挑戰(zhàn)：如何提供合適的刀具和工藝來(lái)改善快速擴(kuò)張的復(fù)合材料加工挪丢。

　　解決方案：采用新的加工方式，包括專(zhuān)用刀具和最新的應(yīng)用策略卢厂。

　　加工復(fù)合材料與加工金屬迥然不同乾蓬，不同種類(lèi)的復(fù)合材料的加工也不相同。而且復(fù)合材料的種類(lèi)比金屬材料更為廣泛慎恒。這對(duì)于剛開(kāi)始制造復(fù)合材料零件的工廠來(lái)說(shuō)可謂任務(wù)艱巨任内，而對(duì)于已從事復(fù)合材料加工的工廠來(lái)說(shuō)也頗具挑戰(zhàn)。加工復(fù)合材料需要重新評(píng)估加工方法庸灶、刀具和工裝腐熊，在某些情況下還包括設(shè)備和夾具等。事實(shí)上窘携，工廠所加工的每種新復(fù)合材料都需要新的加工工藝冒瞎。

　　復(fù)合材料的切削過(guò)程與金屬的切削大不相同，其切削刃產(chǎn)生切屑并非像大多數(shù)金屬那樣通過(guò)剪切而生成杀终，而是通過(guò)折斷來(lái)去除多余的復(fù)合材料洛怠，在加工過(guò)程中常常是切斷環(huán)氧樹(shù)脂和折斷纖維材料。

　　加工復(fù)合材料的一般原則是息聪，采用有足夠間隙的超鋒利切削刃眉崩，在獲得光潔的切削效果的同時(shí)將刀具與工件間的摩擦降到最低。由于切削刃槽型的細(xì)微變化都會(huì)迅速導(dǎo)致過(guò)量切削熱的產(chǎn)生進(jìn)而發(fā)生切削刃崩裂序评，因此必須將刀具磨損降到最低敲侧，如果此問(wèn)題得不到解決將影響最為重要的質(zhì)量要求定歧。

　　切削刀具需要輕快地進(jìn)行切削辽廊，產(chǎn)生最小的推力，因而需要各種刀具槽型來(lái)配合不同復(fù)合材料的不同加工特性。

　　要獲得好的性能酿傍、高安全性和滿(mǎn)意的效果烙懦，需要建立獨(dú)特的工藝以適應(yīng)并優(yōu)化尚未決定的復(fù)合材料及加工方法。在材料去除率為重要但并非主要因素的場(chǎng)合赤炒，應(yīng)通過(guò)經(jīng)濟(jì)核算找出最有利的解決方案氯析。

　　對(duì)復(fù)合材料加工而言，孔和邊緣的質(zhì)量加上滿(mǎn)意的孔加工成本及每單位米的成本莺褒，對(duì)于生產(chǎn)效率影響更大掩缓。一次操作所獲得的表面粗糙度可以減少或消除二次操作，將有助于延長(zhǎng)刀具壽命和縮短設(shè)備停機(jī)時(shí)間遵岩。

　　在不斷發(fā)展的復(fù)合材料加工領(lǐng)域你辣，為某具體的復(fù)合材料選用專(zhuān)用切削刀具是至關(guān)重要的。另外尘执，為手邊的操作設(shè)定正確參數(shù)并正確裝夾也極為重要舍哄。

　　鉆孔是復(fù)合材料加工中最主要的一種操作，由于在孔出入口處材料可能裂開(kāi)誊锭、甚至裂成幾層（分層）表悬，這使得此操作極富挑戰(zhàn)。因此市砍，要達(dá)到合格的表面粗糙度就要求格外小心以在纖維層與基體之間獲得滿(mǎn)意的切削作用俏川。隨著復(fù)合材料的抗沖擊性和抗熱性不斷改進(jìn)，其加工方法也必須隨其發(fā)展射疤。

　　由于金剛石經(jīng)得起各種碳纖維和疊層材料（包括鈦）的磨損崭甩，經(jīng)過(guò)特別改制的聚晶人造金剛石（PCD）焊接刀尖或金剛石涂層刀尖具有最長(zhǎng)的刀具壽命。

　　對(duì)復(fù)合材料零件的平面加工往往有著與修邊及切邊一樣的高要求悉砌，需要使用合適的可轉(zhuǎn)位刀片以及金剛石涂層硬質(zhì)合金刀具并輔以創(chuàng)新的加工方法有愚。

　　非標(biāo)訂制的PCD刀具為大多數(shù)銑削操作提供了解決方案，紋理金剛石和焊接金剛石刀具都有不同的槽型設(shè)計(jì)以滿(mǎn)足應(yīng)用要求符晃。其改進(jìn)在于以最佳方法應(yīng)用特別的刀具槽型來(lái)達(dá)到較好的表面粗糙度叔抡，還可能需要用排塵來(lái)進(jìn)一步降低破裂和磨損的傾向。

　　對(duì)于復(fù)合材料的銑削绒双，CoroMill590面銑刀安裝以聚晶人造金剛石（PCD）刀片躬源，可滿(mǎn)足公差和表面粗糙度的高要求。它可在干加工中采用高切削參數(shù)與最少的纖維破裂还织，因此非常適合配備了吸塵裝置（如圖所示）的組裝前最后一道工序的加工拆座。

　　對(duì)于復(fù)合材料的側(cè)壁銑和Sturtz銑削，尤其是高纖維含量的復(fù)合材料冠息，CoroMill390立銑刀配備焊接金剛石刀片或金剛石涂層刀片效果良好挪凑。對(duì)于復(fù)合材料零件的切邊和修邊加工，硬質(zhì)合金刀片、金剛石刀片或整體硬質(zhì)合金刀具都可以達(dá)到高質(zhì)量的要求躏碳。

　　復(fù)合材料加工解決方案要視具體應(yīng)用場(chǎng)合來(lái)選定搞旭。這些方案可以包括根據(jù)材料及加工狀況選用一種合適的CoroDrill槽型。由于不同零件所用的材料不同菇绵，現(xiàn)已開(kāi)發(fā)出3種槽型肄渗，包括通用的CoroDrill855鉆頭，配以?xún)?yōu)化的工藝可確保鉆孔質(zhì)量達(dá)到最高的要求咬最。

　　CoroDrill856能夠盡量減少在鉆孔出入口部位的分層傾向翎嫡，這對(duì)于富樹(shù)脂的復(fù)合材料尤其如此。但當(dāng)鉆削富含纖維的復(fù)合材料時(shí)永乌，則需要能減少破裂的槽型钝的，例如新的CoroDrill854鉆頭，其槽型與用于鋁材加工的槽型相似铆遭。

　　復(fù)合材料

　　復(fù)合材料是由兩種具備不同特性的材料組合從而形成的具有某種屬性的材料港揉。

　　纖維、晶須哮霹、微猎姿铮或織物分散于基體中，從而增加其剛度和強(qiáng)度墅轩。結(jié)構(gòu)性復(fù)合材料由層狀材料或夾層構(gòu)成坚哲。多層復(fù)合材料由疊層板膠結(jié)起來(lái)，其每層的強(qiáng)度定向都有所不同付昧。

　　主要的基體材料包括有機(jī)材料御欢、金屬和陶瓷等，起強(qiáng)化作用的可以是連續(xù)或不連續(xù)分布的含碳物或一些無(wú)機(jī)材料严齿。

　　碳纖維升碱、芳族聚酰胺纖維和碳芳綸纖維強(qiáng)化塑料復(fù)合材料是常見(jiàn)的飛機(jī)機(jī)身材料。纖維用環(huán)氧樹(shù)脂等基體材料粘合起來(lái)骄闺。復(fù)合材料的應(yīng)用正在快速增長(zhǎng)是酣，因此材料的發(fā)展也在不斷出現(xiàn)。

　　總結(jié)

　　山特維克可樂(lè)滿(mǎn)除了開(kāi)發(fā)可提升復(fù)合材料加工性能的切削刀具外剃袍，還關(guān)注該領(lǐng)域最佳工藝的開(kāi)發(fā)黄刚。

　　一系列新型鉆頭和銑削刀具正在改善復(fù)合材料的加工性能。山特維克已為多種應(yīng)用場(chǎng)合設(shè)計(jì)出帶金剛石涂層的硬質(zhì)合金鉆頭及紋理PCD技術(shù)的鉆頭民效。目前已開(kāi)發(fā)出多種新鉆頭槽型憔维，適用于各種碳纖維強(qiáng)化（CFRP）材料的高質(zhì)量的孔加工。對(duì)于復(fù)合材料零件的銑削畏邢、切邊和修邊等业扒，安裝特制的金剛石刀片的立銑刀和面銑刀和涂層硬質(zhì)合金刀具提供了新的優(yōu)勢(shì)检吆。標(biāo)準(zhǔn)和非標(biāo)訂制的產(chǎn)品構(gòu)成了在當(dāng)前和未來(lái)對(duì)復(fù)合材料進(jìn)行鉆削和銑削的加工解決方案。

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