作為一種合金材料，鋼一直被認(rèn)為是制造刀具夾頭和鏜桿的首選材料唾糯。而Suprock技術(shù)公司正在嘗試改變這種現(xiàn)狀诚啃。該公司已開(kāi)發(fā)出了用復(fù)合材料制造的刀具夾頭和鏜桿原型淮摔。
　　復(fù)合材料的成分構(gòu)成與金屬合金有類似之處，設(shè)計(jì)者可將不同的纖維始赎、纖維取向和比例和橙，以及樹(shù)脂混合在一起，以獲得所需要的材料特性极阅。據(jù)Suprock技術(shù)公司負(fù)責(zé)人/創(chuàng)始人Christopher Suprock介紹胃碾，該公司采用了不同類型的復(fù)合材料來(lái)制造工具，包括碳纖維蛹鼎、aramid纖維和玻璃纖維增強(qiáng)型復(fù)合材料样京。他說(shuō)，“例如列充，在剛性至關(guān)重要的加工場(chǎng)合品痕，可以在橫截面的大圓角處采用高濃度的碳纖維∑底桑”為提高剛性而設(shè)計(jì)的復(fù)合材料可以達(dá)到379GPa的彈性模量（與之相比府贰，鋼的彈性模量為200GPa）。這種特性使復(fù)合材料工具能夠承受的切削力比鋼制工具幾乎大一倍埃账，并與鋼具有相同的抗撓曲能力窑岖，從而使用戶可以增大切屑負(fù)荷。
　　與鋼制工具相比唱棍，復(fù)合材料工具還有助于更有效地減輕切削加工中的振動(dòng)和顫振匹惊。這是因?yàn)榉稚⒌睦w維之間的聚合物結(jié)合劑能有效地衰減振動(dòng)能量，并將其轉(zhuǎn)化為低水平的熱量估喷。Suprock舉例說(shuō)凛忿，“賽車和重型機(jī)械就常常采用碳纖維驅(qū)動(dòng)軸，以防止傳動(dòng)系統(tǒng)損壞竞川〉暌纾”
　　復(fù)合材料的重量通常比鋼輕3－4倍（取決于復(fù)合材料的成分），而且委乌，工具的質(zhì)量越輕床牧、剛度越高荣回，其固有頻率就越高，而這對(duì)工具非常有利戈咳，因?yàn)檫@意味著可以更容易地控制顫振驹马。例如，通過(guò)提高鏜桿的固有頻率除秀，就可以用一根長(zhǎng)徑比為10∶1的鏜桿替代一根長(zhǎng)徑比8∶1的鏜桿糯累，而不會(huì)降低切削性能。也就是說(shuō)册踩，長(zhǎng)徑比10∶1的復(fù)合材料鏜桿具有比長(zhǎng)徑比8∶1的鋼制鏜桿更高的固有頻率泳姐。對(duì)于直徑可調(diào)的鏜桿，較高的固有頻率可顯著提高其使用性能囤檐。鏜桿重量越輕门烧，調(diào)節(jié)直徑就越容易。
　　復(fù)合材料的熱性能也對(duì)工具非常有利膊护。復(fù)合材料的熱膨脹可以控制到幾乎為零鹅棺，而且這種材料受熱時(shí)往往會(huì)收縮。例如淋渤，具有很高彈性模量的碳纖維復(fù)合材料的熱脹率數(shù)量級(jí)為-1×10-7（in./in.°F）脂性，而鋼的熱脹率數(shù)量級(jí)為6×10-6－7.3×10-6（（in./in.°F）。這就意味著荷十，如果加工環(huán)境溫度上升汹振，復(fù)合材料工具保持其尺寸的能力比鋼制工具好60倍，而且从秃，其尺寸是向危害較小的方向變化——收縮而不是膨脹沼津。
　　隨著航空工業(yè)對(duì)批量生產(chǎn)的需求增加，復(fù)合材料的價(jià)格在不斷下降泽衬，而鋼價(jià)將會(huì)保持穩(wěn)定或上漲科绣。同時(shí)，在競(jìng)爭(zhēng)激烈的材料市場(chǎng)上树碱，新的復(fù)合材料牌號(hào)也被不斷開(kāi)發(fā)出來(lái)肯适。此外，由于制造復(fù)合材料工具是采用加成工藝赴恨，因此其生產(chǎn)成本將低于加工鋼制工具（尤其是大規(guī)格工具疹娶，如鏜桿）的成本伴栓。鋼制工具的內(nèi)冷卻通道必須進(jìn)行鉆削加工伦连，并有可能發(fā)生角度偏斜（取決于工具裝配的前端形狀），而復(fù)合材料工具的冷卻液通道可在設(shè)計(jì)時(shí)就嵌入其中钳垮，并在加成制造時(shí)制作出垂直的冷卻孔惑淳，或采用一種可分解的材料來(lái)制作冷卻孔额港。另外，如果需要在工具上配備傳感器歧焦，可以在層壓制作復(fù)合材料時(shí)移斩，將其預(yù)先置入工具內(nèi)部，使其成為材料的一部分绢馍。Suprock說(shuō)向瓷，“例如，我們不必在鋼制鏜桿頂部增加材料歇肖，以保護(hù)傳感器夜川，因?yàn)閭鞲衅饕阎踩霃?fù)合材料之中了∫酃眩”
　　Suprock補(bǔ)充說(shuō)麻百，“最終，我們的復(fù)合材料工具技術(shù)將逐步成熟超棚，從而使復(fù)合材料工具在機(jī)械性能和物理性能上都成為超過(guò)鋼制工具的首選拴猖。”目前应惠，Suprock技術(shù)公司正尋求與工具制造商合作伐蔚，將這些已申請(qǐng)專利（待批）的技術(shù)轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品線，并尋求產(chǎn)品測(cè)試合作伙伴天尤，對(duì)這些產(chǎn)品在實(shí)際加工中的使用性能進(jìn)行試驗(yàn)和改進(jìn)贴袖。

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