碳纖維等復(fù)合材料和金屬的切削原理和過程不同屑迂。切削加工復(fù)合材料零件的同時(shí)窥窜，不應(yīng)使它造成脫層践桂、纖維散開、生成燃燒附著物岸腥，并且無毛刺势送。因此必須改進(jìn)原有刀具、工藝和工藝過程控制朴沿。

　　以航空工業(yè)最先進(jìn)的美國波音飛機(jī)為例，原有的747型飛機(jī)目前發(fā)展到現(xiàn)在的787型败砂，其機(jī)體部分材料構(gòu)成中復(fù)合材料高達(dá)52%赌渣。復(fù)合材料是兩種或兩種以上不同特性材料的組合，質(zhì)量輕昌犹，并具有某種特定性能坚芜。復(fù)合材料的基體材料常用有樹脂等览芳，增強(qiáng)材料主要是纖維。下面主要以炭纖維材料為例鸿竖，介紹新開發(fā)的加工它們的先進(jìn)刀具沧竟。

　　碳纖維等復(fù)合材料和金屬的切削原理和過程不同。金屬切削是切刃切入金屬使之產(chǎn)生剪切滑移斷裂形成各類切屑的過程缚忧，而碳纖維復(fù)合材料是通過鋒利的刀刃去強(qiáng)制折斷纖維和切斷環(huán)氧樹脂層悟泵，纖維如磨料反過來摩擦磨損刀具。它們的加工多用鉆削和銑削闪水。據(jù)統(tǒng)計(jì)糕非，國外鉆、銑在復(fù)合材料加工中約各占38%嬉哥，其它切削加工如車进登、磨、螺紋加工等也有應(yīng)用津咒，還用到了水射流加工另碍、激光加工等。

　　切削加工復(fù)合材料零件的同時(shí)哩拔，不應(yīng)使它造成脫層自烛、纖維散開、生成燃燒附著物肯坊，并且無毛刺伊屈。因此必須改進(jìn)原有刀具，工藝和工藝過程控制诉拔。對刀具的改進(jìn)主要在開發(fā)采用新耐磨耐熱的材料濒勤，在幾何結(jié)構(gòu)和角度選擇方面，應(yīng)力求使刃口鋒利增厢，減少切削力和切削熱屎唠，自身工作壽命要盡可能地長。

　　鉆孔時(shí)主要問題是鉆各層時(shí)材料阻力有變化和鉆透時(shí)力的突然消失拜鹤，引起進(jìn)給速度的變化框冀，導(dǎo)致脫層毛刺、材料剝蝕敏簿。復(fù)合材料不同層面直徑不同明也，再加上碳纖維復(fù)合材料導(dǎo)熱性極差，很易造成燒傷惯裕。為此三菱新開發(fā)了MCS型鉆頭（圖）温数。它是在三菱原有鉆頭改進(jìn)型基本系列MWS基礎(chǔ)上，結(jié)合復(fù)合材料加工特點(diǎn)研制出來的。 MCS專為CFRP板材和CFRP和鋁的復(fù)合板材加工設(shè)計(jì)出如圖所示的波形刃撑刺，使主刀刃各處均保持合理較鋒利的前角鹉胖，可減少切削力切削熱。同時(shí)波形刃易使切屑分?jǐn)喙话懦龈Σぁ＿@對進(jìn)一步減少切削力熱，消除加工毛刺冕屯，提高鉆頭壽命都有好處寂诱。

三菱CS型鉆頭

　　MCS又在其頂部錐面修磨去橫刃，橫刃是鉆頭頭部鉆芯的厚度铜那，它不切削崔捌，只是擠壓滾卷纖維材料，且是鉆削軸向力與切削熱的主要來源杉抑，修磨構(gòu)成三重后刀面后榄陆，能減少軸向力和頂端的摩擦發(fā)熱，提高了定心能力在搀，重磨也方便剧债。為了減少切削熱MCS型鉆頭設(shè)計(jì)的三角形冷卻孔被稱之謂TRI-cooling技術(shù)。據(jù)試驗(yàn)在4700r/min條件下搓纠，三角形孔冷卻液的流量高出圓孔2倍以上昏锨，流速也加大許多。由于纖維復(fù)合材料的特點(diǎn)世雄，冷卻介質(zhì)更多的采用了壓縮氣體度坞。應(yīng)用了TRI-cooling技術(shù)由于冷卻效果好，鉆頭加工精度效率和壽命提高很多寞竭。另外在鉆頭結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上点骑，增大了容屑排屑空間，也使切屑和切削熱能順暢排出谍夭。

　　有些情況下GFRP（玻璃纖維復(fù)合材料）使用較多時(shí)黑滴，此時(shí)切削加工用各種刀具基體材料可同上，表面可用三菱特殊開發(fā)的DLC（類金剛石）涂層紧索，加工效率高袁辈，而且非常經(jīng)濟(jì)，值得推薦珠漂。

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