碳纖維材料的機械加工方式有哪些？

碳纖維材料的機械加工方法有很多，如車削、磨削、鉆孔等。今天，博世主要分析了碳纖維產品的幾種傳統加工工藝及其相應功能，并進一步探討了工藝參數對切削性能和加工表面質量的影響。

1、車削加工

車削是碳纖維復合材料加工中應用較廣泛的加工方法之一，主要用于實現圓柱形表面預定的尺寸公差?？尚械奶祭w維切割刀具材料有：陶瓷、硬合金、立方氮化硼和聚晶金剛石。切割加工表面質量和工具使用壽命受工藝參數的影響較大，如進給速度、切割速度、切割深度等，一般是研究的焦點，需要考慮工具的幾何形狀和材料等特點。

博石工程師使用硬合金刀具進行切割試驗，觀察切割現象和刀具性能，并考慮切割力變化、刀具磨損、表面粗糙度和切割成型：在防止或減少側面磨損的前提下，硬合金工具可以處理相同的表面紋理。并發現進給速度和刀具的幾何形狀對碳纖維加工件的表面粗糙度起著決定性的作用。

2、銑削加工

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銑削通常用于高精度和復雜形狀的碳纖維產品加工。從某種意義上說，銑削可以被視為一種修正操作，因為銑削可以獲得高質量的加工表面。在加工過程中，由于端銑刀與碳纖維復合材料的復雜相互作用，碳纖維復合材料工件的分層和未切割的纖維紗毛邊時有發生。我們經過了大量的嘗試和探索，以減少纖維層的分層和毛邊。

在加工過程中，準確預測推力和軸向切割力可以避免纖維分層和毛邊現象，合理設計和控制刀具路徑也可以有效地構建毛刺形成和纖維分層現象。纖維取向、軸向切割速度、切割速度等主要工藝參數將對碳纖維工件的表面粗糙度產生重大影響。

3、鉆孔加工

碳纖維零件加工常用機床類型

碳纖維零件在組件螺栓或鉚接組裝前需要鉆孔。碳纖維鉆孔過程中存在的問題包括：材料層分離、刀具磨損、孔內表面加工質量等。經，可以了解到切割參數、鉆頭形狀、切割力等。對分層現象和產品的表面質量有影響。

碳纖維工件損傷區域的較大直徑和孔直徑比可用于分析分層現象。分層因子越大，分層現象就越嚴重。此外，在實驗中，切割推力與分層因素有關，可用于表示分層程度。對于相同的鉆孔材料，切割速度對切割力的影響不大，可以知道降低出口進給速度可以降低分層因子。

研究表明，在相同的切割參數下，參數對復合特殊鉆頭的分層影響較??；對于具有特殊幾何特性的鉆頭，較大的進給速度和鉆頭直徑可以降低分層，不同直徑的切削力會隨著直徑比的降低而增加，進給速度也會增加。

4、磨削加工

碳纖維復合材料在航空航天、船舶等領域的加工精度要求極高，需要磨削才能達到更好的加工表面質量。然而，碳纖維復合材料的研磨要比金屬難得多。研究表明，在相同的研磨條件下，多向碳纖維復合材料的研磨力隨著研磨深度的增加呈線性增加趨勢，大于單向碳纖維復合材料的研磨力。對于單向碳纖維復合材料工件的加工，產品的表面完整性受纖維方向的影響較大。

鑒于傳統碳纖維鉆孔加工中容易出現缺陷的問題，得知磨帶鉆的新工藝設備具有較高的加工精度和表面質量，能夠滿足當前碳纖維工件孔加工的工業要求。用杯形砂輪打磨碳纖維產品，用冷卻液冷卻產品。結果表面：內置冷卻液磨削可有效磨削碳纖維，表面不會產生分層和毛刺毛邊。冷卻效果好，能有效降低磨削溫度，更有利于切屑的排出。