碳纖維復(fù)合材料是由基體材料環(huán)氧樹(shù)脂和增強(qiáng)材料碳纖維兩相復(fù)合而成,不同方向鋪設(shè)的纖維組合,形成具有不同性能的結(jié)構(gòu)材料。加工時(shí),切削區(qū)材料受到刀具的擠壓和剪切作用,由于該材料為脆性材料,切屑的形成多為環(huán)氧樹(shù)脂脆性破裂和纖維的拉伸、彎曲、剪切斷裂等。也就是說(shuō),切削作用使得環(huán)氧樹(shù)脂材料變形破裂,同時(shí)將切削力傳遞給纖維,使纖維斷裂。纖維的方向角的不同,會(huì)有不同的切削變形和切削形式。
(圖示:碳纖維復(fù)合材料加工件)
在0°情況下,切屑的形式是刀具通過(guò)不斷將切削層材料與基體材料分離開(kāi)實(shí)現(xiàn)的。這種切削變形形式可稱(chēng)為層間剝離型。刀具的切削刃很容易的切入纖維的層間,隨著刀具的切削前進(jìn),處于被切削部分的材料不斷被擠壓,因基體的拉伸強(qiáng)度比碳纖維的壓縮強(qiáng)度小的多,所以當(dāng)擠壓發(fā)展到一定程度,被切削部分的最下層會(huì)發(fā)生層間分離,被切削部分被掀起。
在0°~90°的情況下,切屑的排出過(guò)程與層間分離,不同切屑以層間滑移的形式排出,切屑的形狀和層間分離型類(lèi)似。這種變形形式可稱(chēng)為層間滑移型。刀具的切削刃一接觸的到纖維,切削刃周?chē)臉?shù)脂基體發(fā)生彎曲變形,具有單方向性的纖維卻不能隨著樹(shù)脂基體發(fā)生彎曲變形,由于刃傾角和纖維角的幾何學(xué)關(guān)系,隨著切削過(guò)程的進(jìn)行,刀具切削刃對(duì)纖維復(fù)合材料的推擠作用在纖維內(nèi)部形成垂直于纖維自身軸線(xiàn)的剪切應(yīng)力。當(dāng)剪切應(yīng)力超過(guò)纖維剪切強(qiáng)度極限時(shí),纖維被切斷。
在90~180°情況下,以135°為代表,刀具對(duì)前端材料的推擠作用導(dǎo)致復(fù)合材料間的層間分離。刀具前端材料在刀具作用下發(fā)生彎曲,當(dāng)彎曲應(yīng)力超過(guò)碳纖維復(fù)合材料的彎曲強(qiáng)度極限時(shí),底部發(fā)生斷裂。
不同于其它材料,切削碳纖維復(fù)合材料需要更高的技術(shù)。無(wú)錫威盛新材料科技有限公司技術(shù)力量雄厚,現(xiàn)有生產(chǎn)車(chē)間5000多平方米,掌握先進(jìn)、高效的復(fù)合材料模壓、袋壓、充氣、纏繞等成型工藝,并擁有先進(jìn)的纖維增強(qiáng)復(fù)合材料板材、管材、模壓、熱壓罐、數(shù)控加工等生產(chǎn)線(xiàn),相關(guān)纖維復(fù)合材料產(chǎn)品長(zhǎng)期出口歐美等國(guó)家。推薦欄目:
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