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复合材料的应用和加工
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 首页 / 复合材料的应用和加工 / 孔加工的特点和要点  
复材的孔加工
分层范围最多不能超过孔径1mm
 
不合格孔
合格孔
    复材的孔加工占复材加工的60-80%,是较具挑战性的加工,因为复材钻孔容易产生材料分层和碎裂,特别是在孔入口和穿出时。钻头形状的确定是复材加工中的重点。
复材的孔加工特点和要点
复材具有脆裂性
    - 所需切削力非常小
    - 无需冷却

复材硬度极高,对刀具的耐磨性有很高的要求
    - 基材树脂强度相对比较弱,导致复材各纤维织层容易分层
    - 弹性不相配,导致复材表面不规则
    - 在加工时,当树脂无法胶固纤维时,导致纤维被拔出,产生毛边
    在碳纤维复材上钻孔,常常刀具还没有失效,钻出的孔就已经达不到要求了。因此,要否换刀,或转位,要视加工出来的孔的质量而定。
加工要求
  • 复材单层板上钻孔

  •   - 粗糙度 Ra < 4.8 μm
      - 分层范围<1 mm(以孔径为基准)
      - 无碎裂现象
      - Cp >1.6
  • 复材+金属层板上钻孔

  •   - Cpk>1,33
      - Ra<3,2 (碳纤层)
      - Ra<1,6 (铝、钛层)
      - 孔公差: +/- 20 to +/- 40μm
      - 孔出口无分层和毛刺
      - 金属层的切屑不能残留在碳纤层
  • 孔尺寸标准的测量方法

  •    测量位置:
       - 直径方向,每900角采点测直径
       - 孔的轴向(深度方向),出、入口2mm处以及中间位置分别测直径

  • 钻孔尺寸的控制

  •    - 通常采用预钻孔,确保孔位置的正确
       - 孔的最终尺寸最好采用一次加工的实现方案
       - 如要求钻出高精度孔,应使用铰钻
  • 关于加工效率

  •    测量位置:
       - 提高钻速和进给率当然能加快钻孔速度,但前提是保证孔的质量
       - 如孔的质量不合格,必须返工,反而提高的加工成本和浪费时间
       - 因此,提高孔加工质量,避免返工,实际上是提高加工效率和效益的最佳办法
     
     
     
     
     
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