纖維増強復合材料的機械加工技術(shù)

孔志國

摘 要：在近年來，隨著我國社會經(jīng)濟的快速發(fā)展和科學技術(shù)的進不斷提高，各種新型的纖維增強型復合材料也就應(yīng)運而生，并在各個機械設(shè)備的制造中大力推，也受到人們的高度關(guān)注，然而這些新型纖維增強復合型材料的加工技術(shù)對基礎(chǔ)設(shè)施要求非常高，甚至部分零件的加工過程非常復雜，而這無疑就給零部件加工技術(shù)帶來了十分嚴峻的挑戰(zhàn)。在此基礎(chǔ)上，本文根據(jù)現(xiàn)有機械設(shè)備的特點，對各種纖維增強復合材料的技術(shù)進行改進，提高加工零部件產(chǎn)品的質(zhì)量就對企業(yè)顯得尤為重要了。而為了提高新型的纖維增強型復合材料的加工技術(shù)水平，本文主要對這方面技術(shù)進行了深入的研究。

關(guān)鍵詞：纖維增強;復合材料;機械加工技術(shù)

引言：隨著科學技術(shù)的不斷進步和發(fā)展，人們的生活越來越離不開現(xiàn)代科學技術(shù)和材料的支持。而各種復合材料在人們的生活與工作中幾乎可以說隨處可見，因此對人們的工作與生活產(chǎn)生著非常重要的影響。在近些年來，我國一些機構(gòu)開發(fā)的各種新型的纖維增強復合型材料給人們的工作與生活也帶來了極大的便利。然而，這種新型的纖維增強復合型材料的加工技術(shù)工藝比單一的材料更加復雜。而我國現(xiàn)有的機械加工工藝就難以滿足新型纖維增強性復合材料的加工技術(shù)要求，各單位往往因加工技術(shù)工藝的問題，在產(chǎn)品的最終階段受制于材料的性能和質(zhì)量。因此，要想進一步提高新型維增強性復合材料的制造性能，就很有必要改進當前車間對于復合材料的加工技術(shù)工藝。

1各種新型纖維復合材料的工藝性能

在具體的機械零部件工藝加工過程中，零部件對纖維增強復合材料的加工技術(shù)工藝要求也非常高。這些新型纖維增強復合材料的優(yōu)點主要有以下三個方面：一是這種纖維增強型復合材料的比模量要大于其他材料;二是產(chǎn)品的比重小;三是需要的強度小。而纖維增強型復合材料在使用中雖然具有一定的性能方面優(yōu)勢，但在加工過程中仍存在許多的缺陷和不足。最嚴重的是在零部件的切削過程中很容易損壞加工刀具，而這不僅會影響材料的完成質(zhì)量，而且還在一定程度上增加了加工的成本，對企業(yè)的長遠發(fā)展會產(chǎn)生影響。

2新型纖維增強型復合材料的加工物理性質(zhì)

2.1容易發(fā)生分層破壞的現(xiàn)象

材料分層是在材料加工的過程中最常見的情況。而產(chǎn)生這種現(xiàn)象的主要原因還是產(chǎn)品的脫膠。因為在加工的過程中，經(jīng)常需要使用粘合劑把每一層的復合材料進行粘合起來。而如果粘接的效果減弱或失效，加工的過程中就會出現(xiàn)脫膠等現(xiàn)象。而且在加工的過程中，一些非常小的因素都有可能對最終產(chǎn)品的結(jié)果與質(zhì)量產(chǎn)生很大的影響，甚至在以后零部件的使用過程中也會出現(xiàn)一些安全問題，從而導致各種危險事故的發(fā)生。

2.2對加工刀具的磨損嚴重

加工切削技術(shù)是對復合材料進行加工制造的技術(shù)。而在切削的過程中，經(jīng)常由于刀具與材料之間大量的摩擦，在切削瞬間會釋放出大量的能量。而長時間連續(xù)的切削就會導致刀具的磨損與損壞。而對于企業(yè)來說，如果為了保證纖維增強型復合材料的加工速度以及效率，就非常有必要及時購買以及更換刀具，但是這無疑就會大大增加企業(yè)的加工方面成本。

3新型復合材料的機械加工技術(shù)優(yōu)化

3.1對玻璃纖維的增強復合材料進行優(yōu)化

新型玻璃纖維的增強復合材料在我們的日常工作生活都中很常見，其應(yīng)用范圍也十分廣泛。玻璃纖維增強型的復合材料主要有一下四個優(yōu)點：一是耐高溫，二是耐腐蝕，三是透明度好，四是質(zhì)地堅硬。然而玻璃纖維增強型復合材料的致命缺點就是易脆性，但這并不影響其應(yīng)用范圍的普及。因此根據(jù)其物理特點，要嚴格的選擇新型玻璃纖維的增強復合材料的加工刀具。其中，各種金剛石的工具使用較多，其加工效果較好。此外，一些立方氮化硼的道具也可用于加工玻璃纖維增強型的復合材料。這種刀具的硬度較高，對產(chǎn)品的損傷小，能夠有效的提高新型玻璃纖維的增強復合材料的加工效率以及材料質(zhì)量。另外，各種刀具的物理參數(shù)也會影響加工材料的質(zhì)量，因此加工架構(gòu)要對材料的物理特性進行準確道德分析，然后根據(jù)材料的自身特性設(shè)置合理的刀具加工參數(shù)。

3.2新型熱塑性樹脂基的復合材料加工優(yōu)化

這些熱塑性樹脂基的復合材料廣泛應(yīng)用在汽車、化工與航空等行業(yè)。因此對在熱塑性樹脂基的復合材料的加工過程中，應(yīng)嚴格的控制加工過程中的溫度。如果加工的溫度過高，就會大大影響材料的性能以及質(zhì)量。因此，在加工的過程中應(yīng)及時使用冷卻劑。另外，對于刀具的選擇應(yīng)符合加工標準。刀具的紋理不宜過于脆弱，要選用較為鋒利的刀具。另外，考慮到在切削的過程中材料碎片所造成的刀具損壞，還應(yīng)合理的設(shè)置一些排屑槽。而金剛石工具是我國在對熱塑性樹脂基的材料工藝加工中最常用的工具。而在某些情況下，碳化鎢加工工具業(yè)可以替代金剛石的工具。并且在使用刀具加工的時候，一定要注意對加工刀具的保養(yǎng)，還要定期更換刀具。

3.3各種金屬基的復合材料加工

當金屬基復合型的材料經(jīng)過機械加工后，往往會具有較強的抗剪切強度以及良好的抗疲勞性能。此外，它們還能充分的發(fā)揮其優(yōu)良的熱傳導和電導性。并且金屬基復合材料的最大特點就是環(huán)保，即在加工生產(chǎn)以及使用的過程中不會造成對環(huán)境的污染。但在對金屬基復合材料的加工制造過程中，由于要以金剛石等工具作為主要的切削工具，而這種工具往往具有耐高溫以及加工速度快的特點。因此，在對金屬基的復合材料進行加工的過程中，也不會出現(xiàn)因加工溫度過高或加工速度過快而造成的刀具方面損傷，加工效率也高。

4結(jié)語

由于我國科學技術(shù)的不斷進步，各種復合材料制造方面也有了極大的創(chuàng)新，以往的單一復合性的材料已不能適應(yīng)于當今社會的需要，各種新型的纖維增強復合材料在機械制造中取代了傳統(tǒng)的復合材料，因此在很大程度上占領(lǐng)了材料市場，而且它的應(yīng)用范圍也十分廣泛，但是加工技術(shù)方面還需要多加注意。

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