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不同方向角度的碳纤维复合材料切削形式

日期:2017-06-01 17:09阅读次数:
  碳纤维复合材料是由基体材料环氧树脂和增强材料碳纤维两相复合而成,不同方向铺设的纤维组合,形成具有不同性能的结构材料。加工时,切削区材料受到刀具的挤压和剪切作用,由于该材料为脆性材料,切屑的形成多为环氧树脂脆性破裂和纤维的拉伸、弯曲、剪切断裂等。也就是说,切削作用使得环氧树脂材料变形破裂,同时将切削力传递给纤维,使纤维断裂。纤维的方向角的不同,会有不同的切削变形和切削形式。
 
碳纤维复合材料加工件
(图示:碳纤维复合材料加工件)
 
  在0°情况下,切屑的形式是刀具通过不断将切削层材料与基体材料分离开实现的。这种切削变形形式可称为层间剥离型。刀具的切削刃很容易的切入纤维的层间,随着刀具的切削前进,处于被切削部分的材料不断被挤压,因基体的拉伸强度比碳纤维的压缩强度小的多,所以当挤压发展到一定程度,被切削部分的最下层会发生层间分离,被切削部分被掀起。
 
  在0°~90°的情况下,切屑的排出过程与层间分离,不同切屑以层间滑移的形式排出,切屑的形状和层间分离型类似。这种变形形式可称为层间滑移型。刀具的切削刃一接触的到纤维,切削刃周围的树脂基体发生弯曲变形,具有单方向性的纤维却不能随着树脂基体发生弯曲变形,由于刃倾角和纤维角的几何学关系,随着切削过程的进行,刀具切削刃对纤维复合材料的推挤作用在纤维内部形成垂直于纤维自身轴线的剪切应力。当剪切应力超过纤维剪切强度极限时,纤维被切断。
 
  在90~180°情况下,以135°为代表,刀具对前端材料的推挤作用导致复合材料间的层间分离。刀具前端材料在刀具作用下发生弯曲,当弯曲应力超过碳纤维复合材料的弯曲强度极限时,底部发生断裂。
 
  不同于其它材料,切削碳纤维复合材料需要更高的技术。云顶娱乐yd5333|云顶娱乐yd5333旗舰平台技术力量雄厚,现有生产车间5000多平方米,掌握先进、高效的复合材料模压、袋压、充气、缠绕等成型工艺,并拥有先进的纤维增强复合材料板材、管材、模压、热压罐、数控加工等生产线,相关纤维复合材料产品长期出口欧美等国家。推荐栏目:3mm厚碳纤维板精雕加工(图)

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