加工中心在加工复合材料时应注意的问题

   一、加工中心复合材料的种类

复合材料按其组成分为金属与金属复合材料、非金属与金属复合材料、非金属与非金属复合材料3大类。

   按其结构特点又可分为：

1、纤维复合材料：即将各种纤维增强体置于基体材料内复合而成。比如纤维增强塑料、纤维增强金属等。

2、夹层复合材料：即由性质不同的表面材料和芯材组合而成。通常面材强度高、薄，芯材质轻、强度低，但具有一定刚

  度和厚度，分为实心夹层和蜂窝夹层两种。

3、细粒复合材料：即将硬质细粒均匀分布于基体中，比如弥散强化合金、金属陶瓷等。

4、混杂复合材料：由两种或两种以上增强相材料混杂于一种基体相材料中构成。与普通单增强相复合材料比，其冲击强

  度、疲劳强度和断裂韧性显著提高，并具有特殊的热膨胀性能。分为层内混杂、层间混杂、夹芯混杂、层内、层间混

  杂和超混杂复合材料。

二、加工中心加工复合材料时应该注意的些问题

 1、碳纤维复合材料层间强度低，易在切削力的作用下产生分层，因此钻孔或切边应减小轴向力。钻孔要求高转速、小进

  给，加工中心转速一般在3000-6000r/min，进给量达到0.01-0.04mm/r。钻头选用三尖两刃或两尖两刃形式较好，锋利

  的刀尖可先将碳纤维层划断，两刃对孔壁起到了修补作用，镶石的钻头锋利与耐磨性俱佳。复合材料与钛合金夹层的

  钻孔是个难题，一般采用整体硬质合金钻头，按钻削钛合金的切削参数进行钻削，从钛合金侧先钻，直至钻通，钻削

  时加润滑剂，缓解复合材料烧伤。波音公司专门研制了PCD组合钻头用于夹层的钻孔。

2、三类新型整体硬质合金复合材料加工铣刀的切削效果更好，它们都有一些共同特点：刚性高，螺旋角小，专门设计的

  人字形刀刃，都可以有效减小加工中心轴向切削力，减少分层，其加工效率与效果都很好。

3、复合材料切屑为粉状，对人体健康危害大，应采用大功率吸尘器吸尘，采用水冷也可有效降低粉尘污染。

4、碳纤维复合材料构件一般尺寸较大，形状结构复杂，硬度和强度都很高，属于难加工材料。切削过程中切削力较大，

  切削热不易传出，严重时会烧焦树脂或使树脂软化，刀具磨损严重，因此刀具是碳纤维加工的关键，其切削机理更接

  近于磨削而非铣削， 所以，加工中心切削线速度通常要大于500m/min，采用高转速小进给策略。切边加工刀具一般选

  用整体硬质合金滚花铣刀、电镀石颗粒砂轮、镶石铣刀、铜基石颗粒锯片。