隨著各行業(yè)對材料輕量化和卓越性能的追求,碳纖維及其復合材料的應用越來越廣泛,當然碳纖維復合材料的加工有很多種方法技術,今天小編跟各位聊一聊碳纖維復合材料超聲振動加工技術。
超聲振動加工機理是建立在傳統(tǒng)加工過程中刀具和工件相對運動的基礎上的,然后在對兩者施加一定的超聲振動,從而生產出性能更優(yōu)越的復合型材料。該技術屬于對傳統(tǒng)技術的優(yōu)化和輔助,較傳統(tǒng)加工方式技術更加先進,成品工件表面質量更加細膩,同時也降低裂紋產生的現象節(jié)省了加工成本。有效減低了CFRP增強復合材料的加工難度,超聲波的應用徹底改善了材料去除機理,降低工具和工件相互的摩擦力,減少了工具加工時間增強了刀具作用力,提高了加工效率減少了刀具磨損,使工件加工的精度和質量更先進。主要有超聲振動鉆孔加工、超聲振動磨削加工、超聲振動銑削加工,超聲振動切削加工。
(1)碳纖維復合材料超聲振動鉆孔加工
超聲振動鉆孔加工是一種非傳統(tǒng)的加工方法,在高效鉆削加工復合材料方面具有很大發(fā)展?jié)撃?,其主要?yōu)點包括減小切削力和力矩;提高加工表面質量,減少毛刺;避免分層現象發(fā)生等。
有學者研究以金剛石磨粒旋轉超聲振動鉆孔加工 CFRP,旋轉超聲鉆孔加工對 CFRP的機理分析表明:CFRP 的材料去除機理更適用于脆性斷裂而不是塑性變形,建立切削力模型用于預測加工參數和加工環(huán)境對切削力影響的關系,并通過試驗驗證了該力學模型的準確性。
(2)碳纖維復合材料超聲振動磨削加工
超聲振動磨削加工結合了金剛石磨削加工材料去除機理和具有超聲加工特點的復合式磨削加工技術。其優(yōu)點主要有:可產生切削力減小和切屑減薄的效果;改善工件表面精度和形狀精度;提高材料去除率,延長工具的壽命;提高脆性與延性域發(fā)生轉變的臨界切削深度,實現脆性材料的延性域加工。
本文主要介紹了碳纖維復合材料超聲振動加工技術,超聲振動加工技術是碳纖維復合材料很重要的加工方式,當然碳纖維復合材料的加工技術還有很多種,這些加工方式可以結合起來使用,以求達到更好的效果。