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复合材料构件的机械加工工艺与装备2019年研发新进展

作者:admin 发布日期:2019-03-09 关注次数: 二维码分享

复合材料构件的机械加工不可必免:精确外形获得、机械连接所必须的制孔等等。呼和浩特机械加工发现由于复合材料结构件的多数破坏发生在连接处,复合材料的高效率低损伤加工技术以及高质量连接装配工艺相关的研究得到越来越高的重视。纤维复合材料的常规机械加工包括车削、铣削、钻削、切割等,其加工工艺大致可以分为切削工艺,钻削工艺,切割工艺这三大方面。


传统加工方法加工复合材料时容易产生崩边、毛刺、分层等加工缺陷,特别在加工结构复杂的工件时尤为突出。在连接装配方面,由于复合材料层间强度低、抗冲击能力差等弱点,连接装配配合面间的间隙与装配应力都极易使材料在连接装配过程中形成二次损伤,这些都有待解决。

因此在传统加工经验的基础上,加工方法与工艺均需要根据纤维复合材料的特点进行改进,新兴的特种加工技术也要随之改进。此外,高质量连接装配工艺及设备也急需开发以满足日益增加的复合材料加工及装配的需求。


复合材料构件的机械加工.jpg


2019年研发新进展评述


纤维复合材料由高强度高模量纤维和低模量韧性基体组成多相体系,属于难加工材料。为了提高加工质量和效率,新型刀具开发尤其重要。瑞典山特维克公司已研制出用于加工碳纤维复合材料的刀具群,在此基础上,高硬耐磨涂层(陶瓷、金刚石和立方氮化硼等)也可以有效提高刀具寿命、切削速度和加工精度等。


加工工艺也在逐步完善,如螺旋铣、超声辅助加工等技术。新兴的特种加工技术也迅猛地发展,如激光束和水射流等切割加工技术。

数控机床是大型复合材料结构件加工的关键加工设备。伴随着数控机床制造技术的提高,六轴甚至七轴联动机床也将得到更多的发展与应用,逐渐向智能化、高速化、高精密度化及绿色制造化等方向发展。数控系统也都有着向智能化、网络化及高可靠性等方向发展。

机械连接是复合材料最基本的连接方法之一,此外还包括胶接和混合连接方法。高质量的连接技术能直接提高生产效率,提升装配质量,降低生产成本。其中,连接孔加工技术与填隙工艺对复合材料结构件的整体装配效果起到了至关重要的作用。

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