導(dǎo)語：纖維增強復(fù)合材料機械加工技術(shù)研究一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：本文首先針對纖維增強復(fù)合材料的特點進行論述，并在此基礎(chǔ)上，討論了不同類型的纖維增強復(fù)合材料的機械加工技術(shù)，并提出了在機械加工工程中需要關(guān)注的一些細節(jié)問題。希望通過此次經(jīng)驗交流，本文能夠為相關(guān)行業(yè)的技術(shù)人員帶來一定有價值的幫助，同時也期望本篇文章可以發(fā)揮出拋磚引玉的作用。

關(guān)鍵詞：纖維增強復(fù)合材料;加工技術(shù);性能;注意問題

伴隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，我國對復(fù)合材料的使用量呈現(xiàn)逐年增長的態(tài)勢，在這些復(fù)合材料當(dāng)中，纖維增強復(fù)合材料便是較為常見的一種復(fù)合材料，它擁有抗磨損能力強、密度較低等諸多優(yōu)點，因此在我國，纖維增強復(fù)合材料正在被廣泛運用。但是需要關(guān)注的是，這些材料在機械化生產(chǎn)加工的過程中，有著很高的技術(shù)含量，因此如何針對機械化加工過程當(dāng)中的細節(jié)進行處理，是該行業(yè)相關(guān)從業(yè)人員必須要思考的一個重要問題。這個問題的解決質(zhì)量也會關(guān)系到纖維復(fù)合增強材料在我國今后的推廣和普及效果。

一、纖維復(fù)合增強材料的特征分析

簡單地說，纖維增強復(fù)合材料擁有質(zhì)量輕、強度大的特征，而上述兩個特征正是中國材料行業(yè)未來重要的指導(dǎo)方向，所以針對增強復(fù)合材料的研究有著極為深遠的意義。拿我國最為常用的增強復(fù)合材料芳綸纖維材料進行分析，其拉伸強度可以達到2701兆帕，拉伸模量可以達到84.4/GPa、延伸率達到了3.2%，密度僅為1.44克每立方厘米。在針對增強復(fù)合材料進行機械加工的過程當(dāng)中，一旦沒有進行正確的操作，常常就會出現(xiàn)余熱較大、材料在開展切割的過程當(dāng)中溫度過大、切割作業(yè)的過程中對刀具產(chǎn)生極大損耗和材料在進行切割過程當(dāng)中發(fā)生分層現(xiàn)象等諸多問題。因此增強復(fù)合材料的機械加工對于操作技術(shù)和鎖使用的機械設(shè)備上都有著很高的要求，在開展增強復(fù)合材料切割的過程當(dāng)中，溫度不能夠太高，因為纖維增強復(fù)合材料與基體材料在受熱之后，所發(fā)生的膨脹幅度是存在差異的。在材料加工的過程中，若溫度太高，就會在材料制作和切割的過程出產(chǎn)生大量的預(yù)熱，導(dǎo)致纖維增強復(fù)合材料出現(xiàn)分層現(xiàn)象。出現(xiàn)這種現(xiàn)象之后，材料自身的強度和性能都會嚴重下降。

二、不同類型纖維增強復(fù)合材料機械加工中的技術(shù)要點

1.玻璃纖維增強復(fù)合材料的機械加工技術(shù)要點。實驗研究表明，玻璃纖維增強復(fù)合材料在使用的過程中能夠顯示出較好的抗高溫性和腐蝕耐受性，盡管玻璃纖維增強復(fù)合材料的硬度較大，并且容易發(fā)生脆裂現(xiàn)象，但是它卻擁有極佳的透明度，所以在中國地區(qū)，玻璃纖維增強復(fù)合材料有著較廣的運用。在針對這一材料進行機械加工的過程中，需要注意下列技術(shù)要點。在對玻璃纖維增強復(fù)合材料進行切削的過程當(dāng)中，技術(shù)人員必須要使用金剛石材質(zhì)的刀具或者氮化硼刀具，因為采用這些材料的刀具之后，不但能夠顯著提升玻璃纖維增強復(fù)合材料切割效率，而且還能夠?qū)Σ牧系恼w切割質(zhì)量做出有效的保障。反觀在對玻璃纖維增強復(fù)合材料的機械生產(chǎn)當(dāng)中，如果使用高速鋼刀刀具進行切割，不僅切割質(zhì)量無法得到有效的保障，同時還會對刀具產(chǎn)生極為嚴重的磨損現(xiàn)象，在增加生產(chǎn)企業(yè)的成本投入的同時，產(chǎn)品質(zhì)量還無法得到有效的保障。

2.熱塑性樹脂基復(fù)合材料的機械加工技術(shù)要點。所謂熱塑性樹脂基復(fù)合材料即為把熱塑性樹脂作為基體纖維的纖維增強復(fù)合材料。在針對該種材料進行機械加工的過程當(dāng)中，對于溫度有著很高的要求，在我國對這種材料進行機械加工的過程當(dāng)中，往往會使用到冷卻劑來降低加工過程中的環(huán)境溫度。因為該種材料在機械加工的過程中，若出現(xiàn)溫度較高的狀況，其硬度便會大幅度降低，嚴重時可能還會出現(xiàn)材料被燒焦的情況。而在針對該材料進行切割作業(yè)的過程當(dāng)中，必須要在切割道具上預(yù)留足夠的排屑槽。同時需要選擇使用高速刀具來完成熱塑性樹脂基復(fù)合材料的切割作業(yè)，而且所選擇的道具需要較為鋒利，目前國內(nèi)在針對該材料進行機械加工的過程當(dāng)中，使用刀具材料最為常見的是碳化鎢道具與金剛石道具。伴隨著中國科學(xué)技術(shù)的不斷進步，還有部分特殊材質(zhì)的刀具也在針對熱塑性樹脂基復(fù)合材料進行切割作業(yè)當(dāng)中進行使用。在開展切割作業(yè)的過程當(dāng)中，技術(shù)人員需要將車刀磨出對應(yīng)的傾斜角，這樣可以顯著提升對熱塑性樹脂基復(fù)合材料的切割效果。若需要針對熱塑性樹脂基復(fù)合材料進行鉆孔作業(yè)，麻花鉆頭往往是最佳的選擇，因為麻花鉆頭不容易使其產(chǎn)生分層現(xiàn)象。

3.金屬基復(fù)合材料的機械加工技術(shù)要點。金屬基復(fù)合材料就是使用金屬或者金屬合金作為載體，再在這種材料當(dāng)中摻入纖維材料由此而構(gòu)成的一種復(fù)合材料。同其他類型的纖維增強復(fù)合材料進行對比，金屬基復(fù)合材料擁有極強的抗切割能力，并且該材料還擁有很強的抗疲勞能力，同時還是電和熱的良導(dǎo)體。除此之外金屬基復(fù)合材料材料對于環(huán)境所造成的污染相對較低，所以在中國，該種纖維增強復(fù)合材料正在被廣泛開發(fā)和運用。針對這一材料的機械加工，對于刀具來講，要求是很高的，當(dāng)下針對金屬基復(fù)合材料的切削作業(yè)，最常使用的是金剛石刀具，并且根據(jù)金屬或者合金材料的不同，對于該材料進行切割作業(yè)的速度和在進行切割過程中的溫度也有著不一樣的要求。

三、纖維增強復(fù)合材料在進行機械加工的過程中需要關(guān)注的問題

綜合上文內(nèi)容，不難發(fā)現(xiàn)，在進行纖維增強復(fù)合材料機械加工的過程當(dāng)中，由于材料種類的不同，其加工方式存在有很大的差異性。因此在對于此類材料進行機械加工的過程中，相關(guān)技術(shù)人員一定要注重對加工技術(shù)的不斷改良，轉(zhuǎn)變自身一次加工完成的固有觀念，使用多次加工的辦法來對加工技術(shù)進行優(yōu)化調(diào)整，這樣方能讓纖維增強復(fù)合材料的機械加工質(zhì)量得到大幅度提升。另外，技術(shù)人員需要逐漸提升針對纖維增強復(fù)合材料的切割速度，因為針對這一類型材料的機械加工質(zhì)量，往往同切割速度之間存在著極為密切的關(guān)聯(lián)性，隨著切割速度的提升，能夠顯著減低在切割作業(yè)過程當(dāng)中材料的供給量，由此降低在機械加工過程當(dāng)中對切割力的使用，讓纖維增強復(fù)合材料的表面質(zhì)量得到明顯的提升。若在進行切割作業(yè)的過程當(dāng)中，對速度進行合理的控制，還能夠明顯降低在切割作業(yè)當(dāng)中，材料出現(xiàn)分層現(xiàn)象的可能性，提升加工效率。最后，刀具的質(zhì)量是決定纖維增強復(fù)合材料機械加工質(zhì)量的關(guān)鍵，在原來的機械加工過程當(dāng)中，常常會發(fā)生因為刀具質(zhì)量不合格而使得機械加工質(zhì)量受到影響的狀況，高速運轉(zhuǎn)的鋼制鉆頭在玻璃纖維增強復(fù)合材料的機械加工過程當(dāng)中往往只可以鉆4-5個孔，這在很大程度上增加了材料的加工成本，并降低的加工效率。但是在進行技術(shù)改革之后，采用硬度更高的合金鉆頭能夠鉆取更多的鉆孔（平均數(shù)量超過100個）。一些先進發(fā)達國家所研制的鉆石材質(zhì)鉆頭，不但能對鉆孔的整體質(zhì)量進行保障，并且在鉆孔的使用壽命上，也得到了巨大的提升。

四、結(jié)語

纖維增強復(fù)合材料因為其優(yōu)越的特性，在我國各行各業(yè)當(dāng)中，都得到了較為廣泛的使用，但是這些性能材料進行推廣普及的過程中，技術(shù)難度較高的機械加工成為了阻礙這些材料在我國使用的重要問題?；诖朔N現(xiàn)狀，本文提出了一些較為常見的纖維增強復(fù)合材料的加工技術(shù)和刀具選擇技術(shù)重點，希望能夠為我國纖維增強復(fù)合材料的推廣和普及做出自己應(yīng)有的貢獻。

作者:王帥強 單位:西京學(xué)院萬鈞書院

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