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碳纤维复合材料的切削技术

　　碳纤维复合资料的发明给世界带来了一场黑色革命。碳纤维复合材料经过一系列热处理转化而成，含碳量高于90%的无机高性能纤维，是一种力学性能优异的新材料，具有碳材料的固有本性特征，又兼备纺织纤维的柔软可加工性，是新一代增强纤维。它分量轻、比强度高、拉伸模量高、化学机能牢固，与人体的骨骼、肌肉等都有良好的相容性，在轨道交通、建造加固、产业生产、航天航空、军事保险、生物医学等范畴有宏大的市场前景。切削是碳纤维机械加工中必不可少的一项工艺，但因为它的脆性过大，所以不是那么轻易，下面就来具体说下。

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与金属资料不同，碳纤维复合资料中的纤维是切削进程中重要磨损的因素。碳纤维复合材料经过一系列热处理转化而成，含碳量高于90%的无机高性能纤维，是一种力学性能优异的新材料，具有碳材料的固有本性特征，又兼备纺织纤维的柔软可加工性，是新一代增强纤维。碳纤维制品拥有极高的材质特性，因此碳纤维制品的强度大，硬度高，远超过同体积同重量的金属材质。因此，碳纤维制品在航空、航海、军工等高科技工业领域有着广泛的应用。也正是因为如此，此前世界上碳纤维技术发达的国家（美国、德国、日本、韩国），对于向中国输出碳纤维产品和技术，保持着极其谨慎的态度。即使在目前，我国碳纤维以及碳纤维制品的进口，还受到发达国家的严格控制。当切削的时候，力集中在纤维上，它的各项异性可能导致纤维拔出、内部脱落、分层等缺点，进一步影响到产品的外形跟机能。另外，碳纤维的脆性过大，当切削力其中在一个点上时，会呈现呈现断裂的景象。因为这些起因，在切削的时候，刀具磨损重大，经常须要调换刀刃。而切削出的粉末碎屑，轻易堵塞砂轮孔，须要时常清理。这个问题始终是科学家们研究的对象，1983年的时候，就有人提出切削名义的品质与加强纤维的取向有关。还有科学家研究应力场散布，指出纤维方向对切削跟应力场散布有重要的影响，试图从基本上解决这个困难。
超声帮助磨削是一个改进的方法，它刚被提出就引起了国内外学者的兴趣。利用它，可能进步碳纤维复合资料名义的加工品质，降落刀具磨损、进步品质跟效力、降落本钱。当然，碳纤维的发展跟研究还在连续，一直会有新的观点新的方法提出，切削技巧也在一直进步。