[发明专利]一种在碳纤维层合板上加工槽孔的方法

摘要

一种在碳纤维层合板上加工槽孔的方法，属于非金属材料的机械加工方法，解决现有铣削和钻孔方法存在的碳纤维层合板易分层、劈裂、烧伤的问题，以提高碳纤维复合材料制品的加工精度、降低表面粗糙度。本发明包括装夹步骤、加工步骤和后处理步骤，所述加工步骤为铣削加工步骤和钻削加工步骤中的一种或两种。本发明提出加工过程中无变形的装夹方式，通过选用合理的刀具材料、刀具几何参数及铣削加工、钻削加工参数，对加工内外形余量进行合理安排，解决了采用传统方法在碳纤维薄壁回转体和碳纤维层合板材上开口或钻孔存在的分层、劈裂、烧伤等质量问题，使碳纤维零件的合格率从50%提高到了99%以上。

主权项

一种在碳纤维层合板上加工槽孔的方法，包括装夹步骤、加工步骤和后处理步骤，所述加工步骤为铣削加工步骤和钻削加工步骤中的一种或两种，其特征在于：（1）装夹步骤：（1.1）当碳纤维层合板为平板时，在碳纤维层合板上下两面均设置垫板并夹紧；（1.2）当碳纤维层合板为不规则曲面板时，在碳纤维层合板上下两面铣削加工部位或钻削加工部位周边粘贴纤维布或透明胶带；（2）铣削加工步骤：采用硬质合金刀具或者人造金钢石刀具， 在铣削加工开口时，采用螺旋下刀，主轴转速6000 r～8000 r /min、进给速度3000 mm/min～4000mm/min、吃深0.5 mm～1mm，干式切削条件； （2.1）当碳纤维层合板为平板时，从碳纤维层合板的一面铣削穿透并加工至要求尺寸；（2.2）当碳纤维层合板为不规则曲面板时，从碳纤维层合板的一面加工槽或孔至材料厚度的三分之一, 在槽或孔的周边留约0.5mm的余量，再从碳纤维层合板的另一面铣削穿透并加工至要求尺寸； （3）钻削加工步骤：钻削加工，采用钨钴类硬质合金钻头，进给速度50 mm/min～100mm/min，刀具转速1400 r～2400 r /min；（3.1）当碳纤维层合板为平板时，钻头为锥角118°的麻花钻头；（3.2）当碳纤维层合板为不规则曲面板时，钻头为三尖钻头；（4）后处理步骤：加工完成后，根据被加工的碳纤维层合板的形状，分别处理；（4.1）当碳纤维层合板为平板时，去除碳纤维层合板上下两面设置的垫板；（4.2）当碳纤维层合板为不规则曲面板时，去除碳纤维层合板铣削或钻削加工部位周边的纤维布或透明胶带。