碳纤维复合材料高质量制孔工艺与相关问题初探

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碳纤维复合材料高质量制孔工艺与相关问题初

探

　　碳纤维复合材料具有良好的强度，其硬度也相对较大，并且在使用的过程中，具有良好的

抗腐蚀和抗疲劳等性能。碳纤维复合材料也正是凭借这样的性能和优势，在我国航空行业中，

得到了广泛应用。碳纤维复合材料在飞机装配中的用量，和使用的位置，可以在最大程度上保

证飞机内部结构的平衡性，也是我国航空行业不断发展的重要方向。目前，在我国航空行业不

断的发展过程中，对碳纤维复合材料的程度也在不断的增加。就以波音 787 为例，碳纤维复合

材料在整体结构占有 50%的比例，在最大程度上提升了整体结构的质量，提升了整体结构的强

度和安全、稳定、可靠等性能。总的来说，碳纤维复合材料在我国飞机制造的过程中，被广泛

的使用和重视，从而促进了我国航空行业的快速发展，那么如何对碳纤维复合材料进行有效的

利用，也是文章主要阐述和分析的内容。

　　 1　碳纤维复合材料高质量制孔工艺过程中存在的不足

　　其实，在碳纤维复合材料高质量制孔加工的过程中，由于其硬度相对较高，导热能力也相

对较差，这样对高质量制孔工艺也带来了相对较大的难度。这样在碳纤维复合材料高质量制孔

工艺的过程中，就会产生相应的问题，其主要表现在以下几个方面：

　　 1.1　孔出口高质量制孔存在的不足

　　在碳纤维复合材料高质量制孔工艺的过程各种，孔出口是其中非常常见的问题之一，主要

表现为撕裂和起毛等两种形式。从撕裂的角度进行分析，照比起毛的尺寸比例相对较大一些，

例如：因此孔出口的不足主要是以撕裂位置。同时，孔出口是撕裂和起到等现象，一般都发生

在最表层面，并且该现象逐渐向外延伸，一直延伸到纤维层，这也是碳纤维复合材料高质量制

孔工艺中最为常见的一种问题，并且这种问题在发生和处理的过程中，相对较为直观，其问题

产生的大小，也是碳纤维复合材料高质量制孔重要的决定因素。

　　 1.2　分层存在的不足

　　分层是指层与层之间应力形式，和制造过层中所引起的不足，从而引起碳纤维复合材层之

间形成风力的状态。在碳纤维复合材料高质量制孔工艺的过程中，材料层分离也是碳纤维复合

材料高质量制孔工艺中的最主要的不足，也是困扰飞机装配钣金实际生产的效果和进程。其造

成这样现象的主要的原有就是钻削力和钻削热，这样往往是导致分离的重要因素。

　　 2　加强碳纤维复合材料高质量制孔工艺的几点措施

　　 2.1　对钻头材料的选择

　　在碳纤维复合材料高质量制孔工艺的过程中，应当利用不同的钻头材料，一般情况下，其

厚度为 5mm，其含胶量为 40%，进行碳纤维复合材料高质量制孔工艺中的钻孔工作。并且，

在钻出面加上相应的塑料垫片，其钻头的直径一般为 5mm，其后角为 13°速度达到 n=1400r/

min。通过对钻头材料的分析和了解，这样才能在最大过程中，对碳纤维复合材料高质量制孔

工艺的过程中，提供了重要的保障。另外，在碳纤维复合材料高质量制孔工艺的过程中，应当

对钻头的使用情况，进行全面的了解和观察，避免对碳纤维复合材料层之间，造成较大程度上

的摩擦。一般情况下，碳纤维复合材料层可以到达 3.5mm，再利用硬度相对较强的钻头，这样

可以在最大程度上避免摩擦的程度，从而在最大程度上提升制孔工艺的质量。

　　 2.2　提升钻头的运行速度

　　在碳纤维复合材料高质量制孔的过程中，对其钻头的速度也应当给予高度的重视。可以选

用硬度相对较强的合金钻头，一般情况下，其厚度为 5mm，其含胶量为 40%，对碳纤维复合

材料进行全面钻孔工作，并且相应的加强塑料垫片，其钻头的直径一般为 5mm，顶角大约为

118°。在碳纤维复合材料高质量制孔的过程中，可以利用小组的形式，进行全面的制孔工作，

每组大约为10 个孔，这样在碳纤维复合材料高质量制孔的过程中，不仅仅有效的提升了其质

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摘要：

碳纤维复合材料高质量制孔工艺与相关问题初探　　碳纤维复合材料具有良好的强度，其硬度也相对较大，并且在使用的过程中，具有良好的抗腐蚀和抗疲劳等性能。碳纤维复合材料也正是凭借这样的性能和优势，在我国航空行业中，得到了广泛应用。碳纤维复合材料在飞机装配中的用量，和使用的位置，可以在最大程度上保证飞机内部结构的平衡性，也是我国航空行业不断发展的重要方向。目前，在我国航空行业不断的发展过程中，对碳纤维复合材料的程度也在不断的增加。就以波音787为例，碳纤维复合材料在整体结构占有50%的比例，在最大程度上提升了整体结构的质量，提升了整体结构的强度和安全、稳定、可靠等性能。总的来说，碳纤维复合材料在我国飞机...

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