摘要：近幾年來，隨著我國民航航天事業(yè)的發(fā)展進(jìn)程，我國在民航航天領(lǐng)域復(fù)合材料的研究里面也取得了實(shí)質(zhì)性，突破性的進(jìn)展。據(jù)調(diào)查發(fā)覺，近幾年來，復(fù)合材料在民航領(lǐng)域里面早已榮獲大量應(yīng)用，而且取得了一定的成果航空復(fù)合材料成型與加工技術(shù)，而且?guī)椭蜋C(jī)成功減少自身自重，取得這一成果，復(fù)合材料在其中是功不可沒的，本文將從復(fù)合材料的特性、分類，以及針對于不同復(fù)合材料的加工方式對于復(fù)合材料的機(jī)械加工技術(shù)進(jìn)行剖析。

關(guān)鍵詞：民航領(lǐng)域;復(fù)合材料;機(jī)械加工

隨著現(xiàn)代民航科技的迅猛發(fā)展，班機(jī)顯得越來越輕、越來越快，在民航事業(yè)底下取得這么大的成就，不只是是由于民航底盤技術(shù)發(fā)展的大力推動，同時(shí)復(fù)合材料的急速發(fā)展只是其中的一大推動。現(xiàn)在，復(fù)合材料在當(dāng)前的民航領(lǐng)域的事業(yè)之中應(yīng)用廣泛，這便使復(fù)合材料的機(jī)械加工技術(shù)得到了迅速發(fā)展。

一、航空領(lǐng)域復(fù)合材料的發(fā)展前景

復(fù)合材料與金屬、高聚物、陶瓷并稱為四大材料。一個國家的復(fù)合材料工業(yè)水平，是考量該國家和地區(qū)科技與經(jīng)濟(jì)名氣的重要標(biāo)識之一。自新美國創(chuàng)立以來，我國民航航天事業(yè)急速發(fā)展，對民航航天材料提出更多新要求。為更好地滿足現(xiàn)有航天民航材料發(fā)展要求，要逐步推動研制新功耗、高品質(zhì)的復(fù)合型材料，使我國民航航天復(fù)合材料的研制在世界競爭中占有一席之地。先進(jìn)復(fù)合材料具備高功耗、多功能和智能化的特性。因?yàn)槠淇伤苄詮?qiáng)，品質(zhì)輕，現(xiàn)已被大量利用到民航航天、醫(yī)學(xué)、機(jī)械、建筑等行業(yè)。在未來的民航領(lǐng)域市場當(dāng)中，復(fù)合材料必將以其獨(dú)有的優(yōu)勢攻陷大面積的市場。

二、復(fù)合材料的特性剖析

復(fù)合材料是人們利用先進(jìn)的材料制造技術(shù)，將不同性質(zhì)的材料組分優(yōu)化組合后來而產(chǎn)生的一種新型材料。通常狀況下還要滿足以下幾個條件才可以成為復(fù)合材料。第一，復(fù)合材料應(yīng)當(dāng)是人造的，是人們按照生產(chǎn)還要的不同，而設(shè)計(jì)制造下來的材料。第二，復(fù)合材料應(yīng)當(dāng)擁有兩種以上的物理、物理性質(zhì)不同的材料組分，同時(shí)以設(shè)計(jì)的方式，將方式、比例、分布等進(jìn)行整合，因而產(chǎn)生一種新型材料，兵器各組分瞥見也有著顯著的界面存在。第四，復(fù)合材料除了才能保持各組分材料功耗的特點(diǎn)，并且通過各組分功耗之間的互補(bǔ)和關(guān)聯(lián)才能達(dá)到單一組成材料所不能達(dá)到的綜合功耗[1]。

復(fù)合材料的晶粒材料分為金屬和非金屬兩大類。金屬碳化物常用的有鋁、鎂、銅、鈦及其合金。非金屬碳化物主要有合成樹脂、橡膠、陶瓷、石墨、碳等。提升材料主要有玻璃纖維、碳纖維、硼纖維、芳綸纖維、碳化硅纖維、石棉纖維、晶須、金屬。

三、航空領(lǐng)域復(fù)合材料機(jī)械技術(shù)研究

復(fù)合材料的機(jī)械加工是復(fù)合材料制造品生產(chǎn)工藝的一個重要環(huán)節(jié)。通過加工方式的不同，一般將其分為常規(guī)方式和特別規(guī)兩種辦法。常規(guī)方式簡答容易，便于加工，而且其加工的品質(zhì)不高，而且容易受損加坯料，同時(shí)道具的磨蝕也比較快，但是能以加工太過復(fù)雜的零件。特別規(guī)的方式其實(shí)有些復(fù)雜，而且其加工品質(zhì)高，刀片的磨蝕度小，使得才能加工復(fù)雜形狀的坯料。下邊本文將對兩種方式分別進(jìn)行介紹。

1、復(fù)合材料常規(guī)機(jī)械加工方式

（1）鋸切

在對復(fù)合材料進(jìn)行加工的時(shí)侯，對于玻璃纖維加強(qiáng)聚酰亞胺碳化物層壓板，便須要輔以手鋸或則是圓鋸對其進(jìn)行切割。同時(shí)，碳纖維加強(qiáng)復(fù)合材料便須要輔以金鋼，砂刀等工具對其進(jìn)行切割，而同時(shí)，切割工藝的參數(shù)與碳纖維加強(qiáng)復(fù)合材料的長度有著極大的關(guān)系。熱塑性樹脂材料便須要輔以帶鋸或則圓鋸對其進(jìn)行切割，金屬復(fù)合材料可用鑲有金鋼石的線鋸進(jìn)行切割，不過，其切割速率較慢，但是沒法對其進(jìn)行直線鋸切。石墨，丙烯酸等復(fù)合材料便須要使用鑲有硬質(zhì)合金的道具進(jìn)行切割。在選用金鋼石鋸片對陶瓷復(fù)合材料進(jìn)行常規(guī)切割是有兩種速率，一種是250r/min，另外一種是4000r/min[2]。

（2）打孔和仿型銑

復(fù)合材料機(jī)械加工是，在復(fù)合材料里面進(jìn)行打孔或則是做仿型銑的時(shí)侯，大多數(shù)的高聚物復(fù)合材料在打孔和仿型銑的時(shí)侯會形成收縮，因此，在對其進(jìn)行加工的時(shí)侯，要同時(shí)考慮一定的余量，也就是說，絲錐或則仿型銑的規(guī)格通常還要略小于外徑和規(guī)格，在打孔的過程當(dāng)中，最好墊上卡板，那樣就能在巨大的程度上防止邊沿分層和內(nèi)層撕裂。與此同時(shí)，在進(jìn)行打孔的過程當(dāng)中，應(yīng)當(dāng)保持絲錐的堅(jiān)硬。

在對碳纖維復(fù)合材料進(jìn)行加工的時(shí)侯，因?yàn)樘祭w維材料的性質(zhì)與金屬不同，因此在對于碳纖維復(fù)合材料進(jìn)行加工的時(shí)侯，便不能否與加工金屬材料同樣的方式，在對于碳纖維材料進(jìn)行加工的時(shí)侯，要避免在出口短出現(xiàn)纖維分層的現(xiàn)象，在結(jié)構(gòu)開敞的條件下，空的出口面還要使用強(qiáng)度和密度都比較高的度板支撐并墊實(shí)，那樣才能有效的避免孔出口出現(xiàn)分層和劈裂的現(xiàn)象。

（3）工件和軋制、

聚合物復(fù)合材料常用在普完工床或則臺式機(jī)床里面就才能進(jìn)行軋制、挫削和切割。在現(xiàn)在，其使用的刀片通常選用高速鋼、碳化鎢、和金鋼石刀頭。同時(shí)，輔以砂磨或則切削都可以加工出高精度的聚合物復(fù)合材料零件。在進(jìn)行加工的過程當(dāng)中，最為常用的便是30～240的傻大或則鼓式砂帶機(jī)，熱塑性聚合物復(fù)合材料通常選用常規(guī)機(jī)械拋光，在拋光的過程當(dāng)中，還要同步添加冷卻劑，因而有效的避免磨料阻塞。在對熱塑性聚合物復(fù)合材料進(jìn)行車削的時(shí)侯通常有兩種機(jī)械可用，一種便是干法砂輪機(jī)床，另外一種便是濕法或則干法拋光盤。在使用聚酰亞胺或則碳化硅砂帶切削的時(shí)侯，不容許使用流動冷卻劑，以避免坯料變軟[3]。在一般情況下，復(fù)合材料層合板選用通常工藝就能否在標(biāo)準(zhǔn)的車床里面進(jìn)行切削，同時(shí)其可以選用的工具也比較多，銅質(zhì)銑，高速鋼銑刀，炭化鎢銑刀和金鋼石銑刀均可應(yīng)用。同時(shí)，銑刀的后腳應(yīng)當(dāng)磨成7～12°，銑刀要十分堅(jiān)固，同時(shí)，高速銑刀的切削速率建議選用180～300m/min，進(jìn)刀量選用0.05～0.13mm/r。

四、直升機(jī)復(fù)合材料的要求

鋁基復(fù)合材料的功耗：鋁基復(fù)合材料是應(yīng)現(xiàn)代科學(xué)發(fā)展需求而涌現(xiàn)出的具備強(qiáng)悍生命力的材料，它由兩種或兩種以上性質(zhì)不同的材料通過各類工藝方式復(fù)合而成。鋁基復(fù)合材料擁有低密度、良好的規(guī)格穩(wěn)定性、耐磨性、韌性、熱能性等方面特點(diǎn)，在民航領(lǐng)域尤其是直升機(jī)的制造過程當(dāng)中被普遍應(yīng)用。

鋁基復(fù)合材料的加工方式：鋁基復(fù)合材料還要在壓力400～的壓力條件下進(jìn)行壓制，然后需要選用CO2雷射加工機(jī)發(fā)射高能雷射束航空復(fù)合材料成型與加工技術(shù)，引發(fā)壓坯自蔓延燒結(jié)，生成原位鐵鋁基復(fù)合材料，雷射引爆時(shí)間為15～25s，自蔓延燒結(jié)的反應(yīng)速率為3～5mm/s。

結(jié)束語：總而言之，在復(fù)合材料的機(jī)械加工方面，針對于每種材料都有其不同的加工方式，但是在加工的時(shí)侯也會有比較特殊的要求，這就須要在實(shí)際的應(yīng)用當(dāng)中按照詳細(xì)狀況進(jìn)行詳細(xì)的剖析，但是才能針對不同的復(fù)合材料，選用相應(yīng)的加工方式。甚至，在實(shí)際應(yīng)用的過程當(dāng)中要不斷的做出小結(jié)、分析和緩解，不斷的建立我國在復(fù)合材料方面的機(jī)械加工步驟。

參考文獻(xiàn)：

[1]祁萌，李曉紅，高彬彬.國內(nèi)民航領(lǐng)域機(jī)器人技術(shù)發(fā)展現(xiàn)況與趨勢剖析[J].民航制造技術(shù)，2018，61（12）：97-101.

[2]劉偉，田治坤，楚天舒，等.復(fù)合材料在民航航天領(lǐng)域中的應(yīng)用探究[J].科技風(fēng)，2017（7）：6-6.

[3]王華.客機(jī)先進(jìn)復(fù)合材料結(jié)構(gòu)組裝協(xié)調(diào)技術(shù)研究現(xiàn)況與發(fā)展趨勢[J].民航制造技術(shù)，2018，61（7）：26-33.