□ 宋育红

西安航空职业技术学院 西安 710089

纸基蜂窝材料是一种多孔固体结构的短纤维复合材料，其结构如图1所示，它不同于实心金属，它由厚度仅为0．05～0．1mm的铝箔或纸质围成的多个六方孔格组成，六方孔格的边长为2～5mm，并且有规则的排列。它具有的特点是：质量轻，比强度和比刚度高，自熄性能好，有良好的绝缘性能及化学惰性，抗压性能好；但其横向伸缩性很大，强度较低。正是由于蜂窝芯材料所具有的独特外形结构和特殊的各向异性力学特征而备受各界青睐，例如NOMEX蜂窝的比强度、比刚度一般是钢的9倍［1］。所以蜂窝芯材料已经应用到许多工业部门，如航天航空、造船、汽车、医疗仪器、建筑桥梁、石化管道、自行车、运动娱乐器材、防护服以及高温烟气过滤系统领域。特别是在航空领域，近年来，发达国家大型飞机制造公司均把蜂窝数控加工技术作为降低飞机制造成本的关键技术，并取得了突破性进展。

金属基蜂窝在飞机上已经使用多年，但大型纸基蜂窝在飞机上的大量应用还存在一定的技术难题。纸基蜂窝与金属基蜂窝相比，具有更好的抗压性能和更轻的质量。但纸基蜂窝就其加工而言，有其特殊的工艺难点。

1 纸基蜂窝零件的加工问题

▲图1 蜂窝夹层结构组成

▲图2 碟形无齿铣刀

▲图3 带有打碎装置的碟形无齿铣刀

蜂窝芯材料制作完成后，大多数情况下需要进行一定的切削加工，以满足装配、连接等要求。目前蜂窝芯零件主要采用高速切削机床来加工，由于纸基蜂窝特殊的结构，使整个加工过程完全不同于金属加工，尤其对于较大型复杂结构纸基蜂窝的数控加工，目前国内仍缺少成熟的加工经验，存在一些有待解决的难题。……