交錯PCD立銑刀銑削碳纖維復(fù)合材料試驗研究.pdf

1、碳纖維復(fù)合材料(carbon fiber reinforced plastics，CFRP)具有比強度高、比模量大等優(yōu)異性能，在航空、航天、國防和能源等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。但CFRP組織呈層狀、非均質(zhì)、各向異性的特征，切削加工易產(chǎn)生分層、撕裂、毛刺等缺陷，加工表面質(zhì)量復(fù)雜，刀具磨損嚴重。為提升碳纖維復(fù)合材料加工品質(zhì)，本文設(shè)計制造了CFRP銑削用交錯PCD立銑刀，開展交錯PCD立銑刀銑削力、加工表面質(zhì)量和刀具磨損試驗研究，主要研究內(nèi)容包括以

2、下幾個方面。
　　首先，本文針對CFRP加工缺陷多、刀具磨損快的問題，分析了刀具結(jié)構(gòu)對CFRP銑削加工缺陷影響機制，設(shè)計了交錯PCD立銑刀，并進行刀具結(jié)構(gòu)有限元分析和焊接、磨制等制造工藝研究。
　　其次，通過交錯PCD立銑刀銑削CFRP試驗，研究了銑削參數(shù)和纖維切削角對銑削力的影響作用，對銑削力進行極差分析，建立了銑削力數(shù)學經(jīng)驗預(yù)測模型，并對模型進行了試驗驗證。
　　再次，開展了交錯PCD立銑刀銑削CFRP材料表面質(zhì)量

3、研究，獲得銑削參數(shù)對表面粗糙度的影響規(guī)律；通過單向CFRP材料的切邊和開槽銑削試驗，分析了四種纖維切削角條件下的加工表面形貌，獲得了CFRP纖維切削角對加工表面缺陷的影響規(guī)律。
　　最后，分析PCD刀具銑削CFRP材料的刀具磨損形態(tài)和機理，研究了交錯PCD立銑刀銑削CFRP過程中，刀具磨損對表面粗糙度和毛刺缺陷的影響，圍繞刀具磨損和加工表面質(zhì)量，研究了交錯、雙壓和直齒三種結(jié)構(gòu)PCD立銑刀的切削加工性能。
　　本文不但提供了C