碳纖維復(fù)合材料的高速鉆削試驗(yàn)研究.pdf

1、碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料(Carbon Fiber Reinforced Plastics—CFRP)具有高的比強(qiáng)度，被廣泛的應(yīng)用于航空航天、能源工業(yè)等領(lǐng)域。由于CFRP的強(qiáng)度高、硬度高、各向異性等特點(diǎn)，導(dǎo)致制孔質(zhì)量難以保證，刀具磨損嚴(yán)重，屬于難加工材料，其制孔技術(shù)是碳纖維復(fù)合材料當(dāng)前研究的熱點(diǎn)。本文針對兩種鉆頭對單向T800碳纖維復(fù)合材料鉆削加工中的鉆削力、鉆削溫度和制孔質(zhì)量進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究，為該類材料鉆孔加工提供技術(shù)指導(dǎo)。論文主要研究內(nèi)容如

2、下:
　　(1)采用了YG6X硬質(zhì)合金麻花鉆頭和CoroDrill854金剛石涂層鉆頭進(jìn)行鉆削T800碳纖維復(fù)合材料實(shí)驗(yàn)，并對兩種鉆頭的鉆削加工過程進(jìn)行了分析，研究了加工參數(shù)對鉆削軸向力的影響，并對比分析了兩種鉆頭鉆削加工中的鉆削軸向力，采用二元線性回歸的分析方法，建立并驗(yàn)證了兩種鉆頭的鉆削力模型。結(jié)果表明:在相同參數(shù)下，金剛石涂層鉆頭的鉆削力比硬質(zhì)合金鉆頭的小40％。
　　(2)對比分析了兩種鉆頭的加工參數(shù)對鉆削溫度的影響

3、，結(jié)果表明:硬質(zhì)合金鉆頭的鉆削溫度隨轉(zhuǎn)速的增加而升高;隨著進(jìn)給速度越大而越低。金剛石涂層鉆頭的鈷削溫度隨轉(zhuǎn)速的增加而降低，進(jìn)給速度對其溫度變化影響不大。
　　(3)分析了兩種鉆頭鉆削加工中孔的出入口產(chǎn)生撕裂缺陷的原因，研究了加工參數(shù)對孔出入口撕裂長度的影響，對比分析了兩種鉆頭加工孔的出入口形貌;觀察了兩種鉆頭鉆削加工的孔壁形貌，分析了切削方向和纖維方向間的夾角對孔壁表面粗糙度的影響，對比了兩種鉆頭已加工孔的孔壁形貌及表面粗糙度，測