硬質(zhì)合金鉆頭鉆削碳纖維復(fù)合材料鉆削力及刀具磨損研究.pdf

1、碳纖維增強復(fù)合材料（CFRP）具有質(zhì)輕、模量高、比強度大、高磨蝕等特點，因而廣泛用于航天、航空、汽車、體育娛樂及其它領(lǐng)域。CFRP是難加工材料，材料層間結(jié)合結(jié)構(gòu)、各向異性等特點在加工過程中易產(chǎn)生撕裂、分層、表面質(zhì)量難以保證等問題，CFRP具有高耐磨性、導(dǎo)熱性差和高強度等特點易導(dǎo)致刀具磨損和失效，將對加工成本和加工效率造成很大的影響。
　　本文針對 T800加工過程中的刀具磨損問題，對刀具磨損與鉆削力、鉆削溫度以及制孔質(zhì)量的關(guān)系進行

2、了試驗研究，為刀具的研發(fā)和切削參數(shù)的選擇提供參考。論文的主要研究內(nèi)容如下：
　　（1）采用YG6X硬質(zhì)合金麻花鉆對碳纖維復(fù)合材料T800進行了鉆削試驗，對麻花鉆加工過程進行了分析，研究了切削參數(shù)和刀具磨損對鉆削軸向力的影響，并通過建模確立了麻花鉆加工 T800時的臨界分層力，通過多元線性回歸分析的方法，建立了麻花鉆的鉆削軸向力的模型。結(jié)果表明：對鉆削軸向力影響最大的是轉(zhuǎn)速、其次是進給速度，最后是加工孔數(shù)，隨著刀具磨損增大，軸向力增

3、大。
　　（2）通過田口試驗研究了切削參數(shù)以及加工孔數(shù)對刀具磨損的影響。基于多元線性回歸分析的方法，建立了麻花鉆刀具磨損的預(yù)測模型。試驗結(jié)果表明，對麻花鉆后刀面磨損值 VBmax影響最大的參數(shù)是進給速度，S/N比貢獻度為44.17％；其次是孔數(shù)，S/N比貢獻度為31.75%；最后是轉(zhuǎn)速，S/N比貢獻度為24.08%。隨著刀具磨損增大，鉆削溫度也隨之增加。刀具磨損機理主要為磨粒磨損，麻花鉆的主要磨損區(qū)域在橫刃修磨處以及主切削刃。