电镀金刚石钻头钻削碳纤维复合材料研究.pdf

万方数据
篓器髫蛊关票嚣喜篆耋兰蓑孟至电镀金刚石钻头钻削碳纤维复合材料研究’CFRP(carbonplastics)纤维复合材料特点，以电镀金刚石钻头为研究对象，从钻削轴向力、钻孔出口质量等方面分析电镀金刚石钻头钻孔特点，并与硬质合金麻花钻进行对比，得出结论：电镀金刚石钻头钻削碳纤维复合材料时钻削轴向力较小，钻削质量较好，更适合于碳纤维复合材料的加工；钻头转速提高有利于减小钻孔缺陷的drillingreinforceddiamonddrillbitYongjieofo引言碳纤维复合材料由于具有比强度高、硬度高、耐腐的难度，严重制约了复合材料的大规模应用。在航空鲍永杰高航李凤全摘要碳纤维复合材料钻孔加工时极易产生分层、毛刺、撕裂等缺陷，是典型的难加工材料。针对碳产生，钻削轴向力随钻头转速的升高而降低，随钻头直径的增大而增大；最后，通过多元线形回归方法得出电镀金刚石钻头钻削力经验公式。关键词碳纤维复合材料；电镀金刚石钻头；钻削轴向力；缺陷中图分类号TG74；TQl64文献标识码AResearchesfiberwithelectroplatedGaoHangLiFengquan(Keyfor6024，China)Plastics(CFRP)iScomposites(aCFRP)．2009年6月第3期总第171期金刚石与磨料磨具工程文章编号：1006—852X(2009)03—0038—05(大连理工大学精密与特种加工教育部重点实验室，大连l16024)BaoPrecision&Non—traditionalMachiningMinistvCarbonkinddi伍cult—to·machinesuchasCarbon／EpoxyDrillingWasqualit)rere．，andthecomparedconclusionsfollows：comparedbit，diamondforce，betterfavorabledisfigurements，andincreaseslinearCFRP；diamonddrill；drillingDiamond&AbrasivesJun．2009onLaboratoryEducation，DalianUniversityTechnology，Dalian1AbstractFiberReinforcedtypicalmaterialwhichpronedisfigurementsburrs，delaminationandavulsionwhiledrilling．Focusingtheseproblems，theauthorsconductedexperimentinvestigationscharacteristicsstudiedbyanalyzingitsforce，drillingresultsthosecarbidetwistdrill．TheismoresuitableCFRP，andlowerquality；Highspeedminimizingaxialforcedecreasesincreasing，andlargerdiameter；Finally，theempiricalformulagainedmethodmultipleregression．Keywordsforce；disfigurement·基金项目：国家自然科学基金(50875034)EngineeringNo．3Serial．171towereafireare
万方数据

网M钻削测力仪匹写1试验设备与材料制造领域的铆接和固定结构件上，硬质合金麻花钻头作为一种传统的经济有效的刀具仍然存在于生产领域。但在新型材料加工方面，硬质合金麻花钻头存在着耐用度偏低、出口质量无法保证等瓶颈。在钻孔时，硬质合金麻花钻头的横刃首先接触复合材料，横刃为负前角切削，横刃产生的钻削力占总钻削力的40％一60％，且随着横刃的增大钻削力呈增大趋势⋯。在钻孔出口处，硬质合金麻花钻头切削刃的边缘处是一个点，难以切断直径极tb(7～10Cm)、硬度高(HRC62—65)的碳纤维，这就需要研制出新型的刀具来满足生产加工的要求。国内外的学者研究发现复合材料钻孔，分层等缺陷与钻削力密切相关，减小钻削力可以有效降低出口分层缺陷的发生[2-4]。多数发表的文献和资料只将硬质合金麻花钻头的材料、几何参数和进给速度与钻孔分层等缺陷综合起来研究口面J。关于电镀金刚石钻头钻孔方面的相关研究发表的较少。本文针对碳纤维复合材料特点，以电镀金刚石钻头为研究对象，并与硬质合金麻花钻头进行对比，分别对钻削力和钻削出口质量等方面进行分析。1．1试验材料本文以碳纤维增强复合材料板为试验材料，进行钻孔试验研究。该碳纤维增强复合材料的增强体是．1300型碳纤维，基体材料是AG一8