·工程实践，
碳纤维复合材料孔加工质量试验研究
王震刘汉良李亮人
戚宝运
（北京卫星制造厂，北京100094）
文摘碳纤维复合材料零件上存在大量的装配工艺孔，采用传统孔加工方式过程中容易导致分层、纤维撕裂等缺陷.本文通过钻削和螺旋铣削方式加工碳纤维复合材料（CFRP），对比两种孔加工方法的加工质量，分析了缺陷存在的原因，发现在碳纤维复合材料上采用螺旋铣削制孔方式是可行的，对碳纤维复合材料孔加工工艺具有一定的参考价值。
关键词碳纤维复合材料，钻孔，螺旋铣削
ExperimentalResearchonTheQualityofTheHole-Makingin
CarbonFiberReinforcedPlastic
WangZhen
LiuHanliang
LiLiang
(Beijing Spacecrafts,Beijing100094)
QiBaoyun
Abstract There are many holes used for assembly in carbon fiber reinforced plastic (CFRP) parts, traditional hole-making method is subject to various damages such as delamination and fiber pullout. In this paper, drilling and helical milling CFRP are carried out, according to comparison of the machining quality of two hole-making method, the reason of the machining defect is analyzed. It was found that helical milling is a feasible method in hole-making, which has a broad applied value in the CFRP hole-making technology
Key wordsCFRP,Drilling, Helical milling
0引言
碳纤维复合材料（CFRP）具有比强度和比模量高、抗疲劳性能好、耐热性能优良等优点，目前在航空、航天、汽车、体育娱乐等领域得到了广泛的应用[1-3]。而CFRP的零件与其他零部件装配连接时，不可避免地要进行机械加工，特别是以孔加工为主但是CFRP属于难切削加工材料，加工过程中刀具磨损快、刀具耐用度低，另外CFRP各向异性，层间强度低，切削时在切削力作用下容易产生分层、撕裂等加工缺陷，钻孔时尤为严重，加工质量难以保证[4-5]。因此，研究CFRP的高质量孔加工技术具有非常重要的意义。
本文在一定试验条件下，开展CFRP的孔加工试验，对比钻孔和螺旋孔加工质量，分析孔加工缺陷存在的原因，对孔加工质量进行评价，分析孔加工方式的可行性。
收稿日期：2013-06-24
1试验
1.1试验设备
(1)机床：瑞士MikronUCP710五坐标高速加工中心。
(2)刀具：d6mm的PCD涂层钻头：外径为Φ6 mm的PCD铣刀。
(3）显微镜：KH-7700三维视频显微镜。(4）测力仪：Kistler9265B动态测力仪。
1.2试验条件
分别采用传统钻削和螺旋铣削两种孔加工方式对CFRP进行孔加工。在保持进给量0.1mm/r不变的前提下，分别在75、100、125、150m/min速率下进行钻孔试验，铣孔试验在速率200m/min、进给量0.1 mm/r下进行。
2孔加工质量的对比分析
切削过程中由于CFRP纤维的硬度高，刀具磨损
作者简介：王震，1986年出生，工程师，主要研究方向：高效加工技术。E-mail：wangzhen19861005@126.com
—88 万方数据
宇航材料工艺
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2013年第6期