碳纤维增强复合材料的铣削实验和微观形貌分析

摘要

针对纤维增强硬脆难加工复合材料,提出采用立放方式对工件进行铣削,在此基础上分析其切削表面的加工质量及其微观形貌.以平纹碳纤维复合材料(CFRP)为研究对象,采用立放方式进行铣盲槽实验,分析切削区上表面的加工质量,并用扫描电镜(SEM)分析槽壁和切屑的微观形貌.研究结果表明:随着切削速度vc的增大,分层因子Fd平均减小30.44％,而随着进给速度vf的增大,凡平均增大73.49％;从纤维断口的微观形貌可知纬纱的典型断口形貌主要有5种,而与纬纱差别较大的经纱典型断口形貌主要有2种;从槽壁和切屑的微观形貌可知,铣刀切出侧由于易产生严重缺陷而成为工件立放铣削的薄弱处,由于经纬交织结构在一定程度上降低了槽前端壁切削表面的整体粗糙度,且槽底切削表面的加工质量较好,因此工件采用立放方式的铣削具有可行性.