碳纤维复合材料螺旋铣孔刀具磨损研究

摘要

碳纤维复合材料传统钻孔时轴向力较大，容易产生毛刺、撕裂以及分层等加工缺陷。作为一种新型制孔工艺，螺旋铣孔能有效地减小轴向力，从而改善加工质量。在螺旋铣孔过程中，铣刀底刃和侧刃均参与材料的切除，因此，其磨损形式也与传统钻削时的钻头不尽相同。通过碳纤维复合材料螺旋铣孔试验，观察铣刀底刃、侧刃和刀尖的磨损情况，并分析它们对轴向力、孔径和出口质量的影响。结果表明，由于切削环境和材料切除量的差异，铣刀底刃和刀尖的磨损要比侧刃严重得多；螺旋铣孔下孔的直径主要与铣刀侧刃的磨损情况有关；铣刀底刃的磨损会直接导致轴向力的增大，从而间接影响孔的加工质量。