復合材料-鈦合金裝配制孔用PCD刀具的研制.pdf

1、碳纖維復合材料(CFRP)因其比強度高、比剛度高等優(yōu)越的機械性能，被廣泛應用于航空航天、國防領域及交通運輸領域。鈦合金以其熱強度高、比強度高等優(yōu)良特性在宇航、化工等領域取得了不可替代的位置。但這兩種材料加工性能差，是典型的難加工材料，在很大程度上制約著產品中碳纖維復合材料部件和鈦合金部件的加工質量和生產效率。
　　 論文結合國家自然科學基金和國家863計劃資助項目，針對采用PCD刀具分別鉆削碳纖維復合材料與鈦合金開展了試驗研究與

2、理論分析，對鉆削過程、鉆削軸向力、刀具磨損等問題進行了綜合分析，研究工作和取得的成果如下：
　　 (1)采用同一把刀具、相同的工藝參數同時加工碳纖維復合材料和鈦合金兩種性質完全不同的難加工材料，這在目前的技術上是很困難的事情。為此，研制了新型超硬材料刀具--PCD刀具，有望實現碳纖維復合材料與鈦合金疊層低損傷、高效裝配制孔。
　　 (2)通過PCD刀具鉆削碳纖維復合材料試驗，分析了復合材料在切削過程中的切削變形、切屑形成

3、過程，分析了鉆頭直徑、主軸轉速、進給速度、刀具頂角、刀片粒徑等因素的變化對鉆削軸向力的影響，確定了PCD刀具鉆削碳纖維復合材料的合理工藝參數。
　　 (3)針對鈦合金鉆削導熱性差、刀具磨損嚴重的問題，提出了變進給間歇鉆削的加工方式。通過分析不同工藝參數對鉆削軸向力與鉆孔質量的影響，確定了PCD刀具鉆削鈦合金的合理工藝參數，為將來的變工藝參數的數控制孔新工藝提供可靠的工藝數據。
　　 (4)對PCD刀具鉆削碳纖維復合材料的