表面微织构铣刀切削CFRP的表面加工质量研究

作     者：陈亚东 郭旭红 张克栋 盖立武 郭大林 周驰驰 Chen Yadong;Guo Xuhong;Zhang Kedong;Gai Liwu;Guo Dalin;Zhou Chichi

作者机构：苏州大学 苏州市职业大学 

出 版 物：《工具技术》 (Tool Engineering)

年 卷 期：2018年第52卷第11期

页      面：40-44页

学科分类：08[工学] 080203[工学-机械设计及理论] 0802[工学-机械工程] 080201[工学-机械制造及其自动化] 

基　　金：江苏省高校研究生创新计划(ZY32003615) 江苏省成果转化项目(BA2014004) 

主　　题：表面微织构 CFRP 表面加工质量 剪切形貌 

摘      要：传统铣削加工碳纤维增强复合材料(CFRP)时容易产生表面加工质量缺陷。为改善CFRP表面加工质量,提出在刀具前刀面加工长条状表面微织构,制备出平行于主切削刃(记作PAM)和垂直于主切削刃(记作PEM)两种类型微织构铣刀,进行CFRP端铣试验。与无织构刀具(记作NCM)铣削进行对比试验,对表面粗糙度和表面纤维剪切形貌进行分析研究,揭示两种类型的表面微织构对铣削0°、45°、90°和135°单向纤维铺层CFRP表面粗糙度及剪切方式的作用机理。结果表明:在表面微织构的作用下,PAM和PEM刀具铣削的表面粗糙度值有不同程度的降低,使得切屑纤维的弯曲程度改变,提高刀具对切屑的剪切能力,避免切屑产生的较大弯曲变形导致表面树脂或纤维的剥离。