碳纤维增强复合材料单向层合板直角自由切削热特性试验

为揭示碳纤维增强复合材料(CFRP)切削温度与切削要素之间的关系,采用直角自由切削对CFRP单向层合板进行了切削试验,并采用OMEGA-0.05mm高灵敏K型热电偶对切削温度进行测量,讨论了切削参数、刀具几何参数及材料参数对切削温度的影响。结果表明:对切削温度的影响程度由高到低的参数依次为切削速度、切削厚度、刀具后角和钝圆半径,切削参数对温度的影响效应不受纤维方向角的影响;不同于金属材料,CFRP纤维方向角对切削温度影响突出,顺纤维方向上的切削温度明显高于逆纤维方向上的,切削温度在θ=90°时达到最大值,且为θ=0°时的2倍;CFRP切削回弹对刀具后刀面与已加工表面的接触状况影响较大,从而影响切削温度,加剧了切削温度的各向异性特征,且第3变形区切削热对切削温度影响突出;CFRP切削温度范围窄,最大切削温度在300℃左右,将导致切削质量对温度变化更为敏感。     

单向带复合材料ADU制孔刀具设计及验证

针对复合材料叠层ADU钻孔刀具开发测试周期长、样刀试制成本高以及制孔易损伤等问题,利用数控加工设备和ADU工具以相同的加工参数测试不同刃型的直柄硬质合金刀具,比较刃型结构对复合材料制孔质量的影响,确定最优结构后定制螺纹柄刀具开展ADU制孔验证,寻求一种便捷快速、成本较低的刀具开发路径,解决复合材料ADU制孔损伤问题,为复合材料叠层ADU钻孔刀具的选型测试提供参考,提高刀具开发效率,降低生产研发成本。     

基于低温微量润滑技术对7050铝合金加工质量的研究

针对传统切削加工过程中大量使用切削液极易对环境和人体造成伤害等弊端,基于绿色环保理念,采用低温微量润滑技术,根据铣台阶、铣槽、制孔等典型加工特征,进行试验件的表面质量粗糙度检测与金相分析,研究7050铝合金在低温冷却条件下不同工艺参数对其加工质量的影响。结果表明：在-10℃以下的温度范围内,获得的盲孔表面粗糙度较好;在-60℃～0℃低温微量润滑加工条件下不会对7050铝合金材料的切削加工表面产生过热或过冷影响;在相同低温温度下,内冷孔刀具加工的表面质量较优。