激光辅助切削CNTs/AL的数值模拟及参数优化

针对碳纳米管铝基复合材料(CNTs/AL)加工过程中加工性差、刀具磨损大等特点，提出采用激光辅助加工的方法进行改善。使用ABAQUS有限元仿真软件进行，对CNTs/AL复合材料的表面损伤形式、亚表面残余应力分布及切削力进行仿真研究，以完成对激光辅助加工CNTs/AL的可行性验证。基于响应曲面实验分析切削力与加工参数的关系，并建立了拟合程度良好的切削力模型。结果表明，使用激光辅助加工可以有效减小切削力和表面质量，平均切削力降低34%,但会稍微增大残余应力；3个工艺参数对切削力影响强弱依次为：激光功率、切削速度和切削深度。