碳纤维复合材料/钛合金叠层结构高低频复合振动钻削试验

作     者：张世杰 焦锋 李远霄 王东 牛赢 ZHANG Shijie;JIAO Feng;LI Yuanxiao;WANG Dong;NIU Ying

作者机构：河南理工大学机械与动力工程学院河南焦作454000 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(51675164) 

出 版 物：《机械设计与研究》 (Machine Design And Research)

年 卷 期：2020年第36卷第6期

页      码：120-124,129页

摘      要：碳纤维复合材料(Carbon fiber reinforced plastic,CFRP)/钛合金叠层结构基于其特殊的性能,被广泛用于航空航天等领域。由于CFRP与钛合金不仅材料性能差异巨大,且二者均属于难加工材料,导致了CFRP/钛合金叠层结构一体化制孔普遍存在刀具磨损严重、加工质量差等问题,严重制约了CFRP/钛合金叠层结构的应用。搭建了高低频复合振动钻孔实验平台,在钻削轴向力、钛合金断屑、钻削温度、CFRP孔出入口质量和CFRP孔壁形貌等方面,对普通钻削,超声振动钻削,低频振动钻削和高低频复合振动钻削四种钻孔方式进行对比分析。研究表明:超声振动有效降低了钻削轴向力,低频振动可达到良好的钛合金断屑效果,并最大程度的降低了钛合金的钻削温度,高低频复合振动钻削CFRP/钛合金叠层结构得到的孔CFRP入口撕裂最小,出口损伤最低,孔壁质量最好。

主 题 词：碳纤维复合材料/钛合金叠层结构 高低频复合振动钻削 轴向力 加工质量 

学科分类：08[工学] 082503[082503] 0825[工学-环境科学与工程类] 

D　O　I：10.13952/j.cnki.jofmdr.2020.0248

馆 藏 号：203101415...