螺旋角与顶角协同优化对 CFRP/Ti 叠层钻削力及孔质量的影响研究
时间:2025-08-14 作者:李铸尧,徐庆松,张翀
【摘要】CFRP/Ti 叠层材料虽应用多年,由于两类材料的显著性能差异,导致叠层制孔过程中存在界面损伤控制困难、刀具磨损加剧等共性难题。针对刀具几何参数与切削参数的协同优化机制仍缺乏系统性研究,这已成为制约航空构件高效精密加工的技术瓶颈。所以本文研究聚焦刀具螺旋角与顶角,探讨对轴向力和制孔质量的影响。选用了三种具有不同螺旋角与顶角设计的刀具,通过对比实验,得出刀具结构参数和切削变量对切削力和孔质量存在影响。实验表明,螺旋角与顶角的增大可显著降低轴向力峰值。其中,高螺旋角刀具的轴向力峰值较常规螺旋角降低10.1%,大顶角刀具的轴向力峰值较常规顶角降低 35.3%。同时,低进给速度的降低虽可减少表面缺陷,但可能牺牲孔径精度,故需综合评估目标性能以确定最优参数。
关键词:CFRP/Ti;钻削加工;钻削力;刀具结构