CFRP小孔钻削中超声振动对切削角度和孔壁质量的影响分析

简介

为从超声振动影响切削方向角的角度去研究旋转超声辅助钻削CFRP过程中超声振动对孔壁质量的影响,分析了超声振动对钻削过程中刀具与纤维之间方向角的影响,然后基于自行研制的超声振动工具头采用单因素方法对单向层压CFRP进行了3mm直径孔的超声振动辅助钻削试验,最后观察了0°、45°、90°和135°四个典型切削角度上的表面形貌和粗糙度。结果表明超声振动通过改变刀具与纤维间切削角和增加刀具断屑能力的方法来改变钻削机理,旋转超声振动辅助钻削下各个方向的表面质量随振幅变化趋势不同,当振幅在4μm与16μm时孔壁平均粗糙度最好,Ra值相比普通钻削分别降低了32.6%和29.8%。