新型立铣刀高速铣削碳纤维复合材料试验研究

简介

针对碳纤维复合材料精密加工极易产生毛刺等缺陷,选用新型四刃粗精交错刃结构的立铣刀和常规硬质合金立铣刀,在相同条件下对纤维方向角为45°、90°、135°的碳纤维复合材料进行高速铣削对比试验。通过对比分析毛刺因子、铣削轴向力、表面粗糙度、表面微观形貌及毛刺抑制机制得出新型粗精交错立铣刀与常规硬质合金立铣刀加工相比,工件侧表面的毛刺长度及数量均得到显著的改善;各纤维方向角铣削力Fz平均值依次下降20.93%、17.74%和5.78%;纤维方向角θ为45°和90°时面粗糙度较好满足加工要求,而纤维方向角135°的表面粗糙度均急剧增加超出合格标准。总体而言,新型粗精交错立铣刀切削能有效抑制毛刺的生成,且保证加工表面粗糙度不发生剧变,因此更适合应用于碳纤维复合材料高速铣削加工。