碳纤维复合材料钻削温度对孔壁微观形貌的影响分析研究

简介

为解决碳纤维复合材料中因碳纤维和树脂基体的热膨胀系数相差较大,受钻削时所形成的高梯度温度场影响而显著降低孔壁表面质量的难题,采用嵌入式人工热电偶的方法对钻削碳纤维复合材料的硬质合金钻头进行测温试验,试验结果显示：钻削热主要来源于钻头横刃与工件材料的研磨和后刀面与已加工表面的摩擦,随着进给量增大,刀具后刀面的温度逐渐降低;在钻削温度为249.38℃时（超过环氧树脂的玻璃化转变温度）,孔壁表面并未发生烧灼现象;随着切削区域温度的升高,树脂基体软化重构涂覆在断裂的碳纤维刃口上,从而导致其孔壁粗糙度下降。研究表明通过控制切削参数可以得到适当的钻削温度,可有效提高钻削的孔壁质量。