CFRP板材钻铣加工特性及工艺参数优化

作     者：王迎会 朱坤 尤源 葛来源 

作者机构：北京玻钢院复合材料有限公司复合材料加工中心 

出 版 物：《制造技术与机床》 (Manufacturing Technology & Machine Tool)

年 卷 期：2024年

学科分类：08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 

主　　题：碳纤维增强树脂基复合材料 加工损伤 加工特性 可加工性 工艺优化 

摘      要：为对比不同CFRP（carbon fiber reinforced polymer）材料在典型加工工艺中的加工特性，对环氧树脂基T700 CFRP、双马树脂基T800 CFRP两种CFRP板材分别开展了钻、铣加工实验。对比了两种板材钻、铣加工中损伤形式与尺度的差异，开展了切削速度、每转进给作为变量的参数矩阵实验，揭示了不同工艺下的加工质量影响因素。结果表明：不同CFRP板材的制孔、铣削损伤形式相近，但在具体的损伤形态及分层撕裂倾向上体现出一定差异性。制孔加工中，加工质量受每转进给影响较大，而在铣削加工中，加工质量受切削速度影响更显著。对实验数据结果进行回归分析，建立了加工参数与加工质量的关系。使用优化算法分别对最优加工质量即最小加工损伤和质量效率平衡两种优化目标，获取了最优加工参数并开展了实验验证。