碳纤维增强树脂基复合材料制孔技术研究现状与展望

编号 zgly0001496837

文献类型 期刊论文

文献题名 碳纤维增强树脂基复合材料制孔技术研究现状与展望

作者 陈燕  葛恩德  傅玉灿  苏宏华  徐九华 

作者单位 南京航空航天大学机电学院 

母体文献 复合材料学报 

年卷期 2015年02期

年份 2015 

分类号 V261 

关键词 碳纤维增强树脂基复合材料  叠层结构  钻削  加工缺陷  金刚石工具 

文摘内容 碳纤维增强树脂基复合材料(CFRP)具有优越的物理和力学性能,已在航空制造工业中得到大量应用。在主承力结构中,CFRP与金属材料的连接通常为机械连接。然而,CFRP的各向异性严重影响了其制孔质量。由于CFRP和金属具有截然不同的材料属性,CFRP/金属叠层结构制孔技术成为飞机装配过程中的一大难题。本文首先阐述了CFRP及其叠层结构在切削过程中的切屑形成机制、钻削力和钻削热的研究现状;其次,剖析了钻削过程中典型加工损伤,如毛刺与撕裂、分层缺陷及孔壁表面损伤的产生原因和影响因素;然后,介绍了CFRP制孔刀具材料和几何结构的优化设计研究进展,并综述了螺旋铣孔、变工艺参数钻削、以磨代钻和振动辅助制孔等多种CFRP及其叠层结构加工新技术及钻削过程的仿真研究。最后,借鉴钎焊工具和超声振动技术的独特优势,提出了磨粒有序排布钎焊金刚石工具的超声振动加工构想,以达到CFRP及其叠层结构的精密高效制孔加工这一目的。