碳纤维增强复合材料单向层合板直角自由切削热特性试验

来源：复合材料学报杂志2015年第5期北京时间：

作者：文亮, 姜丽萍, 张烘州, 蔡晓江, 安庆龙, 陈明,

摘要：为揭示碳纤维增强复合材料(CFRP)切削温度与切削要素之间的关系, 采用直角自由切削对CFRP单向层合板进行了切削试验, 并采用OMEGA-0.05 mm高灵敏K型热电偶对切削温度进行测量, 讨论了切削参数、刀具几何参数及材料参数对切削温度的影响。 结果表明:对切削温度的影响程度由高到低的参数依次为切削速度、切削厚度、刀具后角和钝圆半径, 切削参数对温度的影响效应不受纤维方向角的影响;不同于金属材料, CFRP纤维方向角对切削温度影响突出, 顺纤维方向上的切削温度明显高于逆纤维方向上的, 切削温度在<i>θ=</i>90°时达到最大值, 且为<i>θ=</i>0°时的2倍;CFRP切削回弹对刀具后刀面与已加工表面的接触状况影响较大, 从而影响切削温度, 加剧了切削温度的各向异性特征, 且第3变形区切削热对切削温度影响突出;CFRP切削温度范围窄, 最大切削温度在300 ℃左右, 将导致切削质量对温度变化更为敏感。

关键词：各向异性, 碳纤维增强复合材料, 纤维方向角, 切削温度, 刀具几何参数,