聚四氟乙烯/CFRP/铝合金叠层钻削试验：切削力、温度与切屑影响

本研究论文标题为《聚四氟乙烯/CFRP/铝合金叠层材料钻削试验研究》，由王昌赢、蔡晓江等人进行。他们关注的是在特定工况下，对这种新型复合材料——聚四氟乙烯(PTFE)与碳纤维增强塑料(CFRP)以及铝合金层叠结构进行钻孔操作的过程。论文基于实验数据，深入探讨了钻削过程中关键的物理现象，如切削力和切削温度的变化规律。 切削力和切削温度是衡量钻削效率和材料处理性能的重要指标。研究发现，随着主轴转速的提高，切削温度呈现上升趋势，然而当进给量增加时，切削温度反而会下降。这表明适当的进给量控制对于减小热负荷，防止过热至关重要。此外，研究还指出，在相同条件下，从铝合金层面开始钻孔可以得到相对较低的切削温度，可能是由于铝合金的导热性能有助于热量的分散。 切屑形态在钻削过程中对表面质量有显著影响。铝合金形成碎屑状切屑相较于带状切屑，能有效降低对CFRP表面的划伤风险。因此，通过调整进给量，可以选择性的促进不同类型的切屑形成，以优化加工过程中的保护措施。 论文还着重分析了钻削参数对铝合金材料出口表面质量的影响。结果显示，采用较低的主轴转速和较大的进给量可以优化钻孔后的表面粗糙度，提高最终产品的精度和表面完整性。这为实际应用中选择合适的钻削参数提供了指导。 该研究不仅提供了关于聚四氟乙烯/CFRP/铝合金叠层材料钻削工艺的基础数据，也为复合材料加工领域的工艺优化和技术改进提供了有价值的参考。此外，论文还得到了国家自然科学基金和高等学校博士学科点专项科研基金的支持，进一步证明了其研究价值和实用意义。 总结来说，这项工作通过对聚四氟乙烯/CFRP/铝合金叠层材料的钻削试验，深化了我们对这类复合材料钻削行为的理解，为材料的精细加工和高效制造提供了科学依据。