碳纤维复合材料不同制孔工艺技术研究

王共冬^1,2，彭天¹，李映池¹，周丽¹，熊需海¹

1. 沈阳航空航天大学航空航天工程学部2. 沈阳航空航天大学航空制造工艺数字化国防重点实验室

摘 要：碳纤维复合材料钻孔分层主要由钻孔入口的剥离作用和出口的推出作用所引起。轴向钻削推力是分层的主要原因,控制轴向推力可以提高制孔质量。设计无预制孔的麻花钻、带预制孔的麻花钻和阶梯钻三种钻孔工艺方案,根据现有三种工艺的轴向力模型,分析对比三种工艺方案的临界轴向力与直径比率、轴向力与钻削位置深度及轴向力与进给率关系,并使用SEM观察孔的质量。结果表明,使用阶梯钻和预制孔钻削能大幅减少轴向推力,获得高质量的孔出口。

关键词：碳纤维复合材料;预制孔;阶梯钻;分层;轴向推力;