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

来源期刊：复合材料学报2015年第5期

论文作者：文亮 姜丽萍 张烘州 蔡晓江 安庆龙 陈明

文章页码：1469 - 1479

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;

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-0.05mm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θ=90°时达到最大值,且为θ=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。