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摘要
碳纤维复合材料(Carbon Fiber-Reinforced Plastic,CFRP)由于其优良的力学性能而被广泛应用于航空领域,但是在制孔过程中,在孔的出入口部位容易发生撕裂、分层和纤维拉出等缺陷,如何实现CFRP的高质量制孔成为工业生产中急需解决的技术难题。为此,提出了一种陀螺式制孔工艺,将铣刀倾斜一定的角度,使得铣刀在自转的同时围绕孔中心轴线做圆锥摆动式公转,并沿孔中心轴线方向进给。分析了该工艺下刀具在孔入口和出口阶段的运动特性和材料去除速度的变化情况,并通过试验研究了制孔轴向力的变化情况以及制孔质量。结果表明,与螺旋铣孔相比,陀螺式制孔在孔入口和出口阶段材料去除速度和制孔轴向力均呈现平滑变化的趋势,消除了螺旋铣孔时的突变现象,孔加工质量得到了明显改善。
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