碳纤维增强热塑性树脂基复合材料周铣过程中刀-工-屑热量分配比例计算与切削温度预测

作者：王福吉^*; 姜向何; 魏钢; 周洪岩; 葛连恒

来源：复合材料学报, 2023, 1-11.

DOI：10.13801/j.cnki.fhclxb.20230810.002

• 热塑性复材
• PEEK
• 周铣加工
• 热分配比例系数
• 切削温度

碳纤维增强热塑性树脂基复合材料（简称“热塑性复材”）对温度变化敏感。针对CF/PEEK热塑性复材周铣加工过程，建立了包括各向异性材料塑性变形与刀-工-屑多面摩擦作用的复合热源模型，求解了以不同纤维方向切削热塑性复材时刀-工-屑的切削热量分配比例，最终构建了热塑性复材周铣温度预测模型，并由此分析了纤维方向、切削速度、进给量等工艺参数的影响。经实验验证，模型平均预测误差低于11.5%。结果表明，大角度切削时，流入工件的热量比例更高，导致铣削温度更高。随切削速度的增大，铣削温度先上升后下降，临界值在v=100m/min附近；而随着进给量增加，铣削温度总体呈下降趋势，当进给量由0.01mm/r增大到0.1mm/r时，铣削温度下降40%以上。

• 单位
  大连理工大学