1、復(fù)合材料以其比強(qiáng)度和比模量高，耐磨性、阻尼性及導(dǎo)熱性好，熱膨脹系數(shù)小等優(yōu)異性能，廣泛應(yīng)用于航空、航天和軍事領(lǐng)域及汽車、電子信息和高速機(jī)械等民用領(lǐng)域。其作為高性能構(gòu)件正逐步取代鋁合金、鈦合金和鋼等。但由于其具有強(qiáng)度大、導(dǎo)熱性差、各向異性等特點(diǎn)，又是典型的難加工材料。傳統(tǒng)加工方法是使用標(biāo)準(zhǔn)硬質(zhì)合金麻花鉆進(jìn)行鉆削加工，這種方法易產(chǎn)生毛刺、分層和撕裂等缺陷，而且刀具磨損極快。本文針對(duì)缺陷抑制和刀具磨損這兩方面的問(wèn)題，分別采取了一些改進(jìn)措施，取得

2、了理想的效果。 具體的研究?jī)?nèi)容如下： (1)針對(duì)玻璃鋼、高模量碳纖維復(fù)合材料M40/AG-80、高強(qiáng)度碳纖維復(fù)合材料T300/AG-80和碳纖維面板/鋁蜂窩夾層結(jié)構(gòu)材料這四種材料，詳細(xì)分析和研究了這幾種材料的可加工性，并借助高速鉆削試驗(yàn)平臺(tái)和鉆削力測(cè)定系統(tǒng)，對(duì)這幾種材料進(jìn)行了大量的鉆削和“以磨代鉆”制孔方法對(duì)比試驗(yàn)，從工藝參數(shù)、刀具的幾何形狀及切削力等方面進(jìn)行了一系列的研究，確定了每種材料的可加工工藝參數(shù)范圍和最佳的刀具

3、幾何形狀。 (2)針對(duì)樹(shù)脂基碳纖維(C/E)復(fù)合材料采用標(biāo)準(zhǔn)硬質(zhì)合金麻花鉆很難實(shí)現(xiàn)少無(wú)缺陷加工的問(wèn)題，嘗試使用了“以磨代鉆”的制孔新方法。通過(guò)研究復(fù)合材料傳統(tǒng)的鉆削制孔方法和“以磨代鉆”制孔方法在刀具形式、鉆削過(guò)程、鉆削力、鉆孔質(zhì)量、鉆孔效率、材料去除方式、切屑形態(tài)和刀具磨損等方面的對(duì)比，得到了“以磨代鉆”的制孔新方法明顯優(yōu)于傳統(tǒng)的加工方法的結(jié)論。 (3)針對(duì)標(biāo)準(zhǔn)硬質(zhì)合金麻花鉆加工C/E結(jié)構(gòu)復(fù)合材料時(shí)嚴(yán)重的刀具磨損問(wèn)題，

4、以及在鋁合金“以磨代鉆”加工中出現(xiàn)的不可避免的嚴(yán)重的磨粒堵塞情況，導(dǎo)致在復(fù)合材料和鋁合金聯(lián)合加工中只能采取鉆削的方法加工的問(wèn)題，本文嘗試通過(guò)刀具刃磨的方法，采用具有螺旋面鉆尖的硬質(zhì)合金鉆頭分別對(duì)C/E結(jié)構(gòu)復(fù)合材料薄板和鋁合金薄板進(jìn)行了鉆孔試驗(yàn)，分析了不同螺旋面刃磨角度對(duì)C/E結(jié)構(gòu)復(fù)合材料和鋁合金鉆孔力和質(zhì)量的影響規(guī)律，進(jìn)而給出了合理的螺旋面鉆尖鉆頭刃磨角度范圍，解決了以上兩個(gè)方面的問(wèn)題。 (4)針對(duì)硬質(zhì)合金刀具加工C/E結(jié)構(gòu)復(fù)合