新型交错刃硬质合金立铣刀铣削碳纤维复合材料的研究

在分析碳纤维复合材料铣削缺陷形成机理的基础上,提出将硬质合金立铣刀的上、下切削刃交错设计的思路并研制了新型立铣刀。通过与普通硬质合金立铣刀铣削碳纤维复合材料的对比试验,评价了新型交错刃硬质合金立铣刀的切削性能。结果表明,新型硬质合金交错刃立铣刀可有效抑制碳纤维复合材料加工缺陷的产生,提高工件的表面质量,延长立铣刀的使用寿命,适合碳纤维复合材料的铣削加工。

新型铣刀铣削碳纤维复合材料毛刺抑制机理

针对碳纤维复合材料铣削时易产生毛刺等加工缺陷的问题,分析了新型铣刀抑制毛刺产生的切削机理。选用未涂层的普通立铣刀、交错刃立铣刀、菱齿型立铣刀以及金刚石涂层的菱齿型立铣刀,在相同切削条件下对碳纤维复合材料进行侧铣试验。通过对加工表面质量、刀具磨损以及刀具寿命的对比分析得出:交错刃立铣刀和菱齿型立铣刀能有效抑制工件表面毛刺的产生;由于菱齿型立铣刀参与切削的刃数比交错刃立铣刀多,抑制铣削毛刺产生的能力最好;金刚石涂层菱齿型立铣刀的使用寿命最长,其后刀面磨损缓慢,适合碳纤维复合材料的铣削加工。