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作者：龚煜轩;朱柏崴;刘二亮;庄百亮;
单位：常州大学机械与轨道交通学院;中国机械总院集团江苏分院有限公司;
摘要：通过试验对比普通钻削与超声辅助钻削在不同加工参数下对CFRP/Cu叠层材料的加工性能，重点分析加工模式和参数对轴向力、孔缺陷、孔壁粗糙度及表面形貌的影响。研究表明：超声辅助钻削在降低轴向力和孔缺陷、改善孔壁表面质量方面具有显著优势，尤其在低进给量下，超声辅助钻削的轴向力显著低于普通钻削，能够有效减少CFRP层入口处的撕裂和毛刺缺陷。同时，超声辅助钻削可以减轻切削力对材料的推挤作用，从而显著降低Cu层出口处的毛刺高度。此外，超声辅助钻削通过减小轴向力和刀具与材料之间的摩擦，能够显著提升孔壁表面的光洁程度，降低孔壁粗糙度。研究还发现，转速和进给量对轴向力和加工质量也有较大影响。在普通和超声辅助钻削中，较低进给量和较高的转速可以降低轴向力和孔壁粗糙度，减少孔缺陷。经过优选，在进给量为0.01 mm/r和转速为4 000 r/min的条件下，超声辅助钻削对CFRP/Cu叠层材料的钻削效果最佳。
关键词：碳纤维复合材料/铜叠层结构;;超声辅助钻削;;轴向力;;孔质量
基金资助：江苏省自然科学基金（BK20230632）;; 江苏省高校自然科学基金（20KJB40009）;; 江苏省重点研发计划（BE2022106）
