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第52卷第5期表面技术

2023年5月SURFACETECHNOLOGY·235·

基于MQL的碳纤维复合材料制孔表面

质量及切削力试验

石文天，王林，李杰，闫天明，刘玉德

（北京工商大学人工智能学院，北京100048）

摘要：目的减少碳纤维增强复合材料（CFRP）制孔表面毛刺及边缘凸起等缺陷。方法对比研究在干切削

和微量润滑（MQL）2种加工条件下碳纤维增强复合材料（CFRP）的制孔，在切削速度一定时，探究切削

方式、进给速度对制孔尺寸精度、表面质量、切削力的影响。采用方差分析对各影响因素及其权重进行分

析。结果得出了切削方式和工艺参数对制孔尺寸精度、切削力、表面质量的影响规律。试验结果表明，在

微量润滑条件下，由于润滑和降温的影响，表面毛刺得到有效去除，纤维断面平整，剪切作用明显，抑制

了由温升所引起的边缘隆起膨胀现象，试样的表面质量得到显著提高，切削力整体降低。在干切削和微量

润滑条件下对制孔尺寸精度影响最大的是切削方式。对于切削力，在干切削时受到切削方式的影响最大，

在微量润滑条件下受到进给速度的影响最大，随着进给速度的增大而增大。结论在现有试验条件下，微量

润滑的加工质量总体上优于干切削的加工质量，其制孔尺寸的精度整体更高，其切削力最大降低了84.26%。

关键词：碳纤维增强复合材料；微量润滑；切削力；制孔尺寸精度；进给速度

中图分类号：TQ327.3文献标识码：A文章编号：1001-3660(2023)05-0235-12

DOI：10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2023.05.023

ExperimentonHoleMakingSurfaceQualityandCuttingForceof

CarbonFiberReinforcedCompositeBasedonMQL

SHIWen-tian,WANGLin,LIJie,YANTian-ming,LIUYu-de

(SchoolofArtificialIntelligence,BeijingTechnologyandBusinessUniversity,Beijing100048,China)

ABSTRACT:

speedonthedimensionalaccuracy,surfacequalityandcuttingforceofCFRPunderbothdrycuttingandminimum

quantitylubrication(MQL)machiningconditions.Analysisofvariance(ANOVA)wasusedtoanalyzeeachaffecting

收稿日期：2023–01–17；修订日期：2023–02–17

Received：2023-01-17；Revised：2023-02-17

基金项目：国家自然科学基金51505006）

Fund：NationalNaturalScienceFoundationofChina

作者简介：石文天（1980—），男，博士，教授，主要研究方向为先进制造技术。

Biography：SHIWen-tian(1980-),Male,Doctor,Professor,Researchfocus:advancedmanufacturingtechnol