禹 杰, 林有希,2, 林 华

(1.福州大学 机电工程实践中心,福建 福州 350108； 2.福州大学 机械工程及自动化学院,福建 福州 350108)

基于响应曲面法的CFRP高速铣削切削力试验研究

禹 杰1, 林有希1,2, 林 华1

(1.福州大学 机电工程实践中心,福建 福州 350108； 2.福州大学 机械工程及自动化学院,福建 福州 350108)

切削力是高速切削过程中重要物理量之一,直接影响到加工质量和刀具寿命。文章采用中心复合响应曲面法建立了碳纤维增强复合材料(carbon fiber reinforced polymer,CFRP)高速铣削过程切削力模型,并用方差分析对模型及回归系数进行了显著性检验,分析了主轴转速、每齿进给和切削深度对切削力的影响规律,为高速铣削过程中切削参数的选择及切削力的控制提供了试验依据。试验结果表明:该模型能较好地预测切削力,切削深度和每齿进给对切削力的影响较大,切削力随着切削深度或每齿进给的增大而增大,主轴转速则对切削力影响不是很大。

响应曲面法;碳纤维增强复合材料(CFRP);高速铣削;切削力

碳纤维增强复合材料(carbon fiber reinforced polymer,CFRP)是以树脂为基体,嵌入高性能的碳纤维所制成的材料,是目前最先进的复合材料之一。CFRP因轻质、高强、耐高温、抗腐蚀、良好的抗疲劳特性和抗振性能、易于大面积整体成形以及热力学性能优良等特点,被广泛用作结构材料及耐高温抗烧蚀材料,从以前主要集中在航空航天和代表科技前沿的军事领域,逐步拓展到汽车、建筑、体育休闲等行业。但是因为CFRP的各向异性、非均匀性、导热性……