王 奔，印文典，王明海，马振博，杨博文，常 康，郑耀辉

(沈阳航空航天大学 航空制造工艺数字化国防重点学科实验室，沈阳 110136)

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碳纤维复合材料(Carbon fiber reinforced plastics，CFRP)和钛合金均具有质量轻、比强度高、耐疲劳以及耐腐蚀性等优点，可大幅度减轻飞行器的结构重量、减少柴油消耗、延长飞行器寿命以及节省维护费用等。碳纤维复合材料和钛合金的使用量已经成为衡量飞行器先进性的重要技术指标之一[1-6]。碳纤维复合材料和钛合金在航空飞行器上大范围使用，使得两部分材料之间存在大量连接以及装配要求。碳纤维复合材料构件及钛合金构件主要通过螺栓或者铆钉紧固连接在一起，因此装配精度十分依赖于螺栓孔的加工质量以及铆接的质量。为保证加工孔的质量同时提高生产效率，倾向于对碳纤维复合材料/钛合金(简称：CFRP/Ti)叠层构件进行一体化钻孔，而不是对两部分材料分别钻孔而后装配[7]。然而，碳纤维复合材料和钛合金材料对刀具的磨损均十分严重，一体化钻削CFRP/Ti叠层构件过程中，刀具的过快磨损问题尤为突出，甚至严重影响制孔质量[8-9]。

因此，本文围绕崩刃失效所造成的刀具寿命骤减的突出问题展开深入研究。通过使用硬质合金刀具对CFRP/Ti叠层构件与钛合金材料进行对比钻削试验，主要从力/热角度讨论造成刀具寿命不同的原因，分析刀具崩刃后对孔壁质量的影响，探究CFRP板存在与否对钛合金加工过程中刀具寿命的影响。本文的研究对于丰富硬质合金刀具的磨损机理以及后续探索崩刃失效预测分析具有一定的参考价值。……