任卫安，种日良，马 军

（航空工业洪都，江西 南昌，330024）

0 引言

先进复合材料以其优异的物理、化学、力学等功能多样性及结构整体化、可设计性等优势被广泛应用到了航空航天领域，如航空发动机、无人机、导弹结构、运载火箭结构、卫星和宇航器结构[1]。但由于复合材料硬度高、层间剪切强度低和热导性差等特点，导致其机械加工性能极差，传统的加工方式易产生分层、撕裂、毛刺、崩块、表面碳化等缺陷 ,严重影响产品质量[2,3]。虽然近年来研究人员对加工切削机理有了更深的认知，也进行加工工艺的改进[4-10]，在复合材料加工质量方面有了一定提高，但是复杂的设备、高昂的刀具也大大提升了制造成本，而且对于凯芙拉纤维复合材料依然没有找到很好的加工解决方案。超高压水切割技术近年在国内外得以快速发展，并成为一种成熟的加工工艺[11]。水切割技术属于冷态加工，不改变加工材料组织、材料的力学、物理和化学性能，可避免加工热变形，对材料不会造成应力破坏，零件加工表面质量好，加工效率高，非常适应以碳纤维为主的复合材料板材加工[12-14]。另外，水切割刀头能够集成在五轴联动主轴上进行三维立体加工[15,16]。在国外，该技术被广泛应用于F117、B-2、V22等军机，波音777、787，空客A320、A350XWB等民机复合材料机身、机翼、尾翼、方向舵、安定面等壁板加工中。目前国内应用较少，本文通过在碳纤维和凯芙拉纤维复合材料上应用超高压水切割技术，得到的试样质量满足要求，且优于常规加工技术。……