刘熠崟

摘要：碳纤维复合材料具有良好的力学与湿热性能，因此被广泛应用于各类产品中。同时，该材料因其非均质性及各向异性，一直是典型的难加工材料。文章汇总了近年来对碳纤维复合材料加工技术的研究，总结出减少切削及钻削加工缺陷的工艺条件。此外，文章还介绍了新加工技术的研究成果，并展望了未来的发展趋势。

关键词：碳纤维复合材料 切削 制孔 加工缺陷 加工新技术

碳纤维复合材料一般为树脂与增强体组成的非均质、具有各向异性的材料。不同于金属材料的加工，碳纤维复合材料在加工过程中易造成界面分层、纤维断丝等缺陷，从而影响工件精度与表面质量。目前的加工方式有机械加工、激光切割、高压水切割等，其中激光切割和高压水切割方法更为先进，可有效改善工件质量，但这两种方法成本较高，具体工艺参数也有待进一步探索。机械加工易造成分层、变形、毛刺、撕裂、表面粗糙及刀具磨损严重等问题【1-2】，但因其成本低仍被各行业广泛使用，并有大量研究者从原理、切割路径、工艺参数、刀具等方面寻找提高机械加工质量的方法。

1 碳纤维复合材料切削技术

切削可通过切屑、表面粗糙度、分层、毛刺、塑性变形、刀具磨损程度来评价分析，切削方向，前角大小，刀具类型等都会对切削效果产生影响【3-4】。

由于碳纤维复合材料具有各向异性，研究者将切削方向与纤维方向所组成的角称为纤维方向角θ，并通过一系列正交试验来研究θ对切削加工的影响。……