王 奔，王禹封，赵 华，马书娟，庄 鑫

(沈阳航空航天大学航空制造工艺数字化国防重点实验室，沈阳 110136)

0 引言

螺旋铣孔是利用铣削原理进行制孔加工的方法[4]。在加工过程中，铣刀沿着螺旋路径运动，并且可以在不更换刀具的情况下通过改变刀具中心与孔轴线的偏心距来加工不同直径的孔，从而提高了加工效率降低了加工成本[5]。相比于常规钻孔加工，螺旋铣孔的轴向力、切削温度低，切屑的排出条件好，制孔质量及刀具寿命有显著提高[6]。

由于制孔环境相对封闭，并且加工钛合金时会产生高温，导致切削区域温度快速升高，很可能超过CFRP的玻璃化转变温度[7]。CFRP加工中的高温会使树脂基体软化[8]，甚至在较短的时效期内导致热降解，影响CFRP的力学性能[9]。此外，切削温度通常在CFRP孔出口达到最大值。如果切削温度超过CFRP的玻璃化转变温度，CFRP孔出口附近容易发生分层、撕裂和毛刺等损伤。孔的损伤较严重时也会降低已加工CFRP力学性能[10]。Wang F等[11]通过加工试验发现，当切削温度超过玻璃化转变温度时，树脂会发生热降解，树脂无法对碳纤维提供足够的支撑，导致加工质量差。Brinksmeier E等[12]和Pecat O等[13]讨论了不同CFRP工件温度对加工质量的影响。他们发现碳纤维的弯曲程度与热影响区的深度有关，这表明切削温度会影响加工质量以及切削加工引起的损伤。

目前对CFRP/Ti叠层构件螺旋铣孔的研究很多，但大部分研究都是针对不同加工方式或者切削参数对叠层构件表面损伤的影响。……