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国内刊号：11-2187/TH
国际刊号：0577-6686
发布日期:
作者：王东, 焦锋
单位：河南理工大学机械与动力工程学院 焦作 454000
关键词：CFRP,Hoffman强度准则,钻削轴向力,临界轴向力,临界进给量；
基金：国家自然科学基金资助项目（51675164）。
为避免或减少钻削出口分层缺陷，控制钻削轴向力不超过出口分层临界轴向力具有重要的实际意义。将钻头横刃上的轴向力分为两部分，其一是横刃前刀面与碳纤维增强复合材料（Carbon fiber reinforced polymers，CFRP）之间作用力的轴向分量，其二是横刃圆弧与CFRP接触力的轴向分量。基于复合材料的细观力学理论和Hoffman强度准则，推导了横刃前刀面上作用力的轴向分量计算公式。将横刃与碳纤维的接触视为正交圆柱体的接触，导出了Hertz接触力轴向分量的计算公式。将两个轴向力求和，构成了横刃上轴向力的计算模型。以试验数据为基础，确定横刃轴向力占总轴向力的比值，建立钻削轴向力、分层临界轴向力和钻削工艺参数之间的联系，导出了以横刃轴向力为基础的钻孔出口分层临界进给量的计算模型，通过钻削试验和有限元仿真验证了模型的可靠性。该研究工作对合理选择钻削工艺参数和预防分层缺陷具有指导作用。
来源：2021年第3期
《机械工程学报》期刊编辑部
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