刀具涂层和几何参数对钻削SiC/SiC的影响*

王明海，赵新伟，李晓鹏，庄 鑫

(沈阳航空航天大学 a.航空制造工艺数字化国防重点实验室；b.沈阳市先进航空难加工结构数字化制造重点实验室，沈阳 110136)

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碳化硅纤维增强碳化硅基复合材料(SiC/SiC复合材料)具有耐高温、低密度、高比模、高强度、高耐磨、抗氧化、耐化学腐蚀、低热膨胀系数等优点，被广泛应用于航空航天及核能等领域[1-3]。在飞机的结构件的装配连接中需要大量的孔进行螺栓连接[4-5]，然而SiC/SiC复合材料的高硬度、高脆性等特点使其在孔加工中存在刀具磨损严重和材料在机械应力的作用下受到破坏等问题，所以研究SiC/SiC复合材料的制孔加工尤为重要。

针对SiC/SiC复合材料这类的硬脆难加工材料的制孔问题，焦健等[6]采用机械加工、水流射加工和激光加工的方式进行制孔，并分析了加工后的表面形貌。Sriram R[7]使用激光加工的方法进行了激光钻孔，建立了一个加工过程中预测热物理性质的数值模型。谢巍杰等[8]采用机械钻孔和激光钻孔的方式进行制孔，对制孔质量和两种工艺的优缺点进行了分析。王健健[9]发现利用旋转超声加工技术可以减小约70%的出孔撕裂损伤，得到比普通磨削加工更好的孔壁表面质量。康仁科等[10]采用超声辅助磨削和普通磨削的方式钻孔，对比了两者的磨削力大小和加工后材料的表面粗糙度，并分析了材料的去除机理。陈玉荣等[11]使用金刚石套料钻进行超声振动辅助钻孔加工，研究了磨粒的排布参数对刀具寿命和制孔精度的影响。……