基于最小量润滑的芳纶纤维增强聚合物切削力和表面质量实验研究

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为探索最小量润滑条件下芳纶纤维增强聚合物（AFRP）的铣削机制，改善其加工质量，本研究对AFRP分别进行干切削和最小量润滑铣削实验，对比分析了切削力、纤维截面和表面质量。实验结果表明：干切削条件下，表面毛刺多、质量差、纤维截面粗糙、树脂基体有熔融趋势，伴随缠屑、刀尖崩刃和涂层剥落现象；最小量润滑条件下，表面毛刺减少、质量良好、纤维截面整齐、树脂界面清洁，基体无熔融现象，刀尖仅轻微磨损，有效避免缠屑。进一步研究表明，最小量润滑可降低温度和摩擦，增强纤维刚度，改变纤维断裂模式——从弯曲断裂（伴随拉伸现象）转变为剪切断裂，导致总切削力增大，合成平均值从2.45 N增至20.93 N，最大增幅88.29%。但由于润滑液的冷却、减摩作用和排屑分流，最小量润滑条件下切削力波动整体降低，切削力更稳定。研究表明最小量润滑可改善铣削质量，切削力虽然增大但更稳定，加工过程更平稳，对树脂基复合材料最小量润滑加工具有重要参考意义。

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