Optimization of multi-tooth milling tool for interlaminar damage suppression in the milling of carbon fiber–reinforced polymers

材料科学 螺旋角 复合材料 机械加工 前角 金刚石工具 碳纤维增强聚合物 涂层 聚合物 沟槽(工程) 各向异性 模数 有限元法 钻石 结构工程 金刚石车削 复合数 冶金 工程类 物理 量子力学
作者
Jian Liu,Xinkai Tang,Shipeng Li,Xuda Qin,Hao Li,Weizhou Wu,Yadav Srijana,Wentao Li,Haibao Liu
出处
期刊:The International Journal of Advanced Manufacturing Technology [Springer Science+Business Media]
卷期号:121 (1-2): 1235-1251 被引量:2
标识
DOI:10.1007/s00170-022-09369-9
摘要

Carbon fiber–reinforced polymers (CFRP) are widely utilized in the aerospace field due to their significant specific strength, specific modulus, and strong design ability. However, anisotropy and low interlaminar bonding strength lead to burr, tear, lamination, and other damages in CFRP machining. In this paper, a 3D finite element model for the milling of CFRP was carefully developed, and the cutting forces, the interlaminar stress, and the interlaminar damage were properly obtained. Typically based on the developed model, the effects of geometric parameters of the multi-tooth milling tool were precisely analyzed. Next tool geometries were optimized for suppressing the interlaminar damage in the milling of CFRP. Results convincingly show that the multi-tooth milling tool with the geometry of 1.4 mm length of the micro tooth, 38.2° left helix angle, 11 left-handed chip grooves, 15° right helix angle, 12 right-handed helix grooves, approximately rectangular of section shape of the chip groove, 10° rake angle, and 15° clearance angle efficiently delivers the optimal performance. Besides, cutting performance of numerous coated tools was also studied. Results typically show that the multi-tooth milling tool with a diamond coating maintains significant advantages in aspects of the tool life and costs compared with the uncoated and diamond-like carbon coating (DLC)-coated tools.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
bird完成签到,获得积分10
1秒前
AaronDP发布了新的文献求助50
2秒前
terryok完成签到,获得积分10
3秒前
Cll完成签到 ,获得积分10
3秒前
聪明的宛菡完成签到,获得积分10
4秒前
CNYDNZB完成签到 ,获得积分10
4秒前
xxj完成签到 ,获得积分10
4秒前
芊芊完成签到 ,获得积分10
5秒前
yar应助bluesky采纳,获得10
5秒前
海人完成签到 ,获得积分10
6秒前
SY15732023811完成签到 ,获得积分10
8秒前
李建勋完成签到,获得积分10
8秒前
科研通AI2S应助一路芬芳采纳,获得10
8秒前
黄花完成签到 ,获得积分10
9秒前
刘珍荣完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
紫金之巅完成签到 ,获得积分10
10秒前
Gang完成签到,获得积分10
11秒前
12秒前
12秒前
13秒前
CYYDNDB完成签到 ,获得积分10
13秒前
粿粿一定行完成签到 ,获得积分10
14秒前
15秒前
战战完成签到,获得积分10
16秒前
xlk2222完成签到,获得积分10
19秒前
笨笨以莲完成签到,获得积分10
19秒前
YHX完成签到,获得积分10
20秒前
沐沐心完成签到 ,获得积分10
21秒前
21秒前
22秒前
哭泣笑柳发布了新的文献求助10
22秒前
轻松白桃完成签到,获得积分10
22秒前
JasVe完成签到 ,获得积分10
25秒前
wakkkkk完成签到,获得积分10
25秒前
含蓄听南完成签到,获得积分10
25秒前
HH给HH的求助进行了留言
25秒前
芋你呀完成签到,获得积分10
26秒前
西蓝花香菜完成签到 ,获得积分10
26秒前
无花果应助兔子采纳,获得10
26秒前
高分求助中
【提示信息,请勿应助】关于scihub 10000
Les Mantodea de Guyane: Insecta, Polyneoptera [The Mantids of French Guiana] 3000
徐淮辽南地区新元古代叠层石及生物地层 3000
The Mother of All Tableaux: Order, Equivalence, and Geometry in the Large-scale Structure of Optimality Theory 3000
Handbook of Industrial Diamonds.Vol2 1100
Global Eyelash Assessment scale (GEA) 1000
Picture Books with Same-sex Parented Families: Unintentional Censorship 550
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4038184
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3575908
关于积分的说明 11373872
捐赠科研通 3305715
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1819255
邀请新用户注册赠送积分活动 892662
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 815022