CFRP超声加工技术研究进展

庄百亮1，朱卓志1，丁凯2，许超3，庞昊斐1（1 中国机械总院集团江苏分院有限公司）（2 江苏理工学院机械工程学院）（3 清华大学深圳国际研究生院先进制造学部）

文摘：碳纤维复合材料（CFRP）的力学性能呈各向异性且层间连接强度差，常规加工中易出现加工缺陷，严重制约其推广和使用。超声加工技术在常规机械加工的基础上叠加高频超声振动，有效降低切削力和切削温度，抑制CFRP加工缺陷产生，得到较为广泛的应用。本文基于CFRP超声加工技术研究现状，简述超声加工技术的超声振动刀柄、无线传输系统和超声电源的系统组成，从运动学特性、切削力、切屑形成机制等角度分析超声加工的材料去除及缺陷形成机理，探讨CFRP加工过程中分层、毛刺、撕裂等加工损伤成因、检测方法和超声加工的抑制作用，总结超声加工的工艺优势、应用模式及工艺参数对超声加工效果影响规律，并对超声加工技术发展趋势进行展望。

关键词：碳纤维复合材料（CFRP），超声加工，加工机理，加工工艺，研究进展