碳纤维增强复合材料(Carbon Fiber Reinforced Plastics,CFRP)具有比强度高、比刚度大,抗磨损等优良性能,广泛应用于航空航天、汽车、新能源等领域。碳纤维增强复合材料在使用中要与其他结构件进行连接,连接所需的制孔加工成为必不可少的关键工艺。由于材料的层间剪切系数小、材料各向异性、导热性差等特性,其制孔加工对钻头材料的硬度、强度、耐磨性及刀具几何结构提出了更高要求。本文结合模压成型工艺和高温钎焊工艺研制了一种多层钎焊金刚石套料钻,并利用多层钎焊套料钻开展了CFRP钻孔实验。完成的主要内容如下:以Cu—Sn—Ti钎料粉末、金刚石、造孔剂碳酸氢铵为主要原料,制备了具有多孔隙结构的多层钎焊金刚石工作层,分析了工作层的孔隙变化规律、孔隙形态和分布,以及孔隙率对抗弯强度变化的影响;利用炉中焊接技术将工作层与刀杆进行整体焊接,制备出多层钎焊金刚石套料钻。实验表明:孔隙率随造孔剂含量增加而增加,当造孔剂从0%增加至16%时,孔隙率从6.0%上升至44.5%,当造孔剂含量高于12%时,孔隙之间易连通;抗弯强度随造孔剂含量增加而减小,当造孔剂从0%增加至16%时,抗弯强度从436MPa下降至123MPa。分别使用多层钎焊套料钻和普通烧结套料钻进行了CFRP钻孔实验,分析了出口温度、钻削力、扭矩、撕裂因子和粗糙度随加工参数的变化趋势与产生原因,对比了两种套料钻的钻孔质量,实验表明:轴向力和扭矩随主轴转速增加而减小,随进给速度增加而增加;出口温度随进给速度增加而减小,随主轴转速增加而增加;提高主轴转速、减小进给速度能够降低钻孔缺陷;多层钎焊套料钻的孔隙使其相比普通烧结套料钻更加锋利,通过稳定的自锐过程实现高效低损伤钻孔。