碳纤维复合材料-钛合金叠层板构件在航空航天业中被广泛的应用,其在装配过程中需要大量的铆接孔和装配孔,且对于孔的质量要求很高。然而由于碳纤维复合材料-钛合金叠层板材料中的两种材料的性能迥异,导致孔加工质量难以保证且刀具磨损较快。针对以上问题,本文采用变钻削参数下啄式钻削加工工艺并使用K10整体硬质合金麻花钻加工碳纤维复合材料-钛合金叠层板构件,并对此加工工艺下的刀具磨损、钻削力、层间温度、切屑形态、孔加工质量等方面进行了系统的理论分析和实验研究。此外,还将此工艺与传统的加工工艺进行了对比研究,为该类材料钻孔加工提供一些可靠依据。论文的主要研究内容如下:(1)通过对碳纤维复合材料-钛合金叠层板材料钻削的层间温度和钻削力的测量和分析,并通过二元线性回归的方法建立了钛合金层的钻削轴向力公式。结果表明:随着钛合金层进给量的增加,层间温度逐渐升高,此时钛合金层的轴向力呈增大趋势。(2)采用了变钻削参数下的啄式钻削的加工工艺,分析了钛合金层加工参数与刀具磨损、切屑形态以及加工孔质量之间的关系。观察了钻孔数与碳纤维复合材料孔入口处撕裂以及碳纤维复合材料孔出口处烧伤的关系。结果表明:钛合金层的较低转速和较低进给量可以降低刀具磨损以及提高加工孔质量。(3)对比分析了变钻削参数下啄式钻削工艺、变钻削参数工艺和传统加工工艺三种不同的加工工艺,结果表明:变钻削参数下啄式钻削工艺相比较于其它两种工艺的碳纤维复合材料层入口处的撕裂、孔圆度、孔壁粗糙度以及钛合金切屑形态要更好。