碳纤维增强复合材科(CFRP)在航空制造业的应用越来越多,其与钛合金组成的叠层构件(Ti/CFRP)的一体化制孔是飞机制造过程中的难题之一。研究叠层构件一体化制孔过程中切削温度对抑制刀具磨损、提高制孔质量有着重要的意义。本文基于螺旋铣孔技术,分析了Ti/CFRP叠层构件切削热的产生、传导及界面传递行为,建立了切削温度场解析模型,并设计了辅助散热系统。具体研究内容如下:基于螺旋铣孔运动学,分析了Ti/CFRP叠层构件界面热传递机理,建立了切削热传递解析模型,修正了刀具与工件的热传递系数以及工件界面温度传导率。通过实验结果对比,发现该解析模型具有很高的准确性,能为Ti/CFRP螺旋铣孔加工工艺优化提供理论依据。设计了Ti/CFRP叠层构件螺旋铣孔辅助散热系统,包括集尘罩、吸尘器和刀具内冷装置等。基于流体动力学建立了罩体结构优化模型,发现当入口角度40°、出口角度20°、入口高度24mm、出口高度38mm、间隙距离15mm时集尘罩排屑效果最佳;分析了辅助散热系统下的切削温度场分布,可有效促进散热、降低切削温度。散热系统兼顾散热性和集屑性,为Ti/CFRP叠层构件切削温度控制和集尘罩设计提供理论依据。基于Ti/CFRP叠层构件螺旋铣孔实验数据,对比分析了不同散热条件下的螺旋铣孔过程中切削力、切削温度、刀具磨损以及制孔质量,发现该散热系统具有有效的集屑、排屑能力;相比于干切削环境,钛合金散热系统下的切削温度降低30.5%~50%,切削力下降25%~34.3%。实验验证了辅助散热系统能够有效地降低刀具磨损,提高了加工质量。以上研究可为钛合金/CFRP螺旋铣孔工艺优化及切削温度控制提供理论支持,对螺旋铣孔制孔损伤抑制也具有重要参考价值。