高体积分数铝基复合材料由于自身优异的综合性能,近年来在航空航天,汽车和电子等领域得到了很高的关注和重视,国内外学者对铝基复合材料的发展与应用做了大量研究。随着生产制造的需求和科学技术的高速发展,对工件的加工精度及尺寸要求越来越高,传统的机械加工技术已很难满足诸如铝基复合材料等难加工材料的加工需求。铝基复合材料在传统常规切削加工方式下效率低,加工质量差,刀具磨损严重。因此,针对超硬及耐高温复合材料等难加工材料在传统常规加工时出现的切削力大、切削热高、刀具磨损剧烈等问题,采用激光辅助微切削技术是行之有效的加工方法。激光辅助微切削技术具有成本低,加工效率高等特点,在高强度难加工材料或复合材料的加工领域中有巨大的优势。激光辅助微切削技术以高能激光束为热源,与等离子电弧、氧乙炔焰热等热源相比,激光具有能量密度高、加热过程准确迅速、光斑大小可调等优点,具有重大研究意义。本课题以激光辅助微切削加工技术为研究背景,对高体积分数铝基复合材料激光辅助加工过程展开仿真试验研究与微切削试验研究,研究内容主要包括:首先利用ABAQUS软件建立了激光辅助微切削仿真模型,对不同切削参数下的切削温度场做出了准确预测,并以仿真试验结果作为激光辅助微切削试验温度场优化控制的依据,试验对常规切削和激光辅助微切削下的切削力和切削温度做出了较为准确的预测。其次,利用激光辅助正交微切削试验装置进行了微切削试验研究,对微切削过程的温度场进行了测量,分析了不同参数对材料热影响区分布、刀具磨损情况等的影响规律。最后,对典型高体积分数铝基碳化硅复合材料激光辅助微切削条件下各切削参数对表面完整性的影响规律进行了研究,分析出了表面粗糙度、表面形貌、表面残余应力以及表面显微硬度变化规律等,进一步分析了激光辅助微切削机理。通过对以上内容的研究,最终达到控制激光辅助微切削铝基碳化硅材料加工过程温度、优化工艺参数、提高加工表面质量、减少刀具磨损等目的。