碳纤维增强复合材料( CFRP)的高比强度、高比模量等优点使其可以在航天航空业大幅度减轻机体结构质量改善气动弹性，提高飞机的综合性能，因此，先进复合材料在航天航空业上的应用不断得到扩大甲。碳纤维的高硬度、高强度及导热性差等特点使其成为典型的难加工材料。碳纤维板钻孔过程中，刀具磨损严重。刀具磨损会造成钻孔质量下降，孔口处出现撕裂、起毛、分层等加工缺陷，孔壁表面粗糙度高；同时,磨损过快将导致刀具报废，影响加工效率、提高经济成本，使批量加工CFRP成为难题。

　　相对于传统切削，使用金刚石涂层硬质合金钻头和未涂层的硬质合金钻头钻削CFRP,建立了进给速度、切削速度、刀具磨损值和轴向力之间的数学模型。钻削加工中，切削刃的锋利性随着切削力、高温和滑动磨损的改变而改变，刀具磨损依赖于刀具类型、加工材料切削条件和润滑剂的选择。

　　随着加工时间的延长,刀具的切削刃越来越钝，工件的加工质量也严重下降。许多学者证实了切削力是反应加工状况的高度敏感的信息载体，所以测量切削力是间接测量刀具磨损的一种有效 方法，切削力的变化能精确可靠地评价刀具磨损和失效。目前，国内外普遍使用PCD刀具作为加工碳纤维板的主流刀具，但是PCD刀具的价格较高，韧性较低，在加工超硬材料时容易产生崩刃。

　　切削刃后刀面的粘附磨损，类似于切削金属时的积屑瘤。在切削碳纤维板的过程中，刀具和碳纤维板的导热性差,热量无法及时散出，加工温度持续升高，使碳纤维板中的树脂软化，切削过程中的持续接触应力，使刀具和材料产生分子级别间的接触，在接触点形成强力的粘着，且粘着物不会随着持续切削脱落，严重影响后刀面的切削能力。

　　通过对试验数据的分析，可以得出，PCD钻头钻削碳纤维板时，仍然符合随着钻孔数量即加工时间的增加,后刀面的磨损值及轴向力随之增大的规律。同时也可以看出，随着加工孔数的增多，轴向力和VB值的变化并不明显，可以推断，PCD刀具加工碳纤维板的效果远好于硬质合金。

　　使用体式显微镜和扫描电镜拍摄钻头表面磨损形式观察PCD刀具的照片发现，PCD钻头主要的磨损形式为磨粒磨损和切屑粘附。PCD刀片在切削过程中持续承受交变载荷和热作用，致使PCD刀片产生机械疲劳和热疲劳，导致PCD表层材料的粘结晶粒之间产生微裂纹，进而使金刚石颗粒之间的连接状态恶化，界强度降低，刀具抗磨能力下降。随着切削时间的增加，金刚石颗粒周围的粘结剂被刮除，使PCD颗粒脱落造成磨粒磨损。PCD钻头是将PCD刀片钎焊在高速钢基体上,面PCD刀片的导热性强于高速钢基体，因此PCD刀片附近的高速钢基体的热量比较集中，软化的树脂粘附在高速钢基体上。