1. 研究目的与意义
木塑复合材料是以各种植物纤维为基体，与不同塑料形成的一类新型复合材料。该材料具有植物纤维和高分子材料两者的优点，能替代木材，可有效地缓解我国森林资源贫乏、木材供应紧张的矛盾，应用广泛。随着产量、用量的不断扩大，对木塑材料进行切削加工利用是许多企业必将面临的问题之一。研究WPC的切削性能，可以优化切削参数，降低切削木塑材料时的切削温度，防止被切削木塑材料出现软化、影响加工质量；提高切削效率，减少刀具磨损，从而提高设备的利用率和生产率。
2. 国内外研究现状分析
国内对木塑复合材料的研究起步较晚，但发展十分迅速，取得了一些阶段性的成果。木塑复合材料在中国已经经历了十多年的发展过程。经过多年来艰苦的探索和磨砺，可以说木塑产业的雏形已在国内形成。2012年，刘会楠系统研究了切削参数及刀具角度对切削力和表面粗糙度的影响，得出以下结论：（1）木塑复合材料的切削力：随着主轴转速的增加，木塑复合材料的切向切削力和径向切削力逐渐减小；随着进给速度的增大，木塑复合材料的切向切削力和径向切削力逐渐增大；随着刀具后角的增大，木塑复合材料的切向切削力和径向切削力逐渐增大。（2）木塑复合材料表面加工质量：随着主轴转速的增加，木塑复合材料的表面粗糙度逐渐减小；随着进给速度的增加，木塑复合材料的表面粗糙度逐渐增大；随着刀具后角的增大，木塑复合材料的表面粗糙度逐渐增大。（3）木塑复合材料切削力与表面粗糙度的关系：切向切削力Fx与表面粗糙度Ra的相关系数为0.929；径向切削力Fy与表面粗糙度Ra的相关系数为0.861。这表明木塑复合材料铣削过程中，切削力与表面粗糙度具有显著的相关性。国外对木塑复合材料的研究起步较早，技术开发和应用发展迅速。北美是世界上木塑复合材料发展最快、用量最大的地区。北美WPC市场约占世界总量的85%。但是有关木塑复合材料切削性能的研究还不是很多。
3. 研究的基本内容与计划
研究内容：以木塑复合材料为研究对象，采用高速摄像仪、红外热成像仪、测力仪与显微镜等手段，研究木塑复合材料的切屑变形、切削热、表面粗糙度、切削力的变化规律，通过试验设计与数据分析，研究切削参数对切屑变形、切削热、切削力与表面粗糙度的影响，充实木质复合材料的切削原理，提高木质复合材料的切削研究水平。计划：1~2周，完成开题；3~6周，制定实验方案，做好知识储备和实验准备等前期准备工作；7~8周，进行实验，得出实验数据；9~10周，对实验数据进行系统分析；11~13周，完成论文；14~16周，修改论文与答辩。
4. 研究创新点
选用木塑复合材料作为切削对象，分析木塑复合材料的切削性能，研究木塑复合材料切屑变形、切削热、切削力与表面粗糙度；运用试验设计与数据分析，建立切削参数对切屑变形、切削热、切削力与表面粗糙度的影响。
