【摘要】：Nomex蜂窩芯復(fù)合材料具有高比強(qiáng)度和比剛度、質(zhì)量輕、絕緣性,耐高溫等優(yōu)良特性,被廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代航空、航天等領(lǐng)域。為滿足裝配以及連接等要求,Nomex蜂窩芯復(fù)合材料成型后,需要進(jìn)行數(shù)控切削加工。但由于Nomex蜂窩芯復(fù)合材料結(jié)構(gòu)以及切削機(jī)理的特殊性,使其在傳統(tǒng)加工過(guò)程中表現(xiàn)出加工效率低、加工質(zhì)量差、加工成本高,以及環(huán)境污染嚴(yán)重等問(wèn)題,因此開(kāi)展高質(zhì)、高效的數(shù)控加工技術(shù)研究對(duì)其在諸多領(lǐng)域的應(yīng)用具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。超聲振動(dòng)切削加工是近年來(lái)應(yīng)用于Nomex蜂窩芯復(fù)合材料數(shù)控加工領(lǐng)域的一種新型加工技術(shù),可有效避免傳統(tǒng)加工中存在的問(wèn)題,在國(guó)外得到了廣泛應(yīng)用。而國(guó)內(nèi)對(duì)該技術(shù)研究較少,在Nomex蜂窩芯復(fù)合材料的切削過(guò)程中還僅憑借經(jīng)驗(yàn)選擇刀具、工藝參數(shù)以及進(jìn)行數(shù)控編程,缺乏相關(guān)技術(shù)支持。針對(duì)上述問(wèn)題,本文從固持方式、切削機(jī)理、切削參數(shù),編程方法等方面開(kāi)展了 Nomex蜂窩芯復(fù)合材料超聲振動(dòng)切削工藝技術(shù)研究,旨在提高蜂窩芯零件超聲振動(dòng)切削加工的質(zhì)量和效率,主要研究?jī)?nèi)容如下:(1)Nomex蜂窩芯復(fù)合材料超聲振動(dòng)切削刀具及固持方法研究。通過(guò)分析材料特性以及零件外觀形狀,基于超聲振動(dòng)切削設(shè)備真空吸附平臺(tái),研究了 Nomex蜂窩芯復(fù)合材料超聲振動(dòng)切削的固持方式;并結(jié)合實(shí)際工況,研究了匕首刀和圓盤(pán)刀的切削方式。(2)Nomex蜂窩芯復(fù)合材料超聲振動(dòng)切削力建模研究。通過(guò)對(duì)Nomex蜂窩芯復(fù)合材料切削區(qū)域應(yīng)力應(yīng)變分析,研究了超聲振動(dòng)過(guò)程對(duì)蜂窩芯材料變形的影響規(guī)律,在此基礎(chǔ)上對(duì)匕首刀切削過(guò)程進(jìn)行理論分析,建立了匕首刀切削力理論模型,并進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證;基于ABAQUS有限元分析軟件,建立了 Nomex蜂窩芯復(fù)合材料圓盤(pán)刀旋轉(zhuǎn)振動(dòng)切削有限元仿真模型,并開(kāi)展了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。(3)Nomex蜂窩芯復(fù)合材料超聲振動(dòng)切削工藝參數(shù)優(yōu)化研究�；谪笆椎肚邢髁碚撃Ｐ�,采用MATLAB軟件分析了匕首刀超聲切削過(guò)程中工藝參數(shù)對(duì)切削力的影響規(guī)律;基于圓盤(pán)刀切削仿真數(shù)據(jù),采用中心復(fù)合響應(yīng)曲面法,建立了圓盤(pán)刀旋轉(zhuǎn)振動(dòng)切削力預(yù)測(cè)理論模型,研究了工藝參數(shù)對(duì)切削力的影響規(guī)律,并利用遺傳算法對(duì)切削參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化。(4)Nomex蜂窩芯復(fù)合材料超聲振動(dòng)切削數(shù)控編程技術(shù)研究。通過(guò)對(duì)刀具結(jié)構(gòu)分析,建立了程序編制中的等效切削刀具;基于截面法以及零件曲面特性分析,研究了超聲振動(dòng)切削加工軌跡的生成、刀具姿態(tài)的控制,并結(jié)合實(shí)際工況研究了數(shù)控程序編制的難點(diǎn)問(wèn)題以及超聲振動(dòng)切削程序的后置處理方案。
【圖文】：

圖１－２邋Ｎｏｍｅｘ蜂窩芯復(fù)合材料實(shí)物圖逡逑由于Ｎｏｍｅｘ蜂窩芯復(fù)合材料的諸多優(yōu)良特性，使其已在新一代軍、民機(jī)中大量應(yīng)逡逑

Nomeac蜂窩芯復(fù)合材料夾層結(jié)構(gòu)
【學(xué)位授予單位】：西南石油大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TB33;TB559

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2685131