表面微織構銑刀銑削CFRP試驗研究
發(fā)布時間：2022-02-05 01:18
碳纖維增強復合材料（CFRP）具有質(zhì)量輕、比強度高、比模量高、耐腐蝕和耐用度高等特點,在航天航空、汽車等先進制造領域得到越來越廣泛的應用。目前一些結構復雜的CFRP構件多采用預成型的方式制作,然而在實際應用過程中會對其進行切削加工以達到所需要的裝備尺寸,但是在CFRP切削加工過程中極易產(chǎn)生毛刺、撕裂、分層等加工缺陷。為了改善以上加工缺陷,本文提出在硬質(zhì)合金兩刃立銑刀前刀面加工平行于主切削刃和垂直于主切削刃的兩種溝槽型微織構,通過對表面粗糙度、毛刺長度、撕裂現(xiàn)象、纖維斷裂方式以及銑削力等的分析研究,揭示了兩種類型表面微織構對銑削0o、45o、90o和135o單向鋪層CFRP表面加工質(zhì)量的作用機理。主要研究內(nèi)容如下:（1）對CFRP切削加工過程中出現(xiàn)的典型加工缺陷和纖維剪切形貌進行了理論分析,闡述了影響纖維剪切斷口形貌的主要剪切方式,包括以彎曲變形、擠壓變形、剪切以及纖維-樹脂剝離等為主導因素的剪切方式;并且分析了表面毛刺和撕裂虧缺的形成方式,主要包括兩側方向毛刺的形成、切削方向毛刺的形成、以及進給方向毛刺的形成等。（2）進行無織構刀具銑削交叉方向纖維鋪層CFRP的正交試驗,研究分析了不同...
【文章來源】：蘇州大學江蘇省211工程院校
【文章頁數(shù)】：81 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
UD-CFPR正交切割示意圖
銑削分層發(fā)生的系統(tǒng)方案
第一章 緒論 表面微織構銑刀銑削 CFRP 試驗研究和切屑形態(tài)等方面比較。結果表明，表面微織構具有改善切屑的粘結現(xiàn)象并降低切削力的作用，表面微織構和主切削刃的角度對切削過程中的潤滑效果和刀-屑接觸長度具有顯著的影響。D.Arulkirubakaran 等人[35]采用電火花在刀具的前刀面加工三種類型表面微織構刀具，分別為平行于主切削刃、垂直于主切削刃和交叉方向等三種類型的表面微織構結果表明：與切屑流向呈垂直狀態(tài)的表面微織構能夠有效的減小切削力、降低切削溫度、以及減少刀具的磨損。
【參考文獻】：
期刊論文
[1]CFRP復合材料/鈦合金疊層螺旋銑孔工藝[J]. 董輝躍,陳光林,周蘭,何鳳濤,劉順濤. 復合材料學報. 2017(03)
[2]激光與物質(zhì)相互作用及其精密工程應用[J]. 周銳,李峰平,洪明輝. 中國科學:物理學 力學 天文學. 2017(02)
[3]微織構車刀制備與SUS304鋼高速微車削試驗[J]. 于占江,蔡倩倩,王星星,許金凱,于化東. 中國表面工程. 2016(06)
[4]基于CFRP切削過程仿真的面下?lián)p傷形成分析[J]. 殷俊偉,賈振元,王福吉,陳晨,張博宇. 機械工程學報. 2016(17)
[5]基于三維多相有限元的CFRP細觀切削機理研究[J]. 齊振超,劉書暖,程暉,孟慶勛,李原. 機械工程學報. 2016(15)
[6]碳纖維復合材料/鈦合金疊層鉆孔質(zhì)量研究[J]. 南成根,吳丹,馬信國,陳懇. 機械工程學報. 2016(11)
[7]表面織構創(chuàng)新設計的研究回顧及展望[J]. 王靜秋,王曉雷. 機械工程學報. 2015(23)
[8]纖維切削角對CFRP加工缺陷的影響規(guī)律[J]. 周井文,陳燕,傅玉燦,徐九華,胡安東,劉思齊. 哈爾濱工業(yè)大學學報. 2015(07)
[9]表面織構對刀具切削性能及前刀面摩擦特性的影響[J]. 楊超,劉小君,楊海東,劉焜. 摩擦學學報. 2015(02)
[10]涂層刀具表面織構化及切削性能研究[J]. 張克棟,鄧建新,邢佑強,張國棟,高煥煥. 潤滑與密封. 2015(02)
博士論文
[1]基于復合材料各向異性的切削力熱變化規(guī)律和表面質(zhì)量評價試驗研究[D]. 蔡曉江.上海交通大學 2014
[2]基于表面微織構刀具的鈦合金綠色切削冷卻潤滑技術研究[D]. 戚寶運.南京航空航天大學 2011
[3]碳纖維復合材料工件切削表面粗糙度測量與評定方法研究[D]. 周鵬.大連理工大學 2011
碩士論文
[1]織構化銑刀切削Ti6Al4V的試驗研究[D]. 沈翔宇.蘇州大學 2017
[2]溝槽參數(shù)對表面微織構麻花鉆鉆削性能的影響研究[D]. 鄧大松.蘇州大學 2017
[3]不同切削要素下激光微織構刀具的切削性能仿真和試驗研究[D]. 王海波.江蘇大學 2016
[4]微織構麻花鉆的設計制備及鉆削性能研究[D]. 高煥煥.山東大學 2015
[5]高速銑削碳纖維增強樹脂基復合材料表面形貌研究[D]. 陳良芳.福州大學 2014
[6]C/SiC復合材料鉆、銑加工技術的試驗研究[D]. 畢銘智.大連理工大學 2013
[7]激光加工陶瓷坯體的工藝研究[D]. 崔園園.清華大學 2010
[8]碳纖維復合材料工件表面形貌的采樣與評定[D]. 王淵.大連理工大學 2008
本文編號：3614296
【文章來源】：蘇州大學江蘇省211工程院校
【文章頁數(shù)】：81 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
UD-CFPR正交切割示意圖
銑削分層發(fā)生的系統(tǒng)方案
第一章 緒論 表面微織構銑刀銑削 CFRP 試驗研究和切屑形態(tài)等方面比較。結果表明，表面微織構具有改善切屑的粘結現(xiàn)象并降低切削力的作用，表面微織構和主切削刃的角度對切削過程中的潤滑效果和刀-屑接觸長度具有顯著的影響。D.Arulkirubakaran 等人[35]采用電火花在刀具的前刀面加工三種類型表面微織構刀具，分別為平行于主切削刃、垂直于主切削刃和交叉方向等三種類型的表面微織構結果表明：與切屑流向呈垂直狀態(tài)的表面微織構能夠有效的減小切削力、降低切削溫度、以及減少刀具的磨損。
【參考文獻】：
期刊論文
[1]CFRP復合材料/鈦合金疊層螺旋銑孔工藝[J]. 董輝躍,陳光林,周蘭,何鳳濤,劉順濤. 復合材料學報. 2017(03)
[2]激光與物質(zhì)相互作用及其精密工程應用[J]. 周銳,李峰平,洪明輝. 中國科學:物理學 力學 天文學. 2017(02)
[3]微織構車刀制備與SUS304鋼高速微車削試驗[J]. 于占江,蔡倩倩,王星星,許金凱,于化東. 中國表面工程. 2016(06)
[4]基于CFRP切削過程仿真的面下?lián)p傷形成分析[J]. 殷俊偉,賈振元,王福吉,陳晨,張博宇. 機械工程學報. 2016(17)
[5]基于三維多相有限元的CFRP細觀切削機理研究[J]. 齊振超,劉書暖,程暉,孟慶勛,李原. 機械工程學報. 2016(15)
[6]碳纖維復合材料/鈦合金疊層鉆孔質(zhì)量研究[J]. 南成根,吳丹,馬信國,陳懇. 機械工程學報. 2016(11)
[7]表面織構創(chuàng)新設計的研究回顧及展望[J]. 王靜秋,王曉雷. 機械工程學報. 2015(23)
[8]纖維切削角對CFRP加工缺陷的影響規(guī)律[J]. 周井文,陳燕,傅玉燦,徐九華,胡安東,劉思齊. 哈爾濱工業(yè)大學學報. 2015(07)
[9]表面織構對刀具切削性能及前刀面摩擦特性的影響[J]. 楊超,劉小君,楊海東,劉焜. 摩擦學學報. 2015(02)
[10]涂層刀具表面織構化及切削性能研究[J]. 張克棟,鄧建新,邢佑強,張國棟,高煥煥. 潤滑與密封. 2015(02)
博士論文
[1]基于復合材料各向異性的切削力熱變化規(guī)律和表面質(zhì)量評價試驗研究[D]. 蔡曉江.上海交通大學 2014
[2]基于表面微織構刀具的鈦合金綠色切削冷卻潤滑技術研究[D]. 戚寶運.南京航空航天大學 2011
[3]碳纖維復合材料工件切削表面粗糙度測量與評定方法研究[D]. 周鵬.大連理工大學 2011
碩士論文
[1]織構化銑刀切削Ti6Al4V的試驗研究[D]. 沈翔宇.蘇州大學 2017
[2]溝槽參數(shù)對表面微織構麻花鉆鉆削性能的影響研究[D]. 鄧大松.蘇州大學 2017
[3]不同切削要素下激光微織構刀具的切削性能仿真和試驗研究[D]. 王海波.江蘇大學 2016
[4]微織構麻花鉆的設計制備及鉆削性能研究[D]. 高煥煥.山東大學 2015
[5]高速銑削碳纖維增強樹脂基復合材料表面形貌研究[D]. 陳良芳.福州大學 2014
[6]C/SiC復合材料鉆、銑加工技術的試驗研究[D]. 畢銘智.大連理工大學 2013
[7]激光加工陶瓷坯體的工藝研究[D]. 崔園園.清華大學 2010
[8]碳纖維復合材料工件表面形貌的采樣與評定[D]. 王淵.大連理工大學 2008
本文編號：3614296
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