本文關(guān)鍵詞：芳綸纖維復(fù)合材料鉆削實驗研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：芳綸纖維復(fù)合材料具有抗疲勞性好、比強度高、可設(shè)計性強等優(yōu)異性能,在航天航空、汽車及軍工等方面都得到了廣泛應(yīng)用。鉆削加工是芳綸纖維復(fù)合材料常用的制孔加工技術(shù),但由于芳綸纖維復(fù)合材料存在纖維各向異性、層間抗剪性差、導(dǎo)熱性差等特性,加工時常存在鉆頭磨損嚴(yán)重、加工精度難以得到保證、易產(chǎn)生加工缺陷等問題。針對芳綸纖維復(fù)合材料的難加工性,本文采用普通硬質(zhì)合金鉆頭和超細(xì)晶硬質(zhì)合金鉆頭對芳綸1414增強環(huán)氧樹脂基層合型復(fù)合材料板進(jìn)行鉆削實驗,深入開展了鉆削力、鉆削溫度、加工缺陷以及刀具磨損等研究,為該類材料制孔加工技術(shù)提供技術(shù)指導(dǎo)。論文主要內(nèi)容如下:采用普通硬質(zhì)合金鉆頭和超細(xì)晶硬質(zhì)合金鉆頭對芳綸纖維復(fù)合材料板進(jìn)行鉆削實驗,分析了兩種鉆頭所產(chǎn)生的鉆削力的變化過程以及鉆削加工參數(shù)對鉆削力的影響規(guī)律,并對比分析了兩種鉆頭所產(chǎn)生的鉆削力。結(jié)果表明:在相同條件下,鉆削力隨主軸轉(zhuǎn)速的增大而減小、隨進(jìn)給速度的增大而增大,且采用超細(xì)晶硬質(zhì)合金鉆頭所產(chǎn)生的鉆削力比普通硬質(zhì)合金鉆頭所產(chǎn)生的鉆削力降低了40%以上。研究了鉆削加工參數(shù)對鉆削溫度影響的變化規(guī)律以及對比分析了兩種鉆頭所產(chǎn)生的鉆削溫度。結(jié)果表明:在相同條件下,所產(chǎn)生的鉆削溫度隨主軸轉(zhuǎn)速的增大而增大、隨進(jìn)給速度的增大而減小,采用超細(xì)晶硬質(zhì)合金鉆頭所產(chǎn)生的鉆削溫度比普通硬質(zhì)合金鉆頭所產(chǎn)生的鉆削溫度最大溫差降低了85℃左右。對比分析了兩種鉆頭鉆削芳綸纖維復(fù)合材料板所產(chǎn)生的毛邊和熱損傷情況,實驗結(jié)果表明:超細(xì)晶硬質(zhì)合金鉆頭制孔所導(dǎo)致的毛邊和熱損傷缺陷少,其加工質(zhì)量明顯較優(yōu)。闡述了鉆削過程中刀具的磨損形態(tài)以及刀具磨損所產(chǎn)生的原因,并對兩種刀具的磨損情況進(jìn)行對比分析,結(jié)果發(fā)現(xiàn)超細(xì)晶硬質(zhì)合金鉆頭的磨損相對較少,更加適合鉆削此類型復(fù)合材料,且其磨損量隨主軸轉(zhuǎn)速的增大而增大、隨進(jìn)給速度的增大而增大,并找到了適合實際加工的加工參數(shù),即主軸轉(zhuǎn)速4000r/min、進(jìn)給速度90mm/min。
【關(guān)鍵詞】：芳綸纖維復(fù)合材料 硬質(zhì)合金鉆頭 鉆削力 鉆削溫度 加工缺陷 刀具磨損
【學(xué)位授予單位】：湖南科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TQ342.72;TB332
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 緒論10-20
• 1.1 芳綸纖維復(fù)合材料的性能與應(yīng)用11-13
• 1.1.1 芳綸纖維復(fù)合材料的性能11
• 1.1.2 芳綸纖維復(fù)合材料的應(yīng)用11-13
• 1.2 纖維增強復(fù)合材料孔加工的研究現(xiàn)狀13-17
• 1.2.1 纖維增強復(fù)合材料鉆削力的研究13-14
• 1.2.2 纖維增強復(fù)合材料鉆削溫度的研究14-15
• 1.2.3 纖維增強復(fù)合材料加工孔缺陷的研究15-16
• 1.2.4 纖維增強復(fù)合材料加工過程中刀具磨損的研究16-17
• 1.3 本課題選題意義與研究內(nèi)容17-20
• 1.3.1 論文的選題背景與意義17-18
• 1.3.2 論文的主要研究內(nèi)容18-20
• 第二章 芳綸纖維復(fù)合材料鉆削加工實驗設(shè)計20-30
• 2.1 實驗材料20-21
• 2.2 實驗刀具21
• 2.3 實驗平臺的搭建21-25
• 2.4 檢測裝置25-26
• 2.5 實驗方案26-27
• 2.6 本章小結(jié)27-30
• 第三章 芳綸纖維復(fù)合材料鉆削力和鉆削溫度研究30-44
• 3.1 芳綸纖維復(fù)合材料鉆削力研究30-38
• 3.1.1 鉆削力的變化過程30-33
• 3.1.2 鉆削參數(shù)對鉆削力的影響與分析33-36
• 3.1.3 鉆削力的對比36-38
• 3.2 芳綸纖維復(fù)合材料鉆削溫度研究38-43
• 3.2.1 測溫方法38
• 3.2.2 鉆削溫度信號分析38-39
• 3.2.3 鉆削參數(shù)對鉆削溫度的影響與分析39-42
• 3.2.4 鉆削溫度的對比42-43
• 3.3 本章小結(jié)43-44
• 第四章 芳綸纖維復(fù)合材料加工缺陷的研究44-52
• 4.1 毛邊缺陷研究44-48
• 4.1.1 毛邊缺陷的分析44-45
• 4.1.2 毛邊缺陷的對比45-46
• 4.1.3 加工參數(shù)對毛邊缺陷的影響46-48
• 4.2 熱損傷缺陷研究48-51
• 4.2.1 熱損傷缺陷分析48-49
• 4.2.2 加工參數(shù)對熱損傷缺陷的影響49-51
• 4.3 本章小結(jié)51-52
• 第五章 刀具磨損研究52-66
• 5.1 刀具磨損類型52-53
• 5.2 刀具磨損的原因53-54
• 5.3 刀具磨損的過程54-55
• 5.4 刀具磨損的對比55-59
• 5.5 加工參數(shù)對刀具磨損的影響59-64
• 5.5.1 主軸轉(zhuǎn)速對刀具磨損的影響60-62
• 5.5.2 進(jìn)給速度對刀具磨損的影響62-64
• 5.6 本章小結(jié)64-66
• 第六章 總結(jié)與展望66-68
• 6.1 總結(jié)66-67
• 6.2 課題研究展望67-68
• 參考文獻(xiàn)68-74
• 致謝74-76
• 附錄A：攻讀碩士學(xué)位發(fā)表的學(xué)術(shù)論文76

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：455547