本文關鍵詞：CFRP制件定心內齒槽加工關鍵技術研究

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【摘要】：碳纖維增強復合材料(CFRP)具有比強度高、比模量大等特點,在軍工及航天領域具有廣泛的應用前景。但其層合機構、各向異性等特點導致加工時的切削力極其不均勻,又由于CFRP制件內孔較深且內齒槽分布在深長孔中,使鏜桿的結構和尺寸受到一定的限制,造成鏜桿的剛度較低,很容易產生振動,刀具易磨損,加工效率低,本文針對CFRP彈托制件深孔內齒槽加工的關鍵技術展開研究。首先對CFRP的加工機理進行了探究,根據(jù)彈托制件定心內齒槽的結構特點制定了定心內齒槽的加工工藝,分析了內齒槽的加工方案,并設計了內齒槽加工成型刀片。其次根據(jù)CFRP制件定心內齒槽的加工特點,設計了專用減振鏜桿的結構,建立了其動力學模型,并研制了動力減振鏜桿。通過模態(tài)試驗分析了減振鏜桿的阻尼比,確定了減振器中橡膠圈和阻尼液的參數(shù),減振鏜桿相對于普通鏜桿阻尼比最大可提高492.5%。并通過ANSYS仿真和實際加工試驗分析了減振鏜桿的減振性能,減振鏜桿的共振振幅約為普通鏜桿的5.95%,動剛度提高了15.85倍,減振鏜桿能夠有效的降低刀具磨損,鏜孔時刀具的磨損可降低7.4%,同時能夠提高表面加工質量,有效減少因刀具振動產生的刀紋。最后利用減振鏜桿進行了CFRP鏜孔及內齒槽加工試驗,分析了不同加工工藝參數(shù)下的切削力和表面加工質量,表明在背吃刀量為0.3mm、切削速度為34m/min、進給量為0.06mm/r的參數(shù)條件下鏜孔加工效果較好,在切削速度為18m/min、進給量為0.032mm/r的參數(shù)條件下可獲得良好的齒槽加工效果。
【關鍵詞】：CFRP 深孔 減振鏜桿 切削力 刀具磨損
【學位授予單位】：南京理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TB33;TG506.7
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-9
• 1 緒論9-17
• 1.1 課題背景及研究意義9-10
• 1.2 碳纖維增強復合材料的應用與加工技術研究現(xiàn)狀10-12
• 1.2.1 碳纖維增強復合材料的應用10-11
• 1.2.2 碳纖維增強復合材料的加工技術研究現(xiàn)狀11-12
• 1.3 減振鏜桿的國內外研究水平和發(fā)展趨勢12-15
• 1.4 課題來源15
• 1.5 論文主要研究內容15-17
• 2 CFRP材料加工機理及制件內齒槽的加工工藝分析17-27
• 2.1 CFRP制件定心內齒槽加工難點的分析17-19
• 2.1.1 CFRP制件定心內齒槽加工尺寸及表面加工要求17
• 2.1.2 CFRP制件深長孔的鏜削特點17-18
• 2.1.3 CFRP內齒槽加工難點18-19
• 2.2 CFRP材料性能特點及切削加工機理分析19-23
• 2.2.1 CFRP材料特性19-20
• 2.2.2 CFRP纖維切削去除機理20-22
• 2.2.3 CFRP制件鏜削纖維切除過程22-23
• 2.3 CFRP制件定心內齒槽的相關工藝研究23-26
• 2.3.1 CFRP毛坯前期處理23
• 2.3.2 內齒槽的加工工藝路線制定23-24
• 2.3.3 內齒槽加工方案及成型刀設計24-26
• 2.4 本章小結26-27
• 3 CFRP制件定心內齒槽加工的減振鏜桿設計27-43
• 3.1 減振鏜桿的結構設計27-30
• 3.1.1 減振部分的設計27-29
• 3.1.2 鏜桿本體的設計29-30
• 3.1.3 刀頭的設計30
• 3.2 減振系統(tǒng)模型的建立30-34
• 3.2.1 系統(tǒng)物理模型30-32
• 3.2.2 系統(tǒng)數(shù)學模型32-34
• 3.3 減振器的設計34-37
• 3.3.1 減振塊的設計34-35
• 3.3.2 環(huán)形橡膠圈的設計35-36
• 3.3.3 阻尼液的選取36-37
• 3.4 減振鏜桿模態(tài)試驗研究37-41
• 3.4.1 試驗系統(tǒng)37-38
• 3.4.2 試驗方案38-39
• 3.4.3 試驗結果及阻尼比分析39-40
• 3.4.4 環(huán)形橡膠圈厚度對阻尼比的影響40-41
• 3.4.5 阻尼液粘度系數(shù)對阻尼比的影響41
• 3.5 本章小結41-43
• 4 減振鏜桿的減振性能分析43-50
• 4.1 減振鏜桿動態(tài)特性的有限元分析43-46
• 4.1.1 ANSYS諧響應分析簡介43-44
• 4.1.2 減振鏜桿有限元模型的建立44
• 4.1.3 減振鏜桿固有頻率分析44-45
• 4.1.4 減振鏜桿諧響應分析45-46
• 4.2 減振鏜桿與普通鏜桿鏜孔加工刀具磨損對比46-47
• 4.2.1 試驗條件及方案46-47
• 4.2.2 試驗結果及分析47
• 4.3 減振鏜桿與普通鏜桿加工表面質量對比47-49
• 4.3.1 試驗條件及方案47-48
• 4.3.2 試驗結果及分析48-49
• 4.4 本章小結49-50
• 5 減振鏜桿加工CFRP制件定心內齒槽的試驗研究50-66
• 5.1 試驗準備50-53
• 5.1.1 試驗工件50
• 5.1.2 試驗刀具50-51
• 5.1.3 機床及測力儀51-52
• 5.1.4 鏜削夾具設計52-53
• 5.1.5 除塵系統(tǒng)53
• 5.2 減振鏜桿鏜削CFRP制件內孔的切削力研究53-58
• 5.2.1 試驗條件及方案53-54
• 5.2.2 試驗結果54-56
• 5.2.3 背吃刀量對切削力的影響56-57
• 5.2.4 切削速度對切削力的影響57
• 5.2.5 進給速度對切削力的影響57-58
• 5.3 減振鏜桿加工CFRP制件內齒槽的切削力研究58-62
• 5.3.1 試驗條件及方案58-59
• 5.3.2 試驗結果59-60
• 5.3.3 切削速度對切削力的影響60-61
• 5.3.4 進給速度對切削力的影響61-62
• 5.4 CFRP制件定心內齒槽加工質量分析62-65
• 5.4.1 鏜孔表面的加工質量分析62-63
• 5.4.2 內齒槽表面的加工質量分析63-64
• 5.4.3 內齒槽槽口的加工質量分析64-65
• 5.5 本章小結65-66
• 6 總結與展望66-68
• 6.1 全文總結66-67
• 6.2 工作展望67-68
• 致謝68-69
• 參考文獻69-74
• 附錄74

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4 齊佑民;液體晃動與支承減振實驗[J];天津輕工業(yè)學院學報;1994年02期

5 王兆康;設備減振的機理和特性[J];常州工業(yè)技術學院學報;1996年02期

6 常輝蘭;隨機激振下雙層減振問題的分析[J];華僑大學學報(自然科學版);1997年01期

7 趙壽根,程偉,顧忠明;高沖擊力減振系統(tǒng)的試驗研究[J];實驗力學;2002年01期

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9 徐s，

本文編號：581929