【摘要】：蜂窩夾層復(fù)合材料是一種具有夾層結(jié)構(gòu)的復(fù)合材料,上下兩側(cè)主要是各向同性的纖維板、合金板、膠合板等材料,中間的蜂窩夾層材料的一般是正六邊形結(jié)構(gòu),其余還有圓形,正方形等結(jié)構(gòu)。將夾芯結(jié)構(gòu)的上下表面粘接上面板以后就形成了蜂窩夾層結(jié)構(gòu)的復(fù)合材料。通過比較厚的芯材和比較薄的面板結(jié)構(gòu)膠接成夾層結(jié)構(gòu),而蜂窩芯結(jié)構(gòu)由于其結(jié)構(gòu)的特殊性,有各向異性的特點。它在材料芯格軸向方向可以承受較大的應(yīng)力的同時,在蜂窩芯格徑向方向上卻只能承受很小的應(yīng)力。但通過與面板膠接而成的蜂窩夾層復(fù)合材料在可以改善其受力的特點,使其在減輕結(jié)構(gòu)重量的同時保持還可以保持原有結(jié)構(gòu)的受力特性,甚至可以更好。這也使得蜂蜂窩材料在產(chǎn)生了很多加工的難點問題(如材料的裝夾、刀具的選擇、工藝參數(shù)的選擇等問題),除此之外,加工上還會有碎屑纏繞刀具、材料被破壞、加工表面產(chǎn)生毛刺等問題。因此,本課題提出在蜂窩材料超聲切割研究的基礎(chǔ)上,設(shè)計一種超聲切割實驗裝置,然后通過一系列的切割實驗驗證了超聲切割蜂窩材料的可行性。證明,使用超聲技術(shù)加工蜂窩材料是可行的。課題研究主要內(nèi)容及結(jié)論如下:(1)根據(jù)現(xiàn)有某機翼外形就結(jié)構(gòu),通過機翼受力分析重建機翼模型。并根據(jù)蜂窩結(jié)構(gòu)特性和現(xiàn)有蜂窩材料布局方案,綜合分析的基礎(chǔ)上分析一種可行的蜂窩材料布局方案,并給出機翼蜂窩材料結(jié)構(gòu)的特殊性。然后通過理論分析,確定超聲切割方法作為本文的研究內(nèi)容。(2)在對于蜂窩材料切割研究的基礎(chǔ)上設(shè)計一種超聲切割聲學(xué)系統(tǒng),包括其組成結(jié)構(gòu)的理論分析和設(shè)計。并針對圓形刀具切削時的振動問題,在刀具基體上開槽的方式減少徑向振動研究的接礎(chǔ)上作進一步的研究,并通過進一步的驗證分析,證明設(shè)計結(jié)構(gòu)的合理性。(3)基于前而研究的結(jié)果,針對機翼蜂窩材料的特殊結(jié)構(gòu)形狀,分析設(shè)計出一種可行的雙擺角切割試驗裝置。然后在蜂窩材料切割研究的基礎(chǔ)上,設(shè)計一種超聲切割主軸裝置。(4)使用設(shè)計的超聲切割實驗裝置進行蜂窩材料切割試驗,通過刀具振幅檢測實驗、工藝參數(shù)對切割力和切割質(zhì)量的影響實驗以及蜂窩材料的實際切割實驗,結(jié)合切屑的形狀以及加工后表面質(zhì)量的對比,驗證超聲切割蜂窩材料的可行性和優(yōu)越性。本文的主要研究工作是機翼蜂窩材料的超聲切割問題,不僅為蜂窩材料的切削提供了理論與實驗依據(jù),還為蜂窩材料的加工方式的選擇提供了參考。
【學(xué)位授予單位】：杭州電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：V261;TB33
【圖文】：

邐杭州電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文邐逡逑（３）自熄性和絕緣性好。Ｎｏｍｅｘ蜂窩復(fù)合材料在遇到高溫的時候不容易自燃，同時在離開逡逑火源后它也能快速的熄滅。Ｎｏｍｅｘ蜂窩復(fù)合材料還可以用來作為隔音，絕緣及透電磁波的材逡逑料。逡逑（４）化學(xué)惰性優(yōu)Ｎｏｍｅｘ蜂窩村料對大多數(shù)化學(xué)試劑和有機溶劑表現(xiàn)非常穩(wěn)定，在接觸逡逑潮濕環(huán)境和高濃有機酸T的時候都比較穩(wěn)定。如圖１．２為Ｎｏｍｅｘ蜂窩材料。逡逑

圖１．５超聲切割原理逡逑１．２．２超聲波切割本質(zhì)及特點逡逑如圖１．６所示為疊加了波形之后【３（）］產(chǎn)生的切削力波形，在切割加工的時候，刀具和工件逡逑在受到這種沒有規(guī)律，同時波形變化比較大的切削力的時候，刀具和工件都會很容易產(chǎn)生一逡逑些彈性振動，會導(dǎo)致在切割的過程中整個系統(tǒng)的不穩(wěn)定。逡逑ｉ逡逑Ｐ＇＋ＴＰｎＳｉｎ（（ＯｔＨ－＼｜／ｎ）逡逑＼邐ｏ逡逑＼Ｐｓｉｎｃｏｔ逡逑邐Ｊ邐？邋ｔ（ｓ）逡逑圖１．６普通切割的切削力波形逡逑超聲切割的關(guān)鍵在于能將加工村料整體分離［３１】。通過在刀具附上２０－４０ｋＨｚ的機械波動能逡逑量，可以在加工過程中切開材料里面的結(jié)構(gòu)，因此在加工的是可以將工件結(jié)構(gòu)直接分割開來，逡逑而不會有傳統(tǒng)切割中將材料破裂的缺點。因此，超聲切割力不同于普通的切割力，它切割的逡逑６逡逑

、、工件逡逑圖１．５超聲切割原理逡逑１．２．２超聲波切割本質(zhì)及特點逡逑如圖１．６所示為疊加了波形之后【３（）］產(chǎn)生的切削力波形，在切割加工的時候，刀具和工件逡逑在受到這種沒有規(guī)律，同時波形變化比較大的切削力的時候，刀具和工件都會很容易產(chǎn)生一逡逑些彈性振動，會導(dǎo)致在切割的過程中整個系統(tǒng)的不穩(wěn)定。逡逑ｉ逡逑Ｐ＇＋ＴＰｎＳｉｎ（（ＯｔＨ－＼｜／ｎ）逡逑＼邐ｏ逡逑＼Ｐｓｉｎｃｏｔ逡逑邐Ｊ邐？邋ｔ（ｓ）逡逑圖１．６普通切割的切削力波形逡逑超聲切割的關(guān)鍵在于能將加工村料整體分離［３１】。通過在刀具附上２０－４０ｋＨｚ的機械波動能逡逑量，可以在加工過程中切開材料里面的結(jié)構(gòu)，因此在加工的是可以將工件結(jié)構(gòu)直接分割開來，逡逑而不會有傳統(tǒng)切割中將材料破裂的缺點。因此，超聲切割力不同于普通的切割力，它切割的逡逑６逡逑

【參考文獻(xiàn)】

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1 陳文;;未來,飛行無限可能[J];航空制造技術(shù);2014年Z2期

2 姜興剛;梁海彤;盧慧敏;代建隊;張德遠(yuǎn);;鈦合金薄壁件超聲橢圓振動銑削研究[J];兵工學(xué)報;2014年11期

3 周勝利;姚志遠(yuǎn);沙金;;超聲切割刀動力學(xué)分析和結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計[J];中國機械工程;2013年12期

4 張勤儉;楊小慶;李建勇;蔡永林;王恒;曹宇男;趙路明;劉敏之;;超聲加工技術(shù)的現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢[J];電加工與模具;2012年05期

5 楊莉紅;;導(dǎo)電滑環(huán)技術(shù)的研究[J];科技傳播;2012年06期

6 張雄;焦鋒;;超聲加工技術(shù)的應(yīng)用及其發(fā)展趨勢[J];工具技術(shù);2012年01期

7 王勇;;步進電機和伺服電機的比較[J];中小企業(yè)管理與科技(上旬刊);2010年12期

8 梁鋮;劉建群;;五軸聯(lián)動數(shù)控機床技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J];機械制造;2010年01期

9 李瑞淳;;蜂窩夾層結(jié)構(gòu)復(fù)合材料設(shè)計及應(yīng)用研究[J];鐵道機車車輛;2009年06期

10 楊慶坤;伍良生;門浩;劉振宇;;步進電機在高速主軸動平衡裝置上的應(yīng)用[J];制造業(yè)自動化;2006年09期

本文編號：2751553