碳纖維復合材料部件的裝配過程中需要加工各種直徑的孔,其中直徑大于8 mm的孔稱為大直徑孔,其屬于難加工的孔。碳纖維復合材料在使用傳統(tǒng)鉆削加工大直徑孔過程中會出現(xiàn)纖維撕裂、層間分層等嚴重缺陷。本文主要圍繞碳纖維復合材料和鈦金屬組成的疊層材料,研究大直徑孔加工過程中低損傷的制孔方案。首先,重點分析了無預制孔鉆削、螺旋銑和不同直徑預制孔的加工原理以及軸向力,并估計臨界軸向力值。其次使用無預制孔鉆削、螺旋銑和不同直徑預制孔三種方法,建立對比實驗,并對這三種方法的受力情況、加工質(zhì)量和加工溫度進行分析。結(jié)果表明,鉆削的軸向力主要由麻花鉆頭的橫刃提供,而軸向力是導致分層的主要原因。當軸向力小于臨界軸向力時,分層明顯減小,而由于消除了橫刃的影響使得預制孔方法加工時軸向力降低47%至61%,出口處分層因子較無預制孔鉆削減小76%。溫度方面,預制孔由于切削量的減小,使得溫度大幅減小。因此預制孔方法在制造大直徑孔時表現(xiàn)突出。其次,本文重點研究螺旋銑在疊層材料中加工順序?qū)庸べ|(zhì)量的影響,螺旋銑以其低切削力,低刀具磨損和高孔質(zhì)量等優(yōu)點較傳統(tǒng)鉆削優(yōu)異。主要目的是找到一種更好的加工CFRP/Ti疊層材料的順序和方法... 

【文章來源】：沈陽航空航天大學遼寧省

【文章頁數(shù)】：49 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

螺旋銑運動模型

圖 2.2 螺旋銑切線方向進給速度分析進給速度分解如圖 2.3 所示，進給速度 vf1可以分為沿徑削速度 vfha。根據(jù)勾股定理就可以求得刀具中心點的進給 與圓周長的關(guān)系，可以得到刀具沿螺旋線每行進一周所：2 21( )f fht fhav = v + vtanp ha = D

圖 2.2 螺旋銑切線方向進給速度分析給速度分解如圖 2.3 所示，進給速度 vf1可以分為度 vfha。根據(jù)勾股定理就可以求得刀具中心點的圓周長的關(guān)系，可以得到刀具沿螺旋線每行進一2 21( )f fht fhav = v + vtanp ha = D


本文編號：3097001