通過碳纖維增強的碳化硅陶瓷基復合材料（C/SiC）是一種耐高溫、耐磨損、抗氧化和力學性能出色的航空級復合材料,采用傳統(tǒng)的機械加工工藝對其進行加工,因加工性差,精度不高且加工成本高導致無法滿足當今航空航天等領域的需求。利用旋轉超聲振動輔助加工技術,將旋轉超聲振動引入到C/SiC復合材料的銑削加工中,可有效地降低銑削力、切削熱,減小刀具的損耗,提高加工質量。本文主要完成了以下工作內容:利用壓電陶瓷的逆壓電效應,根據(jù)夾心式壓電換能器的設計理論,設計了一款可用于旋轉超聲銑削加工的縱振型超聲振子;采用PZFlex仿真軟件對影響超聲振子諧振頻率的因素進行了仿真分析,結果表明:超聲振子的諧振頻率隨刀具有效長度和過渡圓柱長度的增加而減小,隨預緊螺栓長度和后端蓋孔深度的增加而增大;依據(jù)仿真結果加工了縱振型超聲振子,并對其進行阻抗分析,測得縱振型超聲振子在有無刀具及夾頭螺母兩種狀態(tài)下的諧振頻率分別為17.41 kHz、18.71kHz,與仿真結果中模型的諧振頻率18.4762 kHz和19.312 kHz,誤差率分別為5.7636%和3.1428%;基于超聲振子的諧振頻率,對有夾頭螺母及刀具狀態(tài)下的超聲振... 

【文章來源】：南昌航空大學江西省

【文章頁數(shù)】：92 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

不同材料的使用溫度對比

圖 1-1 不同材料的使用溫度對比料的密度為 1.8~2 g/cm3，是高溫合金密度的四具有非常大的優(yōu)勢，可讓結構實現(xiàn)減重一半甚至大料（2D）在 1300℃下的彎曲強度和拉伸強度常溫下的 558 MPa、243 MPa�；禂�(shù)低料的熱膨脹變化系數(shù)極小，表現(xiàn)為材料在受熱 1-2 所示列舉了 100℃和 1300℃下不同編織方系數(shù)。

的應用展，傳統(tǒng)的發(fā)動機材料如高溫合金、金化要求，迫切需要新的材料來滿足更高種理想的高溫結構材料，主要被應用在和尾噴管，如圖 1-3 所示。此外，法國用到“幻影”2000 和陣風戰(zhàn)斗機上[35-36 復合材料用在狂風戰(zhàn)斗機 M88 發(fā)動機的航空發(fā)動機燃燒室的襯里和葉盤等部件中制備了燃燒室筒、燃燒室內襯套、噴口。C / SiC 復合材料應用到航空發(fā)動機中動機的燃燒溫度達到更高水平，從而提負載能力（工作溫度提高 300℃~500℃大地降低了發(fā)動機的重量，結構減重可達機中熱部件最具潛力的高溫結構材料。

【參考文獻】：
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本文編號：3508375