本文關(guān)鍵詞：硬質(zhì)合金鉆頭鉆削碳纖維復(fù)合材料鉆削力及刀具磨損研究

  更多相關(guān)文章： T800 轉(zhuǎn)速 進(jìn)給速度 后刀面磨損值VBmax

【摘要】：碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料(CFRP)具有質(zhì)輕、模量高、比強(qiáng)度大、高磨蝕等特點,因而廣泛用于航天、航空、汽車、體育娛樂及其它領(lǐng)域。CFRP是難加工材料,材料層間結(jié)合結(jié)構(gòu)、各向異性等特點在加工過程中易產(chǎn)生撕裂、分層、表面質(zhì)量難以保證等問題,CFRP具有高耐磨性、導(dǎo)熱性差和高強(qiáng)度等特點易導(dǎo)致刀具磨損和失效,將對加工成本和加工效率造成很大的影響。本文針對T800加工過程中的刀具磨損問題,對刀具磨損與鉆削力、鉆削溫度以及制孔質(zhì)量的關(guān)系進(jìn)行了試驗研究,為刀具的研發(fā)和切削參數(shù)的選擇提供參考。論文的主要研究內(nèi)容如下:(1)采用YG6X硬質(zhì)合金麻花鉆對碳纖維復(fù)合材料T800進(jìn)行了鉆削試驗,對麻花鉆加工過程進(jìn)行了分析,研究了切削參數(shù)和刀具磨損對鉆削軸向力的影響,并通過建模確立了麻花鉆加工T800時的臨界分層力,通過多元線性回歸分析的方法,建立了麻花鉆的鉆削軸向力的模型。結(jié)果表明:對鉆削軸向力影響最大的是轉(zhuǎn)速、其次是進(jìn)給速度,最后是加工孔數(shù),隨著刀具磨損增大,軸向力增大。(2)通過田口試驗研究了切削參數(shù)以及加工孔數(shù)對刀具磨損的影響�；诙嘣€性回歸分析的方法,建立了麻花鉆刀具磨損的預(yù)測模型。試驗結(jié)果表明,對麻花鉆后刀面磨損值VBmax影響最大的參數(shù)是進(jìn)給速度,S/N比貢獻(xiàn)度為44.17%;其次是孔數(shù),S/N比貢獻(xiàn)度為31.75%;最后是轉(zhuǎn)速,S/N比貢獻(xiàn)度為24.08%。隨著刀具磨損增大,鉆削溫度也隨之增加。刀具磨損機(jī)理主要為磨粒磨損,麻花鉆的主要磨損區(qū)域在橫刃修磨處以及主切削刃。(3)觀測了麻花鉆鉆削加工后孔壁的形貌、孔的圓度及孔壁表面粗糙度,分析了麻花鉆鉆削加工過程中產(chǎn)生出入口缺陷的原因,研究了刀具磨損與孔加工質(zhì)量的關(guān)系,分析了外圓轉(zhuǎn)角磨損對孔壁粗糙度的影響。結(jié)果表明:隨著刀具磨損增大,孔壁粗糙度和撕裂面積因子增大,孔圓度降低。
【關(guān)鍵詞】：T800 轉(zhuǎn)速 進(jìn)給速度 后刀面磨損值VBmax
【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】：2015
【分類號】：TG52;TB33
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-11
• 第一章 緒論11-19
• 1.1 課題來源11
• 1.2 復(fù)合材料性能特點及其發(fā)展應(yīng)用11-14
• 1.3 國內(nèi)外碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料機(jī)械加工研究綜述14-17
• 1.3.1 碳纖維復(fù)合材料加工技術(shù)的研究14
• 1.3.2 碳纖維復(fù)合材料鉆削機(jī)理的研究14-15
• 1.3.3 碳纖維復(fù)合材料鉆削力的研究15-16
• 1.3.4 碳纖維復(fù)合材料鉆削刀具磨損的研究16
• 1.3.5 碳纖維復(fù)合材料鉆削溫度的研究16-17
• 1.4 碳纖維復(fù)合材料鉆削過程中存在的問題17-18
• 1.5 本文研究的主要內(nèi)容18-19
• 第二章 碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料鉆削加工試驗設(shè)計19-27
• 2.1 試驗材料19-20
• 2.2 試驗刀具20
• 2.3 鉆削加工試驗平臺20-23
• 2.4 孔質(zhì)量檢測裝置23-25
• 2.5 加工參數(shù)及試驗方案25
• 2.6 本章小結(jié)25-27
• 第三章 碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料鉆削力研究27-37
• 3.1 麻花鉆鉆削加工過程分析27-31
• 3.1.1 硬質(zhì)合金麻花鉆的鉆削加工過程分析27-29
• 3.1.2 麻花鉆的鉆削加工臨界軸向力計算29-31
• 3.2 正交試驗31-36
• 3.2.1 正交試驗方案與結(jié)果31-32
• 3.2.2 試驗結(jié)果分析32-34
• 3.2.3 鉆削力模型的建立34-35
• 3.2.4 鉆削參數(shù)對鉆削軸向力的影響35-36
• 3.3 本章小結(jié)36-37
• 第四章 刀具磨損及機(jī)理研究37-57
• 4.1 試驗設(shè)計37-39
• 4.1.1 試驗設(shè)備37
• 4.1.2 試驗方法及結(jié)果37-39
• 4.2 試驗結(jié)果分析39-43
• 4.2.1 后刀面磨損值VBmax與SN比的極差分析39-41
• 4.2.2 信噪比SN比方差分析41-42
• 4.2.3 SN比試驗驗證42-43
• 4.2.4 刀具磨損模型的建立43
• 4.3 刀具磨損43-49
• 4.3.1 刀具磨損形貌43-45
• 4.3.2 后刀面磨損45-46
• 4.3.3 橫刃磨損46-47
• 4.3.4 外圓轉(zhuǎn)角磨損47-48
• 4.3.5 前刀面磨損48-49
• 4.4 鉆削溫度49-52
• 4.4.1 試驗方法49-50
• 4.4.2 鉆削溫度試驗結(jié)果分析50-52
• 4.5 刀具磨損機(jī)理研究52-55
• 4.5.1 刀具磨損機(jī)理理論52-53
• 4.5.2 刀具失效形式53-55
• 4.6 本章小結(jié)55-57
• 第五章 刀具磨損對制孔缺陷的影響研究57-69
• 5.1 碳纖維復(fù)合材料孔加工缺陷分析57-63
• 5.1.1 孔出入口缺陷的分析57-58
• 5.1.2 孔的入口缺陷研究58-59
• 5.1.3 孔的出口缺陷研究59-63
• 5.2 孔壁表面質(zhì)量研究63-67
• 5.2.1 試件的制作和觀測63-65
• 5.2.2 刀具磨損與孔壁表面質(zhì)量的關(guān)系65-66
• 5.2.3 刀具磨損與孔圓度的關(guān)系66-67
• 5.3 本章小結(jié)67-69
• 第六章 總結(jié)與展望69-71
• 6.1 全文總結(jié)69-70
• 6.2 課題研究展望70-71
• 參考文獻(xiàn)71-75
• 致謝75-77
• 附錄A:攻讀碩士學(xué)位發(fā)表的研究成果77

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