蜂窩板因具有優(yōu)越的綜合性能而在航空航天領域有著廣泛應用,而發(fā)泡膠對于蜂窩板結構的拼接、填充和固定具有重要作用。片狀發(fā)泡膠在使用時,需預先被切割為規(guī)定形狀尺寸和精度的小膠條,但發(fā)泡膠常溫下較軟且粘性較大,以常規(guī)機械方法切割時易粘刀、切口易變形、切口之間易互相粘連,這些問題難以保證發(fā)泡膠的切割精度和切割效率,從而限制了蜂窩板的加工質量和加工效率。本文從發(fā)泡膠的粘接原理切入,提出以超聲切割與低溫加工相結合的技術來改善發(fā)泡膠的切割工藝,具體研究內容如下:（1）設計了發(fā)泡膠超聲切割刀具。從減小刀具與發(fā)泡膠之間的接觸壓力與微觀接觸面積的角度來防止發(fā)泡膠粘刀。設計了30kHz的超聲換能器與超聲變幅桿,并通過Ansys模態(tài)分析對換能器與變幅桿的共振頻率以及模態(tài)振型進行了仿真研究;以刀尖角和刃角為變量參數(shù),設計了9把不同尺寸參數(shù)的直刃尖形切割刀片,以仿真和實驗相結合的方法研究了刀片尺寸參數(shù)對超聲刀具共振頻率與刀尖溫度的影響規(guī)律,最終確定了合適尺寸參數(shù)的超聲切割刀片,完成了超聲切割刀具的設計。（2）搭建了發(fā)泡膠自動切割運動平臺。設計了三坐標四軸運動平臺,可以實現(xiàn)發(fā)泡膠的大范圍平穩(wěn)性切割;設計了超聲刀具主軸... 

【文章來源】：大連理工大學遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：84 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 本文的研究背景及意義
    1.2 蜂窩板與發(fā)泡膠的研究現(xiàn)狀
        1.2.1 蜂窩芯材填充工藝的研究現(xiàn)狀
        1.2.2 蜂窩板發(fā)泡膠的研究現(xiàn)狀
        1.2.3 發(fā)泡膠在切割中存在的問題
    1.3 本文的主要研究內容
2 發(fā)泡膠超聲切割刀具的設計
    2.1 超聲換能器的設計
    2.2 超聲變幅桿的設計
    2.3 超聲切割刀片的設計
    2.4 刀片尺寸對超聲切割刀具影響的研究
        2.4.1 刀片尺寸對共振頻率的影響
        2.4.2 刀片尺寸對刀尖溫度的影響
    2.5 本章小結
3 發(fā)泡膠切割運動平臺的搭建
    3.1 運動平臺的總體設計與搭建
    3.2 超聲刀具主軸安裝方式的設計
    3.3 發(fā)泡膠砧板的設計
    3.4 切割平臺運動控制系統(tǒng)的設計
        3.4.1 步進電機的選型
        3.4.2 步進電機驅動器的選型
        3.4.3 運動控制主機的選型
        3.4.4 運動控制器的選型
        3.4.5 運動控制電路的設計
    3.5 本章小結
4發(fā)泡膠切割制冷系統(tǒng)的設計與低溫切割實驗
    4.1 切割平臺制冷方案的確定
    4.2 切割平臺制冷部件的設計與選型
        4.2.1 切割平臺制冷工況的計算
        4.2.2 壓縮機的計算與選型
        4.2.3 冷凝器的計算與設計
        4.2.4 蒸發(fā)器的計算與設計
        4.2.5 毛細管的計算與設計
    4.3 制冷溫度控制方案的設計
    4.4發(fā)泡膠低溫超聲切割實驗
    4.5 本章小結
5 結論與展望
    5.1 結論
    5.2 展望
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表學術論文情況
致謝



本文編號：3459886