纖維復合材料蜂窩板是當前航空航天與軍工領域炙手可熱的一類先進復合材料,具有質(zhì)量輕、比強度高、比剛度大、隔熱減震、耐沖擊等特點,是當前高強輕質(zhì)結構材料的翹楚,它的出現(xiàn)推動了機械輕量化發(fā)展,現(xiàn)廣泛應用于航空航天、列車、船舶、建筑裝修等領域。但該類材料切削加工性差,是典型的難加工材料,隨著材料的廣泛應用,其難加工性與使用需求之間的矛盾日益突出。本文以玻璃纖維/碳纖維芳綸紙蜂窩板銑削實驗為基礎,對銑刀優(yōu)選、銑削用量優(yōu)化、刀具磨損及蜂窩板表面加工質(zhì)量進行了研究,建立了刀具磨損的數(shù)學模型,其主要研究工作及結論如下:(1)通過銑刀優(yōu)選實驗,對比分析了不同刃形銑刀的切削性能。結果表明:與普通硬質(zhì)合金銑刀相比,CVD金剛石薄膜涂層銑刀磨損小、蜂窩板表面加工質(zhì)量高;但與人字齒CVD金剛石薄膜涂層銑刀相比,菱齒CVD金剛石薄膜涂層銑刀切削效果更好。(2)通過單因素實驗,研究了銑削用量對刀具磨損與蜂窩板表面加工質(zhì)量的影響規(guī)律,分析了纖維方向?qū)w維切削效果的影響以及刀具的磨損機理。結果表明:隨著主軸轉(zhuǎn)速、銑削寬度的增大或工件進給速度的減小,刀具后刀面磨損均隨之增大;隨著銑削寬度的增大或工件進給速度的減小,玻璃纖...

【文章頁數(shù)】：78 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 蜂窩板研究現(xiàn)狀
        1.2.1 蜂窩板的發(fā)展及應用
        1.2.2 蜂窩板成型方法
    1.3 蜂窩板切削加工研究現(xiàn)狀
    1.4 蜂窩板切削加工存在的主要問題
    1.5 本研究的主要內(nèi)容及意義
第2章 材料切削加工特性分析與銑刀優(yōu)選實驗
    2.1 材料切削加工特性分析
        2.1.1 玻璃纖維和碳纖維的性能特點
        2.1.2 玻璃纖維和碳纖維的切削特點
        2.1.3 芳綸紙蜂窩芯的切削特點
    2.2 刀具選擇分析
        2.2.1 刀具材料選擇
        2.2.2 刀具刃形選擇
    2.3 銑刀優(yōu)選實驗
        2.3.1 實驗條件
        2.3.2 實驗方案
        2.3.3 實驗結果與分析
        2.3.4 銑刀優(yōu)選
    2.4 本章小結
第3章 單因素實驗與刀具磨損機理研究
    3.1 實驗方案設計
    3.2 刀具后刀面磨損實驗結果與分析
        3.2.1 主軸轉(zhuǎn)速對后刀面磨損的影響
        3.2.2 工件進給速度對后刀面磨損的影響
        3.2.3 銑削寬度對后刀面磨損的影響
    3.3 蜂窩板表面加工質(zhì)量實驗結果與分析
        3.3.1 銑削用量對表面加工質(zhì)量的影響
        3.3.2 纖維復合材料的切斷機理
        3.3.3 纖維方向?qū)ΣＡЮw維切削的影響
    3.4 刀具磨損機理分析
    3.5 本章小結
第4章 刀具磨損與表面加工質(zhì)量的正交實驗研究
    4.1 正交實驗方案設計
        4.1.1 實驗條件
        4.1.2 方案設計
        4.1.3 分析方法
    4.2 刀具后刀面磨損實驗結果與分析
        4.2.1 后刀面磨損的直觀分析
        4.2.2 后刀面磨損的方差分析
    4.3 蜂窩板銑削加工表面質(zhì)量實驗結果與分析
        4.3.1 蜂窩板銑削加工表面形貌
        4.3.2 玻璃纖維毛刺的直觀分析
        4.3.3 玻璃纖維毛刺的方差分析
    4.4 銑削用量的優(yōu)化分析
    4.5 優(yōu)化方案的毛刺預估
        4.5.1 數(shù)學建模
        4.5.2 毛刺長度點估計
    4.6 刀具磨損模型的建立與檢驗
        4.6.1 數(shù)學建模
        4.6.2 多元線性回歸分析
        4.6.3 反求模型的回歸系數(shù)
        4.6.4 刀具磨損模型檢驗
    4.7 優(yōu)化方案的實驗驗證
    4.8 本章小結
第5章 刀具使用壽命實驗研究
    5.1 實驗方案設計
    5.2 刀具使用壽命實驗結果與分析
    5.3 蜂窩板表面加工質(zhì)量與分析
    5.4 本章小結
第6章 研究與展望
    6.1 總結
    6.2 展望
致謝
參考文獻
在學期間發(fā)表的學術論文



本文編號：3778550