碳纤维增强复合材料纵扭复合超声振动钻削试验

论文摘要

碳纤维增强复合材料(CFRP)以其优越的性能被广泛应用于航空航天领域,然而其作为典型难加工材料,采用传统钻削加工时极易出现毛刺、撕裂、分层及加工表面质量差等现象,严重制约了CFRP的应用。采用纵扭复合超声振动钻削和普通钻削两种钻削方式加工CFRP板材,对比了两种钻削方式下的轴向力、扭矩及钻孔质量,研究了单向型和编织型CFRP板材的钻削轴向力特性,分析了转速、进给速度对钻削轴向力的影响规律。试验表明:纵扭复合超声振动辅助钻削可以更加有效切削CFRP,降低轴向力和扭矩,降低撕裂因子,抑制分层现象;钻削轴向力随着进给速度提高而增大,随着钻速的提高而降低,且当Vc/Vf增大时,钻削轴向力随之下降,试验拟合得到轴向力经验公式。

论文目录

• 1 试验条件
•   1.1 试验设备
•   1.2 试验工件材料及刀具
•   1.3 试验条件
• 2 试验结果及分析
•   2.1 不同钻削方式下CFRP加工特性
•     2.1.1 钻削轴向力及扭矩
•     2.1.2 不同钻削方式对分层的影响
•   2.2 不同板材的钻削轴向力
•   2.3 钻削参数对CFRP钻削轴向力的影响
•     2.3.1 主轴转速对轴向力的影响
•     2.3.2 进给速度对轴向力的影响
•     2.3.3 转速与进给速度参数匹配对轴向力的影响
• 3 结 论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 王晓亮,焦锋,戚嘉亮,王晓博,牛赢

关键词: 碳纤维增强复合材料,超声辅助钻削,轴向力,分层

来源: 机械设计与研究 2019年04期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑,工程科技Ⅰ辑

专业: 材料科学,金属学及金属工艺

单位: 河南理工大学机械与动力工程学院

基金: 国家自然科学基金资助项目(51675164)

分类号: TB332;TG663

DOI: 10.13952/j.cnki.jofmdr.2019.0243

页码: 121-125

总页数: 5

文件大小: 1479K

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