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高强中模碳纤维复合材料表面高速进给铣削材料去除机理研究
1
作者
陈亮子
唐珊珊
+4 位作者
王天立
程志强
宋万越
王一奇
高航
《表面技术》
北大核心
2025年第4期151-164,共14页
目的开展高强中模碳纤维复合材料表面高速进给铣削材料去除机理分析,提高高强中模碳纤维复合材料表面铣削质量。方法采用仿真模拟与实验相结合的方法,选用聚晶金刚石(PCD)双刃铣刀、硬质合金双刃/四刃/微刃铣刀开展高强中模碳纤维复合...
目的开展高强中模碳纤维复合材料表面高速进给铣削材料去除机理分析,提高高强中模碳纤维复合材料表面铣削质量。方法采用仿真模拟与实验相结合的方法,选用聚晶金刚石(PCD)双刃铣刀、硬质合金双刃/四刃/微刃铣刀开展高强中模碳纤维复合材料表面铣削仿真与实验,结合铣削过程切削刃加工轨迹分析结果,综合评价四种刀具铣削过程产生的切削力、切削热与材料表面铣削质量的关系。结果仿真发现铣削过程中纤维承受主要载荷,刀具切入处表面更容易出现损伤。进给速度提高,表面铣削质量会有所降低,刀具刃数增加,进给力与最高铣削温度显著提高,加工质量下降。采用PCD铣刀加工能获得更高的铣削表面质量。结论仿真分析与实验结果共同验证了不同刀具在高速进给条件下铣削高强中模碳纤维复合材料时材料的受力情况和表面质量。基于切削刃参与铣削过程开展材料去除机理分析,刀具刃数增加导致参与切削的切削刃数量增加,摩擦阻力增加,进给力增大。刀具刃数增加会压缩导屑槽空间,热量很难由切屑排出,导致铣削温度大幅上升,铣削质量下降。相较于硬质合金刀具,PCD刀具能以更小的进给力切入工件,并在加工过程中保持较低的进给力和铣削温度,获得更高的加工质量。
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关键词
高强中模碳纤维
复合材料
高速进给
铣削质量
材料去除机理
表面粗糙度
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职称材料
国产高强中模碳纤维及其增强高韧性树脂基复合材料研究进展
被引量：
43
2
作者
包建文
钟翔屿
+6 位作者
张代军
彭公秋
李伟东
石峰晖
李晔
姚锋
常海峰
《材料工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第8期33-48,共16页
高强中模碳纤维增强复合材料是当前及未来相当长时期内主要的航空结构复合材料。借鉴国外高强中模碳纤维及其高韧性复合材料发展经验,在国内高强型碳纤维复合材料成熟经验的基础上,实现了高强中模T800级碳纤维规模化生产,系统分析了与...
高强中模碳纤维增强复合材料是当前及未来相当长时期内主要的航空结构复合材料。借鉴国外高强中模碳纤维及其高韧性复合材料发展经验,在国内高强型碳纤维复合材料成熟经验的基础上,实现了高强中模T800级碳纤维规模化生产,系统分析了与国产高强中模碳纤维匹配的树脂基体、预浸料及其复合材料技术现状。国产T800H级碳纤维增强高韧性环氧树脂基和双马树脂基复合材料抗冲击性能达到国外同类复合材料的水平,高韧性环氧树脂基复合材料的耐湿热性能优于国外同等韧性的复合材料。国产T800H级碳纤维增强高韧性复合材料预浸料具有优异的工艺性能,可同时满足手工铺贴、自动铺带和自动铺丝3种铺放工艺要求。在T800级复合材料成熟应用的基础上,未来主要发展高压缩强度、高模量和基于BVID的高冲击韧性高强中模碳纤维复合材料。
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关键词
高强中模碳纤维
高韧性树脂基复合材料
冲击后压缩强度
自动铺带工艺
自动铺丝工艺
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职称材料
固化工艺参数对国产T800增强高韧性复合材料性能的影响
被引量：
13
3
作者
李伟
张晨乾
+1 位作者
叶宏军
包建文
《复合材料科学与工程》
CAS
北大核心
2020年第6期98-104,共7页
针对AC531/CCF800H高韧性复合材料在0.2 MPa+真空(-0.07 MPa)条件下出现的固化缺陷问题,采用流变仪表征法分析了AC531树脂在不同温度条件下的黏度变化及其流动特性。AC531/CCF800H预成型体固化过程中,AC531树脂在纤维层间的流动可以用Da...
针对AC531/CCF800H高韧性复合材料在0.2 MPa+真空(-0.07 MPa)条件下出现的固化缺陷问题,采用流变仪表征法分析了AC531树脂在不同温度条件下的黏度变化及其流动特性。AC531/CCF800H预成型体固化过程中,AC531树脂在纤维层间的流动可以用Darcy定理来描述。利用Darcy定理可知AC531/CCF800H复合材料内部的孔隙率随着固化压力的增加而减小,浸渍实验结果表明两者近似呈线性关系。织物和单向带替代铺层的A扫检测结果表明AC531/CCF800H复合材料在固化过程中,以面内流动为主。根据不同固化压力条件下AC531/CCF800H复合材料的内部质量及力学性能测试结果可知,有效固化压力是影响AC531/CCF800H复合材料内部质量的关键影响因素。其有效固化压力应至少为0.3 MPa,继续提高压力对其常温力学性能影响不大,但可以降低制件内部的孔隙率,减小制件的单层厚度。
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关键词
高韧性复合材料
高强中模碳纤维
固化工艺
力学性能
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职称材料
题名
高强中模碳纤维复合材料表面高速进给铣削材料去除机理研究
1
作者
陈亮子
唐珊珊
王天立
程志强
宋万越
王一奇
高航
机构
中航西安飞机工业集团股份有限公司
大连理工大学高性能精密制造全国重点实验室
大连理工大学机械工程学院
出处
《表面技术》
北大核心
2025年第4期151-164,共14页
基金
科技部重点研发项目(2021YFB3401700)
中央高校基本科研业务费(DUT22LAB401,DUT22LAB501)。
文摘
目的开展高强中模碳纤维复合材料表面高速进给铣削材料去除机理分析,提高高强中模碳纤维复合材料表面铣削质量。方法采用仿真模拟与实验相结合的方法,选用聚晶金刚石(PCD)双刃铣刀、硬质合金双刃/四刃/微刃铣刀开展高强中模碳纤维复合材料表面铣削仿真与实验,结合铣削过程切削刃加工轨迹分析结果,综合评价四种刀具铣削过程产生的切削力、切削热与材料表面铣削质量的关系。结果仿真发现铣削过程中纤维承受主要载荷,刀具切入处表面更容易出现损伤。进给速度提高,表面铣削质量会有所降低,刀具刃数增加,进给力与最高铣削温度显著提高,加工质量下降。采用PCD铣刀加工能获得更高的铣削表面质量。结论仿真分析与实验结果共同验证了不同刀具在高速进给条件下铣削高强中模碳纤维复合材料时材料的受力情况和表面质量。基于切削刃参与铣削过程开展材料去除机理分析,刀具刃数增加导致参与切削的切削刃数量增加,摩擦阻力增加,进给力增大。刀具刃数增加会压缩导屑槽空间,热量很难由切屑排出,导致铣削温度大幅上升,铣削质量下降。相较于硬质合金刀具,PCD刀具能以更小的进给力切入工件,并在加工过程中保持较低的进给力和铣削温度,获得更高的加工质量。
关键词
高强中模碳纤维
复合材料
高速进给
铣削质量
材料去除机理
表面粗糙度
Keywords
high strength intermediate modulus carbon fiber reinforced polymer
high feed rate
milling quality
material removal mechanism
surface roughness
分类号
V261.23 [航空宇航科学与技术—航空宇航制造工程]
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职称材料
题名
国产高强中模碳纤维及其增强高韧性树脂基复合材料研究进展
被引量：
43
2
作者
包建文
钟翔屿
张代军
彭公秋
李伟东
石峰晖
李晔
姚锋
常海峰
机构
航空工业复合材料技术中心
先进复合材料国防科技重点实验室
中航复合材料有限责任公司
中国航发北京航空材料研究院
出处
《材料工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第8期33-48,共16页
文摘
高强中模碳纤维增强复合材料是当前及未来相当长时期内主要的航空结构复合材料。借鉴国外高强中模碳纤维及其高韧性复合材料发展经验,在国内高强型碳纤维复合材料成熟经验的基础上,实现了高强中模T800级碳纤维规模化生产,系统分析了与国产高强中模碳纤维匹配的树脂基体、预浸料及其复合材料技术现状。国产T800H级碳纤维增强高韧性环氧树脂基和双马树脂基复合材料抗冲击性能达到国外同类复合材料的水平,高韧性环氧树脂基复合材料的耐湿热性能优于国外同等韧性的复合材料。国产T800H级碳纤维增强高韧性复合材料预浸料具有优异的工艺性能,可同时满足手工铺贴、自动铺带和自动铺丝3种铺放工艺要求。在T800级复合材料成熟应用的基础上,未来主要发展高压缩强度、高模量和基于BVID的高冲击韧性高强中模碳纤维复合材料。
关键词
高强中模碳纤维
高韧性树脂基复合材料
冲击后压缩强度
自动铺带工艺
自动铺丝工艺
Keywords
high strength intermediate modulus carbon fiber
high toughness resin matrix composites
compressive strength after impact(CAI)
automated fiber placement(AFP)
automated tape laying(ATL)
分类号
TB332 [一般工业技术—材料科学与工程]
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职称材料
题名
固化工艺参数对国产T800增强高韧性复合材料性能的影响
被引量：
13
3
作者
李伟
张晨乾
叶宏军
包建文
机构
昌河飞机工业(集团)有限责任公司工程技术部
中国航空业集团公司基础技术研究院复合材料技术中心
出处
《复合材料科学与工程》
CAS
北大核心
2020年第6期98-104,共7页
文摘
针对AC531/CCF800H高韧性复合材料在0.2 MPa+真空(-0.07 MPa)条件下出现的固化缺陷问题,采用流变仪表征法分析了AC531树脂在不同温度条件下的黏度变化及其流动特性。AC531/CCF800H预成型体固化过程中,AC531树脂在纤维层间的流动可以用Darcy定理来描述。利用Darcy定理可知AC531/CCF800H复合材料内部的孔隙率随着固化压力的增加而减小,浸渍实验结果表明两者近似呈线性关系。织物和单向带替代铺层的A扫检测结果表明AC531/CCF800H复合材料在固化过程中,以面内流动为主。根据不同固化压力条件下AC531/CCF800H复合材料的内部质量及力学性能测试结果可知,有效固化压力是影响AC531/CCF800H复合材料内部质量的关键影响因素。其有效固化压力应至少为0.3 MPa,继续提高压力对其常温力学性能影响不大,但可以降低制件内部的孔隙率,减小制件的单层厚度。
关键词
高韧性复合材料
高强中模碳纤维
固化工艺
力学性能
Keywords
high toughness composites
high-strength medium modulus carbon fiber
curing process
mechanical properties
分类号
TB332 [一般工业技术—材料科学与工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
高强中模碳纤维复合材料表面高速进给铣削材料去除机理研究
陈亮子
唐珊珊
王天立
程志强
宋万越
王一奇
高航
《表面技术》
北大核心
2025
0
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职称材料
2
国产高强中模碳纤维及其增强高韧性树脂基复合材料研究进展
包建文
钟翔屿
张代军
彭公秋
李伟东
石峰晖
李晔
姚锋
常海峰
《材料工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020
43
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下载PDF
职称材料
3
固化工艺参数对国产T800增强高韧性复合材料性能的影响
李伟
张晨乾
叶宏军
包建文
《复合材料科学与工程》
CAS
北大核心
2020
13
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职称材料
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