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车用CFRP材料超声振动钻孔工艺优化及质量分析
被引量:
1
1
作者
田萌
曾光
《机械设计与制造》
北大核心
2024年第8期174-177,181,共5页
为了提高难加工增强体碳纤维复合材料(CFRP)的钻孔加工性能,在螺旋铣加基础上增加了超声振动辅助。设计了不同工艺条件对CFRP超声振动螺旋铣孔实施测试,对比了各条件下CFRP超声辅助螺旋铣孔的切削力差异,测试了孔加工质量状态。研究结...
为了提高难加工增强体碳纤维复合材料(CFRP)的钻孔加工性能,在螺旋铣加基础上增加了超声振动辅助。设计了不同工艺条件对CFRP超声振动螺旋铣孔实施测试,对比了各条件下CFRP超声辅助螺旋铣孔的切削力差异,测试了孔加工质量状态。研究结果表明:采用超声振动螺旋铣方法处理可以避免引起分层现象,保证同一部位纤维与树脂基体相互形成更紧密结构。综合工艺参数对切削力和切削温度的影响,确定一下参数范围是比较优秀的:主轴转速4000r/min,螺距0.15mm,切向进给量0.04mm。CFRP分层状态受到切削刃锋利性以及材料去除率的综合影响,调整工艺参数能够有效的控制材料去除量,对切削力和切削温度起到很好的调节效果,进而减小分层损伤。
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关键词
CFRP复合材料
超声振动
钻孔
工艺参数
制孔质量
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职称材料
GFRP材料螺旋铣孔时的制孔质量研究
2
作者
朴昌海
金成哲
+1 位作者
王天宇
刘玮
《工具技术》
北大核心
2024年第7期31-35,共5页
采用传统钻孔方法对GFRP(玻璃纤维增强材料)进行加工时易产生毛刺、撕裂和分层等缺陷,而螺旋铣孔方法可以有效避免这些缺陷产生。运用螺旋铣孔方法对GFRP进行制孔试验,得到切削速度、刀具公转转速、轴向进给螺距对孔壁表面粗糙度以及孔...
采用传统钻孔方法对GFRP(玻璃纤维增强材料)进行加工时易产生毛刺、撕裂和分层等缺陷,而螺旋铣孔方法可以有效避免这些缺陷产生。运用螺旋铣孔方法对GFRP进行制孔试验,得到切削速度、刀具公转转速、轴向进给螺距对孔壁表面粗糙度以及孔径尺寸误差的影响规律,对比分析了螺旋铣孔和钻孔的孔口缺陷。试验结果表明:影响孔壁表面粗糙度的切削参数由大至小依次为切削速度>刀具公转转速>轴向进给螺距;切削速度、刀具公转转速、轴向进给螺距与孔壁表面粗糙度均呈正比关系;影响孔径尺寸误差的切削参数依次为刀具公转转速>轴向进给螺距>切削速度;螺旋铣孔的入口侧缺陷较多,钻孔时的孔口缺陷更多出现在出口侧。
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关键词
GFRP(玻璃纤维增强材料)
螺旋铣孔
切削参数
制孔质量
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职称材料
CFRP/7050复合材料叠层制孔参数研究
3
作者
赵国波
章绍昆
+2 位作者
姜振喜
黄明聪
沈昕
《工具技术》
北大核心
2024年第1期30-37,共8页
数字化制孔凭借高精、高效、高一致性优势在飞机蒙皮叠层制孔中应用日益广泛,其参数的合理性直接影响制孔质量与精度,进而影响飞机的质量与寿命。为获得高精、高效的复合叠层制孔参数,以碳纤维增强型复合材料(CFRP)/铝合金(7050)叠层为...
数字化制孔凭借高精、高效、高一致性优势在飞机蒙皮叠层制孔中应用日益广泛,其参数的合理性直接影响制孔质量与精度,进而影响飞机的质量与寿命。为获得高精、高效的复合叠层制孔参数,以碳纤维增强型复合材料(CFRP)/铝合金(7050)叠层为研究对象,开展叠层制孔参数研究。设计两次正交试验研究制孔参数对孔径的影响,以主效应图为工具,分析第一次正交试验结果,初步明确各参数对孔径的影响趋势;进而优化正交试验参数取值区间,设计并实施第二组正交试验,结合两组正交试验结果,获得最佳制孔参数。针对该参数的工程实用性,从参数制孔能力、刀具加工寿命两方面进行实验验证。同时,为减少参数研究工作量,将经过验证的制孔参数在工况相同、孔径相近的制孔场景下进行拓展应用研究。在满足制孔精度的前提下,通过制孔能力和刀具制孔寿命实验,验证了拓展应用的可行性,并得到该参数适用的孔径范围,有效减少了制孔参数研究的工作量,提高了制孔参数研究效率。
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关键词
复/铝叠层
数字化制孔
参数研究
正交试验
主效应分析
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职称材料
切削参数对碳纤维复合材料制孔缺陷及孔壁质量影响研究
被引量:
3
4
作者
张锦
辛志杰
+1 位作者
凌杰
李春光
《科学技术与工程》
北大核心
2015年第30期124-127,144,共5页
选取不同的切削参数,对碳纤维复合材料(CFRP)制孔质量有很大影响。因此深入研究碳纤维复合材料在使用不同类型刀具下选取不同的切削参数的制孔缺陷具有重要意义。设计了单因子试验,选取制孔刀具传统麻花钻、螺旋铣刀、台阶钻、烛心钻,...
选取不同的切削参数,对碳纤维复合材料(CFRP)制孔质量有很大影响。因此深入研究碳纤维复合材料在使用不同类型刀具下选取不同的切削参数的制孔缺陷具有重要意义。设计了单因子试验,选取制孔刀具传统麻花钻、螺旋铣刀、台阶钻、烛心钻,分别在不同切削参数下对CFRP进行了切削制孔试验;并且利用超景深电子显微镜观测加工缺陷,使用表面粗糙度测量仪测量孔壁粗糙度;并引入分层因子的概念对出口缺陷进行了分析对比研究。研究结果表明,在CFRP制孔中,孔壁表面粗糙度受主轴转速的影响比较大,远远超过了进给量;通过选择适当的切削参数,能够获得较小孔出口处的分层缺陷,并且能够有效提高孔表面质量。
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关键词
CFRP
切削参数
制孔缺陷
孔壁质量
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职称材料
复材异质叠层半自动制孔工艺参数研究
5
作者
宋成琳
张璐
+1 位作者
董楠
孔繁锦
《工具技术》
北大核心
2023年第12期97-100,共4页
飞机承力部件采用大量的复合材料及难加工金属异质叠层结构,针对复材异质叠层在制孔过程中易出现烧蚀、孔壁划伤、出孔面质量缺陷以及制孔效率低、刀具寿命短等问题,采用EDU进行半自动制孔工艺参数切削试验,利用电流作为轴向力和扭矩的...
飞机承力部件采用大量的复合材料及难加工金属异质叠层结构,针对复材异质叠层在制孔过程中易出现烧蚀、孔壁划伤、出孔面质量缺陷以及制孔效率低、刀具寿命短等问题,采用EDU进行半自动制孔工艺参数切削试验,利用电流作为轴向力和扭矩的间接测量手段,对制孔过程中的重要表征量钻削力进行监测,判断制孔过程转速和进给量所反映的加工状态,为复材异质叠层制孔时线速度的选取提供依据,同时满足复材异质叠层的加工质量要求。
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关键词
复材异质叠层
半自动制孔工艺参数
钻削力
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职称材料
题名
车用CFRP材料超声振动钻孔工艺优化及质量分析
被引量:
1
1
作者
田萌
曾光
机构
河南工业贸易职业学院机电工程系
郑州航空工业管理学院航空工程学院
出处
《机械设计与制造》
北大核心
2024年第8期174-177,181,共5页
基金
河南省高等学校重点科研项目(22A460005)。
文摘
为了提高难加工增强体碳纤维复合材料(CFRP)的钻孔加工性能,在螺旋铣加基础上增加了超声振动辅助。设计了不同工艺条件对CFRP超声振动螺旋铣孔实施测试,对比了各条件下CFRP超声辅助螺旋铣孔的切削力差异,测试了孔加工质量状态。研究结果表明:采用超声振动螺旋铣方法处理可以避免引起分层现象,保证同一部位纤维与树脂基体相互形成更紧密结构。综合工艺参数对切削力和切削温度的影响,确定一下参数范围是比较优秀的:主轴转速4000r/min,螺距0.15mm,切向进给量0.04mm。CFRP分层状态受到切削刃锋利性以及材料去除率的综合影响,调整工艺参数能够有效的控制材料去除量,对切削力和切削温度起到很好的调节效果,进而减小分层损伤。
关键词
CFRP复合材料
超声振动
钻孔
工艺参数
制孔质量
Keywords
CFRP Composite
Ultrasonic Vibration
Drilling
Process
parameters
making
hole
Quality
分类号
TH16 [机械工程—机械制造及自动化]
TG156 [金属学及工艺—热处理]
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职称材料
题名
GFRP材料螺旋铣孔时的制孔质量研究
2
作者
朴昌海
金成哲
王天宇
刘玮
机构
沈阳理工大学机械工程学院
沈阳理工大学装备工程学院
出处
《工具技术》
北大核心
2024年第7期31-35,共5页
基金
沈阳理工大学国防科技创新团队培育建设计划资助(SYLUGFTD202102)。
文摘
采用传统钻孔方法对GFRP(玻璃纤维增强材料)进行加工时易产生毛刺、撕裂和分层等缺陷,而螺旋铣孔方法可以有效避免这些缺陷产生。运用螺旋铣孔方法对GFRP进行制孔试验,得到切削速度、刀具公转转速、轴向进给螺距对孔壁表面粗糙度以及孔径尺寸误差的影响规律,对比分析了螺旋铣孔和钻孔的孔口缺陷。试验结果表明:影响孔壁表面粗糙度的切削参数由大至小依次为切削速度>刀具公转转速>轴向进给螺距;切削速度、刀具公转转速、轴向进给螺距与孔壁表面粗糙度均呈正比关系;影响孔径尺寸误差的切削参数依次为刀具公转转速>轴向进给螺距>切削速度;螺旋铣孔的入口侧缺陷较多,钻孔时的孔口缺陷更多出现在出口侧。
关键词
GFRP(玻璃纤维增强材料)
螺旋铣孔
切削参数
制孔质量
Keywords
GFRP(glass fiber reinforced plastic)
spiral milling
hole
s
cutting
paramet
er
hole
making
quality
分类号
TG506 [金属学及工艺—金属切削加工及机床]
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职称材料
题名
CFRP/7050复合材料叠层制孔参数研究
3
作者
赵国波
章绍昆
姜振喜
黄明聪
沈昕
机构
成都飞机工业(集团)有限责任公司
出处
《工具技术》
北大核心
2024年第1期30-37,共8页
文摘
数字化制孔凭借高精、高效、高一致性优势在飞机蒙皮叠层制孔中应用日益广泛,其参数的合理性直接影响制孔质量与精度,进而影响飞机的质量与寿命。为获得高精、高效的复合叠层制孔参数,以碳纤维增强型复合材料(CFRP)/铝合金(7050)叠层为研究对象,开展叠层制孔参数研究。设计两次正交试验研究制孔参数对孔径的影响,以主效应图为工具,分析第一次正交试验结果,初步明确各参数对孔径的影响趋势;进而优化正交试验参数取值区间,设计并实施第二组正交试验,结合两组正交试验结果,获得最佳制孔参数。针对该参数的工程实用性,从参数制孔能力、刀具加工寿命两方面进行实验验证。同时,为减少参数研究工作量,将经过验证的制孔参数在工况相同、孔径相近的制孔场景下进行拓展应用研究。在满足制孔精度的前提下,通过制孔能力和刀具制孔寿命实验,验证了拓展应用的可行性,并得到该参数适用的孔径范围,有效减少了制孔参数研究的工作量,提高了制孔参数研究效率。
关键词
复/铝叠层
数字化制孔
参数研究
正交试验
主效应分析
Keywords
composite/aluminum laminate
digital
hole
-
making
paramet
er research
orthogonal test
main effect analysis
分类号
TG52 [金属学及工艺—金属切削加工及机床]
TH161.3 [机械工程—机械制造及自动化]
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职称材料
题名
切削参数对碳纤维复合材料制孔缺陷及孔壁质量影响研究
被引量:
3
4
作者
张锦
辛志杰
凌杰
李春光
机构
中北大学机械与动力工程学院
出处
《科学技术与工程》
北大核心
2015年第30期124-127,144,共5页
文摘
选取不同的切削参数,对碳纤维复合材料(CFRP)制孔质量有很大影响。因此深入研究碳纤维复合材料在使用不同类型刀具下选取不同的切削参数的制孔缺陷具有重要意义。设计了单因子试验,选取制孔刀具传统麻花钻、螺旋铣刀、台阶钻、烛心钻,分别在不同切削参数下对CFRP进行了切削制孔试验;并且利用超景深电子显微镜观测加工缺陷,使用表面粗糙度测量仪测量孔壁粗糙度;并引入分层因子的概念对出口缺陷进行了分析对比研究。研究结果表明,在CFRP制孔中,孔壁表面粗糙度受主轴转速的影响比较大,远远超过了进给量;通过选择适当的切削参数,能够获得较小孔出口处的分层缺陷,并且能够有效提高孔表面质量。
关键词
CFRP
切削参数
制孔缺陷
孔壁质量
Keywords
CFRP
cutting
parameters
making
hole
defects
the quality of
hole
wall
分类号
TH145.9 [一般工业技术—材料科学与工程]
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职称材料
题名
复材异质叠层半自动制孔工艺参数研究
5
作者
宋成琳
张璐
董楠
孔繁锦
机构
中航西安飞机工业集团股份有限公司
出处
《工具技术》
北大核心
2023年第12期97-100,共4页
文摘
飞机承力部件采用大量的复合材料及难加工金属异质叠层结构,针对复材异质叠层在制孔过程中易出现烧蚀、孔壁划伤、出孔面质量缺陷以及制孔效率低、刀具寿命短等问题,采用EDU进行半自动制孔工艺参数切削试验,利用电流作为轴向力和扭矩的间接测量手段,对制孔过程中的重要表征量钻削力进行监测,判断制孔过程转速和进给量所反映的加工状态,为复材异质叠层制孔时线速度的选取提供依据,同时满足复材异质叠层的加工质量要求。
关键词
复材异质叠层
半自动制孔工艺参数
钻削力
Keywords
composite heterogeneous laminated material
parameters of semi-automatic hole making
drilling force
分类号
TG52 [金属学及工艺—金属切削加工及机床]
TH161 [机械工程—机械制造及自动化]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
车用CFRP材料超声振动钻孔工艺优化及质量分析
田萌
曾光
《机械设计与制造》
北大核心
2024
1
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职称材料
2
GFRP材料螺旋铣孔时的制孔质量研究
朴昌海
金成哲
王天宇
刘玮
《工具技术》
北大核心
2024
0
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职称材料
3
CFRP/7050复合材料叠层制孔参数研究
赵国波
章绍昆
姜振喜
黄明聪
沈昕
《工具技术》
北大核心
2024
0
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职称材料
4
切削参数对碳纤维复合材料制孔缺陷及孔壁质量影响研究
张锦
辛志杰
凌杰
李春光
《科学技术与工程》
北大核心
2015
3
在线阅读
下载PDF
职称材料
5
复材异质叠层半自动制孔工艺参数研究
宋成琳
张璐
董楠
孔繁锦
《工具技术》
北大核心
2023
0
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职称材料
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