發(fā)布時間：2024-06-04 04:42

　　碳纖維增強樹脂基復(fù)合材料(Carbon Fiber Reinforced Plastic,CFRP),簡稱CFRP,具有纖維增強體和環(huán)氧樹脂基體的優(yōu)點而成為一種質(zhì)量輕、耐熱、比剛度大的復(fù)合材料,廣泛應(yīng)用于飛機和航天飛行器外殼的制造等領(lǐng)域。但因其力學(xué)性能的各向異性和材料鋪層之間連接強度低,切削加工過程尤其是鉆銑加工容易出現(xiàn)纖維毛刺、纖維撕裂、燒傷和鋪層之間的分層缺陷。當(dāng)切削加工重要大尺寸零件時一旦出現(xiàn)缺陷可能造成巨大經(jīng)濟損失,因此研究CFRP的高精度和高質(zhì)量鉆銑加工具有重要意義。本研究針對CFRP鉆銑加工工藝及其在線監(jiān)測的技術(shù)存在的問題,優(yōu)化了鉆銑加工工藝參數(shù),建立了切削力和切削溫度的預(yù)測模型,并提出了一種表面缺陷評價方法,搭建了五軸加工機床和五軸混聯(lián)機器人的多傳感器在線監(jiān)測硬件系統(tǒng),開發(fā)基于切削力和切削溫度的多傳感器融合系統(tǒng),實現(xiàn)了工件損傷的監(jiān)測和預(yù)報。在五軸聯(lián)動加工中心DMU-70V上開展了 CFRP的鉆削和銑削加工試驗研究,針對CFRP鉆銑加工出現(xiàn)的毛刺、撕裂缺陷,提出了比面像素評價法,揭示了鉆銑加工切削參數(shù)對切削力、切削熱和加工缺陷的影響規(guī)律,確定了加工過程中加工缺陷和工件燒傷與...

【文章頁數(shù)】：81 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－１ＣＦＲＰ孔加工各個位置的加工缺陷圖??（１）毛刺和撕裂??

?山東大學(xué)碩士學(xué)位論文???維增強體是承受載荷的主體，其形態(tài)為連續(xù)狀態(tài)的絲狀材料，通過原絲碳化后獲??得，具有質(zhì)量輕、耐熱性能優(yōu)良、化學(xué)性能穩(wěn)定的材料。ＣＦＲＰ既有碳纖維的性??能同時也有環(huán)氧樹脂的耐磨性和耐濕熱性而成為性能卓越的復(fù)合材料［３］。??１．４?ＣＦＲＰ切削加工的加工....

圖１－３孔的出口撕裂缺陷Ｗ??

?第１章緒論???（ａ）入口毛刺?（ｂ）出口毛刺??圖１－２孔的出口與入口毛刺缺陷Ｗ??１??圖１－３孔的出口撕裂缺陷Ｗ??（２）孔壁的表面質(zhì)量??復(fù)合材料的表面質(zhì)量區(qū)別于傳統(tǒng)的金屬材料，主要包括切削加工后的材料表??面粗糙度過大和加工特有的纖維毛刺、撕裂、分層、纖維斷裂等表面損....

圖１－２孔的出口入口毛刺缺陷Ｗ??

?第１章緒論???（ａ）入口毛刺?（ｂ）出口毛刺??圖１－２孔的出口與入口毛刺缺陷Ｗ??１??圖１－３孔的出口撕裂缺陷Ｗ??（２）孔壁的表面質(zhì)量??復(fù)合材料的表面質(zhì)量區(qū)別于傳統(tǒng)的金屬材料，主要包括切削加工后的材料表??面粗糙度過大和加工特有的纖維毛刺、撕裂、分層、纖維斷裂等表面損....

圖１－４螺旋銑孔加工［１５］??

?山東大學(xué)碩士學(xué)位論文???由于ＣＦＲＰ的各向異性，傳統(tǒng)的金屬材料的表面質(zhì)量檢測與評價方法己無法??應(yīng)用到復(fù)合材料的缺陷評價，針對復(fù)合材料鉆削過程產(chǎn)生的分層缺陷，目前常用??的方法是分層因子Ｆｄ來衡量。分層因子的大小表示ＣＦＲＰ切削加工尤其是鉆孔??后的鋪層受到外力產(chǎn)生分離的嚴重....

本文編號：3988882