论文摘要
碳纤维增强树脂基复合材料(Carbon fiber reinforced polymer, CFRP)以其轻质、高强等优点,已成为高端装备的优选材料。该材料在固化成型之后,仍需大量的边缘、盲窗口、异形轮廓等铣削加工以满足连接装配要求。然而,这类材料极易在表面产生毛刺、撕裂等加工损伤,严重影响构件的承载性能。阐明铣削加工中CFRP表层损伤的形成机制,用以指导铣削工艺的优化,是实现其高质量加工的关键。研究通过四种典型角度CFRP单向板的铣槽试验,从表层损伤分布形式及未切断纤维长度两个方面阐明了纤维切削角、刀刃钝圆半径及铣刀运动特点对CFRP铣削加工表层损伤的综合影响机理。研究表明:纤维切削角是影响CFRP表层加工损伤形成的关键因素。当其为锐角时,在大刃圆半径影响下易由无损伤状态向毛刺多发状态过渡,当其为钝角时损伤分布不受刀刃钝圆半径影响,表层损伤集中分布在90°～135°之间,为毛刺与撕裂共存形式。而铣刀运动特点造成了纤维切削角的连续动态变化,在易形成损伤的区间内引起损伤的动态累积,最终决定了未切断纤维长度。在此基础上,提出可有效抑制CFRP侧铣加工表层损伤的方法,并通过试验验证其有效性,为后续有关加工损伤抑制的研究提供基础。
论文目录
文章来源
类型: 期刊论文
作者: 王福吉,王东,殷俊伟,杨帆,赵猛,王泽刚
关键词: 碳纤维复合材料,铣削,纤维切削角,刀刃钝圆半径,表层损伤
来源: 机械工程学报 2019年13期
年度: 2019
分类: 工程科技Ⅱ辑,工程科技Ⅰ辑
专业: 材料科学
单位: 大连理工大学精密与特种加工教育部重点实验室
基金: 国家自然科学基金(51575082,U1508207,51621064),国家重点基础研究发展计划(973计划,2014CB046503),基本科研业务费专项资金(DUT16TD01)资助项目
分类号: TB332
页码: 195-204
总页数: 10
文件大小: 1441K
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