国家科技重大专项(2012ZX04003031)
- 作品数：13 被引量：120H指数：6
- 相关作者：李鹏南邱新义高航唐思文刘洋更多>>
- 相关机构：湖南科技大学大连理工大学中航工业哈尔滨飞机工业集团有限责任公司更多>>
- 发文基金：国家科技重大专项国家自然科学基金中国航空科学基金更多>>
- 相关领域：金属学及工艺一般工业技术机械工程航空宇航科学技术更多>>
- 大型复合材料构件数字化加工工装与装置的开发与应用被引量：2
- 2012年
- 结合测量加工一体化技术,采用先进的数字化工装设备加工航空航天等领域使用的大型复合材料构件,已经是复合材料构件加工的大势所趋。复合材料加工过程中的缺陷产生机理、复合材料加工工具研制以及数字化加工装备的制造,已经成为国内大型复合材料构件数控加工装置或装备研制和开发的关键因素。
- 高航王奔黄均亮佟宇郭东明
- 关键词：复合材料工装复合材料结构件
- C/E复合材料螺旋铣削制孔方法抑制缺陷产生的机理被引量：59
- 2012年
- 传统钻削加工碳纤维/环氧树脂(Carbon/epoxy,C/E)复合材料时容易产生加工缺陷,而螺旋铣削作为一种新的制孔方法在航空材料的加工中逐渐受到关注。为分析螺旋铣削制孔方法抑制缺陷产生的机理,以传统钻削加工为参照,分别利用螺旋铣削及传统钻削两种方法对C/E复合材料进行制孔试验,并对螺旋铣削与传统钻削刀具的运动轨迹进行分析。在具有相同的加工效率及刀具切削速度的基础上,对两种加工方法的加工参数进行优化。进行制孔对比试验,并对制孔过程中的切削温度、切削力及加工质量进行检测与分析。结果表明,切削温度是影响C/E复合材料制孔质量的重要因素,且由于螺旋铣削制孔时的切削温度显著低于传统钻削制孔温度,因此螺旋铣削制孔质量明显优于传统钻削制孔质量。螺旋铣削制孔时的切削温度较传统钻削时降低69℃以上,降幅大于36%,因此有效避免了制孔出口处的撕裂及分层现象。
- 王奔高航毕铭智庄原
- 关键词：温度
- 金刚石涂层钻头钻削碳纤维增强复合材料的工艺被引量：6
- 2014年
- 采用金刚石涂层854钻头进行了钻削碳纤维增强树脂基复合材料T300和T800的试验,使用测力仪与超景深三维显微系统对钻削过程中的钻削力以及孔出、入口缺陷进行了测试与观察。分析了钻削力随时间的变化规律,切削用量对切削力和钻孔质量的影响。实验结果表明:在相同进给速度下,随转速增加,轴向力呈减小的趋势;在同一转速下,轴向力随着进给速度增加呈逐渐增大的趋势,已加工孔的入口质量比出口质量好。在相同参数下,T300比T800的轴向力要小,T300的平均力约为T800的2/3左右。T800的撕裂长度约为T300的1/3左右。
- 杨进李鹏南唐思文邱新义张丽娜
- 关键词：碳纤维复合材料钻削力进给速度转速
- 双锋角钻头钻削碳纤维增强树脂基复合材料研究被引量：3
- 2015年
- 采用双锋角钻头和普通麻花钻对T700碳纤维复合材料(CFRP)进行钻削试验,从钻削轴向力、制孔出口质量和表面粗糙度等方面分析双锋角钻头在不同加工参数下制孔特点,并与普通麻花钻进行对比。试验结果表明:与普通麻花钻对比,双锋角钻头钻削CFRP时钻削轴向力减小约20%,制孔出口质量更好,孔壁的表面粗糙度值减小,体现优异的切削性能更适合CFRP的制孔加工。
- 刘洋李鹏南陈明邱新义胡立湘
- 关键词：CFRP
- 双锋角钻头钻削碳纤维增强树脂基复合材料钻孔缺陷的研究被引量：5
- 2016年
- 针对碳纤维复合材料钻孔时易产生撕裂、毛刺等缺陷的特点,采用双锋角钻头为研究对象,从横刃、第一主切削刃和第二主切削刃对孔入、出口缺陷的影响和加工参数对撕裂因子的影响规律等方面分析双锋角钻头钻孔特点,并与普通麻花钻进行对比。结果表明:在相同的加工参数下,双锋角钻头双主切削刃加工特点降低了入、出口钻削轴向力,有效抑制了入、出口撕裂、毛刺等缺陷产生,更适合于钻削碳纤维复合材料。主轴转速增大有利于减小撕裂因子,随着进给速度的增加撕裂因子呈增大的趋势。采用多元线性回归方法建立了试验两种钻头钻孔入、出口的撕裂因子与加工参数之间的回归预测模型。
- 刘洋李鹏南陈明邱新义唐玲艳
- 关键词：碳纤维复合材料加工参数
- 金刚石涂层钻头钻削碳纤维增强复合材料钻削力和撕裂预测被引量：4
- 2015年
- 通过全面实验进行了金刚石涂层钻头钻削T300和T800碳纤维增强复合材料的研究,并用测力仪系统和超景深显微镜对钻削力和出口撕裂进行了测试与观察。运用指数公式模型对钻削力实验结果进行了回归分析,得到了T300和T800钻削力与转速以及进给量的之间关系式,并对该方程进行了检验,验证误差值均小于6%;建立了出口撕裂因子与钻削力的关系;T800碳纤维增强复合材料的轴向力与撕裂因子呈负线性关系,T300的轴向力与撕裂因子呈正线性关系。
- 杨进李鹏南唐思文邱新义张丽娜
- 关键词：碳纤维复合材料钻削力
- 采用BP神经网络预测碳纤维增强树脂基复合材料的钻削力被引量：6
- 2017年
- 采用双锋角钻头对碳纤维复合材料进行钻削试验,基于反向传播算法的人工神经网络建立钻削轴向力与主轴转速、进给速度之间的非线性关系模型,对比分析三种不同第二主切削刃与第一主切削刃之比的双锋角钻头在试验加工参数下钻削轴向力变化规律。结果表明:与多元线性回归预测模型对比,在相同试验数据为基础的预测计算下,BP神经网络预测值相对误差明显减小,网络预测值误差均在3%之内,而多元线性回归模型最大误差值达到了12.46%,BP神经网络能建立更精准轴向力预测模型。从降低钻削轴向力的角度分析,应采用第二主切削刃与第一主切削刃之比为1的双锋角钻头进行钻削加工。
- 刘洋李鹏南陈明唐思文邱新义
- 关键词：碳纤维复合材料BP神经网络
- 两种钻头高速钻削碳纤维复合材料时的钻削力与钻削温度对比被引量：1
- 2015年
- 采用金刚石涂层钻头和硬质合金麻花钻头对单向T800碳纤维复合材料进行高速钻削试验,对比分析了两种钻头在不同转速和进给速度下钻削时的钻削力与钻削温度,并研究了钻削力对制孔质量的影响。结果表明:高转速、低进给速度能有效提高孔的加工质量;在相同加工参数下,与硬质合金麻花钻头相比,用金刚石涂层钻头钻削时,钻削轴向力减小40%,钻削温度至少降低17%,更适合钻削碳纤维复合材料。
- 刘洋李鹏南陈明唐思文杨进
- 关键词：碳纤维复合材料硬质合金钻头钻削力
- 钻削碳纤维复合材料刀具磨损与加工质量的研究被引量：6
- 2015年
- 使用麻花钻进行钻削碳纤维增强树脂基复合材料T800的试验,研究了刀具磨损对轴向力、钻削温度以及出口形貌的影响。结果表明:随着转速增大,后刀面磨损值增大;转速低于4 000 r/min时,后刀面磨损值增大比较平缓,高于4 000 r/min时,后刀面磨损急剧增大;随着进给速度增大,后刀面磨损值呈现先减小后增大的规律,在进给速度为60 mm/min时最小;随着刀具磨损增大,轴向力以及钻削温度增大,孔出口形貌变差;在转速低于1 000 r/min时,刀具磨损对温度影响很大,当转速高于2 500 r/min时,随着刀具磨损增大,温度增大比较平缓。
- 彭思泽李鹏南唐思文张帅邱新义
- 关键词：轴向力
- 麻花钻几何参数对碳纤维复合材料钻削性能的影响被引量：9
- 2015年
- 采用不同几何参数硬质合金麻花钻对碳纤维复合材料（CFRP）进行钻削试验,研究了麻花钻几何参数对钻削轴向力、钻削温度、孔出口撕裂因子Ld及形貌的影响.结果表明：对CFRP进行钻削加工时,钻削轴向力随钻尖角的增大、螺旋角的减小及横刃长度的增大而增大.钻尖角和螺旋角对钻削温度无明显影响,随横刃长度的减小,钻削温度有所降低.小钻尖角和大螺旋角麻花钻制孔的出口撕裂因子Ld较小且形貌较好.综合考虑,钻尖角2θ选在90°～115°,螺旋角β选用30°甚至更大,横刃长度bψ修磨到0.2～0.6 mm比较合适.
- 陈浩李鹏南唐思文邱新义
- 关键词：CFRP
