厚截面碳纤维复合材料制孔工艺研究

发布时间：2021-01-06 07:14

　　碳纤维复合材料（Carbon Fibre-reinforced Polymer,简称CFRP）性能优异,在航空航天领域广泛应用,随着科技的发展,CFRP在汽车、高铁等领域的应用范围也持续扩大,其特点和优势不断得以体现。很多场合都需要对CFRP进行高质量制孔,但它作为典型难加工材料,制孔时容易出现撕裂、分层等缺陷,高效并且能够规避缺陷的制孔工艺参数是很多文献的研究重点内容。目前针对5mm以下的CFRP进行制孔机理和工艺参数研究的文献比较多,而针对20mm以上厚截面CFRP的研究内容则较少,本文基于螺旋铣削制孔工艺对24mm厚度的CFRP开展制孔工艺研究,以满足机器人末端执行器螺旋铣孔的工艺参数需求。本文具体的研究内容如下:首先,对CFRP材料制孔的国内外研究现状进行了归纳,并制定了厚截面CFRP的制孔步骤和方法;基于切削加工原理和铣削运动学理论分析厚截面CFRP制孔机理和缺陷产生的原因;利用ANSYS/LS-DYNA软件对厚截面CFRP螺旋铣削制孔过程进行数值模拟,分析加工过程中刀具和工件间温度分布及切削力变化趋势;讨论影响制孔质量的相关因素,并进行切削力建模,为后续的厚截面CFRP制孔... 

【文章来源】：辽宁科技大学辽宁省

【文章页数】：96 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

中国碳纤维需求（吨）

2图1.2航空航天碳纤维需求-趋势（吨）Fig.1.2CarbonfiberdemandinAerospace-Trend(MT)图1.32018航空航天碳纤维需求-分市场（吨）Fig.1.3CarbonfiberdemandinAerospace-Segement(MT)由图1.1可以看出2018年中国碳纤维的总需求为31,000吨，对比2017年的23,487吨，同比增长了32%。其中，进口量为22,000吨（占总需求的71%，比2017增长了36.8%），国产纤维供应量为9，000吨（占总需求的29%），在2018年的中国市场大环境下，碳纤维产业已初步体现出“战略新兴产业”的勃勃生机。图1.2为近15年碳纤维的使用量，到2020年CFRP的需求量达到2.5万吨，比2018年的2.1万吨增长19%；图1.3为市场份额示意图。可以看到，经济的高速

2图1.2航空航天碳纤维需求-趋势（吨）Fig.1.2CarbonfiberdemandinAerospace-Trend(MT)图1.32018航空航天碳纤维需求-分市场（吨）Fig.1.3CarbonfiberdemandinAerospace-Segement(MT)由图1.1可以看出2018年中国碳纤维的总需求为31,000吨，对比2017年的23,487吨，同比增长了32%。其中，进口量为22,000吨（占总需求的71%，比2017增长了36.8%），国产纤维供应量为9，000吨（占总需求的29%），在2018年的中国市场大环境下，碳纤维产业已初步体现出“战略新兴产业”的勃勃生机。图1.2为近15年碳纤维的使用量，到2020年CFRP的需求量达到2.5万吨，比2018年的2.1万吨增长19%；图1.3为市场份额示意图。可以看到，经济的高速


本文编号：2960158