芳綸纖維復合材料超低溫銑削試驗研究.pdf

1、芳綸纖維復合材料具有重量輕、比強度大、良好的抗沖擊性和電磁特性等性能，在航空航天、裝甲防護和武器裝備等領域中得到廣泛應用。復合材料成型后，為滿足使用要求和裝配連接等尺寸精度，機械加工一般是復合材料構件制造的最后環(huán)節(jié)。然而維復合材料自身各向異性及不均勻性、高韌性等特點，傳統(tǒng)機械加工過程中極易產(chǎn)生加工缺陷，致使復合材料成為典型的難加工材料。芳綸纖維復合材料高質(zhì)量低損傷加工技術是成為研究熱點
　　本文分析芳綸纖維復合材料加工機理和加工缺

2、陷成因，以芳綸纖維復合材料低溫性質(zhì)為基礎，提出以液氮介質(zhì)冷卻方式對其進行銑削研究，搭建了低溫銑削實驗平臺，在此基礎上，利用金剛石刀具對芳綸纖維復合材料開展了銑削力和銑削質(zhì)量等加工試驗。本文內(nèi)容包括:
　　(1)根據(jù)芳綸纖維復合材料機械加工中存在的缺陷，揭示了加工過程中切削熱對其材料性能的影響，通過研究芳綸纖維復合材料不同溫度下纖維和樹脂基體的性能，測量和觀察液氮介質(zhì)冷卻條件下切削溫度和纖維斷裂形態(tài)，分析了芳綸纖維復合材料低溫切削機

3、理。
　　(2)根據(jù)芳綸纖維復合材料加工實驗要求，搭建了低溫銑削加工平臺，設計了液氮低溫控制管路和內(nèi)噴式刀柄結構，針對不同加工要求分別設計了外噴和內(nèi)噴系統(tǒng)，標定了液氮流量和不同靶距下射流溫度，建立了滿足加工要求的低溫加工系統(tǒng)。
　　(3)開展芳綸纖維復合材料低溫銑削力試驗，通過單因素分析法對比了液氮冷卻和無冷卻條件下切削力變化規(guī)律，試驗驗證了低溫切削可以有效降低銑削力，對低溫銑削加工工藝進行了初步研究和優(yōu)化。
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