高压磨料水射流切割玻璃纤维增强塑料的试验研究

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高压磨料水射流技术是近些年来迅速发展的一项新技术,它属于一种冷切割技术,在加工过程中不会产生热变形和热应变。玻璃纤维增强塑料的可加工性差,属于典型难切削加工的复合材料,磨料水射流单点冷态的加工优势恰好解决了这些难题。本文通过试验研究了磨料水射流切割玻璃纤维增强塑料过程中材料去除形式以及工艺参数对切割效率和切割断面粗糙度、切缝锥度的影响,具体内容如下:(1)结合材料的塑性变形和脆性变形机理,通过试验分析了在玻璃纤维增强塑料冲蚀破坏过程中玻璃纤维对复合材料去除所起的作用,并总结了水射流切割该类复合材料的去除形式。(2)采用单因素实验法分别研究了泵压、喷嘴横移速度、靶距、磨料流量四个工艺参数对切割效率、切割断面粗糙度、切缝宽度和锥度的影响关系,并分析其影响原因。(3)通过正交试验,运用极差分析法确定最优的工艺参数组合;借用Matlab语言编程软件对正交试验数据进行非线性多元回归分析,得到磨料水射流切割效率和切割断面粗糙度的工艺参数经验模型。本文研究结果对水射流切割玻璃纤维增强塑料工艺参数的选取提供参考依据。
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