【摘 要】
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碳纤维复合材料作为一种先进的复合材料,.在航空航天、军工等领域广泛应用,其具有密度小、强度大、抗蠕变性能优异、高温强度好等优点。碳纤维复合材料虽然具有优异的工作性
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碳纤维复合材料作为一种先进的复合材料,.在航空航天、军工等领域广泛应用,其具有密度小、强度大、抗蠕变性能优异、高温强度好等优点。碳纤维复合材料虽然具有优异的工作性能,但切削加工性较差,是一种典型的难加工材料。随着碳纤维复合材料的广泛应用,其难加工性与使用需求之间的矛盾日益突出。针对这个问题,本文分析了螺旋铣削制孔方法的特点,针对T300AG/80碳纤维复合材料进行了螺旋铣孔铣削力试验研究。根据试验需求,搭建了碳纤维复合材料螺旋铣孔铣削力试验工作台,主要由数控加工中心、测力仪、电荷放大器、数据采集卡以及切削力采集与处理软件构成,并且将各个仪器调试到合适的工作状态。为探究螺旋铣削加工参数对铣削力的影响规律,本文设计了铣削力测量试验方案,包括正交试验和单因素试验。单因素试验直观反映了主轴转速、螺旋转速、轴向进给量和偏心距对碳纤维复合材料螺旋铣孔铣削力的影响规律;利用正交试验的方法对碳纤维复合材料做了螺旋铣孔试验,得到了轴向铣削力的试验数据,建立了螺旋铣削碳纤维复合材料铣削力的回归方程。通过对回归方程进行拟合优度检验、回归方程显著性检验和回归系数检验,并通过试验验证,表明回归方程的拟合性较高,有较高的可靠性。通过单因素试验对制孔的直径偏差进行测量,测量结果表明螺旋铣孔直径偏差较小;通过正交试验对制孔的粗糙度进行了检测,发现粗糙度值偏大,针对这个难题,对加工参数进行了优化,得到优化加工参数。本文对碳纤维复合材料螺旋铣孔铣削力进行了系列试验研究,对孔表面粗糙度和直径偏差进行了准确测量和分析,其结果为难加工材料高质量制孔的后续研究提供了重要的参考依据。
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