CFRP制件定心內齒槽加工關鍵技術研究.pdf

1、碳纖維增強復合材料(CFRP)具有比強度高、比模量大等特點，在軍工及航天領域具有廣泛的應用前景。但其層合機構、各向異性等特點導致加工時的切削力極其不均勻，又由于CFRP制件內孔較深且內齒槽分布在深長孔中，使鏜桿的結構和尺寸受到一定的限制，造成鏜桿的剛度較低，很容易產生振動，刀具易磨損，加工效率低，本文針對CFRP彈托制件深孔內齒槽加工的關鍵技術展開研究。
　　首先對CFRP的加工機理進行了探究，根據彈托制件定心內齒槽的結構特點制定

2、了定心內齒槽的加工工藝，分析了內齒槽的加工方案，并設計了內齒槽加工成型刀片。
　　其次根據CFRP制件定心內齒槽的加工特點，設計了專用減振鏜桿的結構，建立了其動力學模型，并研制了動力減振鏜桿。通過模態(tài)試驗分析了減振鏜桿的阻尼比，確定了減振器中橡膠圈和阻尼液的參數，減振鏜桿相對于普通鏜桿阻尼比最大可提高492.5％。并通過ANSYS仿真和實際加工試驗分析了減振鏜桿的減振性能，減振鏜桿的共振振幅約為普通鏜桿的5.95％，動剛度提高了1

3、5.85倍，減振鏜桿能夠有效的降低刀具磨損，鏜孔時刀具的磨損可降低7.4％，同時能夠提高表面加工質量，有效減少因刀具振動產生的刀紋。
　　最后利用減振鏜桿進行了CFRP鏜孔及內齒槽加工試驗，分析了不同加工工藝參數下的切削力和表面加工質量，表明在背吃刀量為0.3mm、切削速度為34m/min、進給量為0.06mm/r的參數條件下鏜孔加工效果較好，在切削速度為18m/min、進給量為0.032mm/r的參數條件下可獲得良好的齒槽加工效