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《南京理工大学》 2011年
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玻璃纤维增强复合材料钻削加工试验研究

宋中权  
【摘要】:玻璃纤维增强复合材料具有质量轻、比强度和比刚度大、耐腐蚀、耐磨损、抗疲劳、热膨胀系数低等优点,广泛应用于航空、航天、体育、特种车辆等领域。但由于其各向异性、导热性差、层间强度低等特点,钻孔加工时易产生抽丝、分层、撕裂等缺陷,制约了复合材料的推广应用。本文对玻璃纤维增强复合材料钻削技术进行了研究,为其在特种车辆上的应用提供技术支持。 分析了复合材料切削过程中的切削力、切削热和切屑的形成过程,结果表明切屑的形成与纤维方向角有关。并对分层机理进行了理论研究,介绍了分层检测的方法和评价指标,提出了分层等缺陷的抑制方法。 通过玻璃纤维增强复合材料的钻削试验,探讨了垫板、横刃、涂层等参数对轴向力和分层的影响,并建立了进给速度、主轴转速、钻头直径等因素的轴向力经验公式。 选用S刃钻尖TN涂层麻花钻对玻璃纤维增强复合材料进行孔加工试验;并运用扫描电子显微镜对孔壁表面进行微观观察,分析玻璃纤维破坏机理和切削表面微观结构特征。试验结果表明,S刃钻尖与普通钻尖麻花钻相比,可以有效减小钻削轴向力,减小分层缺陷的发生。 最后还对玻璃纤维增强复合材料高质量孔加工技术进行了试验研究,试验结果表明PCD麻花钻钻孔质量和刀具寿命都优于普通钻尖和S刃钻尖麻花钻,真正实现了高效、高质加工。
【学位授予单位】:南京理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TB332

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【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 霍辉;工程陶瓷/玻璃钢复合构件铣磨加工试验研究[D];南京理工大学;2012年
2 吴茂庆;树脂基复合材料构件切割技术与装置的研究[D];大连理工大学;2012年
【参考文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
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2 王丹;凯芙拉纤维增强复合材料加工技术研究[D];南京理工大学;2007年
3 李凤全;碳纤维复合材料制孔缺陷及对策的试验研究[D];大连理工大学;2008年
【共引文献】
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7 黄铖;无人艇的有限元参数化建模与变截面优化方法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
8 王炜;一种船用基座结构动态力学特性的数值仿真[D];哈尔滨工程大学;2010年
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10 张选龙;碳纤维复合材料/钛合金叠层装配制孔技术研究[D];大连理工大学;2010年
【同被引文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前9条
1 马海龙;C/E复合材料磨削温度理论建模与分析[D];大连理工大学;2010年
2 张瑞风;复合材料数控钻铣试验台研制及功能试验研究[D];大连理工大学;2010年
3 靳晓丽;轻质特种防护材料加工技术的研究[D];南京理工大学;2004年
4 李泽印;钎焊金刚石磨粒钻削脆性材料的实验研究[D];华侨大学;2006年
5 叶安柱;陶瓷/玻璃纤维复合构件的孔加工技术试验研究[D];南京理工大学;2008年
6 李凤全;碳纤维复合材料制孔缺陷及对策的试验研究[D];大连理工大学;2008年
7 刘国兴;复合材料/钛合金装配制孔用PCD刀具的研制[D];大连理工大学;2009年
8 陈雄兵;碳纤维复合材料旋转超声铣磨加工技术研究[D];大连理工大学;2009年
9 邢光;碳纤维复合材料高速铣削参数研究[D];北方工业大学;2010年
【二级参考文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 刘峰斌;聚晶金刚石刀具磨削工艺参数优化及磨削机理研究[D];大连理工大学;2002年
2 靳晓丽;轻质特种防护材料加工技术的研究[D];南京理工大学;2004年
3 郭丽;高性能轻质装甲材料加工技术的研究[D];南京理工大学;2006年
4 李少华;陶瓷复合装甲的加工技术研究[D];南京理工大学;2006年
【相似文献】
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