碳纤维复合增强材料铣削加工研究

发布时间：2025-07-03 03:33

　　碳纤维复合增强材料(Carbon Fiber Reinforced Polymer,简称CFRP)因其轻量化、高强度、耐高温和耐疲劳等优越性能,现已被广泛应用于航空航天飞行器的制造过程。针对碳纤维复合增强材料受限于其独特的物理与化学特性,造成铣削加工过程中切削性能差、刀具磨损严重、加工工艺参数不稳定难以控制等问题,本文从理论研究、铣削试验及测量分析等方面对其铣削加工表面质量进行研究。论文的主要研究内容如下:(1)通过分析碳纤维复合增强材料铣削变形与纤维层断裂形式,分析材料加工后纤维断裂断口形貌。(2)采用加工试验验证,对碳纤维复合增强材料铣削过程中的切削力进行研究分析。整理切削加工参数,并分析切削力随着各参数的变化规律,对多齿涂层、多齿无涂层、交错齿涂层三种金刚石刀具加工的切削力进行对比分析。(3)采用试验验证的方式,选择Sq作为材料加工后表面粗糙度的评定指标,精确定位其加工后表面性能标准。(4)采用回归分析的统计学方法,建立正交试验,构造碳纤维增强复合材料切削加工表面完整性的经验公式,应用遗传算法对通过加工后表面粗糙度和加工材料去除率为参数建立多目标优化方程进行求解,通过实验对理论值进...

【文章页数】：62 页

【学位级别】：硕士

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致谢
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 背景及意义
    1.2 碳纤维复合增强材料加工特点
    1.3 国内外研究现状
    1.4 论文主要研究内容
2 碳纤维复合增强材料铣削分析
    2.1 引言
    2.2 CFRP切削过程分析
    2.3 切削力与切削热分析
    2.4 本章小结
3 碳纤维复合增强材料铣削力试验分析
    3.1 引言
    3.2 试验条件及方案
    3.3 试验分析
    3.4 本章小结
4 CFRP铣削加工表面粗糙度试验分析
    4.1 引言
    4.2 CFRP铣削表面三维评定方法分析
    4.3 单因素试验
    4.4 正交试验
    4.5 铣削参数优化
    4.6 本章小结
5 碳纤维复合增强材料铣削表面缺陷分析
    5.1 引言
    5.2 试验方案
    5.3 加工缺陷形成机理
    5.4 加工条件对表面完整性的影响
    5.5 本章小结
6 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
参考文献
作者简历
学位论文数据集



本文编号：4055702