Nomex蜂窝夹芯结构超声直刃刀激光对刀研究

Nomex蜂窝夹芯结构超声数控切割对刀不同于传统数控加工对刀,除了需要获取刀具长度信息外,还需要获取直刃刀的零位角度信息。目测试切方法耗时、费力,且精度稳定性差,很难适应超声数控加工中对刀精度和效率的要求。为此提出一种基于平行激光遮挡理论的超声直刃刀激光对刀方法,建立了一维PSD获取超声直刃刀角度的测量计算模型,并研究了刀具截面刃宽不同对角度检测灵敏度的影响规律。在此基础上,开展了超声直刃刀激光对刀仪的总体方案以及软件模块设计,构建激光对刀仪实验系统并开展零位角度性能实验测试和分析。研究可为Nomex蜂窝夹芯结构超声切割对刀装备国产化提供借鉴。     

基于凸台搭接的蜂窝芯零件数控加工工艺技术研究

为了实现蜂窝芯零件高质高效、低成本加工,提出了一种凸台搭接的蜂窝芯零件固持方法,基于该固持方法,建立了一套蜂窝芯零件加工工艺方案,详细阐述了蜂窝芯零件毛坯尺寸选择方法、型面刀轨生成以及刀具倾角获取方法,实现了蜂窝芯零件无专用工装的数控加工,并在实际生产中得到应用验证.结果 表明:该技术提高了蜂窝芯零件的加工质量和效率,...     

Nomex蜂窝芯直刃尖刀超声切割表面微观形貌特征

Nomex蜂窝芯是典型的难加工材料,具有高比强度,比刚度及各向异性的特点。超声辅助切割是蜂窝芯复合材料的一种高效加工方法,可以得到比高速铣削更好的加工质量。但是在超声切割加工过程中依然会存在不同程度的纤维拔出,酚醛清漆层剥落等加工缺陷特征。为了研究其微观形貌特征,采用纵切,斜切,横切三种方式切割蜂窝芯,并对蜂窝芯的加工形貌进行观测。根据微观形貌在蜂窝芯壁上的位置,分别归纳为酚醛清漆层、热压芳纶纸层和蜂窝壁的形貌。研究超声刀具加工参数对材料破损形貌特征的影响。结果表明在10 μm到30 μm范围内提高超声刀具振幅,在500 mm/min到3 500 mm/min范围内降低进给时会降低蜂窝芯加工过程中的酚醛清漆层剥落的几率。     

基于断裂力学的Nomex蜂窝复合材料超声切割机理研究

Nomex蜂窝复合材料的超声切割技术克服了传统高速铣削中存在的工件固持困难、加工粉尘大等问题。基于断裂力学研究Nomex蜂窝复合材料的超声切割机理,为超声切割工艺参数优化以及超声波声学主轴的优化设计提供理论依据。根据直刃刀超声切割Nomex蜂窝复合材料加工工艺,建立直刃刀的运动学方程,分析得到超声切割断续加工过程中直刃刀与材料相互作用时间关系;应用断裂力学理论,引入动态应力强度因子建立蜂窝复合材料的断裂韧性模型,研究超声切割作用下蜂窝复合材料的微观断裂过程,根据直刃刀位移和裂纹扩展的关系模型,分析切削力的影响因素,并进行仿真研究。研制了超声切割工艺试验台,对蜂窝复合材料进行了有超声和无超声切割加工的对比试验,试验结果显示超声切割显著地减小了切削力,也证实了冲击产生的微裂纹扩展是蜂窝复合材料在直刃刀超声切割作用下,切割力减小的主要原因。理论分析和试验研究表明基于断裂力学的Nomex蜂窝复合材料超声切割机理研究具有有效性和合理性。     

蜂窝芯超声切削技术研究进展

蜂窝夹层构件因其密度低、比强度和比刚度高等特性,广泛应用于航空航天等领域。Nomex蜂窝和铝蜂窝是广泛采用的蜂窝材料,但由于其薄壁、多孔等结构特征,在加工中容易出现撕裂和毛刺等问题。超声切削技术具有减小切削力、改善加工表面质量和提高加工效率等特点,作为解决蜂窝材料难加工问题的关键方法,近年来受到了国内外广泛关注。围绕刀具运动学和切削力模型、切削仿真、加工表面形貌与面形精度分析、加工轨迹规划方法和超声加工系统研制等方面,总结了蜂窝材料超声切削机理与工艺、超声切削系统与装备的研究现状,并对蜂窝材料超声切削技术的发展趋势与未来研究重点进行展望。     

直刃尖刀超声辅助切割Nomex蜂窝芯切削力分析

以直刃尖刀超声辅助切割Nomex蜂窝芯的简化模型为基础,建立基于脆性断裂力学理论的超声辅助切削动态力模型,并分情况讨论了刀具与材料间的相对运动关系。分析指出在不同振幅条件下,材料的切割破坏存在断续和连续两种形式,进而推导了切割过程中的切削力的理论公式。其中超声振幅、刀具前倾角、进给速度和超声频率等参数对材料切削力大小均有影响。在理论分析的基础上,开展了超声辅助切割Nomex蜂窝芯复合材料实验。试验结果表明,进给方向的超声振幅和刀具前倾角对切削力的影响较大：当进给方向的超声振幅从0到15 μm变化、刀具前倾角从15°到45°变化时,切削力均可降低70%~80%;进给速度和超声频率对于切削力影响较小：当进给速度从500到6000 mm/min变化12倍时,切削力仅变为1.5倍;超声频率35 kHz与15 kHz相比,切削力降低10%~30%。试验结果与理论分析结论一致。     

纸基蜂窝芯零件的数控加工技术

为了解决纸基蜂窝芯零件在实际数控加工过程中引起的固定夹持可靠性差、外形检验不便及加工表面质量差等问题,提出在现有的基础上通过刀具的选择、机床切削参数选择、固定夹持方法的改进及编程工艺的优化等,提高纸基蜂窝零件的加工质量及效率。     

蜂窝复合材料超声切割力建模及工艺参数选择研究

针对Nomex蜂窝复合材料超声切割加工因缺乏系统化的理论指导以及工艺参数选择的盲目性而导致导致工件加工质量差的问题,对蜂窝复合材料直刃刀超声切割力以及工艺参数的选择进行了研究,基于刀具运动学特性分析建立了超声切割力与工艺参数的关系理论模型。基于该模型,研究了施加超声波振动能量后引起切割力变化情况,基于该模型,通过运用Matlab软件仿真分析,研究了工艺参数对超声切割力的影响规律。研究结果表明,与普通加工相比,采用超声复合切割蜂窝复合材料可以有效地降低切割力。刀尖角、刀刃面夹角对切割力的影响较为显著,其次是前倾角,刀具摆角对切割力的影响最小,该结果为工艺合理选择及进一步优化奠定了较好的理论基础。     

数控机床用户加工工艺及自动编程技术的开发研究

随着我国数控技术的迅速发展和数控机床品种数量的增加,我国数控机床的配套技术──数控机床用户工艺及编程技术急需加强和提高。数控机床编程技术及用户工艺是一切先进制造系统的技术基础,它是发展我国CNC、DNC、FMC、FMS和形成数控产业的一项必不可少的技术。该项研究以“九五”数控攻关“产业工程”、“示范工程”为对象,以国产数控车、加工中心、数控铣床为加工设备,开发具有数控机床刀具及切削参数自适应优化的车、加工中心、数控铣床自动编程系统。并提供典型零件的优化加工工艺资料,提高国产数控机床占有率。其主要内容有…     

基于超声波机床的蜂窝芯数控加工技术研究

以蜂窝芯的结构及力学性能为基础,介绍了当前芳纶纸蜂窝芯的加工现状,并分析了其存在的主要问题.阐述了超声波机床加工蜂窝芯的基本原理及切削方式,在此基础上对超声波机床加工芳纶纸蜂窝芯的数控加工技术进行了研究,取得了一定的成果.     

超声切割铝蜂窝试验研究

超声切割技术作为快速发展的加工工艺,越来越广泛地应用于复合材料的加工,尤其是以纸蜂窝材料为代表的弱刚度复合材料。开展了超声切割铝蜂窝试验研究,通过分析不同振幅、不同进给速度下的切割力、超声切割后蜂窝工件的宏观和微观形貌,验证了超声切割铝蜂窝的可行性和优势。试验结果显示,超声切割后蜂窝宏观结构无明显破坏,无明显毛刺毛边产生,提高超声振幅和进给速度可以改善蜂窝切割后微观表面形貌;刀具的超声振动可以显著减小切割力,且在相同进给速度下随着超声振幅的提高,切割力变小;在相同超声振幅下随着进给速度的提高,切割力变大,但变化幅度较小。通过对超声切割铝蜂窝过程的受力分析,讨论了超声振幅、进给速度的变化对切割力的影响规律,并与试验结果进行对比,从理论上分析了造成超声切割力规律性变化的内在原因。     

母线为非圆曲线轴的数控加工编程及工艺探讨

利用数控机床对母线为非圆曲线的轴类零件加工是现代加工技术的一个尝试，本文介绍了利用广州GSK980T数控车床对非圆曲线轴——超声变幅杆进行数控编程及编制加工工艺的探讨过程。     

匕首刀超声切削Nomex蜂窝芯复合材料切削力预测模型构建

蜂窝芯复合材料是广泛应用于航空、航天等领域的高性价比材料,但其加工过程中常因加工参数等原因造成芯格撕裂、破损等缺陷.切削力是衡量匕首刀超声振动切削Nomex蜂窝芯材料加工质量的重要物理量,为进一步优化加工参数,通过排除芯带粘接及切削位置对切削力的影响,建立匕首刀切削力预测模型,分析了在不同切削深度、进给速度、刀具前倾角...     

数控加工工艺设计

无论是手工编程还是自动编程，在编程前都要对所加工的零件进行工艺分析，拟订工艺方案，选择合适的刀具，确定切削用量。在编程中，对一些工艺问题(如对刀点、加工路线等)也需要做一些处理。因此，数控编程的工艺处理是一项十分重要的工作。应把数控加工工艺的主要内容统盘考虑、分项确定，内容主要有以下几条。     

蜂窝芯体厚度对Nomex蜂窝夹层复合材料压缩性能的影响

以NRH-2-48芳纶纸为蜂窝芯体,碳纤维层合板为面板,制备了不同芯体厚度的Nomex蜂窝夹层复合材料,通过压缩试验研究了芯体厚度对复合材料压缩性能的影响,并探讨了芯体厚度与复合材料屈曲载荷和压缩破坏载荷的关系。结果表明:随芯体厚度的增加,复合材料的屈曲载荷和破坏载荷都相应增大,当复合材料的屈曲载荷与面板的破坏载荷相同时,蜂窝芯体厚度最佳。     

数控加工工艺分析的要点说明

全面、合理的工艺分析是保证数控加工程序编制的重要依据，其中应重点关注图样尺寸的标注、零件轮廓参数几何条件的确定，以及零件结构的工艺性分析等。     

数控工艺与编程技术在航空零件加工中的应用

以一典型航空零件为研究对象,从工艺分析、夹具设计、数控编程等方面对其进行了阐述,从某种程度上能够较好地诠释零件的数控加工过程和方法,为同行的数控加工提供借鉴。     

NC加工工艺特点

欲使数控机床和加工中心达到良好的使用效果，获得高的经济效益，必须充分了解所选用机床的性能特点、加工工艺特点，采取合理的工艺措施，选择合适的加工对象，处理好数控工序和前期工序的衔接，合理地确定零件的加工工艺是十分重要的。     

数控加工编程中的工艺处理

本文介绍了数控加工在编程过程中有关的工艺处理问题,指出数控加工编程离不开工艺处理。     

蜂窝夹芯结构粘接修理研究

目前,蜂窝夹芯结构已广泛应用到航空领域,伴随而来的是蜂窝夹芯结构的修理问题.以试验研究为主,探究用挖补法修补芳纶纸蜂窝夹芯结构的抗冲击和抗压缩性能.通过把面板尺寸、蜂窝替芯的紧密程度和胶层的类型等相关变量进行相应的排列组合,设置试验方案,探究出了最佳的修补方案.试件修补后,无论抗冲击性能还是抗压缩性能都能够恢复到或者近...