碳纤维增强复合材料高速切削刀具研究现状

综述了碳纤维增强复合材料(CFRP)高速切削刀具的研究现状,重点介绍高速切削CFRP过程中的刀具磨损机理,指出为解决加工中刀具磨损迅速的问题,应合理地选用刀具材料,并且对刀具结构和几何参数进行优化。     

碳纤维复合材料孔加工缺陷的研究进展

碳纤维复合材料属于难切削加工材料,在产品生产过程中容易出现孔的分层、出入口的毛刺和劈裂等缺陷。综述分析了碳纤维复合材料孔加工的主要缺陷和形成机理,同时给出了减少孔加工缺陷的主要途径,概括了提高碳纤维复合材料孔加工质量的有效方法,并展望了未来发展趋势。     

蒸汽爆破处理对竹纤维复合摩阻材料摩擦学性能的影响

天然竹纤维在增强树脂基复合材料的应用中存在与憎水性的树脂界面相容性差等问题。通过对竹纤维进行不同工艺蒸汽爆破处理,探索其对增强复合摩阻材料界面和性能影响。结果表明,竹纤维蒸爆处理使复合材料冲击强度提高10%以上,其中压力变化影响较小,而保压时间延长使材料冲击强度增大;蒸爆处理可改善材料高温摩擦系数,提高材料制动稳定性、抗热衰退性能和耐磨性。竹纤维在蒸爆压力2 MPa时保压240 s,摩阻材料具有较佳摩擦学性能。经蒸爆处理后竹纤维外表呈棉絮状,具有更明显的细小沟壑,比表面积增大,有利于提高竹纤维与树脂基体界面结合能力。未处理样磨损表面的竹纤维在高温时炭化烧蚀严重,基体在外力作用下被撕裂剥落,而蒸爆样表面仍有大量竹纤维存留并起增强作用,周围形成较稳定摩擦表面膜,保证了材料在高温下的摩擦学性能。     

涂层刀具高速铣削碳纤维复合材料的铣削力研究

由于碳纤维复合材料(CFRP)的各向异性,纤维的铺层方向对其整体性能有重要的影响。本文采用斜角自由切削方法对具有12种不同纤维方向的T800、T700和T300碳纤维复合材料的切削力进行了试验研究,得出了CFRP单向层合板在不同基体类型和不同纤维方向下切削力的变化规律,并分析了纤维结构对切削力的影响机理。结果表明:基体类型对切削力的影响均匀稳定,无方向性;纤维方向对切削力的影响具有显著的方向性,对切削力影响的强弱关系为F_XF_ZF_Y。     

塑料成型中聚合物的壁面滑移现象

重点阐述了目前3种主要的聚合物壁面滑移机理,介绍了几种常见的壁面滑移模型,并就相关影响因素进行了论述。最后介绍了国内外学者所取得关于壁面滑移的成果,针对壁面滑移的测量、数学建模、仿真等问题,给出了建议。     

模具高速切削关键技术研究进展

通过对高速切削技术(HSM)含义的描述,详细介绍了高速切削加工技术的特点、先进性及其在模具加工行业中的应用。与传统的模具加工工艺(普通放电加工EDM)相比较,详细分析了高速切削技术应用于模具加工制造业中的优势,并重点从高速切削机床、加工刀具、加工工艺技术及策略等方面,对高速切削技术应用于模具制造中的关键技术进行了分析探讨。最后综述了模具高速加工中存在的问题并对模具高速切削加工技术在我国的前景进行了展望。     

基于绝热剪切预测的高速切削过程的研究

高速切削过程中的绝热剪切容易产生锯齿形切屑,从而影响加工表面质量和刀具寿命.对绝热剪切临界判据适用性、材料的动态塑性本构关系的理论基础、切削过程中的变形条件计算作进一步了总结,对高速切削过程中绝热剪切的影响因素、临界切削条件的确定做了系统介绍,并展望了绝热剪切预测研究的发展方向.     

铝合金铣削残余应力的研究进展

随着航空航天和汽车工业的发展,铝合金因其优良的性能得到了广泛应用,但铝合金铣削时出现的加工变形问题日益突出。铣削过程中产生的残余应力是导致加工变形的主要原因,相较于传统试验方法,有限元模拟仿真研究残余应力具有省时省力、节约成本的优点,更能获知应力场、应变场、温度场等重要信息,因此采用有限元技术对切削加工进行数值仿真将是未来研究铝合金结构件变形问题的大趋势。本文阐述了近年来国内外有限元模拟铣削过程的研究进展,总结了不同条件下对铣削铝合金残余应力的分析及研究成果。     

基于变间距螺旋线的计算机控制抛光轨迹规划

目的 改善抛光轨迹以获得更好的加工精度。方法 分析计算机控制抛光中常使用的阿基米德螺旋线轨迹,发现使用该方法加工回转曲面时,由于投影行距变化,导致轨迹间去除区域的接触情况变化较大,将影响抛光后的表面质量。为此引入面积重叠率这一概念,以量化分析去除区域的接触面积变化情况,同时提出一种变间距的螺旋线轨迹规划方法,该方法可确保加工轨迹产生的去除区域均匀一致。结果 分别采用2种螺旋线轨迹规划方法对同一初始表面（面形误差为峰谷值Epv=9.04 µm,均方根值Erms=0.6228 µm）进行仿真加工,采用变间距螺旋线所得抛光后面形误差为Epv=2.15 µm,Erms=0.018 µm,而采用阿基米德螺旋线所得抛光后面形误差为Epv=3.47 µm,Erms=0.036 µm。结论 仿真结果表明,采用变间距螺旋线轨迹抛光后的表面质量相比阿基米德螺旋线轨迹有较大的提高。     

镁盐晶须增强汽车制动复合材料的摩擦磨损性能

针对我国传统汽车制动材料在应用过程中存在的摩擦热衰退问题,采用模压成形工艺,利用无机镁盐晶须增强酚醛树脂研制一种新型汽车制动复合材料.将该材料与HT250灰铸铁对摩,利用JF150D-Ⅱ型摩擦磨损试验机测试复合材料试样的滑动摩擦性能.结果表明,不同盘面温度下镁盐晶须增强制动复合材料表现出极高的摩擦稳定性,且磨损率低,抗热衰退性能优异.在100℃到350℃升温过程中,复合材料摩擦因数(f)平均值为0.39,波动值为0.08.350℃下摩擦因数和最大摩擦因数的比值(f350/fmax)为0.95,在升温过程中磨损率缓慢增加,但总体保持较低水平,350℃磨损率为0.89×10-7 cm3/(N·m).