CFRP旋刨刀具钻孔的可行性实验研究

CFRP是典型的难加工材料,特别是钻削直径d≥8 mm的孔。探究性设计了一种新型钻削CFRP的旋刨刀具,基于对旋刨刀刀具、麻花钻、套料钻进行的钻削实验,在不同的主轴转速和进给速度下,得到三种刀具轴向力的大小,然后利用MATLAB分别拟合出三种刀具的经验公式,并分析对比不同的转速和进给速度下轴向力对三种刀具的影响。结果表明旋刨刀刀具对CFRP制孔效果更优。     

CFRP旋刨刀几何结构设计及孔出口质量的分析

为了提高碳纤维复合材料(CFRP)的制孔质量,对CFRP旋刨刀的几何结构进行设计。基于旋刨刀的前角为15°,利用有限元分析软件ABAQUS的explicit子模块,建立CFRP旋刨制孔的三维模型,分析仿真过程中的轴向力和孔的出口质量。在相同条件下进行钻削试验,记录钻削过程中的轴向力,观测孔的出口质量。试验和仿真结果吻合性良好,结合仿真和试验的结果,确定旋刨刀的后角为10°。     

飞秒激光加工SiC模型参数优化设计研究

开展飞秒激光与SiC相互作用机理研究,探索飞秒激光加工SiC材料的作用机理与激光功率密度阈值、脉冲宽度、频率、重叠率等参数的相互影响,这其中增加了在激光脉冲宽度范围内由于多种因素的影响,导致自由电子密度减少的因素;考虑了飞秒激光光束在被加工材料传输过程中由于被加工材料表面反射而造成的损失量,以及由于激光束电离后光电子与晶格发生碰撞而“反射、散射”造成的能量损失,从而对现有作用机理进行理论模型优化,通过比较研究和实验验证自由电子密度,为飞秒加工过程中激光与材料相互作用研究提供分析和参考。