CFRP制件深孔內(nèi)齒槽加工專用裝備的設(shè)計研究.pdf

1、CFRP具有比強度高、比模量大等優(yōu)點，在軍工及航天領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。但其層合結(jié)構(gòu)及各向異性等特點導(dǎo)致加工時切削力極其不均勻，且CFRP制件為深長孔結(jié)構(gòu)，鏜桿的結(jié)構(gòu)和尺寸受到一定的限制，靜、動剛度較差，容易發(fā)生受力變形和振動現(xiàn)象。內(nèi)齒槽分布在深長孔內(nèi)表面且數(shù)量較多，需要反復(fù)的徑向進(jìn)給和退刀，極大的增加了加工難度。本文針對CFRP制件深孔內(nèi)齒槽加工專用工藝裝備的設(shè)計展開研究。
　　首先對CFRP的加工機理進(jìn)行了探究，根據(jù)CFRP

2、制件深孔內(nèi)齒槽的結(jié)構(gòu)特點分析了內(nèi)齒槽的加工方案，設(shè)計了小橫刃成型刀片，并制定了合理的加工工藝路線。
　　其次針對內(nèi)齒槽的加工難點，設(shè)計了專用鏜桿的結(jié)構(gòu)，建立了普通鏜桿和專用鏜桿的力學(xué)模型，結(jié)果表明專用鏜桿的靜力變形和穩(wěn)態(tài)響應(yīng)的幅值均明顯減小。通過有限元仿真分析了各種鏜桿的靜動態(tài)特性，結(jié)果表明三刃專用鏜桿的靜力學(xué)性能最好，相對于普通鏜桿，其刀頭處總變形量減小了29.9％，徑向變形量減小了39.1％。兩者的前兩階固有頻率較為接近，而專