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Al/CFRP叠层结构低频振动辅助钻削工艺研究

作者:王帅飞,王福吉*,栗盛开,王小鞑,贾振元 日期:2021-02-24/span> 浏览:115 查看PDF文档

Al/CFRP叠层结构低频振动辅助钻削工艺研究*
王帅飞,王福吉*,栗盛开,王小鞑,贾振元
(大连理工大学 机械工程学院,辽宁 大连 116024)

摘要:在低频振动辅助Al/CFRP叠层结构配钻过程中,低频振动对复合材料的去除作用不明,难以同时保证Al和CFRP加工质量。针对这一问题,从理论角度对振动条件下刀具钻削过程中位置的变化规律进行了分析,并基于此讨论了低频振动对Al/CFRP叠层构件Al入口、CFRP出口和二者孔壁材料去除和加工质量的影响;进一步研究了低频振动工艺参数对加工质量的影响,搭建了包含低频振动刀柄的低频振动制孔实验平台,使用能够抑制CFRP出口损伤的刀具,进行了不同振幅下的低频振动辅助钻削实验。研究结果表明:低频振动能够有效地实现铝合金断屑,避免了长切屑对入口和铝合金孔壁的刮擦,提高了上层铝合金的加工质量;但低频振动的引入在一定程度上会增大钻削过程中的最大轴向力,同时过大的振幅会加剧中下层CFRP出口的撕裂损伤,并降低CFRP孔壁的加工质量。
关键词:叠层材料钻削;低频振动工艺;振幅;加工质量
中图分类号:TH163;TG506.5             文献标识码:A         文章编号:1001-4551(2020)12-1447-06王帅飞,王福吉*,栗盛开,王小鞑,贾振元

本文引用格式:
王帅飞,王福吉,栗盛开,等.Al/CFRP叠层结构低频振动辅助钻削工艺研究[J].机电工程,2020,37(12):1447-1452.
WANG Shuai-fei, WANG Fu-ji, LI Sheng-kai, et al. Low frequency vibration aided drilling technology for Al /CFRP laminated structure[J].Journal of Mechanical & Electrical Engineering, 2020,37(12):1447-1452.《机电工程》杂志:http://www.meem.com.cn

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