紙基蜂窩模塊化固持工藝及加工工藝中若干問題的研究.pdf

1、NOMEX等紙基蜂窩材料作為蜂窩夾層結(jié)構(gòu)的夾芯，由于具有很高的比強度、比剛度等一系列傳統(tǒng)材料不具備的優(yōu)點，在航空、航天領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用，成為航空、航天發(fā)展不可或缺的材料之一。NOMEX蜂窩芯毛坯在制作完成后，需要進行一定的銑削加工，以滿足后續(xù)的裝配需要。但是由于NOMEX蜂窩只能承受較大的軸向力，而在面內(nèi)幾乎“一壓即扁”，使其固持方法與傳統(tǒng)實體材料有很大不同，只能固定蜂窩底面孔格邊實現(xiàn)“線接觸”，固持力較小，這就使得NOMEX蜂窩加工

2、中經(jīng)常出現(xiàn)固持力不足，蜂窩被刀具拉起，發(fā)生過切、報廢的現(xiàn)象。另外，當前蜂窩加工中，大量的粉塵和發(fā)泡膠難以切削等問題也日益突出。論文圍繞NOMEX紙基蜂窩加工工藝中的若干問題以及固持工藝，利用理論分析、有限元仿真和試驗相結(jié)合的技術(shù)手段，進行了深入研究。
　　 對當前蜂窩加工中切削力與固持力的矛盾，利用目前應(yīng)用較多的組合式蜂窩加工專用銑刀，設(shè)計并實施了一系列的回歸正交試驗。該試驗研究了主軸轉(zhuǎn)速、切削深度、切削寬度、進給速度、刀具擺角

3、等切削參數(shù)對銑削力的影響規(guī)律以及對加工表面質(zhì)量的影響規(guī)律。論文通過深入解析試驗數(shù)據(jù)，得出了紙基蜂窩加工的銑削力模型，并且對加工表面質(zhì)量作了定性分析。
　　 在蜂窩切削試驗獲得切削力和加工表面質(zhì)量的基礎(chǔ)上，為了解決蜂窩加工過程中大量的粉塵問題，提出了一種新的加工方式，即采用硬質(zhì)合金立銑刀先將蜂窩零件的待加工部分切槽，然后利用圓片銑刀進行切削。為了驗證這種方式的可行性，設(shè)計了一系列試驗，詳細研究了不同的切削參數(shù)對切削力的影響規(guī)律。另

4、外，為了解決組合銑刀加工發(fā)泡膠導(dǎo)致刀具破損嚴重的問題，提出了在加工蜂窩前，先利用整體硬質(zhì)合金立銑刀單獨加工發(fā)泡膠的理念，并且設(shè)計試驗，研究了銑削力的規(guī)律。
　　 數(shù)值仿真與切削試驗相結(jié)合研究蜂窩材料的切削加工是論文的第三部分研究內(nèi)容?；诖笮头蔷€性有限元軟件ABAQUS，利用PYTHON語言進行二次開發(fā)，編寫了多種蜂窩幾何建模和網(wǎng)格劃分的ABAQUS插件，這些插件調(diào)用ABAQUS內(nèi)核，實現(xiàn)幾何建模和網(wǎng)格劃分的自動化。同時，探討了