紙基蜂窩模塊化固持工藝及加工工藝中若干問(wèn)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(qiáng)度、比剛度等一系列傳統(tǒng)材料不具備的優(yōu)點(diǎn)，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(jìn)行一定的銑削加工，以滿(mǎn)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(shí)體材料有很大不同，只能固定蜂窩底面孔格邊實(shí)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(guò)切、報(bào)廢的現(xiàn)象。另外，當(dāng)前蜂窩加工中，大量的粉塵和發(fā)泡膠難以切削等問(wèn)題也日益突出。論文圍繞NOMEX紙基蜂窩加工工藝中的若干問(wèn)題以及固持工藝，利用理論分析、有限元仿真和試驗(yàn)相結(jié)合的技術(shù)手段，進(jìn)行了深入研究。
　　 對(duì)當(dāng)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(zhuān)用銑刀，設(shè)計(jì)并實(shí)施了一系列的回歸正交試驗(yàn)。該試驗(yàn)研究了主軸轉(zhuǎn)速、切削深度、切削寬度、進(jìn)給速度、刀具擺角

3、等切削參數(shù)對(duì)銑削力的影響規(guī)律以及對(duì)加工表面質(zhì)量的影響規(guī)律。論文通過(guò)深入解析試驗(yàn)數(shù)據(jù)，得出了紙基蜂窩加工的銑削力模型，并且對(duì)加工表面質(zhì)量作了定性分析。
　　 在蜂窩切削試驗(yàn)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(guò)程中大量的粉塵問(wèn)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(jìn)行切削。為了驗(yàn)證這種方式的可行性，設(shè)計(jì)了一系列試驗(yàn)，詳細(xì)研究了不同的切削參數(shù)對(duì)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(yán)重的問(wèn)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(dú)加工發(fā)泡膠的理念，并且設(shè)計(jì)試驗(yàn)，研究了銑削力的規(guī)律。
　　 數(shù)值仿真與切削試驗(yàn)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?jī)?nèi)容?；诖笮头蔷€性有限元軟件ABAQUS，利用PYTHON語(yǔ)言進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)，編寫(xiě)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(shí)現(xiàn)幾何建模和網(wǎng)格劃分的自動(dòng)化。同時(shí)，探討了