连续纤维多层蜂窝夹层板及其一体化成形方法

    公开(公告)号:CN113858614A

    公开(公告)日:2021-12-31

    申请号:CN202111140451.1

    申请日:2021-09-28

    Abstract: 本发明属于复合材料设计制造领域,公开了一种连续纤维多层蜂窝夹层板及其一体化成形方法,多层蜂窝夹层板包括下面板、蜂窝芯子、中间板和上面板,上、下面板分别位于蜂窝夹层板的上下两端,中间板位于两层蜂窝芯子之间,夹层板整体采用连续纤维复合材料经3D打印实现一体化成形。制造过程中连续纤维与基体材料经设备喷头加热后连续挤出成形,喷头在工作台表面成形蜂窝夹层板的下面板,然后在下面板上进行蜂窝芯子的成形,随后在蜂窝芯子上成形中间板,之后多次进行蜂窝芯子和中间板的成形,最后在最上层的蜂窝芯子上成形蜂窝夹层板的上面板。本发明通过将连续纤维复合材料与3D打印技术相结合,实现了多层蜂窝夹层板质量一体化成形。

    一种能够实现左、右旋切削刃交替切削的多齿设计方法

    公开(公告)号:CN109648125A

    公开(公告)日:2019-04-19

    申请号:CN201910075656.2

    申请日:2019-01-25

    Abstract: 本发明属于难加工材料切削加工技术领域,涉及一种能够实现左、右旋切削刃交替切削的微齿设计方法,该方法能够实现多刃铣刀的有效切削部分在不同截面上右旋切削刃与左旋切削刃交替切削的加工方式,保证CFRP表层纤维受到不同方向轴向力的连续作用,从而实现抑制高速铣削碳纤维复合材料表层毛刺产生的目的。通过对周刃微齿进行设计,确定铣刀结构参数,保证左旋切削刃和右旋切削刃交替切削的设计方法,该设计方法可应用于不同直径、螺旋角、刃数的铣刀,且均能保证所设计的切削方式。因此,该微齿设计方法具有良好的普适性和工程应用价值,最终可实现碳纤维复合材料大切削用量下高速平稳有效的加工。

    用于钻铣削加工碳纤维复合材料的专用夹具

    公开(公告)号:CN105127792B

    公开(公告)日:2018-05-08

    申请号:CN201510604119.4

    申请日:2015-09-21

    Abstract: 本发明用于钻铣削加工碳纤维复合材料的专用夹具属于机械加工夹具领域,涉及一种用于钻铣削加工碳纤维复合材料的专用夹具。夹具由三个部分组成:切削角度调节装置、板长调节装置和板厚调节装置;切削角度调节装置中,转接板通过T型螺栓安装在可调角度工作台上,可调角度工作台上安装有手轮,通过转动手轮对工作台面倾斜角度进行调节,以完成不同加工角度的切削。板长调节装置由左、右滑块以及滑轨构成;板厚调节装置中,左右夹具体通过螺栓分别安装在左、右滑块上;左、右压板通过螺栓分别安装在左、右夹具体上。专用夹具在一次装夹下完成对实验样件四条边的铣边或开槽实验,结构简单,灵活性强,提高了实验精度和实验效率。

    一种碳纤维复合材料钻削无线测温系统和方法

    公开(公告)号:CN105150273B

    公开(公告)日:2017-03-22

    申请号:CN201510624135.X

    申请日:2015-09-28

    Abstract: 本发明一种碳纤维复合材料钻削无线测温系统和方法属于机械检测领域,涉及一种碳纤维复合材料钻削无线测温系统和方法。该系统采用无线测温刀柄单元、人机交互参数设置和测量结果显示单元,以及与人机交互参数设置和测量结果显示单元相连接的信号无线接收单元。测温方法是先组装无线测温刀柄单元,将安装好的无线测温刀柄单元与机床主轴连接,设置采样频率,设定所需的工艺参数并启动机床,信号无线发射单元的A/D转换芯片对由热电偶转化的微弱电信号进行数据采集。本发明对机床主轴无损害、且无需特制工件,可获得任意工艺条件下钻削碳纤维复合材料整个过程中瞬时温度变化的全部数据。测温系统简单、可靠,测温方法减少试验周期,降低试验成本。

    一种单束纤维切削实验方法

    公开(公告)号:CN104614270B

    公开(公告)日:2017-02-22

    申请号:CN201510044362.5

    申请日:2015-01-29

    Abstract: 本发明一种单束纤维切削实验方法属于微观切削领域,涉及一种碳纤维复合材料加工中单束纤维切削细观破坏的实验方法。实验方法利用超景深显微镜观察其切削过程,并测量其毫牛级切削力,利用特定的制作工艺制作单束纤维切削实验样件;采用单向测力仪对细观切削过程进行实时测量和记录;通过微位移执行器的进给运动完成微米级切削运动,调节位移执行器来调节切深,在不同切深下对单束纤维进行细观切削实验。本实验方法将力的测量与切削过程的在线观察集中在一起,功能齐全,效率高;采用的实验装置结构简单,安装和定位方便。

    一种碳纤维复合材料摩擦系数测量的实验方法

    公开(公告)号:CN105043978A

    公开(公告)日:2015-11-11

    申请号:CN201510528444.7

    申请日:2015-08-26

    Abstract: 本发明一种碳纤维复合材料摩擦系数测量的实验方法属于机械检测技术领域,涉及一种碳纤维复合材料摩擦系数测量的实验方法。实验方法中,被测件通过直线电机动子搭载,先进行直角切削、后进行摩擦系数测量实验。通过测量测头受到的切向力和法向力,利用有关公式计算其摩擦系数;使用不同纤维角度的碳纤维复合材料单向板进行实验,揭示纤维角度对碳纤维复合材料摩擦系数的影响;调节直线电机的速度,记录切削速度对摩擦状态的影响;采用超景深显微镜对摩擦过程进行在线观察。本实验方法通过直角切削实验,对不同纤维角度的碳纤维复合材料单向板的摩擦系数进行测量,实现对摩擦过程的在线观测,方法涉及内容全面、完整,易于操作。

    一种基于路径离散的球头铣刀铣削CFRP的磨损预测计算方法

    公开(公告)号:CN114952420B

    公开(公告)日:2023-04-11

    申请号:CN202210560063.7

    申请日:2022-05-23

    Abstract: 本发明涉及一种路径离散化思想的球头铣刀铣削复合材料的刀具磨损预测方法,该方法首先将刀刃上一磨损点与工件摩擦轨迹拆分为若干圈,建立了磨损点在任意切削瞬时位置下的所处纤维层判断方法,并提出了瞬时纤维切削角的计算方法,引入计数器计数方法计算影响磨损速率的不同纤维切削角区间的接触长度,采用实验标定方法获得的对应的磨损增长系数,搭建出球头铣刀铣削复合材料的刀具磨损预测模型。本发明对球头铣刀铣削复合材料加工过程的刀具任意磨损点磨损情况进行预测,在不同刀具路径,变参数加工过程以及不同材料铺层顺序等复杂场景下均能有较高的预测精度,能在未进行实际加工前预测完整路径下的磨损状况,可有效减少工艺实验量并为指导降低刀具磨损的工艺方法提供可靠依据。

    一种便携式高精度自动进给钻削装备

    公开(公告)号:CN114734074A

    公开(公告)日:2022-07-12

    申请号:CN202210391604.8

    申请日:2022-04-14

    Abstract: 本发明属于加工设备领域,提出了一种便携式高精度自动进给钻削装备,包括主轴模块、进给模块、钻体固定模块、控制模块和承重框架。其中主轴模块包括主轴电机、主轴皮带轮传动装置、花键主轴以及专用钻头,用于驱使钻头的旋转切削运动;进给模块包括动力单元和定位单元,用于驱使钻头的高精度进给运动;钻体固定模块用于自动进给钻和工件材料的快速、稳定装夹;控制模块用于钻削参数、进给距离和启停的控制。该发明通过两台独立的电机同时实现主轴旋转运动和进给运动,并且可以在钻削过程中实现钻削参数的改变,很好的匹配了不同材料的特性;制孔设备可以快速、稳定装夹,保证制孔效率和制孔精度的稳定性,智能化程度高。

    一种用于便携式加工系统的刚度测试装置及方法

    公开(公告)号:CN113790862B

    公开(公告)日:2022-06-14

    申请号:CN202111001369.0

    申请日:2021-08-30

    Abstract: 本发明属于机床性能测试技术领域,提出了一种用于便携式加工系统的刚度测试装置及方法。该装置主要由控制模块、气路调节模块、刚度测试夹具、测量模块四部分组成。测试平台基座有定位功能,前表面设计刻度盘配合转塔实现加工设备主轴径向平面内定角度方向刚度测量。气缸前端压力传感器和位移传感器通过特殊定位结构和可调位置安装座与测试块表面刻度线对中,确测量施载点的形变量。控制模块由PC和PLC构成,集成了压力传感器和位移传感器测量模块,可自动完成稳定施载、数据采集并输出刚度曲线。该装置适应已有夹具和工装,最大程度的模拟实际加工工况,可实现包括加工设备、夹具等连接零部件刚度系统刚度的准确测量。

    CFRP三维细观切削仿真质量缩放系数的快速选取方法

    公开(公告)号:CN110427668B

    公开(公告)日:2021-01-19

    申请号:CN201910655504.X

    申请日:2019-07-19

    Abstract: 本发明CFRP三维细观切削仿真质量缩放系数的选取方法属于复合材料切削仿真领域,涉及一种基于有限元仿真的CFRP三维细观切削仿真质量缩放系数的选取方法。该方法首先建立复合材料细观几何模型并划分网格,分别赋予各网格部件相应的材料属性并定义材料方向。在装配模块中,导入各网格部件,通过平移、旋转等操作与约束设置各部件间的相对位置。采用动态显式分析步,设置接触与边界条件;最后,提交分析。该方法适用于不同的切削速度,利用该方法,能够实现不同切削速度下CFRP三维细观切削中质量缩放系数的高效选取,在保证计算精度的前提下提高计算效率,有利于CFRP三维细观切削模型的发展完善以及CFRP切削机理研究。

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