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公开(公告)号：CN110883355A
公开(公告)日：2020-03-17
申请号：CN201911210342.5
申请日：2019-12-02
Applicant: 大连理工大学
Abstract: 本发明属于叠层材料切削装置研究技术领域，提供了一种叠层结构钻削的实验装置。该实验装置通过安装高速显微观测系统实现对高速钻削过程中切削刃与材料的作用过程和层间间隙的形成过程的同步实时记录，分析图片记录得到层间间隙具体大小；利用切削力在线测量系统实现对变形、切削损伤等形成过程中切削力的动态监测；添加随动回收装置实现对切屑、粉尘等有效回收，实现绿色加工。本发明的实验装置解决了叠层材料钻削过程中层间分层过程与刀矢加工进程之间的关系，实现对层间异构界面处材料高速切削过程的显微记录，从而分析损伤产生机制，为刀具设计和工艺制定提供指导，为叠层结构的异构界面的切削理论阐述提供实验支撑。
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公开(公告)号：CN110744108B
公开(公告)日：2020-08-14
申请号：CN201910975420.4
申请日：2019-10-15
Applicant: 大连理工大学
Abstract: 本发明一种加工复合材料具有刃倾槽结构的钻头加工方法属于机械加工中钻削工具技术领域，涉及一种加工复合材料具有刃倾槽结构的钻头加工方法。该加工方法为使钻头前刀面对入口材料产生向下的分力，抑制入口材料的翻起，要使钻头刀尖区外缘转点处的端面刃倾角为正值。在钻头刀尖区中，先部分修磨了前后刀面。再用砂轮修磨外缘转点处前刀面得到的两个刃倾槽型结构。修磨后得到新前刀面与新刃，新刃与基面形成的端面刃倾角为正角度。该方法加工的具有刃倾槽结构的钻头改变了传统钻头的端面刃倾角均为负角度的现状，能够有效抑制入口部位纤维材料的剥离分层，入口撕裂与毛刺损伤的发生，实现钻削复合材料时孔入口的低损伤加工。
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公开(公告)号：CN115213465A
公开(公告)日：2022-10-21
申请号：CN202210836428.4
申请日：2022-07-15
Applicant: 大连理工大学
Abstract: 本发明属于复合材料加工技术领域，涉及一种适用于芳纶纤维复合材料的制孔刀具及设计方法。该钻头具有阶梯负角度顶角结构，可降低钻削时的轴向力并有效切断高韧性的芳纶纤维，提升AFRP相关构件的制孔质量。经验证该新式刀具能够显著提升AFRP构件的制孔质量，提升使用寿命与安全程度，大幅度降低加工成本，因此在航空航天和军工民用等领域的应用前景十分广阔。
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公开(公告)号：CN110006374B
公开(公告)日：2020-04-07
申请号：CN201910347033.6
申请日：2019-04-28
Applicant: 大连理工大学
IPC: G01B11/30
Abstract: 本发明一种通过多维插值获取图像基准的CFRP粗糙度测量方法，属于机械加工损伤测量领域，涉及一种通过多维插值获取图像基准的CFRP粗糙度测量方法。该方法首先用显微镜采集切削表面图像，并进行裁剪预处理。再通过MATLAB读取图像像素点数值，并进行滤波得到滤波曲面矩阵。然后，利用算法构造基准曲面矩阵，求解滤波曲面矩阵与基准曲面矩阵的各数值方差，求得方差带入算式中，得到粗糙度值Ra。最后绘制基准曲面与实际加工表面的三维图，直观反映出粗糙度情况。该方法解决了由于CFRP材料结构力学特性及内部组成性能差异造成的粗糙度测量不准确和效率低的问题。具有测量速度快，简单高效易操作，非接触，测量准确等特点。
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公开(公告)号：CN109262738B
公开(公告)日：2020-01-24
申请号：CN201811199427.3
申请日：2018-10-16
Applicant: 大连理工大学
IPC: B26F1/32
Abstract: 本发明一种具有回勾刃的手工钻头属于机械加工工具领域，涉及一种具有回勾刃的手工钻头，特别适用于纤维增强复合材料手工制孔。该钻头以凸双顶角为基本钻型，修改其两顶角角度，以减小钻削轴向力，抑制分层和撕裂损伤的产生。钻头由横刃，第一主切削刃，第二主切削刃，回勾刃，四条副切削刃，刀柄六部分组成。钻头的回勾刃包含在第二主切削刃中，由一个反向刃和一个刮切刃构成。该钻头采用由反向刃和刮切刃构成的回勾刃结构，对已产生的毛刺损伤进行二次去除，利用小后角的副切削刃完成孔壁的最终铰削修整。排屑槽取较小的螺旋角，减少进给不稳定对加工过程的干扰。该钻头实现对纤维复合材料的钻扩铰一次性手工高质量制孔。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115213465B
公开(公告)日：2023-08-04
申请号：CN202210836428.4
申请日：2022-07-15
Applicant: 大连理工大学
Abstract: 本发明属于复合材料加工技术领域，涉及一种适用于芳纶纤维复合材料的制孔刀具及设计方法。该钻头具有阶梯负角度顶角结构，可降低钻削时的轴向力并有效切断高韧性的芳纶纤维，提升AFRP相关构件的制孔质量。经验证该新式刀具能够显著提升AFRP构件的制孔质量，提升使用寿命与安全程度，大幅度降低加工成本，因此在航空航天和军工民用等领域的应用前景十分广阔。
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公开(公告)号：CN110883355B
公开(公告)日：2021-12-03
申请号：CN201911210342.5
申请日：2019-12-02
Applicant: 大连理工大学
Abstract: 本发明属于叠层材料切削装置研究技术领域，提供了一种叠层结构钻削的实验装置。该实验装置通过安装高速显微观测系统实现对高速钻削过程中切削刃与材料的作用过程和层间间隙的形成过程的同步实时记录，分析图片记录得到层间间隙具体大小；利用切削力在线测量系统实现对变形、切削损伤等形成过程中切削力的动态监测；添加随动回收装置实现对切屑、粉尘等有效回收，实现绿色加工。本发明的实验装置解决了叠层材料钻削过程中层间分层过程与刀矢加工进程之间的关系，实现对层间异构界面处材料高速切削过程的显微记录，从而分析损伤产生机制，为刀具设计和工艺制定提供指导，为叠层结构的异构界面的切削理论阐述提供实验支撑。
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公开(公告)号：CN110744108A
公开(公告)日：2020-02-04
申请号：CN201910975420.4
申请日：2019-10-15
Applicant: 大连理工大学
Abstract: 本发明一种加工复合材料具有刃倾槽结构的钻头加工方法属于机械加工中钻削工具技术领域，涉及一种加工复合材料具有刃倾槽结构的钻头加工方法。该加工方法为使钻头前刀面对入口材料产生向下的分力，抑制入口材料的翻起，要使钻头刀尖区外缘转点处的端面刃倾角为正值。在钻头刀尖区中，先部分修磨了前后刀面。再用砂轮修磨外缘转点处前刀面得到的两个刃倾槽型结构。修磨后得到新前刀面与新刃，新刃与基面形成的端面刃倾角为正角度。该方法加工的具有刃倾槽结构的钻头改变了传统钻头的端面刃倾角均为负角度的现状，能够有效抑制入口部位纤维材料的剥离分层，入口撕裂与毛刺损伤的发生，实现钻削复合材料时孔入口的低损伤加工。
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公开(公告)号：CN110006374A
公开(公告)日：2019-07-12
申请号：CN201910347033.6
申请日：2019-04-28
Applicant: 大连理工大学
IPC: G01B11/30
Abstract: 本发明一种通过多维插值获取图像基准的CFRP粗糙度测量方法，属于机械加工损伤测量领域，涉及一种通过多维插值获取图像基准的CFRP粗糙度测量方法。该方法首先用显微镜采集切削表面图像，并进行裁剪预处理。再通过MATLAB读取图像像素点数值，并进行滤波得到滤波曲面矩阵。然后，利用算法构造基准曲面矩阵，求解滤波曲面矩阵与基准曲面矩阵的各数值方差，求得方差带入算式中，得到粗糙度值Ra。最后绘制基准曲面与实际加工表面的三维图，直观反映出粗糙度情况。该方法解决了由于CFRP材料结构力学特性及内部组成性能差异造成的粗糙度测量不准确和效率低的问题。具有测量速度快，简单高效易操作，非接触，测量准确等特点。
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公开(公告)号：CN109262738A
公开(公告)日：2019-01-25
申请号：CN201811199427.3
申请日：2018-10-16
Applicant: 大连理工大学
IPC: B26F1/32
Abstract: 本发明一种具有回勾刃的手工钻头属于机械加工工具领域，涉及一种具有回勾刃的手工钻头，特别适用于纤维增强复合材料手工制孔。该钻头以凸双顶角为基本钻型，修改其两顶角角度，以减小钻削轴向力，抑制分层和撕裂损伤的产生。钻头由横刃，第一主切削刃，第二主切削刃，回勾刃，四条副切削刃，刀柄六部分组成。钻头的回勾刃包含在第二主切削刃中，由一个反向刃和一个刮切刃构成。该钻头采用由反向刃和刮切刃构成的回勾刃结构，对已产生的毛刺损伤进行二次去除，利用小后角的副切削刃完成孔壁的最终铰削修整。排屑槽取较小的螺旋角，减少进给不稳定对加工过程的干扰。该钻头实现对纤维复合材料的钻扩铰一次性手工高质量制孔。
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