一种钻铣削碳纤维复合材料随动除尘装置

    公开(公告)号:CN103769403A

    公开(公告)日:2014-05-07

    申请号:CN201410014623.4

    申请日:2014-01-13

    CPC classification number: Y02P70/171 B23Q11/0046 B01D47/06

    Abstract: 本发明一种钻铣削碳纤维复合材料随动除尘装置属于碳纤维复合材料加工过程节能环保技术领域,涉及一种碳纤维复合材料粉尘除尘及收集装置。该装置具有切屑收集组件、湿法降尘器、动力部分和水过滤循环装置。在切屑收集组件中的切屑收集罩安装在机床主轴箱上、环形电磁铁吸盘位于切屑收集罩顶部的环形槽中,通过压板用螺栓固定,环形电磁铁吸盘的电源线通过接触器与PLC的I/O模块连接。本发明可对碳纤维复合材料钻、铣削过程中的大量粉尘进行充分收集,切屑收集罩可随主轴刀具同步进给,将加工过程中产生的切屑粉尘及时抽离收集,防止尘屑到处漂浮,污染环境,对机床设备造成危害。

    一种碳纤维复合材料切削模型的建立方法

    公开(公告)号:CN106096163B

    公开(公告)日:2019-05-10

    申请号:CN201610446046.5

    申请日:2016-06-20

    Abstract: 本发明一种碳纤维复合材料切削模型的建立方法属于碳纤维复合材料切削加工研究领域,涉及一种碳纤维复合材料切削模型的建立方法。建立方法先建立基体双向约束的单纤维切断模型;然后建立刀刃与纤维间的接触模型和单纤维压剪模型;最后建立复合材料切削力模型。依据模型沿纤维方向上的纤维受力和承受的基体约束作用不同,沿纤维长度方向按边界条件不同,将其分为三段分别进行:第一段为顶端至刀刃接触点,第二段为刀刃接触点至切削平面,第三段为切削平面至远离加工面某点。本发明可表征纤维断裂及树脂、界面开裂,及后刀面对纤维挤压作用,获得复合材料切削加工的切削力与加工参数之间的定量关系,为实际刀具设计及工艺参数制定提供实验依据。

    一种碳纤维复合材料表层切削损伤的综合抑制方法

    公开(公告)号:CN106503384B

    公开(公告)日:2019-04-16

    申请号:CN201610975600.9

    申请日:2016-10-28

    Abstract: 本发明一种碳纤维复合材料表层切削损伤的综合抑制方法属于碳纤维增强复合材料加工领域,涉及一种碳纤维增强复合材料表层切削加工损伤的综合抑制方法。该方法通过“微元去除”方法减弱撕裂,进而利用“反向剪切”去除表层毛刺两个过程,能够有效抑制碳纤维增强复合材料切削加工过程中撕裂和毛刺现象。首先建立考虑单侧约束的单纤维切削模型,采用“微元去除”的方法控制单刃切削量,以降低切削过程中分层、撕裂损伤的可能。提出了基于“微齿切刃剪刀切削”抑制毛刺的“反向剪切”法,提高碳纤维复合材料的加工质量,能够有效抑制碳纤维增强复合材料切削加工过程中撕裂和毛刺现象。

    碳纤维增强复合材料面下损伤的表面处理方法

    公开(公告)号:CN105842265B

    公开(公告)日:2018-12-18

    申请号:CN201610365481.5

    申请日:2016-05-30

    Abstract: 本发明碳纤维增强复合材料面下损伤的表面处理方法属于复合材料领域,涉及一种碳纤维增强复合材料加工后的面下损伤观测的表面处理方法。处理方法采用微小量逐层去除材料的方式,方法包括取样、研磨、清洗、晾干、观测评价步骤。研磨是利用研磨机以砂纸为介质对样件表面进行研磨,分为粗磨、半精磨、精磨,使损伤表面裸露出来。清洗是利用超声波清洗机对研磨好的样件进行清洗,去除材料表面的杂质。该方法简单易操作,不受材料形状限制;所得的样件表面损伤干净完整,该方法解决了加工后碳纤维增强复合材料面下损伤观测样件,在制备过程中损伤易扩展而破坏原有形貌的问题。

    一种碳纤维复合材料表层切削损伤的综合抑制方法

    公开(公告)号:CN106503384A

    公开(公告)日:2017-03-15

    申请号:CN201610975600.9

    申请日:2016-10-28

    CPC classification number: G06F17/5009

    Abstract: 本发明一种碳纤维复合材料表层切削损伤的综合抑制方法属于碳纤维增强复合材料加工领域,涉及一种碳纤维增强复合材料表层切削加工损伤的综合抑制方法。该方法通过“微元去除”方法减弱撕裂,进而利用“反向剪切”去除表层毛刺两个过程,能够有效抑制碳纤维增强复合材料切削加工过程中撕裂和毛刺现象。首先建立考虑单侧约束的单纤维切削模型,采用“微元去除”的方法控制单刃切削量,以降低切削过程中分层、撕裂损伤的可能。提出了基于“微齿切刃剪刀切削”抑制毛刺的“反向剪切”法,提高碳纤维复合材料的加工质量,能够有效抑制碳纤维增强复合材料切削加工过程中撕裂和毛刺现象。

    一种碳纤维复合材料切削模型的建立方法

    公开(公告)号:CN106096163A

    公开(公告)日:2016-11-09

    申请号:CN201610446046.5

    申请日:2016-06-20

    CPC classification number: G06F17/5009 G06F17/5086 G06F2217/12

    Abstract: 本发明一种碳纤维复合材料切削模型的建立方法属于碳纤维复合材料切削加工研究领域,涉及一种碳纤维复合材料切削模型的建立方法。建立方法先建立基体双向约束的单纤维切断模型;然后建立刀刃与纤维间的接触模型和单纤维压剪模型;最后建立复合材料切削力模型。依据模型沿纤维方向上的纤维受力和承受的基体约束作用不同,沿纤维长度方向按边界条件不同,将其分为三段分别进行:第一段为顶端至刀刃接触点,第二段为刀刃接触点至切削平面,第三段为切削平面至远离加工面某点。本发明可表征纤维断裂及树脂、界面开裂,及后刀面对纤维挤压作用,获得复合材料切削加工的切削力与加工参数之间的定量关系,为实际刀具设计及工艺参数制定提供实验依据。

    一种碳纤维复合材料切削的实验装置

    公开(公告)号:CN103837422B

    公开(公告)日:2015-12-30

    申请号:CN201410071620.4

    申请日:2014-02-27

    Abstract: 本发明一种碳纤维复合材料切削的实验装置属于难加工材料切削装置研究领域,涉及一种碳纤维复合材料切削的实验装置。该实验装置以切削装置为基础结构,安装了实验功能装置包括工件快速装夹与温控装置、高速显微观察装置、温度及切削力在线测量装置、除尘装置。高速显微观察装置中,镜头与高速摄像机相连,高速摄像机安装在单轴精密位移平台底座上,单轴精密位移平台安装在摄像支架上,光源对准切削区,高速摄像机与计算机系统相连。该实验装置能够有效实现切削过程观察,温度及切削力实时准确测量,样件及刀具温度控制,研究不同切削条件下材料断裂形式,材料去除机理与刀具磨损机制,为碳纤维复合材料切削基础理论的阐述提供实验支撑。

    用于钻铣削加工碳纤维复合材料的专用夹具

    公开(公告)号:CN105127792A

    公开(公告)日:2015-12-09

    申请号:CN201510604119.4

    申请日:2015-09-21

    CPC classification number: B23Q3/06 B23Q2703/02

    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。

    一种切削纤维增强复合材料切屑形成的仿真方法

    公开(公告)号:CN104679943A

    公开(公告)日:2015-06-03

    申请号:CN201510049246.2

    申请日:2015-01-29

    Abstract: 本发明一种切削纤维增强复合材料切屑形成的仿真方法属于有限元仿真切削领域,涉及一种纤维增强树脂基复合材料切削加工中,切屑形成的有限元仿真方法。仿真方法运用有限元仿真技术,通过对工件和刀具进行二维宏观建模,使用虑及损伤的本构关系,并引入最大刚度退化系数,利用Hashin失效准则作为计算材料开始失效的判据。本发明只需更换相应的材料性能参数即可用于其它复合材料直角切削仿真分析。本方法降低了模型的预测误差,为切削力、表面质量、损伤面积、切屑形成的影响规律提供了一种分析的方法和手段;同时,也为纤增强维复合材料去除机理、损伤成因的研究提供准确、可靠的理论基础。

    一种碳纤维复合材料切削的实验装置

    公开(公告)号:CN103837422A

    公开(公告)日:2014-06-04

    申请号:CN201410071620.4

    申请日:2014-02-27

    Abstract: 本发明一种碳纤维复合材料切削的实验装置属于难加工材料切削装置研究领域,涉及一种碳纤维复合材料切削的实验装置。该实验装置以切削装置为基础结构,安装了实验功能装置包括工件快速装夹与温控装置、高速显微观察装置、温度及切削力在线测量装置、除尘装置。高速显微观察装置中,镜头与高速摄像机相连,高速摄像机安装在单轴精密位移平台底座上,单轴精密位移平台安装在摄像支架上,光源对准切削区,高速摄像机与计算机系统相连。该实验装置能够有效实现切削过程观察,温度及切削力实时准确测量,样件及刀具温度控制,研究不同切削条件下材料断裂形式,材料去除机理与刀具磨损机制,为碳纤维复合材料切削基础理论的阐述提供实验支撑。

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