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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
Applicant: 大连理工大学
IPC: G06F30/23 , G06F30/17 , G06F111/04
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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公开(公告)号：CN106903350A
公开(公告)日：2017-06-30
申请号：CN201710267828.7
申请日：2017-04-24
Applicant: 大连理工大学
IPC: B23B51/02
CPC classification number: B23B51/02
Abstract: 本发明纤维增强复合材料制孔的尖刃双级可换套料钻属于机械加工工具领域，涉及一种纤维增强复合材料制孔的尖刃双级可换套料钻,适合于单工序高质量加工较大孔径复材孔。该钻头包括尖刃切削机构、尖刃连接环、扩孔切削区、变径区、夹持区五部分。该钻头具有双级结构，第一级是具有尖刃结构的套料钻；它通过定位锁紧快和L形定位槽固定在刀体上，可进行快速更换。第二级是修磨出镶片区的麻花式结构，在第二级与第一级的过渡区，安装有可换过渡刀片，沿螺旋槽方向安装若干可换扩孔刀片。该钻头通过尖刃能更有效切断纤维，双级结构减小加工损伤，提升加工质量，可换机构和可换刀片提升了刀具耐用度，适合加工大尺寸纤维增强复合材料的孔。
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公开(公告)号：CN110377940A
公开(公告)日：2019-10-25
申请号：CN201910495721.7
申请日：2019-06-10
Applicant: 大连理工大学
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明一种获取CFRP工件铣削振动幅度的方法属于碳纤维复合材料铣削加工领域，涉及一种复合材料层合板铣削过程中工件振动幅度的获取方法。该方法针对不同加工状态下的CFRP铣削，先利用实验获得了铣削力。基于ABABQUS有限元仿真计算软件，建立了铣削力激励下简化的CFRP层合板铣削加工有限元仿真模型。模型采用等效建模的方式，考虑了实际CFRP层合板的不同铺层方向及加工过程中螺栓的夹持状态。将实验得到的铣削力在模型里通过集中力的方式加载到铣削作用位置处；通过计算不同夹持状态下的仿真模型，获取了CFRP层合板铣削中不同状态下工件不同位置的振动幅度。该方法减少了计算时间，解决了实验方法测量工件振幅时，过程繁琐，仪器操作复杂，时间成本高等问题。
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公开(公告)号：CN109145442A
公开(公告)日：2019-01-04
申请号：CN201810957041.8
申请日：2018-08-22
Applicant: 大连理工大学
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明CFRP不同速度直角切削面下损伤深度的预测方法属于CFRP切削加工领域，涉及一种CFRP不同速度直角切削面下损伤深度的预测方法。该方法运用有限元仿真技术，采用多相建模的方法，建立了包含纤维相、树脂相、界面相以及等效均质相的CFRP三维细观直角切削模型。模型考虑了树脂及界面材料的应变率效应，包含不同应变率下材料属性的变化。所建模型依据实际情况设置刀具进给及工件固定等边界条件，通过计算该仿真模型，预测了CFRP不同速度直角切削时的面下损伤深度。该方法建立了考虑树脂及界面应变率效应的CFRP细观直角切削仿真模型，实现了不同速度下CFRP直角切削的仿真，获得了不同速度下CFRP直角切削的面下损伤情况，以指导损伤的抑制以及加工参数的优化。
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公开(公告)号：CN106077768B
公开(公告)日：2018-07-13
申请号：CN201610412512.8
申请日：2016-06-14
Applicant: 大连理工大学
IPC: B23B51/08
Abstract: 一种碳纤维增强复合材料制孔的多阶梯多微刃钻头，该多阶梯多微刃钻头包括阶梯切削区、微齿切削区、副切削区、倒锥区和夹持区；阶梯切削区由n级阶梯结构组成，每级阶梯结构由阶梯主切削区和阶梯副切削区组成；微齿切削区位于阶梯切削区，由n级微齿结构组成；从钻尖向夹持区方向依次分布n级微齿结构；倒锥区位于副切削区上。本发明的多阶梯多微刃钻头，具有阶梯结构，并在每级阶梯结构的副切削刃上分布微齿结构，实现了在制孔过程中产生的毛刺可以回弹入微齿结构并被微齿剪断，可有效去除出、入口毛刺，降低了形成终孔时的分层及撕裂损伤；采用倒锥结构，减小了钻削最终成型阶段，孔入口侧的振动，提高了孔径精度和入口质量。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN107457459A
公开(公告)日：2017-12-12
申请号：CN201710663779.9
申请日：2017-08-08
Applicant: 大连理工大学
Abstract: 本发明一种纤维增强复合材料制孔刀具的内冷孔改向工艺方法属于制孔工具技术领域，涉及一种纤维增强复合材料制孔刀具的内冷孔改向工艺，特别适合于高质高效加工纤维增强复合材料孔。该工艺方法由棒料加工、侧方打孔、保护侧孔、封堵原孔和静置修整五个步骤构成。通过专用的钻头支架调整钻头角度，利用电火花加工制成所需侧方内冷孔，并用直径合适的铁丝保护该孔不被堵死。使用特殊的封堵塞结合封堵胶将原内冷孔出口堵死。最后经过修整获得改向内冷孔刀具。该工艺能够可靠封堵原孔，精确完成改向要求，对刀具的实际切削部位进行有针对性的冷却，有效提升刀具寿命，降低切削区温度，提升纤维增强复合材料终孔的加工质量。
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公开(公告)号：CN109145442B
公开(公告)日：2020-07-14
申请号：CN201810957041.8
申请日：2018-08-22
Applicant: 大连理工大学
IPC: G06F30/23
Abstract: 本发明CFRP不同速度直角切削面下损伤深度的预测方法属于CFRP切削加工领域，涉及一种CFRP不同速度直角切削面下损伤深度的预测方法。该方法运用有限元仿真技术，采用多相建模的方法，建立了包含纤维相、树脂相、界面相以及等效均质相的CFRP三维细观直角切削模型。模型考虑了树脂及界面材料的应变率效应，包含不同应变率下材料属性的变化。所建模型依据实际情况设置刀具进给及工件固定等边界条件，通过计算该仿真模型，预测了CFRP不同速度直角切削时的面下损伤深度。该方法建立了考虑树脂及界面应变率效应的CFRP细观直角切削仿真模型，实现了不同速度下CFRP直角切削的仿真，获得了不同速度下CFRP直角切削的面下损伤情况，以指导损伤的抑制以及加工参数的优化。
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公开(公告)号：CN107273567B
公开(公告)日：2020-04-28
申请号：CN201710319919.0
申请日：2017-05-11
Applicant: 大连理工大学
IPC: G06F30/23 , G06F113/26
Abstract: 本发明一种复合材料层合板钻削毛刺损伤的模拟方法属于复合材料钻削仿真领域，涉及一种基于有限元仿真的复合材料层合板钻削毛刺损伤的模拟方法。该方法考虑了钻削复合材料时刀具对纤维和树脂的作用，基于ABAQUS有限元仿真计算软件，建立了包含纤维相和树脂相等的复合材料层合板的钻削仿真模型。模型分别设置了不同组成相的材料力学行为，并合理的定义了边界条件、接触方式和网格单元类型等参数。通过对仿真模型的计算，实现了复合材料层合板钻削的毛刺损伤形成过程的模拟，获得了钻削后的毛刺损伤情况。利用该方法能够实现对复合材料层合板钻削毛刺损伤的分析，适合于指导毛刺损伤的抑制。
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公开(公告)号：CN107008934B
公开(公告)日：2018-11-09
申请号：CN201710305853.X
申请日：2017-05-04
Applicant: 大连理工大学
Abstract: 本发明抑制复材制孔时刀具磨损的侧向内冷孔设计方法属于机械加工制造领域，涉及一种复材加工制孔时，抑制刀具磨损的侧向内冷孔设计方法。该方法包括侧孔开设位置、侧孔形状、侧孔角度设计三个部分；通过在刀具切削成型刃的后刀面或附后刀面上开设侧方内冷孔，喷射冷却剂，大幅降低刀具该部位在复材加工时的切削温度，抑制刀具刃圆和后刀面磨损。通过在制孔刀具上增添该结构，能够有效降低复材制孔刀具切削成型区的磨损，有针对性地抑制该区域温度升高，从而避免刀具材料软化，降低刀具磨损，提升刀具寿命，保证终孔加工质量；适用于各类复合材料制孔加工。
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公开(公告)号：CN106077768A
公开(公告)日：2016-11-09
申请号：CN201610412512.8
申请日：2016-06-14
Applicant: 大连理工大学
IPC: B23B51/08
CPC classification number: B23B51/08 , B23B51/009
Abstract: 一种碳纤维增强复合材料制孔的多阶梯多微刃钻头，该多阶梯多微刃钻头包括阶梯切削区、微齿切削区、副切削区、倒锥区和夹持区；阶梯切削区由n级阶梯结构组成，每级阶梯结构由阶梯主切削区和阶梯副切削区组成；微齿切削区位于阶梯切削区，由n级微齿结构组成；从钻尖向夹持区方向依次分布n级微齿结构；倒锥区位于副切削区上。本发明的多阶梯多微刃钻头，具有阶梯结构，并在每级阶梯结构的副切削刃上分布微齿结构，实现了在制孔过程中产生的毛刺可以回弹入微齿结构并被微齿剪断，可有效去除出、入口毛刺，降低了形成终孔时的分层及撕裂损伤；采用倒锥结构，减小了钻削最终成型阶段，孔入口侧的振动，提高了孔径精度和入口质量。
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