CFRP/钛合金叠层材料超声振动辅助钻孔实验研究

论文摘要

采用超声辅助钻孔工艺对碳纤维复合材料(CFRP)/钛合金叠层构件的钻孔质量进行实验研究。分析了叠层材料钻孔轴向力的变化规律、超声振动及钻孔工艺参数对轴向力的影响、复合材料层的孔口形貌等。实验结果表明:叠层材料的钻孔轴向力在钻孔过程中呈现出非常大的波动,加工钛合金层时的平均轴向力比加工复合材料层时大4倍。超声振动钻孔对复合材料剥离分层引起的轴向力波动具有很好的抑制作用,但是在加工钛合金层时,超声振动并不能有效抑制钻孔轴向力的波动。在加工单层复合材料时,超声振动钻孔的质量显著好于普通钻孔,但是在加工叠层材料时,超声振动并不能显著提高钻孔质量,这主要是由于钛合金切屑对复合材料层造成的撕裂损伤导致的。

论文目录

• 1 引言
• 2 实验设计
•   2.1 实验设备与材料
•   2.2 实验方案
• 3 试验结果与分析
•   3.1 叠层材料钻孔轴向力
•   3.2 轴向力动态特征分析
•     3.2.1 CFRP层动态轴向力
•     3.2.2 钛合金层动态轴向力
•   3.3 工艺参数对平均轴向力的影响
•   3.4 CFRP层孔入口表面形貌分析
• 4 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 蒲景威,高延峰,舒嵘

关键词: 叠层材料,普通钻孔,超声振动,钻孔工艺,轴向力

来源: 机械设计与制造 2019年08期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑,工程科技Ⅰ辑

专业: 材料科学

单位: 南昌航空大学航空制造工程学院

基金: 江西省自然科学基金项目(20171BAB206033),江西省重点研发计划项目(20171BBE50011),江西省研究生创新专项资金项目(YC2016-S333)

分类号: TB33

DOI: 10.19356/j.cnki.1001-3997.2019.08.026

页码: 98-101

总页数: 4

文件大小: 1291K

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