一种碳纤维增强复合材料层压板的加工工艺优化

本文介绍了一种碳纤维复合材料层压板加工的问题,并对现在的加工方法进行了优化改进。首先,通过开展层合板试样的仿真试验,从仿真结果中获得的产品上的加工薄弱部位;其次,根据本制品的特点和加工薄弱的部位,设计专用的装夹工装,在制品的薄弱部位增加加工时的刚度支撑,从而有效降低在薄弱部位发生的加工损伤;最后,选择三种不同类型的刀具,分别开展试验,分别验证工装使用前后的产品合格率以及不同刀具的加工效果,进一步获得最佳的加工用刀具,同时对专用工装的使用效果进一步验证。试验结果证明,仿真对加工薄弱部位的判断与试样的实际加工出现的情况基本相符;通过专用的工装可以有效的增加制品薄弱部位的刚度支撑,从而大大降低该类制品的废品率;从刀具的加工验证判断,多刃铣刀是加工该类型产品的有效刀具。最后,经过工艺优化后的加工方法,能够较好的适应该类型制品的生产过程。

不同类型刀具铣削碳纤维复合材料表观质量研究

本文通过采用四种不同类型的刀具对碳纤维复合材料进行铣削试验,从刀具结构、主轴转速、背吃刀量和轴向进给量四个方面展开验证,对比研究了不同类型刀具铣削加工后的碳纤维表观质量情况,得出如下结论:随着切削速度的增大,四类刀具加工碳纤维复合材料的表面粗糙度都降低,而随着进给量和背吃刀量的增大,对应的表面粗糙度都增大;普通铣刀挤压加工去除,人字铣刀可以有效减小轴向振动,小螺旋角铣刀可以减小切削加工的接触面积,而菠萝铣刀属于单点冲击式加工;对碳纤维复合材料的加工,高频冲击、高转速、低进给量和低背吃刀量可以有效提高加工表观质量。

超薄高模量织物研制及其在星载反射器上的应用

为了满足天线反射器轻量化以及高精度要求,通过多级展纱工艺制备超薄碳纤维织物并应用于反射器结构。通过对机械展纱原理进行分析,采用多级展纱辊设备展纱,展纱后纱片宽度为4 mm,织物的面密度为106 g/m2。对展纱后丝束与原丝束进行复丝拉伸试验,实验结果表明,展纱后丝束拉伸强度和模量分别下降了1.26%和1.29%。通过工艺试验制备单层厚度的蒙皮试样,试样表观形貌明显提高。同时结合天线反射器结构,采用有限元仿真手段针对超薄高模量碳纤维织物进行复合材料设计,计算得到天线反射器基频为138.53 Hz,蒙皮减重达到16.1%;将超薄高模量碳纤维织物蒙皮与蜂窝夹芯胶接制造反射器,并通过正弦振动试验验证了超薄高模量碳纤维织物可以应用于星载天线反射器结构。