碳纤维复合材料(CFRP)钻孔出口缺陷的研究

对碳纤维复合材料(CFRP)钻孔出口的缺陷进行了试验研究,对其典型形式进行了模型总结,指出孔出口缺陷由撕裂和毛边两部分组成,其中撕裂比毛边的尺寸大。撕裂的形成过程包括两个作用阶段即横刃作用阶段和主切削刃作用阶段,其中横刃作用在撕裂形成中占主导成份。毛边缺陷通常出现在表层纤维被“顺向”切削的孔边缘部分。另外,以孔出口两侧撕裂长度平均值作为撕裂评价参数,在总结钻削试验结果的基础上探讨了钻削参数变化对撕裂大小的影响。指出随着进给速度、进给量、钻头直径和轴向力等因素的增大,撕裂缺陷将变得严重;钻头转速的增大将使撕裂值变小;将切削速度与进给速度比值控制在3000-4000以下,可以有效地减小撕裂值。

6-UPS型并联机构的刚体动力学模型

建立了6—UPS型并联机构的动力学模型。为了能使动力学模型包含所有构件的重力和惯性力,以6—UPS并联机构的支链为研究对象,运用D—H方法建立了各构件的坐标系,推导了支链的运动学反解的解析方程,并给出了各个构件的速度、加速度与动平台的速度、加速度的映射关系。然后用牛顿-欧拉方法推导了6—UPS并联机构的动力学模型,为支链中各个构件支反力的求解和整个机构的动力学分析奠定了基础。最后以并联机床为例,运用动力学模型进行了实际计算并绘制了连杆驱动力的变化曲线。

纤维增强复合材料的机械加工技术

综述了复合材料的机械加工技术。对机械加工的机理、切削力、切削温度进行了较详细的论述 ,分析了复合材料机械加工的特点 ,介绍了加工表面完整性的研究及提高加工质量的有效措施。

碳纤维复合材料钻削孔分层缺陷的研究

采用氯化金渗透液对多向碳纤维复合材料钻削孔的分层缺陷进行了检测研究。总结出了钻孔分层缺陷的立体模型,指出孔的分层缺陷由入口侧分层和出口侧分层两部分组成,入口侧分层尺寸远远小于出口侧分层尺寸,入口侧分层为圆形,出口侧表面几层分层为椭圆形,深层分层仍为圆形。在此基础上,进一步对多向碳纤维复合材料板材钻削孔孔出口分层缺陷的大小与钻削参数间的关系进行了试验探索,得到一些有价值的试验数据和结论。

碳纤维复合材料钻孔出口椭圆形分层缺陷的研究

碳纤维复合材料钻削孔出口附近孔壁周围材料的分层是整个孔分层缺陷的最严重部位,它主要是由于钻削轴向力引起的Ⅰ型(张开型)裂纹破坏造成的。将钻头前端未切削的工件材料部分定义为叠合层,指出叠合层的刚度分布情况是决定各个层间分层形状的关键因素。通过对叠合层刚度取向及其与分层尺寸间关系理论分析发现,以钻头轴线为中心的分层尺寸与周向角度之间存在着椭圆或近似椭圆函数关系,从而阐明了多向碳纤维复合材料孔出口椭圆形分层产生的基本原因。叠合层上刚度最大的方向也是产生最大分层缺陷的方向,叠合层主刚度方向弯曲刚度与椭圆分层长轴角间的函数关系式可以通过一系列分析和相应的力学公式推导求得,在对该函数关系式微分后即可求得椭圆形分层长轴角的数值。

碳纤维复合材料高质量孔的钻削

探讨了获得钻削碳纤维复合材料高质量孔的两个关键因素:保持钻头切削刃的良好锋利性和采用高的钻削速度。指出了采用厚膜CVD金刚石钻头进行高速钻削加工是获得高质量孔的良好方法。

6杆并联机构运动学及杆受力的仿真

在给定的工作空间下 ,对 6杆并联机构动平台的运动过程进行了仿真 ,用计算机程序模拟了动平台做圆周平动及定点摇动时的速度、加速度及各杆受力的变化情况 .通过动平台的速度和加速度曲线 ,分析了影响动平台运动的准确性和平稳性的原因 ;通过 6根杆的最大受力和动平台最大加速度之间的关系 ,表明并联机构在给定的工作空间中具有较好的操作灵活性 ,并可使动平台达到较大的速度和加速度 .本文研究结果为并联机床的控制提供了必要的参考 .

碳纤维复合材料切削机理的研究

以单向碳纤维复合材料为对象,从理论角度对碳纤维复合材料的二元直角自由切削机理进行了分析研究。根据切削方向与纤维方向夹角的不同,切削变形可分为层间分离型、纤维切断型、弯曲切断型等3种形式。针对纤维切断型切削变形,本文给出了切削力理论计算公式,为切削力大小的估算提供了依据。

基于RT-Linux的开放式数控系统研究

提出在 RT- L inux上实现具有开放性、模块化、动态可重构的CNC系统的软件框架及其组成 ;介绍了 RT- Linux及其运行机制 ;给出了组成该系统基本模块 (任务模块 )的定义及任务模块之间的关系 ;任务模块间的通讯采用状态表机制实现 ;

基于路径跟踪原理求解6-SPS并联机构位置正解

以 6 SPS并联机构为例 ,基于路径跟踪原理 ,提出一种求解并联机构位置正解的预估 校正法 .该方法通过求解并联机构位姿方程的微分初值问题 ,经过路径跟踪 ,可求出指定杆长动平台的正确位姿 ,并可求出从初值到待求值的中间结果 .仿真结果表明 ,该方法具有计算速度快 ,收敛范围大 。

声学显微镜用于碳纤维复合材料钻孔分层检测的研究

本文利用声学显微镜对多向碳纤维复合材料钻孔后不同深度的分层进行了检测研究。根据检测试验结果及分析，总结出了立体分层模型，并对分层形成机理进行了探讨。

基于全局动力学性能的并联机床结构参数优化

提出了一种以并联机床动力学模型为基础的结构参数的优化方法。以 6- UPS型并联平台机构支链为研究对象进行了运动学分析 ,给出了机构支链的运动学方程和速度加速度映射公式 ,以运动学为基础叙述了该机构动力学建模过程 ,建立基于全局指标结构参数优化模型 ,并对 6- UPS型并联机床进行了优化计算。为检验结果的正确性 ,采用仿真机构运动的方法对优化结果进行了验证。

基于RTLinux开放式虚轴机床数控系统研究

给出了一种在 RTLinux上实现开放式软件型数控系统的软硬件模型 ,该系统的软件是由一开放式 CNC内核和功能模块所组成的 ,给出了这一 CNC内核的组成部分以及各组成部分之间的依赖关系。用户可利用这一内核。开发所需的各种功能 ,构成高性能数控系统。给出了该系统的功能模块 ,明确了各模块之间的关系以及各模块和 CNC内核之间的关系。该系统的硬件是由一台 PC机和 I/O接口卡组成 ,可通过网络与外界通讯。

钛合金振动攻丝降低攻丝扭矩的研究

应用弹塑性理论分析了振动攻丝降低已加工表面弹性回复的机理，从根本上解释了振动攻丝降低攻丝扭矩的原因。

碳纤维复合材料钻孔分层的渗透检测

用氯化金渗透液检测了多向碳纤维复合材料钻孔后的分层缺陷,成功地检测到了不同铺层层间的分层缺陷。根据检测结果的分析,总结出了钻孔立体分层模型。

Stewart平台式并联机床的干涉计算

并联机床是一种特殊的机床 ,类机器人的并联结构使得机床的干涉问题相对突出。为此对并联机床的干涉问题进行了分类 ,针对两类干涉问题 ,分别讨论了进行干涉计算及检验的方法 ,并给出了并联机床中连杆与连杆、连杆与主轴电机不发生干涉的条件 。

高速钻削碳纤维复合材料钻削力的研究

对能有效提高碳纤维复合材料钻孔质量的高速钻削的钻削力进行了试验研究,发现钻头转速、进给速度、进给量和钻头直径的变化对钻削力(轴向力和扭矩)有明显的影响。切削速度、进给速度之比v/vf=3000～4000是其对钻削力产生影响的门槛值,这一门槛值对生产中选定钻削切削速度和进给速度具有实际参考价值。

碳纤维复合材料的钻削加工

文章对国内外研究碳纤维复合材料（ＣＦＲＰ）的钻削加工技术的最新成果作了概要介绍，对钻削ＣＦＲＰ材料时的分层、撕裂等孔加工缺陷进行了分类和简单分析，并指出了提高钻孔质量的关键因素和方法。

基于铣削力的刀具磨损监控研究

以铣削实验为基础，分析了铣削力中包含的与刀具磨损状态有关的频谱特征，分析了切削用量对切削力功率谱的影响，对比了切削力各分量的特征对刀具磨损状态的反映．从对铣削力功率谱的分析中得出：径向力功率谱对刀具磨损状态更敏感，其中有与刀具磨损状态密切相关的特征频段，而切削用量对该特征频段的影响不明显；还通过对切削力的时域分析，讨论了铣削力中径向力和切向力的分力比值对刀具磨损状态的反映．

Win2000下高速数据采集

阐述在Win2000下编写ISA数据采集卡设备驱动程序方法,解决在Win2000下对硬件I/O端口的直接读写,利用中断响应机制完成高速数据采集,用VC++对数据采集卡PC-1216-K进行编程,成功的应用到金属切削机床切削力的监控系统中。