超声波正弦振动微孔加工系统及孔壁特性

介绍了超声波正弦振动微孔加工系统,分析了刀具进给正弦运动轨迹,以保证刀具和工件之间的相对接触位置,搭建了超声波正弦振动微孔加工试验,优化测试钻削力,并确定了最优工作参数:微钻头转速25000r/min、微钻头进给速度10mm/min和单次钻削深度20μm。对比超声波正弦振动加工和高速钻削加工的微孔形貌、孔扩量以及剖面的孔壁形貌,证明超声波正弦振动微孔加工的精度明显优于高速钻削加工。

二氧化锆三维有序大孔材料的制备及孔壁特性

高比表面积、内部连通有序网络结构的ZrO2三维有序大孔材料,在太阳能电池、锂电池、化学催化等领域具有重要的应用前景。采用聚苯乙烯胶体晶体为模板,ZrOCl2.8H2O为锆源,通过高温热解法获得ZrO2三维有序大孔结构。采用扫描电子显微镜、透射电子显微镜、能量色散谱以及红外光谱对三维有序大孔孔壁的显微结构和化学组成等特性进行研究。结果表明:通过改变热处理温度和聚苯乙烯球尺寸,可对三维有序大孔结构进行调控;在450～550℃煅烧温度范围内,可得到表面负载有—C—O基团的单斜相ZrO2三维有序大孔材料。

CFRP微孔钻削主轴速度参数实验优化及孔壁质量研究

为提高碳纤维增强复合材料微孔钻削的性能,以T300碳纤维/环氧树脂预浸料作为测试材料,开展了不同进给速度和刀具转速下钻削轴向力以及温度测试实验研究,并对钻削后形成的表面微观形貌进行了SEM表征。研究结果表明:进给速度设定在5 mm/min时可以获得较低钻头温度。提高主轴转速后,轴向力发生了减小,并在500 r/min转速下获得了7 N的最小轴向力。该研究对优化碳纤维增强复合材料微孔钻削参数优化以及表面质量具有很好的实际指导价值,易于推广应用。