摘要 | 第3-5页 |
ABSTRACT | 第5-7页 |
论文中主要符号的意义 | 第8-13页 |
第一章 绪论 | 第13-39页 |
1.1 课题来源 | 第13页 |
1.2 课题背景与意义 | 第13-15页 |
1.3 CFRP与钛合金材料及其切削加工特性 | 第15-20页 |
1.3.1 CFRP材料及其切削加工特性 | 第15-19页 |
1.3.2 钛合金材料及切削加工特性 | 第19-20页 |
1.4 CFRP/Ti叠层结构钻削加工缺陷及其产生机理 | 第20-30页 |
1.4.1 CFRP/Ti叠层结构钻削加工缺陷分类 | 第20-22页 |
1.4.2 CFRP切削加工材料断裂及缺陷产生机理 | 第22-26页 |
1.4.3 两相材料相互作用时缺陷及其产生机理 | 第26-29页 |
1.4.4 钛合金层钻削加工机理 | 第29-30页 |
1.5 CFRP承载性能对制孔损伤敏感性 | 第30-32页 |
1.6 CFRP/Ti叠层结构高质量加工方法 | 第32-35页 |
1.6.1 传统钻削加工 | 第32-34页 |
1.6.2 非传统钻削加工和特种加工 | 第34-35页 |
1.7 本文的研究内容和总体框架 | 第35-39页 |
第二章 全纤维切削角CFRP切削加工材料断裂及缺陷形成机理 | 第39-67页 |
2.1 引言 | 第39页 |
2.2 基于全纤维切削角的CFRP圆盘切削试验 | 第39-45页 |
2.2.1 试验材料和刀具 | 第39-41页 |
2.2.2 试验条件与测试方案 | 第41-45页 |
2.3 切削加工表面形貌及表面损伤特征评价 | 第45-49页 |
2.3.1 表面形貌与损伤分布规律 | 第45-46页 |
2.3.2 表面损伤特征评价 | 第46-47页 |
2.3.3 表面粗糙度特征 | 第47-49页 |
2.4 CFRP细观层面材料断裂与典型切削表面形成机理 | 第49-54页 |
2.4.1 纤维/树脂断裂形式 | 第49-51页 |
2.4.2 典型切削加工表面及材料去除机理 | 第51-54页 |
2.5 切削力特征及其与加工缺陷之间的内在联系 | 第54-60页 |
2.5.1 基于各向异性特征的切削力行为 | 第54-57页 |
2.5.2 表面凹坑缺陷形成及其与切削力之间的内在联系 | 第57-60页 |
2.6 CFRP钻削过程材料断裂及缺陷形成机理 | 第60-65页 |
2.6.1 钻削力行为 | 第60-63页 |
2.6.2 钻削过程中的材料断裂机理 | 第63-65页 |
2.7 本章小结 | 第65-67页 |
第三章 CFRP/Ti叠层结构钻削损伤机理及制孔精度分析 | 第67-99页 |
3.1 引言 | 第67页 |
3.2 CFRP/Ti叠层结构钻削试验 | 第67-73页 |
3.2.1 工件材料与刀具 | 第67-69页 |
3.2.2 试验与测试方案 | 第69-73页 |
3.3 钻削过程及钻削力热行为 | 第73-82页 |
3.3.1 钻削过程分析 | 第73-75页 |
3.3.2 钻削力变化规律 | 第75-79页 |
3.3.3 钻削温度变化规律 | 第79-82页 |
3.4 叠层界面区域切削及损伤演化机理 | 第82-89页 |
3.4.1 钛合金切屑形态及成屑规律 | 第82-85页 |
3.4.2 叠层界面损伤演化机理 | 第85-86页 |
3.4.3 CFRP孔壁损伤演化机理 | 第86-89页 |
3.5 CFRP/Ti叠层结构制孔精度分析 | 第89-93页 |
3.5.1 钻削参数对制孔精度的影响 | 第89-92页 |
3.5.2 叠层顺序对孔精度的影响 | 第92-93页 |
3.6 CFRP层孔出口分层 | 第93-96页 |
3.7 本章小结 | 第96-99页 |
第四章 CFRP/Ti叠层结构钻削损伤抑制与力学性能分析 | 第99-129页 |
4.1 引言 | 第99-100页 |
4.2 CFRP/Ti叠层结构钻削工艺试验 | 第100-101页 |
4.3 基于成屑规律的钻削损伤抑制策略 | 第101-110页 |
4.3.1 基于切点轨迹时空有序分布的切屑尺寸主动控制 | 第101-104页 |
4.3.2 钻削力热行为 | 第104-106页 |
4.3.3 CFRP层孔壁损伤与制孔精度分析 | 第106-110页 |
4.4 基于变参数工艺的钻削损伤抑制策略 | 第110-116页 |
4.4.1 加工参数对CFRP钻削质量的影响 | 第110-115页 |
4.4.2 CFRP/Ti叠层结构钻削质量分析 | 第115-116页 |
4.5 CFRP承载性能及其对制孔损伤敏感性分析 | 第116-127页 |
4.5.1 CFRP力学性能测试 | 第116-120页 |
4.5.2 CFRP静拉伸力学性能及其对制孔损伤敏感性分析 | 第120-123页 |
4.5.3 CFRP拉伸疲劳性能及其对制孔损伤敏感性分析 | 第123-127页 |
4.6 本章小结 | 第127-129页 |
第五章 复合材料/合金叠层钻削工艺验证试验平台制备与应用 | 第129-161页 |
5.1 引言 | 第129-130页 |
5.2 低频振动钻削工艺原理及装置 | 第130-138页 |
5.3 复合材料/合金叠层自动钻削装备试验平台制备 | 第138-148页 |
5.3.1 功能需求 | 第138-139页 |
5.3.2 硬件平台 | 第139-143页 |
5.3.3 钻削工艺控制策略 | 第143-146页 |
5.3.4 控制软件 | 第146-148页 |
5.4 复合材料/合金叠层自动钻削装备试验平台测试 | 第148-151页 |
5.5 低频振动钻削工艺与普通钻削工艺对比分析 | 第151-158页 |
5.5.1 试验条件及试验方案 | 第151页 |
5.5.2 切削力热行为 | 第151-153页 |
5.5.3 切屑形态及制孔质量分析 | 第153-157页 |
5.5.4 刀具寿命对比分析 | 第157-158页 |
5.6 本章小结 | 第158-161页 |
第六章 结论与展望 | 第161-165页 |
6.1 主要结论 | 第161-163页 |
6.2 主要创新点 | 第163页 |
6.3 研究展望 | 第163-165页 |
参考文献 | 第165-179页 |
攻读博士学位期间已发表或录用的学术论文 | 第179-181页 |
攻读博士学位期间所获国家/国防发明专利 | 第181-182页 |
攻读博士学位期间所获奖励和荣誉 | 第182-183页 |
致谢 | 第183-185页 |