鋁蜂窩通常與鋁或復合面板結合形成夾層結構
鋁蜂窩通常與鋁或復合面板結合形成夾層結構,以其低密度、高比強度、高比模量、低膨脹系數、和能量吸收特性。鋁蜂窩作為夾層結構的核心部分,需要成型以適應面板。鋁蜂窩的銑削是最常用的方法,但在此過(guò)程中,由于鋁蜂窩的剛度低,容易產(chǎn)生加工缺陷,包括撕裂毛刺、單元壁裂紋、單元壁凹陷和變形。蜂窩和薄壁結構[1]。冰凍/固定方法,作為減少研磨缺陷的方法之一,近年來(lái)受到越來(lái)越多的關(guān)注。王等人。[7] 使用冰固定平臺進(jìn)行了一系列低溫銑削試驗,結果表明加工缺陷得到抑制。王等人。[8] 還考慮了刀具幾何參數和切削參數,建立了固冰鋁蜂窩銑削力預測模型。此外,利用冰固定和液氮冷卻方法,等人進(jìn)行了加工參數優(yōu)化。實(shí)驗結果表明,加工缺陷得到有效抑制。另一方面,An 等人。[1] 提出了一種關(guān)于加工引起的缺陷與入射角之間關(guān)系的新型無(wú)缺陷優(yōu)化方法,并通過(guò)銑削實(shí)驗進(jìn)行了驗證。然而,這些方法受制冰夾具尺寸的限制和加工效率較低的成本,難以工業(yè)化。在傳統銑削工藝中,抑制加工缺陷仍然是一項具有挑戰性的任務(wù)。 超聲波切割已成為蜂窩材料加工的先進(jìn)加工工藝之一,可減少加工力和缺陷,提高加工效率[10],[11]。在蜂窩的超聲波切割中,圓盤(pán)刀具繞其軸線(xiàn)旋轉并同時(shí)沿其軸線(xiàn)方向以超聲波頻率振動(dòng)。在我們之前的工作[12]、[13]中,已經(jīng)驗證和模擬了鋁蜂窩超聲切割的可行性,并進(jìn)行了實(shí)驗研究。結果表明,利用超聲波振動(dòng)可以保護鋁蜂窩的六邊形結構,提高加工質(zhì)量。然而,這些研究主要集中在超聲波振動(dòng)對宏觀(guān)蜂窩結構切割過(guò)程的影響,僅限于工程應用層面。迄今為止,還沒(méi)有研究在微觀(guān)層面上研究圓盤(pán)刀具超聲切割鋁蜂窩細胞壁的機理。因此,有必要研究鋁蜂窩壁的超聲切割機理,以便對加工方法有重要的了解。