芳纶纤维复合材料低温加工装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及芳纶纤维复合材料低温加工装置及方法，装置包括自增压低温射流供给系统、低温输送管路、机床内冷刀柄、机床主体和控制系统；自增压低温射流供给系统产生低温混合射流，该低温混合射流经低温输送管路到达机床内冷刀柄，并通过机床内冷刀柄直接喷射到待加工工件材料切削区域；机床内冷刀柄安装于机床主体上，机床主体执行对待加工工件的切削作业；机床主体布置有传感器；控制系统采集和监控加工信息，并根据加工信息对自增压低温射流供给系统压力、低温混合射流流量及低温混合射流温度进行实时控制。本发明专利技术涉及芳纶纤维复合材料低温加工装置及方法，对切削区进行低温混合射流冷却，改善芳纶纤维复合材料切削性能，减少切削温度对加工过程的影响，提高加工质量。

【技术实现步骤摘要】
芳纶纤维复合材料低温加工装置及方法
本专利技术涉及材料加工，具体涉及一种芳纶纤维复合材料低温加工装置及方法。
技术介绍
随着尖端
对材料使用性能的要求日益苛刻，传统金属材料和高分子材料无法满足某些极端工况下使用需求，而高性能复合材料则可以很好地弥补单一材料不具备的性能。材料的复合化能在很大程度上改善和提高其单一组成材料的力学性能和物理性能，适应极端工况，迎合了航空航天和国防等尖端科技领域的需求。其中，芳纶纤维复合材料具有重量轻、比强度大、良好的抗冲击性和电磁特性等性能，在航空航天、装甲防护和武器装备等领域中得到广泛应用。然而由于复合材料自身各向异性及不均匀性、高韧性等特点，传统机械加工过程中极易产生加工缺陷，致使复合材料成为典型的难加工材料。芳纶纤维复合材料高质量低损伤加工技术成为研究热点，目前针对芳纶纤维复合材料的特种加工方法主要包括磨料水射流加工、激光加工和超声波加工。磨料水射流加工是将供料和水介质混合形成液固两相射流，依靠高速射流的冲击作用将材料切割，属于无接触切削，切削作用力较小并且无热反应区，广泛应用于复合材料层压板外形切割、修边和钻孔等加工。然而由于其采用水介质进行本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.芳纶纤维复合材料低温加工装置，其特征在于，包括自增压低温射流供给系统、低温输送管路、机床内冷刀柄、机床主体和控制系统；所述自增压低温射流供给系统产生低温混合射流，该低温混合射流经低温输送管路到达机床内冷刀柄，并通过机床内冷刀柄直接喷射到待加工工件材料切削区域；所述机床内冷刀柄安装于所述机床主体上，所述机床主体执行对待加工工件的切削作业；所述机床主体布置有传感器；所述控制系统采集和监控加工信息，并根据加工信息对自增压低温射流供给系统压力、低温混合射流流量及温度进行实时控制。

【技术特征摘要】
1.芳纶纤维复合材料低温加工装置，其特征在于，包括自增压低温射流供给系统、低温输送管路、机床内冷刀柄、机床主体和控制系统；所述自增压低温射流供给系统产生低温混合射流，该低温混合射流经低温输送管路到达机床内冷刀柄，并通过机床内冷刀柄直接喷射到待加工工件材料切削区域；所述机床内冷刀柄安装于所述机床主体上，所述机床主体执行对待加工工件的切削作业；所述机床主体布置有传感器；所述控制系统采集和监控加工信息，并根据加工信息对自增压低温射流供给系统压力、低温混合射流流量及温度进行实时控制。2.如权利要求1所述的芳纶纤维复合材料低温加工装置，其特征在于，所述低温混合射流温度为-196℃～常温。3.如权利要求1所述的芳纶纤维复合材料低温加工装置，其特征在于，所述自增压低温射流供给系统包括液氮加压容器、加压阀、液氮加注阀、放空阀、安全阀、液氮压力表、液氮单向阀、混合腔和混合腔空气入口阀；外部液氮源通过所述液氮加注阀与所述液氮加压容器相连；外部常温气源通过所述加压阀与所述液氮加压容器相连；所述放空阀用于排放所述液氮加压容器内的残余液氮和氮气；所述液氮压力表用于测量所述液氮加压容器内的压力；所述安全阀与所述液氮加压容器相连；所述液氮加压容器通过所述液氮单向阀与所述混合腔相连；外部常温气源通过所述混合腔空气入口阀与所述混合腔相连；所述混合腔通过所述低温输送管路与所述机床内冷刀柄相连；所述加压阀、液氮单向阀、混合腔空气入口阀和机床内冷刀柄通过导线与所述控制系统相连。4.如权利要求3所述的芳纶纤维复合材料低温加工装置，其特征在于，液氮加压容器在使用前先通过打开液氮加注阀从外部加注液氮；开始工作时，首先通过加压阀往液氮加压容器内注入常温压缩空气，液氮加压容器内部分液氮汽化，体积膨胀，于容器内产生高压，压力大小通过观测液氮压力表得到，通过调节加压阀可实现对液氮加压容器内液氮压力的调节；液氮在压力作用下通过液氮单向阀进入混合...

【专利技术属性】
技术研发人员：任斐，郭立杰，乔帆，曹晓，杨天豪，刘斯琪，侯春杰，董丰波，丛茜，
申请(专利权)人：上海航天设备制造总厂有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31