一种碳纤维复合材料的超声辅助复合加工方法技术

本发明专利技术公开了一种碳纤维复合材料的超声辅助复合加工方法，通过安装刀具，安装超声电源，进行超声电源扫频和机械切削的步骤对碳纤维材料进行切削加工，在安装刀具时设置合适的悬长值和控制刀具的振幅，选用合适的刀具，选用具备负反馈调节功能的超声电源以及设置合适的刀具的进给速度和转速。本发明专利技术的碳纤维复合材料的超声辅助复合加工方法，能够降低近30％的切削力，规避加工缺陷，提高刀具寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种碳纤维复合材料的超声辅助复合加工方法
本专利技术属于机械加工领域，具体涉及一种碳纤维复合材料的超声辅助复合加工方法。
技术介绍
碳纤维是由有机纤维经过一系列热处理转化而成的含碳量高于90％的无机高性能纤维，是高级复合材料的增强材料，具有轻质、高强、高模、耐化学腐蚀、热膨胀系数小等一系列优点。广泛的应用在火箭、宇航及航空等尖端科学
，随着航天航空领域的蓬勃发展，新技术新材料的不断更迭，碳纤维复合材料在航空航天领域的应用越发广泛。然而，随着碳纤维复合材料用量的不断扩大，机械加工工作越来越多，作为难加工材料之一的碳纤维复合材料，在机械加工过程中由于切屑均为细小粉末，易造成刀具磨损加剧，且由于其材料的特殊性，加工后的表面易出现分层、翻边及脱丝等现象。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术提供了一种碳纤维复合材料的超声辅助复合加工方法，将传统机械切削与超声振动结合形成的一种新型复合加工方法，该工艺的超声振动通过定制的刀柄实现，可以有效的减小切削力，规避加工缺陷，提高刀具寿命。本专利技术要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：一种碳纤维复合材料的超声辅助复合加工方法，其特征在于，包括如下本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种碳纤维复合材料的超声辅助复合加工方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)安装刀具：将切削刀具安装在超声辅助加工刀柄上，刀具悬长范围为36.5mm～38.5mm，控制刀具的振幅为0.01‑0.1mm；(2)安装超声电源：将超声辅助加工刀柄安装在机床上，并接上超声电源，所述超声电源具备负反馈调节功能；(3)超声电源扫频：调试超声电源参数，然后打开超声电源，超声电源进入扫频阶段，超声电源输入220V，50Hz的工频电流后，通过调压整流、高频逆变后输出20～40KHz频率的电流至超声换能器，超声换能器产生相应频率的机械振动，并通过变幅杆将机械振动的幅度放大，机械振动再通过变幅杆传递至刀具和碳纤维...

【技术特征摘要】
1.一种碳纤维复合材料的超声辅助复合加工方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)安装刀具：将切削刀具安装在超声辅助加工刀柄上，刀具悬长范围为36.5mm～38.5mm，控制刀具的振幅为0.01-0.1mm；(2)安装超声电源：将超声辅助加工刀柄安装在机床上，并接上超声电源，所述超声电源具备负反馈调节功能；(3)超声电源扫频：调试超声电源参数，然后打开超声电源，超声电源进入扫频阶段，超声电源输入220V，50Hz的工频电流后，通过调压整流、高频逆变后输出20～40KHz频率的电流至超声换能器，超声换能器产生相应频率的机械振动，并通过变幅杆将机械振动的幅度放大，机械振动再通过变幅杆传递至刀具和碳纤维复合材料加工表面；(4)机械切削：超声辅助振动完毕后，在刀具的进给速度为300-400mm/min，刀具的转速为3000-5000r/min时，进行切削加工。2.根据权利要求1所述的一种碳纤维复合材料的超声辅助复合加工方法，其特征在于，所述步骤1中的所述刀具选用部分刃型的刀具。3.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：高巍，姚佳志，刘波，张明枝，谢炳炎，宋冬，赵应鑫，
申请(专利权)人：四川明日宇航工业有限责任公司，
类型：发明
国别省市：四川,51