碳纤维增强复合材料微孔的加工系统及加工工艺技术方案

技术编号:21702414 阅读:60 留言:0更新日期:2019-07-27 16:37
本发明专利技术涉及了一种碳纤维增强复合材料的新型孔加工系统和加工工艺,具有钻孔机构和去毛刺机构,先进行钻孔操作,然后再进行去毛刺操作,其中,钻孔机构采取放电加工的工艺对碳纤维增强复合材料进行钻孔操作,去毛刺机构采取强脉冲电子束辐照的工艺对钻孔后的孔件进行去毛刺操作。能够有效克服分层,孔出口撕裂、劈锥等重大缺陷,同时去毛刺效果显著,对实现高效、低缺陷、高质量航空、汽车制孔具有非常重要的意义。

Hole Machining System and Processing Technology of Carbon Fiber Reinforced Composites

【技术实现步骤摘要】
碳纤维增强复合材料的孔加工系统及加工工艺
本专利技术涉及专门适用于孔加工领域,更具体地讲,涉及一种碳纤维增强复合材料的孔加工系统和加工工艺。
技术介绍
先进的航空产品要求航空零部件具有更优异的性能、更低的成本和更高的环保性。为了满足航空产品高精度、高效率、高可靠性等要求,人们力求飞机轻量化,以达到高效运输和降低能耗的目的,越来越多的新型材料被广泛用于航空产品的加工制造中。碳纤维增强复合材料(CarbonFiberReinforcedPolymer/Plastic,简称CFRP)等一批轻质难加工材料的应用带来了诸多生产加工难题。碳纤维增强复合材料(CFRP)是一种新型结构材料,是以环氧树脂为基体材料,碳纤维作为增强材料,经热稳定氧化处理、碳化处理及石墨化处理等工艺制成的材料。作为一种先进的航空材料,CFRP具有比重小、刚性好和强度高的特点。近些年来,CFRP在航空航天、工业、国防、汽车及其他领域的应用也越来越广泛。但是由于碳纤维复合材料是由纤维和基体组成的二相或多相结构,增强体通常为多层不同铺设方向的碳纤维组合而成,表现出明显的各向异性和层间强度低及硬度高等不利于加工的因素,在加工过程本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种碳纤维增强复合材料的孔加工系统,所述的孔加工系统包括钻孔机构(1)和去毛刺机构(2),其特征在于,所述的钻孔机构(1)采取放电加工的工艺对所述的碳纤维增强复合材料进行钻孔操作,所述的去毛刺机构(2)采取强脉冲电子束辐照的工艺对钻孔后的孔件进行去毛刺操作。

【技术特征摘要】
1.一种碳纤维增强复合材料的孔加工系统,所述的孔加工系统包括钻孔机构(1)和去毛刺机构(2),其特征在于,所述的钻孔机构(1)采取放电加工的工艺对所述的碳纤维增强复合材料进行钻孔操作,所述的去毛刺机构(2)采取强脉冲电子束辐照的工艺对钻孔后的孔件进行去毛刺操作。2.根据权利要求1所述的一种碳纤维增强复合材料的孔加工系统,其特征在于,所述的钻孔机构(1)包括底座(1-1),所述的底座(1-1)的一侧设有线电极电火花磨削装置(1-2),所述的线电极电火花磨削装置(1-2)用于工具电极(1-3)的制作,所述的底座(1-1)上还设有夹持装置(1-4),所述的夹持装置(1-4)用于夹持碳纤维增强复合材料,所述的钻孔机构(1)还包括主轴箱(1-5),所述的工具电极(1-3)可拆卸的连接在所述的主轴箱(1-5)下方的承载座上,所述的钻孔机构(1)还包括数字显微镜(1-6),所述的数字显微镜(1-6)用于聚焦所述的工具电极(1-3)和所述的碳纤维增强复合材料工件的纤维层,所述的钻孔机构(1)还包括控制终端(1-7),所述的控制终端(1-7)用于控制所述的主轴箱(1-5)的运转。3.根据权利要求2所述的一种碳纤维增强复合材料的孔加工系统,其特征在于,所述的线电极电火花磨削装置(1-2)包括线材,所述的线材可以在线轴之间以可变的速度行进。4.根据权利要求2所述的一种碳纤维增强复合材料的孔加工系统,其特征在于,所述的工具电极(1-3)由碳化钨棒制成,所述的工具电极(1-3)包括实口电极、单切口电极、双切口电极三种,均由所述的线电极电火花磨削装置(1-2)加工而成。5.根据权利要求2所述的一种碳纤维增强复合材料的孔加工系统,其特征在于,所述的夹持装置(1-4)包括夹持柱和夹持爪,所述的夹持爪能够通过螺栓进行调节。6.根据权利要求2所述的一种碳纤维增强复合材料的孔加工系统,其特征在于,所述的数字显微镜(1-6)与显示装置(1-8)连接。7.根据权利要求1所述的一种碳纤维增强复合材料的孔加工系统,其特征在于,所述的去毛刺机构(2)包括真空腔室(2-1),所述的真空腔室(2-1)内设有电子枪组件和和移动台组件,所述的电子枪组件包括阴极、阳极,其中惰性气体被来自阴极的加速电子电离而形成等离子体,所述的电子枪组件的真空腔室壁上设有螺线管(2-2),其中通过调节加速电压和螺线管电压...

【专利技术属性】
技术研发人员:孟令城
申请(专利权)人:苏州亨允晟机电科技有限公司
类型:发明
国别省市:江苏,32

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