一种陶瓷基复合材料的超声弯曲振动辅助车削装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种陶瓷基复合材料的超声弯曲振动辅助车削装置及方法，涉及机械加工技术领域，车削装置包括：超声辅助加工刀杆，其通过导杆座固定在刀座上；刀片同轴安装在超声辅助加工刀杆的一端端部；超声辅助加工刀杆的轴向设有安装空腔，其内安装有超声波发生器、超声换能器和超声变幅杆，高频输入线缆从超声辅助加工刀杆的另一端接入其内部；其方法为：将车削装置搭载在车床上，根据工件的车削位置需求，调整刀片和工件的相对位置；使刀片的刀尖在预设的振幅范围内振动；能够有效地降低复合材料在车削过程中的切削力和切削热，提高其加工精度，延长刀具的使用寿命，解决碳纤维增强陶瓷基复合材料加工中分层、撕裂、凹坑等缺陷。

【技术实现步骤摘要】
一种陶瓷基复合材料的超声弯曲振动辅助车削装置及方法
本专利技术涉及机械加工
，具体涉及一种陶瓷基复合材料的超声弯曲振动辅助车削装置及方法。
技术介绍
碳纤维增强陶瓷基复合材料具有比强度高、抗疲劳性能好、耐热性优良等优点，己广泛用于航空航天、汽车等领域，是应用最广泛的一种先进复合材料。然而由于这些材料“又硬又脆”以及复合材料的分层特点，使其加工效率低、加工损伤严重，例如在切削过程中极易出现崩边和撕裂等加工损伤问题，且加工刀具磨损严重，零件表面质量差，加工效率低，并很难用传统机械加工方法和加工工具进行加工，严重制约了这些材料的工程应用前景。超声加工技术就是在此背景下发展起来的，研究表明，它是加工上述难加工硬脆材料的经济有效的方法之一。超声振动辅助加工有切削力小、刀具磨损小、加工质量好等优点，尤其适用于加工硬脆性难加工材料，它能有效地降低切削力和切削热、提高加工精度、延长刀具使用寿命。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了一种陶瓷基复合材料的超声弯曲振动辅助车削装置及方法，能够有效地降低复合材料在车削过程中的切削力和切削本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种陶瓷基复合材料的超声弯曲振动辅助车削装置，其特征在于，包括：刀片(1)、导杆座(3)、刀座(4)和超声辅助加工刀杆(7)；所述超声辅助加工刀杆(7)通过导杆座(3)固定在刀座(4)上；刀片(1)同轴安装在超声辅助加工刀杆(7)的一端端部，且保证刀片(1)的刀尖垂直工件(8)的外表面或与端部端面；/n所述超声辅助加工刀杆(7)的轴向设有安装空腔，其内安装有超声波发生器、超声换能器和超声变幅杆，高频输入线缆(6)从超声辅助加工刀杆(7)的另一端接入其内部，从而为超声波发生器、超声换能器和超声变幅杆供电。/n

【技术特征摘要】
1.一种陶瓷基复合材料的超声弯曲振动辅助车削装置，其特征在于，包括：刀片(1)、导杆座(3)、刀座(4)和超声辅助加工刀杆(7)；所述超声辅助加工刀杆(7)通过导杆座(3)固定在刀座(4)上；刀片(1)同轴安装在超声辅助加工刀杆(7)的一端端部，且保证刀片(1)的刀尖垂直工件(8)的外表面或与端部端面；
所述超声辅助加工刀杆(7)的轴向设有安装空腔，其内安装有超声波发生器、超声换能器和超声变幅杆，高频输入线缆(6)从超声辅助加工刀杆(7)的另一端接入其内部，从而为超声波发生器、超声换能器和超声变幅杆供电。


2.如权利要求1所述的陶瓷基复合材料的超声弯曲振动辅助车削装置，其特征在于，所述刀片(1)采用CBN材质。


3.如权利要求1所述的陶瓷基复合材料的超声弯曲振动辅助车削装置，其特征在于，所述刀片(1)的刀尖为三角形。


4.如权利要求1所述的陶瓷基复合材料的超声弯曲振动辅助车削装置，其特征在于，所述超声辅助加工刀杆(7)两端与导杆座(3)之间分别通过前锁紧螺钉(2)和后锁紧螺钉(5)锁紧，使超声辅助加工刀杆(7)的轴向与工件(8)的轴向垂直或同轴，进而保证刀片(1)的刀尖垂直工件(8)的外表面或与端部端面。


5.一种陶瓷基复合材料的超声弯曲振动辅助车削方法，其特征在于，它使用如权利要求1所述的车削装置，包括以下步骤：
步骤一：将车削装置搭载在车床上，根据工件(8)的车削位置需求，调整刀片(1)和工件(8)的相对位置；
步骤二：根据车床主轴中心高度，调整刀片(1...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘月萍，王永飞，麻丽红，罗远锋，孙晶，臧兴磊，
申请(专利权)人：北京动力机械研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11