一种碳纤维复合材料切削加工装置及其加工方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及碳纤维复合材料加工技术领域，尤其是一种碳纤维复合材料切削加工装置及其加工方法。所述碳纤维复合材料切削加工装置，包括：主体座，所述主体座的两侧对称固定安装有两个支撑平台，所述支撑平台上设置有用于对碳纤维复合板进行切削且带有直线往复运动功能的切削机构。本发明专利技术提供的一种碳纤维复合材料切削加工装置，通过设置带有翻转和夹持功能的安装机构，除了具备基本的对碳纤维复合板进行夹持固定功能以外，在完成第一次切削加工作业后，还可以带动碳纤维复合板翻转一百八十度，在整个切削过程中，产生的碎屑废料均可以向下排出，有助于避免碎屑向上扬起，而导致碎屑废料四处散落的问题。屑废料四处散落的问题。屑废料四处散落的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种碳纤维复合材料切削加工装置及其加工方法


[0001]本专利技术涉及碳纤维复合材料加工领域，尤其涉及一种碳纤维复合材料切削加工装置其加工方法。

技术介绍

[0002]碳纤维复合材料是由有机纤维经过一系列热处理转化而成，属于含碳量高于90％的无机高性能纤维，是一种力学性能优异的新材料，具有碳材料的固有本性特征，又兼备纺织纤维的柔软可加工性。
[0003]相关技术中，公开了部分关于碳纤维复合材料切削的专利文件，具体为公开号CN105136600A，公开了一种提高碳纤维复合材料直角切削实验精度的方法，包括样件通过直线电机动子搭载，通过三轴磨床进行预处理，去除初始面下损伤区域，并使其待加工表面具有高平面度，利用超景深显微装置进行精确对刀从而保证实际切深与实验预设值相同，提高直角切削实验的精度。
[0004]然而，在制造一些用于拼接组装的碳纤维部件时，会使用到上述的碳纤维复合材料直角切削装置，在碳纤维复合板两端切削出两个对称的直角槽口，使得碳纤维复合板的两端最终形成厚度低于其自身的插接结构，但是在对碳纤维复合板进行直角槽口的切削过程中，需要分别对碳纤维复合板端部的上下两个面进行直角槽口切削，而在切削过程中会产生大量的碎屑废料，尤其在对碳纤维复合板上端面切削过程中，产生的碎屑会向上扬起，之后这些碎屑会散落在加工装置、碳纤维复合板以及外部环境中，不仅降低了周围环境的空气质量，可能会危害到工作人员的身体健康，而且四处散落的碎屑废料，还需要工作人员手动清理，增加了工作人员的工作负担，进而会影响加工速度。
专利
技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种碳纤维复合材料切削加工装置其加工方法。
[0006]为达到以上目的，本专利技术采用的技术方案为：一种碳纤维复合材料切削加工装置，包括：主体座，所述主体座的两侧对称固定安装有两个支撑平台，所述支撑平台上设置有用于对碳纤维复合板进行切削且带有直线往复运动功能的切削机构，所述主体座的中部设置有用于对所述碳纤维复合板夹持固定且带有翻转功能的安装机构，所述安装机构包括固定安装在所述主体座两个内侧壁之间的支座，所述支座上转动安装有用于对碳纤维复合进行夹持固定的夹持部件，所述支座上设置有用于驱动所述夹持部件翻转的驱动部件；
[0007]所述主体座的下端活动放置有开口朝上设置的废料收集斗，所述支撑平台的顶部均开设有朝向所述废料收集斗开口的排料槽口，在所述切削机构对所述碳纤维复合板端部的上下端面进行切削过程中，通过所述安装机构的翻转活动，使得切削过程中产生的废料始终向下排出至所述排料槽口中，并由所述排料槽口导入所述废料收集斗中。
[0008]优选的，所述支撑平台的顶部开设有限位滑槽，所述切削机构包括驱动电机和滑
动座，所述驱动电机固定安装在所述支撑平台的侧端面上，所述滑动座滑动安装在所述支撑平台的顶部，且所述滑动座的底部与所述限位滑槽之间滑动连接，所述限位滑槽内部沿水平方向转动安装有丝杆，所述丝杆的一端转动贯穿所述支撑平台的侧端面后与所述驱动电机的输出端固定连接，所述丝杆的外侧与所述滑动座的底部螺纹连接，所述滑动座靠近所述主体座的一侧固定安装有打磨电机，所述打磨电机的输出端固定连接有用于对所述碳纤维复合板进行切削处理的切削头。
[0009]优选的，所述夹持部件包括转动安装在所述支座上端中部的翻转架，所述翻转架靠近所述切削机构的一侧的两端均滑动插接有夹座，所述夹座的顶部与底部对称固定安装有气缸，所述气缸的伸缩端朝向所述夹座的中部固定安装有夹紧板，所述支座两个相对的侧壁上均开设有滑动限制槽，两个所述夹座与所述翻转架滑动插接的插接段侧面均固定安装有限位滚轮，所述限位滚轮与对应位置的所述滑动限制槽滑动连接，所述滑动限制槽的内壁下表面开设有拨动槽。
[0010]优选的，所述驱动部件包括转动电机和第一齿轮，所述转动电机固定安装在所述支座的顶部，所述第一齿轮固定套装在所述翻转架转动轴的中部，所述转动电机的输出端固定安装有与所述第一齿轮相啮合的第二齿轮。
[0011]优选的，所述安装机构还包括用于对所述夹持部件进行位置锁定的锁定部件，所述锁定部件包括四个固定安装在所述支座顶部的并呈矩形阵列分布的限位柱体，所述限位柱体的内部开设有活动槽，所述活动槽的上端滑动安装有活动卡轴，所述活动卡轴的端部与所述活动槽之间固定安装有连接弹簧；
[0012]所述翻转架靠近所述限位柱体的一侧开设有与所述活动卡轴相适配的卡孔，所述活动卡轴远离所述连接弹簧的一端滑动贯穿所述限位柱体后与所述卡孔相卡接，所述翻转架靠近所述限位柱体的一侧开设有两个上下对称分布的挤压槽口，所述挤压槽口的两侧所述挤压槽口用于对经过挤压槽口的所述活动卡轴进行推动引导，所述活动槽内设置有用于触发所述活动卡轴退回至所述活动槽内的触发组件；
[0013]所述挤压槽口具有两个对称设置的第一引导面、第二引导面及定位弧形槽，所述定位弧形槽与卡孔连通。
[0014]优选的，所述触发组件包括滑动安装在所述活动槽的内部挤压件和斜面槽口，所述斜面槽口开设在所述活动卡轴的底面上，所述挤压件的上端带有与所述斜面槽口适配的斜面，所述挤压件的下端通过第一弹性支撑件与所述活动槽滑动连接，所述挤压件上端斜面与所述斜面槽口相贴合，所述挤压件的底端先后滑动贯穿所述限位柱体和所述主体座后固定安装有受压块，所述受压块上对称设有两个接触挤压面，所述滑动座靠近所述主体座的一侧固定安装有用于推动所述受压块上移的推动件，在所述切削机构对所述碳纤维复合板完成第一次切削作业之后的过程中，通过所述切削机构驱动所述推动件与所述受压块接触，使得所述锁定部件解除对所述夹持部件的锁定作用。
[0015]优选的，所述主体座靠近所述切削机构的一侧固定安装有两个对称分布的按压开关，两个所述按压开关分别用于控制所述转动电机正向、反向转动，所述按压开关对应设置在所述受压块的正上方，在所述受压块上移至最大高度时，所述受压块正好触发所述按压开关启动。
[0016]优选的，所述安装机构还包括两个用于对所述碳纤维复合板端部夹持的端部稳定
部件，所述端部稳定部件包括两个对称固定安装在所述主体座顶部的固定座，所述固定座的外侧开设有滑动槽，所述滑动槽的内壁上滑动设置有活动稳定板，所述活动稳定板的端面与所述滑动槽的内壁之间固定安装有通过第二弹性支撑件，所述活动稳定板靠近所述固定座的一侧并排转动安装有多个导向滚轮，所述导向滚轮的上端设置成弧面形式。
[0017]优选的，所述安装机构还包括两个对应安装在所述挤压件外侧的抵紧部件，所述抵紧部件包括固定安装在所述挤压件外侧的连接件，所述连接件的上端转动安装有与所述活动稳定板平齐的抵紧滚轮。
[0018]一种碳纤维复合材料切削加工的方法，包括以下步骤：
[0019]S1、先将所述碳纤维复合板安装在所述安装机构上；
[0020]S2、通过两个所述切削机构同步直线活动，对所述碳纤维复合板的两个端部下端面进行第一次槽口切削处理；
[0021]S3、之后，所述本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种碳纤维复合材料切削加工装置，包括：主体座(1)，所述主体座(1)的两侧对称固定安装有两个支撑平台(2)，所述支撑平台(2)上设置有用于对碳纤维复合板(8)进行切削且带有直线往复运动功能的切削机构(3)，其特征在于，所述主体座(1)的中部设置有用于对所述碳纤维复合板(8)夹持固定且带有翻转功能的安装机构(4)，所述安装机构(4)包括固定安装在所述主体座(1)两个内侧壁之间的支座(41)，所述支座(41)上转动安装有用于对碳纤维复合进行夹持固定的夹持部件(42)，所述支座(41)上设置有用于驱动所述夹持部件(42)翻转的驱动部件(43)；所述主体座(1)的下端活动放置有开口朝上设置的废料收集斗(5)，所述支撑平台(2)的顶部均开设有朝向所述废料收集斗(5)开口的排料槽口(6)，在所述切削机构(3)对所述碳纤维复合板(8)端部的上下端面进行切削过程中，通过所述安装机构(4)的翻转活动，使得切削过程中产生的废料始终向下排出至所述排料槽口(6)中，并由所述排料槽口(6)导入所述废料收集斗(5)中。2.根据权利要求1所述的一种碳纤维复合材料切削加工装置，其特征在于，所述支撑平台(2)的顶部开设有限位滑槽(7)，所述切削机构(3)包括驱动电机(31)和滑动座(32)，所述驱动电机(31)固定安装在所述支撑平台(2)的侧端面上，所述滑动座(32)滑动安装在所述支撑平台(2)的顶部，且所述滑动座(32)的底部与所述限位滑槽(7)之间滑动连接，所述限位滑槽(7)内部沿水平方向转动安装有丝杆(33)，所述丝杆(33)的一端转动贯穿所述支撑平台(2)的侧端面后与所述驱动电机(31)的输出端固定连接，所述丝杆(33)的外侧与所述滑动座(32)的底部螺纹连接，所述滑动座(32)靠近所述主体座(1)的一侧固定安装有打磨电机(321)，所述打磨电机(321)的输出端固定连接有用于对所述碳纤维复合板(8)进行切削处理的切削头(34)。3.根据权利要求1所述的一种碳纤维复合材料切削加工装置，其特征在于，所述夹持部件(42)包括转动安装在所述支座(41)上端中部的翻转架(421)，所述翻转架(421)靠近所述切削机构(3)的一侧的两端均滑动插接有夹座(422)，所述夹座(422)的顶部与底部对称固定安装有气缸(423)，所述气缸(423)的伸缩端朝向所述夹座(422)的中部固定安装有夹紧板(424)，所述支座(41)两个相对的侧壁上均开设有滑动限制槽(44)，两个所述夹座(422)与所述翻转架(421)滑动插接的插接段侧面均固定安装有限位滚轮(425)，所述限位滚轮(425)与对应位置的所述滑动限制槽(44)滑动连接，所述滑动限制槽(44)的内壁下表面开设有拨动槽(441)。4.根据权利要求3所述的一种碳纤维复合材料切削加工装置，其特征在于，所述驱动部件(43)包括转动电机(431)和第一齿轮(432)，所述转动电机(431)固定安装在所述支座(41)的顶部，所述第一齿轮(432)固定套装在所述翻转架(421)转动轴的中部，所述转动电机(431)的输出端固定安装有与所述第一齿轮(432)相啮合的第二齿轮(433)。5.根据权利要求4所述的一种碳纤维复合材料切削加工装置，其特征在于，所述安装机构(4)还包括用于对所述夹持部件(42)进行位置锁定的锁定部件(45)，所述锁定部件(45)包括四个固定安装在所述支座(41)顶部的并呈矩形阵列分布的限位柱体(451)，所述限位柱体(451)的内部开设有活动槽(452)，所述活动槽(452)的上端滑动安装有活动卡轴(453)，所述活动卡轴(453)的端部与所述活动槽(452)之间固定安装有连接弹簧(454)；所述翻转架(421)靠近所述限位柱体(451)的一侧开设有与所述活动卡轴(453)相适配
的卡孔(426)，所述活动卡轴(453)远离所述连接弹簧(454)的一端滑动贯穿所述限位柱体(451)后与所述卡孔(426)相卡接，所述翻转架(421)靠近所述限位柱体(451)的一侧...

【专利技术属性】
技术研发人员：王栋梁，张继林，易湘斌，张总，
申请(专利权)人：兰州工业学院，
类型：发明
国别省市：