【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及纤维增强复合材料轴类薄壁件加工领域，尤其是涉及一种纤维增强复合材料轴类薄壁件超声加工方法及装置。
技术介绍
1、纤维增强复合材料是由增强纤维材料，与基体材料经过真空电子束焊接、热等静压等成型工艺而形成的复合材料。纤维增强金属基复合材料广泛应用于单向大载荷传力轴类零件，如飞机部件中的起落架撑杆、作动筒、飞机起落架外筒、滑轨、拉杆、摇臂、肩轴等，可实现机身减重，从而大大提升飞机的性能。但轴类薄壁件在加工过程中随着金属基体的去除，工件刚度逐渐降低，在传统加工过程中零件主要受到沿径向、轴向以及周向扭矩，零件自身特性使得其在承受轴向力和扭矩时不会有太大变化，但径向力的作用会使工件容易产生较大的加工变形，出现让刀现象，使得实际去除量不等于名义值。这使得工件不仅会发生整体变形，还易引起切削振动，导致加工精度及表面质量下降。同时，零件为了更大程度的提高力学性能，复合材料外壁的金属基体需要尽量的薄。这就对加工提出了更高的要求，既要尽可能使得金属基体壁薄，又要降低加工过程中零件的变形，提高加工精度及表面质量。显然传统加工很难达到要求。
2、解决上述问题的难点在于：一、纤维增强复合材料轴类薄壁零件在加工过程中径向的切削力难以消除；二、纤维增强复合材料轴类薄壁零件加工表面质量很难提升。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种纤维增强复合材料轴类薄壁件超声加工装置，目的在于解决纤维增强金属基复合材料轴类薄壁零件加工过程中受径向力变形以及加工精度低表面质量差等问题。本专利技术的
2、为实现上述目的，本专利技术提供了一种纤维增强复合材料轴类薄壁件超声加工的装置，包括超声车削装置，超声车削装置上设置有超声刀柄，超声车削装置上设置有对超声刀柄进行支撑和夹紧的支架，超声刀柄的末端设置有自定心模块，车刀杆安装在自定心模块上，车刀杆上设置有车刀片；所述超声刀柄包括带有空腔的变幅杆，变幅杆内设置有压电片和压电片前后盖板，前后盖板由固定螺栓紧固。所述自定心模块包括滑槽，滑槽内嵌滑块，滑块由螺栓杆带动。
3、优选的，所述超声刀柄包括带有空腔的变幅杆，变幅杆的空腔内设置有压电片和压电片前后盖板，前后盖板由固定螺栓紧固，变幅杆的后端有刀柄后盖拧紧。
4、优选的，所述自定心模块包括螺栓杆，螺栓杆左右两边螺纹旋向相反。
5、优选的，所述车刀杆为两个，两个车刀杆左右对称安装在自定心模块上，两个车刀杆刀片槽分别朝上朝下。
6、优选的，所述车刀片为车刀粒刀具。
7、上述纤维增强复合材料轴类薄壁件超声加工方法，包括以下步骤：
8、s1、将待加工零件装夹在机床三爪卡盘上，将超声车削装置固定在车床刀架上；
9、s2、将超声刀柄导线与外部超声电源连接，调整车刀杆水平位置与待加工零件圆心平齐，确定待加工零件内圆车削一次加工去除量，调整两车刀杆距离与零件内圆加工去除量匹配；
10、s3、打开外部超声电源，启动车床，完成一次零件内圆加工；
11、s4、关闭外部超声电源，停止机床，确定待加工零件外圆车削一次加工去除量，调整两车刀杆距离与零件外圆加工去除量匹配；
12、s5、打开外部超声电源，启动车床，完成一次零件外圆加工；
13、s6、重复进行代加工零件内圆外圆的加工，直至满足加工需求。
14、本专利技术所述的一种纤维增强复合材料轴类薄壁件超声加工方法及装置的优点和积极效果是：
15、1、通过双车刀杆结构在加工纤维增强复合材料轴类薄壁件时有效抵消了加工过程中产生的沿零件径向的力，避免了零件的加工变形，提高了零件的加工精度。
16、2、超声刀柄将产生沿待加工零件轴向的高频振动，刀具的实际进给量发生改变，造成切削刃与工件材料的实际接触面积较少。在切削刃向轴向的负方向运动的过程中，前刀面与切屑的摩擦力减小甚至与切屑的排出方向相同，加快切屑排出的过程。切屑带走车削过程中产生的大部分热量，减少加工过程中沿待加工零件轴向的切削力和切削温度。
17、3、切削刃在轴向的往复运动对车削表面产生熨压作用，这种作用使加工表面粗糙度减小，抑制鱗刺和积屑瘤的产生，提高被加工零件表面质量和精度。
18、下面通过附图和实施例，对本专利技术的技术方案做进一步的详细描述。
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1.一种纤维增强复合材料轴类薄壁件超声加工装置，其特征在于：包括超声车削装置，超声车削装置上设置有超声刀柄，超声车削装置上设置有对超声刀柄进行支撑和夹紧的支架，超声刀柄的末端设置有自定心模块，车刀杆安装在自定心模块上，车刀杆上设置有车刀片；所述超声刀柄包括带有空腔的变幅杆，变幅杆内设置有压电片和压电片前后盖板，前后盖板由固定螺栓紧固。所述自定心模块包括滑槽，滑槽内嵌滑块，滑块由螺栓杆带动。
2.根据权利要求1所述的一种纤维增强复合材料轴类薄壁件超声加工装置，其特征在于：所述超声刀柄包括带有空腔的变幅杆，变幅杆的空腔内设置有压电片和压电片前后盖板，前后盖板由固定螺栓紧固，变幅杆的后端有刀柄后盖拧紧。
3.根据权利要求1所述的一种纤维增强复合材料轴类薄壁件超声加工装置，其特征在于：所述自定心模块包括螺栓杆，螺栓杆左右两边螺纹旋向相反。
4.根据权利要求1所述的一种纤维增强复合材料轴类薄壁件超声加工装置，其特征在于：所述车刀杆为两个，两个车刀杆左右对称安装在自定心模块上，两个车刀杆刀片槽分别朝上朝下。
5.根据权利要求1所述的一种纤维增强
6.根据权利要求1-5任一项所述的一种纤维增强复合材料轴类薄壁件超声加工装置的加工方法，其特征在于，包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种纤维增强复合材料轴类薄壁件超声加工装置，其特征在于：包括超声车削装置，超声车削装置上设置有超声刀柄，超声车削装置上设置有对超声刀柄进行支撑和夹紧的支架，超声刀柄的末端设置有自定心模块，车刀杆安装在自定心模块上，车刀杆上设置有车刀片；所述超声刀柄包括带有空腔的变幅杆，变幅杆内设置有压电片和压电片前后盖板，前后盖板由固定螺栓紧固。所述自定心模块包括滑槽，滑槽内嵌滑块，滑块由螺栓杆带动。
2.根据权利要求1所述的一种纤维增强复合材料轴类薄壁件超声加工装置，其特征在于：所述超声刀柄包括带有空腔的变幅杆，变幅杆的空腔内设置有压电片和压电片前后盖板，前后盖板由固定螺栓紧固，变幅杆的...
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