超声振动与激光辅助结合的陶瓷基复合材料钻孔装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了超声振动与激光辅助结合的陶瓷基复合材料钻孔装置，属于复合材料加工领域，它包括激光器、主轴激光通道、压缩空气通道、光路调整装置、超声振动装置、固定装置、钻头等，其中激光器用于发射激光，激光通过主轴激光通道入射到光路调整装置，光路调整装置与固定装置保证分光后射出的两束激光始终由钻头上的钻头通孔照射出，加热软化工件材料的作用；超声振动装置使钻头端部输出主轴旋转运动同时输出一定振幅的纵扭复合超声振动，实现间歇式接触切削的制孔方式，减小切削力和扭矩；压缩空气通过压缩空气通道与钻头上的钻头通孔吹走切屑；实现纵扭复合超声振动、激光辅助加工与钻削三者有机融合，减小空出入口损伤，提高加工质量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于复合材料加工领域，更具体地，涉及一种超声振动与激光辅助结合的陶瓷基复合材料钻孔装置。

技术介绍

1、陶瓷基复合材料是以陶瓷材料为基体与各类纤维、晶须等相复合的一类复合材料，陶瓷基体可以为氮化硅、碳化硅、氧化铝等高温结构陶瓷，这些先进陶瓷具有耐高温、高强度和刚度、相对重量较轻、抗腐蚀等优异性能，而其弱点是具有脆性，处于应力状态时，会产生裂纹，甚至会导致材料脆断失效；而陶瓷材料作为基体与高强度、高弹性的纤维（例如碳纤维，二氧化硅纤维，氧化铝纤维等）相复合，则会提高陶瓷韧性和可靠性，从而得到有优良强度和韧性的陶瓷基复合材料；陶瓷基复合材料在金属不能耐受的温度范围内有很多的应用，包括航空航天等对高性能新材料应用需求较大的领域。

2、超声振动辅助加工是一种将超声振动与传统的机械加工相结合的一种加工方法，它将高频超声振动附加在刀具或加工工件上，利用超声振动的能量集中、瞬间作用、快速切削的特性，来改变材料的去除机理，改善加工过程及加工效果，超声振动辅助加工在硬脆材料加工领域具有独特的优势，特别是其能显著降低切削力，且加工方式为脉冲式高频振动加工本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种超声振动与激光辅助结合的陶瓷基复合材料钻孔装置，其特征在于：它包括固定部、主轴、主轴安装部（24）、钻头（1）、超声振动装置；

2.根据权利要求1所述的一种超声振动与激光辅助结合的陶瓷基复合材料钻孔装置，其特征在于： 所述的超声振动装置的超声波发生器（53）设在固定部上，通过电能传输系统（52）与压电换能器（51）电器连接；压电换能器（51）设有超声变幅杆（50）。

3.根据权利要求1或2所述的一种超声振动与激光辅助结合的陶瓷基复合材料钻孔装置，其特征在于：所述的钻头（1）为直槽钻，钻头（1）上设有钻头通孔（10），所述的钻头通孔（10）为两个，对称设置在...

【技术特征摘要】

1.一种超声振动与激光辅助结合的陶瓷基复合材料钻孔装置，其特征在于：它包括固定部、主轴、主轴安装部（24）、钻头（1）、超声振动装置；

2.根据权利要求1所述的一种超声振动与激光辅助结合的陶瓷基复合材料钻孔装置，其特征在于： 所述的超声振动装置的超声波发生器（53）设在固定部上，通过电能传输系统（52）与压电换能器（51）电器连接；压电换能器（51）设有超声变幅杆（50）。

3.根据权利要求1或2所述的一种超声振动与激光辅助结合的陶瓷基复合材料钻孔装置，其特征在于：所述的钻头（1）为直槽钻，钻头（1）上设有钻头通孔（10），所述的钻头通孔（10）为两个，对称设置在钻头（1）上的横刃（14）两侧、排屑槽（12）之间。

4.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘强，纪舰丰，王翠，易继开，于鑫，任沭安，周晓勤，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：