[發明專利]一種C/E復合材料相貫線斜孔加工裝置及方法

有效

• 申請號: 201110211383.3
• 申請日: 2011-07-27
• 公開（公告）號: CN102294629A
• 公開（公告）日: 2011-12-28
• 發明（設計）人: 張鵬;王保林;王愛春;邸建;萬青;孫燕杰
• 申請（專利權）人: 航天材料及工藝研究所
• 主分類號: B24B5/48
• 分類號: B24B5/48
• 代理公司: 核工業專利中心 11007
• 代理人: 莫丹

1.一種C/E復合材料相貫線斜孔加工裝置，它包括用于固定C/E復合材料工件(2)的工作平臺(4)，其特征在于：它還包括定位在工作平臺(4)上的導向裝置(3)，以及設在導向裝置(3)上的套料磨頭(1)；

所述的套料磨頭(1)包括一根刀柄(11)，中空結構的刀頭(10)通過螺紋連接在刀柄(11)前端；刀柄(11)的后端突出部位為手電鉆夾持部分(12)；所述的刀頭(10)的前端面和前端外側面5mm范圍內電鍍金剛砂顆粒(19)；

所述的導向裝置(3)包括定位在工作平臺(4)上的支座部分(13)，在支座部分(13)上方固定有一個可在垂直方向上下運動的垂直移動平臺(9)，在垂直移動平臺(9)上方固定一個可在水平方向左右運動的水平移動平臺(6)；一個導向支座(7)固定在水平移動平臺(6)上；在導向支座(7)上固定一個導向筒(20)，導向筒(20)中心處開有導向孔(5)，導向孔(5)軸線與待開的相貫線斜孔軸線同軸一致，它們與C/E復合材料工件(2)的軸向或徑向夾角在25°～65°；在導向孔(5)內設有直線軸承，上述套料磨頭(1)的刀柄(11)穿過導向孔(5)，刀柄(11)的中間部分與導向孔(5)內的直線軸承配合。

2.根據權利要求1所述的一種C/E復合材料相貫線斜孔加工裝置，其特征在于：所述的手電鉆夾持部位(12)的直徑在10mm～12mm之間，用于手電鉆夾持。

3.根據權利要求1所述的一種C/E復合材料相貫線斜孔加工裝置，其特征在于：所述的刀頭(10)的前端面開有排屑槽，刀頭(10)和刀柄(11)以及手電鉆夾持部位(12)同軸度在0.1mm以內。

4.根據權利要求1所述的一種C/E復合材料相貫線斜孔加工裝置，其特征在于：所述的水平移動平臺(6)包括與步進電機一(14)連接的絲杠一(15)，絲杠一(15)上套有螺母滑塊一(21)，螺母滑塊一(21)上方連接有滑板一(18)，導向支座(7)則固定在滑板一(18)上，通過步進電機一(14)帶動絲杠一(15)轉動，使絲杠一上的螺母滑塊一(21)左右運動，并帶動滑板一(18)左右運動，從而實現導向支座(7)左右運動。

5.根據權利要求4所述的一種C/E復合材料相貫線斜孔加工裝置，其特征在于：在絲杠一(15)兩側分別設有直線軌道一(16)，在每條直線軌道一(16)上設有滑塊一(17)；所述的滑板一(18)與兩個直線導軌一(16)上的滑塊一(17)相連。

6.根據權利要求1所述的一種C/E復合材料相貫線斜孔加工裝置，其特征在于：所述的垂直移動平臺(9)包括與步進電機二連接的絲杠二，絲杠二上套有螺母滑塊二，螺母滑塊二連接滑板二，水平移動平臺(6)則固定在滑板二上，通過步進電機二帶動絲杠二轉動，使絲杠二上的螺母滑塊二上下運動，并帶動滑板二上下運動，從而實現水平移動平臺(9)上下運動。

7.根據權利要求6所述的一種C/E復合材料相貫線斜孔加工裝置，其特征在于：在絲杠二兩側分別設有直線軌道二，在每條直線軌道二上設有滑塊二；所述的滑板二與兩個直線導軌二上的滑塊二相連。

8.一種采用權利要求1至7所述的任意一種加工裝置進行C/E復合相貫線斜孔加工方法，其特征在于：該方法包括如下步驟：

(a)將C/E復合材料工件(2)固定在工作平臺(4)上；

(b)將導向裝置(3)定位在C/E復合材料工件(2)待開相貫線斜孔附近的工作平臺(4)上；擰開套料磨頭(1)的刀頭(10)及刀柄(11)，將刀柄(11)裝入導向筒(20)的導向孔(5)內；導向孔(5)軸線與待開的相貫線斜孔軸線同軸一致，它們與C/E復合材料工件(2)的軸向或徑向夾角在25°～65°；

(c)通過左右移動水平移動平臺(6)和上下移動垂直移動平臺(9)，調整導向支座(7)上導向孔(5)的中心位置到待開相貫線斜孔中心位置處；

(d)將手電鉆夾持到刀柄(11)后端上的手電鉆夾持部位(12)，打開手電鉆通過刀頭(10)及刀柄(11)的旋轉及施加沿導向孔(5)軸線方向的軸向力磨削加工C/E復合材料工件(2)的相貫線斜孔。