[發(fā)明專利]負(fù)壓逆向冷卻的纖維增強(qiáng)復(fù)合材料高質(zhì)量加工方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610392258.X
• 申請日: 2016-06-06
• 公開（公告）號: CN105835120B
• 公開（公告）日: 2017-06-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 賈振元;王福吉;錢寶偉;付饒;白玉;郭會彬
• 申請（專利權(quán)）人: 大連理工大學(xué)
• 主分類號: B26F1/16
• 分類號: B26F1/16;B26D7/18;B26D7/01
• 代理公司: 大連理工大學(xué)專利中心21200
• 代理人: 關(guān)慧貞

1.負(fù)壓逆向冷卻的纖維增強(qiáng)復(fù)合材料高質(zhì)量加工方法，其特征是，該方法在鉆削由多層預(yù)浸料鋪放固化而成的纖維增強(qiáng)復(fù)合材料工件不同位置時，實(shí)施不同的冷卻工藝；首先利用負(fù)壓罩在纖維增強(qiáng)復(fù)合材料制孔過程中貼附于復(fù)合材料表面，利用負(fù)壓排屑?xì)獗迷谪?fù)壓罩及鉆削孔腔內(nèi)產(chǎn)生負(fù)壓，迅速收集鉆削粉塵以及切屑，并通過刀具氣泵在鉆頭內(nèi)冷孔附近產(chǎn)生正壓，輔助切屑降溫，在鉆削至材料最后幾層時，鉆頭內(nèi)冷孔由正壓通氣改為負(fù)壓吸氣，對出口部位材料產(chǎn)生較大的負(fù)壓，為鉆削過程提供支撐，利于鉆頭切削刃切斷纖維；方法具體步驟如下：

1）將負(fù)壓罩（1）緊貼附于纖維增強(qiáng)復(fù)合材料工件（2）的工件上表面（3），負(fù)壓罩（1）另一端與主軸（10）相連接；打開負(fù)壓排屑?xì)獗茫?），調(diào)節(jié)流量調(diào)節(jié)閥（5）控制負(fù)壓罩腔（12）以及鉆削孔腔（13）內(nèi)負(fù)壓的大小；同時打開刀具氣泵（6），調(diào)整換向閥（7），使氣流方向為從刀具氣泵（6）至鉆削孔腔（13）方向，并調(diào)節(jié)刀具氣體流量調(diào)節(jié)閥（8）控制鉆頭內(nèi)冷孔（14）正壓氣流流量的大小；打開負(fù)壓罩（1）兩側(cè)的左側(cè)單向閥（18）、右側(cè)單向閥（19），保證負(fù)壓排屑?xì)獗茫?）順利抽吸負(fù)壓罩腔（12）內(nèi)的空氣并防止切屑、粉塵外泄；

2）設(shè)定鉆頭（9）的加工參數(shù)：主軸轉(zhuǎn)速和進(jìn)給速度，開動主軸（10）進(jìn)行鉆削加工；排出的切屑通過負(fù)壓罩孔（11）進(jìn)入切屑收集裝置（15）；

3）通過對設(shè)定的進(jìn)給速度和工件厚度數(shù)據(jù)進(jìn)行計算，當(dāng)鉆削至材料最后幾層（16）時，機(jī)床控制系統(tǒng)自動調(diào)整換向閥（7），使鉆頭內(nèi)冷孔由正壓通氣改為負(fù)壓吸氣，氣流方向為從鉆削孔腔（13）返回刀具氣泵（6）方向，對出口部位材料產(chǎn)生較大的負(fù)壓，并調(diào)節(jié)刀具氣體流量調(diào)節(jié)閥（8）加大負(fù)壓氣流流量；

4）在負(fù)壓排屑?xì)獗茫?）與刀具氣泵（6）共同作用下，鉆削出口位置（17）附近產(chǎn)生較大的負(fù)壓，減小此位置材料向外的變形，直至鉆孔完成。