[發明專利]一種耐高溫隔熱夾層材料的多構件坯體的數控加工方法

有效

• 申請號: 201710121128.7
• 申請日: 2017-03-02
• 公開（公告）號: CN108527677B
• 公開（公告）日: 2019-12-10
• 發明（設計）人: 宋寒;蘇力軍;李文靜;劉云龍;曹杰;李晶
• 申請（專利權）人: 航天特種材料及工藝技術研究所
• 主分類號: B28D1/22
• 分類號: B28D1/22;B28D7/04;F16L59/02
• 代理公司: 11387 北京五洲洋和知識產權代理事務所(普通合伙)
• 代理人: 劉春成

1.一種耐高溫隔熱夾層材料的多構件坯體的數控加工方法，從單個坯體材料制備得到多個夾層材料構件，多個所述夾層材料構件用于通過拼接形成超高聲速飛行器的艙體外部的熱防護結構，其特征在于，所述數控加工方法包括如下步驟：

(1)將作為構件材料坯體的單個坯體材料置于加工工裝,所述加工工裝是作為隨形模胎的隨形加工工裝；

(2)利用定位特征對構件材料坯體進行定位，使得構件材料坯體貼合固定在所述隨形加工工裝上；

(3)將定位好的構件材料坯體與所述隨形加工工裝視為一體，利用所述隨形加工工裝自身包含的定位基準面，在數控機床上進行定位找正，確定坐標原點，固定該一體，使所述坐標原點與代表構件材料坯體和隨形加工工裝貼合后狀態的三維理論模型的坐標得以匹配；

(4)對構件材料坯體進行邊緣切割加工，得到邊緣切割加工構件；

(5)通過分割加工將所述邊緣切割加工構件進一步切割成多個所述夾層材料構件；

其中，作為所述構件材料坯體的單個坯體材料具有異質層結構并包括多個夾層材料構件，并且所述邊緣切割加工和所述分割加工通過數控加工方式進行；所述異質層結構為具有3層的異質層結構，所述異質層結構由上面板層、芯層和下面板層構成，所述芯層材料為半柔性材料，所述上面板層材料和/或所述下面板層材料為脆性材料；

所述定位特征包括位于所述隨形加工工裝上的具有與夾層材料構件匹配貼合的型面定位特征和/或定位基準特征；和/或位于構件材料坯體上的與定位基準特征位置對準的定位件；

所述定位件包括耐高溫性不低于坯體制備溫度的陶瓷柱，和所述型面定位特征包括具有與夾層材料構件匹配貼合的周邊配合型面定位特征。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述邊緣切割加工的誤差為不大于0.2％。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述固定通過真空負壓吸附來實現。

4.根據權利要求1至3中任一項所述的方法，其特征在于，所述夾層材料構件具有平坦表面和/或非平坦異型表面。

5.根據權利要求1至3中任一項所述的方法，其特征在于，所述夾層材料構件具有耐高溫性能、隔熱性能和承載性能；

所述夾層材料構件的使用溫度上限為1000～1200℃；室溫導熱系數≤0.05W/m·K；抗壓強度＞1MPa；和/或應變性能＞2000με。

6.根據權利要求1至3中任一項所述的方法，其特征在于，所述分割加工的誤差為不大于0.2％。