一種樹(shù)脂基纖維增強(qiáng)復(fù)合材料低溫鉆削加工裝置與方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種樹(shù)脂基纖維增強(qiáng)復(fù)合材料低溫鉆削加工裝置與方法，它由低溫降溫裝置，溫度控制裝置，切削力測(cè)量裝置及加工單元組成。通過(guò)在低溫環(huán)境下對(duì)樹(shù)脂基纖維增強(qiáng)復(fù)合材料層合板進(jìn)行鉆削加工，降低樹(shù)脂基纖維增強(qiáng)復(fù)合材料層合板在鉆削加工中出現(xiàn)分層、毛刺等缺陷，提高樹(shù)脂基纖維增強(qiáng)復(fù)合材料層合板鉆削加工表面質(zhì)量，通過(guò)對(duì)切削力測(cè)量評(píng)估調(diào)整最佳低溫鉆削參數(shù)。
【專利說(shuō)明】
一種樹(shù)脂基纖維增強(qiáng)復(fù)合材料低溫鉆削加工裝置與方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于樹(shù)脂基纖維增強(qiáng)復(fù)合材料加工【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種樹(shù)脂基纖維增強(qiáng)復(fù)合材料低溫鉆削加工裝置與方法。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著樹(shù)脂基纖維增強(qiáng)復(fù)合材料廣泛應(yīng)用，二次機(jī)械加工的需求越來(lái)越多，尤其是在復(fù)合材料與其他零部件裝配連接時(shí)，不可避免的要進(jìn)行大量的鉆孔加工。在常溫環(huán)境加工時(shí)，由于樹(shù)脂基纖維增強(qiáng)復(fù)合材料呈各向異性，層間強(qiáng)度低，且硬度高、強(qiáng)度大、導(dǎo)熱性差、樹(shù)脂基體容易被切削液污染不能用切削液，為機(jī)械加工帶來(lái)了極大困難，屬于典型的難加工材料。大量實(shí)驗(yàn)表明用傳統(tǒng)的機(jī)械加工工藝加工樹(shù)脂基纖維增強(qiáng)復(fù)合材料時(shí)，極易產(chǎn)生分層、撕裂等缺陷，鉆孔時(shí)尤為嚴(yán)重，甚至使零件報(bào)廢，嚴(yán)重影響產(chǎn)品的成品率，造成復(fù)合材料制造成本較高。
[0003]低溫加工技術(shù)是利用物質(zhì)在低溫(包括超低溫)狀態(tài)下的特殊性能來(lái)進(jìn)行機(jī)械加工的一門切削加工工藝。其原理是利用液態(tài)氮、液態(tài)二氧化碳等低溫流體，在切削區(qū)域形成低溫或是超低溫加工環(huán)境然后進(jìn)行加工。低溫加工能改善樹(shù)脂基復(fù)合材料的切削性能，減少切削力，同時(shí)低溫有利于散熱，提高刀具使用壽命，達(dá)到改善表面加工質(zhì)量的目的。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于解決上述技術(shù)問(wèn)題，提供一種樹(shù)脂基纖維增強(qiáng)復(fù)合材料低溫鉆削加工裝置與方法，以得到最優(yōu)表面質(zhì)量的孔，和通過(guò)切削力的測(cè)量改善鉆削工藝參數(shù)得到快速高效的加工工藝。
[0005]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:
[0006]一種樹(shù)脂基纖維增強(qiáng)復(fù)合材料低溫鉆削加工裝置，包括鉆銑床，以及固定在鉆銑床工作臺(tái)上的密封箱和切削力測(cè)量裝置，樹(shù)脂基纖維增強(qiáng)復(fù)合材料層合板安裝于切削力測(cè)量裝置上，并位于密封箱內(nèi)的密閉空間中；密封箱上連接有用于實(shí)現(xiàn)在一 80°C?0°C的溫度下對(duì)樹(shù)脂基纖維增強(qiáng)復(fù)合材料層合板進(jìn)行加工的低溫降溫裝置以及溫度控制裝置；切削力測(cè)量裝置上還連接有用于記錄測(cè)量結(jié)果的計(jì)算機(jī)。
[0007]所述的低溫降溫裝置包括液氮罐，液氮罐的出口連接有輸氣管道，輸氣管道的另一端固定在密封箱的頂部，并與密封箱內(nèi)部的空腔相連通，輸氣管道上設(shè)置有用于控制氣體流速的輸氣電動(dòng)閥；密封箱的側(cè)面下部還安裝有排氣管，排氣管上安裝有用于與輸氣電動(dòng)閥配合控制密封箱內(nèi)部空腔溫度的排氣電動(dòng)閥。
[0008]所述的溫度控制裝置包括溫度調(diào)節(jié)儀，以及設(shè)置于密封箱內(nèi)的兩個(gè)溫度傳感器，其中一個(gè)溫度傳感器緊固在樹(shù)脂基纖維增強(qiáng)復(fù)合材料層合板上，另一個(gè)溫度傳感器通過(guò)安裝于密封箱內(nèi)的支架放置于密封箱內(nèi)的空腔中；其中溫度調(diào)節(jié)儀的控制信號(hào)輸出端分別與排氣電動(dòng)閥和輸氣電動(dòng)閥的控制信號(hào)輸入端相連。
[0009]所述的切削力測(cè)量裝置包括固定于鉆銑床工作臺(tái)上的測(cè)力儀，測(cè)力儀位于密封箱外；測(cè)力儀上設(shè)置有柱狀的支撐體，支撐體的底部固定在開(kāi)設(shè)于測(cè)力儀頂部的T型槽內(nèi)；支撐體伸入密封槽內(nèi)，測(cè)力儀的上方設(shè)置有套設(shè)于支撐體上的密封圈；密封箱內(nèi)，在密封圈的上部形成密封的空腔；支撐體的頂部設(shè)置有用于安裝樹(shù)脂基纖維增強(qiáng)復(fù)合材料層合板的夾具；密封箱的頂部開(kāi)設(shè)有能夠使機(jī)床上的刀具伸入到密封箱內(nèi)，并對(duì)樹(shù)脂基纖維增強(qiáng)復(fù)合材料層合板進(jìn)行加工的通孔，通孔上安裝有蓋板。
[0010]所述密封箱外部的頂面上安裝有用于給機(jī)床上的刀具對(duì)刀的對(duì)刀塊。
[0011]所述測(cè)力儀的信號(hào)輸出端通過(guò)電纜線與放大器的輸入端相連，放大器的輸出端通過(guò)數(shù)據(jù)線將測(cè)量結(jié)果輸出到計(jì)算機(jī)中。
[0012]所述的計(jì)算機(jī)上還連接有用于監(jiān)控加工過(guò)程的攝像頭，攝像頭上集成有照明設(shè)備，攝像頭安裝于密封箱內(nèi)部的頂端。
[0013]一種樹(shù)脂基纖維增強(qiáng)復(fù)合材料低溫鉆削加工方法，包括以下步驟:
[0014]I)打開(kāi)密封箱箱門，在夾具上固定好樹(shù)脂基纖維增強(qiáng)復(fù)合材料層合板，把一根溫度傳感器緊固在樹(shù)脂基纖維增強(qiáng)復(fù)合材料層合板上，另一根通過(guò)安裝于密封箱腔體內(nèi)的支架放置于密封箱內(nèi)，關(guān)閉密封箱箱門；
[0015]2)打開(kāi)排氣電動(dòng)閥,通過(guò)排氣管對(duì)密封箱抽取真空,抽完真空后關(guān)閉排氣電動(dòng)閥；
[0016]3)打開(kāi)輸氣電動(dòng)閥往密封箱中輸入氮?dú)猓?dāng)溫度調(diào)節(jié)儀上的溫度下降到一80°C?0°C時(shí)，關(guān)閉輸氣電動(dòng)閥；
[0017]4)當(dāng)溫度穩(wěn)定后打開(kāi)測(cè)力儀、放大器、計(jì)算機(jī)以及攝像頭，再標(biāo)定測(cè)力儀；
[0018]5)啟動(dòng)鉆銑床，通過(guò)對(duì)刀塊對(duì)刀具進(jìn)行對(duì)刀，直接穿透蓋板進(jìn)行加工；
[0019]6)通過(guò)計(jì)算機(jī)上安裝的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)記錄切削力歷程；
[0020]7)加工完成后，關(guān)閉鉆銑床，打開(kāi)排氣電動(dòng)閥排氣，打開(kāi)密封箱的箱門，取出加工完的樹(shù)脂基纖維增強(qiáng)復(fù)合材料層合板。
[0021]所述的步驟5)中，蓋板采用密封材料制作的能夠隨時(shí)更換的蓋板。
[0022]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果:
[0023]本發(fā)明可得到的不同溫度下樹(shù)脂基纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的加工質(zhì)量，通過(guò)對(duì)結(jié)果的分析，可以確定樹(shù)脂基纖維增強(qiáng)復(fù)合材料低溫加工的工藝參數(shù)，并與于工程應(yīng)用，減少分層、撕裂等缺陷，提高表面加工質(zhì)量；本發(fā)明低溫切削加工方法在封閉環(huán)境中對(duì)整個(gè)樹(shù)脂基纖維增強(qiáng)復(fù)合材料層合板進(jìn)行降溫，有利于對(duì)加工溫度的控制；通過(guò)本發(fā)明的切削測(cè)力儀系統(tǒng)可得到不同加工工藝下的切削力變化，通過(guò)對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)的分析可以確定利于加工樹(shù)脂基纖維增強(qiáng)復(fù)合材料層合板的加工工藝。本專利所述的低溫加工環(huán)境有利于延長(zhǎng)刀具使用壽命。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0024]圖1為本發(fā)明裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖中，I為鉆統(tǒng)床；2為排氣電動(dòng)閥；3為排氣管；4為密封箱；5為支撐體；6為夾具；7為樹(shù)脂基纖維增強(qiáng)復(fù)合材料層合板；8為攝像頭；9為對(duì)刀塊；10為輸氣管道；11為輸氣電動(dòng)閥；12為液氮罐；13為溫度調(diào)節(jié)儀；14為計(jì)算機(jī)；15為放大器；16為測(cè)力儀；17為密封圈；18為蓋板；19為溫度傳感器。

【具體實(shí)施方式】
[0026]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明:
[0027]參見(jiàn)圖1，本發(fā)明用于樹(shù)脂基纖維增強(qiáng)復(fù)合材料低溫鉆削加工裝置，包括鉆銑床1，以及固定在鉆銑床I工作臺(tái)上的密封箱4和切削力測(cè)量裝置，樹(shù)脂基纖維增強(qiáng)復(fù)合材料層合板7安裝于切削力測(cè)量裝置上，并位于密封箱4內(nèi)的密閉空間中；密封箱4上連接有用于實(shí)現(xiàn)在一 80°C?0°C的溫度下對(duì)樹(shù)脂基纖維增強(qiáng)復(fù)合材料層合板進(jìn)行加工的低溫降溫裝置以及溫度控制裝置；切削力測(cè)量裝置上還連接有用于記錄測(cè)量結(jié)果的計(jì)算機(jī)14。計(jì)算機(jī)14上還連接有用于監(jiān)控加工過(guò)程的攝像頭8，攝像頭上集成有照明設(shè)備，攝像頭8安裝于密封箱4內(nèi)部的頂端。
[0028]切削力測(cè)量裝置包括固定于鉆銑床I工作臺(tái)上的測(cè)力儀16，測(cè)力儀16位于密封箱4外；測(cè)力儀16上設(shè)置有柱狀的支撐體5，支撐體5的底部固定在開(kāi)設(shè)于測(cè)力儀16頂部的T型槽內(nèi)；支撐體5伸入密封槽4內(nèi)，測(cè)力儀16的上方設(shè)置有套設(shè)于支撐體5上的密封圈17 ;密封箱4內(nèi)，在密封圈17的上部形成密封的空腔；支撐體5的頂部設(shè)置有用于安裝樹(shù)脂基纖維增強(qiáng)復(fù)合材料層合板7的夾具6 ;密封箱4的頂部開(kāi)設(shè)有能夠使鉆銑床I上的刀具伸入到密封箱內(nèi)，并對(duì)樹(shù)脂基纖維增強(qiáng)復(fù)合材料層合板7進(jìn)行加工的通孔，通孔上安裝有蓋板18。密封箱4外部的頂面上安裝有用于給鉆銑床I上的刀具對(duì)刀的對(duì)刀塊9。測(cè)力儀16的信號(hào)輸出端通過(guò)電纜線與放大器15的輸入端相連，放大器15的輸出端通過(guò)數(shù)據(jù)線將測(cè)量結(jié)果輸出到計(jì)算機(jī)14中。
[0029]低溫降溫裝置包括液氮罐12，液氮罐12的出口連接有輸氣管道10，輸氣管道10的另一端固定在密封箱4的頂部，并與密封箱4內(nèi)部的空腔相連通，輸氣管道10上設(shè)置有用于控制氣體流速的輸氣電動(dòng)閥11 ;密封箱4的側(cè)面下部還安裝有排氣管3，排氣管3上安裝有用于與輸氣電動(dòng)閥11配合控制密封箱4內(nèi)部空腔溫度的排氣電動(dòng)閥2。
[0030]溫度控制裝置包括溫度調(diào)節(jié)儀13，以及設(shè)置于密封箱4內(nèi)的兩個(gè)溫度傳感器19，其中一個(gè)溫度傳感器緊固在樹(shù)脂基纖維增強(qiáng)復(fù)合材料層合板7上，另一個(gè)溫度傳感器通過(guò)安裝于密封箱4內(nèi)的支架放置于密封箱4內(nèi)的空腔中；其中溫度調(diào)節(jié)儀13的控制信號(hào)輸出端分別與排氣電動(dòng)閥2和輸氣電動(dòng)閥11的控制信號(hào)輸入端相連。
[0031]本發(fā)明還公開(kāi)了一種樹(shù)脂基纖維增強(qiáng)復(fù)合材料低溫鉆削加工方法，包括以下步驟:
[0032]I)打開(kāi)密封箱4箱門，在夾具6上固定好樹(shù)脂基纖維增強(qiáng)復(fù)合材料層合板7，把一根溫度傳感器緊固在樹(shù)脂基纖維增強(qiáng)復(fù)合材料層合板7上，另一根通過(guò)安裝于密封箱4腔體內(nèi)的支架放置于密封箱4內(nèi)，關(guān)閉密封箱4箱門；
[0033]2)打開(kāi)排氣電動(dòng)閥2,通過(guò)排氣管3對(duì)密封箱4抽取真空,抽完真空后關(guān)閉排氣電動(dòng)閥2 ;
[0034]3)打開(kāi)輸氣電動(dòng)閥11往密封箱4中輸入氮?dú)?，?dāng)溫度調(diào)節(jié)儀13上的溫度下降到一 80°C?一 0°C時(shí)，關(guān)閉輸氣電動(dòng)閥11 ；
[0035]4)當(dāng)溫度穩(wěn)定后打開(kāi)測(cè)力儀16、放大器15、計(jì)算機(jī)14以及攝像頭8，再標(biāo)定測(cè)力儀16 ；
[0036]5)啟動(dòng)鉆銑床1，通過(guò)對(duì)刀塊9對(duì)刀具進(jìn)行對(duì)刀，直接穿透蓋板18進(jìn)行加工；蓋板18是用密封材料所做，比較軟，可以隨時(shí)更換；
[0037]6)通過(guò)計(jì)算機(jī)14上安裝的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)記錄切削力歷程；
[0038]7)加工完成后,關(guān)閉鉆統(tǒng)床I,打開(kāi)排氣電動(dòng)閥2排氣,打開(kāi)密封箱4的箱門,取出加工完的樹(shù)脂基纖維增強(qiáng)復(fù)合材料層合板。
[0039]本發(fā)明的原理:
[0040]本發(fā)明由低溫降溫裝置、切削力測(cè)量裝置、溫度控制裝置和加工單元組成，該切削測(cè)力儀系統(tǒng)放置在超低溫環(huán)境外，使其不受低溫環(huán)境影響。
[0041]本發(fā)明低溫降溫裝置，包括低溫保持箱，該低溫保持箱中充滿氮?dú)?，所述待加工?shù)脂基纖維增強(qiáng)復(fù)合材料層合板和支撐樹(shù)脂基纖維增強(qiáng)復(fù)合材料層合板的夾具放置于低溫保持箱中；切削力測(cè)量裝置，測(cè)量切削力，并支撐夾具體；溫度控制裝置，顯示并控制溫度的升降；加工單元，用于加工樹(shù)脂基纖維增強(qiáng)復(fù)合材料層合板。低溫降溫裝置，包括裝滿液氮的液氮罐，用來(lái)提供降溫介質(zhì)；連接液氮罐與密封箱的電動(dòng)閥，用來(lái)控制氮?dú)獾妮斎朊芊庀涞乃俣群土髁?；連接密封箱與排氣管的電動(dòng)閥，用來(lái)調(diào)節(jié)控制氮?dú)獾妮斎牒团懦鰵怏w；監(jiān)控探頭，該監(jiān)控探頭設(shè)置于密封箱內(nèi)，監(jiān)視待加工的樹(shù)脂基纖維增強(qiáng)復(fù)合材料層合板的加工情況。切削力測(cè)量裝置包括測(cè)力儀，內(nèi)置壓電傳感器用來(lái)測(cè)量機(jī)械加工時(shí)輸出的電荷信號(hào)；信號(hào)放大器，與測(cè)力儀連接用來(lái)放大測(cè)力儀輸出的信號(hào)；信號(hào)采集系統(tǒng)，與信號(hào)放大器相連用來(lái)處理和轉(zhuǎn)換放大器輸出的信號(hào)，轉(zhuǎn)換為力-時(shí)間歷程。溫度控制裝置包括智能溫度控制儀，顯示密封箱內(nèi)和樹(shù)脂基纖維增強(qiáng)復(fù)合材料層合板表面溫度，達(dá)到設(shè)定的溫度值時(shí)報(bào)警；溫度傳感器兩個(gè)，分別放置于密封箱內(nèi)和待加工的樹(shù)脂基纖維增強(qiáng)復(fù)合材料層合板表面，并與智能溫度控制儀連接。加工單元包括五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控加工鉆銑床，用于加工的樹(shù)脂基纖維增強(qiáng)復(fù)合材料層合板，并支撐測(cè)力儀和密封箱；夾具，用來(lái)定位和夾緊待加工的樹(shù)脂基纖維增強(qiáng)復(fù)合材料層合板，并放置于測(cè)力儀上；對(duì)刀塊，固定在密封箱上，用來(lái)定位刀具。
[0042]本發(fā)明密封箱4通過(guò)螺栓固定在鉆銑床I的工作臺(tái)，所述的測(cè)力儀16通過(guò)螺栓固定在鉆銑床I的工作臺(tái)上，通過(guò)電纜線與放大器15連接，放大器15通過(guò)數(shù)據(jù)線與計(jì)算機(jī)14連接輸出信號(hào)，所述的支撐體5通過(guò)螺栓固定在測(cè)力儀16的T型槽上，所述的支撐體5和密封箱4通過(guò)密封圈17連接保持密封箱4密封性，所述排氣電動(dòng)閥2安裝在密封箱下端，所述排氣管3安裝于排氣電動(dòng)閥2上，所述夾具6安裝在支撐體5上，所述樹(shù)脂基纖維增強(qiáng)復(fù)合材料層合板安裝在夾具6上，所述攝像頭8安裝在密封箱4內(nèi)部上端監(jiān)控加工過(guò)程，所述對(duì)刀塊9安裝于密封箱4外部上端，所述輸氣管道10固定在密封箱4上，所述輸氣電動(dòng)閥安裝在密封箱4與液氮罐12之間，所述液氮罐12放置于地面，所述蓋板18固定于密封箱4上面。
[0043]加工結(jié)束后，切斷電源，清理現(xiàn)場(chǎng)，拆卸密封裝置與測(cè)量裝置，對(duì)各部分進(jìn)行清潔、干燥等處理，放置好以便下次加工繼續(xù)使用。
[0044]以上內(nèi)容僅為說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)思想，不能以此限定本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡是按照本發(fā)明提出的技術(shù)思想，在技術(shù)方案基礎(chǔ)上所做的任何改動(dòng)，均落入本發(fā)明權(quán)利要求書(shū)的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種樹(shù)脂基纖維增強(qiáng)復(fù)合材料低溫鉆削加工裝置，其特征在于:包括鉆銑床(1)，以及固定在鉆銑床(I)工作臺(tái)上的密封箱(4)和切削力測(cè)量裝置，樹(shù)脂基纖維增強(qiáng)復(fù)合材料層合板(7)安裝于切削力測(cè)量裝置上，并位于密封箱(4)內(nèi)的密閉空間中；密封箱(4)上連接有用于實(shí)現(xiàn)在一 80°C?0°C的溫度下對(duì)樹(shù)脂基纖維增強(qiáng)復(fù)合材料層合板進(jìn)行加工的低溫降溫裝置以及溫度控制裝置；切削力測(cè)量裝置上還連接有用于記錄測(cè)量結(jié)果的計(jì)算機(jī)(14)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的樹(shù)脂基纖維增強(qiáng)復(fù)合材料低溫鉆削加工裝置，其特征在于:所述的低溫降溫裝置包括液氮罐(12)，液氮罐(12)的出口連接有輸氣管道(10)，輸氣管道(10)的另一端固定在密封箱(4)的頂部，并與密封箱(4)內(nèi)部的空腔相連通，輸氣管道(10)上設(shè)置有用于控制氣體流速的輸氣電動(dòng)閥(11);密封箱(4)的側(cè)面下部還安裝有排氣管(3)，排氣管(3)上安裝有用于與輸氣電動(dòng)閥(11)配合控制密封箱(4)內(nèi)部空腔溫度的排氣電動(dòng)閥⑵。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的樹(shù)脂基纖維增強(qiáng)復(fù)合材料低溫鉆削加工裝置，其特征在于:所述的溫度控制裝置包括溫度調(diào)節(jié)儀(13)，以及設(shè)置于密封箱(4)內(nèi)的兩個(gè)溫度傳感器(19)，其中一個(gè)溫度傳感器緊固在樹(shù)脂基纖維增強(qiáng)復(fù)合材料層合板(7)上，另一個(gè)溫度傳感器通過(guò)安裝于密封箱(4)內(nèi)的支架放置于密封箱(4)內(nèi)的空腔中；其中溫度調(diào)節(jié)儀(13)的控制信號(hào)輸出端分別與排氣電動(dòng)閥⑵和輸氣電動(dòng)閥(11)的控制信號(hào)輸入端相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的樹(shù)脂基纖維增強(qiáng)復(fù)合材料低溫鉆削加工裝置，其特征在于:所述的切削力測(cè)量裝置包括固定于鉆銑床⑴工作臺(tái)上的測(cè)力儀(16)，測(cè)力儀(16)位于密封箱(4)外；測(cè)力儀(16)上設(shè)置有柱狀的支撐體(5)，支撐體(5)的底部固定在開(kāi)設(shè)于測(cè)力儀(16)頂部的T型槽內(nèi)；支撐體(5)伸入密封槽(4)內(nèi)，測(cè)力儀(16)的上方設(shè)置有套設(shè)于支撐體(5)上的密封圈(17);密封箱⑷內(nèi)，在密封圈(17)的上部形成密封的空腔；支撐體(5)的頂部設(shè)置有用于安裝樹(shù)脂基纖維增強(qiáng)復(fù)合材料層合板(7)的夾具￠);密封箱(4)的頂部開(kāi)設(shè)有能夠使機(jī)床(I)上的刀具伸入到密封箱內(nèi)，并對(duì)樹(shù)脂基纖維增強(qiáng)復(fù)合材料層合板(7)進(jìn)行加工的通孔，通孔上安裝有蓋板(18)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的樹(shù)脂基纖維增強(qiáng)復(fù)合材料低溫鉆削加工裝置，其特征在于:所述密封箱(4)外部的頂面上安裝有用于給機(jī)床(I)上的刀具對(duì)刀的對(duì)刀塊(9)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的樹(shù)脂基纖維增強(qiáng)復(fù)合材料低溫鉆削加工裝置，其特征在于:所述測(cè)力儀(16)的信號(hào)輸出端通過(guò)電纜線與放大器(15)的輸入端相連，放大器(15)的輸出端通過(guò)數(shù)據(jù)線將測(cè)量結(jié)果輸出到計(jì)算機(jī)(14)中。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的樹(shù)脂基纖維增強(qiáng)復(fù)合材料低溫鉆削加工裝置，其特征在于:所述的計(jì)算機(jī)(14)上還連接有用于監(jiān)控加工過(guò)程的攝像頭(8)，攝像頭上集成有照明設(shè)備，攝像頭(8)安裝于密封箱(4)內(nèi)部的頂端。
8.一種樹(shù)脂基纖維增強(qiáng)復(fù)合材料低溫鉆削加工方法，其特征在于，包括以下步驟: 1)打開(kāi)密封箱(4)箱門，在夾具(6)上固定好樹(shù)脂基纖維增強(qiáng)復(fù)合材料層合板(7)，把一根溫度傳感器緊固在樹(shù)脂基纖維增強(qiáng)復(fù)合材料層合板(7)上，另一根通過(guò)安裝于密封箱(4)腔體內(nèi)的支架放置于密封箱(4)內(nèi)，關(guān)閉密封箱(4)箱門； 2)打開(kāi)排氣電動(dòng)閥(2)，通過(guò)排氣管(3)對(duì)密封箱(4)抽取真空，抽完真空后關(guān)閉排氣電動(dòng)閥⑵； 3)打開(kāi)輸氣電動(dòng)閥(11)往密封箱(4)中輸入氮?dú)?，?dāng)溫度調(diào)節(jié)儀(13)上的溫度下降到一 80°C?0°C時(shí)，關(guān)閉輸氣電動(dòng)閥(11)； 4)當(dāng)溫度穩(wěn)定后打開(kāi)測(cè)力儀(16)、放大器(15)、計(jì)算機(jī)(14)以及攝像頭(8)，再標(biāo)定測(cè)力儀(16)； 5)啟動(dòng)鉆銑床(I)，通過(guò)對(duì)刀塊(9)對(duì)刀具進(jìn)行對(duì)刀，直接穿透蓋板(18)進(jìn)行加工； 6)通過(guò)計(jì)算機(jī)(14)上安裝的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)記錄切削力歷程； 7)加工完成后，關(guān)閉鉆統(tǒng)床(I)，打開(kāi)排氣電動(dòng)閥(2)排氣,打開(kāi)密封箱(4)的箱門,取出加工完的樹(shù)脂基纖維增強(qiáng)復(fù)合材料層合板。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于樹(shù)脂基纖維增強(qiáng)復(fù)合材料低溫鉆削加工方法，其特征在于:所述的步驟5)中，蓋板(18)采用密封材料制作的能夠隨時(shí)更換的蓋板。
【文檔編號(hào)】B26D7/28GK104260143SQ201410344244
【公開(kāi)日】2015年1月7日 申請(qǐng)日期:2014年7月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月18日
【發(fā)明者】段玉崗, 王宏曉, 王奔, 張靜靜 申請(qǐng)人:西安交通大學(xué)