陶瓷基復(fù)合材料異型孔槽加工技術(shù)研究.pdf

1、陶瓷基復(fù)合材料（ceramic matrix composite，CMC）擁有出色的耐高溫性，并且借助增強(qiáng)體的增韌改性作用，具有較高結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和韌性，是作為熱防護(hù)和高溫結(jié)構(gòu)材料的理想選擇。石英陶瓷基和C/SiC陶瓷基復(fù)合材料具有較強(qiáng)的代表性，并且這兩種材料的制造應(yīng)用相對較多。然而在航空航天發(fā)動機(jī)、導(dǎo)彈雷達(dá)天線罩等構(gòu)件制造應(yīng)用中，陶瓷基復(fù)合材料高硬、耐磨等特征給切削加工帶來困難，且易產(chǎn)生加工缺陷。同時，由于其特殊應(yīng)用場景，結(jié)構(gòu)件往往具有非常

2、規(guī)加工特征，如航空發(fā)動機(jī)內(nèi)部存在非回轉(zhuǎn)內(nèi)凹槽，易導(dǎo)致加工干涉;天線罩裝配需加工指定深度平底盲孔。這些問題都阻礙了陶瓷基復(fù)合材料在制造業(yè)中的規(guī)模化產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。
　　本論文針對航空航天相關(guān)技術(shù)需求，開展了石英陶瓷基復(fù)合材料盲孔的螺旋銑磨加工C/SiC陶瓷基復(fù)合材料深腔內(nèi)凹槽的加工技術(shù)研究，主要研究內(nèi)容和成果如下:
　　(1)在分析了石英陶瓷基復(fù)合材料特性和盲孔鉆削難以保證加工質(zhì)量和刀具壽命原因的基礎(chǔ)上，提出并試驗(yàn)研究了電鍍金剛石

3、刀具螺旋銑磨盲孔加工方法，分析了螺旋銑孔材料去除機(jī)理。試驗(yàn)結(jié)果表明:該工藝方法能夠有效改善加工切屑排出條件，降低切削熱，提高加工質(zhì)量。
　　(2)通過石英陶瓷基復(fù)合材料螺旋銑盲孔加工工藝參數(shù)試驗(yàn)，分析加工參數(shù)對切削溫度，切削力和制孔質(zhì)量的影響規(guī)律，給出了影響螺旋銑磨切削力和制孔質(zhì)量的主要因素，確定了合理可行的石英陶瓷基復(fù)合材料螺旋銑磨盲孔加工工藝規(guī)范。
　　(3)試驗(yàn)研究了C/SiC陶瓷基復(fù)合材料的可加工性，比較了不同工藝參