[发明专利]一种复合材料加工毛刺的去除方法及涂胶设备

说明书

本发明公开了一种复合材料加工毛刺的去除方法及涂胶设备，包括如下步骤：对复合材料层合板进行钻削或铣削；在钻削形成的孔的出口处涂敷胶水，或者在铣削部位的上表层处涂敷胶水，并待胶水固化；对孔进行第二次钻削或切削，或者对铣削部位的上表层进行修边，从而去除钻削或铣削毛刺。利用固化的胶水对毛刺形成紧支撑，再对所述孔进行第二次钻削或切削，或者对所述铣削部位的上表层进行修边，其去毛刺效果好、效率高、工艺简单、成本低。

技术领域

本发明涉及复合材料加工技术领域，特别是涉及一种复合材料加工毛刺的去除方法及涂胶设备。

背景技术

复合材料一般以纤维为增强体，树脂为基体组成，是优异的聚合物基高级材料。复合材料具有比强度高、密度低、抗疲劳性和抗冲击性等优异特性。复合材料层合板一般由纤维增强复合材料预浸料按不同方向层层铺放并固化成型制成。层铺制成的复合材料层合板凭借纤维材料优异的拉压特性具有出色的力学性能和机械性能。

复合材料层合板广泛应用于航空航天行业，是实现飞机构件材料轻量化的重要材料，被用来制造飞机承力结构件，如中央机翼、机盒隔板、机身舱壁等。为使结构件形状满足使用要求，需要复合材料层合板进行大量的铣削和钻削加工，例如铣槽、铣边、钻孔等等。然而，复合材料层合板基体柔软，而纤维又硬又脆，因此，在切割的过程中可能会发生各种损坏，其中最典型的损坏就是毛刺缺陷。在加工中，毛刺常出现于工件钻削出口表面的纤维铺层处和工件铣削表面的上下表层，表现为残留的纤维丝或纤维层。

现有的加工毛刺去除工艺常采用冷冻去毛刺机理，通常需要借助冷冻去毛刺机，先利用液氮对毛刺进行定向脆化，然后喷射高速冷冻粒子撞击复合材料工件的毛刺，将孔周围的毛刺撞击下来，这种工艺既繁琐又昂贵，冷冻机会造成大量的能源浪费，而且容易在冷冻过程中容易脆化孔壁，造成二次损伤，毛刺去除精度差，使用局限性高。其他现有专利解决方案例如申请号为CN202110988979.8的发明专利申请公开了一种专用于芳纶纤维增强复合材料的钻头，该钻头包括柄部，钻杆，沟槽和外切削刃的设计，可以从孔边缘至孔中心逐渐去除材料，进而抑制复合材料钻孔的加工毛刺产生。但是由于加工环境与工况的不确定性，复合材料层合板的种类、厚度、制孔的孔径以及加工参数会随加工目标产生变化，钻头的设计参数也需要随之变化，无法实现适用于多工况下的复合材料层合板毛刺去除且难以对厚度、孔径等加工参数进行针对性调整。

发明内容

本发明的主要目的在于解决传统加工毛刺去除工艺去毛刺效果差、效率低、工艺繁琐又昂贵的问题，提出一种复合材料加工毛刺的去除方法及涂胶设备。

本发明的技术问题通过以下的技术方案予以解决：

一种复合材料加工毛刺的去除方法，包括如下步骤：

对复合材料层合板进行钻削或铣削；

在钻削形成的孔的出口处涂敷胶水，或者在铣削部位的上表层处涂敷胶水，并待所述胶水固化；

对所述孔进行第二次钻削或切削，或者对所述铣削部位的上表层进行修边，从而去除钻削或铣削毛刺。

在一些实施例中，具体包括如下步骤：

S1、装夹所述复合材料层合板；

S2、装钻削刀具并对刀；

S3、根据复合材料层合板制孔加工工况，设置第一次钻削的参数；

S4、在复合材料层合板上钻出通孔并退刀；

S5、在孔出口处涂胶并待胶水固化；

S6、判断是否需要拆卸刀具或工件，若是，则进入步骤S7；若否，则跳转至步骤S8；

S7、换装刀具或工件并重新对刀；

S8、根据复合材料层合板制孔加工工况，设置第二次钻削或切削的参数；