[发明专利]用于复合材料加工的多用途工具、辅助设备及使用方法

摘要

本发明公开的用于复合材料加工的多用途工具、辅助设备及使用方法，属于机械加工、材料改性技术领域。本发明公开的一种用于复合材料加工的多用途工具，包括刀杆、刀体、搅拌头、定位块、刀片和螺钉。本发明还公开一种用于复合材料加工的多用途工具使用的辅助设备和一种用于复合材料加工的多用途工具的使用方法。本发明要解决的问题为：(1)根据使用需要实现复合材料多用途加工，所述的多用途加工包括以下用途：单一搅拌摩擦加工；单一铣削加工；单一搅拌摩擦焊接；具有去飞边功能的搅拌摩擦加工；搅拌摩擦加工‑铣削的复合加工；搅拌摩擦连接‑铣削的复合加工。(2)提高复合材料加工质量和加工效率，并改善加工零部件的表层力学性能和疲劳性能。

主权项

1.一种用于复合材料加工的多用途工具，其特征在于：包括刀杆(1)、刀体(2)、搅拌头(3)、定位块(4)、刀片(5)、螺钉(6)和辅助设备，刀体(2)根据工作需要选用端铣刀或者圆柱铣刀；刀体(2)一端与搅拌头(3)大端整体连接，搅拌头(3)大端面直径为刀体(2)直径的2/5～3/5，搅拌头(3)大端镶嵌在刀体(2)内孔上；定位块(4)通过螺钉(6)固定在刀体(2)的刀槽内，刀片(5)固定在定位块(4)上，刀片(5)形状及在定位块(4)上的位置根据加工需要调整；为降低进给阻力和切削力，所述的搅拌头(3)选锥形搅拌头；所述辅助设备包括刀柄系统(8)和主轴系统(9)；所述的刀柄系统(8)包括油腔(8‑2)、刀柄进气管道(8‑3)、刀柄内冷系统(8‑4)、限位装置(8‑5)和刀杆夹 持装置(8‑7)；在所述刀柄系统(8)的刀柄上增加用于实现多用途工具的动平衡装置(8‑6)，所述动平衡装置(8‑6)为环形凸台结构，通过调节在环形凸台上螺钉的位置和数量配重，实现对多用途工具的动平衡设置；并在所述刀柄系统(8)增加减振法兰盘(8‑1)，减振法兰盘(8‑1)套在刀柄凸台下方的圆柱体外侧；所述的主轴系统(9)包括测温装置(9‑1)、主轴冷却槽(9‑2)、测振装置(9‑3)、主轴冷却装置(9‑4)、气动卡盘(9‑5)、进气管(9‑6)；多用途工具通过刀柄系统(8)上的刀杆夹持装置(8‑7)进行几何固定，并利用刀柄进气管道(8‑3)以实现工具与刀柄系统(8)的气动紧固。