本發明涉及復合材料加工成型技術領域,具體涉及一種復合材料免水加工中用渦流管制冷切削工藝和系統。
背景技術:
復合材料加工成型中一些材料在有冷卻液降溫條件下切削液體會對材料強度造成不良影響,沒有降溫條件下切削會造成樹脂高溫受損同樣對材料強度造成不良影響。(有冷卻液降溫條件下復合材料吸濕膨脹,引起內部微裂紋,導致材料性能下降,沒有降溫條件下,切削造成的高溫會使樹脂發生高溫分解,同樣造成復合材料性能下降)。如芳綸纖維和植物纖維具有較高的吸濕率,復合材料加工中均會發生遇水膨脹的問題,如何處理好此類材料冷卻條件下加工是復合材料切削加工制件工藝的一大難題。目前加工中通常采用空氣制冷方式加工,由于空氣制冷方式氣流大,粉塵多,生產條件惡劣,制冷效果有差距,進而增加液氮,提升制冷效果。降低排氣,減少粉塵。但溫度不易調整,費用大幅增加。
公開號為CN205343371U的中國專利文獻公開了一種復合材料加工裝置,屬于復合板生產領域,包括用于將復合材料破裂的碎料裝置、用于將破裂后的復合材料切斷的切料裝置、用于將切斷后的復合材料分絲的分絲裝置、用于將分絲后的復合材料與膠料混合的攪拌裝置、用于將混有膠料的復合材料平鋪的鋪料裝置以及用于將平鋪后的復合材料壓制成復合板的成型裝置。該復合材料加工裝置步驟合理,分工明確,整個加工過程自動化程度高,生產成本低,效率高,且生產出的復合板成品性狀穩定,質量較高,有效彌補了現有技術的缺陷。
公開號為CN104669071A的中國專利文獻公開了一種復合材料的磨拋加工工藝。所述復合材料的磨拋加工工藝包括如下步驟:a)對復合材料進行磨削,所選磨削用的磨料硬度大于復合材料中基體的硬度且能與復合材料中的增強體發生摩擦磨損而去除增強體,磨削過程中復合材料中的增強體相對于基體表面形成凸臺;b)當所述凸臺相對于基體表面的突出高度不大于5μm時,對復合材料進行拋光,直到所述凸臺完全去除,所選拋光用的磨料粒度不大于復合材料中增強體的粒度。該專利在不破壞復合材料性能的前提下,實現材料的均勻去除,達到復合材料的加工要求,并提高復合材料的加工效率。
技術實現要素:
本發明的目的在于提供一種復合材料免水加工中用渦流管制冷切削工藝和系統,本發明提供的工藝和系統可以免水降溫切削復材制件成型。
為實現上述目的,本發明提供一種復合材料免水加工中用渦流管制冷切削工藝,該工藝包括:設置復合材料免水加工中用渦流管制冷切削系統,該系統包括復合材料加工機器、渦流管制冷器、空氣壓縮機、抽氣裝置和抽氣管路,所述復合材料加工機器設置有用于切削復合材料的刀具,所述渦流管制冷器包括壓縮空氣入口、冷空氣出口和熱空氣出口,所述渦流管制冷器的壓縮空氣入口與所述空氣壓縮機的空氣出口流體連通,所述抽氣裝置與抽氣管路流體連通,所述渦流管制冷器的冷空氣出口對準所述刀具,所述抽氣管路的氣體入口也對準所述刀具;將復合材料采用復合材料加工機器的刀具進行切削;啟動空氣壓縮機將壓縮空氣從渦流管制冷器的壓縮空氣入口送入所述渦流管制冷器中并使冷空氣從冷空氣出口吹向所述刀具和復合材料;啟動抽氣裝置將刀具附近的切削塵屑及空氣從抽氣管路中抽走形成單向氣路以使所述復合材料降溫。
優選地,所述復合材料為芳綸纖維或植物纖維其它免水切割纖維復合材料。
優選地,所述復合材料免水加工中用渦流管制冷切削系統還包括電源控制器,所述電源控制器與所述空氣壓縮機電連接。
優選地,所述抽氣裝置為真空泵或吸塵器。
優選地,所述刀具為圓柱形刀具、面刀具、立刀具、三面刃刀具、角度刀具和鋸片刀具。
本發明還提供一種復合材料免水加工中用渦流管制冷切削系統,該系統包括,該系統包括復合材料加工機器、渦流管制冷器、空氣壓縮機、抽氣裝置和抽氣管路,所述復合材料加工機器設置有用于切削復合材料的刀具,所述渦流管制冷器包括壓縮空氣入口、冷空氣出口和熱空氣出口,所述渦流管制冷器的壓縮空氣入口與所述空氣壓縮機的空氣出口流體連通,所述抽氣裝置與抽氣管路流體連通,所述渦流管制冷器的冷空氣出口對準所述刀具,所述抽氣管路的氣體入口也對準所述刀具。
優選地,所述復合材料免水加工中用渦流管制冷切削系統還包括電源控制器,所述電源控制器與所述空氣壓縮機電連接。
優選地,所述抽氣裝置為真空泵或吸塵器。
優選地,所述刀具為圓柱形刀具、面刀具、立刀具、三面刃刀具、角度刀具和鋸片刀具。
本發明具有如下優點:
本發明提供的工藝和系統使用簡單方便,可減低成本,提高效率,達到免水降溫切削復材制件成型的需求。
附圖說明
圖1是本發明提供的系統的一種具體實施方式的結構示意圖。
其中,1為復合材料加工機器,2為渦流管制冷器,3為空氣壓縮機,4為電源控制器,5為抽氣裝置,6為抽氣管路(抽氣裝置與抽氣管路之間通過收塵筒相連),11為刀具,21為冷空氣出口,22為熱空氣出口,23氣流管路。
具體實施方式
以下實施例用于說明本發明,但不用來限制本發明的范圍。
如圖1所示,所述切削系統包括渦流管制冷器2、氣流管路23、空氣壓縮機3、抽氣裝置5(真空泵或吸塵器)、抽氣管路6(例如真空吸管)、復合材料加工機器1(例如銑床,設置有刀具11)、電源控制器4。具體實施如下,將渦流管制冷器2冷空氣出口21對準刀具11切削段,渦流管制冷器2壓縮空氣入口與氣流管路輸出口連接,氣流管路輸入口與空氣壓縮機3輸出口連接。空氣壓縮機3由電源控制器4控制并由電源提供動力工作。渦流管制冷器2冷空氣出口21對準刀具切削段的對應面是真空吸管,真空吸管與真空泵輸出端口連接。真空泵由電源提供動力工作,渦流管制冷器2通過調整可實現對溫度及氣流量的調整實現免水降溫切削的工作。
雖然,上文中已經用一般性說明及具體實施例對本發明作了詳盡的描述,但在本發明基礎上,可以對之作一些修改或改進,這對本領域技術人員而言是顯而易見的。因此,在不偏離本發明精神的基礎上所做的這些修改或改進,均屬于本發明要求保護的范圍。