C/SiC陶瓷基复合材料旋转超声制孔工艺研究

针对C/SiC陶瓷基复合材料硬度高、难加工的特点，研究了机器人旋转超声制孔工艺优化策略。采用基于出口撕裂面积的缺陷评估方法，分析了陶瓷基复合材料制孔缺陷；通过正交试验研究了主轴转速、进给速度、超声振幅等工艺参数对制孔质量和孔径精度的影响规律，并利用方差分析和极差分析方法确定了最优工艺参数；基于此工艺参数，开展了刀具磨损试验。结果表明，对于厚度为8 mm的C/SiC陶瓷基复合材料叠层试板，钎焊金刚石套料钻可以稳定制40个孔，孔径精度达H9，撕裂面积因子在0.2以内；最后综合考虑制孔质量与效率要求，提出了先快后慢分段切削的工艺策略，在保证制孔质量的同时提高了制孔效率。