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申请/专利权人：西北工业大学;中国航发动力股份有限公司

摘要：本发明一种SiCfSiC复合材料微小孔钻削方法，属于硬脆性难加工陶瓷基复合材料的微小孔加工技术领域；首先采用毫秒激光在SiCfSiC复合材料上实现高效率微小通孔的加工，并结合仿真及试验验证，确定合适的预制孔尺寸及激光加工参数，将毫秒激光制孔产生的热影响区、重铸层等热致性缺陷有效控制在最终成形孔的尺寸范围内；其次选用超声振动辅助加工进行最终成形孔的制备，以减小了刀具与工件之间的接触时间和摩擦效应；最后，采用定制几何尺寸的高硬度、耐磨损的PDC聚晶金刚石钻头对已制备好预制孔的SiCfSiC复合材料进行超声振动辅助钻削试验，可将激光制备预制孔过程中产生的热影响区、重铸层等缺陷有效去除，实现SiCfSiC复合材料高精度、高质量的微小孔加工。

主权项：1.一种SiCfSiC复合材料微小孔钻削方法，其特征在于具体步骤如下：将SiCfSiC复合材料切割成设计尺寸，并对其表面进行光整处理；对光整处理后的SiCfSiC复合材料样件进行清洗、干燥；将SiCfSiC复合材料样件安装于夹具上，采用毫秒激光器在SiCfSiC复合材料样件上制备预制孔；并记录毫秒激光坐标系中预制孔位置的坐标信息；将加工好预制孔的SiCfSiC复合材料样件进行清洗；利用记录的SiCfSiC复合材料样件坐标系原点及预制孔坐标数据，将预制孔激光坐标系坐标换算成SiCfSiC复合材料样件坐标系中的坐标；采用光学检测设备检测预制孔入口形貌，以确定激光加工产生的热影响区缺陷未超过限制的尺寸范围；将夹具-工件装夹到加工设备上，并将开有预制孔的SiCfSiC复合材料样件坐标系转换为加工设备坐标系坐标；将专用刀具安装于匹配的超声刀柄上；并将超声波发生器、超声刀柄与加工设备装配连接，组成超声振动辅助加工装置；启动所述超声波发生器，并测试振动状态；采用激光测振仪测量刀具的实际振幅并反馈超声振动设备当前参数，再调节超声振动设备振动参数并进行测量，直到得到与刀具相匹配的超声振动频率及超声振幅；输入工件上已制备的预制孔的加工设备坐标系坐标，在SiCfSiC陶瓷基复合材料样件上预制孔的基础上进行超声振动辅助扩孔加工。

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