一种复合材料免水加工中用涡流管制冷切削工艺和系统的制作方法

本发明涉及复合材料加工成型技术领域，具体涉及一种复合材料免水加工中用涡流管制冷切削工艺和系统。

背景技术：

复合材料加工成型中一些材料在有冷却液降温条件下切削液体会对材料强度造成不良影响，没有降温条件下切削会造成树脂高温受损同样对材料强度造成不良影响。(有冷却液降温条件下复合材料吸湿膨胀，引起内部微裂纹，导致材料性能下降，没有降温条件下，切削造成的高温会使树脂发生高温分解，同样造成复合材料性能下降)。如芳纶纤维和植物纤维具有较高的吸湿率，复合材料加工中均会发生遇水膨胀的问题，如何处理好此类材料冷却条件下加工是复合材料切削加工制件工艺的一大难题。目前加工中通常采用空气制冷方式加工，由于空气制冷方式气流大，粉尘多，生产条件恶劣，制冷效果有差距，进而增加液氮，提升制冷效果。降低排气，减少粉尘。但温度不易调整，费用大幅增加。

公开号为CN205343371U的中国专利文献公开了一种复合材料加工装置，属于复合板生产领域，包括用于将复合材料破裂的碎料装置、用于将破裂后的复合材料切断的切料装置、用于将切断后的复合材料分丝的分丝装置、用于将分丝后的复合材料与胶料混合的搅拌装置、用于将混有胶料的复合材料平铺的铺料装置以及用于将平铺后的复合材料压制成复合板的成型装置。该复合材料加工装置步骤合理，分工明确，整个加工过程自动化程度高，生产成本低，效率高，且生产出的复合板成品性状稳定，质量较高，有效弥补了现有技术的缺陷。

公开号为CN104669071A的中国专利文献公开了一种复合材料的磨抛加工工艺。所述复合材料的磨抛加工工艺包括如下步骤：a)对复合材料进行磨削，所选磨削用的磨料硬度大于复合材料中基体的硬度且能与复合材料中的增强体发生摩擦磨损而去除增强体，磨削过程中复合材料中的增强体相对于基体表面形成凸台；b)当所述凸台相对于基体表面的突出高度不大于5μm时，对复合材料进行抛光，直到所述凸台完全去除，所选抛光用的磨料粒度不大于复合材料中增强体的粒度。该专利在不破坏复合材料性能的前提下，实现材料的均匀去除，达到复合材料的加工要求，并提高复合材料的加工效率。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种复合材料免水加工中用涡流管制冷切削工艺和系统，本发明提供的工艺和系统可以免水降温切削复材制件成型。

为实现上述目的，本发明提供一种复合材料免水加工中用涡流管制冷切削工艺，该工艺包括：设置复合材料免水加工中用涡流管制冷切削系统，该系统包括复合材料加工机器、涡流管制冷器、空气压缩机、抽气装置和抽气管路，所述复合材料加工机器设置有用于切削复合材料的刀具，所述涡流管制冷器包括压缩空气入口、冷空气出口和热空气出口，所述涡流管制冷器的压缩空气入口与所述空气压缩机的空气出口流体连通，所述抽气装置与抽气管路流体连通，所述涡流管制冷器的冷空气出口对准所述刀具，所述抽气管路的气体入口也对准所述刀具；将复合材料采用复合材料加工机器的刀具进行切削；启动空气压缩机将压缩空气从涡流管制冷器的压缩空气入口送入所述涡流管制冷器中并使冷空气从冷空气出口吹向所述刀具和复合材料；启动抽气装置将刀具附近的切削尘屑及空气从抽气管路中抽走形成单向气路以使所述复合材料降温。

优选地，所述复合材料为芳纶纤维或植物纤维其它免水切割纤维复合材料。

优选地，所述复合材料免水加工中用涡流管制冷切削系统还包括电源控制器，所述电源控制器与所述空气压缩机电连接。

优选地，所述抽气装置为真空泵或吸尘器。

优选地，所述刀具为圆柱形刀具、面刀具、立刀具、三面刃刀具、角度刀具和锯片刀具。

本发明还提供一种复合材料免水加工中用涡流管制冷切削系统，该系统包括，该系统包括复合材料加工机器、涡流管制冷器、空气压缩机、抽气装置和抽气管路，所述复合材料加工机器设置有用于切削复合材料的刀具，所述涡流管制冷器包括压缩空气入口、冷空气出口和热空气出口，所述涡流管制冷器的压缩空气入口与所述空气压缩机的空气出口流体连通，所述抽气装置与抽气管路流体连通，所述涡流管制冷器的冷空气出口对准所述刀具，所述抽气管路的气体入口也对准所述刀具。

优选地，所述复合材料免水加工中用涡流管制冷切削系统还包括电源控制器，所述电源控制器与所述空气压缩机电连接。

优选地，所述抽气装置为真空泵或吸尘器。

优选地，所述刀具为圆柱形刀具、面刀具、立刀具、三面刃刀具、角度刀具和锯片刀具。

本发明具有如下优点：

本发明提供的工艺和系统使用简单方便，可减低成本，提高效率，达到免水降温切削复材制件成型的需求。

附图说明

图1是本发明提供的系统的一种具体实施方式的结构示意图。

其中，1为复合材料加工机器，2为涡流管制冷器，3为空气压缩机，4为电源控制器，5为抽气装置，6为抽气管路(抽气装置与抽气管路之间通过收尘筒相连)，11为刀具，21为冷空气出口，22为热空气出口，23气流管路。

具体实施方式

以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

如图1所示，所述切削系统包括涡流管制冷器2、气流管路23、空气压缩机3、抽气装置5(真空泵或吸尘器)、抽气管路6(例如真空吸管)、复合材料加工机器1(例如铣床，设置有刀具11)、电源控制器4。具体实施如下，将涡流管制冷器2冷空气出口21对准刀具11切削段，涡流管制冷器2压缩空气入口与气流管路输出口连接，气流管路输入口与空气压缩机3输出口连接。空气压缩机3由电源控制器4控制并由电源提供动力工作。涡流管制冷器2冷空气出口21对准刀具切削段的对应面是真空吸管，真空吸管与真空泵输出端口连接。真空泵由电源提供动力工作，涡流管制冷器2通过调整可实现对温度及气流量的调整实现免水降温切削的工作。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。