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第二方面,是材料損傷的研宄。復合材料由于是樹脂和纖維混合而成的一種材料,在刀具加工過程中,在刀具軸向進給力的作用下,玻纖可能會從基材里被剝離出來,從而導致在孔邊沿出現毛刺,材料剝離等加工缺陷。對于汽車尾門內板這種不承受很大應力的產品,類似的缺陷一般問題不但是,對于碳纖維應用多的航空航天領域,制品往往是在高應力的惡劣工況下長時間使用,這就對孔加工的質量要求非常高了,類似孔邊緣材料剝離的缺陷,是無法被接受的。賈振元教授的團隊,弄清楚了材料的加工過程中開裂、界面開裂等領域的機制,這就為材料加工刀具設備的研發,提供了依據。
復合材料由于其熱傳導系數低,加工過程中刀具高速旋轉與材料摩擦產生的熱量無法快速排出,方面使刀具材料軟化,另外也使樹脂基材燒結到刀具表面,加速刀具磨損。如何控制加工工程中過集中的熱量,一直是復合材料加工領域。賈振元教授率領的團隊,“提出了適溫切削加工損傷抑制原理,揭示出碳纖維復合材料切削質量隨溫度的變化規律。發明了負壓逆向冷卻和具有自風冷排屑功能的系列加工工藝。創建了典型構件加工藝數據庫。他們大膽嘗試工藝創新,發明了在位隨行加工方法、低應力柔性工裝和隨動除塵裝置,硏發岀13臺套數控加工工藝裝備,填補了國內空白,成為我國航空航天多個重點型號復合材料。關鍵構件加工的唯一裝備”。通過主動式排塵和送風冷卻,讓刀具和材料始終保持在適宜加工的、而增加刀具壽命,禔高制品質量。