直刃尖刀形狀對超聲輔助切削系統振動性能的影響*

（大連理工大學精密與特種加工教育部重點實驗室，大連 116024）

Nomex蜂窩芯材料是以聚芳香酰胺紙，經過印膠、疊合、壓制、拉伸、浸漬、晾置、固化等一系列的復雜工藝制成的新型結構材料[1]。由于具有高比強度、低密度、耐高溫、良好的自熄和電絕緣性等優異性能，Nomex蜂窩廣泛用于制備蜂窩夾層構件，在航空航天、汽車等領域得到廣泛應用。在不同型號的軍用和民用飛機制造中，如襟翼、副翼、機身壁板、駕駛艙、水平尾翼、機翼前緣、直升機旋翼、尾梁等部件均大量采用蜂窩夾層結構，取得了良好的技術與經濟效益[2-3]。

制備蜂窩夾層構件時，需將蜂窩材料表面加工成具有特定形狀的表面。蜂窩材料的獨特結構以及特殊的力學性能，使得其加工方法不同于傳統材料。目前，常用的加工方法是采用組合式銑刀高速銑削，通過銑刀的刀片切斷蜂窩材料，刀具上部的鋸齒粉碎蜂窩芯成為切屑[4-5]。高速銑削方法加工蜂窩表面容易形成毛刺，較大的銑削力還會導致蜂窩壁變形，進而影響形狀加工精度。同時加工過程中會產生大量的芳綸紙纖維碎屑和粉塵，工作環境惡劣。超聲輔助加工技術因其具有加工質量好、加工速度快、精度高、無粉塵污染、刀具磨損小等特點，在弱剛度材料加工中具有優勢[6-7]。近年來，Nomex蜂窩超聲切削加工技術和裝備的研究受到了越來越廣泛的關注[8-10]。目前，超聲輔助切削加工蜂窩材料主要采用直刃尖刀和圓片刀。直刃尖刀在加工中起到切割下料、加工斜槽等結構的作用。……