唐 军， 赵 波

(1. 新乡学院 机电工程学院，河南 新乡 453003； 2. 河南理工大学 机械与动力工程学院，河南 焦作 454000)

随着碳纤维复合材料应用领域的不断增加以及对材料的使用性能要求不断提高，常规的机械加工方法已经无法满足碳纤维复合材料、尤其是超声速推进器异形、深腔燃烧室对C/SiC复合材料工件的加工要求。其中，该构件的加工主要面临深孔排屑、冷却困难和切削力大等问题[1]。

超声辅助磨削是将超声振动与传统的磨削加工相结合的一种加工方法，它将超声振动附加在刀具或加工工件上，利用高频振动来改变材料的去除机理，改善加工过程及效果[2]。超声辅助加工在硬脆材料[3-5](如陶瓷、淬硬钢以及光学玻璃等)、高性能合金[6-8](如高温合金、钛合金以及金属间化合物等)的加工领域具有独特的优势，特别是能大幅度降低切削力和切削温度，提高加工精度，同时大幅延长工具寿命，降低生产成本。因此国内外研究学者针对碳纤维复合材料的超声辅助磨削装置开展了大量的研究工作。

陈雄兵[9]提出了一种“旋转超声铣磨”的加工工艺，使加工质量提高了30%～36%。鲍永杰等[10]指出碳纤维方向与刀具切削角度为钝角时可以抑制缺陷的产生，并提出了“以磨代钻”的工艺。任宇江[11]通过对磨削过程中的接触面积的分析，提出了一种带有大工具锥面的超声辅助磨削装置。Liu等[12]提出了一种双弯曲椭圆振动制孔装置。李哲等[13]为了抑制分层、毛刺等缺陷，提出了一种旋转超声椭圆振动套磨制孔装置。……