[发明专利]一种耐高温隔热夹层材料的多构件坯体的数控加工方法

说明书

本发明提供了一种耐高温隔热夹层材料的多构件坯体的数控加工方法，所述方法包括如下步骤：(1)将构件材料坯体置于加工工装；(2)利用定位特征对构件材料坯体进行定位；(3)将定位好的构件材料坯体固定；(4)对构件材料坯体进行边缘切割加工，得到边缘切割加工构件；(5)通过分割加工将所述边缘切割加工构件进一步切割成多个上述多层构件；其中，所述构件材料坯体具有异质层结构。本发明方法快捷，能够大幅度提高构件加工精度、加工效率和质量稳定性。

技术领域

本发明涉及隔热材料技术领域，具体地说，本发明涉及一种耐高温隔热夹层材料构件的加工方法。

背景技术

超高声速飞行器在大气层中长时高速巡航的过程中，飞行器要承受严酷的气、热载荷作用。为了保证飞行器外形结构完整，内部的元器件正常工作，需要兼具耐温隔热和承载功能的热防护系统来保护飞行器避免在气动加热环境中烧毁和过热。

热防护系统由于需要兼具耐温、隔热和承载等多种功能，因此一般都采用具有夹层结构的耐高温隔热构件，即耐高温隔热夹层材料构件。目前，耐高温隔热夹层材料构件的研究主要集中在材料本身以及夹层结构中的各层一体化制备技术上。

例如，CN201320526457.7公开了一种耐高温一体化刚性隔热构件，所述耐高温一体化刚性隔热构件包括：刚性纤维隔热层；渗透至所述刚性纤维隔热层中的气凝胶渗透层；在所述刚性纤维隔热层的至少一侧上的纤维织物面板增强层，其中通过缝合纤维线将所述刚性纤维隔热层和所述纤维织物面板增强层缝制在一起，但是该专利没有公开到最后的边缘切割加工方法。

然而，耐高温隔热夹层材料构件一般装配在飞行器舱体外部，在使用时需要将多个构件拼接在一起，因此对于单个构件的内外型面及四周轮廓精度的要求是非常高的。另一方面，构件由于由夹层构成，制造时不仅涉及各层的制备工序，还涉及将各层一体化的工序，一体化后得到的坯体的边缘部分的性能或者外形轮廓经常无法满足使用要求，因此需要将坯体边缘进行进一步的加工。

如上所述，目前的研究主要集中在各层材料性能上以及在将各层一体化的技术上，很少研究用于提高耐高温隔热夹层结构的外形轮廓精度的加工技术。如果采用现有的加工方式，如车床或铣床等方式，存在定位精度低，自动化程度不高，加工后构件边缘状态不佳，影响构件生产制备的进度，甚至部分具有特异形状的构件无法加工等问题。

因此，非常需要一种用于保障和改善耐高温隔热夹层材料构件的外形和精度、提高加工效率的加工方法。这种夹层材料构件的加工方法特点或难点在于如何利用高精度的定位基准以保证加工精度，以及如何确保加工不同性质材料集成为一体的夹层材料结构以保证其夹层材料构件的边缘状态满足使用要求。

发明内容

为了解决一个或多个上述问题，本发明提供了一种夹层结构尤其是例如耐高温隔热材料夹层材料构件的加工方法。

具体地说，本发明通过如下技术方案来实现：

1、一种耐高温隔热夹层材料的多构件坯体的数控加工方法，所述方法包括如下步骤：

(1)将构件材料坯体置于加工工装；

(2)利用定位特征对构件材料坯体进行定位；

(3)将定位好的构件材料坯体固定；

(4)对构件材料坯体进行边缘切割加工，得到边缘切割加工构件；

(5)通过分割加工将所述边缘切割加工构件进一步切割成多个所述多层构件；

其中，所述构件材料坯体具有异质层结构并包括多个夹层构件，并且所述边缘切割加工和/或所述分割加工通过数控加工方式进行。