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C_f/SiC复合材料具有密度低、比强度和比模量高、抗疲劳性能好、耐腐蚀性能好、可设计性强和结构尺寸稳定性好等优点,因此被广泛应用于火箭、导弹、飞机等航空航天领域和其他高技术领域中。然而,C_f/SiC复合材料属于难加工的硬脆复合材料,采用常规的机械加工方法,在加工过程中容易产生切削力大、刀具磨损快、发热严重等现象,而且加工后的表面质量不高。此外,对于形状比较复杂的零件,如异形、深腔构件,常规的机械加工将面临更大挑战,当加工刀柄过长、切削力过大容易造成刀柄刚度不足、刀具偏心旋转,从而严重影响加工质量。为了解决异形、深腔C_f/SiC复合材料复杂形面构件难加工的难题,本文提出了使用超声振动锉削的加工方法,即将刀具设计成与被加工型面一致的形状,在加工过程中,刀具不旋转且在轴向施加超声振动,与此同时,刀具做与振动方向垂直的水平进给运动,从而实现运动轨迹的叠加,达到去除材料的目的。针对超声振动锉削这一创新的加工方法,本文主要进行了以下几方面的研究工作:(1)研究超声振动锉削C_f/SiC复合材料的加工机理,在此基础上进行超声振动锉削运动学分析,推导超声振动锉削硬脆复合材料的材料去除率和锉削力数学模型,揭示了超声振动锉削加工的锉削原理。(2)针对超声振动锉削的加工轨迹进行仿真模拟与优化分析,在对金刚石锉削刀具表面形貌进行仿真,得到不同粒度的磨粒位置分布关系的基础上,进行不同磨粒粒度、不同超声振幅、不同进给速度下的锉削轨迹仿真,并完成锉削轨迹优化研究。(3)研制附件化的超声振动锉削加工头,其主要包括超声波信号发生系统、换能器、变幅杆、刀具、专用刀柄以及高速滑环,并完成超声波加工头的性能测试,搭建超声振动锉削C_f/SiC复合材料实验平台。(4)在实验平台的基础上,从锉削力、表面形貌和表面质量等方面将超声振动锉削和普通锉削进行对比,验证超声振动锉削C_f/SiC复合材料的可行性。并通过单因素实验,探究刀具粒度、超声功率、锉削深度和进给速度对锉削力和表面质量的影响规律,得到超声振动锉削C_f/SiC复合材料的加工工艺规律。