超声振动辅助切削SiC/SiC

表面质量显著提升

阐明超声振动辅助切削纤维增强碳化硅陶瓷基复合材料的纤维断裂与材料去除机制，为高表面质量加工提供理论依据和工艺参考。

Yu, Weiwei · 陈杰 · 安庆龙 · 明伟伟 · 陈铭

Journal of Manufacturing Processes 2023

技术优势

切削力更小

沿切削方向施加超声振动，在微脆性和宏观脆性断裂区都能减小切削力。

表面更光洁

沿切削方向施加超声振动可降低加工表面粗糙度，但垂直施加在微脆性断裂区反而恶化表面质量。

损伤深度更浅

无论沿切削方向还是垂直方向施加超声振动，都能减小亚表面损伤深度。

应用场景

• 陶瓷基复合材料加工：用超声辅助切削替代常规加工，直接获得更高表面质量的SiC/SiC零件。
• 硬脆材料加工：用超声辅助切削降低硬脆材料加工中的切削力和亚表面损伤。
• 超声加工：为超声加工提供纤维断裂和材料去除机制的理论支撑。