在航空工業(yè)內(nèi)两入，使用手動(dòng)風(fēng)鉆進(jìn)行鉆削約占復(fù)合材料孔加工應(yīng)用的三分之一，該應(yīng)用領(lǐng)域的持續(xù)改進(jìn)，帶來了非常豐厚的回報(bào)搬挡。在努力獲得更好的加工結(jié)果、性能和經(jīng)濟(jì)性的同時(shí)赠恭，切削刀具在此類切削性狀多變的應(yīng)用中扮演著愈來愈關(guān)鍵的角色术拇。 非標(biāo)鉆頭隨著時(shí)間推移而不斷發(fā)展，最近的創(chuàng)新帶來了使用標(biāo)準(zhǔn)刀具系列的可能性棱歹。非標(biāo)鉆頭的不斷發(fā)展和最近的技術(shù)創(chuàng)新使得新的標(biāo)準(zhǔn)刀具方案的推出成為可能祠烁。

　　在飛機(jī)零件與結(jié)構(gòu)件中，涉及到鉆削復(fù)合材料與疊層材料的應(yīng)用主要為大量的螺栓孔和鉚釘孔的加工馁梁。由操作員直接手動(dòng)操作意味著這些工序面臨著一定挑戰(zhàn)饰吕。采用手動(dòng)風(fēng)鉆進(jìn)行加工傾向于不穩(wěn)定工況，工藝穩(wěn)定性很難保證隔心。這樣所使用設(shè)備與刀具的性能以及操作員的工作經(jīng)驗(yàn)都將直接影響到孔質(zhì)量與生產(chǎn)效率白群。

　　如果采用普通手動(dòng)刀具進(jìn)行孔加工易受鉆頭抓取效應(yīng)的困擾，同時(shí)還需要很高的推力來穿透孔硬霍，這樣加工出來的孔的質(zhì)量帜慢、效率和操作員疲勞程度都將受到負(fù)面影響。如果不解決此類問題唯卖，孔出口可能出現(xiàn)不可接受的毛刺粱玲，孔出端分層以及難以切斷的纖維等缺陷。普通鉆頭切削復(fù)合材料拜轨，切削作用差和進(jìn)給變化大夜涕，這就要求操作員要通過適當(dāng)?shù)牟僮鱽砥胶庥善胀ㄣ@頭帶來的不利影響鸦难，結(jié)果就更可能生產(chǎn)出廢品。

　　在航空工業(yè)中，最常見的復(fù)合材料是碳纖維增強(qiáng)塑料（CFRP）划葫，其孔質(zhì)量通常根據(jù)一些極限定義，往往涉及以下方面：尺寸和橢圓度公差甚侣、表面光潔度和毛刺形成创千、直線度和中心線垂直度、桶形和喇叭口。當(dāng)疊有鋁合金或鈦合金時(shí)莱检，經(jīng)過切削刀具有效排屑顯得尤為重要红最，因?yàn)榻饘偾行紩p壞復(fù)材孔表面。其挑戰(zhàn)是既要獲得滿意的質(zhì)量一致性斗赘，又要確保操縱員安全拟艳，但最為重要的是制造成本要具有競爭力。

　　碳纖維增強(qiáng)塑料（CFRP）材料的厚度相對較小砍梁，不論機(jī)織或單向帶結(jié)構(gòu)中往往都是淺孔加工悦浙。典型工藝要求包括表面光潔度在Ra 4.8微米之內(nèi)，加工孔徑周邊分層不超過1mm嗤雪，并且無破裂挟七。對于疊板材料來說，通常對表面光潔度的要求是復(fù)材層小于Ra3.2微米妥析，金屬層Ra1.6相贺。孔公差范圍在±0.02mm到0.04mm之間省咨，并且碳纖維增強(qiáng)塑料（CFRP）部分不允許金屬切屑熔蝕痕跡肃弟。當(dāng)孔徑公差小于±0.025mm的孔公差通常需要進(jìn)行鉸削。

切削刀具的廣泛影響

　　當(dāng)沒有應(yīng)用CNC機(jī)床或定進(jìn)給設(shè)備時(shí)零蓉，操作員需要依靠他們的技巧和手動(dòng)工具的性能來保證孔質(zhì)量在限定范圍之內(nèi)笤受，并完成每天所要求鉆削的孔數(shù)。在這些應(yīng)用中壁公，手動(dòng)工具的應(yīng)用成功與否取決于切削刀具效能發(fā)揮的程度感论。切削作用、切削力大小和方向紊册、可能的切削參數(shù)以及可獲得的刀具壽命都是切削刀具要考量的因素比肄，它們對孔質(zhì)量和制造過程的經(jīng)濟(jì)性起著決定作用。

　　在這些工序的制造經(jīng)濟(jì)性方面囊陡，影響制造競爭力的因素有許多芳绩，其中包括：鉆孔所花費(fèi)的時(shí)間、質(zhì)量一致性撞反、是否需要一道或兩道工序妥色、鉆削與鉸削以及刀具成本和重磨選項(xiàng)。

　　因此遏片，切削刀具如何影響或者甚至決定孔質(zhì)量結(jié)果锉窑、操作員便利性以及制造經(jīng)濟(jì)性？

切削刀具最近的發(fā)展

　　山特維克可樂滿與Precorp通力合作辫慎，開發(fā)出一系列新的標(biāo)準(zhǔn)鉆頭袁朗、鉸刀和锪鉆涮愧，以求高效地加工航空工業(yè)內(nèi)最常見的螺栓孔和鉚釘孔。秉承業(yè)內(nèi)長期積累的經(jīng)驗(yàn)跃渠，這些刀具專為復(fù)合材料解決方案而開發(fā)订搏。借鑒訂制刀具成功經(jīng)驗(yàn)，以及現(xiàn)有孔加工沛四、修邊加工和表面加工標(biāo)準(zhǔn)刀具產(chǎn)品系列的發(fā)展框辞，共同促成了新的452系列。

　　新鉆頭的切削作用直接決定了如何清除已切斷的纖維及孔中隨之出現(xiàn)的任何殘余纖維糊晋。剪切作用也可進(jìn)行優(yōu)化以避免出現(xiàn)破碎缤媒。鉆頭鉆透孔時(shí)的推力決定了分層缺陷的發(fā)生幾率。新鉆頭所產(chǎn)生的鉆削力減小了禾绊，從而將分層缺陷降到最小抬泛。

　　工序的內(nèi)在不穩(wěn)定性決定了手動(dòng)風(fēng)鉆的鉆頭需要更高的韌性攻臀。為此焕数，硬質(zhì)合金鉆頭是最佳解決方案。為了延長刀具壽命刨啸，用于碳纖維增強(qiáng)塑料（CFRP）的鉆頭通常鍍有涂層堡赔，或輔以燒結(jié)金剛石（PCD）。但是设联，在手動(dòng)風(fēng)鉆鉆削領(lǐng)域善已，韌性和耐磨性之間的平衡不同于刀具壽命和重磨間的關(guān)系。在相對較短的刀具壽命和無涂層處理的重磨后离例，高強(qiáng)度鉆頭容易發(fā)生改變换团。這是針對此類應(yīng)用的制造經(jīng)濟(jì)學(xué)公式的一部分，其中刀具成本宫蛆、切削參數(shù)艘包、刀具夾持和刀具壽命都是變量。對于手動(dòng)孔加工應(yīng)用耀盗，適用于此領(lǐng)域的不同值就其本身而論是新型標(biāo)準(zhǔn)切削刀具系列的基礎(chǔ)想虎。

產(chǎn)品系列

　　CoroDrill 452標(biāo)準(zhǔn)鉆頭專為碳纖維增強(qiáng)塑料（CFRP）和碳纖維增強(qiáng)塑料（CFRP）金屬疊層孔加工的手動(dòng)風(fēng)鉆應(yīng)用而設(shè)計(jì)。對于452-C系列產(chǎn)品（用于CFRP）猎之，是業(yè)經(jīng)證明的具有諸多優(yōu)點(diǎn)的結(jié)合體桶悍。獲得專利的設(shè)計(jì)組合 - 左旋螺旋槽與右手型鉆頭促進(jìn)了平穩(wěn)的切削作用，并且最小化或完全消除了抓取效應(yīng)鹃远。長而鋒利的切削刃倒錐為所有纖維干凈整齊的切削提供了相對較大的剪切角讼逐。獨(dú)特的排屑槽與鉆尖結(jié)構(gòu)不僅可提供極佳的孔圓度，同時(shí)將鉆削軸向力最小化嚎闹。切削時(shí)僅需很低的進(jìn)給力凸翩，對復(fù)材的孔出端損傷做到最小远丸。

　　對于金屬疊層型452-CM，除低切削力的優(yōu)點(diǎn)之外册安，還可以為選擇鉆頭是否集成預(yù)鉆部分喜毅。此舉是為了降低材料間加工特性不同所產(chǎn)生的差異，并提供更高的孔精度和光潔度烫奏。在不同的材料疊層之間其孔尺寸的差異極小苇皂，并消除了孔出口毛刺。金屬疊板鉆頭有雙刃帶設(shè)計(jì)可確保加工過程的穩(wěn)定性耙肖，由此刀具的性能和產(chǎn)品質(zhì)量都有進(jìn)一步的提升仰铃。自定心鉆尖設(shè)計(jì)使得鉆削整個(gè)復(fù)材金屬疊板材料更為順暢、很容易保障孔精度授瘦。

鉸削和擴(kuò)孔鉆削

　　精加工一些孔時(shí)可能需要使用鉸刀進(jìn)行二次走刀醋界。當(dāng)要求極緊密公差和高表面質(zhì)量時(shí)，452.R鉸刀（C或CM型提完，分別用于碳纖維增強(qiáng)塑料（CFRP）或疊板材料）應(yīng)用導(dǎo)向套可以獲得公差0.02mm之內(nèi)的孔形纺。這些高韌性的非涂層硬質(zhì)合金鉸刀有一個(gè)階梯導(dǎo)柱(導(dǎo)柱尺寸與452系列鉆頭鉆削的導(dǎo)向孔相匹配)，并可有效地降低軸向切削力徒欣，以確保高表面光潔度逐样，在金屬層孔出口處毛刺和復(fù)材層孔出端分層最小化。

　　使用手動(dòng)刀具進(jìn)行锪孔時(shí)打肝，锪鉆不需再承受長的鉆頭和鉸刀工作時(shí)所承受的應(yīng)力及彎曲強(qiáng)度脂新。這意味著能夠安全地集成更脆的PCD作為加工碳纖維增強(qiáng)塑料（CFRP）的切削刃，由此帶來非常長的刀具壽命和可重磨的可能性粗梭。硬質(zhì)合金導(dǎo)柱經(jīng)久耐用争便，再配合锪窩限位器能夠確保100與和130度倒角的精度以及正確的深度。

結(jié)語

　　對使用手動(dòng)刀具的操作員而言断医，建立復(fù)合材料孔加工標(biāo)準(zhǔn)切削刀具系列需要適當(dāng)?shù)恼壑灾鸵摇：娇蘸教祛I(lǐng)域的挑戰(zhàn)與需求就是無法安全地混合最耐磨的刀具材料。相反路统，硬質(zhì)合金的強(qiáng)度用于提供安全性和有利的刀具成本茴辈。要優(yōu)化此領(lǐng)域，刀具槽形的發(fā)展在獲得滿意的質(zhì)量水平乞审、刀具性能和生產(chǎn)效率方面起到至關(guān)重要的作用绎噩。

圖 1 　適合復(fù)合材料孔加工的CoroDrill 452系列

圖 2 　適合復(fù)合材料孔加工的CoroDrill 452鉆頭、鉸刀和埋頭鉆系列

圖 3 　適合復(fù)合材料的CoroDrill 452.4鉆頭

圖 4 　CoroDrill 452.1訂制鉆頭鸠丸，帶內(nèi)冷卻孔缨诱，適合金屬疊層鉆削

圖 5 　CoroDrill 452埋頭刀具

圖 6 　復(fù)合材料的便捷式孔加工

（山特維克可樂滿）

聲明：本網(wǎng)站所收集的部分公開資料來源于互聯(lián)網(wǎng)，轉(zhuǎn)載的目的在于傳遞更多信息及用于網(wǎng)絡(luò)分享赡脚，并不代表本站贊同其觀點(diǎn)和對其真實(shí)性負(fù)責(zé)纳倒，也不構(gòu)成任何其他建議躁盗。本站部分作品是由網(wǎng)友自主投稿和發(fā)布、編輯整理上傳苟暗，對此類作品本站僅提供交流平臺拗酌，不為其版權(quán)負(fù)責(zé)。如果您發(fā)現(xiàn)網(wǎng)站上所用視頻韭寸、圖片春哨、文字如涉及作品版權(quán)問題，請第一時(shí)間告知恩伺，我們將根據(jù)您提供的證明材料確認(rèn)版權(quán)并按國家標(biāo)準(zhǔn)支付稿酬或立即刪除內(nèi)容赴背，以保證您的權(quán)益！聯(lián)系電話：010-58612588 或 Email:editor@mmsonline.com.cn晶渠。