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黛杰“比梦”钻助力CFRP材料飞机零部件加工

放大字体  缩小字体 发布日期:2010-02-22 来源:数控刀具 浏览次数:663


  复合材料从基体材料、强化纤维的搭配方法以及成形构造来看具有多种多样的性质,与金属材料相比较,比强度、比刚性、耐腐蚀性都更胜一筹,作为工业用材料其应用范围日益广泛。其中,碳纤维强化塑料(CFRP:Carbon Fiber Reinforced Plastic)作为轻量、高性能的材料常用于汽车、船舶、医疗器械、铁轨车辆、航空航天等领域。特别是作为飞机机体材料,过去仅用于负载较高的活动翼板等方面,但近年来由于低油耗、低成本化、对室内空间舒适度的要求,该材料使用比例有了显着的提高。但是CFRP的加工中,由于分层、表面剥离、毛刺、树脂、纤维崩缺等问题始终困扰着制造现场,是一种很难高质量加工的材料。

  飞机机体的组装主要靠紧固件(铆钉)等,因此需要大量钻孔操作。针对CFRP特性,黛杰主要采用金刚石烧结体(PCD)与硬质合金烧结而成的“比梦”钻VN-DTD形进行钻孔加工(见图1)。

黛杰“比梦”钻助力CFRP材料飞机零部件加工

  1.“比梦” 钻的特长

  “比梦”钻是在硬质合金基体上加工螺旋槽,并向其中填充烧结金刚石粉末,在高温高压条件下一体烧结而成的。由于是烧结金刚石和硬质合金整体烧结,所以“比梦”钻具有以下特长(见图2)。

黛杰“比梦”钻助力CFRP材料飞机零部件加工

  (1)不存在脱焊的忧虑 传统的烧结金刚石钻头,由于烧结金刚石烧结体是焊上去的,焊接部分由于切屑的摩擦容易产生空隙,从而容易产生切屑堵塞和卡住,因此对寿命、表面粗糙度都有一定影响。“比梦”钻是在硬质合金基体内注入烧结金刚石烧结而成,也就不存在焊接的烦恼了。特别是在高速、超高速加工中不存在传统PCD刀具常见的脱焊掉出的忧虑。

  (2)长寿命和高精度 由于切削刃采用的是烧结金刚石,与硬质合金钻头和金刚石涂层钻头相比,可大幅度延长寿命。烧结金刚石具有优质的耐粘附性,所以可稳定地到良好的表面粗糙度和孔径精度。

  (3)可制作小直径尺寸 由于钻头是由烧结金刚石和硬质合金整体烧结而成的,所以最小直径可做到0.4mm,不会发生焊接刃烧结金刚石钻头的硬质合金支撑部分刚性不足的情况。

  (4)螺旋刃烧结金刚石 由于是整体烧结,烧结金刚石制作成与硬质合金钻头同样的螺旋刃。烧结金刚石刃部外周有30°螺旋角,锋利度极好。与焊接烧结金刚石钻头相比,拥有较大的螺旋角,可防止孔口崩边及起毛的产生。

  (5)可对难加工材料进行钻孔 CFRP、金属基复合材料(MMC)、石墨、碳材、硬质合金等,从这些材料本身所具有的特性来看,硬质合金钻头的寿命是极短的。与此不同,“比梦”钻切屑刃基体是烧结金刚石材料,并拥有较大螺旋角的低阻力刃口,因此应对这类材料亦可达到稳定的长寿命。尤其是在CFRP加工中,纤维切断能力较强,轴向抵抗值较小,可抑制分层。

  (6)可进行真正意义的重磨 与硬质合金钻头相同,在烧结金刚石层范围内可进行重磨,经济性良好。淘宝特卖网卸妆减肥产品排行榜有效的平价护肤品排行榜毛孔怎样瘦脸润唇什么去皱眼霜好

  并且与金刚石涂层钻头不同,重磨不会改变钻头外径的大小,同时重磨的钻头几何形状不会发生改变,从而其加工性能亦十分稳定,不会出现焊接金刚石钻头一样重磨后几何形状改变的问题。

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