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山高刀具:复合材料如何实现完美钻孔?


中国机械工业联合会机经网  发布时间:2019-05-15 15:46:28  来源:山高刀具

关键词: 山高刀具    复合材料    多种槽型    金刚石 (DURA)    镀层技术   

近年来,碳纤维复合材料在航空航天、船舶等领域的应用不断扩大。而在CFRP的钻削应用中,常会面临层间分层、毛刺、应力集中、微裂纹等问题,那么该如何解决呢?


  近年来,碳纤维复合材料在航空航天、船舶等领域的应用不断扩大。而在CFRP的钻削应用中,常会面临层间分层、毛刺、应力集中、微裂纹等问题,那么该如何解决呢?


  Feedmax-Composite 刀具是山高的复合材料钻头系列,它通过多种槽型、金刚石 (DURA) 镀层技术和 PCD 铜焊切削刃来满足客户需求。这一系列的先进刀具种类多样,包括 C1 和 C2 金刚石镀层钻头以及 CX31、CX1 和 CX2 PCD 镶尖钻头。


C1 -用于从 CFRP 中退钻的槽型

特性:
• 内冷通道
• 经过优化的锋利双钻尖槽型
• 纳米晶金刚石 DURA 镀层


优势:
• 出色的孔眼质量
• 孔入口/出口处的分层现象降至最小
• 出色的断屑和排屑性能,表面粗糙度更佳
• 提高生产率

加工实例

组件:纵梁 ATR72

材料:T2H-EH25

机床:作业

润滑:外侧 - 纯水

孔深:5 mm

夹具:真空区

刀具:SD290A-7.21-835758,定制钻头及倒角

刀柄:EPB 5603 热胀式刀柄,DIN 型,具有 HSK-A63 机床侧连接 E9304 5603 1085


N:8000 rpm

Vc:80 m/min

Vf:100 mm/min


小结:每个刀具可加工 500 多个孔


C2 -用于从钛合金或铝合金中退钻

并可钻削 CFRP 叠层材料的槽型

特性:
• 内冷通道
• 锋利坚固的钻尖槽型
• 耐磨的微晶粒基体


优势:
• 孔眼质量更高
• 孔入口/出口处的分层现象降至最小
• 出色的断屑和排屑性能,表面粗糙度更佳
• 提高生产率


加工实例

组件:翼片
材料:5 mm CFRP 和 5 mm Al 7050
机床:手持式
润滑:无
孔深:夹紧
夹具:真空区
刀具:具有 C2 钻头的专用刀具
刀柄:EPB 5834 液压夹头,具有 DIN40 尾端连接E3469 5834 1280


Vc:60-70 m/min

Vf:0.05 mm/rev


小结:

• 刀具寿命从 70 个孔延长至 1800 个孔
• 保持紧的内径铰削公差
• 显著减少分层现象


CX31 -
用于钻削 CFRP 和 GFRP 材料槽型


特性:
• 采用多晶金刚石钻尖,切削刃极为锋利
• 耐磨
• 高精度
• 可修磨 3 - 4 次(视磨损而定)


优势:
• 工艺稳定,产生较少的热量
• 更佳的孔眼质量、精度和表面粗糙度

加工实例

组件:尾翼 A3xx
材料:CFRP
机床:Jobs Jomach 159
润滑:无
夹具:固定件和吸盘
刀具:PCD 倒角钻头,2 齿,Ø 6.35 mm (0.25 )
刀柄:EPB 5675 ER 弹簧夹头,具有 HSK-A63 尾端连接 E9304 5675 16100


n:8500 rpm

Vc:170 m/min

Vf:850 mm/min


小结:刀具寿命延长至 48 分钟


CX1 -
用于从 CFRP 中退钻的槽型


特性:
• 完全的 PCD 钻尖具有完整的主槽型,可平滑连接至切削刃的螺旋角
• 优化的钻头设计,减少轴向切削力并防止分层和纤维未切削现象
• 三个切削刃可确保孔眼圆度、表面粗糙度和直线度
• 采用多晶金刚石,切削刃极为锋利
• 可修磨 3 - 4 次(视磨损而定)


优势:
• 出色的孔眼质量
• 孔入口/出口处的分层现象降至最小
• 出色的断屑和排屑性能,表面粗糙度更佳
• 刀具寿命长
• 生产率提高 33%。客户的产量和利润率均会得到改善


CX2 -
用于从叠层材料(金属、铝合金
或钛合金)中退钻的槽型


特性:
• 对于叠层材料钻削应用,特制的钻尖槽型会形成短小、干净且可轻松排除的切屑,而不会对 CFRP 材料有任何影响。
• 先进的槽型消除了出口处毛刺,完全的 PCD 钻尖具有完整的主槽型,可平滑连接至切削刃的螺旋角
• 采用多晶金刚石,切削刃极为锋利
• 可修磨 3 - 4 次(视磨损而定)


优势:
• 出色的排屑和除尘性能
• 表面质量极佳且产生较少的热量
• 高精度可实现紧密的尺寸公差
• 孔出口处无需修边
• 耐磨性极佳,刀具寿命长久且可预测




 


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