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山高刀具:复合材料如何实现完美钻孔?

日期: 2019-05-16    来源:山高刀具

  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

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