新一代飛機(jī)的機(jī)身、機(jī)翼、襟翼以及水平和垂直尾翼等諸多部件都包含碳纖維-鋁合金疊層材料。在飛機(jī)的組裝中,這類需要鉚釘連接的部件上有大量包括锪窩的鉆孔加工。多數(shù)場(chǎng)合下使用的設(shè)備為自動(dòng)進(jìn)給鉆?椎某叽缇仁亲钪匾目己酥笜(biāo),要求孔徑在各層材料上保持嚴(yán)格一致。鉆削的通常順序是-進(jìn)口和锪為碳纖維,出口為鋁合金。
在以前的加工工藝中通常使用微量潤(rùn)滑的冷卻方式。加工完成后,必須對(duì)組件進(jìn)行拆卸,清潔再重新裝配。且加工通常分幾道工序依次進(jìn)行,并使用不同的刀具完成鉆孔,鉸孔直至最終孔徑和锪窩。這種復(fù)雜的工藝方法加工時(shí)間長(zhǎng),加工成本高且尺寸不穩(wěn)定。比如加工后孔和锪窩的中心線不在同一軸線上。
為了改進(jìn)這項(xiàng)工藝,瑪帕研發(fā)了一種用于干式切削的锪窩鉆。特殊的幾何結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)保證了切削熱量不會(huì)傳遞到工件中。這種加工工藝避免了微量潤(rùn)滑的冷卻方式,從而免除了對(duì)工件和生產(chǎn)環(huán)境的污染。
這種硬質(zhì)合金兩刃鉆兼顧了鋁合金和碳纖維加工鉆頭的特性,且具有雙鉆尖角。這種結(jié)構(gòu)保證了鉆頭優(yōu)良的定心能力以及鉆出口最小的毛刺生成。特殊的排屑槽設(shè)計(jì)保證了切屑的流暢排出,斉镣ㄟ^(guò)在锪窩刃口上做前角修正來(lái)使碳纖維的劃窩過(guò)程避免劈裂和纖維殘留。由于碳纖維是一種劇烈的磨損性材料,鉆頭需要做金剛石涂層。相比于未涂層刀具,這種涂層可以將刀具壽命延長(zhǎng)8倍。
目前這種干式切削的锪窩鉆在加工碳纖維-鋁合金疊材方面已經(jīng)成功應(yīng)用于我們的客戶現(xiàn)場(chǎng),使用的切削參數(shù)是轉(zhuǎn)速5000rpm,進(jìn)給0.1mm/rev。這款刀具的突出優(yōu)勢(shì)不僅體現(xiàn)在工藝可靠性、刀具壽命和加工結(jié)果上,而且加工過(guò)程也非常穩(wěn)定。加工直徑在4.1到11.11mm的范圍內(nèi),刀具可以復(fù)合為劃窩鉆形式。

MAPALPräzisionswerkzeuge Dr. Kress KG是加工各種材料所用精密刀具的世界領(lǐng)先供應(yīng)商之一。公司成立于1950年,為來(lái)自汽車到航空航天工業(yè)以及從機(jī)床到廠房設(shè)備工程的重要客戶供貨。通過(guò)創(chuàng)新,這個(gè)家族公司為生產(chǎn)和加工技術(shù)建立趨勢(shì)和標(biāo)準(zhǔn)。MAPAL將自己看作是技術(shù)合作伙伴,通過(guò)其刀具理念,為客戶開(kāi)發(fā)高效和資源節(jié)約的加工工藝。公司在全世界44個(gè)國(guó)家擁有生產(chǎn)設(shè)施、銷售子公司和代表處。2016年,MAPAL 集團(tuán)擁有5000名雇員,銷售額達(dá)到5.75億歐元。