復合材料具有質量輕、強度高、耐高溫、耐腐蝕等特性,是航空航天領域的理想材料。隨著航空航天復合材料的廣泛應用,正確選擇和合理使用刀具進行高效高質量切削加工成為關鍵。目前,航空航天制造業(yè)常用刀具材料主要有硬質合金、超硬刀具材料和陶瓷等,其中,硬質合金和超硬刀具材料所占比重最大,并成為航空航天業(yè)刀具發(fā)展中的主導刀具,應用范圍廣泛。鄭鉆研制的PCD超硬材料刀具和硬質合金刀具現(xiàn)已成熟地應用于航空航天制造加工中。
鄭鉆的PCD刀具和硬質合金刀具擁有精磨的鋒利切削刃,對于航空航天領域廣泛使用的碳纖維增強材料(CFRP)、玻璃纖維增強材料(GFRP)和鋁基碳化硅(SiCp/Al)等復合材料加工效果極佳,有效地解決了復合材料加工過程中出現(xiàn)的材料分層、撕裂、毛刺等缺陷,在獲得精準、光潔切削效果的同時,使加工效率更高,耐磨性更好,刀具壽命更長。
在航空航天復合材料加工過程中,零件孔加工和銑邊、銑槽是加工難點,為此,鄭鉆針對性地研制了PCD和硬質合金的高性能孔加工刀具和銑刀,目前均為成熟刀具。
鉆孔是復合材料尤其是碳纖維加工過程中常見的重要工序。在復合材料上進行孔加工,極易出現(xiàn)材料燒傷、孔加工表面質量差、分層、撕裂和塌陷等缺陷。鄭鉆孔加工刀具中的8面刃麻花鉆采用8面刃設計,以減少鉆頭抽離材料時的切削力,避免分層現(xiàn)象產生;錐鉆具有特殊的鉆尖形式,鉆削軸向力小,鋒利的刃部保證了孔的良好質量;PCD锪窩鉆的刃口耐用度高,表面粗糙度指標保持性佳,精度等級2A螺紋及錐面配合,確保高精度快換鉆頭,100°和130°锪孔角度的公制、美制標準刀具全規(guī)格供貨;鉆鉸锪一體化刀具可一次性完成鉆孔和锪窩,省略了用常規(guī)鉆頭和鉸刀加工時所需要退刀、換刀和刀具轉位,可大幅縮短加工時間,修光刃帶可對孔壁起到擠光作用。
在鄭鉆最新研發(fā)的銑刀中,復合材料銑刀A/B/C可用于粗、精加工碳纖維復合材料(CFRP)和玻璃纖維復合材料(GFRP),上下切螺旋刃有效抑制了分層和毛刺,用于插銑和側銑;KEVLAR材料銑刀專為KEVLAR材料設計,特殊的刃部可很好地切斷纖維,避免留須和材料分層;兩刃PCD立銑刀(粗),鋒利的切削刃能輕快切除纖維材料,擁有更小的切削力、更長的刀具壽命和更佳的表面切削質量,中心切削允許在平面上進行插銑和精加工。另外,公司還開發(fā)有單刃PCD立銑刀、PCD立銑刀、兩刃PCD球頭銑刀、單晶立銑刀等,在復合材料加工中都有非常好的切削效果。
目前航空航天領域應用較廣的復合材料主要包括樹脂基復合材料、金屬基復合材料、碳基復合材料和陶瓷基復合材料,對于不同的復合材料加工工件,鄭鉆為客戶提供的刀具配置方案也在不斷進行更新和改進,幫助客戶更有效地提高加工經濟性。
(來源:機經網)相關技術