碳纤维加强复合资料(CFRP)具有极高的强度重量比,并且在极端条件下具有稳定的资料属性,因而在全球航天航空行业内有着普遍的应用。这种资料能够单独运用,也能够与钛板和铝板配合运用。举例而言,波音787梦境客机80%的制造资料为复合资料,相当于其重量的50%,能够减少1500张铝板和50000个固定件的运用。与波音767相比,能够俭省20% 的燃油耗费。
目前,类如胶粘和焊接之类的联接技术还有很多问题。因而,铆接固定技术在实践应用中仍然占有主流位置。由于碳纤维资料和金属资料的机械性能有极大的差异,在对紧固孔停止有效的钻孔加工时,需求运用具有高耐磨性和优化槽型的切削刀具产品。
在加工航天航空行业内的零配件时,多晶金刚石(PCD)刀具要比传统的碳化钨硬质合金刀具有更高的加工效率。一些抢先的刀具制造商正在开发并消费 PCD 钎焊钻头产品。这些刀具产品的切削刃采用PCD资料,钻体局部为整体硬质合金资料。硬质合金钻体有很好的刚性和尺寸精度,确保钻孔的加工质量,同时具有内部螺旋冷却通道,螺旋式排屑槽能够进步冷却性能和排屑性能,这些特性对钻孔加工是十分必要的。位于功用区的切削刃局部采用 PCD资料,具有极好的耐磨性,进步加工效率。
优化的刀具设计具有关键性的作用,在加工先进的航天航空复合资料时能够确保极好的钻孔质量。在刀具尺寸设计中,很多必要要素对钻孔质量都起着严重的影响作用,例如,为了降低切削力而进步刀尖半径的锐度,增大前角等。其它要素还包括,为了减小推进力,以及防止纤维资料的撕裂现象而减小钻尖角度,为了改善毛口高度控制性能而优化刃口设计。
机床刀具、主轴及整体刀具的刚性、刀柄、内冷或射流冷却方式,以及钻孔工件资料在刀具设计过程中也都是需求思索的重要要素。在多数状况下,为了满足客户的不同需求,需求为客户及时提供定制刀具产品。