飞机装配所用钛合金材料制孔技术的研究

本文联系生产实践,为改进和提升钛合金材料构件制孔效率以及质量,从钻削制孔缺陷的形成机理中探寻用铣削取代钻削制孔的新工艺。     

表类量具测头翻新夹具

制作方法:将一块报废的外圆为φ40、厚度为20mm的卡尺研磨块放在车床上,把一面车一凹孔,孔内径为φ34mm,深8mm。另一面上用划线尺划三条平行线,每条间隔10mm。转过90°划一条中心线,在每一个交叉点上钻一个φ0.8～1mm的孔,再从凹孔一面的三个孔上各钻φ1.8、φ2.2、φ2.5三个孔(孔深7mm),分别用M2、M2.5、M3的丝攻把三个孔攻上螺纹。使用方法、把要翻新的测头旋在相同的螺孔上,用φ0.8～φ1mm的钻头在钻床上通过小孔向下钻,直到把钢球顶出即可更换。     

钻削液压支架尾梁柱窝销轴孔的装夹工装的设制与应用

图1所示的尾梁柱窝的Φ62孔是安装液压支架尾梁液压缸时的穿Φ60销轴的孔,加工该孔时,公司走了许多弯路。将其各平面加工完成并划孔线后,曾经在Z3080钻床上用用普通钻头钻削第一个孔后再用加长钻头分两次钻削第二个看孔,由于加长钻头刚性较差,钻削效率很低,并且第二个孔的始钻是斜面,使钻头在钻第二个孔时容易发生偏摆而造成钻头损坏;也曾经在钻床上采取按线校正后从两侧钻削Φ62孔的方式,由于划线偏差、校正误差和机床主轴的钻摆等综合因素,使得部分尾梁柱窝孔钻削后的同轴度偏差太多,有的在安装尾梁液压缸时难以将销轴通体安装到两个孔中;     

圆锯片的CCD图像测量

基于CCD的图像测量技术,对圆锯片采集四幅不同区域的局部图像分别进行数字图像处理.测量参数为圆锯片内孔直径及其圆度误差、外圆直径、齿尖角、径向前角和径向后角.实验对象为杭州小林金刚石刀具有限公司生产的BT刃型合金锯片,测量结果如下:内孔直径为25.212 mm±0.022 mm,外圆直径为193.643mm±0.169mm,内孔圆度误差为0.012 mm,齿尖角为59.966°±0.282°,径向前角为15.333°±0.199°,径向后角为14.700°±0.159°,各参数符合圆锯片的技术要求.     

关于《钳工工艺与技能训练》中“特殊孔”钻削分析与改进探索

《钳工工艺与技能训练》中特殊孔的钻削是教学和实习操作比较困难的,因为在钻削特殊孔时如果没有分析到位,就会出现钻头折断、钻头钻偏轴心、钻头卡在孔中、钻头磨损较快、钻出的孔内壁粗糙等问题,从而影响零件的加工。     

硬质合金台阶钻结构参数及钻削工艺参数对CFRP开孔性能的影响

基于VMC850B立式加工中心和UltraPAC超声C-扫描仪,搭建了碳纤维增强树脂基复合材料(CFRP)钻削试验平台,探讨了台阶钻结构参数及钻削工艺参数对CFRP钻削过程中的钻削轴向力和分层因子的影响。结果表明,钻削工艺参数对第一段钻削轴向力影响较大,台阶钻结构参数对第二段钻削轴向力的影响较大;分层因子的大小与第一段钻削轴向力和第二段钻削轴向力有关,当第一段和第二段直径比d/D0.5时,分层因子主要与第一段钻削轴向力有关;减小分层的优水平组合为第一段直径2.8mm,第二段锋角95°,主轴转速7000r/min,进给速度2.5mm/s。     

基于超细晶硬质合金钻头的AFRP钻削性能

采用超细晶硬质合金钻头开展了芳纶纤维增强树脂基复合材料(Aramid Fiber Reinforce Polymer Composites,AFRP)的钻削实验,从钻削力、钻削温度、制孔质量、刀具磨损等方面对比分析了超细晶硬质合金钻头与普通硬质合金钻头的钻削性能。实验结果表明:芳纶纤维增强树脂基复合材料钻削过程中,钻削力随进给速度的增大而增大,随主轴转速的增大而减小,超细晶硬质合金钻头的钻削力比普通硬质合金钻头降低了40.6%以上;钻削温度随进给速度的增大而减小,随主轴转速的增大而增大,相对普通硬质合金钻头,采用超细晶硬质合金钻头的钻削温度降低了47~85℃;超细晶硬质合金钻头钻削产生的拉毛和热损伤明显少于普通硬质合金钻头;经过长时间的钻削,普通硬质合金钻头的橫刃和主切削刃出现了崩刃,后刀面出现了严重的磨料磨损;而超细晶硬质合金钻头由于高硬度和高耐磨性等特性,刀具的磨损相对较小,适合于芳纶纤维增强树脂基复合材料的高效低损伤加工。     

Al2O3f+Cf/ZL109混杂复合材料的复合振动钻削加工

用挤压铸造法制备了三氧化二铝短纤维和碳短纤维混杂增强ZL109合金复合材料,并采用永磁复合激振方式进行了轴向与扭转复合振动钻削加工,研究了该材料的钻削加工性及振幅和振动频率对钻削力、钻头磨损和孔精度的影响.结果表明,采用这种复合振动钻削方式,可更明显降低钻削力和提高加工精度.选择合理的振动参数,也可以减轻刀具磨损,因而可改善Al2O3f Cf/ZL109混杂复合材料的钻削加工性.     

CFRP管面钻削缺陷形成机制

碳纤维增强复合材料(CFRP)传动轴因性能优越广泛应用于汽车、航空航天、船舶、冷却塔风机等轻量化领域,但其钻削过程中容易出现毛刺、分层等缺陷。为了揭示CFRP管面钻削缺陷形成机制,选择双锋角钻头和三尖二刃钻对CFRP管面钻孔,利用分步钻削盲孔和通孔的方法,分析了损伤部位的受力情况,揭示了入口撕裂、出口毛刺和分层产生原因。根据实验结果,发现双锋角钻头钻孔时入口撕裂损伤较大,损伤位置在钻头与管面接触最低点,且主要是那部分水平缠绕CFRP管的纤维,原因是水平缠绕的纤维屈曲变形最大,对切削力更加敏感。双锋角钻头和三尖二刃钻的横刃对孔最终出口分层没有影响,主切削刃的切削行为决定孔最终出口分层。相同钻头钻孔时,轴向力不是唯一影响分层因子的因素,还需考虑切削热。相比双锋角钻头,三尖二刃钻因锋利的外缘尖角能有效划断纤维,使出口分层较小。     

Al2O3f＋Cr／ZL109混杂复合材料的复合振动钻削加工

用挤压铸造法制备了三氧化二铝短纤维和碳短纤维混杂增强ZL109合金复合材料、并采用永磁复合激振方式进行了轴向与扭转复合振动钻削加工，研究了该材料的钻削加工性及振幅和振动频率对钻削力、钻头磨损和孔精度的影响。结果表明。采用这种复合振动钻削方式．可更明显降低钻削力和提高加工精度。选择合理的振动参数。也可以减轻刀具磨损，因而可改善Al2I3f Cf／ZL109混杂复合材料的钻削加工性。