CN103433970A - 一种避免碳纤维复合材料壁板扩孔分层的方法 - Google Patents

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孙金萍
岳健
张秋月
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Abstract

本发明涉及一种避免碳纤维复合材料壁板扩孔分层的方法。采用的技术方案是：对碳纤维复合材料零件进行扩孔时，用120°金刚石锪窝钻在旋转状态下对初孔的出刀端制倒角，然后在进行扩孔、铰孔。通过采用本发明的方法对碳纤维复合材料零件进行扩孔，工艺方法简单，操作容易，可以有效的避免分层、劈裂等损伤的产生，保证扩孔的质量。

Description

一种避免碳纤维复合材料壁板扩孔分层的方法
技术领域
本发明是一种对碳纤维复合材料零件扩孔过程中避免分层的方法，属于碳纤维复合材料壁板装配领域。
背景技术
由于质量轻、高比强度、高比模量、耐疲劳、耐腐蚀、耐高温和尺寸稳定性好等一系列优异性能，碳纤维复合材料已经广泛应用于飞机制造业，但它也存在一定弱点，脆（断裂应变仅为1-3%）、层间强度低、抗冲击能力差等。碳纤维复合材料零件在装配过程中的主要损伤为分层损伤，如果分层损伤严重，将影响零件的强度及疲劳寿命。
在扩孔过程中，若刀具出口端零件的材料为碳纤维复合材料，则经常出现刀具出口处劈裂、分层等损伤，为了解决上述问题，需要提供一种避免碳纤维复合材料零件扩孔分层的方法。
发明内容
本发明的目的是提供一种避免碳纤维复合材料零件在扩孔过程中产生劈裂、分层的方法。
本发明采用的技术方案是：一种避免碳纤维复合材料壁板扩孔分层的方法，方法如下：
1)  钻初孔：钻头垂直于结构表面，保证初孔的垂直度，采用细号纱布和毛刷清除孔边明显的毛刺；
2) 锪窝：采用顶角为120°的硬质合金锪窝钻或金刚石锪窝钻，对初孔的出刀端制倒角，锪窝钻必须旋转以后再接触零件，倒角尺寸小于铰孔前孔径，锪窝钻的转速为500r/min；采用细号纱布和毛刷清除孔边或倒角边明显的毛刺；
3) 扩孔：使用空心顶块顶住零件的出刀处，使用扩孔钻，以钻速500r/min对初孔进行扩孔，接近钻透时，放慢进给速度和钻速。所述的扩孔钻，优选Y330碳化钨硬质合金类扩孔钻。
本发明的有益效果是：通过采用本发明的方法对碳纤维复合材料零件进行扩孔，工艺方法简单，操作容易，可以有效的避免分层、劈裂等损伤的产生，保证扩孔的质量。
附图说明
图1是初孔的示意图。
图2是锪窝示意图。
图3是倒角示意图。
具体实施方式
    一种避免碳纤维复合材料壁板扩孔分层的方法
1) 钻初孔：如图1所示，钻初孔时，钻头应垂直于结构表面，保证初孔的垂直度，采用细号纱布和毛刷清除孔边明显的毛刺；
2) 锪窝：如图2和图3所示，采用顶角为120°的硬质合金锪窝钻或金刚石锪窝钻，对初孔的出刀端制倒角，为防止表面纤维劈裂，锪窝钻必须旋转以后再接触零件，倒角尺寸应小于铰孔前孔径，锪窝钻的转速为500r/min；采用细号纱布和毛刷清除孔边或倒角边明显的毛刺；
3）扩孔：使用扩孔钻对初孔扩孔，扩孔钻优选Y330碳化钨硬质合金类扩孔钻。为避免分层和劈裂，使用空心顶块顶住复合材料零件的出刀处，以钻速500r/min对初孔进行扩孔，接近钻透时，应放慢进给速度和钻速。

Claims (2)

1.一种避免碳纤维复合材料壁板扩孔分层的方法，其特征在于方法如下：
1）钻初孔：钻头垂直于结构表面，保证初孔的垂直度，采用细号纱布和毛刷清除孔边明显的毛刺；
2）锪窝：采用顶角为120°的硬质合金锪窝钻或金刚石锪窝钻，对初孔的出刀端制倒角，锪窝钻必须旋转以后再接触零件，倒角尺寸小于铰孔前孔径，锪窝钻的转速为500r/min；采用细号纱布和毛刷清除孔边或倒角边明显的毛刺；
3）扩孔：使用空心顶块顶住零件的出刀处，使用扩孔钻，以钻速500r/min对初孔进行扩孔，接近钻透时，放慢进给速度和钻速。
2.如权利要求1所述的一种避免碳纤维复合材料壁板扩孔分层的方法，其特征在于：所述的扩孔钻是Y330碳化钨硬质合金类扩孔钻。
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