层叠铝合金钻削层间毛刺试验研究
2012-09-12徐晓霞胡永祥姚振强
组合机床与自动化加工技术 2012年12期
徐晓霞,胡永祥,姚振强
(1.上海航天设备制造总厂,上海 200245;2.上海交通大学机械与动力工程学院,上海 200240)
0 引言
在飞机、火箭等装配中,主要的连接方式是机械连接。机械连接会涉及到大量的孔加工。对接装配孔的加工,除了在钻入和钻出表面会形成钻削毛刺,在装配的两层或多层工件间也会形成层间毛刺[1-5]。传统的钻削加工会形成较大的层间毛刺,需要大量的人力、财力和时间进行层间毛刺去除工作,并对部件进行二次装配,严重影响了零部件的机械性能,装配质量难以保证。为了提高火箭装配孔加工质量,保证火箭高可靠性要求,开展层叠材料钻削层间毛刺主动抑制方法研究是十分必要的。
近些年来,随着航空航天事业在我国的迅猛发展,对加工质量和加工效率有了更高的要求,层叠材料的层间毛刺问题日益突出,引起了越来越多的研究人员的关注。Ramulu等[6]发现对Ti-6Al-4V和石墨纤维增强双马来酰亚胺树脂基复合材料组成的叠层材料进行钻削加工时,硬质合金刀具比高速钢刀具具有更好的切削过程鲁棒性,在给定的转速和进给量范围内,毛刺高度没有太大的波动,硬质合金刀具的毛刺尺寸优于高速钢刀具,这可能与硬质合金刀具的热硬度好有关。Melkote[7]和 Newton[8]等人对飞机蒙皮和框装配的制孔作了部分试验研究,对刀具、预加载压紧方式等参数的影响作了一定分析。他们对由7075-T6和2024-T3两种铝合金组成的叠层材料进行了钻削实验,结果表明压紧方式、刀尖角和孔距压紧源的距离对层间毛刺的形成有显著影响,刀尖形式和切削参数有一定的影响,而钻头的磨损对毛刺大小的影响则很小。……
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