董志刚,高宇,康仁科,杨国林,鲍岩

大连理工大学 机械工程学院,大连 116024

航空航天结构件在装配过程中大量使用螺栓连接和铆钉连接,为此需要进行连接孔的加工[1-2]。连接孔的加工数量巨大,精度与质量要求高,使得制孔成为飞行器结构件装配中的一项重要工作,约占装配总工作量的80%[3]。目前连接孔的加工方法主要是通过麻花钻制孔,并配合扩、铰、镗、锪等工艺来实现[4]。随着航空航天制造业的发展,应用在结构件上的各种难加工材料的总量不断增加,制孔精度与质量要求进一步提高,且连接孔的直径与深度也不断加大,使得航空航天结构件装配中的制孔工作迎来了巨大的挑战。传统制孔方法经过多年发展,提升潜力不断缩小,逐渐不能满足生产需求[4]。螺旋铣孔是航空航天领域新出现的制孔方法,与传统钻孔相比具有许多突出的优点[5],国内外学者对此进行了广泛的研究。Brinksmeier等[6]针对铝合金、CFRP、钛合金进行了螺旋铣孔与传统钻孔的对比试验,结果表明螺旋铣孔相比于钻孔能有效降低轴向切削力和切削温度,并能提高加工表面完整性。Voss等[7]针对CFRP进行了系列试验对比了螺旋铣孔和传统钻孔的加工孔质量,结果表明随着制孔数量的增多,螺旋铣孔产生的毛刺及分层始终少于传统钻孔。Sadek等[8]针对复合材料出口分层问题,建立了螺旋铣孔临界轴向力模型,并分析指出了相比于传统钻孔,螺旋铣孔加工复合材料时更不容易产生分层的原因。……