《复合材料装配技术》课件-4.3.2钻孔

复合材料装配技术钻孔钻孔CONTENTS目录钻孔01复合材料存在的问题02锪孔03制孔步骤04钻孔PART01机械连接技术及质量控制要点钻孔铆接螺接预埋镶嵌件（一）钻孔钻孔设备及工具（一）钻孔钻孔刀具（一）钻孔钻孔刀具钻孔——钻头铰孔——铰刀锪窝——锪窝钻（一）钻孔为何钻出孔端容易分层？为何孔口出现毛边、撕裂？复合材料存在的问题PART02二、复合材料存在的问题复合材料上钻孔问题多二、复合材料存在的问题复合材料上钻孔问题多钻头钻入时，纤维完全切断前将沿着螺旋槽上升，产生向上的剥离力，使未切除的部分产生剥离分层。二、复合材料存在的问题复合材料上钻孔问题多钻削时，主切削刃上各点的切削速度不等，中心处为0，钻边缘处最大。钻头越接近出口平面，承受钻削推力的未除材料层数逐渐减少，横刃最先接触最底层，轴向力使钻孔边缘处发生分层。二、复合材料存在的问题复合材料钻孔缺陷孔入口端：孔口劈裂、毛边孔壁分层、微裂纹孔出口端：毛边、撕裂、分层孔不圆、尺寸小二、复合材料存在的问题复合材料钻孔缺陷芳纶纤维是复合材料中最难加工的材料，特别容易分层、起毛二、复合材料存在的问题复合材料钻孔缺陷毛边烧伤二、复合材料存在的问题复合材料钻孔缺陷撕裂毛边二、复合材料存在的问题复材钻孔质量控制措施钻<8mm孔，碳纤维4000r/min，高转速低进给正确选择刀具材质：硬质合金或金刚石涂层刀具（碳纤维硬度相当于高速钢硬度）正式钻孔前，先在试件上试钻3个孔保证孔的垂直度二、复合材料存在的问题复材钻孔质量控制措施孔出口面放垫板并与零件夹紧用以支撑防止分层，芳纶复合材料应两面加垫板夹紧。垫板用硬木板或硬塑料板金属及复材混合件，先钻金属尽量将钻孔出口面用于锪窝面。锪孔钻必须旋转后接触工件，以防止表面纤维劈裂。二、复合材料存在的问题孔出口端加垫板后，减少分层二、复合材料存在的问题钻孔工艺按图纸确认：孔的直径、位置及数量钻孔刀具：锋利的切削刃、硬质合金或金刚石涂层刀具、按铆钉杆直径+0.1选择空的铆钉杆直径+0.1。孔直径大于6mm,需要铰孔，孔径4.1mm,可不铰孔，钻2.6，扩3.2，钻4.1每一次钻孔应清理上一道钻孔的杂质注意二、复合材料存在的问题保证孔的位置：利用钻模、引孔器、钻孔导向块保证孔的垂直度：用钻孔导套、衬套、钻模板保证沉头孔深度：锪钻定深器二、复合材料存在的问题用钻膜板孔的位置精度高二、复合材料存在的问题保证孔垂直度的方法二、复合材料存在的问题保证孔垂直度的方法锪孔PART03三、锪孔锪孔（或称锪窝）：指在已加工的孔口表面加工沉头孔或凸台平面等。复材构件锪窝用硬质合金锪窝钻500~800r/min，或金刚石锪窝钻800~1400r/min。导柱锪孔时使用的刀具称为锪窝钻（也叫埋头钻），配合锪窝限位器使用三、锪孔复合材料构件锪窝用硬质合金锪窝钻500~800r/min，或金刚石锪窝钻800~1400r/min制孔步骤PART04四、制孔步骤为防止表面劈裂，锪窝钻必须旋转后接触工件为保证孔与窝的同轴度，应使用带导柱的锪窝钻钻底孔（铰孔）锪窝清除杂质锪窝时可以在表面粘贴胶带，锪窝后去除胶带四、制孔步骤按图纸要求检查孔检查项目：孔径、垂直度、圆度、光洁度、数量、孔的位置尺寸，粗糙埋头窝部位：同轴度<0.08mm四、制孔步骤铆接主要工艺定位夹紧钻孔放铆钉铆接定位夹紧钻孔放铆钉铆接