The invention relates to a mechanical process, in particular relates to a glass fiber composite Aluminum Alloy laminated material with high aspect ratio holes machining, the specific steps are as follows: (1) prepare two special dimensions for carbide drill bit: glass fiber composite material and processing for high speed steel drill aluminum alloy processing; (2) to measure and record the glass fiber composite layer thickness and layer thickness; (3) clamping products, to ensure that the subsequent processing from the non metal layer on one side of the feed; (4) clamping hard alloy drill, set reasonable machining parameters, peck drilling through the glass fiber composite layer back knife; (5) reduce the feed speed, to peck drilling to a certain depth back knife; (6) change clamping high-speed steel drill, set reasonable processing parameters, peck drilling depth to the design back knife. The method can effectively solve the problem of high bit breakage rate in such small hole machining, and greatly improve the yield.
【技术实现步骤摘要】
一种玻璃纤维复材-铝合金叠层材料大深径比小孔加工方法
本专利技术一种玻璃纤维复材-铝合金叠层材料大深径比大深径比小孔加工方法,涉及一种机械加工工艺,尤其涉及一种叠层材料的大深径比小孔加工工艺。
技术介绍
玻璃纤维复合材料凭借其密度低,比强度高等特点,在工程中得到越来越多的应用。特别是以玻璃纤维复合材料作为功能材料,以铝合金作为结构材料构成的玻璃纤维复材-铝合金叠层材料,既具备良好的力学性能,又具备很好的防隔热功能,在航空航天领域得到了非常广泛的应用。但由于玻璃纤维复合材料的切削性能差,同时小孔加工钻头直径小,长度较长,刚性很差,给加工工艺带来了很大挑战。传统工艺采用适用于玻璃纤维复合材料层加工的硬质合金钻头一次加工成型,当钻头加工玻璃纤维层时,钻头很容易就发生了较严重的磨损,当加工至金属层时,材料特性出现突变,造成切削力的突变,加之钻头切削刃较长,刚性很差,极易造成钻头断裂,据加工试验统计,传统工艺使用不同品牌的硬质合金钻头加工首孔的成品率低于70%,加工至第3孔时的成品率低于50%,这对产品质量带来了非常不利的影响。目前,针对小孔加工的方法主要包括:1)电解加工、2)电火花加工、3)激光加工、4)振动加工。这些方法面对玻璃纤维复材-铝合金叠层材料加工的情况,存在明显不足:1)电解加工精度较差,同时电解液很可能造成玻璃纤维复合材料的变性,造成复合材料丧失功能;2)电火花加工只适用于导电材料,针对玻璃纤维这种不导电的非金属材料并不适用;3)激光加工的尺寸精度较差,且目前只适用于薄板的加工;4)振动加工对设备可靠性具有较高要求,且适用于硬度高的脆性材料加工,而 ...
【技术保护点】
一种玻璃纤维复材‑铝合金叠层材料大深径比小孔加工方法,所述的叠层材料之间通过胶层粘接;其特征在于包括以下步骤:S1:准备刀具:一种为用于加工玻璃纤维复合材料层的硬质合金钻头,另一种为用于加工铝合金材料层的高速钢钻头;S2:测量厚度:测量玻璃纤维复合材料层厚度H和胶层厚度h;S3:装夹找正:根据机床形式,确定产品装夹方式,确保后续加工从玻璃纤维复合材料层一侧进刀;S4:加工循环一:装夹所述的硬质合金钻头,循环进给深度不超过5mm,进给速度不超过30mmpm,啄钻至孔深等于H后退刀;S5:加工循环二:降低进给速度至不超过0.5mmpm,啄钻至孔深等于H+δmm后退刀;S6:加工循环三:换装夹所述的高速钢钻头,循环进给深度不超过2mm,进给速度不超过5mmpm,啄钻至设计深度后退刀。
【技术特征摘要】
1.一种玻璃纤维复材-铝合金叠层材料大深径比小孔加工方法,所述的叠层材料之间通过胶层粘接;其特征在于包括以下步骤:S1:准备刀具:一种为用于加工玻璃纤维复合材料层的硬质合金钻头,另一种为用于加工铝合金材料层的高速钢钻头;S2:测量厚度:测量玻璃纤维复合材料层厚度H和胶层厚度h;S3:装夹找正:根据机床形式,确定产品装夹方式,确保后续加工从玻璃纤维复合材料层一侧进刀;S4:加工循环一:装夹所述的硬质合金钻头,循环进给深度不超过5mm,进给速度不超过30mmpm,啄钻至孔深等于H后退刀;S5:加工循环二:降低进给速度至不超过0.5mmpm,啄钻至孔深等于H+δmm后退刀;S6:加工循环三:换装夹所述的高速钢钻头,循环进给深度不超过2mm,进给速度不超过5mmpm,啄钻至设计深度后退刀。2.根据权利要求1所述的一种玻璃纤维复材-铝合金叠层材料大深径比小孔加工方法,其特征在于:所述的大深径比小孔是一种直径为1.5~2mm,总深度为20~30mm,深径比为10~20的一类圆孔。3.根据权利要求1所述的一种玻璃纤维复材-铝合金叠层材料大深径比小孔加工方法,其特征在于:所述的硬质合金钻头的小径全长大于...
【专利技术属性】
技术研发人员:叶正茂,郭安儒,尤洁,张军,凌丽,王俊江,班晓伟,陈程,苗洪玉,
申请(专利权)人:航天材料及工艺研究所,中国运载火箭技术研究院,
类型:发明
国别省市:北京,11
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