用于在叠层中形成开口的系统和方法技术方案

本公开涉及用于在叠层中形成开口的系统和方法。本公开的一方面涉及用于在叠层(230)中形成最终开口的切割工具(100)，该叠层(230)包括至少两个层和具有先导开口尺寸和延伸穿过至少两个层的至少一个的先导开口(240)。切割工具(100)包括柄(120)。切割工具(100)还包括包含第一涂层(116)或第一涂层(116)和第二涂层(118)的至少一个的第一部分(112)，其中，第一涂层(116)至少部分地覆盖第一部分(112)。切割工具(100)还包括在柄(120)和第一部分(112)之间的第二部分(114)，其中，第二部分(114)包括第二涂层(118)，并且其中，第二涂层(118)至少部分地覆盖第二部分(114)。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及，更具体地，涉及用于在叠层中形成开口的切割工具和方法。
技术介绍
例如，飞机或飞机组件的某些产品可以包括不同材料类型的部件。使用切割工具穿过其形成开口(例如，钻孔)的叠层的层中不同材料的存在可使钻孔处理复杂并且导致在装配之前完成钻孔的工具和处理的高成本。需要不同工具或不同的工具涂层以有效地和/或成本有效地钻通不同的层。例如，当裸硬质合金工具被用于打钻碳纤维增强塑料(CFRP)时，磨损相对迅速。可以使用具有金刚石涂层的工具以改善用于打钻CFRP的磨损特性，而是金刚石涂层与钢层中的铁起化学反应，导致金刚石涂层不适于与钢使用。
技术实现思路
因此，为了解决以上所关注的问题，用于在具有多层的叠层中形成开口的切割工具将发现具有实用性。本公开的一个实例涉及用于在叠层中形成最终开口的切割工具，该叠层包括至少两个层和具有先导开口尺寸并延伸穿过至少两个层的至少一个的先导开口。切割工具包括柄。切割工具还包括包含第一涂层或第一涂层和第二涂层的至少一个的第一部分，其中，第一涂层至少部分地覆盖第一部分。切割工具还包括在柄和第一部分之间的第二部分，其中，第二部分包括第二涂层，并且其中，第二涂层至少部分地覆盖第二部分。本公开的一个实例涉及处理包括至少两个层的叠层的方法。该方法包括提供切割工具；该切割工具包括柄；包含第一涂层或第一涂层和第二涂层的至少一个的第一部分，其中，第一涂层至少部分地覆盖第一部分；在柄和第一部分之间的第二部分，其中，柄、第一部分和第二部分具有纵向对称轴，其中，第二部分包括第二涂层，并且其中，第二涂层至少部分地覆盖第二部分。该方法还包括围绕纵向对称轴旋转切割工具并且推进切割工具穿过叠层以形成具有最终开口直径并延伸穿过至少两个层的最终开口，其中，第一部分小于具有先导开口尺寸并延伸穿过至少两个层的至少一个的先导开口，最终开口直径基本上等于或大于先导开口尺寸，并且最终开口基本上与先导开口同轴。【附图说明】因此概括地描述了本公开的实例，现将参考附图，这些附图不一定按比例绘制，并且其中，遍及几个示图，类似参考符号表示相同或者相似的部分，并且其中:图1是根据本公开的一方面的切割工具的框图；图2是根据本公开的一方面的图1的切割工具和将由切割工具打钻的部分的叠层的示意性截面图；图3是根据本公开的一方面的图2的切割工具的示意性透视图；图4是根据本公开的一方面的具有锥形表面的图1的切割工具的示意性侧视图；图5至图7是具有不同涂层构造的图1的切割工具的实例的示意性截面图；图8至图10是示出了不同先导开口布置(pilot-opening arrangement)的示意性截面图；图1lA至图1ID是示出了在部分叠层中形成开口的示意性截面图；图12A和图12B是描述根据本公开的一个或多个方面的图2的切割工具的公转的示图；图13是根据本公开的一方面的使用图1的切割工具在部分叠层中形成开口的方法的框图；图14是飞机生产和保养方法(aircraft product1n and service methodology)的流程图；以及图15是飞机的示意性透视图。在以上提到的框图中，连接各种元件和/或部件的实线可以表示机械的、电学的、流体的、光学的、电磁的和其他耦接和/或其组合。如本文中使用的，“耦接”意味着直接和间接地结合(associated)。例如，部件A可以与部件B直接地结合，或可以例如，经由另一个部件C间接与之结合。也可以存在不是在框图中描述的那些的耦接。如果有的话，连接各种元件和/或部件的虚线表示在功能和目的方面与由实线表示的那些类似的耦接；然而，由虚线表示的耦接或选择性地提供或涉及本公开的替换或可选方面。同样地，由虚线表示的任何元件和/或部件表示本公开的替换或可选方面。如果有的话，环境元件由点线表示。【具体实施方式】在以下描述中，阐述了多个具体的细节以提供所公开的概念的透彻的理解，所公开的概念可以在不用一些或所有这些具体细节的情况下来实施。在其他情况下，为了避免使本公开不必要地晦涩已经省略了已知装置和/或处理的细节。尽管将结合具体实例描述一些概念，但是将理解的是，这些实例不旨在限制。本文中参考“一个实例”或“一方面”意味着结合实例或方面描述的一个或多个特征、结构或特性包含在至少一个实施方式中。在本说明书中各个地方中的词组“一个实例”或“一个方面”可以指或不指相同的实例或方面。如图1至图12B所示，并且具体参考图2，本公开的一个实例涉及用于在叠层230中形成最终开口 1104(图1ld)的切割工具100，该叠层230包括至少两层(例如，亚铁层232和复合层234)和具有先导开口尺寸(pilot-opening dimens1n) 242和延伸穿过至少两层中的至少一层(例如，亚铁层232)的先导开口 240。切割工具100包括柄120。切割工具100还包括包含第一涂层116或第一涂层116和第二涂层118的至少一个的第一部分112，其中，第一涂层116至少部分地覆盖第一部分112。切割工具100还包括在柄120和第一部分112之间的第二部分114，其中，第二部分114包括第二涂层118，并且其中，第二涂层118至少部分地覆盖第二部分114。先导开口尺寸242可以是直径。如本文中使用的，除非另外指定，否则术语“第一”、“第二”、和“第三”等仅用为标记，并且不旨在对这些术语所适用的元件强加序数或位置要求。例如，“第一”和“第二”物体不必彼此相邻或通过虚拟地标识为“第一”和“第二”而相对于彼此或其他物体处于特定顺序。而且，“第一”和“第二”物体的使用不必要求或排除“第三”物体、“第四”物体等的使用。继续参考图2，第一部分112和第二部分114可以被配置为或包括用于从叠层230的一个或多个层去除材料的切割部分。例如，第一部分112和/或第二部分114可以包括配置为去除材料的齿、出肩槽或通道等。通常，第一部分112和第二部分114被配置为围绕切割工具100的纵向对称轴202旋转并且被推进穿过叠层230以从叠层230去除材料。当主体的旋转轴穿过主体的质心时，发生如本文中使用的“旋转”，从而主体围绕本身轮转或自旋。在一些实例中，除了旋转以外，切割工具100也可以公转运动(orbital mot1n，轨道运动)移动。在各种实例中，切割工具100可被配置为用于轴向打钻和/或公转打钻。可替换地或此外，切割工具100可被配置为与额外的或其他操作使用。在一个实例中，切割工具100可以被用于铰孔。柄120被定尺寸并且被配置为提供用于将切割工具100固定至致动器210的表面，该致动器210用于旋转或旋转并公转(orbit)切割工具100并将切割工具100推进叠层230中。在图2中描述的实例中，柄120被用于将切割工具100固定至致动器210的保持件220。例如，柄120可以被定尺寸并且成形以被保持件220的开口接受。在各种实例中，柄120可以具有圆形、正方形、或另外的多边形横截面、和/或可以是阶梯的。保持件220(例如，夹具)可以被配置为可释放地接受切割工具100的柄120。通常，致动器210被配置为旋转或旋转并公转切割工具100并/或将切割工具100推进到叠层230中以去除叠层230中的材料(例如，形成和/或扩大开口)。在各种实例中，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于在叠层(230)中形成最终开口的切割工具(100)，所述叠层(230)包括至少两个层和先导开口(240)，所述先导开口具有先导开口尺寸并延伸穿过所述至少两个层中的至少一个，所述切割工具(100)包括：柄(120)；第一部分(112)，包括第一涂层(116)或所述第一涂层(116)和第二涂层(118)中的至少一个，其中，所述第一涂层(116)至少部分地覆盖所述第一部分(112)；以及第二部分(114)，在所述柄(120)和所述第一部分(112)之间，其中，所述第二部分(114)包括所述第二涂层(118)，并且其中，所述第二涂层(118)至少部分地覆盖所述第二部分(114)。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：加里·利普琴斯基，韦斯利·E·霍勒曼，埃里克·温内姆，威廉·P·赞特松，
申请(专利权)人：波音公司，
类型：发明
国别省市：美国;US