[發明專利]一種避免碳纖維復合材料壁板擴孔分層的方法

無效

• 申請號: 201310422454.3
• 申請日: 2013-09-17
• 公開（公告）號: CN103433970A
• 公開（公告）日: 2013-12-11
• 發明（設計）人: 孫金萍;岳健;張秋月
• 申請（專利權）人: 沈陽飛機工業（集團）有限公司
• 主分類號: B26F1/18
• 分類號: B26F1/18
• 代理公司: 沈陽杰克知識產權代理有限公司 21207
• 代理人: 金春華

技術領域

本發明是一種對碳纖維復合材料零件擴孔過程中避免分層的方法，屬于碳纖維復合材料壁板裝配領域。

背景技術

由于質量輕、高比強度、高比模量、耐疲勞、耐腐蝕、耐高溫和尺寸穩定性好等一系列優異性能，碳纖維復合材料已經廣泛應用于飛機制造業，但它也存在一定弱點，脆（斷裂應變僅為1-3%）、層間強度低、抗沖擊能力差等。碳纖維復合材料零件在裝配過程中的主要損傷為分層損傷，如果分層損傷嚴重，將影響零件的強度及疲勞壽命。

在擴孔過程中，若刀具出口端零件的材料為碳纖維復合材料，則經常出現刀具出口處劈裂、分層等損傷，為了解決上述問題，需要提供一種避免碳纖維復合材料零件擴孔分層的方法。

發明內容

本發明的目的是提供一種避免碳纖維復合材料零件在擴孔過程中產生劈裂、分層的方法。

本發明采用的技術方案是：一種避免碳纖維復合材料壁板擴孔分層的方法，方法如下：

1)??鉆初孔：鉆頭垂直于結構表面，保證初孔的垂直度，采用細號紗布和毛刷清除孔邊明顯的毛刺；

2)?锪窩：采用頂角為120°的硬質合金锪窩鉆或金剛石锪窩鉆，對初孔的出刀端制倒角，锪窩鉆必須旋轉以后再接觸零件，倒角尺寸小于鉸孔前孔徑，锪窩鉆的轉速為500r/min；采用細號紗布和毛刷清除孔邊或倒角邊明顯的毛刺；

3)?擴孔：使用空心頂塊頂住零件的出刀處，使用擴孔鉆，以鉆速500r/min對初孔進行擴孔，接近鉆透時，放慢進給速度和鉆速。所述的擴孔鉆，優選Y330碳化鎢硬質合金類擴孔鉆。

本發明的有益效果是：通過采用本發明的方法對碳纖維復合材料零件進行擴孔，工藝方法簡單，操作容易，可以有效的避免分層、劈裂等損傷的產生，保證擴孔的質量。

附圖說明

圖1是初孔的示意圖。

圖2是锪窩示意圖。

圖3是倒角示意圖。

具體實施方式

????一種避免碳纖維復合材料壁板擴孔分層的方法

1)?鉆初孔：如圖1所示，鉆初孔時，鉆頭應垂直于結構表面，保證初孔的垂直度，采用細號紗布和毛刷清除孔邊明顯的毛刺；

2)?锪窩：如圖2和圖3所示，采用頂角為120°的硬質合金锪窩鉆或金剛石锪窩鉆，對初孔的出刀端制倒角，為防止表面纖維劈裂，锪窩鉆必須旋轉以后再接觸零件，倒角尺寸應小于鉸孔前孔徑，锪窩鉆的轉速為500r/min；采用細號紗布和毛刷清除孔邊或倒角邊明顯的毛刺；

3）擴孔：使用擴孔鉆對初孔擴孔，擴孔鉆優選Y330碳化鎢硬質合金類擴孔鉆。為避免分層和劈裂，使用空心頂塊頂住復合材料零件的出刀處，以鉆速500r/min對初孔進行擴孔，接近鉆透時，應放慢進給速度和鉆速。