在航空航天制造發(fā)展的過程中,材料的更新?lián)Q代也呈現(xiàn)出高速的更迭變換,在未來航空航天制造中,一架飛機中復合材料、鈦合金、鎳合金和高溫合金的含量將占主導地位,特別是復合材料的高速發(fā)展,有取代鋁合金成為飛機制造應用中第一材料的趨勢。
雖然現(xiàn)在鋁合金的比重還比較高,但是在軍用直升機制造中已經(jīng)采用了更多的復合材料,目前商用飛機上復合材料僅占全機重量的40%~50%,而某些直升機早已經(jīng)達到90%以上。
隨著高性能材料在航空航天制造中的廣泛應用,對數(shù)控機床的性能、刀具專用程度的需求也進一步增強。肯納刀具作為世界上數(shù)一數(shù)二優(yōu)秀的刀具制造企業(yè),其在航空航天制造業(yè)中所使用刀具的專業(yè)程度可謂是精益求精。
降伏復合材料(CFRP)的SPF鉆頭
復合材料(CFRP)因具有很多優(yōu)點:強度高、重量輕、抗疲勞和耐高溫、耐腐蝕、不導電等特性,使其在國防工業(yè)、汽車和醫(yī)藥中被廣泛使用。由于以上綜合優(yōu)點,復合材料將大量地使用在機翼、機身、尾翼、推動裝置和著陸裝置中。但是,復合材料的種類繁多,其中碳纖維強化聚合物基復合材料應用最為普遍,其加工性能也特別苛刻,一般的刀具無法實現(xiàn)高質(zhì)量的產(chǎn)品加工。因此,需要一種獨特的刀具來駕馭這種材料。
肯納金屬通過一年多的研發(fā),開發(fā)出新型的專門針對復合材料的SPF鉆頭,SPF鉆頭的基體材料采用硬質(zhì)合金,表面是多層光滑的C V D金剛石涂層。特殊的鉆尖幾何設計,使得鉆頭的刃口十分鋒利,優(yōu)化的橫刃設計,使鉆頭的定心能力更好。這種設計使得鉆頭在加工過程中切削力大大降低,提高孔的質(zhì)量,避免產(chǎn)生分層和纖維不能切斷的現(xiàn)象。光滑的金剛石涂層的特點是耐磨性好,摩擦系數(shù)較小,使SPF鉆頭具有良好的使用壽命和排屑性能。新型SPF 鉆頭的使用壽命至少是PCD鉆頭的2倍,而且其加工每個孔的費用至少降低50%.
加工鈦合金和鎳基合金的專家
在航空航天領域中,除了復合材料具有很好的前景和很難加工外,另外兩類家族的材料也與其不相上下,那就是鈦合金和鎳基合金。由于鈦合金具有密度低、比強度高、屈強比高、耐蝕性及高溫力學性能優(yōu)異等突出特點,不僅在用飛機上使用,而且在衛(wèi)星、運載火箭和飛船等國防工業(yè)中的應用也很廣泛。但是在力學性能上,它們與復合材料的一個比較大的區(qū)別是韌性比較高。因此,相對復合材料來說,他們的加工特點也要有自己的專用刀具。
對于鎳基耐蝕合金(Hastelloy B\\Hastelloy C)等材料,普通的銑刀很難完成加工或可以加工的刀具的加工效率很低,對此肯納公司推出了Harvi II?系列整體立銑刀,此刀具是不銹鋼及鈦合金、鎳基合金加工的專業(yè)刀具,卓越的加工性能使其在加工中處于首選地位。