專利名稱：金屬切削加工方法和半成品的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種金屬切削加工方法，更具體地，涉及分別才艮據(jù)
片又利要求1和4又利要求4所述用于^f呆護(hù)表面的方法以及相應(yīng)的半成
口C o
背景技術(shù)：
在表面的金屬切削加工過程中，這些表面通常覆蓋有粘在上面的箔，以保護(hù)表面免受外來物體的影響，即免受工具或加工殘留物的損傷，表面加工完成之后應(yīng)該再去除這些箔。當(dāng)運(yùn)輸具有較大表面積的部件時，也會使用涂敷有粘合劑的箔來保護(hù)表面，例如精細(xì)的鋼板表面或已經(jīng)完成噴漆的新車表面。箔可由不同材料組成。特
別地，保護(hù)箔可由聚烯烴制成，即，聚乙烯(PE)或聚丙烯(PP)。聚烯烴的斷裂伸長率超過200%。
在整個結(jié)構(gòu)制造過程中，此類型的保護(hù)箔也用在航空器構(gòu)造中，以防止在其加工過程中4元空器才幾身外殼的損傷。具體地，這些加工處理是在外殼上鉆孔以裝配連4妄件。
然而，所述可商購的保護(hù)箔存在缺點(diǎn)，當(dāng)在例如航空器外殼中鉆孔時，鉆孔周圍的外殼區(qū)域中的箔會變松，從而會在箔與航空器的外殼之間形成帳篷狀的腔體。從直接位于表面上的保護(hù)箔到分離的保護(hù)箔的轉(zhuǎn)變是模糊的，在兩個區(qū)域之間不存在精確限定的邊界線。當(dāng)箔變得分離時，其在鉆孔邊緣周圍的保護(hù)作用就會受到限制或完全喪失。此外，分離的箔會臨時駐留在鉆孔通道中，從而阻礙鉆孔機(jī)向前推進(jìn)。就不再可能進(jìn)行精確鉆孔，或者僅可能在受限條件下進(jìn)行精確鉆孔。當(dāng)撕除箔時也會殘余這類型的殘留物，從而使部件和用于連接兩個部件的連接件之間發(fā)生堵塞，因此會導(dǎo)致不穩(wěn)定的連接。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的是提供一種金屬切削加工方法，其中，在不降低鉆孔效率的前提下保護(hù)半成品免受加工殘留物的損傷。此外，還類似地^是供了相應(yīng)的預(yù)加工半成品。
上述目的是通過根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬切削加工方法和根
據(jù)權(quán)利要求4所述的半成品來實(shí)現(xiàn)的。本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式形成相關(guān)從屬權(quán)利要求的主題。
本發(fā)明基于這樣的事實(shí)，將箔施加于待加工的表面，該箔的斷裂伸長率較小。為了保證箔與表面之間的最佳粘合，箔涂敷有粘合劑， 一方面，粘合劑確^呆了足夠的粘著力，另一方面，加工完成后可輕爭〉地將粘合劑乂人表面除去。因此，蕩對表面的粘著力以及箔的斷裂伸長率必須以最佳方式4皮jt匕匹配。
才艮據(jù)本發(fā)明的用于具有預(yù)定形狀和至少一個加工表面的半成品的金屬切削加工方法，包括以下步驟將具有預(yù)定斷裂伸長率的-床護(hù)箔以預(yù)定粘附力粘附在至少一個加工表面上，將金屬切削工具力文置在該加工表面上方的預(yù)定4立置，在予貞定時間內(nèi)在預(yù)定方向上只十該工具施加預(yù)定的才幾械力以實(shí)施半成品情況下的金屬切削處理，并在預(yù)定時間長度之后將工具從至少一個加工表面4是起，其特征在于，通過粘附處理(process),在^f呆護(hù)箔和加工表面之間產(chǎn)生大約10 N/25mm的粘附力，并JU吏用斷裂伸長率為80%至120%的<呆護(hù)
《泊。
尤其是，在優(yōu)選實(shí)施方式中本方法具有其它步驟，或在4支術(shù)上可4亍的和可取時具有其它步艱釔
-至少一個加工表面具有底漆層，該底漆層上粘附有保護(hù)箔，
以及
-本方法具有至少一個用鉆孔才幾進(jìn)4于的鉆孔處理。
因此，根據(jù)本發(fā)明(提供了 )由金屬切削加工方法制造的具有預(yù)定形狀和至少一個加工表面的半成品，該方法包括以下步驟將金屬切削工具》文置在至少一個加工表面上方的預(yù)定位置，在預(yù)定時間長度內(nèi)在預(yù)定方向上對該工具施加預(yù)定的^4成力以在半成品上實(shí)施金屬切削處理，并在預(yù)定時間長度之后將工具/人至少 一個加工表面4是起，其中，該半成品包4舌以預(yù)定粘附力粘附在至少一個加工表面上的〗呆護(hù)箔，其特征在于，在保護(hù)箔和半成品的加工表面之間存在大約10N/25mm的粘附力，并且該〗呆護(hù)箔的斷裂伸長度為80%至120%。
更具體地，優(yōu)選實(shí)施方式中的半成品具有其它特征，或在技術(shù)上可能并可取的實(shí)施方式中具有其它特征
--f呆護(hù)箔的厚度為lOOpm;
-保護(hù)箔由PET (聚對苯二曱酸乙二酯)組成；
-保護(hù)箔涂敷有丙烯酸酯分散粘合劑；
國粘合劑層的厚度為25 |um;以及
-在至少一個加工表面和丙烯酸酯分散粘合劑層之間設(shè)置底漆層。此外，本發(fā)明還具有以下優(yōu)點(diǎn)由于箔的斷裂伸長率低，箔在鉆孔處理過程中會被鉆孔工具切掉。當(dāng)鉆埋頭孔時，箔同樣會被鉆埋頭孔。因此當(dāng)應(yīng)用(或"貼有")箔并且在部件和埋頭4丁之間不留有箔時，能夠使用帶埋頭釘?shù)倪B接件。待保護(hù)表面上的箔的粘附能力(粘附力)足以防止箔在鉆孔周圍的區(qū)域中發(fā)生分離，但是另一方面，該粘附能力又足夠小(低)以便可以在較大的表面積上去除箔，即，不會使箔撕裂，并且不用輔助裝置。


參照附圖，通過以下實(shí)施方式的描述，本發(fā)明的其它優(yōu)點(diǎn)和特4正是顯而易見的。
圖1示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的帶有保護(hù)箔的半成品的橫截面。
圖2示出了才艮據(jù)本發(fā)明的帶有本發(fā)明的PET箔的半成品的第一實(shí)施方式的一黃截面。
圖3示出了 ^^艮據(jù)本發(fā)明的帶有本發(fā)明的PET箔的半成品的第二實(shí)施方式的一黃截面。
附圖不是按比例繪制的。相同或相似的作用元件具有相同的參考標(biāo)號。
具體實(shí)施例方式
在下文中，術(shù)語"切削，，意指對半成品實(shí)施具有幾何上特定的或非特定的切口的加工，因此，尤其是在工件中鉆盲3L或通孔。
圖1示出了半成品1的橫截面。將由金屬切削工具3 (這里是指鉆孔^L)在半成品1的表面2中產(chǎn)生鉆孔。為了防止;卒片損傷表面2,將^f呆護(hù)箔4粘在才艮據(jù)現(xiàn)有纟支術(shù)的表面2上。在工作開始之前， 將未鉆孔的箔4施加于表面2以4呆護(hù)表面2，這樣就能夠在產(chǎn)生鉆
為此，粘合層(adhesive layer,或稱"粘合劑層")5在表面2和保 護(hù)箔4之間設(shè)置，并在用工具3力口工表面2的過程中防止蕩4在表 面2上滑動。
然后，將鉆孔才幾3》文置在表面2上方的預(yù)定位置并下》文到表面 2上。其刺穿保護(hù)箔4和粘合層5接著穿入表面2。對于預(yù)定的時 間長度，接著在期望的方向上對鉆孔機(jī)3施加機(jī)械力。這樣，例如 孔6在半成品1中并且在表面2中需要提供有埋頭孔區(qū)域7之處產(chǎn) 生。在加工處理結(jié)束時，即，在之前設(shè)置的時間長度之后，提起鉆 孔才幾3以使其遠(yuǎn)離加工表面2，并移動至另一加工位置(未示出)。 然后，在該處重復(fù)所述過禾呈。
當(dāng)表面2上的所有這種加工處理都結(jié)束時，將保護(hù)箔4與粘合 層5 —起從表面2去除而不會留下任何殘留物，并且半成品1被準(zhǔn) 備利用不同裝置(未示出)進(jìn)一步加工，或準(zhǔn)備安裝在更大的單元 (未示出)中。
在現(xiàn)有才支術(shù)中，箔可由不同材料制成，更具體地，由聚烯烴制 成，例如，聚乙烯(PE)或聚丙烯(PP)。聚烯烴的斷裂伸長率大 于200%。因此，可能發(fā)生這樣的情況當(dāng)鉆孔時，箔4從鉆孔周 圍區(qū)域中的力。工表面2+>脫，并在箔4和表面2之間形成帳篷狀的 中空腔體。結(jié)果，箔4在撕裂前在鉆孔6， 7處局部明顯延伸。因 此，箔4的片狀殘留物8會出現(xiàn)在鉆孔6、 7附近。這些殘留物8 是鉆孔機(jī)3旋轉(zhuǎn)時所牽拉出的箔部分，并且僅當(dāng)達(dá)到斷裂伸長率時 才發(fā)生撕裂。然后，其基本上保持此長度，進(jìn)入鉆孔工具3的鉆孔 通道并4吏其;者塞。,人直4妾4立于其上(resting directly thereon )遠(yuǎn)離4占 孔6的保護(hù)箔4到緊靠鉆孔6的分離的保護(hù)箔的轉(zhuǎn)變是模糊的，在兩個區(qū)域之間沒有任何精確限定的邊界線。當(dāng)箔分離時，其在鉆孔 邊緣周圍的區(qū)域中的保護(hù)作用受到限制或甚至完全喪失。此外，鉆
孔機(jī)3的通道中的材料使得鉆孔機(jī)3在半成品1方向上的向前推進(jìn) 受到阻礙，而不再可能進(jìn)行精確鉆孔或僅能以受限的量鉆孔。最后， 當(dāng)箔粘附著(attach),箔4沒有發(fā)生分離(become detached),帶有 埋頭孔區(qū)域7的鉆孔6中的箔的殘留物導(dǎo)致的結(jié)果是，不再能夠插 入帶有埋頭釘?shù)倪B接件(未示出)，因為否則箔殘留物8會位于部 件(半成品1)和螺4丁 (未示出)的埋頭4丁之間。這將導(dǎo)致不穩(wěn)定 的連才妄。
在航空器構(gòu)造的情況下，由于在整個結(jié)構(gòu)制造過程中鉆孔的精 度非常重要并且對連接可靠性的需求極高，所以，避免發(fā)生這樣的 障礙是必要的。
因jt匕，3o發(fā)明人所知，只于于以上述方式和方法力。工表面2來i兌， 保護(hù)箔4在表面2上的粘附力和保護(hù)箔4的斷裂伸長率彼此匹配是 非常重要的。通過同樣在各種不同的氣候條件下進(jìn)行的試驗，發(fā)明 人發(fā)現(xiàn)，保護(hù)箔與配合表面之間粘合的粘附力大約是10N/25mm, 同時，保護(hù)箔的斷裂伸長率為80%至120%是最佳的。
因此，才艮據(jù)本發(fā)明使用的箔9由聚對苯二甲酸乙二酯(PET) 組成，其斷裂伸長率為80%至120%,而不是利用聚烯烴時的〉 200%。箔9和表面2之間的粘合層5的粘合能力一皮固定在大約 10N/25mm。如圖2所示，具有這些^直時不再形成4壬^T箔殘留物8, 鉆孔機(jī)圍繞其自身軸線的運(yùn)動或向前推進(jìn)的運(yùn)動也不再受到阻礙。 以丙烯酸酯分散粘合劑作為箔9和加工表面2之間的粘合層10，能 夠特別有利地設(shè)置所述值。此外，如果箔9的厚度是100 nm且根 據(jù)本發(fā)明的粘合層(adhesive layer,或稱"粘合劑層")10的厚度 是25pm,那么此箔的期望性能增強(qiáng)。具有本發(fā)明的粘合劑的本發(fā)明箔的切削的結(jié)果是，當(dāng)應(yīng)用箔而 該箔不會位于部件和埋頭4丁之間時，可以〗吏用帶有埋頭4丁的連4妻 件。
在圖3中示出了#4居本發(fā)明的半成品的一種實(shí)施方式，其中， 為了更好地調(diào)節(jié)箔9在表面2上的粘合性，在用粘合劑5涂敷箔9 之前，將底漆層11施加于表面2。這樣，可更精確地限定各層之間 的粘合。特別i也，Seevenax 113-22 (商標(biāo)名)適合作為用于此的底漆。
參考標(biāo)號
1 半成品
2 力口工表面
3 金屬切削加工工具，鉆孔扭^
4 根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的保護(hù)箔
5 粘合層
6 鉆孔
7 埋頭釘
8 鉆孔殘留物，力爭片
9 根據(jù)本發(fā)明的保護(hù)箔
10 丙烯酸酯分散粘合劑層
11 底漆層
權(quán)利要求
1.用于具有預(yù)定形狀和至少一個加工表面(2)的半成品(1)的金屬切削加工方法，包括以下步驟用預(yù)定粘附力將具有預(yù)定斷裂伸長率的保護(hù)箔(4；9)粘在所述至少一個加工表面(2)上，將切削工具(3)放置在所述加工表面(2)上方的預(yù)定位置，在預(yù)定時間長度內(nèi)在預(yù)定方向上對所述工具(3)施加預(yù)定的機(jī)械力以便在所述半成品(1)上實(shí)施金屬切削處理，以及在所述預(yù)定時間長度之后將所述工具(3)從所述至少一個加工表面(2)提起，其特征在于，通過粘附在所述保護(hù)箔(9)和所述加工表面(2)之間產(chǎn)生大約10N/25mm的粘附力，并使用斷裂伸長率為80％至120％的保護(hù)箔(9)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬切削加工方法，其特征在于，所述至少一個加工表面(2)具有底漆層(11 ),所述底漆層(11 )上粘有所述保護(hù)箔(9)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬切削加工方法，其特征在于，所述方法具有至少 一個利用鉆孔才幾的鉆孔處理。
4. 由金屬切削加工方法制造的具有預(yù)定形4犬和至少一個加工表面(2)的半成品(1),所述金屬切削加工方法包括以下步驟將金屬切削工具(3)放置在所述至少一個加工表面(2)上方的預(yù)定位置，在預(yù)定時間長度內(nèi)在預(yù)定方向上對所述工具(3)施加預(yù)定的機(jī)械力以便在所述半成品(1)上實(shí)施金屬切削處理，以及在所述預(yù)定時間長度之后將所述工具(3) /人所述至少一個力口工表面(2 )提起，其中，所述半成品(1)包括以預(yù)定粘附力粘在所述至少一個加工表面(2)上的保護(hù)箔(4; 9)，其特^正在于，在所述〗呆護(hù)箔(9)和所述半成品的加工表面(2)之間存在大約10 N/25 mm的粘附力，并且所述^f呆護(hù)箔(9)的斷裂伸長率為80%至120%。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的半成品，其特征在于，所述保護(hù)箔(9)的厚度為100 pm。
6. 才艮據(jù)權(quán)利要求4或5所述的半成品，其特征在于，所述保護(hù)箔(9)由PET (聚對苯二曱酸乙二酯)組成。
7. 根據(jù)權(quán)利要求4至6中任一項所述的半成品，其特征在于，所述保護(hù)箔(9)涂敷有丙烯酸酯分散粘合劑(10)。
8. ^^艮據(jù)權(quán)利要求7所述的半成品，其特征在于，所述粘合層(10 )的厚度為25 (am。
9. 才艮據(jù)4又利要求7或8中4壬一項所述的半成品，其特征在于，在所述至少一個加工表面(2)和所述丙烯酸酯分散粘合劑層之間i殳置有底;黍?qū)?11 )。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于具有預(yù)定形狀和至少一個加工表面(2)的半成品(1)的金屬切削加工方法，具有以下步驟用預(yù)定粘附力將具有預(yù)定斷裂伸長率的保護(hù)箔(4；9)粘在至少一個加工表面(2)上，將金屬切削工具放置在加工表面(2)上方的預(yù)定位置，在預(yù)定時間長度內(nèi)在預(yù)定方向上對工具(3)施加預(yù)定的機(jī)械力以便在半成品(1)上實(shí)施金屬切削處理，并且在預(yù)定時間長度之后將工具(3)從至少一個加工表面(2)提起。為了保護(hù)半成品不受到加工殘留物的損傷，同時又不降低鉆孔性能，根據(jù)本發(fā)明通過粘合，在保護(hù)箔(9)和加工表面(2)之間產(chǎn)生大約10N/25mm的粘附力，并且使用斷裂伸長率為80％至120％的保護(hù)箔(9)。
文檔編號C09J7/02GK101678471SQ200880014800
公開日2010年3月24日 申請日期2008年3月17日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月30日
發(fā)明者克里斯蒂安·施沃雷爾, 埃克哈德·青多夫 申請人:空中客車運(yùn)作有限責(zé)任公司