专利名称：金属切削加工方法和半成品的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种金属切削加工方法，更具体地，涉及分别才艮据
片又利要求1和4又利要求4所述用于^f呆护表面的方法以及相应的半成
口C o
背景技术：
在表面的金属切削加工过程中，这些表面通常覆盖有粘在上面的箔，以保护表面免受外来物体的影响，即免受工具或加工残留物的损伤，表面加工完成之后应该再去除这些箔。当运输具有较大表面积的部件时，也会使用涂敷有粘合剂的箔来保护表面，例如精细的钢板表面或已经完成喷漆的新车表面。箔可由不同材料组成。特
别地，保护箔可由聚烯烃制成，即，聚乙烯(PE)或聚丙烯(PP)。聚烯烃的断裂伸长率超过200%。
在整个结构制造过程中，此类型的保护箔也用在航空器构造中，以防止在其加工过程中4元空器才几身外壳的损伤。具体地，这些加工处理是在外壳上钻孔以装配连4妄件。
然而，所述可商购的保护箔存在缺点，当在例如航空器外壳中钻孔时，钻孔周围的外壳区域中的箔会变松，从而会在箔与航空器的外壳之间形成帐篷状的腔体。从直接位于表面上的保护箔到分离的保护箔的转变是模糊的，在两个区域之间不存在精确限定的边界线。当箔变得分离时，其在钻孔边缘周围的保护作用就会受到限制或完全丧失。此外，分离的箔会临时驻留在钻孔通道中，从而阻碍钻孔机向前推进。就不再可能进行精确钻孔，或者仅可能在受限条件下进行精确钻孔。当撕除箔时也会残余这类型的残留物，从而使部件和用于连接两个部件的连接件之间发生堵塞，因此会导致不稳定的连接。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种金属切削加工方法，其中，在不降低钻孔效率的前提下保护半成品免受加工残留物的损伤。此外，还类似地^是供了相应的预加工半成品。
上述目的是通过根据权利要求1所述的金属切削加工方法和根
据权利要求4所述的半成品来实现的。本发明的优选实施方式形成相关从属权利要求的主题。
本发明基于这样的事实，将箔施加于待加工的表面，该箔的断裂伸长率较小。为了保证箔与表面之间的最佳粘合，箔涂敷有粘合剂， 一方面，粘合剂确^呆了足够的粘着力，另一方面，加工完成后可轻爭〉地将粘合剂乂人表面除去。因此，荡对表面的粘着力以及箔的断裂伸长率必须以最佳方式4皮jt匕匹配。
才艮据本发明的用于具有预定形状和至少一个加工表面的半成品的金属切削加工方法，包括以下步骤将具有预定断裂伸长率的-床护箔以预定粘附力粘附在至少一个加工表面上，将金属切削工具力文置在该加工表面上方的预定4立置，在予贞定时间内在预定方向上只十该工具施加预定的才几械力以实施半成品情况下的金属切削处理，并在预定时间长度之后将工具从至少一个加工表面4是起，其特征在于，通过粘附处理(process),在^f呆护箔和加工表面之间产生大约10 N/25mm的粘附力，并JU吏用断裂伸长率为80%至120%的<呆护
《泊。
尤其是，在优选实施方式中本方法具有其它步骤，或在4支术上可4亍的和可取时具有其它步艰钇
-至少一个加工表面具有底漆层，该底漆层上粘附有保护箔，
以及
-本方法具有至少一个用钻孔才几进4于的钻孔处理。
因此，根据本发明(提供了 )由金属切削加工方法制造的具有预定形状和至少一个加工表面的半成品，该方法包括以下步骤将金属切削工具》文置在至少一个加工表面上方的预定位置，在预定时间长度内在预定方向上对该工具施加预定的^4成力以在半成品上实施金属切削处理，并在预定时间长度之后将工具/人至少 一个加工表面4是起，其中，该半成品包4舌以预定粘附力粘附在至少一个加工表面上的〗呆护箔，其特征在于，在保护箔和半成品的加工表面之间存在大约10N/25mm的粘附力，并且该〗呆护箔的断裂伸长度为80%至120%。
更具体地，优选实施方式中的半成品具有其它特征，或在技术上可能并可取的实施方式中具有其它特征
--f呆护箔的厚度为lOOpm;
-保护箔由PET (聚对苯二曱酸乙二酯)组成；
-保护箔涂敷有丙烯酸酯分散粘合剂；
國粘合剂层的厚度为25 |um;以及
-在至少一个加工表面和丙烯酸酯分散粘合剂层之间设置底漆层。此外，本发明还具有以下优点由于箔的断裂伸长率低，箔在钻孔处理过程中会被钻孔工具切掉。当钻埋头孔时，箔同样会被钻埋头孔。因此当应用(或"贴有")箔并且在部件和埋头4丁之间不留有箔时，能够使用带埋头钉的连接件。待保护表面上的箔的粘附能力(粘附力)足以防止箔在钻孔周围的区域中发生分离，但是另一方面，该粘附能力又足够小(低)以便可以在较大的表面积上去除箔，即，不会使箔撕裂，并且不用辅助装置。
参照附图，通过以下实施方式的描述，本发明的其它优点和特4正是显而易见的。
图1示出了根据现有技术的带有保护箔的半成品的横截面。
图2示出了才艮据本发明的带有本发明的PET箔的半成品的第一实施方式的一黄截面。
图3示出了 ^^艮据本发明的带有本发明的PET箔的半成品的第二实施方式的一黄截面。
附图不是按比例绘制的。相同或相似的作用元件具有相同的参考标号。
具体实施例方式
在下文中，术语"切削，，意指对半成品实施具有几何上特定的或非特定的切口的加工，因此，尤其是在工件中钻盲3L或通孔。
图1示出了半成品1的横截面。将由金属切削工具3 (这里是指钻孔^L)在半成品1的表面2中产生钻孔。为了防止;卒片损伤表面2,将^f呆护箔4粘在才艮据现有纟支术的表面2上。在工作开始之前， 将未钻孔的箔4施加于表面2以4呆护表面2，这样就能够在产生钻
为此，粘合层(adhesive layer,或称"粘合剂层")5在表面2和保 护箔4之间设置，并在用工具3力口工表面2的过程中防止荡4在表 面2上滑动。
然后，将钻孔才几3》文置在表面2上方的预定位置并下》文到表面 2上。其刺穿保护箔4和粘合层5接着穿入表面2。对于预定的时 间长度，接着在期望的方向上对钻孔机3施加机械力。这样，例如 孔6在半成品1中并且在表面2中需要提供有埋头孔区域7之处产 生。在加工处理结束时，即，在之前设置的时间长度之后，提起钻 孔才几3以使其远离加工表面2，并移动至另一加工位置(未示出)。 然后，在该处重复所述过禾呈。
当表面2上的所有这种加工处理都结束时，将保护箔4与粘合 层5 —起从表面2去除而不会留下任何残留物，并且半成品1被准 备利用不同装置(未示出)进一步加工，或准备安装在更大的单元 (未示出)中。
在现有才支术中，箔可由不同材料制成，更具体地，由聚烯烃制 成，例如，聚乙烯(PE)或聚丙烯(PP)。聚烯烃的断裂伸长率大 于200%。因此，可能发生这样的情况当钻孔时，箔4从钻孔周 围区域中的力。工表面2+>脱，并在箔4和表面2之间形成帐篷状的 中空腔体。结果，箔4在撕裂前在钻孔6， 7处局部明显延伸。因 此，箔4的片状残留物8会出现在钻孔6、 7附近。这些残留物8 是钻孔机3旋转时所牵拉出的箔部分，并且仅当达到断裂伸长率时 才发生撕裂。然后，其基本上保持此长度，进入钻孔工具3的钻孔 通道并4吏其;者塞。,人直4妾4立于其上(resting directly thereon )远离4占 孔6的保护箔4到紧靠钻孔6的分离的保护箔的转变是模糊的，在两个区域之间没有任何精确限定的边界线。当箔分离时，其在钻孔 边缘周围的区域中的保护作用受到限制或甚至完全丧失。此外，钻
孔机3的通道中的材料使得钻孔机3在半成品1方向上的向前推进 受到阻碍，而不再可能进行精确钻孔或仅能以受限的量钻孔。最后， 当箔粘附着(attach),箔4没有发生分离(become detached),带有 埋头孔区域7的钻孔6中的箔的残留物导致的结果是，不再能够插 入带有埋头钉的连接件(未示出)，因为否则箔残留物8会位于部 件(半成品1)和螺4丁 (未示出)的埋头4丁之间。这将导致不稳定 的连才妄。
在航空器构造的情况下，由于在整个结构制造过程中钻孔的精 度非常重要并且对连接可靠性的需求极高，所以，避免发生这样的 障碍是必要的。
因jt匕，3o发明人所知，只于于以上述方式和方法力。工表面2来i兌， 保护箔4在表面2上的粘附力和保护箔4的断裂伸长率彼此匹配是 非常重要的。通过同样在各种不同的气候条件下进行的试验，发明 人发现，保护箔与配合表面之间粘合的粘附力大约是10N/25mm, 同时，保护箔的断裂伸长率为80%至120%是最佳的。
因此，才艮据本发明使用的箔9由聚对苯二甲酸乙二酯(PET) 组成，其断裂伸长率为80%至120%,而不是利用聚烯烃时的〉 200%。箔9和表面2之间的粘合层5的粘合能力一皮固定在大约 10N/25mm。如图2所示，具有这些^直时不再形成4壬^T箔残留物8, 钻孔机围绕其自身轴线的运动或向前推进的运动也不再受到阻碍。 以丙烯酸酯分散粘合剂作为箔9和加工表面2之间的粘合层10，能 够特别有利地设置所述值。此外，如果箔9的厚度是100 nm且根 据本发明的粘合层(adhesive layer,或称"粘合剂层")10的厚度 是25pm,那么此箔的期望性能增强。具有本发明的粘合剂的本发明箔的切削的结果是，当应用箔而 该箔不会位于部件和埋头4丁之间时，可以〗吏用带有埋头4丁的连4妻 件。
在图3中示出了#4居本发明的半成品的一种实施方式，其中， 为了更好地调节箔9在表面2上的粘合性，在用粘合剂5涂敷箔9 之前，将底漆层11施加于表面2。这样，可更精确地限定各层之间 的粘合。特别i也，Seevenax 113-22 (商标名)适合作为用于此的底漆。
参考标号
1 半成品
2 力口工表面
3 金属切削加工工具，钻孔扭^
4 根据现有技术的保护箔
5 粘合层
6 钻孔
7 埋头钉
8 钻孔残留物，力争片
9 根据本发明的保护箔
10 丙烯酸酯分散粘合剂层
11 底漆层
权利要求
1.用于具有预定形状和至少一个加工表面(2)的半成品(1)的金属切削加工方法，包括以下步骤用预定粘附力将具有预定断裂伸长率的保护箔(4；9)粘在所述至少一个加工表面(2)上，将切削工具(3)放置在所述加工表面(2)上方的预定位置，在预定时间长度内在预定方向上对所述工具(3)施加预定的机械力以便在所述半成品(1)上实施金属切削处理，以及在所述预定时间长度之后将所述工具(3)从所述至少一个加工表面(2)提起，其特征在于，通过粘附在所述保护箔(9)和所述加工表面(2)之间产生大约10N/25mm的粘附力，并使用断裂伸长率为80％至120％的保护箔(9)。
2. 根据权利要求1所述的金属切削加工方法，其特征在于，所述至少一个加工表面(2)具有底漆层(11 ),所述底漆层(11 )上粘有所述保护箔(9)。
3. 根据权利要求1所述的金属切削加工方法，其特征在于，所述方法具有至少 一个利用钻孔才几的钻孔处理。
4. 由金属切削加工方法制造的具有预定形4犬和至少一个加工表面(2)的半成品(1),所述金属切削加工方法包括以下步骤将金属切削工具(3)放置在所述至少一个加工表面(2)上方的预定位置，在预定时间长度内在预定方向上对所述工具(3)施加预定的机械力以便在所述半成品(1)上实施金属切削处理，以及在所述预定时间长度之后将所述工具(3) /人所述至少一个力口工表面(2 )提起，其中，所述半成品(1)包括以预定粘附力粘在所述至少一个加工表面(2)上的保护箔(4; 9)，其特^正在于，在所述〗呆护箔(9)和所述半成品的加工表面(2)之间存在大约10 N/25 mm的粘附力，并且所述^f呆护箔(9)的断裂伸长率为80%至120%。
5. 根据权利要求4所述的半成品，其特征在于，所述保护箔(9)的厚度为100 pm。
6. 才艮据权利要求4或5所述的半成品，其特征在于，所述保护箔(9)由PET (聚对苯二曱酸乙二酯)组成。
7. 根据权利要求4至6中任一项所述的半成品，其特征在于，所述保护箔(9)涂敷有丙烯酸酯分散粘合剂(10)。
8. ^^艮据权利要求7所述的半成品，其特征在于，所述粘合层(10 )的厚度为25 (am。
9. 才艮据4又利要求7或8中4壬一项所述的半成品，其特征在于，在所述至少一个加工表面(2)和所述丙烯酸酯分散粘合剂层之间i殳置有底;黍层(11 )。
全文摘要
本发明涉及一种用于具有预定形状和至少一个加工表面(2)的半成品(1)的金属切削加工方法，具有以下步骤用预定粘附力将具有预定断裂伸长率的保护箔(4；9)粘在至少一个加工表面(2)上，将金属切削工具放置在加工表面(2)上方的预定位置，在预定时间长度内在预定方向上对工具(3)施加预定的机械力以便在半成品(1)上实施金属切削处理，并且在预定时间长度之后将工具(3)从至少一个加工表面(2)提起。为了保护半成品不受到加工残留物的损伤，同时又不降低钻孔性能，根据本发明通过粘合，在保护箔(9)和加工表面(2)之间产生大约10N/25mm的粘附力，并且使用断裂伸长率为80％至120％的保护箔(9)。
文档编号C09J7/02GK101678471SQ200880014800
公开日2010年3月24日 申请日期2008年3月17日 优先权日2007年3月30日
发明者克里斯蒂安·施沃雷尔, 埃克哈德·青多夫 申请人:空中客车运作有限责任公司