Повышение производительности обработки и качества отверстий в слоистом армированном титаном стеклопластике за счет снижения виброактивности процесса сверления

Автор: Шевцов Сергей Николаевич, Сибирский Владимир Викторович, Чигринец Евгений Геннадьевич

Журнал: Вестник Донского государственного технического университета @vestnik-donstu

Рубрика: Машиностроение и машиноведение

Статья в выпуске: 1 (84) т.16, 2016 года.

Бесплатный доступ

Цель данной работы - установить, каким образом конструктивно-геометрические параметры сверл влияют на качество обработанных отверстий, производительность и динамику процесса механической обработки высокопрочного полимерного композиционного материала - стеклопластика, армированного титановой фольгой. В особо нагруженных полимерных композитных конструкциях используются пакеты усиления из титановой фольги, размещаемые между слоями армирующей стекло- или углеленты. Обработка в несколько переходов и использование остро заточенного инструмента обеспечивают требуемую точность размеров, макро- и микрогеометрию поверхности отверстий, позволяют избежать расслоений материала. Исследован процесс сверления слоистых стеклопластиков при различных схемах заточки сверл из быстрорежущей стали. Полученные данные позволяют определить оптимальные тип инструмента и режим обработки, учитывая зависимость высотных параметров шероховатости, характера и величины расслоений в местах входа (выхода) сверла. С использованием разработанной компьютеризированной системы измерения крутящего момента определена виброактивность процесса сверления и ее связь с показателями качества. Разработаны предложения по усовершенствованию технологии обработки отверстий в стеклопластиковых лонжеронах несущих и рулевых винтов вертолетов.

Еще

Армированный стеклопластик, расслоения, двойная заточка сверла, виброактивность, крутящий момент, сверление стеклопластика

Короткий адрес: https://sciup.org/14250180

IDR: 14250180   |   DOI: 10.12737/18273

Список литературы Повышение производительности обработки и качества отверстий в слоистом армированном титаном стеклопластике за счет снижения виброактивности процесса сверления

  • Буланов, И. М. Технология ракетных и аэрокосмических конструкций из композиционных материалов: учебник для вузов/И. М. Буланов, В. В. Воробей. -Москва: Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 1998. -516 с.
  • It Reinvents Fleet Plans and Transforms Business Plans /Boeing. -Режим доступа: http://www.boeing.com/boeing/commercial/787family/background.html (дата обращения: 21.01.2016).
  • Степанов, А. А. Обработка резанием высокопрочных композиционных полимерных материалов/А. А. Степанов. -Ленинград: Машиностроение, 1987. -175 с.
  • Experimental analysis of drilling damage in carbon-fiber reinforced thermoplastic laminates manufactured by resin transfer molding/A. Lopez-Arraiza //Journal of Composite Materials. -2012. -№ 46 (6). -P. 717-725.
  • Drilling analysis of woven glass fiber-reinforced epoxy composites/U. A. Khashaba //Journal of Composite Materials. -2013. -№ 47 (2). -P. 191-205.
  • Effects of Drilling Parameters on Delamination of Glass-Epoxy Composites/F. A. Ghasemi //Australian Journal of Basic and Applied Sciences. -2011. -№ 5 (12). -P. 1433-1440.
  • Kilickap, E. Investigation into the effect of drilling parameters on delamination in drilling GFRP/E. Kilickap//Journal of Reinforced Plastics and Composites. -2010. -№ 29 (23). -P. 3498-3503.
  • Study on the Derivation of Parametric Cutting Force Equations in Drilling of GFRP Composites/E. Okutan //Journal of Mechanical Engineering. -2013. -Vol. 59 (2). -P. 97-105.
  • Murugesh, M.-C. Influence of filler material on Glass fiber/epoxy composite laminates during drilling/M-C. Murugesh, K. Sadashivappa//International Journal of Advances in Engineering & Technology. -2012. -Vol. 3, iss. 1. -P. 233-239.
  • Comparative analysis of drills for composite laminates/L.-M. Durao //Journal of Composite Materials. -2011. -№ 46 (14). -P. 1649-1659.
  • A study aimed at minimizing delamination during drilling of CFRP composites/V.-N. Gaitonde //Journal of Composite Materials. -2011. -№ 45 (22). -P. 2359-2368.
  • Mechanism of damage generation during drilling of carbon/epoxy composites and titanium alloy stacks/B. Wang //Engineering Manufacture. -2014. -Vol. 228, iss. 7. -P. 698-706.
  • Isbilir, O. Delamination and wear in drilling of carbon-fiber reinforced plastic composites using multilayer TiAlN/TiN PVD-coated tungsten carbide tools/O. Isbilir, E. Ghassemieh//Journal of Reinforced Plastics and Composites. -2012. -№ 31 (10). -P. 717-727.
  • Дьяконов, В. П. MATLAB 6.5/7.0 + Simulink 5/6. Обработка сигналов и проектирование фильтров/В. П. Дьяконов. -Москва: Солон-пресс, 2005. -576 с.
Еще
Статья научная