Забезпечення якості отворів в деталях з полімерних композитних матеріалів свердлами з модифікованими робочими поверхнями

Автор(и)

  • Олександр Петров Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського», Україна https://orcid.org/0009-0003-9995-2246

DOI:

https://doi.org/10.25140/2411-5363-2024-4(38)-92-102

Ключові слова:

композитні матеріали (КМ); полімерні композитні матеріали (ПКМ); свердло; свердління; механічна обробка отворів; спеціальний ріжучий інструмент, якість отворів в деталях з ПКМ

Анотація

Стаття є оглядово-інформаційною. Тенденції останніх років у різних галузях машинобудування свідчать про дедалі ширше використання композиційних матеріалів (КМ). Серед широкого класу використовуваних КМ для виготовлення різноманітних деталей в авіа-, ракето-, суднобудуванні, енергетичному машинобудуванні значного поширення набули полімерні композиційні матеріали (ПКМ). Висока питома міцність, технологічність і жорсткість, порівняно низька собівартість роблять ПКМ незамінною альтернативою металевих матеріалів, які використовували раніше. Деталі та конструкції з ПКМ збираються з деталями та конструкціями з металевих матеріалів. Переважна більшість таких з'єднань виконують шляхом установки сполучних елементів (болтів, заклепок) у попередньо оброблені отвори, створюючи зокрема точкові механічні з'єднання. Основним технологічним чинником забезпечення надійності цих з’єднань насамперед є якість поверхні та точності одержаних отворів. Недотримання якісних параметрів може призвести до високих контактних навантажень, зниження ресурсу та руйнування конструкції (вузла). Технологічні процеси, що забезпечують якісні параметри отворів після механічної обробки, значною мірою залежать і визначаються використанням спеціального різального інструменту. Питання використання різального інструменту з модифікованими робочими поверхнями у вигляді дискретних ділянок для обробки деталей із полімерних композиційних матеріалів (ПКМ) на сьогоднішній час достатньо не вивчене, тому є актуальним.

 

Біографія автора

Олександр Петров, Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського»

аспірант кафедри конструювання машин

Посилання

Martin, R. Reducing Costs in Aircraft: The Metals Affordability Initiative Consortium / R. Martin, D. Evans // Journal of Operations Management. – 2000. – Vol. 52, №. 3. – Pр. 24-28.

Drilling of composite structures / F. Lachaud, R. Piquet, F. Collombet, L. Surcin // Com-posite Structures. – 2001. – Vol. 52. – Pр. 511-516.

Faria P. E. Dimensional and Geometric Deviations Induced by Drilling of Polymeric Composite / P. E. Faria, J. C. Campos Rubio, A. M. Abrao // Journal of Reinforced Plastics and Composites. – 2009. – Vol. 28, № 19. – Pр. 2353-2364.

Sheikh-Ahmad, J. Y. Machining of Polymer Composites / J. Y. SheikhAhmad. – Technol-ogy & Engineering, 2008. – 230 p.

Campbell, F. C. Manufacturing Processes for Advanced Composites / F. C. Campbell // Elsevier Science. – 2004. – № 1. – 532 p.

Механическая обработка композиционных материалов при сборке летательных аппаратов (аналитический обзор) : монография / Д. В. Криворучко, В. А. Залога, В. А. Пасечник, В. А. Колесник, С. С. Емельяненко. – Сумы, 2013. – 272 с.

Лабунець, В. Ф. Перспективи використання композиційних матеріалів в авіакосмічній галузі / В. Ф. Лабунець, Є. В. Корбут, Ю. І. Адаменко // Проблеми тертя та зношування. – 2011. – Вип. 56. – С. 89-96.

Тарасюк, А П. Технологии механической обработки полимерных композитов: монография / А. П. Тарасюк, О. Л. Кондратюк, Н. В. Верезуб. – Харьков : Точка, 2015. – 226 с.

Тарасюк, А. П. Вибір раціональних умов різання полімерних композитів, що забезпечують максимальні показники якості поверхні / А. П. Тарасюк // Вісник Сумського державного університету. Сер. : Технічні науки. – 2012. – № 4. – С. 155-161.

Wang, X. Investigation on trust in vibration drilling of fiber-reinforced plastics / X. Wang, I. Wang //Journal Mater. Process. Technol. – 2004. – Vol. 1486. – Pp. 239-244.

Comparison of Tool Effects on Hybrid Laminates after Drilling / L. M. Durao, J. M. Tavares, A. T. Marques [ et al.] // 5th International Conference on Mechanics and Materials in Design. – Porto, 2006. – Pр. 1-14.

Kim, D. Drilling process optimization for graphite/bismaleimide–titanium alloy stacks / D. Kim, M. Ramulu // Composite Structures. – 2004. – Vol. 63, № 1. – Pр. 101-114.

Лупкин Б. В. Сверление ПКМ сверлами с подрезающими режущими кромками / Б. В. Лупкин, О. М. Кошкина, А. Л. Касс // Открытые информационные и компьютерные интегрированные технологии. – 2011. – № 49. – С. 68-80.

Проблеми ефективного впровадження процесів високошвидкісного різання / Ю. Н. Внуков, И. Н. Павлюченко, К. О. Папашев, А. Г. Саржинская // Сучасні технології в машинобудуванні. – 2006. – Т. 1. – С. 43-57.

##submission.downloads##

Опубліковано

2024-12-30

Як цитувати

Петров, О. . (2024). Забезпечення якості отворів в деталях з полімерних композитних матеріалів свердлами з модифікованими робочими поверхнями. Технічні науки та технології, (4 (38), 92–102. https://doi.org/10.25140/2411-5363-2024-4(38)-92-102

Номер

Розділ

ПРИКЛАДНА МЕХАНІКА, МАТЕРІАЛОЗНАВСТВО ТА МАШИНОБУДУВАННЯ