обработк а композиционных материалов

конструкциях автомобилей, современных газотурбинных авиационных двигателей типа ПС90-2А, ПД14 и

др.

Двигатель ПД-14 на МАКС-2015

ПС90-2А

важную роль в обеспечении высоких эксплуатационных показателей. Примеры конструкторских решений

и деталей из новых композиционных материалов показаны на рис. 1

в друге компонентов, соединяемых между собой в единое целое за

счет адгезионного взаимодействия на границе их раздела.

инструмента;
Отклонение формы и взаимного расположения поверхностей;
При износе инструмента происходит расслоение

материала,
следовательно, сложно получить высокое качество поверхностного
слоя;
Трещины и царапины;
Перерезание армирующих волокон приводит к разлохмачиванию
поверхностного слоя.

от которой во многом зависят его прочностные и конструкционные свойства.

В настоящие время наибольшее распространение получили следующие типы армирующих волокон:
Стекловолокно. Получается путем вытягивания расплавленной стекломассы и быстрого охлаждения. Устойчиво к химической коррозии, кислотам и в воздействию окружающей среды. Радиопрозрачно, вследствие чего часто используется для изготовления радиопрозрачных обтекателей и куполов. Также используется для изготовления обтекателей и наплывов крыла, и задней кромки крыла.

по задней поверхности из-за интенсивных контактных явлений.
Стеклянным волокнам, как и

стеклу, присущи высокие истирающие свойства. Поэтому в каждом сечении стеклопластика образуется что-то в виде ряда мельчайших режущих клиньев, закрепленных в относительно мягкой связке. Из-за чередования стекловолокон и пустот, которые заполнены связующим, воздействие стеклопластика на материал сверла напоминает работу инструмента, имеющего большое количество режущих кромок, т.е. шлифовального круга. Отсюда следует, что мы имеем дело с одним из типичных случаев абразивного износа в виде большого числа элементарных процессов царапания.

Рисунок – Износ сверла

воздействии на исходные органические волокна. Исходными материалами для получения углеродных

волокон являются: химические волокна – вискозные или полиакрилонитрильные – и углеродные пеки. Процесс получения волокон из пеков включает в себя следующие стадии: приготовление пека, формование волокна, карбонизация и графитизация.

баланса при резании, в отличие от металла. При повышенных температурах,

сопровождающих обработку резанием, это вызывает нарушение устойчивости и разрушение химических связей молекулярных цепей полимера, с выделением газообразных продуктов распада связующего, что сопровождается потемнением поверхности материала. Для ответственных изделий ракетно-космической техники это является недопустимым дефектом.
Невозможность применения смазочно – охлаждающих жидкостей, так как большинство КМ обладает высоким влагопоглощением и применение СОЖ ведёт к дополнительной операции – сушке изделия – или вообще недопустимо.
Необходимость изготовления дорогостоящей специальной оснастки для проведения операций механической обработки изделий. На примере деталей, средние габариты которых более 1000 мм, выявилось, что на карусельном станке провести обработку не представляется возможным из-за нагрузки на деталь при обработке токарными резцами (деталь бьется, слои композиционного материала вырываются.

высокой квалификации рабочего, а также длительный цикл по настройке и

выверке детали на станке. Необходимо отметить, что подачи и скорости резания нельзя увеличить из-за высокой нагрузки на деталь при обработке токарными резцами и фрезами.
Основным способом обработки ПКМ является лезвийная механическая обработка, способы гидроабразивной резки эффективны, но не всегда подходят (как правило из-за габаритов изделий), а резка на плазменных и лазерных установках недопустима из-за невысокой температуры плавления связующих смол.

Гидроабразивная
резка

Плазменная
резка

Лазерная резка