CC BY
7
Просьба ссылаться на эту статью в русскоязычных источниках следующим образом:
Демиденко Е.И., Свирщёв В.И. Технологическое обеспечение бездефектного сверления отверстий в изделиях из полимерных композиционных материалов // Вестник ПНИПУ. Машиностроение. Материаловедение. - 2022. - Т. 24, № 23 - С. 40-48. DOI: 10.15593/2224-9877/2022.3.05
Please cite this article in English as:
Demidenko E.I., Svirschev V.I. Technological support for defect-free drilling of holes in products made of polymer composite materials. Bulletin of PNRPU. Mechanical engineering, materials science. 2022, vol. 24, no. 3, pp. 40-48. DOI: 10.15593/2224-9877/2022.3.05
ВЕСТНИК ПНИПУ. Машиностроение, материаловедение
Т. 24, № 3, 2022 Bulletin PNRPU. Mechanical engineering, materials science
http://vestnik.pstu.ru/mm/about/inf/
Научная статья
DOI: 10.15593/2224-9877/2022.3.05 УДК 621.91.01
Е.И. Демиденко, В.И. Свирщёв
Пермский национальный исследовательский политехнический университет, Пермь, Российская Федерация
ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ БЕЗДЕФЕКТНОГО СВЕРЛЕНИЯ ОТВЕРСТИЙ В ИЗДЕЛИЯХ ИЗ ПОЛИМЕРНЫХ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ
Рассмотрен процесс стружкообразования во время процесса лезвийной механической обработки деталей из полимерных композиционных материалов. Анализ процесса стружкообразования позволил выявить некоторые черты, характерные для обработки труднообрабатываемых металлических сплавов. На основании теории резания труднообрабатываемых металлических сплавов получены новые аналитические выражения для прогнозирования величины осевой составляющей силы резания для операций сверления деталей авиационных двигателей из полимерных композиционных материалов на основе препрега углепластика марки ВТкУ-2.200 для двух типов геометрии сверл. Из множества факторов, влияющих на получение поверхности просверленных отверстий высокого качества, именно осевая составляющая силы резания и крутящий момент являются превалирующими. К показателям качества отверстий в изделиях из композиционных материалов, которые непосредственно зависят от величины осевой силы и крутящего момента, относятся расслоение на входе сверла в заготовку и выхода из нее, а также сколы и выкрашивания матрицы. Полученные аналитические выражения могут помочь с прогнозированием величины данных дефектов, сводя их к минимуму. Проведен анализ морфологии стружки, полученной в результате экспериментальных исследований. В результате анализа выявлена зависимость размеров элементов стружки и количества абразивной пыли от скорости резания. Выдвинуты гипотезы о законах распределения размеров элементов стружки. Таким образом, для достижения наилучшего качества просверленных отверстий в изделиях из композиционных материалов, армированных углепластиком, и стабилизации процесса резания необходимо заранее прогнозировать величину осевой силы резания.
Ключевые слова: полимерные композиционные материалы, сверление ПКМ, теория резания, силы резания, стружкообразова-ние, экспериментальные исследования, аналитические выражения, размеры стружки, закон распределения, геометрия инструмента, режимы резания.
E.I. Demidenko, V.I. Svirschev
Perm National Research Polytechnic University, Perm, Russian Federation
TECHNOLOGICAL SUPPORT FOR DEFECT-FREE DRILLING OF HOLES IN PRODUCTS MADE OF POLYMER COMPOSITE MATERIALS
The process of chip formation during the process of blade machining of parts made of polymer composite materials is considered. The analysis of the chip formation process revealed some features characteristic of the processing of hard-to-process metal alloys. Based on the theory of cutting hard-to-process metal alloys, new analytical expressions have been obtained for predicting the magnitude of the axial component of the cutting force for drilling operations of aircraft engine parts made of polymer composite materials based on the VTkU-2.200 carbon fiber prepreg for two types of drill geometry. Of the many factors affecting the production of a surface of drilled holes of high quality, it is the axial component of the cutting force and torque that prevail. The quality indicators of holes in products made of composite materials, which directly depend on the magnitude of the axial force and torque, include delamination at the entrance of the drill into the workpiece and exit from it, as well as chips and discoloration of the matrix. The obtained analytical expressions can help with predicting the magnitude of these defects, minimizing them. The morphology of the chips obtained as a result of experimental studies is analyzed. As a result of the analysis, the dependence of the size of the chip elements and the amount of abrasive dust on the cutting speed was revealed. Hypotheses about the laws of the distribution of the size of the chip elements are put forward. Thus, in order to achieve the best quality of drilled holes in products made of composite materials reinforced with carbon fiber and to stabilize the cutting process, it is necessary to predict in advance the value of the axial cutting force.
Keywords: polymer composite materials, FRP drilling, cutting theory, cutting forces, chip formation, experimental studies, analytical expressions, chip sizes, distribution law, tool geometry, cutting modes.
Введение
Производство перспективных летательных аппаратов гражданской авиации и ракетно-космической отрасли сталкивается с необходимостью постоянно создавать, совершенствовать и внедрять передовые технологии и материалы, которые смогут удовлетворить постоянно растущие требования рынка к качеству и надежности изделий. Потребность в материалах с особым набором физико-механических свойств, которые не могут быть удовлетворены только обычными металлическими сплавами и керамикой, была достигнута путем использования передовых (инженерных) полимерных композиционных материалов (ПКМ).
ПКМ - это системы материалов, которые содержат два различных компонента или более, которые не растворяются и не сливаются друг с другом, но могут действовать вместе как единая структура. Они могут быть синтезированы, иметь практически любую заданную форму и обладают уникальными, полезными и превосходящими свойствами по сравнению с металлическими сплавами, определяемые по физическим и механическим свойствам входящих компонентов [1, 2]. Такие комбинации компонентов обладают лучшими свойствами и структурными характеристиками, нежели свойства этих материалов по отдельности [3].
Композиционные материалы, армированные углеволокном, наиболее часто используются для изготовления различных основных конструкционных компонентов и систем по сравнению с другими армированными волокнами ПКМ из-за их малого веса, высокой прочности и отношения жесткости к весу, а также способности сохранять высокий модуль упругости и прочности при повышенных температурах с высокой коррозионной
стойкостью, улучшенными усталостными свойствами и высокой склонностью выдерживать неблагоприятные условия окружающей среды, чем у всех других армированных волокнами композитных материалов [4-7].
На сегодняшний день технология производственного процесса изделий из ПКМ продвинулась до такой степени, что позволяет получать изделия из них почти окончательной формы. Но несмотря на это, такие изделия все же требуют механической обработки, для обеспечения собираемости конструктивных компонентов. Поскольку ПКМ не поддаются сварке, единственным вариантом для выполнения этой операции является их механическое соединение с использованием крепежных элементов и клея. Для получения отверстий большого диаметра на деталях могут применяться формующие стержни во время процесса укладки и отверждения, но для отверстий малого диаметра, таких как для заклепок и небольших крепежных деталей, отверстия изготавливаются путем сверления. Но, как ни странно, такая обычная операция приводит к различным дефектам, например, расслоение, вырыв волокна, разрыв волокна, растрескивание матрицы, усадка диаметра отверстия и другие повреждения поверхности отверстия из-за анизотропной природы ПКМ [8-12].
Высокая скорость износа режущего инструмента является одной из основных проблем в процессе сверления по сравнению с обработкой других конструкционных материалов. В отличие от традиционных металлических сплавов, анизотропные свойства и абразивный характер армирующих волокон значительно ускоряют скорость износа инструмента. Так как сверление обычно является последней операцией механической обработки и на этом этапе поверхности деталей уже почти готовы
к сборке, поэтому любые повреждения, нанесенные на этом этапе, являются неприемлемыми. Тем не менее эта проблема существует, и на нее приходится более 60 % брака деталей из ПКМ при проведении контроля качества [13].
Проблемы, связанные с получением отверстия хорошего качества, и необходимость автоматизированного контроля и выявления проблем с качеством и состоянием режущего инструмента были признаны основными еще несколько десятилетий назад. За последние годы исследования в области обработки ПКМ значительно расширились. Они основаны на применении существующих инструментов и математических моделей обработки металлических сплавов и некоторых попытках сформулировать новую модель обработки композитных материалов. Однако, как свидетельствуют данные мировых исследований, надежное решение все еще не найдено.
В данной работе исследовались возможности прогнозирования и управления функциональными характеристиками процесса сверления отверстий в композиционном материале на основе препрега углепластика марки ВТкУ-2.200 ТУ 1-595-11-16332016. Данный материал представляет собой сочетание прочных высокомодульных армирующих волокон в связующей матрице. Матрица обеспечивает монолитность композита, фиксирует форму изделия и взаимное расположение армирующих волокон, воспринимает внешние напряжения в теле композита, обеспечивая нагрузку на волокна и ее перераспределение при разрушении части армирующих волокон. В качестве матрицы используются эпоксидные и полиамидные смолы.
Особенная структура и физико-механические свойства углепластиков сказываются на всех технологических показателях процесса обработки. Точность получаемых размеров, качество обработанных поверхностей, режимы резания и стойкость режущего инструмента напрямую зависят от процессов, протекающих непосредственно в зоне стружкообразования.
Процесс стружкообразования при обработке деталей из ПКМ во многом схож с процессами, протекающими в зоне резания при обработке металлических сплавов [14-18]. Он может быть представлен следующими основными стадиями деформирования и разрушения.
В начальный момент процесса резания инструмент оказывает сжимающее влияние на обрабатываемый материал, приводящее к смятию контактных слоев. Вследствие этого происходит повреждение структуры материала с образованием сетки микротрещин, приводящих к локальному разрушению (рис. 1, область 1).
Плоскость сдвига Рис. 1. Процесс образования стружки
По мере возрастания напряжения наступает момент, который приводит к хрупкому разрушению матрицы с образованием плоскости сдвига, а в случае армирования малопластичными материалами, такими как углеволокно, образуется практически одновременно несколько таких полоскостей (рис. 1, область 2).
Разрушение матрицы вызывает перераспределение нагрузки, которая воспринимается армирующими волокнами. Дальнейшее перемещение инструмента приводит к смещению образовавшегося элемента стружки вдоль поверхности скалывания, что приводит к дополнительной нагрузке на армирующие волокна, пересекающие зону сдвига, нарушение адгезионных связей с матрицей одних волокон и разрыв других, длина которых в образующемся элементе стружки превышает критическую.
В процессе смещения элемента стружки одновременно происходит смятие материала срезаемого слоя в следующей области, что является началом образования нового элемента стружки.
Таким образом, процесс стружкообразования при механической обработке отверстий в деталях из ПКМ, армированных углеволокном, во многом похож на образование стружки в процессе резания труднообрабатываемых сталей и сплавов. В обоих случаях имеются признаки образования стружки надлома и элементной стружки [19], но в случае обработки ПКМ выделяется еще и достаточно большое количество раскрошенного связующего в виде высокоабразивной пыли.
Исходя из этого, можно сделать вывод, что можно базироваться, но невозможно напрямую использовать традиционные рекомендации и методы, применяемые при обработке резанием труднообрабатываемых сталей и сплавов, для обработки изделий из ПКМ.
Как известно, на качество или производительность процесса сверления могут влиять многие переменные, такие как состояние режущего инструмента, жесткость и мощность станка, обрабатываемый материал, условия и режимы резания, сила резания и крутящий момент. Из всего этого сила
резания и крутящий момент считаются наиболее важными параметрами резания при анализе процесса сверления.
Во время операции сверления прогнозирование и анализ силы резания и крутящего момента является достаточно трудоемким процессом. Мил-тон Шоу в своей работе «Принципы резания металла» [20] представил полный анализ прогнозирования осевой силы резания и крутящего момента для сверления металлических сплавов.
Основываясь на его теоретической модели, можно вывести уравнения для прогнозирования осевой силы Т и крутящего момента М при сверлении деталей из ПКМ.
Из уравнения Шоу мы имеем
d2 И,
■ = K1s2
f1
^+к 2 (c
л c Y I d 1 + — d
K1 s
22a f
+к 2 i c
1+л- 2u
d
K
3| d 1 =^
T
d2 И,
■ = X
f
d
. + X,
1+a 2
T = ИХ
f1
d1
-d2 + И„Х 2 d2.
но, то можно полагать, что твердость ПКМ следует рассчитывать как приведенную величину ИВпр [21].
ИВпр =
TJL
zi р
(6)
где И, - толщина 1-й структурной составляющей, Р, - твердость 1-й структурной составляющей.
Поскольку значение твердости также является константой материала, её можно объединить с константами Х, чтобы упростить уравнение (5):
ИВщХ1 = У1 и ИВпрХ2 = Ъ (7)
Наконец, получим уравнение для прогнозирования осевой силы
T = Y\ (f * d )1-a + Y2 d2.
(8)
(1)
+ * 17] •
Здесь значение, заданное с помощью сМ, является константой для данной геометрии сверла, поэтому мы можем объединить эти значения с соответствующими константами и получить следующие константы:
Значение константы a в уравнении (8) представляет собой наклон графика log (u) к log (fd), в котором значение удельной энергии u может быть рассчитано из экспериментально измеренных значений крутящего момента M, как показано в уравнении (9) ниже.
8M Н ■ м
u = -
fd2
(9)
= X.. (2)
(3)
где /- скорость подачи, мм/об, а 7 - диаметр сверла, мм.
Для подтверждения правильности полученных аналитических выражений и получения недостающих констант была проведена серия экспериментальных исследований по сверлению заготовок из ПКМ.
Следовательно, подставив уравнения (2) и (3) к уравнению (1), мы получим:
(4)
Умножение обеих частей уравнения на твердость материала Нв дает:
(5)
В свою очередь твердость композиционного материала не представляется возможным рассчитать стандартными методами, подходящими для металлических сплавов. Так как ПКМ является многокомпонентной средой, структурные составляющие которой в пределах объема тела могут быть расположены случайно или детерминирован-
Рис. 2. Инструмент, использованный в эксперименте: справа - сверло твердосплавное с покрытием Т1ЛШ стандартное спиральное. Бе = 6,5мм; Б2 = 8мм; Ь2 = 30мм; Ь1 = 80 мм; слева - сверло твердосплавное с покрытием Т1ЛШ с подрезными кромками. Бе = 6,5 мм;
Б2 = 6,5 мм; Ь2 = 31 мм; Ь1 = 70 мм
В качестве заготовки была взята пластина из ПКМ на основе препрега углепластика марки
ВТкУ-2.200 со связующим ВСЭ-1212 размерами 100x100x7 мм. Препрег представляет собой равнопрочную углеродную ткань саржевого плетения из углеродных жгутов УВТ/3 - 3К или SYT45-3K с поверхностной плотностью 190-210 г/м2 и ориентацией волокон 0°/90°. В основании пластины присутствует ткань кремнеземная марки КТ-11-ТО.
Эксперимент проводился на 5-осевом обрабатывающем центре ARES фирмы CMS, оснащенном 20 кВт шпинделем, развивающим максимальную скорость в 24000 об./мин двумя типами свёрл (рис. 2).
В рамках эксперимента пластина была разделена на 6 условных секторов (по 3 сектора на каждый тип инструмента), содержащих по 8 отверстий 06,5.
1-я группа отверстий. Режимы резания: V = = 100 м/мин; S = 0,06 мм/об. Стратегия обработки: сверление за проход с двухэтапным уменьшением
подачи до 30 % от рабочей на выходе из отверстия (рис. 3).
2-я группа отверстий. Режимы резания: V = = 87 м/мин; = 0,06 мм/об. Стратегия обработки: сверление на всю глубину с постоянной подачей.
3-я группа отверстий. Режимы резания: V = = 120 м/мин; = 0,1 мм/об. Стратегия обработки: цикл глубокого сверления с глубиной врезания 3 мм.
В результате проведенных экспериментальных исследований были измерены значения осевой силы и крутящего момента, а также получены их зависимости от режимов сверления. В целом установлено, что сочетание более высокой скорости резания и более низкой скорости подачи приводит к минимальным значениям результирующих сил резания при сверлении углепластикового композиционного материала на основе препрега углепластика марки ВТкУ-2.200.
Рис. 3. Схема сверления 1-й группы отверстий
260 240 220 200 180 160 140 120 100
Ш=
0,03 0,06 0,08 0,1 Подача, мм/об а
120
100
87
м/мин м/мин м/мин
Подача, мм/об б
Рис. 4. Влияние режимов резания на величины осевой силы и крутящего момента при сверлении сверлом с подрезными кромками: а - изменение осевой силы; б - изменение крутящего момента
Подача, мм/об а
Подача, мм/об б
Рис. 5. Влияние режимов резания на величины осевой силы и крутящего момента при сверлении стандартным сверлом: а - изменение осевой силы; б - изменение крутящего момента
Таблица 1
Значения расчетных констант для каждой скорости резания
T = 203,22 (f ■ d )0,567 +1,225d2
(15)
Скорость резания Y1 Y2 a
Сверло с подрезными кромками
120 м/мин 203,22 1,225 0,405
100 м/мин 270,64 0,672 0,443
87 м/мин 290,63 0,773 0,411
Стандартное сверло
120 м/мин 203,22 1,225 0,503
100 м/мин 270,64 0,672 0,531
87 м/мин 290,63 0,773 0,433
Влияние параметров сверления на результирующую осевую силу и крутящий момент показано на рис. 4 и 5.
Зная значения крутящего момента и используя уравнение (9), была рассчитана удельная энергия и для нахождения константы а в уравнении (8).
Используя найденные значения константы а, были рассчитаны значения двух оставшихся констант для всех скоростей резания (табл. 1). Окончательные уравнения, используемые при прогнозировании осевой силы, приведены в уравнениях (10)-(15).
Для сверла с подрезными режущими кромками:
Т = 203,22 (/■ й )0,595 +1,225й2 (10) для скорости резания 120 м/мин;
Т = 203,22(/■ й )0,557 + 1,225й2 (11)
для скорости резания 100 м/мин;
Т = 203,22 (/■ й )0,589 + 1,225й2 (12)
для скорости резания 87 м/мин.
Для стандартного сверла:
Т = 203,22 (/■ й )0,497 + 1,225й2 (13) для скорости резания 120 м/мин;
Т = 203,22 (/■ й )0,469 + 1,225й2 (14) для скорости резания 100 м/мин;
для скорости резания 87 м/мин.
Главной отличительной чертой полученных выражений является то, что в них заготовка из ПКМ принимается как многокомпонентная среда, структурные составляющие которой расположены детерминированно в пределах всего объема.
Также был проведен анализ полученной стружки, но поскольку ее объем, оказался больше, чем необходимо, то объем подвергался перемешиванию и сокращению [22].
Для сокращения использовался метод квартования с применением крестовины (рис. 6). В одной паре противоположных секторов крестовины стружка отбиралась для анализа, а другая часть пробы снова перемешивалась и квартовалась до тех пор, пока не получался необходимый для анализа объем частиц.
Далее анализируемая проба для сортировки стружки просеивалась с помощью набора специальных сит по трем типоразмерам:
• крупную, с интервалом размеров 5 - 2 мм;
• среднюю, с интервалом размеров 2 - 1 мм;
• мелкую, с интервалом размеров менее 1 мм.
После получения необходимого для анализа
количества стружки и разделению ее по типоразмерам отобранные пробы помещались на стол электронного микроскопа для измерения с точностью 0,01 мм. Результаты измерений заносились в соответствующую таблицу (табл. 2). Фотографии полученной стружки приведены на рис. 7.
Для установления закона распределения размеров стружки из генеральной совокупности по сделанным выборкам использовалась методика, описанная в [23, 24]:
1. Формируется «нулевая» гипотеза.
2. Выбирается уровень значимости.
Рис. 6. Уменьшение порции стружки методом квартования и отбор пробы в одной паре противоположных секторов
Таблица 2
Размеры стружки, мм
Параметр Сверление с двухэтапным уменьшением подачи. V = 100 м/мин; 5 = 0,06 мм/об. Сверление на всю глубину с постоянной подачей. V = 87 м/мин; 5 = 0,06 мм/об. Глубокое сверление. V = 120 м/мин; 5 = 0,1 мм/об.
Спиральное сверло 0,12-1,98 0,3-1,96 0,12-3,45
Сверло с подрезными кромками 0,24-4,25 0,13-4,69 0,32-5,23
Рис. 7. Фотографии полученной стружки: а - сверление за проход с двухэтапным уменьшением подачи сверлом с подрезными кромками; б - сверление на всю глубину с постоянной подачей сверлом с подрезными кромками; в - глубокое сверление сверлом с подрезными кромками; г - сверление за проход с двухэтапным уменьшением подачи стандартным сверлом; д - сверление на всю глубину с постоянной подачей стандартным сверлом; е - глубокое сверление стандартным сверлом
3. Выбирается критерий согласия и определяется его критическое значение по соответствующей таблице математической статистики;
4. Вычисляется расчетное значение критерия согласия.
5. Принимается или отвергается «нулевая» гипотеза.
В качестве «нулевой» гипотезы принимается гипотеза о том, что размеры стружки х, подчиняются закону нормального распределения.
Уровень значимости для данного исследования принимается равным а = 5 %, что соответствует редким явлениям. Уровень доверительной вероятности в этом случае устанавливается равным Р = 1 - а = 1 - 0,05 = 0,95.
Для установления закона распределения обычно пользуются рядом критериев, из которых наи-
большее практическое применение имеют критерий А.Н. Колмогорова, критерий Пирсона и критерий Ж.
В данной работе использовался критерий Ж, так как он при наличии ограниченных данных для проверки гипотезы о законе распределения случайной величины является более предпочтительным.
=4.
52
(16)
Значения выборочных дисперсий 52 и вспомогательной величины Ь вычисляются по формулам (17) и (18) соответственно:
52 =
i -е
Ь = -+1 (Е+1 - ХЛ
(17)
(18)
I=1
После проведенных вычислений полученные значения критерия W сравнивались с критическими WKp = 0,947 при заданном уровне доверительной вероятности.
Результаты проведенных исследований показали, что:
1. Преобладающим типом стружки во всех образцах является мелкодисперсная абразивная пыль, состоящая из раскрошенной матрицы и элементов армирующих волокон. Именно она оказывает основное воздействие на режущие элементы сверла, приводя к его затуплению.
2. Большинство элементов стружки имеют рваные края, что соответствует стружке надлома. Также крайне редко встречаются кусочки элементной стружки, связанные между собой вытянутыми из основного материала единичными армирующими волокнами.
3. Стружка, полученная в ходе обработки отверстий сверлом с подрезными кромками, имеет более выраженную форму элементной стружки. Стружка, полученная же стандартным сверлом, имеет более выраженную форму стружки надлома с большей концентрацией абразивной композитной пыли.
4. Отдельно стоит отметить, что прослеживается зависимость размера элементов стружки и количества композитной пыли от скорости резания. При возрастании скорости резания увеличиваются размеры и количество оформленных элементов стружки, а также снижается объем композитной пыли.
5. Гипотеза о том, что стружка, полученная от сверла с подрезными кромками, подчиняется закону нормального распределения, подтверждается.
6. Гипотеза о том, что стружка, полученная от стандартного сверла, подчиняется закону нормального распределения, не подтверждается.
Библиографический список
1. Кобаяши А. Обработка пластмасс резанием / сокращ. перев. с англ. П. А. Кунина. - М.: Машиностроение, 1974. - 192 с.
2. Композиционные материалы: справочник / В.В. Васильев, В.Д. Протасов, В.В. Болотин [и др.]; под общ. ред. В.В. Васильева, Ю.М. Тарнапольского. - М.: Машиностроение, 1990. - 512 с.
3. Гриневич Д.В., Яковлев Н.О., Славин А.В. Критерии разрушения полимерных композиционных материалов (обзор) // Труды ВИАМ. - 2019. - № 7 (79). - С. 92-111.
4. Композиционные материалы: справочник / под ред. Д.М. Карпиноса. - Киев: Наук. думка, 1985. - 592 с.
5. Ван Фо Фы Г. А. Конструкции из армированных пластмасс. - К.: Тэхника, 1971. - 220 с.
6. Кортен Х.Т. Разрушение армированных пластиков. - М.: Химия, 1967. - 160 с.
7. Экспериментальное исследование напряженно-деформированного состояния поверхностных слоев углепластика при осевом растяжении методом корреляции цифровых изображений / А.М. Устинов, А.А. Клопотов,
А.И. Потекаев [и др.] // Известия Алтайского гос. университета. - 2018. - № 1-10. - С. 58-63.
8. Ашкенази Е. К. Анизотропность материалов. -М.: Гослесбумиздат, 1977. - 330 с.
9. Иванов О.А. Повышение эффективности лезвийной обработки композиционных углепластиков на основе учёта их физико-механических характеристик: дис. канд. техн. наук. - СПб.: ГОУ С.-Петер. Институт машиностроения, 2006. - 130 с.
10. Степанов А.А. Обработка резанием высокопрочных композиционных полимерных материалов. -Л.: Машиностроение, Ленингр. отд-ние, 1987. - 176 с.
11. Штучный Б. П. Механическая обработка пластмасс: справочник. - М.: Машиностроение, 1987. - 152 с.
12. DIN SPEC 25713 Beurteilung der Bauteilqualität nach der trennenden Bearbeitung von faserverstärkten Kunststoffen, DIN Deutsches Institut für Normung e., GmbH, Berlin, Feb. 2017, 47 p.
13. Drilling polymeric Matrix Composite / Edoardo Capello, Antonio Langlela, Luigi Nele, Alfonso Paoletto, Loredana Santo, and Vincenzo Tagliaferri. - Chapter 6.
14. Ярославцев В.М. Процесс образования стружки при резании полимерных композиционных материалов с волокнистыми наполнителями // Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Серия: Машиностроение. - 2012. - № 2. - С. 81-87.
15. Белецкий E.H., Петров В.М., Сойту Н.Ю. Особенности процесса резания композиционных углепластиков лезвийным инструментом без охлаждения и с модифицированными смазочно-охлаждающими технологическими средами // Вестник Саратовского государственного технического университета. - 2009. - Т. 3, № 1 (40). - С. 42-46.
16. Резание угля / Берон А.И., Казанский А.С., Лейбов Б.М. [и др.]. - М.: Госгортехиздат, 1962. - 439 с.
17. Вейц В.Л., Максаров В.В., Лонцих П.А. Динамика и моделирование процессов резания при механической обработке. - Иркутск: РИО ИГИ, 2000. - 188 с.
18. Zhang L.C. A Discussion on Mechanics Modeling // Journal of Material Processing Technology. - 2009. -Vol. 209. - P. 4548-4552.
19. Макаров В.Ф. Резание материалов: учеб. пособие. - 2-е изд. - Пермь: Изд-во ПНИПУ, 2019. - 499 с.
20. Milton C. Shaw, Metal Cutting Principles. - Oxford University Press. - 1984.
21. Свирщев В.И. Тепловые процессы в технологических системах: учеб. пособие / Перм. гос. техн. ун-т. -Пермь, 2004. - 94 с.
22. Анализ фракционного состава стружки в зависимости от режимов фрезерования древесностружечных плит. «Лесная и деревообрабатывающая промышленность» / П.В. Рудак, О.Г. Рудак, А. Балтрушайтис, Г. Кятуракис // Труды БГТУ. - 2013. - № 2. - С. 211-213.
23. Свирщев В.И. Статистические методы исследования качества объектов производства: метод. указания для выполнения практических заданий и самостоятельной работы но дисциплине «Технологическое обеспечение качества объектов производства». - Пермь: Изд-во Перм. нац. исслед. политехн. ун-та, 2012. - 45 с.
24. Донсков А.С. Статистическая проверка гипотез. Проверка гипотезы о законе распределения параметра исследуемого процесса механической обработки: метод. указания к практическим занятиям. - Пермь: Изд-во Перм. гос. техн. ун-та, 2011. - 26 с.
References
1. Kobaiashi A. Obrabotka plastmass rezaniem [Machining of plastics]. Ed. P.A. Kunina. Moscow: Mashinostroenie, 1974, 192 p.
2. Vasil'ev V.V., Protasov V.D., Bolotin V.V. et al. Kompozitsionnye materialy: Spravochnik [Composite materials]. Ed. V.V. Vasil'eva, Iu.M. Tarnapol'skogo. Moscow: Mashnostroenie, 1990, 512 p.
3. Grinevich D.V., Iakovlev N.O., Slavin A.V. Kriterii razrusheniia polimernykh kompozitsionnykh materialov (obzor) [Fracture criteria for polymer composites]. Trudy VIAM, 2019, no.7 (79), pp. 92-111.
4. Kompozitsionnye materialy: Spravochnik [Composite materials]. Ed. D.M. Karpinosa. Kiev: Naukova dumka, 1985, 592 p.
5. Van Fo Fy G.A. K.. Konstruktsii iz armirovannykh plastmass [Reinforced plastics constructions]. Tekhnika, 1971, 220 p.
6. Korten Kh.T. Razrushenie armirovannykh plastikov [Destruction of reinforced plastics]. Moscow: Khimiia, 1967, 160 p.
7. Ustinov A.M., Klopotov A.A., Potekaev A.I. et al. Eksperimental'noe issledovanie napriazhenno-deformirovannogo sostoianiia poverkhnostnykh sloev ugleplastika pri osevom rastiazhenii metodom korreliatsii tsifrovykh izobrazhenii [Experimental study of the stress-strain state of CFRP surface layers under axial tension by digital image correlation method]. Izvestiia Altaiskogo gos. Universiteta, 2018, no. 1-10, pp. 58-63.
8. Ashkenazi E.K. Anizotropnost' materialov [Anisot-ropy of materials]. Moscow: Goslesbumizdat, 1977, 330 p.
9. Ivanov O.A. Povyshenie effektivnosti lezviinoi obrabotki kompozitsionnykh ugleplastikov na osnove ucheta ikh fiziko-mekhanicheskikh kharakteristik [Destruction of reinforced plastics]. Abstract thesis. Saint-Peterburg: Institut mashinostroeniiia, 2006, 130 p.
10. Stepanov A.A. Obrabotka rezaniem vysokoproch-nykh kompozitsionnykh polimernykh materialov [Machining of high-strength composite polymeric materials]. Leningrad: Mashinostroenie, 1987, 176 p.
11. Shtuchnyi B.P. Mekhanicheskaia obrabotka plastmass: Spravochnik [Mechanical processing of plastics]. Moscow: Mashinostroenie, 1987, 152 p.
12. DIN SPEC 25713 Beurteilung der Bauteilqualität nach der trennenden Bearbeitung von faserverstärkten Kunststoffen, DIN Deutsches Institut für Normung e., GmbH, Berlin, Feb. 2017, 47 p.
13. Edoardo Capello, Antonio Langlela, Luigi Nele, Alfonso Paoletto, Loredana Santo, and Vincenzo Tagliaferri, Drilling polymeric Matrix Composite, Chapter 6.
14. Iaroslavtsev V. M. Protsess obrazovaniia struzhki pri rezanii polimernykh kompozitsionnykh materialov s voloknistymi napolniteliami [Chip formation process when cutting polymer composites with fibrous fillers]. Vestnik MGTU imeni N.E. Baumana. Seriia Mashinostroenie, 2012, no. 2, pp. 81-87.
15. Beletskii E.N., Petrov V.M., Soitu N.Iu. Osobennosti protsessa rezaniia kompozitsionnykh ugleplastikov lezviinym instrumentom bez okhlazhdeniia i s modifitsirovannymi smazochno-okhlazhdaiushchimi tekhnologicheskimi sredami [Peculiarities of the cutting process of composite carbon plastics by the blade tool without cooling and with modified cooling lubricating technological media]. Vestnik Saratovskogo gosudarstvennogo tekhnicheskogo universiteta, 2009, vol. 3, no. 1 (40), pp. 42-46.
16. Beron A.I., Kazanskii A.S., Leibov B.M. et al. Rezanie uglia [Cutting coal]. Moscow: Gosgortekhizdat, 1962, 439 p.
17. Veits V.L., Maksarov V.V., Lontsikh P.A. Dinamika i modelirovanie protsessov rezaniia pri mekhanicheskoi obrabotke [Dynamics and modeling of cutting processes in machining]. Irkutsk: RIO IGI, 2000, 188 p.
18Zhang L. C., A Discussion on Mechanics Modeling. Journal of Material Processing Technology, 2009, vol. 209, pp. 4548-4552.
19. Makarov V.F. Rezanie materialov: uchebnoe posobie [Material cutting]. 2nd. Perm': Izdatelsvo PNIPU, 2019, 499 p.
20. Milton C. Shaw. Metal Cutting Principles. Oxford University Press, 1984.
21. Svirshchev V.I. Teplovye protsessy v tekhnologi-cheskikh sistemakh: Uchebnoe Posobie [Thermal processes in technological systems]. Perm', 2004, 94 p.
22. Rudak P. V., Rudak O. G., Baltrushaitis A., Kiaturakis G. Analiz fraktsionnogo sostava struzhki v zavisimosti ot rezhimov frezerovaniia drevesnostruzhechnykh plit. Lesnaia i derevoobrabaty-vaiushchaia promyshlennost' [Analysis of the fractional composition of chips depending on the milling modes of chipboard. Forestry and Woodworking Industry]. Trudy BGTU, 2013, no. 2, pp. 211-213.
23. Svirshchev V.I. Statisticheskie metody issledovaniia kachestva obektov proizvodstva: metod. ukazaniia dlia vypolneniia prakticheskikh zadanii i samostoiatel'noi raboty po distsipline. Tekhnologicheskoe obespechenie kachestva ob'ektov proizvodstva [Statistical methods of researching the quality of production objects: method. instructions for practical assignments and self-study in the discipline. Technological quality assurance of production objects]. Perm', 2012, 45 p.
24. Donskov A.S. Statisticheskaia proverka gipotez. Proverka gipotezy o zakone raspredeleniia parametra issleduemogo protsessa mekhanicheskoi obrabotki [Statistical hypothesis testing. Testing the hypothesis about the distribution law of the parameter of the machining process under study]. Perm', 2011, 26 p.
Поступила: 10.06.2022
Одобрена: 15.07.2022
Принята к публикации: 17.08.2022
Об авторах
Демиденко Егор Игоревич (Пермь, Россия) - аспирант кафедры «Инновационные технологии машиностроения» Пермского национального исследовательского политехнического университета (Российская Федерация, 614990, г. Пермь, Комсомольский пр-кт, 29, e-mail: Demidenko.EI@yandex.ru).
Свирщёв Валентин Иванович (Пермь, Россия) -доктор технических наук, профессор, профессор кафедры «Инновационные технологии машиностроения» Пермского национального исследовательского политехнического университета (Российская Федерация, 614990, г. Пермь, Комсомольский пр-кт, 29, e-mail: svirshchev_vi@pstu.ru).
About the authors
Egor I. Demidenko (Perm, Russian Federation) -Postgraduate student of the Department of Innovative Engineering Technologies, Perm National Research Polytechnic University (29, Komsomolsky ave., Perm, 614990, Russian Federation, e-mail: Demidenko.EI@yandex.ru).
Valentin I. Svirschev (Perm, Russian Federation) - Doctor of Technical Sciences, Professor, Professor of the Department of Innovative Engineering Technologies, Perm National Research Polytechnic University (29, Komsomolsky ave., Perm, 614990, Russian Federation, e-mail: svirshchev_vi@pstu.ru).
Финансирование. Исследование не имело спонсорской поддержки.
Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Вклад авторов равноценен.
