Технологические методы изготовления и выбора режущего инструмента для фрезерования композиционных материалов на полимерной основе

Д. В. Лобанов, А. С. Янюшкин, Д. А. Рычков

Аннотация


Обработка резанием композиционных неметаллических материалов обладает рядом особенностей, отличающих ее от аналогичной обработки металлов, возрастают
требования к износостойкости и качеству режущего инструмента. Применяемые в настоящее время инструменты и режимы обработки очень часто не позволяют обеспечить требуемого качества изделий. Для решения этих проблем нами разработан комплекс мероприятий, направленных на повышение эффективности применения режущих
инструментов для обработки композиционных материалов. Разработана методика моделирования сборного фрезерного инструмента для обработки композиционных материалов, позволившая математически описать конструктивные и геометрические особенности, определить характер структурных связей в системе инструмента. Предложена методика многокритериального сравнительного анализа конструктивных решений инструмента для выбора рациональной конструкции при варьируемых условиях сопоставимости. Создан программный комплекс формирования базы данных сборного фрезерного инструмента для обработки композиционных неметаллических материалов и
выбора рациональной конструкции в одном программном приложении. Спроектированы новые конструкции сборного фрезерного инструмента, увеличивающие его технологические возможности, снижающие расход инструментальных материалов, простои, связанные с переналадкой инструмента и его заменой при потере режущей способности и отличающиеся повышенной точностью и надежностью при обработке композиционных материалов. Разработана физико-математическая модель процессов деформации, повреждения и разрушения инструментальных материалов типа WC-Co при алмазном затачивании на основе теоретических положений механики повреждаемых
твердых сред. Установлены закономерности влияния комбинированных методов электроалмазной обработки на экономические и качественные параметры обработки. Научно обоснованы технологические режимы, позволяющие с гарантированным качеством затачивать твердосплавные режущие инструменты комбинированным методом электроалмазной обработки. Исследован процесс обработки композиционных неметаллических материалов инструментом, подготовленным с учетом рекомендаций по созданию, изготовлению и анализу конструктивных решений. Экспериментально обоснованы геометрические параметры инструмента и режимы, гарантирующие высокое качество обработки композиционных материалов на полимерной основе.

Ключевые слова


композиционные материалы, обработка, инструмент

Полный текст:

PDF

Литература


Malikov A.A., Sidorkin A.V., Yamnikov A.S. Cutting and Plastic Deformation in the Shaving and Rolling of Cylindrical Gears with Round Teeth. Russian Engineering Research, 2013, no. 6, pp. 363–366.

Mokritskii B.Y., Shpilev A.M. Effective Manufacture of a Cutting Tool for Specific Operating Conditions. Russian Engineering Research, 2013, no. 1, pp. 39–45.

Mokritskii B.Y., Shpilev A.M., Pustovalov D.A., Sablin P.A., Kirichek A.V. Acoustic Assessment of Tool Quality. Russian Engineering Research, 2013, no. 2, pp. 74–78.

Matolygin A.A., Skripnyak V.A. Computer Simulation of Deformation of Two-Component Compacts under Liquid-Phase Sintering. Russian Physics Journal, 1999, no. 3, pp. 299–303.

Mokritskii B.Y. Control of Tool Performance by Means of Coatings. Russian Engineering Research, 2011, no. 2, pp. 164–167.

Senichev A.N., Kiselev V.N., Yamnikov A.S. Cutting Conditions in Deep Diamond Grinding of Aluminum Alloys. Russian Engineering Research, 2011, no. 5, pp. 502–504.

Lobanov D.V., Yanyushkin A.S. Podgorovka rezhushchego instrumenta dlya obrabotki kompozitsionnykh materialov [Preparation of Cutting Tools for Machining Composite Materials]. Bratsk, BrSU Publ., 2011. 192 p.

Lobanov D.V., Yanyushkin A.S. Tekhnologiya instrumentalnogo obespecheniya proizvodstva izdeliy is kompozitsionnykh materialov [Technology Instrumental Support the Production of Products from

Composite Nonmetallic Materials]. Stary Oskol, High technologies Publ., 2012. 296 p.

Lobanov D.V., Yanyushkin A.S. [Organizational and Technological Training Tool for Processing Composite Nonmetallic Materials]. Fundamental and applied problems of engineering and technology, 2012, no. 2-2 (292), pp. 17–23. (in Russ.).

Lobanov D.V., Yanyushkin A.S. [Analysis of Structural Precast Solutions Milling Tools for Machining Composite Materials]. Engineering technology, 2011, no. 5, pp. 20–25. (in Russ.)

Yanyushkin A.S., Lobanov D.V. Sbornaya freza dlya derevoobraborki [Built-Up Milling Cutter for Wood-Working]. Patent RF, no. 2228261, 2004.

Yanyushkin A.S., Lobanov D.V., Kuznetsov A.M. Sbornaya freza dlya derevoobraborki [Built-Up Milling Cutter for Wood-Working]. Patent RF, no. 2257289, 2005.

Yanyushkin A.S., Lobanov D.V., Suryev A.A., Kuznetsov A.M., Stalidzan M.V. Sbornaya freza dlya derevoobraborki [Prefabricated Cutter for WoodWork]. Patent RF, no. 2325272, 2008.

Yanyushkin A.S., Rychkov D.A., Lobanov D.V., Tkachenko E.V., Tkachenko N.A. [Features Milling Polymer Composites]. Systems. Methods. Technologies, 2013, no. 2, pp. 88–90.

Yanyushkin A.S., Lobanov D.V., Rychkov D.A., Popov V.Yu., Suryev A.A., Arkhipov P.V., Losev E.D., Yakovets A.V., Cheremnyh A.S. Konstruktsiya katoda dlya pravki kruga pri kombinirovannoy elektroalmaznoy obrabotke [Cathode for Wheel Dressing in Combined Electro Diamond Processing]. Patent RF, no. 2446039, 2012.

Yanyushkin A.S., Suryev A.A., Ivashenko R.A., Arkhipov P.V., Yakimov S.A., Losev A.B. Metod avtomaticheskogo upravleniya protsessom nepreryvnoy elektrokhimicheskoy pravki kruga i ustroystvo dlya ego osushchestvleniya [Automatic Control Method for Electrochemical Dressing of Grinding Wheel

and Apparatus for Performing the Same]. Patent RF, no. 2304504, 2007.

Arkhipov P.V., Lobanov D.V., Yanyushkin A.S. [Improvement of Equipment under the Combined Treatment Processes]. Bulletin of the Tajik Technical University, 2013, no. 2 (22), pp. 32–37. (in Russ.)

Yanyushkin A.S., Popov V.Yu., Yanyushkin R.A. [The Elements of the Modernization of Machines Grinding Group Processes under Electro Diamond Processing]. Proceedings of the Bratsk State University. Ser. Natural and engineering sciences, 2000, vol. 1, pp. 189–190. (in Russ.)

Lobanov D.V., Yanyushkin A.S., Rychkov D.A. [An Automated System for Creating Databases and Multi-Criteria Analysis of Comparative Constructions Precast Milling Tool for Machining Composite Materials]. CAD and Graphics, 2011, no. 3, pp. 71–73. (in Russ.)

Lobanov D.V., Yanyushkin A.S., Rychkov D.A. [Increased Productivity Milling Based Design Automation Tool Precast]. Systems. Methods. Technologies, 2011, no. 2, pp. 156–157. (in Russ.)

Lobanov D.V., Yanyushkin A.S., Rychkov D.A., Petrov N.P. Optimal Organization of Tools for Machining Composites. Russian Engineering Research, 2011, no. 2, pp. 156–157.

Arkhipov P.V., Yanyushkin A.S., Lobanov D.V., Petrushin S.I. The Effect of Diamond Tool Performance Capability on the Quality of Processed Surface. Applied mechanics and materials, 2013, vol. 379, pp. 124 – 130.

Yanyushkin A.S., Medvedeva О.I., Saprykina N.A. Mechanism of Protective Membrane Formation on the Surface of Metal-Bonded Diamond Disks. Applied Mechanics and Materials, 2014, vol. 682, pp. 327–331.

Lobanov D.V., Yanyushkin A.S. Influence of Sharpening on the Quality of Hard-Alloy Tools for the Cutting of Composite. Russian Engineering Research, 2011, no. 3, 236–239.

Yuanyushkin A.S., Rychkov D.A., Lobanov D.V. Surface Quality of the Fiberglass Composite Material after Milling. Applied mechanics and materials, 2014, vol. 682, pp. 183–187.


Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.