Пермский национальный исследовательский политехнический университет
26 июля 2023, 14:46
Модель ученых Пермского Политеха повысит качество авиадеталей
Обеспечение технологического суверенитета России в области авиастроения является одной приоритетных задач
Статья с результатами исследования была опубликована в журнале "Вестник ПНИПУ. Машиностроение, материаловедение".
Основными технологическими операциями при обработке полимерных композиционных материалов выступают сверление и фрезерование, однако в результате деформаций волокон возникает образования дефектного слоя на краях при сверлении, а также на верхних и нижних слоях при фрезеровании листового композита. На сегодняшний день данные проблемы пытаются решить путем повышения скорости резания или нанесением дополнительных покрытий на материал, но ни один из них не позволяет обеспечить высокое качество обработанной поверхности. По словам политехников, исправить ситуацию может абразивная обработка, то есть шлифование кругами из сверхтвердых материалов, например, электрокорунда или карбида кремния.
- Абразивная обработка полимерных композиционных материалов считается одной из самых перспективных на сегодняшний день. Ее применение может быть представлено, как дополнение фрезерной обработке полимерных композиционных материалов, либо операции финишной обработки. Абразивная обработка позволяет обеспечить высокие скорости резания, остроту режущей кромки, а также высокую твердость абразивных частиц, - рассказывает доктор технических наук, профессор кафедры "Инновационные технологии машиностроения" ПНИПУ Владимир Макаров.
Ученые провели полнофакторный эксперимент по обработке композита абразивным инструментом. С помощью него они смогли определить, что стабильность процесса плоского шлифования и сохранения режущей способности обеспечивается при глубине резания на один ход до 0,15 миллиметров и скорости подачи стола 5 метров в минуту. Если проводить работу с превышением указанных рекомендаций, то инструменты теряют режущую способность и быстрее изнашиваются. Кроме того, выход за пределы полученных диапазонов приводит к формированию дефектного слоя.
- С помощью эксперимента мы описали несколько важных процессов, значения которых ранее не были известны. На их основе мы разработали математические модели, которые описывают зависимости параметра шероховатости и температуры верхних слоев заготовки от представленных факторов для каждого режущего инструмента, принятого для проведения опытов. Каждая из них может быть применена при назначении режимов обработки полимерных композиционных материалов на основе углеволокна на операциях плоского шлифования, - говорит аспирант, старший преподаватель кафедры технических дисциплин Лысьвенского филиала ПНИПУ Артем Волковский.
Разработанные математические модели ученые ПНИПУ рекомендуют начать применять на машиностроительных предприятиях авиационной промышленности. Благодаря ним исключается дефектный слой при обработке деталей, а так же обеспечивается повышение качества поверхности и прочности изделия. Исследование поможет выполнить крупный государственный заказ по строительству самолетов, а также укрепит технологический суверенитет России в области авиастроения.
Пермский Политех стал обладателем гранта "Приоритет 2030" в 2021 году. Его размер составил 100 млн. рублей. "Приоритет 2030" является самой масштабной в истории России программой государственной поддержки и развития высших учебных заведений. Ее цель - формирование к 2030 году в России более 100 прогрессивных современных университетов, которые станут центрами научно-технологического и социально-экономического развития страны. Всего комиссия Минобрнауки РФ включила в программу "Приоритет 2030" 106 вузов из 49 городов страны, из них 60 % -региональные университеты....
Авторские права на данный материал принадлежат «Пермский национальный исследовательский политехнический университет». Цель включения данного материала в дайджест - сбор максимального количества публикаций в СМИ и сообщений компаний по авиационной тематике. Агентство «АвиаПорт» не гарантирует достоверность, точность, полноту и качество данного материала.
Поделиться
Сентябрь 6, 2024
Аэрофлот вводит мороженое в классах Эконом и Комфорт
Сентябрь 4, 2024
Комитет Аэропортов создан в структуре НСАВ
Сентябрь 6, 2024
Глава Минпромторга России обсудил вопросы производства электродвигателей для беспилотников в ходе визита на улан-удэнское предприятие КРЭТ
Сентябрь 6, 2024
Армия Израиля выделит стартапам $500 млн на разработку дронов