К вопросу о возможности применения высокоскоростной обработки полимерных композиционных материалов

Экспериментально установлена возможность обработки полимерных композиционных материалов в области высоких, закритических скоростей резания, при которых интенсифицируются процессы термической деструкции, приводящие к недопустимому ухудшению свойств обработанной поверхности. Рассмотрена конструкция лабораторной установки, позволяющая осуществлять экспериментальные исследования процесса резания полимерных композиционных материалов в широком диапазоне частот вращения шпинделя станка (от 225 до 18000 мин^-1) и скоростей резания до 117 м/с. Приведено физическое обоснование существования двух возможных интервалов скоростей обработки: обычного и сверхскоростного резания.

Литература

[1] Грабин В.Г., Подураев В.Н., Короткевич Ю.Н. Исследование процесса сверхскоростного резания и установка взрывного типа для его осуществления // Известия высших учебных заведений. Машиностроение. 1964. № 11. С. 98-105.

[2] Milberg J. Hochgeschwindigkeitsbearbeitung mit spanenden Fertigungsverfahren // Werksstattstechnik. 1983. Vol. 73. No. 1. S. 5-10.

[3] Scherer J. Zerspanen von Aluminium bei hoch Schnittgeschwindigkeiten // Werkstatt und Betrieb. 1984. Vol. 117. No. 6. S. 355-358.

[4] Дитман К., Гюринг К. Высокоскоростное шлифование - современный метод обработки металлов резанием // Станки и инструмент. 1988. № 12. С. 21-24.

[5] Schulz #.The History of High-Speed Machining // Revista de Ckncia e Tecnologia. 1990. No. 13. R 9-18.

[6] BäemlK. Entwicklungstendenzen bei Fraesmaschinen// Werkstatt und Betrieb. 1983. Vol. 116. No. 8. S. 463-466.

[7] Waldvogel W. Hochgeschwindigkeitfrasen mit Schnellfrequenz - Motor-frasspindeln // Microtechnic. 1984. No. 4. S. 26-27.

[8] Потапов В.А., Айзеншток Г.И. Высокоскоростная обработка // Обзорная информация. ВНИИТЭМР. Технология, оборудование, организация и экономика машиностроительного производства. Сер. 1. Металлорежущее оборудование (Вып. 9). 1986. 60 с.

[9] Schtrer J. Hochgeschwindigkeitfrasen wird industriereif // Werkstatt und Betrieb. 1986. Vol. 119. No. 1. S. 45-49.

[10] Dey H. Bearbeitungszentren auf dem Weg zur Integration in flexible Fertigungseinrichtungen//Werkstatt und Betrieb. 1985. Vol. 118. No. 12. S. 792-797.

[11] Ковшов А.Н., Назаров Ю.Ф., Ярославцев В.М. Нетрадиционные методы обработки материалов. М.: Изд-во МГОУ, 2007. 212 с.

[12] Ярославцев В.М., Мирсков А.Н. Метод широких срезов как средство интенсификации процесса резания // Проблемы машиностроения и автоматизации. Международный журнал. 1992. № 1. С. 41-51.

[13] Подураев В.Н., Ярославцев В.М., Ярославцева Н.А. Эффективность обработки резанием с опережающим пластическим деформированием // Вестник машиностроения. 1972. № 12. С. 58-61.

[14] Ярославцев В.М. Технологические решения проблем обработки ракетных и аэрокосмических конструкций из композиционных материалов // Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Машиностроение. Спец. выпуск "Композиционные материалы, конструкции и технологии". 2005. С. 41-62.

[15] Ярославцев В.М. Разработка методологии поиска новых методов обработки и ее практическая реализация // Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Машиностроение. 2007. № 2 (67). С. 56-70.

[16] Ярославцев В.М., Назаров Н.Г. Оценка эффективности прерывистого резания на основе использования закономерностей изменения теплонапряженности процесса // Наука и образование: электронное научно-техническое издание. 2013. № 10. http://technomag.bmstu.ru/doc/623113.html (дата обращения: 10.02.2014) DOI: 10.7463/1013.0623113

[17] Степанов А.А. Обработка резанием высокопрочных композиционных материалов. Л.: Машиностроение, 1987. 176 с.

[18] Буланов И.М., Воробей В.В. Технология ракетных и аэрокосмических конструкций из композиционных материалов. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 1998. 516 с.

[19] Общемашиностроительные нормативы режимов резания, норм износа и расхода резцов, сверл и фрез при обработке неметаллических конструкционных материалов. М.: НИИМАШ, 1982. 144 с.

[20] Буловский П.И., Петрова Н.А. Механическая обработка стеклопластиков. Л.: Машиностроение, 1969. 152 с.

[21] Патент РФ № 132199 U1, МПК G01N3/58. Устройство для определения начала наступления термической деструкции полимерных композиционных материалов и пластмасс при их обработке резанием [Текст] / Ярославцев В.М., Назаров Н.Г.; заявитель и патентообладатель Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана (RU). № 2013114748/28. Заявл. 02.04.2013. Опубл. 10.09.2013.

[22] Ярославцев В.М., Мирсков А.Н. Фотометрическая установка для определения величины термической деструкции полимерных материалов при обработке резанием // Наука и образование: электронное научно-техническое издание. 2013. № 9. http://technomag.edu.ru/doc/591230.html (дата обращения: 10.02.2014) DOI: 10.7463/0913.0591230

[23] Ярославцев В.М. Обработка резанием полимерных композиционных материалов: учеб. пособие / В.М. Ярославцев. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2012. 180 с.

[24] Уэндландт У. Термические методы анализа / пер. с анг. под ред. В.А. Степанова и В.А. Бернштейна. М.: Мир, 1978. 526 с.

[25] Журков С.Н., Регель В.Р., Санфирова Т.А. Связь между температурно-временной зависимостью прочности и характером термической деструкции полимеров // Высокомолекулярные соединения. 1964. № 6. С. 1092-1098.