10.14489/hb.2025.05.pp.009-012

2025, 05 май (May)

DOI: 10.14489/hb.2025.05.pp.009-012

Еренков О. Ю., Яровский Д. О.
КОМБИНИРОВАННЫЙ СПОСОБ СВЕРЛЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ ИЗ ПОЛИМЕРНЫХ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ
(c. 9-12)

Аннотация. На основе анализа основных недостатков известных способов процесса сверления отверстий в деталях из полимерных композиционных материалов обоснован новый технологический подход к данному процессу. Комбинированное воздействие на обрабатываемый полимерный композиционный материал составляет основу предлагаемого подхода. Для реализации нового подхода в данной работе представлен комбинированный способ сверления композиционных материалов для получения отверстий высокой точности и требуемой шероховатости обработанной сверлильным инструментом поверхности. Техническая сущность данного способа сверления заключается в том, что одновременно со сверлением производят процесс облучения заготовки наносекундными электромагнитными импульсами. Обработка заготовки наносекундными электромагнитными импульсами приводит к возникновению технологического разупрочнения обрабатываемого материала и снижения негативного влияния эффекта упругого последействия, что создает предпосылки для повышения производительности процесса сверления полимерных композиционных материалов и точности размеров и формы обработанных отверстий.

Ключевые слова: сверление; полимерные композиционные материалы; точность; шероховатость; структура; электроимпульсная обработка; генератор наноимпульсов.

Erenkov O. Yu., Yavorskiy D. O.
COMBINED METHOD OF DRILLING POLYMER COMPOSITE MATERIALS
(pp. 9-12)

Abstract. Based on the analysis of the main disadvantages of the known methods of drilling holes in polymer composite materials, a new technological approach to this process is substantiated. The combined effect on the processed polymer composite material is the basis of the proposed approach. To implement the new approach, this paper presents a combined method of drilling composite materials to obtain high-precision holes and the required roughness of the surface processed by the drilling tool. The technical essence of this drilling method is that simultaneously with drilling, the workpiece is irradiated with nanosecond electromagnetic pulses. Processing of the workpiece with nanosecond electromagnetic pulses leads to the emergence of technological softening of the processed material and a decrease in the negative impact of the elastic aftereffect, which creates the prerequisites for increasing the productivity of the process of drilling polymer composite materials and the accuracy of the dimensions and shape of the processed holes.

Keywords: Drilling; Polymer composite materials; Accuracy; Roughness; Structure; Electric pulse processing; Nanopulse generator.

+ - Информация об авторах (About the Authors) Click to collapse

Рус

О. Ю. Еренков, Д. О. Яворский (Тихоокеанский государственный университет, Хабаровск, Россия) E-mail: Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.

Eng

O. Yu. Erenkov, D. O. Yavorskiy (Pacific State University, Khabarovsk, Russia) E-mail: Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.

+ - Библиографический список (References) Click to collapse

Рус

1. Степанов А. А. Обработка высокопрочных композиционных полимерных композиционных материалов. Л.: Машиностроение. 1987. 176 с.
2. Раскутин А. Е., Хрульков А. В., Гирш Р. И. Технологические особенности механообработки композиционных материалов при изготовлении деталей конструкций (обзор) // Тр. ВИАМ. 2016. №9 (45). С. 106–118. DOI: 10.18577/2307-6046-2016-0-9-12-12
3. Патент № 2469820 РФ. Сверло для высокоскоростного сверления композитных материалов и способ сверления с помощью указанного сверла / Тюррини К. Заявка № 2008130814/02 от 25.07.2008; опубл. 20.12.2012, Бюл. № 35.
4. Патент № 2095199 РФ. Сверло для обработки полимерных композиционных материалов типа углепластиков и стеклопластиков / Балла О. М. Заявка № 95102641/02 от 23.02.1995; опубл. 10.11.1997, Бюл. № 1.
5. Подураев В. Н. Обработка резанием с вибрациями. М.: Машиностроение. 1970. 584 с.
6. Патент № 2369478 РФ. Способ сверления полимерных композиционных материалов/ Дударев А. С., Свирщев В. И. Заявка № 2008119145/12 от 14.05.2008; опубл. 10.10.2009, Бюл. № 28.
7. Демиденко Е. И., Свирщев 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
8. Подураев В. Н. Технология физико-химических методов обработки/ В. Н. Подураев. М.: Машиностроение. 1985. 264 с.
9. Патент № 2688108 РФ. Способ сверления полимерных композиционных материалов / Еренков О. Ю., Яворский Д. О. Заявка № 2018141899 от 27.11.2018; опубл. 17.05.2019, Бюл. № 14.
10. Наносекундные электромагнитные импульсы и их применение / В. С. Белкин, В. А. Бухарин, В. К. Дубровин и др.; под ред. В. В. Крымского. Челябинск: Лурье 2001. 110 с.
11. Аскадский А. А., Хохлов А. Р. Введение в физико-химию полимеров. М.: Научный мир.2020. 384 с.
12. Тагер А. А. Физико-химия полимеров. М.: Научный мир. 2007. 576 с.

Eng

1. Stepanov A. A. (1987). Processing of high-strength composite polymer composite materials. Leningrad: Mashinostroenie. [in Russian language]
2. Raskutin A. E., Hrul'kov A. V., Girsh R. I. (2016). Technological features of mechanical processing of composite materials in the manufacture of structural parts (review). Trudy VIAM, 45(9), 106 – 118. [in Russian language] DOI: 10.18577/2307-6046-2016-0-9-12-12
3. Tyurrini K. (2012). A drill bit for high-speed drilling of composite materials and a drilling method using the said drill bit. Ru Patent No. 2469820. Russian Federation. [in Russian language]
4. Balla O. M. (1997). Drill for processing polymer composite materials such as carbon fiber and fiberglass. Ru Patent No. 2095199. Russian Federation. [in Russian language]
5. Poduraev V. N. (1970). Vibration cutting processing. Moscow: Mashinostroenie. [in Russian language]
6. Dudarev A. S., Svirschev V. I. (2009). Method of drilling polymer composite materials. Ru Patent No. 2369478. Russian Federation. [in Russian language]
7. Demidenko E. I., Svirschev V. I. (2022). Technological support for defect-free drilling of holes in products made of polymer composite materials. Vestnik PNIPU. Mashinostroenie. Materialovedenie, Vol. 24 23, 40 – 48. [in Russian language] DOI: 10.15593/2224-9877/2022.3.05
8. Poduraev V. N. (1985). Technology of physical and chemical processing methods. Moscow: Mashinostroenie. [in Russian language]
9. Erenkov O. Yu., Yavorskiy D. O. (2019). Method of drilling polymer composite materials. Ru Patent No. 2688108. Russian Federation. [in Russian language]
10. Belkin V. S., Buharin V. A., Dubrovin V. K., Krymskiy V. V. (2001). Nanosecond electromagnetic pulses and their application. Chelyabinsk: Lur'e. [in Russian language]
11. Askadskiy A. A., Hohlov A. R. (2020). Introduction to the physical chemistry of polymers. Moscow: Nauchnyy mir. [in Russian language]
12. Tager A. A. (2007). Physicochemistry of polymers. Moscow: Nauchniy mir. [in Russian language]

+ - Заказать электронную версию статьи (Purchase digital version of a single article) Click to collapse

Рус

Статью можно приобрести в электронном виде (PDF формат).

DOI: 10.14489/hb.2025.05.pp.009-012

Скопируйте DOI статьи и перейдите по ссылке https://id-spektr.ru/product/pokupka-elektronnoy-stati-iz-zhurnala-spravochnik-inzhenernyy-zhurnal

В комментарии к заказу обязательно укажите DOI статьи.

Eng

This article is available in electronic format (PDF).

DOI: 10.14489/hb.2025.05.pp.009-012

Copy the article DOI and follow the link https://id-spektr.ru/product/pokupka-elektronnoy-stati-iz-zhurnala-spravochnik-inzhenernyy-zhurnal

Please specify the article DOI in the order comments.