The work objective is to study the impact of the drill design value and geometrics on the quality of the processed holes, the efficiency, and the machining dynamics of the high-strength polymer composite - fiberglass plastic reinforced by titanium foil. Packs of the reinforcing layers made from the titanium foil or carbon fiber tapes are often used in the highly-loaded polymer composite structures. Processing in several operations and the application of sharp-ground tools provide the required dimensional accuracy, the surface macro- and microgeometry of the hole, and allow avoiding the delamination. The process of drilling fiberglass laminates under different patterns of HSS drills sharpening is studied. The data obtained allow determining the optimum type of instrument and operation mode taking into account the dependence of the high-altitude roughness parameters, the nature and amount of delamination in the entry (exit point) of the drill. The vibroactivity of the drilling process and its relationship with the quality metrics are studied using the computer-aided torque-sensing system. Some proposals for improving the hole-making technology applying to the glass-fiber spars of the main and tail helicopter rotors are developed.
Цель данной работы - установить, каким образом конструктивно-геометрические параметры сверл влияют на качество обработанных отверстий, производительность и динамику процесса механической обработки высокопрочного полимерного композиционного материала - стеклопластика, армированного титановой фольгой. В особо нагруженных полимерных композитных конструкциях используются пакеты усиления из титановой фольги, размещаемые между слоями армирующей стекло- или углеленты. Обработка в несколько переходов и использование остро заточенного инструмента обеспечивают требуемую точность размеров, макро- и микрогеометрию поверхности отверстий, позволяют избежать расслоений материала. Исследован процесс сверления слоистых стеклопластиков при различных схемах заточки сверл из быстрорежущей стали. Полученные данные позволяют определить оптимальные тип инструмента и режим обработки, учитывая зависимость высотных параметров шероховатости, характера и величины расслоений в местах входа (выхода) сверла. С использованием разработанной компьютеризированной системы измерения крутящего момента определена виброактивность процесса сверления и ее связь с показателями качества. Разработаны предложения по усовершенствованию технологии обработки отверстий в стеклопластиковых лонжеронах несущих и рулевых винтов вертолетов.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.