Formation of the quality of holes obtained by drilling in aviation structures made from polymer composite materials

Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2023
Předmět:
Zdroj: Eastern-European Journal of Enterprise Technologies; Vol. 3 No. 1 (123) (2023): Engineering technological systems; 59-67
Eastern-European Journal of Enterprise Technologies; Том 3 № 1 (123) (2023): Виробничо-технологічні системи; 59-67
ISSN: 1729-3774
1729-4061
Popis: The subject of this study is the quality indicators (geometric accuracy, roughness, cylindricity and taperness) of holes obtained by drilling in aircraft structures (AS) made of polymeric composite materials (PCM). The quality indicators of holes in AS made from PCM were studied by using kinematic schemes across and along the direction of drilling. A kinematic scheme of formation of the predicted surface roughness of the hole in AS made from PCM has been built. The calculation of the predicted roughness of PCM holes taking into account the geometry of the drill and drilling modes has been proposed. Experimental studies have been implemented to establish the parameters of predicted roughness, geometric accuracy, taperness, as well as deviations from cylindricity. The methods used were the method of expert assessments and experimental studies of quality indicators of PCM openings. The following results were obtained: the roughness in full-scale experiments turned out to be lower than the theoretical calculated values with a difference of not more than 10...15 %. It was found that roughness, taperness, deviations from geometric precision and cylindricity differ in characteristic rotation zones of the drill from 0° to 360° and depend on the drilling parameters and PCM properties. It was found that the deviation from the hole cylindricity is affected by the shrinkage of the material. The appearance of ovality in the holes of prototypes was established. The results of experimental studies of measurements of hole diameters to establish deviations from cylindricity, geometric accuracy, and taperness met the production requirements for the accuracy of their manufacture. For geometric precision and deviation from cylindricity, the results ranged from 7 to 12 IT grades, and for taperness, from 0.083 to 0.28 % per a hole in AS made from PCM and 9–10 IT grades
Предметом дослідження є показники якості (геометричної точності, шорсткості, циліндричності та конусності) отворів, отриманих свердлінням в авіаційних конструкціях (АК) із полімерних композиційних матеріалів (ПКМ). Дослідження показників якості отворів в АК із ПКМ виконано з використанням кінематичних схем поперек та вздовж напряму свердління. Створено кінематичну схему утворення прогнозованої шорсткості поверхні отвору в АК із ПКМ. Запропоновано розрахунок прогнозованої шорсткості отворів ПКМ з урахуванням геометрії свердла та режимів свердління. Реалізовано експериментальні дослідження з метою встановлення параметрів прогнозованої шорсткості, геометричної точності, конусності та відхилень від циліндричності. Використовуваними методами є метод експертних оцінок і експериментальні дослідження показників якості отворів ПКМ. Отримано такі результати. Показано, що шорсткість за натурними експериментами виявилася нижча від теоретичних розрахункових значень з різницею не більше 10…15%. Встановлено, що шорсткість, конусність, відхилення від геометричної точності та циліндричності відрізняються за характерними зонами обертання свердла від 0° до 360° та залежать від параметрів свердління і властивостей ПКМ. Було виявлено, що на відхилення від циліндричності отвору впливає усадка матеріалу. Встановлено появу овальності в отворах дослідних зразків. Результати експериментальних досліджень замірів діаметрів отворів із встановлення відхилень від циліндричності, геометричної точності та конусності задовільнили виробничим вимогам по точності їх виготовлення. Для геометричної точності та відхилення від циліндричності результати варіювалися в межах від 7 до 12квалітету, а для конусності – від 0,083 до 0,28% на отвір в АК із ПКМ і 9–10 квалітети точності
Databáze: OpenAIRE
Externí odkaz: