Новая смазка повысит эффективность обработки титана и полимерных композитов

Фото: © пресс-служба ОА «Аэрокомпозит»

В настоящее время в авиа- и машиностроении из-за своей прочности и лёгкости особую популярность приобрели смешанные пакеты полимерных композиционных материалов с титановыми или алюминиевыми сплавами. Обработка таких многокомпонентных слоистых структур имеет ряд трудностей. При механической обработке довольно вязких титановых сплавов сильно повышается температура и происходит защемление режущего инструмента.

В то же время полимерные композиционные материалы чувствительны к нагреву, что вызывает необходимость охлаждения зоны резания. Так как титановые сплавы относятся к важнейшим стратегическим конструкционным материалам для летательных аппаратов, создание смазки, повышающей эффективность обработки материала, является актуальной задачей. Жидкие смазочно-охлаждающие средства неприемлемы для этих целей из-за влагопоглощения полимерных композиционных материалов.

Для решения этой проблемы в Пермском Политехе разработан новый уникальный состав твёрдой смазки, который обладает высокими антифрикционными свойствами более эффективен при механической обработке отверстий в деталях из труднообрабатываемых материалов.

На разработку зарегистрирован патент RU 2 776 584 C1. Исследование выполнено в рамках Программы академического стратегического лидерства «Приоритет-2030».

Особенность состава состоит в том, что твёрдая смазка, содержащая стеариновую кислоту и дисульфид молибдена, дополнительно содержит серу. Введение её в состав позволило получить отличные результаты по качеству обработки и предотвратило заедание режущего инструмента, снизив трение и исключив налипание. Смазку использовали при сверлении отверстий и нарезании резьбы в заготовках из двух слоев титанового сплава и слоя углепластика. Соотношения между компонентами твёрдой смазки были выбраны экспериментально после проведения многочисленных испытаний.

– При испытаниях смазку наносили втиранием смазочного брикета на режущие поверхности инструмента, а именно на сверло и на поверхность метчика для нарезания резьбы. Эффективность твёрдой смазки на операциях сверления и резания удалось оценить по количеству обработанных отверстий до момента критического снижения их качества. Также результаты испытаний показали, что использование предложенной твёрдой смазки позволяет увеличить стойкость инструмента до 1,8 раз. С применением разработанного состава, режущий инструмент не заедало в заготовке. Испытания показали удовлетворительное качество нарезания резьбовых отверстий в титане, без заусенцев и задиров, – рассказывает кандидат технических наук, доцент кафедры инновационных технологий машиностроения Александр Дударев.

Твёрдые технологические смазки позволяют вести обработку «всухую», не насыщая композиты жидкой фазой, увеличивают стойкость инструмента, повышают чистоту обрабатываемой поверхности, легко удаляются с деталей после обработки, не загрязняют рабочее место, не токсичны. Разработка Пермского Политеха будет интересна предприятиям авиа- и ракето- и кораблестроения.

Отвратительно!ПлохоНи о чёмХорошоОтлично! (4 оценок, среднее: 5,00 из 5)
Загрузка...