Введение
ГЛАВА 1. Состояние вопроса и постановка задач исследований 16
1.1 Актуальность и расширенное применение армированных композитов в различных отраслях и машинах 16
1.2 Основные требования к качеству и производительности процессов механической обработки изделий из армированных полимерных композиционных материалов 25
1.3 Технологические проблемы, возникающие в ходе промышленной реализации процессов механической обработки ПКМ
1.3.1 Методы контроля величины расслоений 32
1.3.2 Регистрация теплообразования и сил резания при обработке армированных ПКМ
1.4 Теоретические методы исследования и модельного описания процессов сверления армированных полимерных композитов 39
1.5 Анализ методов совершенствования технологии сверления армированных ПКМ 44
1.6 Цель и задачи исследования 51
ГЛАВА 2. Теоретические исследования и математическое моделирование процессов механической обработки отверстий в армированном титаном стеклопластике 54
2.1 Моделирование температурных полей в слоистом композите в процессе сверления 54
2.1.1 Общие закономерности теплофизики процессов резания армированных ПКМ осевым лезвийным инструментом 54
2.1.2 Моделирование температурных потоков при сверлении комбинированного материала стеклопластик-титан 56
2.1.3 Анализ результатов моделирования
2.2 Построение и идентификация двухфакторной регрессионной модели зависимости расслоений от режимов обработки 71
2.3 Моделирование результатов экспериментов по расслоениям с использованием искусственных нейронных сетей 73
Выводы к главе 2 77
ГЛАВА 3. Методика проведения экспериментальных исследований 79
3.1 Технологическое оборудование 79
3.2 Приборы и приспособления экспериментальных исследований 80
3.3 Образцы для экспериментальных исследований 83
3.4 Методика сравнительных экспериментов по стружкообразованию 86
3.5 Методика измерения величины расслоений 89
3.6 Методика определения точности обработанных отверстий 90
3.7 Методика определения шероховатости поверхности 91
3.8 Методика измерения крутящего момента резания
3.8.1 Принцип работы и калибровка прибора регистрации и записи крутящего момента 92
3.8.2 Методика спектрального анализа крутящего момента
3.9 Методика измерения температуры в зоне резания 98
3.10 Методика исследования влияния нагрева образцов в процессе резания на свойства материала 101
3.11 Методика обработки экспериментальных данных расслоений методом сопряженных градиентов 103
3.12 Методика обработки экспериментальных данных расслоений с использованием искусственных нейронных сетей 105
ГЛАВА 4. Экспериментальные исследования процесса сверления армированного титаном стеклопластика 109
4.1 Исследование процесса стружкообразования 109
4.2 Влияние процесса стружкообразования, режимов обработки и геометрии инструмента на величину расслоений 118
4.3 Сопоставление результатов моделирования экспериментальных данных линейными двухфакторными зависимостями и искусственными нейронными сетями 134
4.4 Исследование виброактивности процесса сверления и его влияние на качество обработки и стружкообразование 146
4.5 Микрогеометрия поверхности отверстия, обработанного осевым инструментом 157
4.6 Исследование точности обработанных отверстий 160
4.7 Исследование теплообразования 161
4.7.1 Экспериментальное измерение температуры в зоне резания 161
4.7.2 Исследование влияния повышения температуры в зоне резания на
термофизические характеристики обрабатываемого материала 163
Выводы к главе 4 164
ГЛАВА 5. Практическое применение результатов исследований 166
5.1 Разработка технологических рекомендаций 166
5.2 Техника безопасности при работе со стеклопластиками 170
Заключение 172
Список использованных источников 175
