ЦАГИ совершенствует инструментарий для обработки композиционных материалов
Применение композиционных материалов в конструкциях современных летательных аппаратов является одним из приоритетных направлений развития авиастроения. Решение этой задачи требует не только глубоких научных исследований, но и поиска новых подходов в производственной сфере.
В настоящее время ученые Центрального аэрогидродинамического института имени профессора Н.Е. Жуковского (входит в НИЦ «Институт имени Н.Е. Жуковского») совместно со специалистами Омского государственного технического университета (ОмГТУ) исследуют возможность применения технологии сверхскоростного шлифования для изготовления режущего инструмента с целью обработки полимерно-композиционных материалов (ПКМ). Работа проводится в рамках НИР «Цифра» Министерства промышленности и торговли Российской Федерации.
В основе исследуемой технологии лежит применение сверхскоростного шлифования, которое характеризуется радикальным снижением сил резания, что позволяет изготовить инструмент с большей остротой режущей кромки (до 2 мкм). При его использовании удастся повысить качество обработки деталей аэродинамических моделей из ПКМ. В свою очередь, применение криогенного охлаждения зоны резания при сверхскоростном шлифовании за счет подачи жидкого азота позволяет увеличить микротвердость изготавливаемого инструмента и таким образом добиться необходимой для изготовления деталей стойкости фрез.
«Одна из проблем, с которой мы сталкиваемся при фрезерной обработке деталей из ПКМ, — повреждение кромок детали, что непосредственно влияет на прочностные характеристики, вплоть до их снижения на 10–15 процентов. Сверхскоростное шлифование на скоростях от 160 до 400 м/с (традиционное и скоростное шлифование — 30–80 м/с) позволяет получить лезвие повышенной остроты и соответственно выполнить обработку с меньшими повреждениями. При выполнении НИР „Цифра“ у нас появилась реальная перспектива создать отечественный инструмент для фрезерования и сверления изделий из ПКМ», — говорит начальник сектора исследования технологий механической обработки на оборудовании с ЧПУ научно-технического центра научно-производственного комплекса ФГУП «ЦАГИ» Сергей Болсуновский.
Сотрудничество с ОмГТУ по данной тематике началось в 2021 году. Первоначально была предложена технология сверхскоростного и криогенного шлифования фрез и сверл, разработана и изготовлена оснастка для выполнения этой операции.
На настоящий момент завершился первый этап испытаний инструмента, который показал его высокую эффективность и надежность. Следующим шагом станет передача в ЦАГИ пилотных образцов для апробации при обработке деталей из ПКМ.
Центральный аэрогидродинамический институт имени профессора Н.Е. Жуковского (входит в НИЦ «Институт имени Н.Е. Жуковского») основан 1 декабря 1918 года. Сегодня ЦАГИ – крупнейший государственный научный центр авиационной и ракетно-космической отрасли Российской Федерации, где успешно решаются сложнейшие задачи фундаментального и прикладного характера в областях аэро- и гидродинамики, аэроакустики, динамики полета и прочности конструкций летательных аппаратов, а также промышленной аэродинамики. Институт обладает уникальной экспериментальной базой, отвечающей самым высоким международным требованиям. ЦАГИ осуществляет государственную экспертизу всех летательных аппаратов, разрабатываемых в российских КБ, и дает окончательное заключение о возможности и безопасности первого полета. ЦАГИ принимает участие в формировании государственных программ развития авиационной техники, а также в создании норм летной годности и регламентирующих государственных документов.
Национальный исследовательский центр «Институт им. Н.Е. Жуковского» (далее – Центр) создан в соответствии с Федеральным законом от 4 ноября 2014 года № 326-ФЗ, принятым во исполнение поручения Председателя Правительства Российской Федерации В.В. Путина от 15 сентября 2011 г. № ВП-П7-6543, для организации и выполнения научно-исследовательских работ, разработки новых технологий по приоритетным направлениям развития авиационной техники, ускоренного внедрения в производство научных разработок и использования научных достижений в интересах отечественной экономики.
Центр осуществляет от имени Российской Федерации полномочия учредителя и собственника имущества организаций в соответствии с перечнем, утвержденным Распоряжением Правительства Российской Федерации от 4 декабря 2015 года № 2489-р, в порядке и объеме полномочий, которые устанавливаются Правительством Российской Федерации.
В состав ФГБУ «НИЦ «Институт имени Н.Е. Жуковского»» входят следующие предприятия: ФГУП «ЦАГИ» (г. Жуковский, Московская область); ФАУ «ЦИАМ им. П.И. Баранова» (г. Москва); ФГУП «ГосНИИАС» (г. Москва); ФГУП «СибНИА им. С. А. Чаплыгина» (г. Новосибирск); ФКП «ГкНИПАС» (пос. Белозерский, Московская область).
|
|
|
||
|
|