Технологическое обеспечение качества поверхности керамического инструмента для повышения его износостойкости при обработке закаленных сталей

• Автор: Боровский, Владислав Георгиевич
• Шифр специальности: 05.02.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 108 с. : ил.

Глава 1. АНАЛИЗ СОВРЕМЕННОГО СОСТОЯНИЯ
ПРОБЛЕМЫ. ПОСТАНОВКА ЦЕЛИ И ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЙ
1.1. Преимущества использования инструмента, оснащенного пластинами из минералокерамики при механической обработке закаленных сталей
1.2. Особенности изнашивания инструмента, оснащенного пластинами из минералокерамики, и основные причины его отказа
1.3. Основные направления повышения работоспособности режущих пластин из минералокерамики
1.4. Постановка цели и задач исследований
Глава 2. ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА ПЛАНЕТАРНОГО
ШЛИФОВАНИЯ ПЛАСТИН ИЗ МИНЕРАЛОКЕРАМИКИ
2.1. Оборудование для реализации схемы планетарного движения керамических пластин в процессе шлифования и образцы, используемые при экспериментах
2.2. Распределение остаточных напряжений в поверхностном слое образцов из минералокерамики и глубина дефектного слоя
2.3. Шероховатость поверхности образцов из минералокерамики после шлифования
Глава 3. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ НАНЕСЕНИЯ
ВАКУУМНО-ПЛАЗМЕННЫХ ПОКРЫТИЙ НА ПЛАСТИНЫ ИЗ
МИНЕРАЛОКЕРАМИКИ
3.1. Возможные эффекты, достигаемые при нанесении покрытий

на пластины из минералокерамики
3.2. Особенности нанесения покрытий на пластины из минералокерамики
3.3. Разработка оборудования для нанесения покрытий на пластины из минералокерамики
3.4. Выбор конструкции и состава износостойких покрытий для пластин из минералокерамики, обрабатывающих закаленные стали
Глава 4. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ПОВЕРХНОСТНОЙ
ОБРАБОТКИ НА РАБОТОСПОСОБНОСТЬ РЕЖУЩИХ
ПЛАСТИН ИЗ МИНЕРАЛОКЕРАМИКИ ПРИ РЕЗАНИИ
ЗАКАЛЕННЫХ СТАЛЕЙ
4.1. Оценка прочности на изгиб керамических образцов, прошедших поверхностную обработку
4.2. Эксплутационные испытания керамических пластин, прошедших поверхностную обработку, при резании закаленных сталей
4.3. Шероховатость поверхностного слоя деталей из закаленных сталей, обработанных керамическими пластинами, прошедшими поверхностную обработку
Глава 5. ПРОИЗВОДСТВЕННЫЕ ИСПЫТАНИЯ РЕЖУЩИХ
ПЛАСТИН ИЗ МИНЕРАЛОКЕРАМИКИ С ПОВЕРХНОСТНОЙ
ОБРАБОТКОЙ ПРИ ОБРАБОТКЕ КОЛЕЦ ПОДШИПНИКОВ ИЗ
ЗАКАЛЕННЫХ СТАЛЕЙ
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

В современном производстве вопросы финишной обработки деталей высокой твердости в основном решаются шлифованием. Характерной особенностью шлифования является его высокая теплонапряженность, вызывающая в поверхностном слое деталей структурные превращения и образование значительных остаточных напряжений. Благодаря совершенствованию инструментальных материалов и увеличению жесткости, виброустойчивости и точности перемещений станков, сегодня появилась реальная возможность заменить шлифование высокотвердых материалов лезвийной обработкой.
Одними из наиболее перспективных инструментальных материалов для обработки материалов с твердостью выше 50 НДС являются различные виды инструментальной минералокерамики - оксидно-карбидная, нитридная и др. Эти материалы имеют относительно низкую стоимость исходного сырья, обладают высокой твердостью и термостойкостью в широком диапазоне температур, а также химической пассивностью по отношению к обрабатываемым материалам. Вместе с тем, широкое применение инструмента, оснащенного пластинами из минералокерамики, ограничено из-за его недостаточно высокой надежности, проявляющейся в виде хрупкого разрушения режущей части (скалывания и выкрашивания) в различные периоды работы инструмента.
Так, на отказы, вызванные хрупким разрушением инструментального материала, приходится до 55% всех отказов керамических пластин при точении и до 80% при фрезеровании. Причиной этого являются, во-первых, низкие прочностные свойства и чувствительность минералокерамики к циклическим нагрузками и термическим ударам и, во-вторых, дефекты поверхности, образующиеся при алмазном шлифовании пластин.
Поэтому исследования, направленные на повышение прочностных свойств минералокерамики с целью повышения ее сопротивления хрупкому

■8-

10 20 ЗО 40
Скорость зубчатого венца, м/мин
Рис. 2.10. Зависимость глубины дефектного слоя, формируемого на поверхности минералокерамических пластин после планетарного шлифования, от скорости вращения зубчатого венца (при Р=14 Н/мм2; Ук=25 м/с).