Выбор инструментального материала с учетом особенностей атомного строения трущейся пары при резании металлов

• Автор: Усова, Виктория Леонидовна
• Шифр специальности: 05.03.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1998
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 133 с.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
1 .СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА, ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ
1.1. О природе износа, трения и коэффициенте 7 трения;
1.2. Влияние условий трения на износ;
1.3 . Классификация видов износа при резании;
1.4. Основные характеристики износа режущего инструмента и соотношения между ними;
1.5.Связь износа со свойствами и структурой трущихся материалов;
1.6.Выбор инструментального материала при резании металлов;
1.7.Атомное строение вещества;
1.8. Выводы;
1.9. Цель и задачи исследования
2.СВЯЗЬ КОЭФФИЦИЕНТА ТРЕНИЯ С АТОМНЫМ 58 СТРОЕНИЕМ МАТЕРИАЛОВ ТРУЩЕЙСЯ ПАРЫ.
2.1. Специфичность условий трения при резании металлов;
2.2. Зависимость коэффициента трения от атомного строения вещества;
2.3.Выводы

3.ИССЛЕДОВАНИЕ ИЗНОСОСТОЙКОСТИ ИНСТРУМЕНТА ПРИ РЕЗАНИИ МЕТАЛЛОВ В СВЯЗИ С АТОМНЫМ СТРОЕНИЕМ ИНСТРУМЕНТАЛЬНОГО И ОБРАБАТЫВАЕМОГО МАТЕРИАЛОВ
3 Л.Исследование возможностей улучшения износостойкости покрытий путем использования знаний об их атомном строении;
3.2.Исследование влияния атомного строения легирующих компонентов износостойких покрытий на интенсивность изнашивания режущего инструмента;
3.3.Исследование влияния атомного строения твердых сплавов на интенсивность их износа при резании;
3.4.Выводы.
4.ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРОЦЕССА РЕЗАНИЯ НА ОСНОВЕ РАЗРАБОТАННЫХ ТЕОРЕТИЧЕСКИХ ПРЕДПОСЫЛОК.
4 Л .Оптимизация процесса резания с выбором инструментального материала;
4.2.0 выборе оптимальной структуры материала режущего инструмента;
4.3 .Выводы.
5.ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
6.Список литературы
ВВЕДЕНИЕ.
Проблема повышения износостойкости особенно остро стоит при оценке работоспособности режущего инструмента, в том числе для лезвийной и абразивной обработки. Известно, что режущий инструмент работает в широком диапазоне температур и давлений, которые возникают в пластически деформированной зоне перед режущей кромкой и на поверхностях контакта по передней и задней граням инструмента. Сложное многообразие термодинамических условий резания в сочетании с различными обрабатываемыми, инструментальными материалами, приводит к многообразию механизмов изнашивания и интенсивности износа режущего инструмента.
Так же известно, что режущий инструмент является определяющим фактором процесса резания: его производительности, экономичности, надежности, качества обработки и др. Поэтому проблема износостойкости инструмента для условий резания всегда сохраняет свою актуальность, несмотря на большое количество новых инструментальных материалов и методов повышения их износостойкости, которые появились за последние годы.
Большое количество возможных технических решений по выбору режущего инструмента с заданными технологическими свойствами и прежде всего по величине периода стойкости, предопределяет актуальность задачи научно-обоснованного его выбора, чтобы оптимизировать взаимодействие «инструментальный материал - обрабатываемый материал» для конкретных условий обработки резанием.
При анализе условий трения рабочих поверхностей с

закрепленному абразиву, состоит в том, что износ прямо пропорционален нагрузке и обратно пропорционален твердости: I~q/H , что справедливо лишь для данных случаев.
Ряд исследователей констатирует связь износостойкости с твердостью материала.
Основное уравнение износа по Арчарду, Барвеллу и Стронгу для пластического контакта выражается следующим образом: V/L=K*N/ Pm, где V-объем изношенного материала;
К - коэффициент износа; N-нагрузка;
L- путь скольжения; Рт-давление, соответствующее течению материала.
Д. Арчард формулирует более детально зависимость износа на единице пути от нагрузки и твердости. Износ на единице пути должен быть пропорционален общей нагрузке, деленной на твердость, т.е. W=K*q/3 gs, где as -предел текучести. Эксперименты показали, что К изменяется от 10'2 до 10’7.
По Хольму количество изношенного вещества, приходящееся на единицу пути скольжения, W=z*q/HB, где z-вероятность удаления атома с поверхности при встрече его с другим атомом, т.е. это число атомов, которые удаляются при встрече со всеми другими атомами, расположенными на единичной площадке при перемещении на единицу длины.

Износ по Finnie определяется следующим образом: Vf=mc cos
а. При угле атаки, близком к 90°, поверхностный слой металла разрушается хрупко под воздействием циклических напряжений.
В этом случае Vf-sin" а, где для металлов по Веллингеру п=1, для стекла по Финнайю п=2,5-4.