Повышение стойкости режущего инструмента методом электроизоляции при обработке титановых сплавов

• Автор: Медисон, Виталий Викторович
• Шифр специальности: 05.02.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Нижний Тагил
• Количество страниц: 162 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1. Влияние термоэлектричества на износ режущего инструмента

1.1. Влияние электрического тока на износ при трении

1.2. Влияние электрического тока на износ при резании

1.3. Выводы к главе

1.4. Формулировка цели и задач диссертационной работы

2. Материалы и методика исследования

2.1. Использованные материалы

2.2. Экспериментальные методы исследования

2.2.1. Методика исследования силы тока при точении

2.2.2. Методика исследования силы резания при точении
2.2.3. Методика исследования усадки стружки при точении
2.2.4. Методика исследования термически оксидированных титановых сплавов
2.2.5. Методика исследования термоЭДС в термопарах «титановый сплав -сталь Р6М5»
2.2.6. Методика исследования стойкости резцов, оснащенных твердосплавной неперетачиваемой пластиной
2.2.7. Методика исследования стойкости спиральных сверл
2.2.8. Методика исследования предлагаемого способа повышения стойкости режущего инструмента в промышленных условиях
3. Исследование влияния электрической изоляции режущего инструмента на силу резания и усадку стружки при точении титановых сплавов
3.1. Сущность теории электропластической деформации металлов
3.2. Результаты исследования силы тока при точении титановых сплавов
3.3. Расчет дополнительной силы, вызванной действием электрического тока .
3.4. Экспериментальное исследование силы резания при точении титановых сплавов
3.5. Экспериментальное исследование усадки стружки при точении титановых сплавов
3.6. Выводы к главе
4. Разработка способа электрической изоляции режущего инструмента
4.1. Термическое оксидирование титановых сплавов как метод получения покрытия с высоким электрическим сопротивлением
4.2. Исследование термически оксидированных титановых сплавов
4.2.1. Исследование электрического сопротивления
4.2.3. Исследование прироста массы
4.2.4. Исследование твердости
4.3. Предлагаемый способ электрической изоляции металлорежущего инструмента
4.4. Выводы к главе
5. Исследование эффективности предлагаемого способа повышения стойкости режущего инструмента при обработке титановых сплавов
5.1. Исследование термоЭДС при нагреве термопар «титановый сплав — сталь Р6М5»
5.2. Исследование стойкости резцов при обработке титановых сплавов
5.3. Исследование стойкости электрически изолированных спиральных сверл при обработке титановых сплавов
5.4. Исследование стойкости электрически изолированных спиральных сверл при обработке титановых сплавов в промышленных условиях
5.5. Расчет экономической эффективности предлагаемого способа повышения стойкости режущего инструмента
5.6. Выводы к главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

ПРИЛОЖЕНИЕ 1. Использование результатов диссертационной работы
ПРИЛОЖЕНИЕ 2. Рентгеноструктурный фазовый анализ оксидных пленок

2. Материалы и методика исследования
2.1. Использованные материалы
В представленной работе использованы титановые сплавы, марка, химический состав, и некоторые свойства которых приведены в Таблице 2.1.
Таблица 2.
Физические и механические свойства исследуемых титановых сплавов в отожженном состоянии
Марка сплава Средний химический состав, мае. % Механические свойства Физические свойства
о„ кси Е
МПа кДж/м2 ГПа Вт/м-град
ВТ 1-0 Технический титан 345 500 112 8,
ОТ4 75-3,5А1-,5Мп 685 500 115
ВТ20 П-6А1-22г-Мо- V 885 450 112
ВТ6 П-5А1АУ 885 400 115 8,
ВТЗ-1 7У-ЗЛ/-2.5 Мо -2 0-0,5 Те -0,35/ 930 300 115 8,
ВТ 14 77-4,5Л/-ЗМ>-1 V 885 500 110 8,
ВТ23 77-5,5Л/-2ЛТо-4.5 У-С>- 0,7/4? 885 300 115
УБТ 5553 Т1-5А1-5МО-5 У-ЗСг 1190 300 115
2.2. Экспериментальные методы исследования
В представленной работе применяется обширный эмпирический инструментарий, поэтому целесообразно сгруппировать его по подзадачам, решаемым с использованием данного инструментария.
2.2.1. Методика исследования силы тока при точении
Исследования проводились при точении прутков из титановых сплавов марок ВТ1-0, ОТ4, ВТб и Т5Т5553, химический состав и некоторые механические свойства которых приведены в Таблице 2.1, на токарно-винторезном станке ФТ-11. При исследовании термоЭДС и силы тока при точении использовался резец проходной, отогнутый сборный РТШЯ 2525М-22, изображенный на