Исследование влияния йодсодержащих СОТС на процессы резания металлов быстрорежущим инструментом

• Автор: Тимаков, Алексей Сергеевич
• Шифр специальности: 05.03.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 128 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1. Износ инструмента

1.2. Влияние СОТС на процесс лезвийной обработки

1.3. Механизм действия присадок высокого давления

1.3.1. Термодинамический анализ влияния галогенов на механическую обработку металлов

1.4. Термохимические реакции металлов с неорганическими компонентами СОЖ

1.5. Влияние йода на процессы трения и обработки металлов резанием

1.5.1. Физические и химические свойства йода

1.5.2. Применение йода в качестве трибоактивного покрытия

1.5.3. Применение йода в смазочных композициях
1.5.4. Механизм действия йода в СОТС
1.6. Негативные факторы при использовании СОТС
Выводы по литературному обзору и постановка задач
исследования
ГЛАВА 2. ИЗУЧЕНИЕ СМАЗОЧНОЙ СПОСОБНОСТИ ЙОДСОДЕРЖАЩИХ СОТС В ПРОЦЕССАХ ФРИКЦИОННОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ МЕТАЛЛОВ
2.1. Материалы и общая методика исследований
2.2. Описание работы минитрибометра
2.3. Методика определения эффективности йодсодержащих СОТС в процессах фрикционного взаимодействия металлов
2.4. Проведение эксперимента по определению коэффициента трения
2.5. Исследование коэффициента трения

Выводы по главе
ГЛАВА 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
ПРОЦЕССА РЕЗАНИЯ И СТОЙКОСТИ ИНСТРУМЕНТА
ЗЛ. Материалы и методы определения характеристик процесса резания и стойкости инструмента
3.2. Результаты эксперимента по определению стойкости
3.3. Исследования шероховатости поверхности
3.4. Исследование усадки стружки при резании
3.5. Измерение температуры резания при применении йодсодержащих СОТС
Выводы по главе
ГЛАВА 4. ОБЪЯСНЕНИЕ МЕХАНИЗМА ДЕЙСТВИЯ ЙОДСОДЕРЖАЩИХ СОТС НА ОСНОВЕ ФИЗИКОХИМИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ КОНТАКТНЫХ
ПОВЕРХНОСТЕЙ ПОСЛЕ ОБРАБОТКИ
4.1. Микродиффракционные исследования вторичных структур, полученных при резании нержавеющей стали 12Х18Н10Т
и титана ВТ
4.2. Исследования глубины деформирования поверхностного слоя после обработки
4.3. Исследования зон вторичных деформаций, полученных
при резании нержавеющей стали 12Х18Н10Т и стали
4.4. Механизм действия йодсодержащих СОТС при резании и
трении металлов
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
Приложения

ПЕРЕЧЕНЬ СОКРАЩЕНИЙ, УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ, СИМВОЛОВ, ЕДИНИЦ И ТЕРМИНОВ
АЦП - аналого-цифровой преобразователь Мтр — момент трения ПАВ — поверхностно-активное вещество СК — смазочная композиция СОТС - смазочно-охлаждающее технологическое средство ЭВМ - электронно-вычислительная машина и - скорость резания, м/с да - угловая скорость, с'1
Л а - среднеарифметическое отклонение профиля Л2 - высота неровностей профиля 8 - подача инструмента, мм/об Б т - средний шаг неровности профиля 1 - глубина резания, мм ДТА - дифференциально-термический анализ ДТГ - дифференциально-термогравиметрическая кривая
- стандартная энергия образования термодинамически
АСр°
устойчивого соединения БИ ~ быстрорежущий инструмент БС _ быстрорежущая сталь 0 — стандартное отклонение уаг - выборка генеральной совокупности

значений 6,4 И и 7,1 Н. Дальнейшее снижение сил Р2 и Ру наблюдается в случае фрезерования йодонитроцементованными фрезами - 6,0 и 4,5 Н.
Мкр,Н
140 120
60 120 180 240 300 360 N
Рис. 1.6 — График изменения величины крутящего момента в зависимости от числа обработок отверстий: 1,2-необработанными метчиками, 3 и 4-йоднитроцементированными метчиками
Полученные данные свидетельствуют о том, что при различных операциях резания йодонитроцементация оказывает неоднозначное влияние на силы резания, что в определенной степени отражает характер адгезионных взаимодействий между стружкой и инструментальным материалом. Так, в случае резьбонарезания величина крутящего момента у йодонитроцементованных метчиков незначительно отличается от величины крутящего момента метчиков, не подвергнутых упрочнению, однако стойкости их имеют резкое различие.
Как отмечалось выше, йод присутствует в упрочненном слое в виде соединений Fell и 1205 причем дийодид железа не очень устойчив и склонен к медленному разложению на молекулярный йод и железо при нагревании. Попадая в зону резания молекулы йода под действием экзоэлектронной эмиссии /или других инициирующих факторов/,