Контактное взаимодействие при комбинированном электроалмазном затачивании твердосплавных инструментов

• Автор: Янюшкин, Александр Сергеевич
• Шифр специальности: 05.03.01
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Братск
• Количество страниц: 397 с. : ил.

Глава 1. Современное состояние теоретических и практических исследований процесса затачивания твёрдосплавного инструмента, цель и задачи исследования

1.1. Методы затачивания твёрдосплавного инструмента

1.1.1. Абразивно-алмазное затачивание

1.1.2. Электроалмазное затачивание

1.2. Состояние рабочей поверхности круга при разных методах затачивания

1.3. Потеря работоспособности алмазных кругов и методы восстановления

их режущих свойств

1.3.1. Причины потери алмазными кругами режущей способности

1.3.2. Засаливание алмазных кругов на металлической связке

1.3.3. Методы восстановления режущих свойств круга

1.4. Качество инструмента, заточенного различными методами

1.4.1. Формирование геометрических показателей качества режущих инструментов
1.4.2. Физическое состояние поверхностного слоя
1.5. Проблемы количественной оценки процесса засаливания с позиций адгезии инструментального и обрабатываемого материала
1.5.1. Анализ методов определения адгезионно-диффузионных
явлений
1.5.2. Гипотеза о начальном напряженном состоянии в твердых телах
1.6. Выбор и обоснование основных направлений исследований
и разработок
Глава 2. Разработка теории контактного взаимодействия
инструментального и обрабатываемого материалов
2.1. Гипотезы о механическом поведении инструментальных
и обрабатываемых материалов на контактных поверхностях
2.2. Модель инструментального и обрабатываемого материалов в зоне
их контакта
2.3. Представление об адгезии в рамках предложенной модели
2.4. Учет реальных условий процесса затачивания режущего инструмента кругами на металлической связке при вычислении энергии адгезии
2.5. Установление режима самозатачивания круга и критерии оценки
его нормальной работы
Выводы по 2 главе
Глава 3. Экспериментальные данные о строение алмазоносного слоя
и природа засаливания кругов на металлической связке
3.1. Общие положения
3.2. Подготовка эталона
3.3. Поверхность круга после затачивания без СОЖ
3.4. Состояние поверхности круга после затачивания электрохимическим методом
3.5. Поверхность круга после затачивания с непрерывной электрохимической правкой круга
3.6. Состояние поверхности круга после затачивания твердого сплава комбинированным методом
3.7. О природе засаливания алмазных кругов на металлической связке
3.8. Пример расчета энергии адгезии с учетом наличия пассивирующих пленок
Выводы по 3 главе
Глава 4. Исследование качества твёрдосплавного инструмента,
заточенного разными методами
4.1. Общие положения
4.2. Качество инструмента, заточенного без СОЖ
4.3. Качество инструмента, заточенного при непрерывной электрохимической правке круга
4.4. Качество инструмента, заточенного при электрохимическом
травлении
4.5. Качество инструмента, заточенного методом двойного травления
4.6. Распределение микротвердости по передней поверхности
у твердосплавных пластин, заточенных различными методами
4.7. Исследование дефектного слоя твердого сплава, затачиваемого различными методами
4.8. Рсчет энергии адгезии с учетом наличия пассивирующих пленок на обрабатываемой поверхности инструмента
Выводы по 4 главе
Глава 5. Исследование основных показателей процесса
комбинированной электроалмазной обработки режущих инструментов
5.1. Общие положения
5.2. Влияние режимов затачивания на режущую способность круга
5.3. Влияние режимов резания на износостойкость алмазных кругов
5.4. Влияние электрических параметров обработки на удельный расход алмазов
5.4.1. Влияние плотности силы тока правки на удельный расход
алмазов
5.4.2. Влияние плотности силы тока травления на удельный расход алмазов
5.5. Изучение влияния режимов резания на шероховатость заточенной поверхности
5.6. Влияние режимов резания на эффективную мощность затачивания твердосплавных инструментов
5.7. Расход алмазов от времени правки алмазного круга
Выводы по 5 главе
внутренних напряжений определяются как физическими свойствами среды, так и геометрией границ области, занимаемой мысленно выделенным телом.
В локальных моментных теориях подобные тензоры используются для описания напряженного состояния, развивающегося под влиянием внешних воздействий. Видно, что использование тензоров (1.15) дает возможность обобщить эти теории на случай учета описанного выше начального напряженного состояния.
Предыдущие рассуждения могут быть использованы в качестве основы для выдвижения гипотез о поведении инструментального и обрабатываемого материалов.
При этом учитывается, что потенциал взаимодействия двух атомов быстро падает с ростом расстояния между ними. За пределами пяти - шести средних межатомных расстояний он почти (но не абсолютно точно) равен нулю. Область и{ г , Ъ ) “существенного” отличия ф от нуля обладает конечным радиусом р0 и сферической формой. Это свойство предлагается использовать в виде допущения в дальнейших рассуждениях.
Предложенные гипотезы и рассуждения можно перевести в известные общефизические представления о поверхностном натяжении, поверхностной энергии, энергии адгезии в плоскость понятий механики деформируемого твердого тела. Задача будет заключается только в подборе или построении математической модели такого тела, в рамках которой предложенные качественные представления могут быть описаны количественно. При этом необходимо учесть еще одно обстоятельство. Очевидно, что после мгновенного выделения тела даже при отсутствии внешних воздействий должен существовать переходный процесс, в течение которого развиваются поля напряжение, перемещений, энергий. С целью упрощения рассуждений считается, что этот переходный процесс реализуется мгновенно при образовании тела. Аналогичная гипотеза вводится для процесса изменения напряженно-деформированного состояния, происходящего при вступлении тел в состояние адгезии.
Теоретическое исследование напряженно-деформированного состояния в