Повышение работоспособности инструмента из быстрорежущей стали в условиях прерывистого резания путем комбинированной активации СОТС

• Автор: Цыпкин, Евгений Николаевич
• Шифр специальности: 05.03.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Кинешма
• Количество страниц: 138 с. : ил.

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР, ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ

ИССЛЕДОВАНИЙ

ГЛАВА 2. МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ

ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1. Объекты исследований

2.2. Методика проведения стойкостных испытаний инструмента

2.3. Методика осуществления активации СОТС

2.4. Методы металлографического и металлофизического анализа

2.5. Методы определения характеристик процесса резания

2.6. Статистическая обработка экспериментальных данных

ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЕ МЕХАНИЗМА ИЗНАШИВАНИЯ
ИНСТРУМЕНТА В УСЛОВИЯХ ПРЕРЫВИСТОГО РЕЗАНИЯ
3.1. Металлографические исследования износа инструмента
3.2. Изучение структурных превращений в контактных слоях инструмента
3.2.1. Исследование кинетики структурных превращений в контактных слоях инструмента при резании без СОТС
3.2.2. Исследование кинетики структурных превращений в контактных слоях инструмента при резании с использованием СОТС
3.2.3. Исследование причин возникновения структурных изменений
и их влияния на механизм износа инструмента
Выводы
ГЛАВА 4. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ АКТИВАЦИИ СОТС НА
ПРОЦЕСС РЕЗАНИЯ

4.1. Механизм действия комбинированной активации СОТС
при резании
4.1.1. Механизм действия медьсодержащей присадки в СОТС
4.1.2. Механизм действия электрической активации СОТС с медьсодержащей присадкой
4.2. Исследование влияния активации СОТС на характеристики процесса резания
4.2.1. Изучение влияния активации СОТС на величину усадки стружки
5.2. Изучение влияния активации СОТС на величину шероховатости обработанной поверхности
Выводы
ГЛАВА 5. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ РАБОТОСПОСОБНОСТИ ИНСТРУМЕНТА ПРИ ПРЕРЫВИСТОМ РЕЗАНИИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ АКТИВИРОВАННОЙ СОТС
5.1. Исследование влияния фактора прерывистости на работоспособность инструмента при резании без СОТС
5.2. Исследование влияния активации СОТС на работоспособность режущего инструмента
5.3. Оптимизация параметров активации СОТС
5.4. Производственные испытания инструмента при резании
с использованием активированной СОТС
5.5. Технико-экономическое обоснование использования активированной СОТС
Выводы
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЯ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ
ГТ - газотермический метод нанесения покрытий на инструмент;
ДТ - диффузионно-термический метод нанесения покрытий на инструмент; ДЭС - двойной электрический слой;
КИБ - конденсация покрытия в условиях ионной бомбардировки;
МИО - магнито-импульсная обработка;
ПАВ - поверхностно-активное вещество;
СМГ - присадка в виде раствора сульфата меди в глицерине;
СОЖ - смазочно-охлаждающая жидкость;
СОТС - смазочно-охлаждающая технологическая среда;
ТЭДС - триботермоЭДС;
ХТО - химико-термическая обработка;
ЭА - электрическая активация;
ЭДС - электродвижущая сила;
ЗБ - трёхмерный график;
Ь3 - величина фаски износа на задней поверхности инструмента, мм;
Кпр - коэффициент прерывистости резания;
Кст.ср - средний коэффициент повышения периода стойкости инструмента;
I - интенсивность изнашивания инструмента, мм/м; q - концентрация присадки, %;
Б - площадь изменённой структуры в режущем клине инструмента, мм2; э - подача, мм/об;
I - глубина резания, мм;
Т - период стойкости инструмента, мин;
ЕГ - напряжение поляризации инструмента, В;
V - скорость резания, м/мин.

В то же время отмечается уменьшение площади структурных изменений по сравнению с резанием всухую. Уменьшение значения коэффициента прерывистости приводит к росту площади изменённой структуры.
При резании с использованием СОТС, активированной введением медьсодержащей присадки (рис.3.11) и с дополнительной электрической активацией (рис.3.12) отмечается значительное уменьшение площади изменённой структуры по сравнению с резанием всухую независимо от степени износа пластин по задней поверхности. Также отмечается, что при резании с использованием СОТС, подвергнутой комбинированной активации, влияние фактора прерывистости резания на интенсивность протекания структурных изменений снижается (рис.3.10).
Рис.3.5. Зависимости площади изменённой структуры от величины износа инструмента при резании без СОТС (сталь 45; в = 0,15 мм/об; I = 0,5 мм; Кпр = 0,5 ).