Проектирование и технология изготовления токарных резцов с диффузионным соединением твердого сплава с державкой

• Автор: Массинге, Томаш Саломао
• Шифр специальности: 05.03.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Барнаул
• Количество страниц: 137 с. : ил

ГЛАВА 1 .Состояние вопроса и постановка задачи исследований

1.Г~ Объект исследований: твердосплавные токарные резцы для наружной обточки осей колесных пар
1.2. Материалы используемые для изготовления твердосплавных токарных резцов для силового резания

1.3. Исследования в области технологии изготовления твердосплавных токарных резцов

1.3.1. Паяный металлорежущий инструмент

1.3.2. Режущий инструмент с механическим креплением твердосплавной пластины

1.3.3. Использование диффузионного соединения твердого сплава с корпусом инструмента

„Цедр и задачи исследований

ГЛАВА 2. Теоретические основы диффузионного соединения

2.1. Основные гипотезы диффузионного соединения

2.2. Основные закономерности процесса диффузии в металлах

2.3. Процессы и факторы, обусловливающие получение диффузионного соединения
2.4. Математическая интерпретация процесса деформирования и изменения напряжений в твердом сплаве, державки и диффузион ной зоны при их охлаждении после диффузионного соединения
2.5. Основные закономерности развития напряжений и деформаций при диффузионном соединении твердого сплава со сталью
2.6. Закономерности диффузии в двухфазных жидких системах
ГЛАВА 3. Экспериментальные исследования

3.1. Выбор способа крепления твердого сплава
3.2. Методика прочностных исследований
3.3. Результаты эксперимента и их анализ
ГЛАВА 4. Технология изготовления токарных резцов с диффузионным соединением твердого сплава с державкой 106 •
4.1. Основные принципы проектирования литых твердосплавных токарных резцов
4.2. Конструктивные особенности литых твердосплавных то-"карных резцов
4.3. Технологические особенности литых твердосплавных токарных резцов
4.4. Технология изготовления твердосплавных токарных резцов
с диффузионным соединением твердого сплава с державкой
Общие выводы по работе
Литература
Приложение1
Приложение 2
Приложение 3

Машиностроение призвано сыграть ведущую роль в повышении темпов и эффективности развития экономики народного хозяйства. Характерными чертами его развития являются повышение производительности, экономии-, ности, надежности и качества механической обработки заготовок на базе широкого применения прогрессивных конструкций и технологий изготовления режущих инструментов.
К настоящему времени в машиностроении для обеспечения условий обработки материалов резанием, разработаны, созданы и эффективно используются различные конструкции и технологии изготовления режущих инструментов. Однако для таких отраслей машиностроения как тяжелое, энергетическое, транспортное, и другие, характеризующихся тяжелыми условиями механической обработки, проблема создания и разработки конструкций и технологий изготовления режущих инструментов стоит остро. По статистическим данным, из всех видов механической обработки операции точения занимают до 60%.
В настоящее время 40-50% металлорежущего инструмента, изготовленного в соответствии с существующими стандартами теряется из-за поломок твердосплавной пластины. Из них 10-15% инструмента идет в брак уже при изготовлении из-за образования трещин в твердом сплаве и 30-35% выходит из строя в результате поломок при эксплуатации.
Неудовлетворительное качество твердосплавных токарных резцов для силового резания, а также претензии, предъявляемые к качеству твердых сплавов, вызывают необходимость уделить серьезное внимание вопросу повышения качества этого вида инструмента.
Режущий инструмент является важнейшим элементом производственного процесса, определяющим производительность механической обработки. Проблема повышения производительности решается, главным образом, за

профилограммах (рис.2.7) оказывается значительно (в сотни раз) больше, чем толщина окисной пленки на свежезачищенной поверхности. Геометрический фактор поверхности при диффузионной сварке определяет площадь фактического контакта соединяемых поверхностей, которая увеличивается с увеличением качества обработки.
Физическое состояние поверхности твердого тела характеризуется наличием и составом поверхностных пленок и особенностями структуры поверхностных слоев. Идеально чистая (ювенильная) свободная от окисных пленок и адсорбированных слоев жидкостных и газовых молекул поверхность может быть создана в глубоком вакууме, например, 10‘8 мм рт.ст. Над металлической поверхностью в данном случае существует облако непрерывно движущихся свободных электронов, покидающих металл и снова возвращающихся в него. Благодаря этому процессу поверхность металла покрывается двойным электрическим слоем: минус- облако электронов и плюс- дырки верхних слоев металла (за счет покинувших металл свободных электронов). Плотность электрического заряда двойного электрического слоя непостоянная во всей поверхности и зависит от ее микрогеометрии. Наибольший потенциал концентрируется на остриях микровыступов.
Идеально чистая металлическая поверхность может создаваться не только в вакууме. Она существует короткие моменты времени (малые доли секунды) в изломе металла или в первые мгновения после его механической обработки. На воздухе все микровыступы и впадины металлической поверхности мгновенно покрываются окисными пленками, атакже слоями адсорбированных молекул воды, газов и жировых веществ.
В качестве примера рассмотрим условие для образования адсорбированного мономолекулярного слоя при различных условиях. Из кинетической теории газов известно, что число молекул п, ударяющихся об 1 см2 поверхности в 1 с, равно