Повышение работоспособности составных композиционных сменных многогранных пластин для режущих инструментов

• Автор: Дуреев, Вадим Витальевич
• Шифр специальности: 05.02.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Томск
• Количество страниц: 180 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
Глава 1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
1.1 Обзор современных конструкций составного и композиционного режущего инструмента
1.2 Классификация современных композиционных сменных многогранных пластин
1.3 Условия отсутствия межслойных трещин в композиционном режущем клине
1.4 Определение оптимальной формы передней поверхности лезвия
1.5 Оптимальное распределение инструментальных материалов в режущем клине по условию равнопрочности
1.6 Выводы по главе
1.7 Цель и задачи исследования
Глава 2. ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЧНОСТИ СЦЕПЛЕНИЯ ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫX МАТЕРИАЛОВ В МНОГОСЛОЙНЫХ КОМПОЗИТАХ
2.1 Оптимальные сочетания материалов по критерию отсутствия
трещин у многослойных пластин
2.1.1 Материалы, при сочетании которых не образуется межслойных трещин при всех исследуемых соотношениях толщин
2.1.2 Материалы, при сочетании которых не образуется межслойных трещин при определенных соотношениях толщин
2.2 Результаты экспериментов по спеканию двухслойных пластин
2.3. Выводы по главе
Глава 3. РАСЧЕТ НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАНОГО СОСТОЯНИЯ СОСТАВНОГО ИНСТРУМЕНТА В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ФОРМЫ ИНСТРУМЕНТАЛЬНОЙ ВСТАВКИ
3.1 Методика построения трехмерных моделей, соответствующих критерию равнопрочности
3.2 Методика расчета на напряжено-деформированное состояние методом конечных элементов
3.3 Определение напряжений в режущем клине в зависимости от формы вставки
3.4 Определение формы вставки из инструментального материала, повышающей прочность составной пластины
3.5 Расчет напряженно-деформированного состояния сменной пластины
для отрезного резца
3.6 Расчет напряженно-деформированного состояния режущего лезвия
для случая несвободного резания
3.7 Выводы по главе
Глава 4. ПРОЕКТИРОВАНИЕ РАВНОПРОЧНОГО СОСТАВНОГО РЕЖУЩЕГО ИНСТРУМЕНТА
4.1 Проектирование композиционной сменной режущей пластины для отрезного резца
4.2 Проектирование композиционного режущего инструмента для несвободного резания
4.3 Выводы по главе
Глава 5 ИССЛЕДОВАНИЕ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ
ХАРАКТЕРИСТИК СОСТАВНЫХ РЕЖУЩИХ ПЛАСТИН

5.1 Экспериментальное исследование трещиностойкости сложных инструментальных композитах
5.1.1 Определение плотности спеченных образцов
5.1.2 Определение твердости спеченных образцов
5.1.3. Определения предела прочности при поперечном изгибе
спеченных образцов
5.1.4 Макроструктура излома пластин
5.2 Создание технологии изготовления составного режущего
инструмента
• 5.2.1 Основание пластины. Материалы и методика исследований
5.2.2 Исследование физико-механических свойств композиционного материала
5.2.3 Разработка технологии изготовления композиционного режущего инструмента
5.3 Сравнительный эксперимент по определению температуры при резании
5.4 Сравнительный эксперимент по определению стойкости составных режущих пластин
5.5 Расчет себестоимости изготовления разработанной составной режущей пластины
5.6. Выводы по главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ
ПРИЛОЖЕНИЕ II
ПРИЛОЖЕНИЕ III

чения качественных соединений различных материалов при спекании порошков производилась с помощью формул (1.5).
На рис. 1.24 представлены примеры расчета [77] для композиции оксидная керамика - безвольфрамовый твердый сплав КНТ-16, выпускаемые промышленностью. Как следует из графика, в такой композиции не возникает значительных термических напряжений поскольку коэффициенты температурного расширения различаются незначительно. Такая пластина не будет разрушаться во всех исследованных диапазонах толщин. Наиболее слабым компонентом композиции является материал подложки, поскольку предел прочности на растяжение для КНТ-16 значительно ниже чем предел прочности на сжатие для оксидной керамики.
о,МПа

1500 1000
о.1 1 10 Ы/Ь
Рис. 1.24 Изменение термических напряжений в композиции оксидная керамика - КНТ-16 в зависимости от отношения толщины слоев
1.4 Определение оптимальной формы передней поверхности лезвия
Существует большое число работ исследователей, занимающихся разработкой режущего инструмента повышенной работоспособности, в том числе и композиционного режущего инструмента.