Повышение работоспособности режущих инструментов путем упрочнения импульсной магнитной обработкой

• Автор: Орлов, Александр Станиславович
• Шифр специальности: 05.02.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Иваново
• Количество страниц: 186 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА ПЕРВАЯ. Состояние вопроса и постановка задачи исследования
1.1. Основные типы сверл и область их применения
1.2. Существующие методы упрочняющей обработки, применяемые
для повышения работоспособности режущих инструментов
1.3. Упрочнение режущих инструментов магнитно-импульсной обработкой
1.3.1. Установки для магнитно-импульсной обработки деталей
1.3.2. Особенности обработки режущих инструментов импульсным магнитным полем
1.3.3. Характер структурных изменений в металлах под воздействием магнитного поля
ВЫВОДЫ по главе
ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ
ГЛАВА ВТОРАЯ. Конструкторская часть
2.1. Разработка конструкции импульсной магнитной установки и магнитного индуктора
2.1.1. Конструкция импульсной магнитной установки
2.1.2. Разработка конструкции магнитного индуктора
2.2. Конструирование приспособления для измерения омического сопротивления сверла
2.3. Разработка установки для заточки режущего инструмента
2.4. Разработка конструкций установок для фотографирования режущего инструмента
2.4.1. Конструирование опоры цифровой фотокамеры для микрофотографирования

2.4.2. Конструирование приспособления для фотографирования
режущей части сверла
2.5. Разработка установки для измерения момента резания
2.6. Методики проведения экспериментальных исследований
2.6.1. Измерение омического сопротивления материала сверла
2.6.2. Проведение эксперимента по измерению намагниченности материала сверл
2.6.3. Методика проведения экспериментов по изучению влияния импульсной магнитной обработки на износ сверл
ВЫВОДЫ по главе
ГЛАВА ТРЕТЬЯ. Разработка дислокационного механизма разрушения металла режущих кромок сверл, упрочненных импульсной магнитной
обработкой
3.1. Исследование изменений размеров областей когерентного рассеяния под действием магнитно-импульсной обработки
3.2. Дислокационные аспекты формирования качества поверхностного слоя и их роль в повышении долговечности

режущих инструментов
3.3. Энергетический анализ влияния магнитного поля на механиче-
ские свойства стали
3.4. Механизм возникновения дислокаций под действием импульсного магнитного поля
3.5. Дислокационный механизм развития трещин в матрице сплава
3.6. Измерение омического сопротивления материала сверла
3.7. Проведение экспериментов по измерению намагниченности материала сверл
ВЫВОДЫ по главе

ГЛАВА ЧЕТВЕРТАЯ. Научно-исследовательская часть
4.1. Проведение экспериментальных исследований по влиянию импульсной магнитной обработки на износ режущих инструментов при сверлении стали
4.2. Проведение экспериментальных исследований по влиянию импульсной магнитной обработки на износ режущих инструментов
при сверлении сталей 20, 40Х и 12Х18Н10Т
4.3. Проведение экспериментальных исследований по влиянию импульсной магнитной обработки на износ режущих инструментов
при сверлении стали
4.3.1. Постановка задачи проведения экспериментов по оценке влияния импульсной магнитной обработки на износ режущего инструмента
4.3.1.1. Математическое описание процесса влияния метода импульсной магнитной обработки на стойкость сверл моделью 1-го порядка
4.3.1.2. Исследование зоны оптимальных режимов метода импульсной магнитной обработки на стойкость сверл полиномом 2-го порядка
4.4. Проведение производственных испытаний режущих инструментов, упрочненных импульсной магнитной обработкой
ВЫВОДЫ по главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ

флуктуационного разрыва межатомных напряженных связей. Именно здесь наиболее интенсивно идут процессы размножения и перемещения дислокации и, таким образом, формируются очаги пластической деформации. С увеличением плотности дислокации, когда разрастающийся лес дислокации все более затрудняет их собственное движение в других, не относящихся к лесу плоскостях скольжения, инструмент претерпевает своеобразный наклеп, упрочняется. Однако, если «ковать» быстрорежущую сталь импульсами со слишком высокими амплитудными значениями тока и мощности, то очень большое скопление дислокации в межкристаллических границах, коммуницирующих между собой, вызывает снижение сопротивления стали хрупкому разрушению. Не исключена возможность, что ответственной за образование микротрещин является магнитострикция парапроцесса, к которой предрасположены системы, имеющие у —> а превращение с большим гистерезисом. В таких системах энергия обменного воздействия (а она превосходит энергию магнитоупругого взаимодействия во много раз) может весьма сильно зависеть от величины межатомных расстояний. Процесс магнито-стрикционной деформации стали сопровождается измельчением карбидов. Такое измельчение согласуется с уменьшением размеров основных доменов при увеличении плотности дислокации.
Но еще большую однородность структуре придает множество мелких карбидов, выделяющихся из основной фазы, которая становится метастабиль-ной в процессе стрикционного упрочнения, вызванного ударными волнами. Под действием локальных напряжений может происходить сегрегация примесных атомов, и прежде всего атомов углерода на граница зерен и дислокации. Возникает вероятность флуктуации концентрации углерода вдоль дислокации, что приводит к зарождению дисперсных частичек карбидной фазы. Происходит дисперсионное твердение.
Согласно [69] импульсная магнитная обработка представляет собой комплексное воздействие на материал магнитострикционных процессов и механических деформаций, тепловых и электромагнитных вихревых потоков, локали-