Повышение работоспособности режущего инструмента путем комбинированной упрочняющей обработки

• Автор: Власов, Станислав Николаевич
• Шифр специальности: 05.03.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Ульяновск
• Количество страниц: 294 с.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение
Е Анализ состояния вопроса повышения работоспособности металлорежущего инструмента
1.1. Методы повышения работоспособности режущего инструмента
путем поверхностного упрочнения контактных площадок
1.1.1. Методы упрочнения режущего инструмента путем трансформации структуры и свойств поверхностного слоя
1.1.2. Методы нанесения покрытий на режущий инструмент
1.2. Е1аправления совершенствования инструмента с покрытием
1.3. Цель и задачи исследований
2. Теоретико-экспериментальные исследования взаимодействия лазерного излучения с композицией “покрытие - инструментальная основа”
2.1. Анализ математических моделей формирования температурных
полей при лазерной обработке материалов
2.2. Выбор параметров лазерной обработки
2.2.1. Выбор схемы лазерной обработки
2.2.2. Определение коэффициента перекрытия
2.3. Разработка математической модели лазерной обработки композиции “покрытие - инструментальная основа”
2.4. Исследование влияния состава износостойкого покрытия на тепловое состояние композиции “покрытие - основа”
2.5. Выводы
3. Методика проведения исследований
3.1. Инструментальные и обрабатываемые материалы
3.2. Оборудование для нанесения покрытий и лазерной обработки
3.3. Методика исследования параметров структуры и свойств покрытий и композиции “покрытие - инструментальный материал”
3.4. Методика исследования характеристик процесса резания, кинетики износа и работоспособности инструмента с покрытием
3.4.1. Исследование характеристик контактных процессов и теплового состояния режущего клина при резании инструментом с покрытием
3.4.2. Исследование работоспособности режущего инструмента
3.5. Статистический анализ экспериментальных данных
4. Разработка технологии комбинированной упрочняющей обработки и исследование свойств композиции “покрытие -инструментальная основа”
4.1. Влияние комбинированной упрочняющей обработки на параметры структуры и свойства износостойкого покрытия
4.2. Влияние комбинированной упрочняющей обработки на износостойкость композиции “покрытие - инструментальная основа”
4.3. Выводы
5. РІсследование контактных, тепловых процессов и кинетики
износа режущего инструмента с покрытием
5.1. Исследование контактных характеристик при резании инструментом после комбинированной упрочняющей обработки
5.2. Исследование теплового состояния режущей части инструмента с покрытием
5.3. Исследование кинетики изнашивания режущего инструмента с покрытием
5.4. Выводы
6. Исследование работоспособности режущего инструмента с
покрытием
6.1. Области эффективного применения режущего инструмента
после комбинированной упрочняющей обработки
6.2. Опытно-промышленные испытания режущего инструмента
6.3. Технико-экономическое обоснование применения режущего инструмента после комбинированной упрочняющей обработки
6.4. Выводы
Заключение
Литература
Приложение
Приложение
Приложение

мая во внимание указанные выше причины разрушения покрытий, можно отметить, что основной целью комбинированной упрочняющей обработки инструмента из быстрорежущей стали является повышение сопротивляемости инструментальной основы термопластическим деформациям, прочности сцепления покрытия и основы, трансформация свойств материала покрытия. При упрочнении инструмента из твердого сплава цель комбинированной обработки заключается в повышении прочности сцепления покрытия и инструментальной матрицы, а также трансформации свойств материала покрытия [119, 120]. Комбинированные методы обработки покрытий значительно улучшают технические показатели процессов механического формообразования поверхности детали, позволяют увеличить производительность и уменьшить износ режущего инструмента [121].
Проанализируем причины относительно низкой долговечности износостойких покрытий и возможности их устранения путем применения комбинированной упрочняющей обработки. В виде прогноза можно предположить, что применением комбинированной упрочняющей обработки можно уменьшить влияние факторов, выделенных толстой линией на рис. 1.5.
Так, формоустойчивость режущего клина инструмента можно повысить путем увеличения его поверхностной твердости, воздействуя на инструментальную матрицу дополнительной обработкой. Как следствие, уменьшаются локальные прогибы матрицы из-за термопластических деформаций в процессе резания. Дополнительным воздействием на композицию “покрытие - инструментальный материал” можно уменьшить как абсолютные значения, так и градиент напряжений на границе раздела “покрытие - основа” и изменить тип связи инструментального материала и покрытия, что способствует более длительному сохранению покрытия на контактных площадках режущего клина. Неустойчивость процесса резания приводит к образованию трещин в объеме покрытия. Дополнительная обработка композиции “покрытие -основа”, уменьшающая коэффициент, трения верхнего слоя композиции с