автореферат диссертации по технологии, машинам и оборудованию лесозаготовок, лесного хозяйства, деревопереработки и химической переработки биомассы дерева, 05.21.05, диссертация на тему:Фрезерование древесностружечных плит и древесины с применением ножей с поверхностным покрытием из нитрида титана

3 0 оп!

ОСУДАРСТВЕННЫП КОМИТЕТ СССР ПО НАРОДНОМУ ОБРАЗОВАНИЮ

МОСКОВСКИЙ ЛЕСОТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

На правах рукописи

КОНЯШКИН Владимир Ильич

УДК 674.055:621.914.2

ФРЕЗЕРОВАНИЕ ДРЕВЕСНОСТРУЖЕЧНЫХ ПЛИТ И ДРЕВЕСИНЫ С ПРИМЕНЕНИЕМ НОЖЕЙ С ПОВЕРХНОСТНЫМ ПОКРЫТИЕМ ИЗ НИТРИДА

ТИТАНА

05.21.05 — «Технология и оборудование деревообрабатывающих производств, древесиноведение»

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва — 1990

Работа выполнена на кафедре станков и инструментов Московского лесотехнического института. Научный руководитель — кандидат технических наук,

доцент Кряжев Н. А.

Официальные оппоненты — доктор технических наук,

профессор Пижурин А. А., кандидат технических наук Хатилович А. А.

Ведущая организация — Деревообрабатывающий комбинат № 6 «ППО Моспром-стройматериалы».

Автореферат разослан « $ » . . . 1990 г.

Защита состоится « » . ..... 1990 г.

(О

в ...... . час. на заседании специализированного совета

Д.053.31.01 в Московском лесотехническом институте.

Ваши отзывы на автореферат ОБЯЗАТЕЛЬНО В ДВУХ ЭКЗЕМПЛЯРАХ С ЗАВЕРЕННЫМИ ПОДПИСЯМИ просим направлять по адресу: 141001, Мытнщи-1, Московской области, МЛТИ. Ученому совету.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МЛТИ

Ученый секретарь специализированного совета, доктор технических наук, профессор Л. В. ЛЕОНОВ.

Л-00120 3/1У-90 г. Объем 1 п. л. Заказ 387 Тираж 10'

Типография Московского лесотехнического института

15 ; • " -3

а..: . ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА. РАБОТЫ

I. г' -.4

Актуальность темы. "Основные направления экономического и социального развития СССР на 1986-1990 годы и на период до 2000 года", предусматривают дальнейшее увеличение в 3-4 раза выпуска высокопроизводительного режущего инструмента с изно- . состойкими покрытиями. Одна из первоочередных задач деревообрабатывающей промышленности - дальнейшее увеличение выпуска продукции высокого качества. Важная роль в этом отводится режущему инструменту. В деревообработке широкое распространение получили сборные фрезы с нонами из вольфрамокобальтого твердого сплава ВК15 и высоколегированных сталей Х635, Р6М5 и др., которые характеризуются отработанными технологией изготовления, подготовкой к работе' и эксплуатацией. Но инструмент обладает недостаточно высокой стойкостью. Несмотря на рост производства в деревообработке, на инструментальных, мебельных, деревообрабатывакщях предприятиях наблюдается тенденция к уменьшению фондов на инструментальные материалы и в первую .очередь на твердые сплавы и быстрорежущие стали, что связано с дефицитом основных компонентов - вольфрама, кобальта и др.. Это противоречие обуславливает необходимость экономии дефицитных инструментальных материалов путем повышения стойкости инструмента, а также-поиска дешевых и менее дефицитных видов материалов. В настоящее время созданы многие виды новых инструментальных материалов, в том числе безвольфрамовые твердые сплавы. Их применение сдерживается малой режущей способностью по сравнению с вольфрамовыми сплавами. Перспективным направлением в разрешении указанной проблемы является усовершенствование инструментальных материалов, традиционных и новых (без-вольфрамових),- нанесением износостойкого покрытия из нитрида титана (по методу конденсации вещества в вакууме с ионной бомбардировкой, КИБ). Эффект от улучшения.свойств материалов достигается значительно быстрее, чем от других мероприятий по совершенствованию режущего инструмента. Однако из-за малой изученности и специфики свойств материалов с покрытием из нитрида титана они не нашли широкого распространения в дереворежущих инструментах, в частности фрезах.

В данной работе.предлагается решение задач связанных с применением усовершенствованных, с шнфытием из нитрида титана,

4 . ' '

твердых сплавов, (вольфрамокобальтовых и безвольфрамовых), а также инструментальных сталей я дереворежущем фрезерном инструменте. . .

Цель работы. Обоснованно рациональных условий применения ножей с поверхностно." покрытием из нитрида титана, обеспечивающим повышение стойкости дереворежущего фрезерного инстру-мёнта и совершенствование процесса фрезерования этим инструментом древесностружечных плит и древесины.

: Научная новизна работы. Обоснована я разработана методика выбора инструментальных материалов с покрытием из нитрида титана для дереворежущего фрезерного инструмента. Установлены теоретические зависимости для оценки напряженного состояния рабочей части инструмента с износостойким покрытием и выбора материалов резца, покрытия и температуры нанесения покрытия. Представлена методика определения предельных напряжений в резце. Обоснованы параметры фрезерования ножами с покрытием из нитрида титана, разработаны конструкции сборных фрез для • фрезерования древесностружечных плит и древесины. -' Практическая ценность и реализация результатов исследований. Приведены рекомендации по применению ножей с покрытием из нитрида титана для дереворег-тущего фрезерного инструмента при обработке древесностружечных плит и древесины. Выбранные согласно разработанной методике безвольфрамовые • твердые сплавы позволяют заменить в дереворежущих фрезах вольфрамокобальтовые сплавы. Нанесение покрытия из нитрида титана на режущие поверхности фрезерного инструмента позволяет повысить его стойкость. Разработанные конструкции фрезерного инструмента позволяют.повысить качество фрезерованной поверхности. Предложено конструктивное решение фрезы, новизна которой защищена а.с. й 1382642. Результаты работы могут быть использованы для дереворежущих инструментов из новых или усовершенствованных инструментальных материалов.

Результаты работы внедрены на ШО "Казбек" с экономическим эффектом 35,0 тыс. руб и на фабрике "Десна" с экономическим аффектом 3,45 тыс. руб.

Апробация работы. Основные положения диссертации доложены и обсуждены на конференциях по итогам НИР ШТИ в 1980-1983, 1986-1988 гг., Брянского технологического инсти-

тута (БрТИ) в 1381-1985 гг. в совместно с БМО "Брянскмебель" в 1987, 1988 гг., на научно-технических конференциях ЦНИИМОДа з 1980 'г., УкрНЖГСДа.в 1986 г..

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 15 печатных работ и получено авторское свидетельство на изобретение.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти разделов, выводов и рекомендаций, списка литературы и приложений. Содержит 150 страниц основного текста, 73 рисунка и 17 таблиц. Список литературы включает 104 наименования.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ .

Во введении дается обоснование актуальности теш диссертации, сформулированы цель и задачи исследований.

В первом раздала, посвященном состоянию вопроса, рассмотрены условия эксплуатации дереворежущего фрезерного инструмента, дан анализ современных и новых инструментальных материалов, рассмотрены ранее выполненные работы по применению усовершенствован. ннх и новых инструментальных материалов для дереворежущего и металлорежущего инструментов, способов повышения стойкости режущего инструмента, обосновывается целесообразность нанесения износостойкого покрытия из нитрида титана на поверхкости инструмента. Рассматривается влияние различных факторов на стойкость инструмента, на силовые.и качественные параметры процесса резания, выявляются наиболее важные факторы и показатели.

Основное требование к дереворежущему инструменту - сохранение необходимой остроты (режущих свойств) наиболее продолжительное время резания до отказа при минимальном износе поверхностей рабочей части инструмента. Рабочие части инструментов, как правило, оснащаются вольфрамокобальтовыми твердыми сплавали или инструментальными высоколегированными сталями. Обычно, для каждого конкретного вида обработки, наилучшим является наиболее прочный и износостойкий инструментальный материал.

Анализ инструментальных материалов показал, что эффективными заменителями дефицитных сплавов группы Ж (БК15) могут быть безвольфрамовые сплавы групп КНТ и ТСХН. Эти материалы характеризуются высокой твердостью, низкой стоимостью и не содержат дефицитные компоненты, но уступают сплавам группы ВК по, прочности. Перспективным направлением в экономии и рациональном использовании дефицитных инструментальных материалов является нанесе-

ние износостойкого локрытгл из нлтрвда титана по методу КИБ.

Можно предположить, что нанесение покрытия на режущие поверхности инструмента целесообразно проводить в случаях: для повышения прочности инструмента (если инструментальный материал обладает низкой прочность», ко высоко:': износостойкостью); для повшения износостойкости инструмента (з случае низкой износостойкости, ко высокой прочности инструментального материала); для повышения как прочности, так н износостойкости инструмента.

Проведенный в работе анализ показал, что вопрос применений инструментальных материалов с покрытием из нитрида титана для дереворекудего инструмента изучен слабо.

В связи с этим исходя из поставленной цел:: сформулировайУ задачи исследований.

Во втором разделе изложены материалы посвященные теоретическому и экспериментальному исследованиям напряженного состояния рабочей части (лезвия) инструмента (резца), свойств инструментальных материалов из сплавов групп К11Т, ТСХН и сплава Ш15 с покрытием из нитрида титана.

Выполнен анализ напряжений в резце под действием различного вида нагрузок и оценена точность получаемых аналитических выражений. Показано, что при действии нагрузки на переднюю поверхность резца, предельное, для его прочности является ' растягивающее напряжение на передней поверхности. Нанесение покрытия на переднюю поверхность позволяет увеличить напряжение растяжения материала резца. Расчет напряжений в резце и покрытии для реальных условий позволил определить, что в резце (основе) величина остаточных напряжений равна бр3 = = 0,1 ГПа, а в покрытии - бц3 - (-1,0...-1,5) ГПа.

При любом законе распределение внешних нагрузок получены формулы для расчета напряжений в резце {бр) и покрытии (.6/7)'

бр^^+бг у (I) б/7^бр-Ел/(Ер+бл2) . (2) В формулах: б/ и бг - напряжения под действием нормальных и касательных нагрузок; Ер - модуль упругости покрытия и резца; б/;^ - остаточное напряжение сжатия в покрытии.

Критерием прочности материала резца с покрытием является выполнение двух условий: .

/4/5 {3> (4) . .

Возможно варианты разрушения материала с покрытием показаны на рис Л.

А. f 1

Рис.1. Возможные варианта разрушения резца с покрытием в зависимости от величины остаточного температурного напряжения сжатия

При малом остаточном напряжении (линия I) разрушение начинается с покрытия, а улучшенные покрытием прочностные свойства материала резца не доиспользуются. Необходимо увеличивать остаточное напряжение в покрытии, пока прочность в резце и покрытии не будут нарушаться одновременно (линия 2). Увеличение dn не увеличивает прочность резца с покрытием, т.к. разрушение начинается с материала резца и не доиспользуются прочностные свойства покрытия (линия 3). Линия 2 соответствует остаточному напряжении в покрытии ■

бпг = -б0= (б„пР-Ер- 6ßnp-Еп)/Ер . (5)

Установлен диапозон параметров материалов покрытия и основы для резцов с покрытием, из условия оптимального упрочняющего эффекта

(6рПр-Еп-бппрЕр)/ЕР^п-оСр)(Та-Т)Еп < бппр/х . (6)

В формуле: ein и dp - коэффициенты линейного температурного расширения материалов покрытия и резца; То и Т - температура нанесения покрытия и текущая; X- коэффициент (0,2-0,4).

Так задавшись параметрами материалов резца и покрытия: Ер -= 0,6Ер ; Х- = 0,25; Ер = 500 ГПа; брлр= 0,6 ГПа; dp-dp = = 4-Ю*61/град., получим: 20 °С < То-Т < 550 °С диапозон температур при которых создается оптимальный упрочняющий эфоект. Температура 550 °С совпадает с температурой нанесения покрытия из нитрида титана. Нанесение покрытий из нитрида титана осуществляли на установке мод. "Булат".

Методикой испытаний инструментальных материалов к рабочей части резцов с покрытием и без покрытия предусмотрено проведение опытоз по прочности при статической и ударно-циклической нагрузках, определен:;» напряжений в покрытии, износостойкости материалов при абразивном истирании.

Результаты испытаний позволили установить положительное влияние покрытия из нитрида титана на инструментальные материалы ТС20ХН, ТСЗОХН, ТС40ХН,.КНТ16, КНТ20, КНТЗО, ВК15 и сделать следующие выводы:

возрастает прочность сплавов при статической нагрузке (до Ш), наибольшее повышение прочности у СезволыйрамоБых сплавов ТС20ХН и КНТ16, снижается вариационный разброс значений прочности, увеличивается коэффициент однородности сплавов (так для сплава ВК15 от 11,3 до 13,3), максимальная прочность достигается при толщине покрытия.3...5 игм;

возрастает ударяо-цяклическая прочность сплавов, число циклов до разрушения увеличивается до двух раз;

повышается микротвердость поверхности (до 20 ГПа) и износостойкость лезвий резцов при абразивном истирании (относительный износ К ='0,61-0,72);

в покрытии образуются остаточные.напряжения сжатия ,(до = -1,66 Ша)" . ■

Полученные экспериментальные данные.позволили произвести . расчет предельных напряжений в рабочей части резца. Так для сплава ЕК15, пр:: утло заострения розид уЗ = 0,96 рад и внешней нагрузки по эпюре нормальнораспределзнкого типа предельное напряжение равно 1,66 Ша; при /3 = 0,78 рад, = 0,9 Ша; при /3 = 1,22 рад, б„р^ 1,35 ГПа.

В третьем разделе изложены методические материалы проведения лабораторных и производственных опытоз. Предусмотрело проведение опытов по влияния покрытия из нитрида титана на силовые, стойкостные и качественные параметры при фрезеровании древесины и древесных материалов. В соответствии с условиями планируемых опытов подготовлены экспериментальные установки. Для записи сил резания применяли модернизированный станок мод. ЗГ71 и измерительный блок состояний из высокочастотного, .тензоданамометра,-усилителя мод. ТА-5 и системы регистрации мод. К121 (калибраторы, избиратели, осциллограф мод. Н117/1).

. ' 9

Для установления стоикостных и качественных зависимостей базовой установкой являлся модернизированный станок мод. 0-4. В производственных условиях ноет с покрытием проходили- испытания на стшпсах: форматнофрезерном мод. FN-2f'X"ÜO?/SER£OS " (Шзецпя) и код. Ц1>-2; четырехстороннем мод. " Raute " (Финляндия) ; -фрезерном мод. FK4-2 " Manko " (Финляндия); стружечных мод. ДС-5 и г .то д. ДС-6.

'Просмотр и изучение снятых с лезвий ножей свинцовых с.тспкоз осуществляли при помощи микроскопа мод. МРБ-I.c-фотонасадкой мод. ФЩ-3. Состояние режущих кромок ножей изучали при ломощи микроскопов мод. 'Ш7 п мод.ЕЛИ-2. Качество фрезерования оценивали при помощи микроскопов мод. МПБ-2 и мод. ТСП-4.

В четвертом разделе после упорядочения массива экспериментальных данных описаны и проанализированы результаты опытов при фрезеровании ДСтП и древесины. Опыты проводили в .три этапа

В первой части опытов получены данные силовых и стой-костных испытаний.

. Изучение влияния основных факторов (заднего угла-об ; переднего угла- / ; подачи на ноя- Sz ; глубины фрезерова-. ния-1 ) на нормальную ( Ру) и касательную ( Pz) силы резания при фрезеровании ДСтП позволило установить следующее:

. наличие покрытия из нитрида титана незначительно влияет на силу Ру и уменьшает силу Pz на (5...7)% в сравнении с ножами без покрытия;

значение состовляющих сил резания при фрезеровании ламинированных ДСтП выше на (15...23)$ по сравнению с необлицо-ванными плитами;

для ножей с покрытием целесообразно увеличивать режимы фрезерования ( Sz и t ), что ведет к увеличению нагрузки на упрочненную переднюю поверхность.

Изучение влияния толщины по1фытия при которой наблюдается наибольшая стойкость ножей позволили установить, что для твердосплавных ножей при фрезеровании. ДСтП рациональной толщиной покрытия является величина 5 мкм, а для стальных ножей при фрезеровании древесшш- .3 мкм. Очевидно, что для твердосплавных ножей толщина покрытия (5 мкм) обеспечивает наиболь-

шуа прочность. Для стального инструмента прочность но является основным показателем, здесь главное износостойкость, что обеспечивается покрытием толщиной 3 мкм. Б более толстых слоях нитрида титана (8 мкм) проявляются значительные напряжения сжатия, превосходящие предельно допустимое напряжение материала покрытия, что способствует росту параметров износа и затупления инструмента.

При изучении результатов сравнительной стойкости ножей из различных инструментальных материалов наибольшей стойкость» при фрезеровании ДСтП обладают ножи из сплава Ш15 ■ с покрытием по сравнения с ножами с покрытием из безвольфрамовых сплавов ТСЗОХН и КНТ20. Ко ножи с покрытием из сплава ТСЗОХН превосходят ножи из сплава ВК15 без пощжтия. Эффект от покрытия в большей степени наблюдается на менее прочных безвольфрамовых сплавах. Применение Стальных ножей с покрытием при фрезеровании древесины требует контроля их твердости после нанесения покрытия. Снижение твердости ножей (после нанесения покрытия) на три и более единиц вело к их отбраковке. Стойкость ножей после нанесения покрытия возрастает до двух раз.

' Изучение влияния режимов фрезерования ( Зг'г'ё ) и пути . резания (еС<р.) на параметры износа и затупления ножей с покрытием из нитрида титана (укорочение .режущей кромки по биссектрисе угла-^ ; длина фаски износа по. задней поверхности- /¡^ ; радиус округления режущей хдромкц- р ) проводили при обработке ламинированных плит в лабораторных условиях. Дпапозоны варьирования факторов

О, г < <£ф <5,0 тыс. м ; 0,25 € $г < 1,2$ нм.

В результате реализации плана экспериментов.получены следующие адекватные уравнения (во всех случаях Рр < /у )

+ 5Л2 £р ;

Во всех исследуемых периодах наблюдали следующую картину изменешш формы леззия ножей с пощжтием (рис.2). После

Рис.2. Схема изнашивания рабочей части ножей с

покрытием (по!фытие на передней поверхности) при фрезеровании ДСтП:'

а- после нанесения шнфытия; б- период 0...50 м ; пути резания; в- период 50...200 м; г- период

.200... 500 м; д- период более 500 м

первых метров резания режущая кромка имела вид с характерными следами мшфообломов как покрытия, так и основы (рис.2 б). Стабилизация режущей кромка быстрее происходит у ножей с покрытием. В дальнейшем после округления режущей кромки (рис.2 г) и появлением фаски износа (рис.2 д) сдерживающим фактором в процессе изнашивания и роста параметров износа является покрытие на передней поверхности резца.

В приработочном периоде износ ножей с покрытием выше, / чем у ножей без покрытия. Период приработочного износа заканчивается с округлением режущей кромки лезвия. Это быстрее происходит для ножей с покрытием. Покрытие воздействует на поверхностные дефекты и снимает вредные остаточные напряжения растяжения на поверхности основы резца. В периоде монотонного износа фаска износа у ножей без покрытия имеет более выпуклую форму по сравнению с формой фаски у ножей с покрытием. Изменение картины изнашивания ножей

12 ' ■ . связано с наличием покрытия на поверхности резца, кцкротзср-дость покрытия значительно выше,' чем.поверхности резца без покрытия. Покрытие предохраняет лезвие со стороны передней • ^ поверхности. Частицы обрабатываемого материала контактируют и огибают режущую кромку лезвия,'изнашивая её в большей степени у ножей без покрытия.

Процесс изнашивания дереворежущего инструмента носит сложный характер. При его описании исходили из положения, что «а лезвие ножей действует обрабатываемый материал, отделяя частицы инструментального материала. Отделение частиц подготавливается, как правило, процессами структурной пов-ревдаемости поверхностных контактируемых слоев инструментального материала. Покрытие является сдерггвавглм фактором в процессе изнашивания. Изнашивание нояай с покрытием при фрезеровании ДСтП носит усталостно-шхшщко-химлческий характер.

Вторая часть опытов посвящена установлению влияния факторов ¿6р ,£г иЛ (угол наклона режущей кромки, рад) на качественные показатели процесса фрезерования ламинированных плит, Оцениваемые параметры Ящггах'й бса (величина сколов в пдасть, мм). В результате реализации В3- плана получено следующее адекватное уравнение

Анализируя полученные данные в этой части работы можно сделать следующие выводы:

основное влияние на, величину сколов оказывает состояние лезвий ножей, характеризуемое параметром с£р (рис.3 а);

значительно, улучшает качество'фрезерования кромок ламинированных плит положение ножей в корпусе фрезы под углом наклона режущей кромки Л ~ Ь, 175.. .0,349 рад(рис.З б);

величина пути резания ножа с покрытием при заданных 5/ иЛ | а также цри принятом показателе качества {£еп ) может быть рассчитана по формуле, полученной из последне- • го выражения

■ ---—, (9)

+ 0,т Н?2-ес* -0,79-0,27$г+ШЛ..

/т

СсЯ, 2,0

1,0

С',5

д'Л' 0 -/¿иям ; о'ос г.енрыт.

/ ! Л.-Осад; ' Л^ЫЯрсд;

л с—о— \ \ у! у

8)

10 2,0 3,0 ¿р/ "МС.М &

/ ^-0,25 мм а^5,0ть,-с.Р!

О 0,03Р 0/Р5 Л,род

0,3т9

Рис.3. Графики зависимостей величины сколов в

плаегь от пути резания (а) и угла наклона режущей кромки ножа (б)

ограничив путь резания по показателю качества €сл = = 0,5 мм и приняв Я = 0 рад ( $I - 0,5 к.:), с учетом выражений (7) и (9) параметры затупления не должны превышать ( р - 24 мкм; - 135 мкм; ^ - 100 мкм).

Третья'часть опытов проводилась в производственных услс виях. Производственные испытания ножей с шнфытием из нитрида титана показали хорошую их работоспособность. Данные по стойкости ножей с покрытием приведены в таблице

Материал ! Толщина ! Обрабатыв. 'Коэффициент ножей(лезвия)¡покрытия,мкм!материал,тип ! стойкости

БКХ5 5 ДСтП (П2Т) .1*6

Х6В& з СОСНА, ЕЛЬ 1,9

Ш15 5 ДШ (1350) 1.7

ВК15 ' 5 ;. • ДУБ 1.9

ВК15 5 ДСтП облицов. 1.6

КНТ20 5 То ке 1.7

тезохн ■ 5 _ •» _ 1.6

85Х6НФТ I' 4 ЩЕПА (технол.) ' 2,0 ■

Р6М5 4 5 ДРЕВЕСИНА ■ 1,8

Периодические заточки не .снижают стойкость инструмента После заточки покрытие -¡сохраняется на передней, поверхност ножей и не требуется новое нанесение покрытия, а режимы заточки обеспечивают качественную подготовку ножей.

В пятом разделе представлен расчет экономического эффекта от применения ножей с пюфытиеи. Эффект достигается в основном за счет увеличения периода стойкости и снижения затрат на их эксплуатацию. .

ОСНОБШЕ ШВ0ДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Применение ноаей с покрытием из нитрида титана позволяет экономить дефицитные компоненты инструмснталышз материалов-и подучить экономический эффект порядка 1,45... 1,7 руб на нож за счет увеличения полного периода стойкости ножей, а также из-за замени сплава НСЕ5 на <5езволь#а-мовые твердые сплавы 12,7 руб на I кг сплавов.

2. Приведенный анализ напряжений в рабочей части

резца с. покрытием показал, что в покрытии- тлеют место остаточные напряжения слития, частично компенсирующие растягивающие напряжения в резце от внешних нагрузок. Критерий прочности характеризуется предельно допустимыми значения:® напряжений в материалах резца и покрытия, после одновременного достижения которых наступает его разрушение. Выполнен расчет предельного напряжения в резце согласно разработанной методике.

3. Разработанная методика выбора инструментальных материалов позволила выявить эффективные по критериям прочности, износостойкости и затупления безвольфрамовые твердые сплазы для оснащения дереворежущих ножей и установить влияние на них покрытия из нитрида титана..

4. В результате нанесения покрытия из нитрида титана статическая прочность сплавов возрастает на 7...10 %, а циклическая прочность - до двух раз. Максимальная прочность достигается при толщине пощштия 3...5 мкм. Повышается износостойкость сплавов.

5. Для эффективного применения безвольфрамовых твердых сплавов в дереворежущем-фрезерном инструменте необходимо на его рабочую часть наносить покрытие из нитрида титана.

6. Для ножей с покрытием рациональными условиями фрезерования ДСтП являются: задний угол об = 0,349 рад, передний угол # = 0,349 рад, подача на нож$2= 0,5...0,75 мм (при глубине фрезерования ~Ь = 2...8 мм), угол наклона режущей кромки лезвия Л= 0,175...0,349 рад и толщина покрытия 5 = 5 мкм, длина фаски износа по задней поверхности лезвия до у^з = 135 мкм, линейное укорочение режущей кромки до Л/* = 100 мкгд, радиус округления до р = 24 мкм.

7. С .форсированием режимов-резания роль по1фытия из нитрида титана возрастает.

8. Ножи с по!фытием для промышленного внедрения рекомендовано изготовлять из сплавов марок КНТ20: КНТЗО; ТСЗОХН; ТС40ХН;Ш5 и из сталей Х6В5;'Р6М5. Толщина покрытия из нитрида титана определена для стальных ножей

3" = 3 мкм, для твердосплавных & = 5 мкм.

9. Стойкость ножей с покрытием из нитрида титана зависит от инструментального материала рабочей части и обраба-

тываемого материала.'При фрезеровании плит стойкость ножей с по1фытием в 1,5...1,7 раза вше, чей у ножей без покрытия. Стойкость ножей с по!фытиеи при фрезероваггии древесины увеличивается в 1,8...2,0 раза.

Основное содержание диссертации отражено в работах:

1. A.C. 1382642 СССР, МКИ В 27 G 13/02 Фрезерно-

■ шлифовальный инструмент (в соавторстве с В.Г.Савенко).-Заявлено 31.10.86; Опубл.- 23.03.88.-Бол. Ш.-Ic.; ил.

2. Исследование работоспособности фрезерного инструмента с твердыми покрытиями // Науч. тр. / ШТИ.-М.:1981.-Еып.125. Оборудование, автоматизация и вопроры механизации процессов деревообработки.- С.89-91.

3. К вопросу о качестве обработки кромок мебельных щитов // Основные направления ускорения научно-технического прогресса в деревообрабатывающей промышленности в 12-й пятилетке.. Тезисы докладов (в соавторстве с Ю.В.Ба-риновой и В.А.Романовым)/ УкрНПД0.-Киев,1986.-С.34. ■

4. К вопросу повышения стойкости дереворежущего инструмента путем нанесения на рабочие грани тонких твердых покрытий -// Материалы 1У научно-технической конференции. Тезисы докладов / ЕКИИДМАШ.-М., 1978.- C.8I.

5. Методические вопросы исследования работоспособности упрочненных режущих инструментов // Совершенствование техники и технология деревообрабатывающих производств. Тезисы докладов / БрТИ-Брянскмебель.-Брянск,1985.-С.23-24

6. Новые материалы для дереворежущего инструмента и их прочностные характеристики // Материалы 1У научно-технической конференции молодых учёных и специалистов лесопильной промышленности (в соавторстве с Г.П.Карловым)

/ ЦШМОД. -Архангельск, 1980. -С.96-98.

7. Новые методы повышения стойкости дереворежущего инструмента // Научно-технический прогресс в лесной и деревообрабатывающей промышленности. Тезисы докладов

/ УщВДЦО.-Киев, 1980.- С.39.

8. Некоторые вопросы исследования прочностных характеристик новых инструментальных материалов (в соавторстве с Г.П.Карловым) // Науч. тр. / МШ.-М. ,1981.-Вып. 132.

Оборудование, автоматизация и вопросы механизации процессов деревообработки.- С.22-29.

10. О качество фрезерования ламинированных древесностружечных плит // Науч. тр. / МЯТИ.-М. ,1985.-Вып.175. Автоматизация и комплексная механизация процессов "деревообработки.- С.40-41. '

11. Повышстю износостойкости дереворежущих фрез

// Роль молодых ученых и специалистов в повышении эффективности использования древесины я сё отходов в народном хозяйство. Тезисы д.'сладов (в соавторстве с Л.Б.Шкитырь) / Союзнаучдрсвпром.,1986.- С.72.

12. Позшение стойкости ножей стружечных.станков // Вклад молодых специалистов в развитие химической и лесной промышленности. Тезисы докладов / СТИ.-Красноярск, 1986.- С.56-57.

13. Пути развития и совершенствования инструментальных материалов для дереворежущего инструмента // Научный поиск молодежи - лесной, промышленности'края. Тезисы док-, ладов (в соавторстве с Г.П.Карловым) / СТИ.-Красноярск, 1983.- С.82. . • '

! 14. Работоспособность упрочненных ножей при фрезеровании древесины и древесных материалов // Повышение эффективности деревообрабатывающих производств. Тезисы докладов'(в соавторстве с В.Н.Фрищиным) / УкрНИШОД.-Киев,1984.- С.29-30.

1Ъ.Шдбщения стИиюсп нож'св дт етружновия станШ (в соавторстве с В.Н.Фрищиным)//./Я£йЯ? гожодзрегво,У?1СО-$а, паперо5л I дере6ос$ра8на лртислоВ1сть, КиЬЗ: Техника,

Шб.м.-с.зз.