автореферат диссертации по обработке конструкционных материалов в машиностроении, 05.03.01, диссертация на тему:Повышение эффективности обработки деталей с покрытием типа ПГ-СР

рг^аводая ДЕРЖАВНЫЙ ПОЛІТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

- І ЛН8 1996

На правах рукрпису

МИРОНЕНКО СЕРГІЯ ВОЛОДИМИРОВИЧА

ПІДВИЩЕННЯ ЕФЕКТИВНОСТІ ОБРОБКИ ДЕТАЛЕЙ З ПОКРИТТЯМ ТИПУ ПГ-СР

Спеціальність 05.03.01 - Процеси механічної обробки, станки та інструменти

АВТОРРФЕРАТ

/Гіїсбртаці ї на здобуття вченого ступеня кандидата технічних наук

Одеса - 1995

■ Робота вйконана ■ в Одеському .державному політехнічному університеті. •

Дисертація е рукопис.

Науковий керівник; доктор технічних наук, професор Анельчик Дмитро Євгенович Науковий консультант: кандидат технічних наук '

Гугнін Володимир Павлович Офіційні опоненти: доктор технічних наук, професор Лебедев Володимир Георгійович кандидат тхкічних наук Джагурян Тегран Герасимович

Провідна організація - Південний науково-дослідницький проектно-конструкторський інститут морського флоту м. Одеса

Захист відбудеться "25" грудня 1995 р, у гог.ии

на засіданні спеціалізованої вченої Ради Д 05.06.06 в Одеському державному політехнічному університеті ва адресою:

270044. м. Одеса, пр. Шзвченка, 1, ОДПУ . . ' *

З дисертацією можна ознайомитися у бібліотеці Одеського державного політехнічного університету. . •

Автореферат ровісланий "25" листопада 1995 р.

Вчений сек{зетар

спеціалізованої вченої Ради, . .

доцент .'ґ І І Г. О. Оборський

- з - ,

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ Актуальність та ступень дослізхе>->сті тематпчи

г::серт;.щ і:. Елективним напрямком розв'язання завдань забезпечення необхідних експлуатаційних характеристик мааин * механізмів в умовах економії сировинних ресурсів є утворення кз робоча: поверхнях деталей.спеціальних покриттів. Використання надміцних покриттів дає можливість підвидати довговічність і надійність детаїбй мззаж. Висока міцність у поєднанні із значною ллатпчнічстю покриттів визначають їх незадовільну оброблюваність. • , ■ -' .

Специфіка способу нанесення покриттів Г’їзначае необхідність їх пздашш юханхчноі обробки. Для обробки більшості покриттів у даннии час застосовуються шліфування. Одначе обробкз легованих покриттів з чималим (до 2-4 >.&:) припуском ■ і нгрізксмірно нанесеним шаром є складним завданням.»-.

При ігліфуванні таких матеріалів крут інтенсивно заса-гоєтьсл, втрачас рідучу властивість і вимзгає постійної правки, ір призводить до суттєвого зниження '-продуктивності ,1 якості обробки. Основну частину прішуску доцільно' знімати лезовим інструментом. Але через низіку ’ стійкість лезового інструменту такі технології в даний час мало застосовуються. Все це свідчить про необхідність розробки, високопродуктивних процесів і-технологія обробки детяяей з надміцниш ПОКРИТТЯМ!.

' Принципово» особливістю процесу обробки'деталей з покриттями е інтенсивна взаємодія, пари інструмент - покриття в зоні контакту при’різанні. ■ ;• ! . '

Врахування специфіки обробки , лезовим та абразивним інструментами у взаємозв'язку з властивостями ’ покриттів ^ідкряваз нові можливості підапщання ефективності їх обробки і створення на іпй Сазі практичних рекомендацій по забезпеченню необхідної якості поверхневого вару деталі, ■ ар і становоть ■суть даної роботи. . • -- \ V / ' -

Тому встановлення закономірностей рзаєюдії • матеріалів інструментального,, і-того, який сброляється з ¡¿єтой підвищення ефектіозності обробки, при одночасному' забезпеченні заданої якості поверхового шару деталі є акту"иьним науковім завданням. /■ . ■ - . ' '■ . ■ '

, Мета роботи. Підвищення ефоктигності обробки деталей з покриттям при одночасному забезпеченні заданої якості поверхневого шару.деталі. . . ■’ ’’ - ' ■ ■

- 4 -

Основні завдання наукового дослідження:

■ 1., Розробити технологічні рекомендації щодо ПІДВІКОННЯ ефгктивнесті процесу обробки деталей г покриттям.

2. Розробити теоретичні положення щодо раціонального вибору ¡.'арки інструментального матеріалу і параметрів обробки деталей з покриттям, які забезпечують найбільшу' стійкість інструменту і продуктивність обробки. . •

' 3. Розробити методику розрахунку. сили адгезійної

взаємодії інструментального і оброблюваного матеріалів.

4. Встановити залежність ' кута пластичного зсуву від зовнішніх 'параметрів обробки з урахуванням фізико-мехаяічних властивостей інструментального матеріалу. .

Обгрунтування теоретичної і. практичної ціьиссті дослідження. . 1 ■ ’ - ' . ■

У роботі проводяться "дослідження контактних процесів в зоні різання та визначення параметрів адг,єзійноі вгаємоді' контактуючої пари. Встановлення параметрів адгегійкзі взаємодії легевого і абразивного. інструментів та оброблюваного мзтеріалу при оброці деталей відкривають нові можливості підвищення стійкості інструменту і продуктивності, а ’також зниження собівартості обробки. Цроведені дослідження Д03Е0ЛИЛИ розробити практичні рекомендації' кодо забезпечення заданко'ї якості поверхневого шару деталі. -. . '.:

' Наукова новизна. Розроблено комплексну технологію обробки покриття. ЛГ-СР із застосуванням лезової та'шліфувальної операцій на основі раціонального вибору інструментального мз-. теріалу.

розроблено теоретичні', положення відносно раціонального вибору марки . -інструментального-. матеріал;, які забезпечують максимальну стійкість інструменту і продуктивність обробки.

.Розроблено методику розрахунку сили адгезійної взаємодії інструментального і ' .оброблюваного матеріалів з урахуванням фівико-механічних /властивостей матеріалів, які контактують, геометричних параметрів ріжучуюго інструменту, елементів ремі-му обробки. ' ' . - ■>' ■'■ - " .

"• Встановлено залежність кута пластичного зсуву від параметрів , режиму різання, яка враховуй фізико-механг-аи власти-гості інструментального. матеріалу. ... .

Експериментально одержані залежності для визначення гео-.йтричних параметрів наросту, на передній 'поверхні ріф-чіга

- s -

.зструменту при сбробці покриттів типу ПГ-СР2...4.

■ ■ Поз:%тичяз .цінність. На підставі проведених теоретичних і еікпвр:чі9нтадьаих досліджень вирішене практичне завдання по підвищенії») продуктивності обробки деталей з покриттям ПГ-С? в

1,5-2 рзая, шдвиденнэ стійкості інстррументу в 1,7-2 рази при забезпеченні необхідних параметрів якості деталей.

Розроблені теоретичні положення ир.чо раціонального виберу інструментального матеріалу дозволили скорстлти номенклатуру інструментального матеріалу і норки витрати інструменту в 1,3 раза. . • . ' ,

Розроблена методика розрахунку сили адгезійної взаємодії «.неїрумент&дьного і оброОлюЕЕЗого матеріалів;дозволила зм.’нші-тл знос і- гбїдьккти стійкість інструменту в 1,5-2 рази.

. Одержана гал^лність ■ кута пластичного зсуву дзлз мож-лизість враховувати вшиа фізико-механічних властивостей інструментального матеріалу, спростити методику роарахріків гавдл;--; розробці грсгра.лі автоматизованого визначення і:ута пластичного гзузу, ооі'ЗКтеганіЯ на ПЕОМ. ■

■ Одержані грлржнооті геометричних параметрів наросту дають можливість Е'к-нгчитії найОільп ефективні ; реетімя рпр.гия, які дозволяють забезпечим найбільшу стійкість, інструменту. ■

Рівень реалізації та впровадження наукових розробок. .. Розроблена технологія запрозздчері при обробці аі-дног-гешпс деталей суднових двигунів та інших машин на дослідному гирсЗ-' нкцгві . Півден. ЗДІІИ і СЕ2-1. Впровадження комплексний, технологічній процесії: обробки лизе Одного типорозміру всмоктуючих кланів палішних насосів двигунів "Бурместр і Еейк" дозволило одержати 'економічний ефект у розмірі 40 тис. крб. за один комитета у цінах 1992 року.

Ддробащр роботи. Окремі, розділи і результати, робсти доповідались і обговорювались на науково-технічній конференції "і-іоаі технологічні кропеси у мзганоСудуваяні^м Одеса, - І992р, кауково-техіитаих ' конференціях . - Одеського дер.чгві.ого політехнічного універстготу 1852. 1993 р, дисертація обговорено í ехвзлеко на об"бдкііному засіданні кафедр ’Чпстрїшктальяі :истєш ашюштнзоваксго виробництва". "ШтаэдмяфШ .стаи»";'і "Технологій. . • :льзігедсС^уаздна'’ . Одезького ...двржагкого рдігєхілчгого укій?рс‘!П5гу.. 'V"/. ■ .

; ІУбяікацп. йа; темі'-1'дисертацій опуОліковаяс 1Й;'Еауиоеих йтател; ; . ’ ■'

• Стр;ч-?ггра і. е£х:іг Pt-бГ’Зі?. Дисертсвійнв p'jSota ггмадагтіся

' - б -

із вступу, 4 розділів, загальних висновків ' і рекомендацій,, сп.гска літері.т.гру. і додатку. Робота Еикладена на 152 сюрінках машинописного тексту, містить 2Э малкаків, 7 таблиць, список літератури із 157 назв.: ' .

Особистий внесок дисертанта £ розробку наукових результатів. - ■ ,

Автором розроблено: ■

- теоретичні положення відносно раціонального вибору мзр-:"л-інструментального матеріалу, які забезпечують максимальну стійкість інструменту і продуктивність обробки;

- методику розрахунку сили адгезійної вгасмодїї інстру-

. ментального і оброблюваного матеріалів ї урахуванням фізико-механічних властивостей штєріалів, які контактують,. геометричних параметрів ріжучого інструменту, елементів режму обробки ■ . 1 - ' -

- встанордено залежність кута пластичвого зсуву бід параметрів режиму різання, яка Ераховуе фізжо-механічні влс.ст;-вості інструментального матеріалу:

№тодологія та м?тод:; дослідження1. Теоретичні дослідження проведені на -азі наукових основ технології маншобудуаглня,, теорії різання матеріалів, теплофізики процесів різання, теоретичної механігЬ: і теорії пластичної деформації.

Експериментальні доендиення процесу обробки покриття ПГ-СР виконані на токарних 1 шліфувальних станка;: з використанням спеціальних пристроїв і контрольно-гнш ршальг.ої апаратури. • . ' . :

Обробку експериментальних даних здійснено із застосуванням методів математичної' статистики. Всі основні розрахунки виконані на ПЕОМ. '' ' .

Оск.:вкі результати дисертааі< та висновки. до вглдивветь із. наукового дослідження. ' '

. 1. Встановлена залежність кута пластичного зсуву від па-

раметрів режиму різання, враховуюча фізико-механічні властивості інструментального матеріалу“. ... .

2. Розроблена методика розрахунку сили адгезійної взаємодії інструментального і оброблюваного матеріалів і адгезійної складової коефіцієнта тертя. Відмітною особлаїстя цієї моделе є врахування фігико-иханічних властивостей матеріалів, які контакт Ілль, і режаїіВ'обробки. ■ •

3. Розроблені теоретичні положення грдо раціонального вибору шркк'' інструментального' матеріалу, які ее<3егд*%уять •

стійкість інструмента і продуктивність обробки.

4. На основі теорот:гшлх досліджень ад: .зійноі взаємодії інструментального матеріал- і покриття ПГ-С53 ветанозлено:

- ігри леговіЛ обробці силз адгезійноі взазкодіі карки інструментального матеріалу . і покриття деталі зыенсувтЕОя в

'такому порядку •• сиктгтичний азшаз, ВК8, Х15КЗ, «лібор-Р; •

- при абрааинкій обробці - з»рно електрокорунду, . алмазу,

карбіду кремнш, ельбору. .

5. Для ефзктівгнсї обробки деталей з накриттям ПГ-СР зазначені умови і гэлц режшнкх параметрів роботоздатності лезового інструмент^';

- ДЛЯ чорнового ТОЧІШЯ р9КСМ9НДУЗТЬСЯ Різець И ТВ5РДССП-лазною пластиков з Ей5 та режими обробки У«Я7-25 ч/';св, 5=С,1мм/сб, ї=0,5м)і, при яких на передній позерлні інструменту утворюються стійкий. зароет, якій забэ&пэчуе максимальну стійкість інструменіу і продуктиність ОбрООКИ. '

для актового точіння - різець із нітриду бору і ремми різання У»4-1 м/хв, 5=0,053 - 0,15 мм/об, 2-0,6 ісл.

6. Енаслідок комплексних досліджень стійкості сліфугазь-

ного круга, точності' і ворсткуватості поверхні пря обробці деталей з покриттям ПГ-С? встакозлено: ■

■ - крут . з елгберу по критерію забезпечення заданої

шорсткості, який має гальку спгг адгезійноі вбзеюдії до покриття деїалі, має стійкість вищэ Е рази,, кіл а’&азний і в 2,5 - ІЗ рази у порівнянні з карбідом кроки і в; .

. - при обробці кругом із ельбору точність і жорсткість сб-

рсЗленої поверхні в 1,5 - рази в;ш<э, ніж пріЧ обробці алмазним і карбідом кремнію,' завдяки меншім зусиллям різання при відсутності наливання покриття на круг; .

- при обообці кругом із ельбору відносна еєлкчйяз. оперної

■ поверхні покритті* в 1,5-2 рази вища, ніж при обробці алмазним і карбідом кремнію, аго значно скорочує трудомісткість подальшої доводки і притиски поєднуваних поверхпей.

7. Для забезпечення исрсткості обробллтвакої поззрхні де-та-Гі Rs-0.0e-0.l2 мкм. заданої кресленням представником, необхідне провести операція «"стогої обробки ‘ кругом Д)90''о2Н5-10й* ПГ25йх20х7 3 з реклам сшфуванкд Ур=1Б-20 Ы'Х2, Ио-'З-б ші/пд. 5і"0,Сі05 ми і операцію лоал;дуючої доводки пастами ка ссиоеі к?рОіду крайній голеного. '

. .' 8.' Вибір .»йМрумеишьшг} матеріалу і - парзігетріа рв«я<у

р»зачкл ва о?иозі ро?рсСдеял* теоргтіпких полола*» догголкь

- 8 - ,

проводити лезову обробку, яка. ранта не застосовувалась, з а.,! їсть Ебраьивного і алмазного ’слідування деталой з покриттям ПГ-С?. ■ . . • . .

9. Аналітичний розрахунок і експериментальні дослідження

показали, цр рекомендований технологіччий процес обробки деталей г покриттям ПГ-С? відносно основних техкікс,-економічній показників, продуктивніші ,1 собівартості у 2-3 рази в;зд? існуючих процесів, які. базуються на абраздвиому і ашаднозд-, ТМіфуВЗКНІ. . . _

10. Впровадження розроблених рекомендацій у дослідному виробництві Півдєн. НДІІіФ і СЬЗ м. О^еси дозволили габеспечити якість поверхневого пару відповідавша деталей паливної апаратури судкових двигунів, лікзідуїати пги іх виробництві брак.

Економічній ефект від впровадження розроблених рекомендацій пря обробці лже однієї тарілки всмоктувального клапана паливного насоса двигуна "Бурмейстер і Вейн" складає 4С тис. крб у цінах 1992 року, ар підтверджується відповіднеє; актами, при річній потребі таких деталей на суднах ЧМП-ЗООчіОСшт.

. • . ЗМІСТ РОБИТИ . . ' ■ • .

У вступі. Обгрунтована актуальність тем: ■.дисертації’, у. зв”язку з - проблемою обробки деталей з надміцними покриттями. Розкрита теоретична і практична значимість роботи.

. У першому розділі розглянуто стан шітання, сформульовані шта і завдання дослідження. . . ■ . . . . . , • . ’

. Аналіз літературних даних показав, ар плазмові покриття і' особливо покриття на основі нікелю знаходять все більш широке застосування в різноманітних галузях промисловості.

. Піс.я нанесеная і оплавлення покриття ПГ-СР деталі піддаються механічній обробці, --роцес лезової і. абрагизкої обробки СгК'і - покриттів характеризується низькою ’ продуктивніств. Основним фактором, який1 обмежує .продуктивність- процесу обробки, є низька стійкість інструменту. . : . . .

'Аналіз ісйулчих ■ способів обробки деталей а покриттям показав відсутність ефективних технологій їх обробки. Егобхідну якість поверхневого шару деталей в покриттям, а також висока стійкість інструменту досягається через зниження . режимів обробки і застосування дорогих інструментальних матеріалів.

Аналіз практичного досвіду по обробці- деталей г покриттям показав, во осиовним зносом при лезовій обробці є ^дгєзійнея.

. ' 9 -

знос, а при шліфугаяні - засалювання крута.

' Для успішного гастабуз^якл лезового інструменту і збільшення його стійкості пря обробці деталей з покриттям необхідно визначити параметри режиму різання, при які::: річастина інструменту була С захищена від зносу. ■

Незважаючи ка чсю оізномакітність. розвезення ' завдань контактних проі'.-іігів, існуючі з даний час математичні моделі не вдається усиїпю використати для змаї-ивання адтезійної взаемоді- інструментального і оброблюваного катеріаліз , з достатньо... для практика точністю.

У другому розділі на основі аналізу теплових явиц наїкок-тактних поверхнях інструменту у взаємозв'язку э деформацізя металу при утворенні стру/ки' розроблена методика розрахунку параметрів адгозійної взаємодії інструменту і оброблюваного матеріалу.

' ~~ Ка підставі аналізу тепдснапру^еності процесу різання, на основі першого закон/ термодинаміки і розв'язання диференціального рівняння теплонапрузкеноеіі одержані вираз;: для розрахунку кількості тепла, яке виділяється в зоні первинної і вторинної ■ деформації •

Од=аі*,Л*\!*р*С*(&пл-&г) *С 0.21*ехр( -0.2і*а1*У/а) 3, (Дж/с) (1)

Орр-'/їїТьїаїїЇЇ+Ьі^і/(Я^^)і + /АЇр*Й]'*йіл/(1->зігу')І (Дж/с) (2) де аі - товщина стружки, м; ві - ширина стружки, м; ■

Лі,3 - коефіцієнт теплопровідності інструментального і'. ' оброблюваного матеріалів відповідно, .Бг/(м * град); . ■ , ;

_рі,_р - густина -інструментального і : оброблюваного . матеріалів відпозідко'- кг/мЗ; - •. ' : /

Оі,С - потока теплоємність інструментального і оброблю-, вансго матеріалів відпоеідно/ Дж/Чкг * град); . ,

а - температуропровідність оброблюваного матеріалу, м2/с; '

- ^пл -.температура плавлення оброблюваного■ матеріалу,*0; -. ■ & - температура припуску.(нагрівання від- попереднього ‘ різання), “С; - . " . , . - ' . '

. К" передній кут, под; V - пшвдкість різання, М/с. . '

На підставі відомого положення, що довжина пластичного контакту стружки з передньою поверхнею інструменту (мал. і) дорівн'« довжині деформованої зони і дорівняє половині загальної довнши контакту стружи з передньою поверхнею інструменту, а також з урахуванням одерхзалх рівнянь роз-.. • - 1

поділу теплових потоків (і) і (2) одзрналз залежі і ста кута, пластичного зсуву від параметру ре»жму.- обробки.' і фізкко-ме-

кал. і Схема • розподілу сумарні» інтенсивностей теплозиділеняЯ р зон: різання ханічзих властивостей оброблюваного та інструментального матеріалів __________ ' ■ . .

'г.{ПФг®- 5*^4><а1^і?Уі7*С*С0.21+вхр( -0.21*а1»гУ/'а)3^І-ген^О , о

■ /Гя*Діс)Т+^я*^іс’ (3)'

Одержана залежність (3) дозволяє .врахувати вплив фізи-ко-механічних властивостей інструментального матеріалу на кут пластичного зсуву і коефіцієнт? усадки стружи. ;

Для. розкриття оссбллзості а;;гезійної взаємодії інструментального і оІрсбЛЕааного матеріалів і встановлення залежності' його від параметрів рекпму'різг.яня запропоновано алгоритм розрахунку, в яксх/ параметре'«, ир характеризує адгезійні взаємодії, вибрані сила адгезійної взаємодії контактуючої-пари і адгезійна складоза коефіцієнта тертя. У результаті розгляду процесу контактування двох поверхней, на основі теорії терія і різання, одержана залежність адгезійної складової коефіцієнта тертя від геометричних параметрів ріжучого клину, режиму' об-рсб.ад і ■ властивостей контактуючих. матеріалів у лк. иді Га»( і-ге®) /(1+ЬєО) - (0.55* \^*НЗ*сГр*а1*Ь1*( З "0.5,

де нв - твердість оброблюваного матеріалу за Брінелем; - ’ ■

Гр - опір оброблюваного матеріалу плас-йчному зсуву, Па.. Функціональна схема методика розрахунку адгезійної взаємодії зображена на мад.'2.' : . .

З метоп перевір'“! відповідності розробленої методики визначення параметрів адгезійної взаємодії контактуючої пари проведені дослідження залежностей1 сиди адгезійної взаємодії,, коефіцієнта ус. дкіг і порівняння з' відомими з літератури їх . експериментальними значеннями. Проведені дослідження довели,

№ розроблена методика визначення параметрів . адгезійної взаємодії контактуючої пари якісно вірно списує процес утворення стружки, деформування металу і адгезійної'взаємодії матеріалів при незначної (7-15.ч) відмінності їх від експер::мєн-тальних значені.

У третьому розділі розроблені теоретичні положення шсдо раціонального 5..!ору марки інструментального матеріалу і параметрів режиму різання, визначені умови і зона робото?даткості лезового інструменту з теєгдого сплаву, які забезпечать максимальну стійкість інструменту .і продуктивність обробки. ■ Теоретичні- положення обгрунтовані• ка розробленій методиці розрахунку адгезійлсї взаємодії інструментального і оброблюваного матеріалів.(мал.2).

їй тсдика полягає у виборі умов обробки і мг^рки інструментального матеріал;', при яких передня поверхня інструмінту була 5 захищена від адгезійного зносу. Цім: умовам:: є: утворення ка передній поверхні інструменту наросту, а...знпзння адгезійного зносу інструменту. При обробці з великою І'ЛНСИКОЯ різання

0,5-0,8 мм нерівномірного за товвднса шару покриття, коли розвиваються значні коливання сили різання і контактні навантаження на поверхні інструмента, ефективно» умовою обробки е утворення на передній поверхні інструменту' наросту.' 3 результаті теоретичних досліджень встановлені найбільш' ефективні марки інструментального матеріалу - синтетичний алмаз і ВКЗ. Розроблена методика вкличає визначення меж параметрів режиму різанім, \ які забезпечують найбільшу адгезійну взаємодія інструментального і оброблюваного ¡матеріалів. •-

З аналізу проведених досліджень встановлено, що областю максимальної адгєзіі&ої взаємодії для матеріалу ВКЗ є інтервал пвидкост^й оізанкя 27-29 м/хв, пря яких на передній поверхні інструменту утворюється -тійклй нарост. При обробці з глибиною р.ігаяня 0,2-0,4 ш рівномірного за товщиною шару покриття ефективною умовою обробки е зменшення адгезійного зносу інструменту. В даному випадку методика полягає у виборі марки інструментального матеріалу, який, має мінімальну силу адгезійної взаємодії контактуючої пари. На підставі проведених теоретичних досліджень вибрано інстррументальний матеріал -єльСор-?. . . ' . ' .

ГГрс25дг:;::м:: дзслід’,"5кня).п! встановлено,.- «о для чорнової обрсбки деталей а покриттям ЛГ-СР всращим інструментальним >,із-тесіалсм є тверд:::': сплав 273, а для чг.стозбї. обробки - ель-

_ - 12 -

бер-?, - якяЗ ше мінімальну агдезійну взаємодії) а покриттям деталі. . ’

• Дослідження аадажаості. коефіцієнта тертя і його ад-гзгійнсї складової для твердого сплаву ЕКВ від швидкості

2Х1ДН1 параде?;!!

роїраіушеи auaffiocti

Твсісіїзичаї і usiaami в-астивссп -1 1 ¿Єр-Cijpayoi'o ьатерідлу ~~ ji- кагф.тааюяроїідяо«і р- густаяа •

63- шха текучості ют.

fr- зеіг сірсв. ка,

С - пкїпкі Тбвловкніиа Івстгу^иуадьчі'і-о матеріалу. А- мейтзахгдалліюеїі ß • тпаа ■

С - татома татл-енчіста

гехоа огрсака V - «здікісі» ріаада S - і.ода“а t - іуибяиа ріагште

Гоиштричаї парам, іязтр.

І'* в>рвдия х}ге і- аадлій кут tf-кп* владі

влаота»

І бавдпочагковнх даязі ’тшхге4із.»іаак73йг Теплові алишотіас ?м. різкая Гаои. пар, іясто. .

} розрахую» 3

вараштрії ріаашя 7

|гут ууш. сяч асуау

• CJU F 1Н

І &,= О Sin V 2. Л- J-iV/7^ .—

- г/„л - OJVW-P'C’ к

wf «Г/Л0« ~ ' —С~_ t А .

Vnpc), * . го.т-.ург.укї/д).

*Vikpcki --•.

і, к-.

S/лч» .

■ iTKij - ЇІЛ^ІуФіСОіЦ

Т rp.O,4‘(Cm.^Lc«№)

і h'Zp +Л>^ «л/j

. • ’ * -

А Fc = f0‘M

Baxisai прамвтря

и

¡J

І * ІСв|і- терта . (дав стад яифтвртї ■____|адг<^садкоаДтартіі

0 - ют левкої BjemQM асуау К - км0.7Садкя втрім

1 * ясшцїа піхт, струх

/f Т «»}і мрта .

І> - *»ф.сіиада_ ■ mbnpn- ' їв - адг.воиаіа ісв*«рт»

■ • яопров.еха

И . юрюлив сша

П - сала адг. юмммп -

1Ш. 2 Шункціонсцана схема меходока. розрахунку оар-штри

■ адгвзійноі взаємодії ' : ■ ^

' - 13 -

різання показали, яр утворення наросту на передній поверхні інструменту обумовлює полгу екстреній на даних графіках, відповідних найбіЛіЕій силі адгезійної взаємодії : контактуючої пари. - -

Дослідження показали, по характер аміни с::лк адгезійної взаємодії і адгезійної складової коефіцієнта тертя Еплизає на відносний гне _ інструменту. Так для твердого сплаву ЕК9 найбільше значення• скли адгезійної взаємодії' парк, яка контактує, відповідає мінімальному значенню еіДносного зносу інструменту. Цей мінімум обумовлюється утворенням на передній поверхні інструменту наросту, якій захігааї її від зносу.

Проведений експериментальними дослідженнями встановлено, іф максимальний шлях різанг.’ і мінімум відносного зносу інструменту при швидкості- різання 27-29 м/хз для інструментального матеріалу ЕЙВ еідповідзє умовам різання, при яких на передній поверхні інструменту утворюється нарост.

Тему областю доцільного гастосування сплаву,ВК8 при чорновій обробці .деталей -з покриттям ПГ-С? є діапазон свидкостей різання 7=27-29 м/хз, при яких на передній поверхні утворюються стійкий' нарост, а для 'нітриду Сору при чистоаій об-' робці - 7=40-44 м/хв. Такий процес левової обробки характеризується максимальною продуктивністю обробки покриття деталі і стійкістю інструменту. _ ' ‘ ' '

У четвертому розділ: подаються практичні рекомендації по використанню результатів досліджень впливу - адгезійної взаємодії ' інструментального', д оброблюваного матеріалів на якість, стійкість і продуктивність обробки, а також рекомендації по кінцевій обробці деталей з покриттям ПГ-СРЗ. , ' '

Теоретичні дослідження адгезійної взаємодії . матеріалу шліфувального зерна і йокриття деталі показали, шр величина сили адгезійної взаємодії зменшується в такому порядку т зерно' з електрокорунду, алмазу, карбіду кремнію, ельбору. .

Для зменьшення эасалзовання шліфувального круга при обробці покриття ПГ-СР рекомендуються. круги з зернами ельбору і карбіду' кремнію, які'. мають ; мінімальну, силу ., адгезійної '• взаємодії до покриття. , . '

■ . Проведені комплексні експериментальні дослідження по - -за-

безпечення какро- і мікрогеомзтріі поверхні покриттів ПГ-СРЗ, ПГ-СР4 при шліфуванні різники марками шліфувальних кругів дозволили встановити переваги застосування кругів зельберу перед алмаг-ними та з карбіду.кремнію. При цьому з 2-3 рази.', підви-

сг'стіїся ■ стійкість крута завдяки його низькій склі адгезійної ьгаг;,:одіі по гхдкошаню до покриття ПГ-СР, в 1,5-2 рази знижується ХВИЛЯСТІСТЬ і зорсткість обробленої поверхні, завдяки кекапм зусиллям різання пр:: відсутності' налипання покриття 'на круг, в 1,5 - 2 рази гбільшуєтіся відносна величина опорної гоьерхні, 50 різко скорочує трудомісткість ПОСЛІдуючої доводки і притирки поєднуваних поверхней (мал. 3). 1 .

Рекомендовані режими різання для циклу чистової обробки кругом ЛО 1Є0/125 К5-1СШ ШЕ50х2Сх76 - Ys-lG-12 -м/хв, Sc=ä-lQ ш/хід, St«ö,01 ш на першому ступені циклу і Ys-lE-20 и/ха, So=3-5 мм/гпд,' St=0.005 ш для другого ступеня.

"Та підставі . проведених теоретико-експеримеатальнкх досліджень запропоновано технологічний процес обробки деталей з покриттям ПГ-СР, включаючий чорнове, чистове точіння і чистове шпфуваккЕ. ларачтеряор особливістю даного процесу є застосування лезової сбрсбки при наново обгрунтованому виборі інструмента для чорнового точіння і меж параметрів режиму різання/ • •

, Аналітичний розрахунок і експериментальні дослідження показали, ¡по рекомендований технолог і йний процес по продуктивності і собівартості- перевищує існуючі процеси абразивного і алмазного шикування. При цьому е. 1,5-2 рази підвищується продуктивність і в 3-4 рази зменшується собівартість механічної обробки. . ; ■

1 - Є-ІС40С12ЄК5, 2 -- АС01Є9/125Е1-100Г., З - ÜQ169/125K5-1 Ж, Р'ч - рівень, г'-рсрізу проб і ля, tpw * опорна довжина профілям

■ Основні положення- дисертаційної роботи викладені j слідуючих роботах: ‘ .. -

ъ ‘ • - 15 -

I. Оптимизация технологии бездефектного пли^огапия нежестких деталей с покрытием/Д. Е. Анельчик, И. Я. Сазонов, С. В. !/л-роненко. -Сверхтвердые материалы, 1393, N3, с. 50-53.

2Л- Механизм дефектообразования в поверхностном сдое деталей с покрытием при клифовании/Д. Е. Анельчик, И. К Сазонов, С. В. Мпроне.чко. -Сверхтвердые материалы, 1993, .44, с.-43-52. .

3. Обеспе’-.-лиг- .чякро- и широгеометрии поверхности при

илифовани: покрытий кругами из сверхтвердых . материа-

лов/ Д. Е. Анеяьзу’ж, И. П. Сазонов, С. В. Млронекко. -Сверхтвердые ма-тернады, 1994, N5-6, с, 35-33.

4. Формирование нзпряязнно-деформироаанного состояния по-

верхностного слоя деталей в процессе щаифоаания при начальных ^шпряхениях/С. Г. Зимин, Д. Е. Анельчик, ЯП. Сазонов, С. ЕЫиронен-ко. -Сверхтвердые материалы, 1994, N5-6, с. 51-54.

5. Анельчик Д. Е., 1йронэнко С. Е , Гугнин Е ¡1 Характер

кзиосз инструмента при обработке деталей с наплавленным покры-тием'ОПУ. -Одесса, 1993. - 12с. -Дел. в ГЬГБ Украины 03.01.94, !)б-Ук94. .

6. Мпроненко С. Н., Гугнин В. П. Приспособление' ударного

типа для получения корня. стружки/ОПУ.-Одесса, 1993.- 11с.-Дек. в ГНТЕ Украины 03.01.94, К7-Ук94.

7. Сазонов И. Л. , Анельчик Д.Е. , Ынроненко С. 3. Влияние

масктабных параметров зсны контакта при обработке ка температурные поля в детали с покрытием/ОПУ.-Одесса, 1992.-15 с. -Деп. в ГНТЕ Украины 13..С8.93, М1754-Ук93. . .

8. Мйроненко С. а , Анельчик Д. 2., Гуткин а II Особенности _выбора рациональной марки"инструментального материала при обработке адгезионно активных материалов /ОДУ. - Одесса, 1994. -Зс. - Дэп. в ГНГВ Украины 17.10.94, N2063-Ук94.

9. Ниронекко С. Е., Анельчик д. Е., Гугнин В. П. Определение

закономерности адгезионного взаимодействия ргяущего икструьнн-та с обрабатываемым материалом/ОЦУ - Одесса,1994.-10с. - Деп. в ГНГБ Украины 17.10.94, М2С64-Ук94. - .

10. Зимин С.Г., 1йроненко С.Е , Анельчик Д.Е. Влияние

тепловых условий эксплуатации на "напряжения в .поверхностном слое детали с покрытием/ОПУ.' - Одесса, 1994. -10с. - Деп. в.ТНГБ Украины 17.10. 94, М20б5-Ук94. .

II. Аяельчг'- Д. Е. , Cs3chobH. IL, Шроненко С. В. Закономерности здгезксы-ых прс-цгссса при обработке покрытий.-В кн.: Новые технологические процессы . в машиностроении: Тез. дскх конференции. -Одесса, 1993, с. 5-6..

Ынроненко С. Б. ПЬЕьиенка аф^ктшгасти’оораштки деталей с покрытием типа ПГ-СР. *

Диссертация на соискание ученой степени кандидата технически:: наук по специальности 05.03.01 - Процессы механической обработки, станки и инструменты, Одесский государственна политехнический университет, Одесса, 1S95.

Закидаются теоретические и экспериментальные исследования процесса обработки деталей с покрытием ПГ-СР. Установлено, что разработанные теоретические положения по рациональному выбору парки инструментального материала и разработанная методика расчета силы адгезионного взаимодействия инструментального и обрабатываемого материалов позволили повысить производительность обработки деталей с покрытием ПГ-СР в 1.5-2 раза, увеличить стойкость инструмента в 2-2.5 раза и уменьшить себестоимость обработки в 2-3 раза. Осуществлено промышленное внедрение разработанных рекомендаций в производство.

Шгопепко S. V. The rise of efficiency of treatment of detailes with the cover typei PG-SR. ■

The dissertation for awarding the scientific degree of candidate of science - (speciality 05.03,01) - the process of mechanical treatment, machine-tools and instrument's. The Politetechmcal university of Odessa, lSSS. . '

The theoretical' and experimental, researhes dreatment of detailes with the cover type Pfi-SR helping to are subjeot to defence. The theoretical positions of the rational choice of instruments markes material’s,, and.the method of calculation poweres adgesiones have been worked out materiales instrument's and theatmented. Thesis allow’s increase twice productivity of detail treatment to increase in 2-3 tmes life i.istrument, and decrease ttie Wstprice of treatment in 2-3 once. , • ' ■

■ The industrial realization of the proposed recommendation's has been cavered out. ■ '

.. Клкчсв1 слова: ■ ' 4 •

*едге#1я, нароет, кут пластичного зеуву. . - . . '

Подписано к пе ,ати Ло.П.95.Формат 6СЬг&4/16. - *

Бумага . газетная.Печать офсетная 0.93 усл.печ.л, 1,0 да».-изд.л. Тираж 100 экз. Заказ №£В0 • . ' ‘ ,

Одесский государственный политехнический университет. 270044, Одесса, пр.Шевченко, I.