автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.07, диссертация на тему:Повышение эффективности обработки отверстий в массивных деталях из полимербетонов на примере синтеграна

На правах рукописи

ВЕЛИС АГУАЙО АЛЕХАНДРО КРИСОСТОМО

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ОБРАБОТКИ ОТВЕРСТИЙ В МАССИВНЫХ ДЕТАЛЯХ ИЗ ПОЛИМЕРБЕТОНОВ НА ПРИМЕРЕ СИНТЕГРАНА

Специальность - 05.02.07 Технология и оборудование механической и физико-технической обработки

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

15 ЯНЕ! ¿015

Москва 2015 г.

005557136

005557136

Работа выполнена в Федеральном государственном автономном образовательном учреждении высшего образования «Российский университет дружбы народов» (РУДН)

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой

«Технология машиностроения, металлорежущие станки и инструменты» ФГАОУ ВО «Университет Дружбы Народов» (РУДН), г. Москва Рогов Владимир Александрович

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор кафедры

«Высокоэффективные технологии обработки» ФГБОУ ВПО МГТУ «СТАНКИН», г. Москва Козочкии Михаил Павлович

кандидат технических наук, доцент, профессор кафедры «Технология конструкционных материалов», ФГБОУ ВПО «Московский государственный машиностроительный университет (МАМИ)», г. Москва Черепахнн Александр Александрович

Ведущая организация ФГБОУ ВПО «Тульский государственный университет»

(ТулГУ),

г. Тула

Защита состоится « » 2015 года в '^ часов на заседании

диссертационного совета Д212.142.01 базе ФГБОУ ВПО МГТУ «СТАНКИН» по адресу: 127994, Москва, ГСП-4, Вадковский пер., д.За

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО МГТУ «СТАНКИН»

Ваши отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные печатью учреждения (организации), просим направлять по указанному адресу в диссертационный совет Д 212.142.01. Ссылка на сайт организации: http://www.stankin.ru/science/dissertatsionnye-зоуе1у/ё-212-142-01/

« » ¿1/.

Автореферат разослан « ^' »

•ода

Ученый секретарь диссертационного совета, к.т.н., доцент .^Ж^Я^^^^Волосова Марина Александровна

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы диссертации. В последние время полимерные композиционные материалы (ПКМ) находят широкое применение в машиностроительных отраслях промышленности. Использование ПКМ вместо металлических материалов позволяет снизить массу конструкции изделия при обеспечении требуемых эксплуатационных характеристик, что является важным свойством, предъявляемым к материалам, которые используют в самолетостроении.

К преимуществам композиционных материалов следует отнести их сравнительно низкую плотность; достаточно высокую удельную прочность; высокую удельную жесткость; высокую химическую и коррозионную стойкость; возможность создания элементов конструкций с заранее заданными свойствами, наиболее полно отвечающими условиям работы; специальные свойства (радиопрозрачность, диэлектрическая проницаемость, теплопроводность). Однако, несмотря на отмеченные преимущества, они обладают рядом недостатков; анизотропию физико-механических свойств; низкую межслоевую прочность на сдвиг в плоскостях, параллельных арматуре; низкую прочность на сжатие; низкую ударную вязкость (отсутствие зоны текучести); необходимость применения специальных мер по охране труда при их обработке, что вызывает трудности при механической лезвийной обработке ПКМ.

Одной из самых распространенных операций механической обработке является сверление. Стремление повысить производительность сверления отверстий накладывает ограничения на технологические параметры процесса с тем, чтобы обеспечить надежность и срок службы деталей в условиях эксплуатации. При этом одним из основных параметров обработки является качество получаемых отверстий, а также силовые характеристики, возникающие в инструменте во время обработки. В процессе резания повышенный износ инструмента изменяет вид сходящей стружки, увеличивает силы резания, крутящий момент, вертикальную силу, и ухудшает качество обрабатываемой поверхности. Поэтому механизм влияния технологических параметров на силовые характеристики процесса и качество поверхности деталей из ПКМ представляет значительный интерес, как для науки, так и для производства.

Одним из наиболее перспективных композиционных материалов на сегодняшний день является синтегран за счет своих физико-механических и химических свойств, а также экономичности при получении изделий, однако процесс физико-механической обработки синтеграна (в частности, сверления) изучен недостаточно, что определяет актуальность настоящих исследований, описанных в настоящей диссертации.

Степень разработанности. Огромный вклад в изучение свойств и процесса физико-механической обработки синтеграна и других полимербетонов внесли ученные В.Е. Барт, Г.С.

Санина, С.А. Шевчук, Ф.В. Кирилин, В.А. Рогов, Д.А. Титов, М.Я. Кашепева, Г.Г. Позняк, М.М. Валид, Эль Сайед, A.B. Елин, A.B. Балыков, однако их работы не затрагивают вопрос обработки синтеграна сверлением.

Целью работы является повышение эффективности и качества обработки отверстий в массивных деталях из полимербетонов (на примере синтеграна) на основе моделирования процесса обработки и оптимизации режимов резания.

Обработка сверлением полимербетонов, в целом, и синтеграна, в частности, мало изучена как в России, так и за рубежом. Имеющиеся публикации посвящены обработке тонких листовых заготовок из ТХНМ и не затрагивают вопрос сверления массивных деталей из синтеграна, что позволяет признать данную работу актуальной.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

-разработать математическую модель на основе физических свойств синтеграна для определения шероховатости в зависимости от скорости резания (v) и осевой подачи (S);

-разработать математическую модель на основе физических свойств синтеграна для определения осевой силы и крутящего момента, возникающих на сверле в зависимости от скорости резания (v) и осевой подачи (S);

- выбрать рациональный материал инструмента для обработки синтеграна;

-провести эксперименты по установлению оптимальных режимов резания с целью

повышения эффективности сверления синтеграна.

Объектом исследования является процесс сверления массивных деталей из синтеграна.

Предметом исследования являются закономерности влияния скорости резания и осевой подачи на шероховатость и силовые характеристики, возникающие при сверлении синтеграна.

Результаты, полученные автором и выносимые на защиту:

- Разработаны математические модели влияния частоты вращения и осевой подачи сверла на шероховатость, осевую силу и момент вращения при обработке синтеграна и других композиционных материалов, армированных твердыми частицами;

- разработаны теоретические модели формирования шероховатости при сверлении синтеграна;

- определена область эффективной работы сверл при сверлении синтеграна;

- определены оптимальные режимы обработки сверлением синтеграна;

- определен материал режущей части инструмента для обработки синтеграна сверлением, обеспечивающий высокую производительность обработки;

- построены экспериментальные математические модели взаимосвязи частоты вращения и осевой подачи с осевым усилием и крутящим моментом на сверле, возникающим во время обработки синтеграна.

Научная новизна работы состоит в:

- установлении взаимосвязи износа параметров силовых нагружений инструмента и шероховатости при сверлении отверстий в деталях из синтеграна;

- раскрытии влияния крутящего момента, в качестве наиболее информативного косвенного признака на шероховатость поверхности и износа инструмента;

- теоретическом обосновании выбора материала режущей части и структуры износостойкого покрытия сверла при сверлении отверстий в деталях из синтеграна;

- теоретической модели определения шероховатости обработанной поверхности синтеграна по его физическим свойствам при сверлении отверстий цельными твердосплавными сверлами;

- получении экспериментальных математических моделей для определения крутящего момента, осевой силы и шероховатости обработанной поверхности, как функций от технологических режимов резания.

Практическая значимость работы заключается в:

- определение рационального материала и структуры износостойкого покрытая режущего инструмента для обработки синтеграна сверлением;

- определение оптимальных режимов резания для повышения производительности обработки синтеграна сверлением;

- рекомендациях по выбору геометрических параметров режущего инструмента для обработки синтеграна.

Соответствие диссертации паспорту научной специальности. Работа соответствует формуле специальности 05.02.07 - "Технология и оборудование механической и физико-технической обработки" (технические науки) в области «исследования механических и физико-технических процессов в целях определения параметров оборудования обеспечивающих повышение производительности обработки», а так же «создание инструмента и других компонентов оборудования, обеспечивающих технически и экономически эффективные процессы обработки» в полном соответствии с п.п. 3 и 4 области исследования паспорта специальности.

Методы исследований. Теоретические исследования базировались на основных положениях теории механики хрупкого разрушения и теории резании материалов. При проведении экспериментальных исследований проводилось планирование и анализ данных с использованием статистических методов. Экспериментальные исследования проводились в лабораторных условиях с использованием измерительных средств.

Реализация работы. Полученные научные результаты и практические рекомендации апробированы и внедрены в научно-исследовательской лаборатории Университета Дружбы

Народов (РУДН). Результаты работы используются в учебном процессе Университета Дружбы Народов (РУДН) при преподавании дисциплины «Резание материалов».

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались в 2013 году на Международной научно-технической конференции «Школа-семинар по фундаментальным основам создания инновационных материалов и технологий», в 2014 году на Региональной научно-практической конференции с международным участием «Бардыгинские чтения», в 2014 году на Всероссийской конференции молодых ученых и специалистов «Будущее машиностроения России», на заседаниях кафедры «Технология машиностроения, металлорежущие станки и инструменты» Университета Дружбы Народов (РУДН).

Публикации. Основные положения настоящей диссертации были опубликованы в 9 работах, в том числе 6 работ в изданиях, рекомендуемых перечнем ВАК.

Структура и объем работы. Диссертация содержит введение, 4 главы, заключение, список использованных библиографических источников (81 наименование) и приложение. Общий объем текста диссертации 150 страницы, в него включены 56 рисунков и 42 таблиц.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении содержится обоснование актуальности выбранной темы диссертации и основные направления исследований.

В первой главе проведен обзор отечественных и зарубежных публикаций в области композиционных материалов, дана их классификация. Рассмотрены особенности обработки композиционных материалов, а также сверление хрупких твердых неметаллических материалов (ХТНМ). Ученые (В.Д. Кузнецов, A.B. Шубников, H.H. Качалов, Д.Б. Ваксер , А. Гриффите, Г. Ирвин, Б. Лоуэн и др.), установили, что при механообработке ХТНМ преобладает процесс хрупкого разрушения, в основе которого лежит механизм образования трещин.

В главе отмечаются вопросы состояния исследований в области обработки полимербетонов, в том числе синтеграна, особенности обработки композиционных материалов, обработки синтеграна алмазными и твердосплавными инструментами.

На основании проведенного поиска и анализа информации по физико-механической обработки синтеграна сформулированы задачи диссертации, решение которых направленно на достижение научной и практической целей работы.

Во второй главе получена математическая модель сил резания и шероховатости поверхности синтеграна на основе физических свойств синтеграна при сверлении спиральными твердосплавными сверлами.

Для получения математических моделей были проанализированы основные положения морфологии трещин и условия их возникновения, закономерности распространения возникших микротрещин и разрушения исходной поверхности тела, а также использованы труды,

посвященные возникновению трещин при индентации хрупких материалов, таких как стекло и гранит.

На рисунке 1 приведена схема обработки синтеграна сверлением.

5 Гь

А! н

Рис. 1 Схема обработки синтеграна сверлением 1. - крупная фракция (наполнитель); 2- связующая резина; 3. - мелкие фракции (заполнители); 4. - трещина; 5. - скол. На рисунке 2 показаны силы, действующие на лезвие сверла при обработке синтеграна. На рисунке 3 показана схема для определения рабочих площадок резца режущих лезвий при обработке синтеграна.

Рис. 2 Силы, действующие на лезвие сверла Рис. 3 Схема для определения рабочих

при обработке синтеграна площадок резца режущих лезвий при

обработке синтеграна

На основе теории механики разрушения были выведены математические модели (3-5), описывающие совокупность физико-механических явлений, возникающие в зоне контакта сверла с синтеграном и позволяющие прогнозировать обрабатываемость синтеграна резанием. На рисунке 4 приведена схема образования трещин в синтегране.

III II I

Рис. 4 Схема образования трещин в синтегране: I- вход в синтегран; II- упругая деформация синтеграна и образование трещины и скол синтеграна; III- холостой ход

инструмента

_ #ДА г RCKrS0(cosy — sin у)

z 2 2sin(r + y) sinr p _ МгДдА r | RCKrS0(sin y + cos у)

* 2sin<p 2sin(j + y) sinr

.. , D „ „ , RCKrS0(siny + cosy) WKp = V2RaFtXT +-„ . ,—;——-Xn.

Для одной режущей кромки можно найти результирующую силу

F = JPz2 + Рх2 =

7^2ДдА Г + RCKrS0(siny + Цх cos y)j2 + гДдАг _ RCKrS0(cosy - /^siny)!2 ,2sintp 2sin(T + y)sinr J 1 2 2 sin(r + y) sinT 1

Таким образом, в случае синтеграна

F = rV[1,6964. Д + 57,51. S0]z + [6,7. Д + 2,41.50]2,

где nv - коэффициенты скольжения породы о твердый сплав - 0,22;

2<р - угол при вершине спирального сверла - 130°.

Осевое усилие вдоль оси z можно вычислить с помощью уравнения (рисунок 5)

(3)

(4)

(5)

(6)

Р2 = ЯдД г -

RCKrS0(sin у — Их cos у) cos( г — y)sint где

D- диаметр сверла, мм; S- осевая подача, мм ■ мин-1; N-частота вращения, об ■ мин-1; Д - максимальный износ сверла, мм.

= D ■ (б5,

,65 -Д + 23,61'

(7)

159

26 ^ 33 „

■Ь-

1603^ 40

Рис. 5 Поверхность отклика Рг = /(п, 5) Крутящий момент вычисляем с помощью уравнения

Мкр = щ (1,537-4 + 76,68-Шероховатость вычисляем с помощью уравнения

1146,2 ■ Д2 + 5459,6 ■ Л ■ £ + 79578,9 •

Яг --—-ггг-- ад* ф.

505(38,82 + 11,81-^)

Поверхности отклика уравнений (8) и (9) приведены на рисунке 6.

(8)

(9)

Рис. 6. Поверхности отклика уравнений (8, 9) В третьей главе изложены результаты экспериментальных исследований сверления синтеграна на обрабатывающем центре, оснащенном ЧПУ.

Предварительно испытывали алмазные сверла МСК-2-12 (ГОСТ 26339-84) зернистости-125/100 из стали 20Х фирмы РусАтлант (рис. 7) при п= 3000 об/мин и 8= 5мм/мин с СОЖ. На глубине 4 мм сверло засалилось и вышло из строя.

------------ш

Рис. 7 Сверло алмазное кольцевое МСК - 2 - 12 (ГОСТ 26339-84) Испытания твердосплавных сверл по бетону с напайными пластинами (ГОСТ 22735-77, ТУ2-035-0223131.169-9) из сплава ВК8 (ГОСТ 3882-74) (рисунок 8) показали, что они не обеспечивает требуемый зазор (не более 0,5 мм) и шероховатость (йа = 16-25 мкм) для фиксации цилиндрических деталей.

ьС-'-^

Рис. 8 Геометрические параметры спирального сверла с напайной твердосплавной пластиной ВК8 по ГОСТ 3882-74 (ГОСТ 22735-77, ТУ2-035-0223131.169-9)

Затем проводили испытания трех групп спиральных цельных твердосплавных сверл (ГОСТ 17274-71) ВК8 (ГОСТ 3882-74) с разными углами при вершине: 110°; 120°; 130° (рисунок 9).

Рис. 9 Геометрические параметры цельного спирального сверла (ГОСТ 17274-71) из твердого

сплава ВК8 (ГОСТ 3882-74) На рисунках 10 и 11 приведены фотографии полученных отверстий после обработки синтеграна различными конструкциями сверл.

D= 12 мм; 5=1,92 мм; «=1600 об/мин; 5=40мм/мин Ra= 25,6 мкм

Z>=12 мм; ¿=1,52 мм; и=400 об/мин; S^Omm/mhh Ra= 27,5мкм _

Рис. 10 Фотографии отверстий после обработки сверлами с напаянной пластиной из твердого сплава ВК8

£>=12 мм; ¿=1,21 мм; л=1600 об/мин; 1У=5мм/мин Ra= 25,3 мкм

Рис. 11 Фотографии полученных отверстий: а - обработанного сверлом с напаянной пластиной ВК8; б - обработанного цельным спиральным сверлом из твердого сплава ВК8

Опыты показали, что из испытанных сверл цельные спиральные сверла из твердого сплава ВК8 с углом при вершине 130° обеспечивают минимальное отклонение от круглости и минимальную шероховатость.

На рисунке 12 представлены график отклонения размера диаметра он износа по задней поверхности для сверл с различными углами при вершине и зависимости износа по задней поверхности от времени резания.

D, мм Лз, мкм 11,0 --п--1200

9,8 ---0

0 500 Ьз>мкм. 1000 0 10 20 30с(мин)40

а) б)

Рис. 12 а) - График отклонения от диаметра. О - К 1- 110°; 2- 120°; 3- 130°. б) -Зависимость износа от времени резания при постоянных скорости резания и осевой подаче: 1 исходные сверла; 2 - сверла с покрытием (Т1А1)Ы; 3 - сверла с комплексной обработкой

D=10,015 мм, Ьз =160 мкм л—1300 об/мин; £=25мм/мин

D=10,012 мм, Ьз =160 мкм я=1300 об/мин; №°25мм/мш

D=10,131 мм, Из =160 мкм и=1300 об/мин; 5Ь=25мм/мин

800 400

Затем были проведены исследования зависимости износа по задней поверхности от

времени резания при постоянной скорости резания и постоянной осевой подачи для трех сверл

одинаковой геометрии с различными структурами поверхностей. Проведены исследования

зависимости силовых характеристик нагружения инструмента от износа при постоянной

скорости резания и осевой подаче (рис. 13). Износ контролировался прямым оптическим

методом на видеомикроскопе, созданном на кафедре «ИТиТФ» на базе инструментально

микроскопа в точке на задней поверхности, смещенной на 2 мм от оси инструмента.

/>2,кН 14

12 10

1

2

____ з

900 1200 /?„ МКМ

300

600

б)

900 1200 Л3, МКМ

Рис. 13 Графики зависимостей: а) крутящего момента от износа при постоянных скорости резания и осевой подаче; б) осевой силы от износа при постоянных скорости резания и осевой подачи: 1 - исходные сверла; 2 - сверла с покрытием ("ПА1)М; 3 - сверла с комплексной обработкой

Исследования показали, что, не смотря на увеличение износа сверл по задней поверхности, заметного увеличения крутящего момента и осевого усилия не наблюдается, однако можно наблюдать тенденцию к увеличению каждого из этих двух силовых параметров. Наиболее производительными оказались сверла с комплексной обработкой.

По полученным данным, были найдены коэффициенты уравнения С„ = 165,19 и т = 0,38. Рисунок 14 показывает график стойкости сверла.

И м/мин 1000

100

1 10 Г, мин 100

Рис. 14 График зависимости скорости от периода стойкости сверла

В рисунке 15 приведены графики зависимости Л/кр(/гз); Я2(/гз); Иг(Мкр)

1000 1200 мкм.

б)

В)

Рис. 15 графики зависимости а - М^Из); б - Л2(/и); в - Яг(Мкр) Также в главе приведены результаты однофакторных экспериментов для нахождения области определения факторов (режимов работы) для обработки синтеграна сверлением Исследования проводились в два этапа. На первом этапе рассматривались влияние скорости резания на силовые характеристики станка, такие как крутящий момент и осевое усилие (рис. 16).

Мкр, Н-м 4,0

3,0 2,0 1,0 0,0

—

Р„ к-Н 5,5

10

20

30

40

а)

50 60 70 -1

V, м-мнн

5,0 4,5 4,0 3,5

1

о - о О

~ —Ъ

-

10

30

50 70

V, м-мнн

б)

Рис. 16 Графики зависимостей при постоянных осевых подачах: а) крутящего момента от скорости резания; осевого усилия от скорости резания

На втором этапе рассмотрено влияние осевой подачи на крутящий момент и осевое усилие при постоянных скоростях резания. Полученные результаты приведены на рис. 17

М^ Н-м Рг, к-Н 3,5 ----------5,0

1,0 4—1-------3,0

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45

5| мм-мин 5, мм-мин"1

а) б)

Рис. 17 Графики зависимостей при постоянных скоростях резания: а) крутящего момента от осевой подачи; осевого усилия от осевой подачи

В результате, были определены оптимальные скорости резания для сверления синтеграна при постоянных осевых подачах: при Б = 40 мм • мин-1 - V = 55 м • мин-1; при Б = 5 мм ■ мин-1 - V = 50 м • мин-1.

В четвертой главе приведены результаты полнофакторных экспериментов (Ы = 22) сверления синтеграна спиральными твердосплавными сверлами на основе матрицы планирования для определения осевой силы Рг, крутящего момента Мкр, и шероховатости

Результаты опытов приведены в таблице 1.

Таблица 1

Опыты п об/мин XI Б мм/мин Х2 Р. Уи1 Рг Уи 2 Уи МКр Уи 1 Мкр Уиг Уи Яг Уиг Рг Уиг Уи

1(5) 1600 40 13,70 14,75 14,22 10,99 10,08 10,54 9,16 8.92 9,04

2(6) 400 40 16,07 15,93 16,00 11,25 11,72 11,49 7,46 6.89 7,18

3(7) 1600 5 15,19 16,16 15,67 6,81 5,69 6,25 10,26 9.56 9.91

4(8) 400 5 17,55 17,48 17,51 8,72 7,68 8,20 8,86 7.94 8.40

В результате получили математические модели. Поверхности отклика моделей приведены на рисунках 18-20.

Рг = 16.42 -0,00152 -п-0,0423 -5 (10)

Мкр = 7.89 - 0,00122 -п + 0.109 -5 (11)

Я2 = 7,90 + 0,00140 -п- 0,0297 -5 (12)

Рис. 18 Поверхность отклика Рис. 19 Поверхность отклика Рис. 20 Поверхность отклика осевого усилия крутящего момента шероховатости И2,

Проведено развертывание отверстий для повышения шероховатости с помощью кольцевого алмазного сверла МСК 2-11-6,0. Это сверло после обработки дало постоянную шероховатость при всех режимах обработки. Полученные результаты приведены в таблице 2.

Таблица 2

Опыты п Х1 > (об-мм ) 5 *2 (мм мм' ) Уи1 мкм Ум мкм Уи Мкм

1(5) 1655 33 2,29 8,17 5,23

2(6) 410 33 4,96 1,75 3,36

3(7) 1655 13 4,56 1,75 3,16

4(8) 410 13 3,96 6,78 5,37

Проведены статистические анализы экспериментальных данных (проверку однородности дисперсий, расчет коэффициентов уравнения регрессии, и проверку адекватности полученной математической модели). После получено уравнение с постоянным значением шероховатости.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. В диссертационной работе решена актуальная научно-техническая задача по повышению эффективности и качества обработки отверстий в массивных деталях из полимербетонов (на примере синтеграна) путем установления взаимосвязи износа параметров силовых нагружений инструмента и шероховатости при сверлении отверстий в деталях из синтеграна и получения экспериментальных математических моделей для определения крутящего момента, осевой силы и шероховатости обработанной поверхности, как функций от технологических режимов резания.

2. Разработаны математические модели процессов резания, описывающие совокупность физико-механических явлений в прирезцовой зоне обработки и позволяющие

прогнозировать обрабатываемость синтеграна сверлением.

3. Исследования физико-математической модели подтвердили гипотезу влияния на обрабатываемость синтеграна резанием характерных особенностей образования элементной стружки и их связь с технологическими условиями обработки, что позволяет выбрать режущий, инструмент и технологические режимы резания.

4. На основе вышеуказанных математических моделей процессов резания получены выражения для аналитического определения составляющих сил резания, частоты возмущающей силы, действующей на инструмент, а также условие, определяющее поведение зерен синтеграна под воздействием режущего инструмента, что позволяет повысить качество обработки отверстий в синтегране.

5. На основе результатов проведенных исследований установлено, что силы, действующие на задней поверхности, многократно превосходят силы на передней поверхности инструмента. Такое перераспределение составляющих сил резания объясняется главным образом повышенным абразивным воздействием синтеграна и сетью микротрещин, изначально распределенных в заполнителе синтеграна.

6. К основным видам износа режущего инструмента при обработке синтеграна, следует отнести абразивный механизм, обусловленный влиянием свойств заполнителя. Влияние эпоксидного связующего можно отнести к воздействию поверхностно-активного вещества на заднюю поверхность инструмента, приводящее к снижению его поверхностной энергии, что является дополнительным фактором, повышающим интенсивность абразивного износа режущего инструмента.

7. Шероховатость поверхности синтеграна на участке заполнителя не является следом инструмента и не отображает микронеровности режущего лезвия, а полностью определяется траекторией распространения микротрещин по межзеренным и межфазным границам при образовании элементной стружки.

8. Для эффективного осуществления процесса резания синтеграна рекомендуется выбирать толщину и ширину срезаемого слоя таким образом, чтобы их соотношение было равно 1:2. Данная форма сечения среза оказывает благоприятное влияние на величину износа инструмента и шероховатость обработанной поверхности.

Основные публикации по теме диссертации

В научно-технических журналах из перечня ВАК 1.Велис А.К. Классификация композиционных материалов и их роль в современном

машиностроении /Рогов В.А.// Москва. Вестник РУДН № 2, 2012, стр. 41-49

2. ВелисЛ.К. Инструменты, применяемые при обработке труднообрабатываемых материалов сверлением. /Рогов В.А.// Москва. Фундаментальные Исследования. № 11 часть 3, 2012. стр. 645-651.

3. Велис А.К. Исследование процесса обработки синтеграна твердосплавными сверлами. /Рогов В.А. Кокарев В.И.// Москва. Фундаментальные Исследования. № 6 часть 1, 2013, стр. 60-65.

4. Велис А.К. Исследование процесса сверления синтеграна твердосплавными сверлами с комплексным модифицированием режущей части. /Кокарев В.И. Федоров C.B., Йе Мин Со// Москва. Вестник МГТУ «СТАНКИН». Том 3(26), 2013, стр. 45-49.

5. Велис А.К. Статистическое исследование силовых характеристик при обработке синтеграна сверлением. /Рогов В.А. Копылов В.В.// Москва. Вестник РУДН № 3, 2014, стр. 47-57.

6. Велис А.К. Детерминистическое определение зависимости шероховатости поверхности от режимов резания и при обработке синтеграна сверлением. /Рогов В.А. Кокарев В.И.// Москва. Фундаментальные Исследования. № 8 часть 5, 2014, стр. 1063-1068.

В других изданиях

7. Велис А.К. Классификация инструментов для сверления композиционных материалов. /Рогов В.А.// Международная и научно-практическая конференция. Научные исследования и их практическое применение. Современное состояние и пути развития 2012. Одесса. Сборник научных трудов, том 7, стр. 61-69.

8. Велис А.К. Влияние скорости резания синтетического гранита твердосплавными сверлами на силовые характеристики станков. /Рогов В.А. Кокарев В.И.// Международная научно-техническая конференция. Школа-семинар по фундаментальным основам создания инновационных материалов и технологий. Комсомольск на Амуре - 2013 г; стр. 224- 226

9. Велис А.К. Математическая модель шероховатости при сверлении синтеграна. /Рогов В.А.// VII Всероссийская конференция молодых ученых и специалистов «Будущее машиностроения России», Москва - 2014

Заказ № 560. Объем 1 п.л. Тираж 130 экз.

Отпечатано в ООО «Петроруш». г.Москва, ул.Палиха 2а.тел.(499)250-92-06 www.postator.ru