автореферат диссертации по обработке конструкционных материалов в машиностроении, 05.03.01, диссертация на тему:Повышение эксплуатационных свойств осевого инструмента путем импульсной магнитной обработки и нанесения антифрикционных покрытий
Автореферат диссертации по теме "Повышение эксплуатационных свойств осевого инструмента путем импульсной магнитной обработки и нанесения антифрикционных покрытий"
Г б ОД '
8 $\щ Ш8 • . На праеах Р9К5Л*С9
КІНЛЕНКО Микола Іванович
ПІЛВИІЕННЯ ЕКСПЛУАТАЦІЙНИХ властивостей осьового інструмента ішом імпульсної магнітної обробки та нанесення антифрикційних ПОКРИТЬ
Спеціальність 05.03.01 - Процеси механічної оброки.
верстати та Інструменти
Автореферат яисертації на зяобдття вченого ступеня кандидата технічних наук ’
Краматорськ 1996
Дисертація є рукопис.
Робота виконана в Донбаській іеріавній машинобудівні* академії. «.Краматорська. * -
Наикорнй керівник: доктор технічних наук.
процесор Зінов’єв М.І.
Офіційні опоненти: доктор технічних наук.
процесор Зарубицький E.V.
кандидат технічних наук.
доцент Русансв В.В.
Провіяне підприємство: Краматорське верстатобудівне
виробниче об’єднання
Захист дисертаційної роботи відбудеться "__________"........1996р.
в _______ годин на засіданні спеціалізований' Ради К 20.01.01 в
Донбаській деріавній маїинобудівній академії (343913, м.Краматорськ. вул. Ікадінова. 72. навчальний корпус 1. зал засідань).
Довідки по телефону (06264) 5-85-81.
З дисертацієв модна ознайомитися в бібліотеці Донбасько! деріавної машинобудівної академії.
Вчений секретар спеціалізованної Ради кандидат технічних наук доцент
- з -
ЗАГАЛЬНО ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ
. Актуальність проблеми. Однією Із важливих задач сучасного машиноочдчваннід с чмовах ринкової економіки є підвищення якогті т<ї збільшення. продуктивності обробки конструкційних сталей ч підвиженними механічними характеристиками.
Рішення ц1с1 задачі тісно пов’язане з розвитком технологи Формчвання покрить на різальному інструменті з заданими теплофізичними та фрикційними властивостями. Однією з таких технологій формування поверхнього шару Інструмента є магнітна обробка матеріалів з подальшим застосуванням в процесі різання антифрикційних мастил.
Дослідження в галузі удосконалення технології магнітної обробки спрямовані на визначення таких параметрів процесу, які забезпечують отримання потрібних експлуатаційних характеристик інструмента при мінімальних затратах часу.
Ця робота повинна в певній мірі сприяти розв’язанню проблеми раціонального використання сучасних марок магнітнообробленно-го осьового різального Інструмента при обробці широкої гами конструкційних сталей на решимах чистової обробки з забезпеченням оптимальних по найбільше мошливому ресурсу Інструмента режимних характеристик.
Ціль роботи. Розробка комбінованої технології підвишення експлуатаційних властивостей осьового рішучого Інструмента із швидкорізальних сталей шляхом впливу на нього Імпульсних магнітних полів в сполученні з антифрикційними покриттями та упровадшення цісї технології в виробництво.
Вирішуючі задачі. 1. Установлення домінуючих фізичних явив при різані магнітнообробленним Інструментом в сполученні з антифрикційними покриттями (АФП). обумовлюючих раціональну експлуатацію осьового рішучого Інструмента Із швидкорізальної сталі.
2. Визначення загальних закономірностей процесу обробки інструмента магнітним полем (ОІМП) та обгрунтування впливу параметрів режимів магнітної обробки на стійкість магнітнообробленного інструмента.
3. Дослідження впливу магнітної обробки на властивості швидкорізальних сталей, визначаючих працездатність Інструмента.
4. Виведення аналітичних закономірностей, при допомозі яких можна виконати розрахунок оптимальних параметрів різання, при яких ресурс ріжучого інструмента набуває екстремальні найбільші зна-
чення.
5. Провести дослідшення працездатності магнітнообробленних рііу-чих Інструментів с ЙФГ1 в лабораторних та виробничих умовах та установити вплиі< комплексної технології нй продуктивність механооб-робки то Інструментальні витрати.
2 Методи дослідшення. В роботі використан комплексний метод дослідшення. Теоретичні дослідшення базуються на робочій гіпотезі С.М.ПостнІкова про магнітострикційне зміцнення та магнітодиспер-сійномц твердінні швидкорізальної сталі.
Експериментальні дослідшення виконувались в лабораторних та виробничих умовах з метов визначення доцільності обробки інструмента в імпульсних магнітних полях. При цьому застосовувалась оригінальна контрольно-вимірювальна та реєстраційна апаратура та обладнання.
Автором особисто отримані наступні результати, які винесені на захист. І. Принципово новый підхід до побудування робочого технологічного процесса обробки деталей осьовим рішучім інструментом. який вираіаеться в реалізації принципа обробки Інструмента в Імпульсному магнітному полі з подальшим застосуванням антифрикційних покрить.
2. Теоретичні дослідшення підвищення стійкості магнітнооброблен-ного Інструмента, які дозволяють установити вплив різних факторів на вибір режим 1 в магнітної обробки та реіимів різання.
3. Результати експериментальних даних та комплекс алгоритмічного та інформаційного забезпечення комО1нованної технології обробки деталей магнітнообробленним осьовим рішучим інструментом з подальшим нанесенням ЙФП в процесі різання.
Наукова новизна. Вперше установлені основні закономірності підвищення стійкості осьового рішучого Інструмента шляхом його обробки в Імпульсному магнітному полі та з подальшим використанням в процесі різання АФП.
Установлено функціональний взаємозв’язок режимів магнітної обробки та фізико-хімічних властивостей антифрикційних покрить з експлуатаційними властивостями магнітнообробленних інструментів.
Розроблений новий комплексний технологічний процес обробки конструкційних матеріалів підвищеної міцності осьовим рішучим Інструментом та визначені перспективи розвитку методу магнітної обробки інструмента.
Практична цінність. Розроблені пропозиції по реалізації в промисловості методу ОІМП для зміцнення різних видів осьового
ріжучого Інструмента Із швидкорізальної сталі (метчиків. сверм 1 т.п.,) в сполученні з ЙФП. Метод (ОІКП * АФП) ДОЗВОЛЯЄ ПІДВИЩИТИ зносостійкість ріжучого Інструмента в І...З рази та стабільно зберігати його ст1йкісні характеристики протягом всього періоду експлуатації. Визначені критерії та галузі раціонального застосування магнітнообробленого осьового Інструмента, в тому" числі в сполученні з ЙФП. Розроблена Ініенерна методика визначення раціональних реаииїв обробки Інструмента в Імпульсному магнітному полі та режимів різання магнітнообробленого інструмента в сполученні з ЙФП.
Реалізація роботи. Результати та рекомендації виконаних досліджень використані та впровадіені на Дружківському метизному заводі. КВВО и.Краматорська, приладобудівному заводі м.Смели. а такої в навчальному процесі кафедри МВІ ДЛМй м.Краматорська. Економічний ефект від впровадіення результатів роботи склав 94600 тис. крб. в цінах 1991 р.
Апробація роботи. Основні полоіення та результати дисертаційної роботи обговорювалися на науково-технічних конференціях професорсько-викладацького складу ДЛМй в 1990-1994 p.p.: на науково-технічному семінарі "Ефективні технологічні процеси та устаткування для поновлення 1 зміцнення деталей мажин" м.Пенза, 1991р.; на республіканському науково-технічному семінарі "Якість
І ефективність технологічних систем механообробки', м.Краматорськ. травень 1991р.; науково-технічному семінарі "Технологічні методи підвиїення ефективності та якості механообробного виробництва", м.Домбай. травень 1992р.: на міжвузівській НТК "Якість та надійність технологічних систем металообробки", м.Краматорськ, червень 1992 p.; на міжнародному науково-технічному семінарі "Нові сталі та сплави, режими їх термічної обробки" м.Санкт-Пв-.тербург, вересень 1992р.: на науково-технічному семінарі "Сучасні технології зміцнення, відновлювання та механічної обробки деталей“, м. Вінниця, вересень 1992р.; на науково-технічному семінарі "Технологія ремонту маїин та механізмів", н. Київ. 1994р.: на науково-технічному семінарі "Система автоматизованого Інформаційного забезпечення технології зміцнення та відновлення деталей металорізальних верстатів та Інструментів", м. Суми, жовтень 1994р.. на міжнародній науково-технічній конференції "Технологія механообробки. Фізика процесів та оптимальне управління". м.Уфа. грудень 1994р.
Публікації, Робота виконувалась в Донбаській державній межи-
нобудівній зкажемії на період з 1991 по 1994 рок. Зо матеріалами дисертації опубліковано II друкованих робіт, Із них одне авторське посвідчення та навчальна методична вказівка.
Структура та об’єм роботи. Дисертація складається з вступи, п’яти глав та висновків, викладених на 141 сторінках, містить 22 таблиць. 51 малюнків. список літератури Із 90 найменувань та
2 прикладань.
ЗМІСТ РОБОТИ
У вступі обгрунтована актуальність теми дисертаційної роботи
У пери 1й главі виконаний аналіз проблеми магнітной обробки Інструмента. Поданий літературний огляд сучасних методів магнітной обробки та способів нанесення антифрикційних покрить на ріжучий Інструмент та їх аналіз, виходячи з вимагань виробництва. Відмічено, «о в сучасний час є два основні направлення в розробці методів магнітної обробки. Перме направлення базується на використанні магнітного поля вляхом накладення його на зону різання. Друге направлення передбачає вплив магнітного поля самого Інструментального матеріалу. Із-за складності реалізації пераого методу в виробництво, високих вимагань до надійності та ресурсу ріжучого Інструмента використовується в переважній більаості випадків метод впливу магнітного поля на матеріал, із якого виготовлений Інструмент. Існуюче обладнання, розроблене Горьковськик політехнічним Інститутом спільно з Арзамаським приладобудівник виробничим об’єднанням, забезпечує потрібну якість зміцненогс ріжучого інструмента магнітним полем. За попередніми дослідженнями установлено, ю обробка інструмента в Імпульсних магнітних полях з подальжим застосуванням АФП значно підвиаує експлуатаційний ресурс ріаучого інструмента, іія обставина визначила цілі та завдання дослідвення та послужила основою для розробки комплексної технології обробки деталей Із конструкційних сплавії підвищеної міцності осьовим ріжучим Інструментом із ввид-корізальної сталі.
В другій главі приводиться обгрунтування вибору різних марок обробляючих матеріалів, ріжучого Інструмента, апаратури, об' ладнання та склада антифрикційних покритть. Показаний перелік об' ладнання, реєструючих та вимірювальних приладів, а також перелії виконаних досліджень.
В якості обробляючих матеріалів використовувались сталі ма
рок 1Х18Н9Т. 20X13 та ЗОХГСА. так як мають різну обробленість різанням та різні магнітні-властивості. В якості основних Інструментальних матеріалів були вибрані сталі марок Р6Н5 та Р6М5К5. Магнітна обробка Інструмента виконувалась на установці "0ІИП-РК1". Контроль якості зміцненного Інструмента -виконувався на приладі "3X0-1". Стійкістні випробування свердл та метчиків здійснювались на радіально-сверлильному верстаті нормальной жорсткості фірми СЭЕРЕЬ 1^ 31/В.
В якості антифрикційних покрить були використані епіламірую-ча композиція марки б СФ0-18О-О5 та тверда, технологічна мастила (ТТМ). розробки Одеського політехнічного Інституту. Для нанесення епілами на магнітооброблений Інструмент використовувалась спеціальна установка моделі ЕЭїй. 1936. .
Коїний експеримент цієї роботи повторювався не меняе п'яти раз та отримані результати оброблювались методами математичної статистики на ПЕОН.
В третій главі показані теоретичні та експериментальні дос-лідяення, дозволяючі установити правомірність прийнятого в якості робочої гіпотези для досягнення цілі теперіпнього дослідіення відомого уявлення про магнітострикційне зміцнення та магнітнодис-персійного твердіння івидкорізальної сталі. Теоретичне обгрунтування механізму магнітострикційного зміцнення та магнітнодиспер-сійного твердіння дано С.К.ПостнІковим з співробітниками.
Із цього виходить, по з накладанням магнітного поля на матеріал відбувається скривлення електронного енергетичного спектра твердого тіла та иодальяої перебудови його електронної структури, зв'язаної з появою дефектів. Ступінь виявлення ефекту магнітної обробки визначається здібністю субмікрооб'ємів реиітки до дисинації та акумулювання енергії збудження. В випадку Імпульсних магнітних полів збудяення решітки моїе бути обумовлено як зміною напрямків спинових моментів електронів, в тому числі в ядрах дислокацій. так 1 зміиенням електричних зарядів (поляризації).
Якио виходити з уявлення про електромагнітну активізацію дислокаційних процесів в твердих тілах, то саме з дислокаційними реакціями та перерозподілом точечних дефектів належить зв’язувати непруяну релаксацію напруження, обумовлених взаємодіє» пруяно-го поля стрикційного походяення з лруяним полем реальної структури. Особливе місце в магнітній обробні матеріалів відводиться способам поліпшення фізико-механічних властивостей явидкорізаль-них сталей. Поля локальних перенапружень в таких сталях з’яв-
лчвться в результаті «агнітострнкції.
В цих умовах частки карбідної фази виявляються концентраторами напруїень, які зменьмуються за рахунок додаткових---діерел дислокації. * 1
Позитивний зворотний зв’язок в процесі взаємодії дислокації
з міжвузловими атомами моїе виявлятися в зародіенні надмірних фаз у середині металевої матриці. Стійкість таких фаз проти коагуляції та дислокаційний характер магнітострикційного зміцнення івидкорізальної сталі розглядається згідно гіпотезі С.М.Пости 1 кова . як фізична основа ефекту магнітної обробки.
Аналіз основних полоіень уявлення про магнітострикційне зміцнення та магнітнодисперсійне твердіння дозволяє установити, ио в результаті магнітної обробки «видкорізальна сталь зазнає об’ємного зміцнення, дисперсійне твердіння, стає більм однорідною по структурі та поліпмує свої фізико-механічні властивості. Однак рівень теоретичних розроблень в цій галузі поки не дозволяє отримати оптимальні реіими магнітної обробки Інструмента розрахунковим іляхом. Тому для визначення оптимальних реяииів магнітної обробки був виконаний комплекс дослідіень для різних марок «видкорізальної сталі.
Експериментальні дослідіення підтвердили правильність вибору впливу на інструмент імпульсними магнітними полями.
Оцінка ефективності магнітної обробки Інструмента виконувалась з допомогов коефіцієнта підвииення стійкості Ит, під яким розуміється відношення Тн/Тпоч, де Тм - стійкість інструмента після магнітної обробки, а Тпоч - стійкість того і Інструмента в початковому стані.
На мал.1 та 2 показані експериментальні дані, які відобра-іаить вплив напруяення магнітного поля (Н) та часу витримки Інструмента в магнітному полі (V ) на коефіцієнт підвищення стійкості (Кт).
Установлено. *о залеіність Кт = Г(Н) має складний характер. Існує певний Інтервал значень напруїення магнітного поля, обробка в якому поліпіує експлуатаційні властивості рішучого Інструмента. Такий характер залежності Кт = ГСН) цілком сходиться як на операції свердління, так 1 на операції різьбонарІзання. хоча використовувався різний обробляючий матеріал (1Х18Н9Т, ЗОХГСЙ).
Дослідження впливу часу витримки Інструмента в магнітному полі (мал.2) показало, ио збільшення часу витримки до 60 с. (для сталі марки Р6М5) 1 70 с. (для сталі марки Р6Н5К5) приводить до
(1-свердлІння: 2-різьбонарізання)
Дослідіення впливу часу старіння Інструмента «арки Р8К5 після магнітної обробки показало. шо протягом Б годин Кт залишається рівним 1.0. тобто підвишення стійкості не спостерігається. Потім відбувається зростання значення Кт. і у кінці доби стійкість Інструмента стабілізується. Для інструмента Із сталі марки Р6Н5К5 цей час рівняється ЗО годинам.
Дослідіення впливу операцій переточіння (N5 на стійкість магнітнообробленого інструмента показало, «о навіть багаторазове переточіння не зниіує ефекта магнітної обробки. Це дозволяє зро-—Рити висновок про те. іо основним результатом магнітной обробки є поліпшення властивостей івидкорізальної сталі за рахунок тих структурних змін, які відбуваються в ній під впливом імпульсного магнітного поля.
Дослідіення впливу полярності робочої частини інструмента на стійкість показало, ю по відношенню до неї ефект магнітної обробки виявляється нечутливим.
. Дослідіення стійкості магнітнообробленого Інструмента на
різних швидкостях показало, ви ефективність магнітної обробки зростає з збільшенням швидкості різання. Особливо помітно це
виявляється після магнітної обробки Інструмента на оптимальних режимах.
В цьомц розділі такої приводиться аналіз вибору та результати вибору АФП 1 технологічні мошливості магнітообробленного
інструмента антифрикційними покриттями.
В четвертій главі розглянені т.і проаналізовані результати дослідшень впливу зовнішніх умов процесу різання на контактні
' - 10 -
процеси те характеристики процесу різанин при свердлінні та різь-бонарізанні магнітообробленим Інструментом з АФП.
. Здійснені експериментальні дослідження показали, «о маг-Штнл пСроОк.і інгтрцментальногс матеріале «та загтосуваннї ЙФП в прпцеї і р і панна допомагають гальмуванню дифузійних процесів нч ділянці пластичного контакту, ефективні’ збільжчвть опірність Інструментального матеріали дифузійному ртчиненнв гіри обробці. В цьому випадки знижується опірність пластичного зрушення, що приводить до зростання кута зрушення. зменшення коефіцієнтів деформації ни контактних пложах. сиг, різання, коефіцієнтів усадки струмки, та отії.-, зниження рівня енергії, яка витрачається на процес стружкочтворення.
Виявлено, що характер залежності коефіцієнта тертя від швидкості різання обимовлюється зміною питомих контактних навантажень на поверхні Інгтрумеита. Ьплив жвидкості різання для різних оАроплшчих та інстрцментальних матеріалів, антифрикційних покрить та Інших зовнішніх умов пов’язано Із зміною 1 температурних факторів. впливаючих на характер контактиих процесів.
Показано, яо при застосуванні магнітнообробленого інструмента з АФП Існує, певний діапаазон швидкостей різання, при яких елементи механіки стружкоутворення найбільш значно відрізняються за своїм значенням. Так. наприклад, для сталі 20ХІЗ це швидкість Різання 50 м/хвил. Цим пояснюється факт підвишення ефективності обробки інструмента в Імпульсних магнітних полях з збільшенням до певної межі швидкості різання.
Визначення закономірності зношення магнітнообробленого інструмента в залежності від режимів свердління та різьбонарізання про-■водилось на основі гтійкісних досліджень.
На першомч етапі були провр-дрмі експерименти тл визначена стійкість стандартних свердл Із швидкорізальні сталі РВМ5 та встановлений діапазон раціональних режимів свердління. .
¿ля оцінки показників праце«-датногті інструментів після маг-
К" >•*
Кал.З. Вплив U на ho та Lr. при свердлінні. Свердло Р6К5 I- ппробка ce? MIO ¿- обробка з MIO
т.—
Т, яка
нітиоТ обробки здійснювалися дос-лідяення в виробничих умовах з по дальїою оцінкою характеристик надійності .
Результати досліджені, дозволили встановити, «о залежність Відносного знояення Ьо--Г(У) та си парної довяини Ьо=ГС и) просвердленого отвору при обробці нержавіючої сталі 1Х18Н9Т стандартним та магнітооброблении інструментом мають однаковий екстремальний характер з точками мінімум та мак симум па оптимальних жвидкостях різання та оптимальну температуру різання бо (мал.З).
Як показав аналіз результатів досліджені, граничне значення авидкості різання при обробці маг-нітообробленнм Інструментом збільшилося у 1.7 раза. Особливо це помітно проявляється для Інструмента, обробленого на оптимальних режимах магнітної обробки.
На мал.4 показані результати досліджень метчиків Із корізальної сталі РВН5 в виробничих умовах.
Аналіз кривих розподілу стійкості Інструмента з магнітною обробкою показав Істотне підвищення стабільності ріжучих власти-всгстей з одночасним підвишенням середнього періоду. При цьому коефіцієнт варіації стійкості змінюється від 1,2...0.8 (без магнітної обробки) до 0.45...0.25 (з магнітною обробкою). При підвищенні середнього періоду стійкості у 1.5...1.7 разів, стійкість з заданою Імовірностю підвищується у 2.2...2.б разів.
Розподіл величин не суперечить нормальному закону. Іільність розподілу.
_ /
7 <4
Кал.4. Надійність характеристик свердл.
1- без К!0: 2- з «10
явид-
У2хб
(х-а)*
Так параигтрк розподіли коефіцієнта яідвияенигт стійкості р залеяногті від напруженості магнітного поля такі: середнє значення Хср-1.16: дисперсія б-0.32:.коефіцієнт варіації
И Г СВІДЧИТЬ ГГ') В1Л1 * ссцілінг використання Інструментів. ССТООГ“НИК ! ікпулснопу МаГНІТНОМУ ПОЛІ.
Ні грШі.іу. Інтенсивності відмов гТ' характерне відсутність зпнк при; гпіті;\: для к^гііітноосроолених Інструментів. го свідчить про еідсутністі них прихованих дееектіь. які викликають раптові відкгги інструментів у П0Ч2ТК0ГКП період експлуатації.
Іиксригтоіувчк статистичні методи досліджень. було виявлено. «О ЗДІЙСНВВЧИ ІКЛ'ІЛЬСІІ’І МАГНІТНУ обробку Інструментів при режимах. коли напруженість магнітного поля суде в оптимальному режимі для дзнего конкретного інструментального матеріалу. збільжуеться надійність та стабільність параметрів, характеризуючих працездатність ріжучих Інструментів.
Гінал 1 з цільових функцій показав, го за рахунок збільвення стійкості інструментів та зниження її розсівання оптимальна стійнігті Інструментів. зміцнених методом ОІКП. по критерію най-менжих Інструментальних витрат. г.сільїусться в 1,? раза, а по нШількій продуктивності и І.В разе.
Виробничі дослідження магнітооброоленного Інструмента з використанням ПО!! виконувалися на Дрнжківському метизному заводі. Зведені результати досліджень подані у табл.
Таблиця
Порівнянню стійіМстних сосліджгш. метчик 1 в. обробленннх ріпними нетсдами.
NN
Метод
Результати статистичної обробки даних
Іп/п1оорооки 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 (середню І значення 1 зносу. 1 мк І | , Довірчий 1 Диспер-| Інтервалі с 1 я | 1 *10 | мм 1 1 і і І Коефіцієнті варіації І Коефіцієнті зміни 1 зносу. 1 КЬ |
І !.| ОІИП 1 1 ! 0.20В 0.035 | І 172 | ! 0.303 | 1.0 1
1 1 І 2.| ОІМП « І 1 спілам | 1 1 1 ! 0.163 1 1 1 0.020 І І 1 і 25 | 1 0.310 1 0.8 І
1 3.1 ОІМП -* І | ТТМ 1 ! 0.042 1 0.012 І 1 9 1 0.293 | 0.5 |
- ІЗ -
Із табл. виходить, жо метод ОІМП+ТТМ у порівнянні з методами ОІНП та ОІМП+епІлама виявився значно ефективнішим при різьбо-нарІзанн1. Застосування комбінованої обробки- магнітнообробленно-го Інструмента «ляхом епіламірування та застосування твердих технологічних мастил приводить до збільження зносостійкості Інструмента від 1,5 до 3.0 раз. Ефективність залежить від -виду механічної обробки, режиму різання, властивостей Інструментального та оброблючого матеріалів-.
В п*ят1й главі розглянуті результаги доелідіень працездатності осьового рііучого Інструмента після 01МП+АФП. викладені
підсумки розробки комплексної технології магнітної обробки
Інструмента з застосуванням АФП, надані практичні технологічні рекомендації по реалізації цієї технології.
Розроблені спеціальні номограми та алгоритм- С мал,5) для вибору та призначення раціональних режимів різання з рахунком
напруженості Імпульсного магнітного поля, точності, якості та продуктивності обробки.
Розроблені номограми та алгоритм розрахунку, який використовуються технологами виробництва. НДР та в навчальному процесі.
ЗАКІНЧЕННЯ ТА ВИСНОВКИ.
В результаті комплексу ієоретичних та експериментальних дослідіень розроблені наукові основи прогресивної комплексної технології обробки осьового рііучого Інструмента у Імпульсному магнітному полі з подальшим застосуванням у процесі різання антифрикційних мастил, ю дозволяє здійснювати якісну обробку деталей Із конструкційних сталей півиженої міцності в умовах серійного виробництва.
1. На підставі здійсненого аналізу літературних та виробничих даних розроблена класифікація 1 дана загальна характеристика методів магнітної обробки та способів нанесення антифрикційних покрить на рііучий інструмент.
2. Теоретичні та експериментальні дослідіення дозволили підтвердити закономірність наукових полояень про магнітострикційну природу об’ємного зміцнення Інструмента Із швидкорізальних сталей під впливом Імпульсних магнітних полів.
3. Встановлено, жо вплив Імпульсних магнітних полів на Інструмент Із швидкорізальних сталей є ефективним тільки при певних (оптимальних) режимах магнітної обробки (напруженості маг-
пітного поля, часу обробки Інструмента та часу витримки після обробки ).
4. Здійснений комплекс лайорлторних та виробничих випробувань магнітзобробленого осьового рііцчого Інструмента з використанням в процесі різання антифрикційних мастил СТТМ) та покрить (епілама). Показано, «о використання твердих технологічних настил та епілами в процесі різання магнітосброблени* осьовим рііу-чім інструментом сприяє підвищенню експлуатаційних властивостей рііучого Інструмента.
5. На основі проведених дослідіень працездатності осьового
Інструмента (сверял. метчик Id ) в лабораторних та виробничих умовах установлено, по використання Імпульсної обробки Інструмента з подальвим використанням ЙФП сприяє: підвиаенню показників
надійності рііучих Інструментів (середньої стійкості в 1.5...1.7 раз 1п. гама-процентиої стійкості в 3...5 разів), зміни характеру Інтенсивності відмов з усуненням зони приробітку Інструментів, знн«еннв коефіцієнта варіації стійкості в 1.5...2.0 разів.
Б. Розроблена та реалізована в промисловості комплексна технологія обробки Інструментів (ОІНП+АФП) дозволяє:
- знизити інструментальні витрати в 1.5...1,8 разів в зв’язку з звільненням строку слуїби Інструментів, скороченням витрат Інструментальних матеріалів:
- пілпииитн продуктивність мехшюобробки в 1.П...1.5 р.і.ііп за рахунок монливості збі.іьаімшя раним 1 ti різання, скорочення ди-поміїнпго часу на заміну та піднастроввання ріяучих інструментів.
7. Розроблені технологічні рекомендації по комплексній технології обробки осьового рііучого Інструмента (ОІМП+ИФП). яка дозволяє підвищити точність, якість обробки та продуктивність праці.
Основний зміст здійснених дослідіень опубліковано в наступних роботах.
1. Зиновьев Н.И., Иирошшченко D.D.. Кинденко Н.И. Обеспечение качества быстроре«н«его инструмента на базе интегрированного упрочнения //Эффективные технологические процессы и оборудование для восстановления и упрочнения деталей маїин. -Пенза, 1991.-С.71-72.
2. Зиновьев И.О.. Нировниченко D.B.. Кинденко Н.И. Технология комплексного упрочнения бнстрореіушего инструмента //Качество и надежность технологических систем металлообработки. - Кра-
матсрск, 1991. -C.31.
3. Зиновиев H.F.. Кинденко H.P.. Алибеков P.A. Огыт зазрения магнктчой сбраСотк;» инструмент» на. маминостроительнмх предприятиях //fbese стали к съязви. ре*имы их т?р*ичегк:й обр*б'тчи. -Санкт-Петербург. 193?. -0.19-29.
4. Зиновьев R.K.. Кунден,/: Н.И.. К?ро?че«^о Р.?. По«У1еиие на«э«нос7й ?нстрсре«у*его инструмент? '¡уте* Рнтегриг???^нсго упрочнения //Технологические методе повямения эффективности v качества хг*эносбсрочнргг 'рскззгдстра: Тез. ггкл. -АомР?Р. 1???. -С,15-15.
5. Зановьер Н.И.. Кичденус Н.И. Тегчр.гегг'уеское cf'пггг-'<ч:у? ПОВН1РНИЯ ИЗНОС ОСТОЙКРСти инструмента ИЗ 6»СТГ0РР1У*»Й ст*гк с Использование« метода ОУЧП //Качество и надедность технологических систем металлообработки. -Крзчаторск . 1992. -С.50.
6. Зиновьев Н.И., Кинденко Н.И.. Бородкин С.Л. Ре?уг*тзтн производственных и~пвтанйЯ и внедрение мапшнсй обр.’Чотки (Чс-трорелумего инструмента //Современная технология упрочнения, восстановления я механической обработки деталей: Тез. докл. -Винница. 1992. -С.37-30.
7. Зиновьев Н.И.. Кинденко H.H. Поввмечие експлуэтаиирнивх харэктерксглк бнстрср?лу5вго инструмента путем интегрированного упрочнения //Современная технология упрочнения, восстановлена я механической сбргботки деталей: Те?, докл. -Вкниг”, 1992. -С.46-4?.
9. Зиновьев Н.И., Клименко Г.П.. Кинленко Н.И. Обработка йм-пульснкм мзгнитнвм полем //Технология ремонта мамин и иехгниэков: Тез. докл. -К.. 1994. -С.87.
9. Зиновьев Н.И.. Клименко Г.П.. Кинденко Н.И. Гиструэ лмо-матиэированнсго «формационного обеспечения технологии упрочнения и восстановления деталей металлэредумх станков и инструментов //Тез. докл. -Сунн. 1994. -С.27-28.
10.Зиновьев H.H.. Кинденко Н.И. Комбинированная обработка, как средство порямения рзбптпгпособности осевого релумего инструмента из бмстрорелущех стали //Технология металлообработки, физика процессов и оптимальное управление: Тез. докл. -Уфа. 1994. -С.35-36.
11.Зиновьев Н.И.. Пономарев Л.Д., Кинденко Н.И.. Белоус 0.Л. Оптимизация реяимов при резании материалов мэгнитообрабптэнным инструментом/'Тез.докл. -К.. 1995. -С.70-71.
Кинденко Н.И. Повышение зкспяуатационннх свойств огевого ин-
струмента путек импульсной магнитной обработки и нанесения антифрикционных г: и к р ы т и й.
£иссчртаци* по тискание ученой степени кандидата технических наук пс сііицгіальносі и 05.33.01 - процессы механической обработки, станки л Им.-груиеиїй. ЛонОаиская государственная мааинострои-телька» академия. лраматорсл. 1935. "
¿авикаїмс* 11 на'ыппил работ, которые содеріат теоретические исследование в ойласти упрочнения ревущего инструмента, изготовленного из оастрореіуцєй стали. Усовершенствована технология повышения стойкости осевого ревущего инструмента путем его обраоотки импульсним магнитным полем. На ее основе разработана комбинированная технология упрочнения ревущего инструмента с последующим нанесением антифрикционных покрытий, позволяющая значительно повысить его стойкисть. Разработаны рекомендации, осуществлено про-мывленное внедрение.
Kindenkb N.i. Lit increase of expluaLational properties of axis tools by aainttli; puise idchlnlng and friction-resistant coating. Thesis for the candidate of technic sciences dejree. speciality 05.03.01 - processes of lechanical Machining, aachine-tools and tools. uonbdSb’ stateient aachlne-bullding acadeay. Kraaatorsk. 1935.
10 science works are defend. Hork consist of theoretical investigates іr. the Held oi hardarlng of cutting toois Baking of high speed sted. The tecnnoloiy of increaslne of axis cutting tuui lilt u,v idtfueL1 l pulse field 15 laprooved. The coablne technology of harderlng cutting tools ulth friction-resistant coatlnc Is created on this base. The coablne technology allou to Increase cutting tool life considerably. The recoaandatlons are developed, the application to production Is lade.
Ключові слова:
Імпульсна магнітна обробка, магнітострикційне зміцнення, маг-нітнодисперсійне твердіння, комбінована технологія, тверді технологічні мастилд. епілама. . /// / ' .
-
Похожие работы
- Технологическое повышение прочности сцепления и износостойкости антифрикционного покрытия биметаллических подшипников скольжения
- Повышение прочностных и антифрикционных свойств газотермических покрытий на подшипниках скольжения
- Технологическое обеспечение долговечности деталей машин на основе упрочняющей обработки с одновременным нанесением антифрикционных покрытий
- Пластическое деформирование поверхностного слоя и формирование покрытия при нанесении гибким инструментом с целью улучшения свойств металлопродукции
- Повышение работоспособности медицинских метчиков на основе импульсной магнитной обработки