автореферат диссертации по обработке конструкционных материалов в машиностроении, 05.03.01, диссертация на тему:Повышение работоспособности инструмента из быстрорежущей стали в условиях прерывистого резания путем комбинированной активации СОТС

На правах рукописи

ЦЫПКИН ЕВГЕНИЙ НИКОЛАЕВИЧ

ПОВЫШЕНИЕ РАБОТОСПОСОБНОСТИ ИНСТРУМЕНТА ИЗ БЫСТРОРЕЖУЩЕЙ СТАЛИ В УСЛОВИЯХ ПРЕРЫВИСТОГО РЕЗАНИЯ ПУТЕМ КОМБИНИРОВАННОЙ АКТИВАЦИИ СОТС

Специальность: 05.03.01 -Технологии и оборудование механической

и физико-технической обработки

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Иваново 2004

Работа выполнена в филиале Московского государственного индустриального университета в г. Кинешма.

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор

Куликов Михаил Юрьевич

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор,

Заслуженный изобретатель РФ

тационного совета Д 212.062.03 в Ивановском государственном университете по адресу: 153025, г. Иваново, ул. Ермака, д. 39, ауд. 459.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Ивановского государственного университета.

Подгорков Владимир Викторович;

кандидат технических наук, профессор Можин Николай Афанасьевич

Ведущая организация: ОАО «Точприбор», г. Иваново.

Защита состоится 15 октября 2004 г. в часов на заседании диссер-

Автореферат разослан

Ученый секретарь совета

Наумов А.Г.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы.

Прогресс современного машиностроительного производства тесно связан с интенсификацией процессов механической обработки, что приводит к ужесточению условий эксплуатации режущего инструмента и возрастанию требований, предъявляемых к его работоспособности.

Быстрорежущие стали являются одним из наиболее распространенных материалов для изготовления различного вида инструмента. Значительное количество операций обработки резанием, для которых применяется инструмент из быстрорежущей стали, выполняется в условиях периодического и прерывистого резания. Как показывает практика, инструмент, работающий в таких условиях, имеет меньшую стойкость, чем при непрерывном резании. Прерывистое резание имеет свои особенности, связанные с условиями на-гружения инструмента, которые в основном не учитываются при осуществлении процессов обработки. Выбор метода повышения стойкости режущего инструмента тесно связан с явлениями, протекающими в его поверхностных слоях в процессе резания и так или иначе влияющими на работоспособность инструмента в конкретных условиях применения.

Одним из наиболее эффективных методов повышения работоспособности инструмента при обработке металлов резанием является использование СОТС и различных методов активации, повышающих их эффективность. К таким методам можно отнести химическую активацию, то есть введение различных присадок, а также активацию внешними энергетическими воздействиями. Исследования в области применения СОТС в основном относятся к непрерывному резанию, и особенности, присущие прерывистым процессам, зачастую не учитываются при выборе СОТС и техники их применения.

Исходя из вышеизложенного, тема данной работы является актуальной на современном этапе развития машиностроительного производства.

Цель работы

Повышение работоспособности инструмента из быстрорежущей стали на операциях прерывистого резания путем комбинированной активации СОТС на основе изучения механизмов изнашивания и влияния на них условий резания.

Методы исследования

Работа выполнена на основе теоретических и экспериментальных методов исследования. Теоретические исследования проводились на основе фундаментальных положений теории трения и резания металлов. Экспериментальные исследования проводились на основе реального процесса резания. Использовались методы металлографического и металлофизического анализа. Для статистической обработки экспериментальных данных использовался математический аппарат программных пакетов EXCEL и MathCAD.

Научная новизна заключается в:

- установлении влияния фактора прерывистости на интенсивность изнашивания инструмента из быстрорежущей стали при прерывистом резании;

- установлении влияния фактора прерывистости на интенсивность протекания структурных превращений в контактных слоях инструмента,

- установлении влияния активации СОТС введением медьсодержащей присадки с поляризацией инструмента от внешнего источника тока в процессе резания на повышение периода стойкости инструмента из быстрорежущей стали в условиях прерывистого резания;

- получении математических моделей, учитывающих влияние параметров активации СОТС на стойкость инструмента;

- установлении влияния фактора прерывистости резания на эффективность активированной СОТС

Практическая ценность работы

- разработаны рекомендации по применению активированной СОТС в условиях прерывистого резания.

- проведенными производственными испытаниями подтверждена эффективность активированной СОТС, использование которой на операциях прерывистого резания позволило повысить стойкость инструмента из быстрорежущей стали в 1,6- 1,8 раза.

Апробация работы

Основные положения диссертационной работы докладывались на Международной научно-технической конференции «Состояние и перспективы развития электротехнологии» (XI Бенардосовские чтения)(Иваново, 2003 г.), межвузовских семинарах «Физика, химия и механика трибосистем»(Иваново, 2003,2004 гг.), ХШ международном научном семинаре «Высокие технологии в машиностроении»-«Интерпартнер - 2003»(Алушта, 2003 г.), VII Всероссийской научно-технической конференции «Современные технологии в ма-шиностроении»(Пенза, 2003 г.), заседаниях кафедры «Технология машино-строения»(КФ МГИУ, Кинешма, 2004 г.).

Публикации

По теме диссертации опубликовано 7 печатных работ.

Структура и объем работы

Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав и приложений. Содержит 138 страниц печатного текста, 49 рисунков и фотографий, 23 таблицы и библиографический список из 126 наименований.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальности темы диссертационной работы, дана общая характеристика работы, представлен предмет защиты.

5

В первой главе дан литературный обзор по проблеме повышения работоспособности инструмента из быстрорежущей стали, в том числе и в условиях прерывистого резания, приведен анализ механизмов изнашивания инструмента и техники применения СОТС с целью повышения его работоспособности.

Показано, что исследованию процессов контактного взаимодействия, трения и изнашивания инструмента в процессе резания посвящено большое количество работ как российских, так и зарубежных учёных: А.А.Авакова, Г.С.Андреева, А.И.Бетанели, М.С.Беккер, А.С.Верещаки, Ю.Н.Внукова, М.Б.Гордона, Г.И.Грановского, Н.Н.Зорева, Ю.Г.Кабалдина, М.И.Клушина, Л.С.Кремнёва, М.Ю.Куликова, В.Н.Латышева, Т.Н.Лоладзе, А.Д.Макарова, А.Г.Наумова, Г.Опитца, А.Н.Резникова, В.А.Синопальникова, В.П.Табакова, З.С.Таварткиладзе, Н.В.Талантова, Е.М.Трента, В.М.Фёдорова и др. Результаты этих исследований внесли большой вклад в решение проблемы изнашивания режущего инструмента и повышения его работоспособности. Однако проведенный анализ показывает, что прерывистому резанию уделяется мало внимания и упоминания в основном связаны с твердосплавным инструментом. При этом сложилось неоднозначное мнение об изнашивании инструмента из быстрорежущей стали в этих условиях. В ряде работ отмечается, что данные условия не влияют или мало влияют на процесс изнашивания. Это объясняется меньшей теплонапряжённостью режущего клина за счёт охлаждения инструмента во время холостого пробега. Однако имеются работы, указывающие, что прерывистое резание имеет ряд особенностей, влияющих на изнашивание инструмента.

Выбор того или иного метода повышения работоспособности режущего инструмента тесно связан с явлениями, протекающими в его поверхностных слоях в процессе резания. В настоящее время сложились обоснованные представления об износе как результате структурных превращений в контактных слоях инструмента под воздействием термомеханических условий протекания процессов резания и трения. При этом значительное влияние на изнашивание оказывают физико-химические процессы, протекающие между

6

контактными поверхностями и внешней средой при резании. В частности, складываются неоднозначные представления о влиянии кислорода на процесс изнашивания инструмента. Ему отводится как положительная, так и отрицательная роль. Исследованиям по вопросу физико-химического действия внешней среды посвящены работы под руководством В.Н.Латышева, М.С.Беккер, М.И.Клушина, В.В.Подгоркова, Ю.Г.Кабалдина и др.

Накоплен значительный опыт по разработке эффективных СОТС и техники их применения. Но как показывает анализ, исследования в области использования СОТС для повышения работоспособности инструмента из бы-строрежушей стали в основном относятся к непрерывному резанию, и особенности, присущие процессам прерывистого резания, не всегда учитываются при выборе СОТС и техники их применения. Для повышения эффективности СОТС при прерывистом резании необходимо изучение комплексного влияния СОТС и условий протекания процесса прерывистого резания на работоспособность инструмента из быстрорежущей стали.

На основании изложенного и результатов предварительно проведённых экспериментов была сформулирована цель работы, достижение которой связывалось с решением следующих задач:

- изучение структурных превращений, протекающих в контактных слоях инструмента из быстрорежущей стали при прерывистом резании;

- установление наличия связи между структурными превращениями и интенсивностью изнашивания инструмента;

- исследование влияния условий протекания процесса прерывистого резания на структурные превращения в контактных слоях и интенсивность изнашивания;

- изучение влияния комбинированной активации СОТС на повышение периода стойкости инструмента;

- установление влияния фактора прерывистости резания на эффективность активированной СОТС.

Вторая глава содержит сведения о выбранных материалах, оборудовании и методиках проведения исследований.

7

В качестве обрабатываемого материала была выбрана конструкционная углеродистая сталь 45 (ГОСТ 1050-88) в состоянии поставки, как наиболее распространённый в машиностроении конструкционный материал, и сталь С60А (ГОСТ В10230-75). В качестве режущего инструмента использовались пластины из быстрорежущей стали Р6М5 (ГОСТ 19265-73). Державка, в которой закреплялись режущие пластины, обеспечивала следующую геометрию инструмента:

Стойкостные испытания проводились при прерывистом точении заготовки на токарно-винторезном станке мод. 16К25 в диапазоне скоростей резания В качестве параметра, учитывающего фактор прерывистости резания, использовался коэффициент прерывистости Кпр, определяемый как отношение длины рабочего хода инструмента по окружности к длине его холостого пробега. Для осуществления процесса прерывистого резания использовались заготовки специальной формы. На противоположных боковых поверхностях заготовки фрезеровались пазы с таким учетом, чтобы отношение длин рабочего и холостого хода соответствовало определённому значению коэффициента Кпр, которое задавалось в пределах 0,5-1.

В качестве исходной СОТС при исследованиях использовалась полусинтетическая водная эмульсия Велс-1 (ТУ 38-00148843-017-94) 5% концентрации. В таком виде данная СОТС довольно широко используется на предприятиях машиностроения при выполнении различных операций. В качестве медьсодержащей присадки к СОТС исследовался сульфат меди в виде раствора в глицерине (СМГ). Концентрация присадки q задавалась в пределах 1 - 5 %.

Электрическая активация (ЭА) СОТС осуществлялась путем поляризации инструмента от внешнего источника тока. Электродный потенциал создавался между инструментом и вспомогательным графитовым электродом, введённым в струю СОТС. Для создания поляризующего напряжения использовался источник питания электролитической ячейки полярографа ПУ-1,

включённый по двухэлектродной схеме. Напряжение поляризации и задавалось в пределах — 2 + 2 В.

Для исследования образцов использовался металлографический и ме-таллофизический анализ с фотографированием.

Проводилась компьютерная обработка результатов экспериментов.

В третьей главе приведены результаты исследований механизма изнашивания инструмента из быстрорежущей стали.

Процесс изнашивания инициируется образованием и разрушением оксидных пленок. В условиях прерывистого резания вследствие того, что имеется свободный доступ кислорода к контактной поверхности инструмента во время холостого пробега, и инструмент подвержен действию циклических тепловых и механических напряжений, процесс изнашивания протекает более интенсивно. При разрушении оксидных плёнок образуются физически чистые поверхности, усиливающие адгезионное взаимодействие с обрабатываемым материалом. На рис.1 показаны фаски износа по задней поверхности пластин при различных условиях прерывистого резания. Тёмные участки можно идентифицировать как зоны окислительного износа. Именно эти участки в последствии активно взаимодействуют с обрабатываемым материалом, причем при меньшем значении коэффициента прерывистости (рис. 1,6) это происходит более интенсивно и на большей площади.

Характерная особенность роста оксидных плёнок заключается в заро-дышеобразовании, обусловленном повышенной реакционной способностью и окислением металла в местах выхода дислокаций. При этом важную роль играет состояние кислорода. Как отмечает В.Н Латышев, молекулы кислорода в зоне резания могут диссоциировать в результате взаимодействия с электронами или квантами света, эмитируемыми ювенильными поверхностями. Атомарный кислород значительно более активен, чем молекулярный.

Процесс разрушения оксидных плёнок представляется следующим образом. Атомы кислорода воздуха, адсорбируясь на активные центры, которыми являются места выхода дислокаций, увлекаются полосами скольжения

а) б)

Рис 1 Вид задней поверхности режущих пластин при различных условиях прерывистого резания (сталь 45,\ = 60 м/мин, 5 = 0,1 мм/об, I = 0,5 мм, * 100) а) Кпр= 1, б) Кпр= 0,5

внутрь металла. Образующиеся плёнки тормозят движение и выход дислокаций на поверхность. В результате возникает локальная концентрация напряжений и разрушение плёнки либо путём растрескивания, либо путём отслаивания, в зависимости от того, насколько высока пластичность оксида и его адгезия к металлу. На данный процесс могут накладываться усталостные явления, связанные с цикличностью нагружения инструмента при прерывистом резании.

Многими исследованиями установлено, что в процессе резания контактные слои инструмента из быстрорежущей стали претерпевают значительные структурные изменения в результате воздействия кислорода. При исследовании микрошлифов режущих пластин, доведённых до различной степени износа по задней поверхности, в контактных слоях обнаруживается слаботравящаяся структура (рис.2). Протяжённость данных участков по задней поверхности соизмерима с высотой фаски износа, что даёт основания предполагать, что указанные структурные изменения предваряют износ инструмента. Использование СОТС, подвергнутой комбинированной активации, ведёт к снижению площади структурных изменений в режущем клине инструмента (рис.3).

Микрозондовый анализ шлифов показывает повышенное содержание кислорода в этом слое (рис.4), причём с увеличением скорости резания и

а) б)

Рис 2 Сечения в главной секущей плоскости режущей пластины Р6М5 (обрабатываемый материал - сталь 45, V = 60 м/мин, 5 = 0,15 мм/об, I = 0,5 мм, Ь, = 0,5 мм ) а) К„р = 1, б) Клр = 0,5

уменьшением значения коэффициента Кпр глубина проникновения кислорода растет. При использовании активированной СОТС интенсивность процесса насыщения поверхностных слоев кислородом снижается. Исследователи, занимавшиеся этим вопросом, по разному трактуют состав и механизм образования данной зоны, но многие сходятся во мнении, что кислород играет в этом важную роль Адсорбция кислорода на границы зерен карбидов, ослабленные усталостными явлениями, способствует их охрупчиванию Это облегчает рост микротрещин и вырыв локальных объемов материала.

а) б)

РнсЗ Сечение в главной сек>щей плоскости режущей П-тастимы Р6М5 (обрабатываемый материал - стать С60А, v = 30 m/miiii, s = 0,1 мм/об, t = 0,5 мм, К„р = 0,5, hj = 0,4 мм, U = - 1 В) а) без СОТС, б) Велс-1+2%СМГ+ЭА

Исследовалась связь площади изменённой структуры с величиной фаски износа по задней поверхности инструмента. Статистический анализ результатов исследований выявил довольно тесную корреляционную связь между ними, причём более тесная взаимосвязь отмечается при Кпр=0,5.

На рис.5 приведены зависимости площади структурных изменений в режущем клине от величины фаски износа, построенные по полученным уравнениям линейной регрессии. Из анализа данных зависимостей следует, что при меньшем значении коэффициента прерывистости использование активированной СОТС в большей степени влияет на снижение площади структурных изменений по сравнению с резанием всухую.

На основании полученных результатов был сделан вывод о существенном влиянии условий протекания процесса резания на изнашивание инструмента при прерывистом резании и о важной роли кислорода в этом процессе, а также о необходимости принятия мер по ограничению доступа кислорода на контактные поверхности инструмента.

В четвёртой главе рассмотрены механизмы действия активации СОТС и приведены результаты исследований влияния активации СОТС на характеристики процесса резания.

Из, мм И* мм -

а) б)

Рис.5. Зависимости площади изменённой структуры от величины износа инструмента (сталь 45; \г=30 м/мин; 8=0,15 мм/об; 1=0,5 мм; ч=2 %; и= -1 В): а)К^,=1; б) К„р=0,5.

Используемые при резании СОТС способны ограничивать доступ кислорода на контактные поверхности инструмента, но это утверждение справедливо в основном для СОТС на масляной основе. Водорастворимые СОТС в этом плане менее эффективны.

Традиционным способом управления эффективностью СОТС является введение присадок, т.е. изменение химического состава во всём объёме, что является химической активацией. В данной работе исследовалось влияние известного в триботехнике эффекта несамопроизвольного восстановления ионов металлов на трущихся поверхностях на повышение стойкости инструмента за счёт введения в СОТС присадки в виде раствора сульфата меди в глицерине, а также дополнительной активации за счёт электрической поляризации инструмента от внешнего источника тока.

Повышение износостойкости инструмента обусловлено следующими факторами:

- контактирование поверхностей происходит через мягкий слой металла плёнки, основной металл испытывает значительно более низкое давление;

- отсутствие образования, а следовательно, и разрушения оксидных плёнок на поверхности;

- адгезионное взаимодействие инструментального и обрабатываемого материалов снижается вследствие экранирующего действия медной плёнки;

- металлическая плёнка при деформации в процессе трения не наклёпывается и обеспечивает свободный разряд дислокаций на поверхности инструментального материала.

Процесс осаждения меди на поверхностях трения в данном случае имеет общую природу с электролизом, только вместо внешнего источника тока в системе «пара трения - СОТС» действует внутренний источник - трение, создающее триботермоЭДС (ТЭДС).

В условиях прерывистого резания следует ожидать менее интенсивного восстановления медной плёнки. Поскольку все физико-химические процессы протекают во времени и имеют определённую скорость, то длительность и периодичность силовых импульсов при трении влияют на интенсивность плёнкообразования. Непрерывно деформируемая поверхность в большей степени интенсифицирует физико-химические процессы, чем периодически деформируемая поверхность.

Использование электрической активации СОТС за счёт поляризации инструмента от внешнего источника тока позволяет интенсифицировать процесс восстановления медной плёнки на контактных поверхностях.

Проведённые опыты показывают, что при катодной поляризации инструмента от внешнего источника тока в момент врезания наблюдается сдвиг электрического потенциала инструмента в сторону менее отрицательных значений. Результатом этого является снижение скорости восстановления ионов меди. Сдвиг потенциала объясняется действием ТЭДС, возникающей при врезании инструмента в материал заготовки. Процессу резания соответствует новое значение равновесного потенциала, свидетельствующее о том, что восстановление ионов меди будет протекать при более отрицательных значениях потенциала инструмента. На процесс восстановления ионов меди оказывают влияние условия протекания процесса прерывистого резания. Так при меньших значениях коэффициента прерывистости резания, т.е. при большей длине холостого пробега инструмента, наблюдается меньший

сдвиг потенциала инструмента, что можно объяснить меньшей теплона-пряжённостью зоны резания в данных условиях и, как следствие, меньшей величиной ТЭДС. Таким образом, изменяя напряжение поляризации инструмента, можно управлять процессом восстановления ионов меди, учитывая условия протекания процесса резания.

Следует отметить, что в отличие от обычного процесса трения образование сплошной медной плёнки на поверхностях при резании металла затруднено вследствие специфической особенности, присущей процессу резания и выражающейся в наличии натяга в системе «заготовка - инструмент». Образование медной плёнки в данном случае возможно вследствие "островного" контакта опорной поверхности стружки и поверхности резания с рабочими поверхностями инструмента в результате колебаний инструмента и заготовки, приводящих к систематическим разрывам контакта. Тем не менее, даже при таком "островном" характере распределения плёнки на контактных поверхностях инструмента обеспечивается эффект, выражающийся в снижении адгезионного взаимодействия инструментального и обрабатываемого материалов и интенсивности процесса насыщения поверхностных слоев кислородом.

Смазочная способность активированной СОТС оценивалась путём определения коэффициента усадки стружки весовым методом. При исследованиях установлено влияние фактора прерывистости на величину усадки стружки. При меньших значениях коэффициента Кпр разброс значений коэффициента усадки стружки при резании всухую и с использованием активированной СОТС на разных скоростях резания находился в более узком диапазоне. Также установлено, что при увеличении значения коэффициента прерывистости резания коэффициент усадки стружки снижается, что объясняется более высокой теплонапряжённостью зоны резания при данных условиях.

При этом коэффициент усадки стружки при резании с активированной СОТС уменьшался по сравнению с резанием в среде базовой СОТС на 8 -15 % в зависимости от условий резания (рис.6).

Влияние параметров активации СОТС на шероховатость обработанной поверхности при разных значениях коэффициента прерывистости резания имеет неоднозначный характер. При значении коэффициента прерывистости

20 30 45 60 20 30 45 60

Скорость резания V, м/мин > Скорость резания V, м/мин

а) б)

Рис.6. Зависимости коэффициента усадки стружки от скорости резания (сталь 45; 8 = 0,15 мм/об; г = 0,5 мм; ч = 2 и = -1 В): а) К,,, = 1; б) К„р = 0,5.

Кпр = 1 и концентрации присадки q = 1 % минимальная шероховатость обеспечивается при напряжении поляризации инструмента U = + 1 В и при увеличении концентрации присадки смещается в область действия менее положительных напряжений поляризации ( U = + 0,5 В ). При значении коэффициента прерывистости Кпр = 0,5 и при концентрации присадки q = 1 + 2 % минимальная величина шероховатости обеспечивается при напряжении поляризации инструмента U = + 0,5 В, а при увеличении концентрации присадки - без поляризации инструмента от внешнего источника. Оптимальными значениями параметров активации СОТС по минимуму шероховатости поверхности при данных условиях резания можно считать: q = 2 %; U = + 0,5 В.

На рис.7 представлены графики зависимостей высоты микронеровностей R, обработанной поверхности от скорости резания при разных условиях прерывистого резания. На данных графиках зависимости для СОТС, подвергнутой комбинированной активации, получены при параметрах активации СОТС, оптимальных с точки зрения стойкости инструмента.

В пятой главе представлены результаты исследований влияния СОТС и её активации на работоспособность инструмента, а также результаты опытно-промышленных испытаний и расчетов технико-экономической эффективности использования активации СОТС.

Анализ гистограммы, приведённой на рис.8, показывает, что при резании стали 45 с использованием базовой СОТС Велс-1 стойкость инстру-

мента по отношению к резанию всухую увеличивается в 1,7 ■*" 1,8 раза в зависимости от значения коэффициента прерывистости резания. Повышение стойкости за счёт использования активации СОТС по сравнению с базовой СОТС составляет: при электрической активации - 1,07 +1,13 раза; при активации введением медьсодержащей присадки - 1,3 1,4 раза; при комбинированной активации - раза.

При исследовании влияния напряжения поляризации инструмента на интенсивность его изнашивания установлено, что минимум интенсивности изнашивания наблюдается в области катодной поляризации (рис.9). При этом с увеличением значения коэффициента прерывистости резания минимум интенсивности изнашивания смешается в область действия более отрицательных напряжений поляризации.

Методом математического планирования эксперимента оптимизировались параметры активации СОТС при прерывистом резании. За входные параметры, оказывающие влияние на стойкость инструмента, были приняты концентрация медьсодержащей присадки к СОТС q и напряжение поляриза-

2 1,5 1 0.5 0 -0,5 -1 -1,5 -2 ' ^ ^ 4 0<? ^ ¡¿? Л О? Я-

и, в и, в

а) б)

Рис.9. Влияние напряжения поляризации инструмента на интенсивность его изнашивания ( СОТС Велс-1+2% СМГ; V = 30 м/мин, 5 = 0,15 мм/об, I = 0,5 мм): а) сталь 45; б) сталь С60А

ции инструмента ^ В качестве выходного параметра принимался период стойкости резцов из стали Р6М5. Оптимизация проводилась с использовани-

ем полного факторного эксперимента в 2 этапа. На первом этапе были получены математические модели 1-го порядка:

ДЛЯ К„р=0,5 Т = 14,7 -1,03 (/-0,78 ?. (2)

Для уточнения зоны оптимума к полученным моделям применялся «метод крутого восхождения». Наличие кривизны поверхности отклика не дало возможности детально изучить область оптимума. Поэтому на втором этапе оптимизации данные зависимости описывались полиномом 2-го порядка. Были получены соответствующие модели:

для Кпр=0,5 Г = 2,5 -16,1 и + 5,9 д - 6,2 и2 -1,6 <?2. (4)

Анализ полученных моделей и их графических интерпретаций (рис.10) позволяет сделать вывод, что оптимальными значениями параметров активации СОТС являются:

для К= 1: напряжение поляризации инструмента U = -1,4 В; концентрация медьсодержащей присадки q = 1,6 %; для Кпр=0,5: напряжение поляризации инструмента U = -1,3 В; концентрация медьсодержащей присадки q = 1,8 %.

Высокая работоспособность инструмента при резании с использованием активированной СОТС подтверждена производственными испытаниями. Установлено, что использование активированной СОТС позволяет увеличить период стойкости инструмента из быстрорежущей стали при фрезеровании в среднем в 1,57 раза, при прерывистом точении в среднем в 1,78 раза по сравнению с резанием при использовании базовой СОТС «Велс-1».

Технико-экономические расчеты показали, что при использовании активированной СОТС ожидаемый годовой экономический эффект составит на фрезерной операции до 18,4 тыс. руб., на токарной операции до 13,1 тыс. руб. на один станок.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

Проведённый комплекс исследований по проблеме повышения работоспособности инструмента из быстрорежущей стали в условиях прерывистого резания за счёт активации СОТС позволяет сделать следующие выводы:

1. Исследованы особенности эксплуатации режущего инструмента в условиях прерывистого резания. Особенности условий прерывистого резания характеризуются коэффициентом прерывистости Кпр.

2. Установлено, что в процессе прерывистого резания в контактных слоях инструмента из быстрорежущей стали происходят структурные превращения, вызванные термомеханическим воздействием. Определена роль кислорода воздуха в протекании этих превращений.

3. Установлено наличие связи между условиями протекания процесса прерывистого резания, характером структурных изменений в поверхностных слоях и стойкостью инструмента. Фактор прерывистости резания, определяющий время свободного контакта инструмента с внешней средой, оказывает влияние на интенсивность протекания структурных изменений. При уменьшении значения коэффициента прерывистости структурные изменения протекают более интенсивно.

4. Механизм износа инструмента из быстрорежущей стали в условиях прерывистого резания характеризуется как абразивно-адгезионно-окислительный, усиленный усталостными явлениями.

5. Комбинированная активация СОТС за счет введения медьсодержащей присадки и электрической поляризации инструмента в катодной области от внешнего источника обеспечивает ограничение доступа кислорода в поверхностные слои инструмента и снижение интенсивности протекания структурных изменений.

6. Установлено, что использование электрической поляризации инструмента от внешнего источника тока позволяет управлять процессом восстановления ионов меди, присутствующих в СОТС в результате введения медьсодержащей присадки, учитывая условия протекания процесса прерывистого резания.

7. Установлено, что при резании с использованием активированной СОТС влияние фактора прерывистости резания на стойкость инструмента снижается.

8. Применение активированной СОТС при резании углеродистых сталей обеспечивает улучшение характеристик процесса резания. По сравнению с резанием при использовании базовой СОТС «Велс-1» в зависимости от условий резания коэффициент усадки стружки снижается на шероховатость обработанной поверхности - на

9. Установлено повышение периода стойкости инструмента при резании с активированной СОТС. Повышение стойкости инструмента по сравнению с резанием с использованием базовой СОТС «Велс-1» составляет: при резании стали 45 - 1,89 1,96 раза, при резании стали С60А - 1,95 - 2,05 раза в зависимости от условий резания.

10. Получены математические модели, устанавливающие связь между параметрами активации СОТС и стойкостью инструмента. Определены оптимальные значения параметров активации СОТС.

11. Производственными испытаниями подтверждено повышение работоспособности инструмента на операциях прерывистого резания при использо-

21

вании активированной СОТС. Зафиксировано повышение периода стойкости инструмента при фрезеровании заготовок из стали 35 в среднем в 1,57 раза, при прерывистом точении заготовок из стали С60А в среднем в 1,78 раза по сравнению с резанием при использовании базовой СОТС.

12. Технико-экономическими расчетами показано, что при использовании активированной СОТС ожидаемый годовой экономический эффект составит на фрезерной операции до 18,4 тыс. руб., на токарной операции до 13,1 тыс. руб. на один станок.

СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Цыпкин Е.Н. Исследование структурных превращений в контактных слоях быстрорежущего инструмента при прерывистом резании // Тезисы докладов Международной научно-технической конференции «XI Бенардосовские чтения». Иваново. ИГЭУ. 2003. С. 143 - 144.

2. Цыпкин Е.Н., Куликов М.Ю., Бахарев В.П. Трибоокислительный механизм микроразрушения быстрорежущего инструмента при прерывистом резании //Сборник статей по материалам Всероссийской научно-технической конференции «Прогрессивные технологии в машино- и приборостроении». Н. Новгород - Арзамас: НГТУ-АГПИ. 2003. С. 170 - 172.

3. Цыпкин Е.Н., Куликов М.Ю., Бахарев В.П., Стариков Л.В. Механизм разрушения инструмента из быстрорежущей стали при прерывистом резании // Международный научно-технический сборник «Резание и инструмент в технологических системах». Вып.64. Харьков. НТУ «ХПИ». 2003. С. 141 -144.

4. Цыпкин Е.Н. Исследование влияния металлсодержащей присадки в СОГС на повышение стойкости быстрорежущею инструмента // Межвузовский сборник научных трудов «Физика, химия и механика трибосистем ». Иваново. 2003. С. 19-21.

5. Цыпкин Е.Н. Влияние условий протекания процесса прерывистого резания на изнашивание инструмента из быстрорежущей стали // Межву-

зовский сборник научных трудов «Техника, технологии и перспективные материалы». М: МГИУ. 2003. С. 262 - 265.

6. Цыпкин Е.Н., Куликов М.Ю., Бахарев В.11. Влияние медьсодержащей присадки в СОТС на повышение стойкости быстрорежущего инструмента в условиях прерывистого резания // Сборник статей по материалам VII Всероссийской научно-практической конференции «Современные технологии в машиностроении». Пенза. 2003. С. 75 - 77.

7. Цыпкин Е.Н., Куликов М.Ю., Бахарев В.Н. Исследование влияния медьсодержащей присадки в СОТС на повышение стойкости быстрорежущего инструмента в условиях прерывистого резания // Эффект безызнос-ности и триботехнологии. Международный научно-технический журнал. 2004. №1. С. 65- 69.

Hi 16830

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ.

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР, ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ

ИССЛЕДОВАНИЙ.

ГЛАВА 2. МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ

ИССЛЕДОВАНИЙ.

2.1. Объекты исследований.

2.2. Методика проведения стойкостных испытаний инструмента.

2.3. Методика осуществления активации СОТС.

2.4. Методы металлографического и металлофизического анализа.

2.5. Методы определения характеристик процесса резания

2.6. Статистическая обработка экспериментальных данных.

ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЕ МЕХАНИЗМА ИЗНАШИВАНИЯ

ИНСТРУМЕНТА В УСЛОВИЯХ ПРЕРЫВИСТОГО РЕЗАНИЯ.

3.1. Металлографические исследования износа инструмента.

3.2. Изучение структурных превращений в контактных слоях инструмента.

3.2.1. Исследование кинетики структурных превращений в контактных слоях инструмента при резании без СОТС.

3.2.2. Исследование кинетики структурных превращений в контактных слоях инструмента при резании с использованием СОТС.

3.2.3. Исследование причин возникновения структурных изменений и их влияния на механизм износа инструмента.

Выводы.

ГЛАВА 4. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ АКТИВАЦИИ СОТС НА

ПРОЦЕСС РЕЗАНИЯ.

4.1. Механизм действия комбинированной активации СОТС при резании.

4.1.1. Механизм действия медьсодержащей присадки в СОТС.

4.1.2. Механизм действия электрической активации СОТС с медьсодержащей присадкой.

4.2. Исследование влияния активации СОТС на характеристики процесса резания.

4.2.1. Изучение влияния активации СОТС на величину усадки стружки.72 5.2. Изучение влияния активации СОТС на величину шероховатости обработанной поверхности.

Выводы.

ГЛАВА 5. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ РАБОТОСПОСОБНОСТИ ИНСТРУМЕНТА ПРИ ПРЕРЫВИСТОМ РЕЗАНИИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ АКТИВИРОВАННОЙ СОТС.

5.1. Исследование влияния фактора прерывистости на работоспособность инструмента при резании без СОТС.

5.2. Исследование влияния активации СОТС на работоспособность режущего инструмента.

5.3. Оптимизация параметров активации СОТС.

5.4. Производственные испытания инструмента при резании с использованием активированной СОТС.

5.5. Технико-экономическое обоснование использования активированной СОТС.

Выводы.

Важнейшим условием экономического развития общества является интенсификация производства и повышение его эффективности на основе ускорения научно-технического прогресса, рационального использования и экономии всех видов ресурсов, создания и широкого использования высокопроизводительных технологий, повышающих качество выпускаемых изделий и их конкурентоспособность. В машиностроительной отрасли это неразрывно связано с интенсификацией механической обработки и повышением эффективности использования металлорежущего инструмента.

В настоящее время более 50 % отказов технологических систем, осуществляющих обработку резанием, связано с утратой работоспособности режущего инструмента [78], что ведет к увеличению затрат на изготовление продукции. Таким образом, повышение работоспособности режущего инструмента за счет увеличения его периода стойкости является одним из главных резервов повышения эффективности производства.

Значительное количество операций механической обработки материалов резанием - все виды фрезерования и зубообработки, строгание, долбление, а также точение деталей, имеющих прерывающиеся поверхности, выполняются в условиях периодического и прерывистого резания. Многие из этих операций осуществляются инструментом из быстрорежущей стали. Режущий инструмент, работающий в таких условиях, имеет меньшую стойкость по сравнению с непрерывным резанием, что объясняется более интенсивным протеканием процессов изнашивания и разрушения контактных поверхностей. Поэтому задача повышения работоспособности инструмента из быстрорежущей стали в условиях прерывистого резания является актуальной, а выбор того или иного метода тесно связан с явлениями, протекающими в поверхностных слоях инструмента в процессе резания и влияющими на работоспособность инструмента в конкретных условиях применения.

Наряду с такими известными методами повышения стойкости инструмента, как химико-термическая обработка (ХТО), магнито-импульсная обработка (МИО) и нанесение износостойких покрытий, эффективным является применение смазочно-охлаждающих технологических сред (СОТС) при резании, как непосредственно, так и в комплексе с различными методами активации, повышающими их эффективность. К этим методам можно отнести химическую активацию, то есть введение различных присадок, а также различные методы физической активации, к которым можно отнести активацию внешними энергетическими воздействиями.

Дальнейшее развитие исследований, направленных на изучение механизмов изнашивания инструмента из быстрорежущей стали и влияния на них условий протекания процесса резания позволит разработать более эффективные способы повышения работоспособности инструмента в условиях прерывистого резания.

Целью данной работы является повышение работоспособности инструмента из быстрорежущей стали на операциях прерывистого резания путём комбинированной активации СОТС на основе изучения механизма изнашивания и влияния на него условий резания.

Работа выполнена на кафедре «Технологии машиностроения» Кинешемского филиала Московского государственного индустриального университета (КФ МГИУ).

На защиту выносятся:

1. Установленные причины структурных превращений в контактных слоях инструмента из быстрорежущей стали в условиях прерывистого резания.

2. Установленная взаимосвязь фактора прерывистости резания и интенсивности изнашивания инструмента.

3. Результаты экспериментальных исследований влияния активированной СОТС на характеристики процесса резания (усадку стружки, шероховатость поверхности) и интенсивность изнашивания инструмента.

4. Математические модели оценки влияния параметров активации СОТС на период стойкости инструмента.

Научная новизна работы заключается в:

- установлении влияния фактора прерывистости на интенсивность изнашивания инструмента из быстрорежущей стали при прерывистом резании;

- установлении влияния фактора прерывистости на интенсивность протекания структурных превращений в контактных слоях инструмента;

- установлении влияния активации СОТС введением медьсодержащей присадки с электрической поляризацией инструмента от внешнего источника тока в процессе резания на повышение стойкости инструмента из быстрорежущей стали в условиях прерывистого резания;

- получении математических моделей стойкости инструмента, учитывающих влияние параметров активации СОТС;

- установлении влияния фактора прерывистости резания на эффективность активированной СОТС.

Практическая ценность работы заключается в следующем:

- разработаны рекомендации по применению активированной СОТС в условиях прерывистого резания;

- проведёнными производственными испытаниями подтверждена эффективность активированной СОТС, использование которой на операциях прерывистого резания позволило повысить стойкость инструмента из быстрорежущей стали в 1,6 - 1,8 раза.

По теме диссертации опубликовано 7 работ. Основные положения диссертации доложены на международных и всероссийских конференциях, региональных научно-технических семинарах.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ

Проведённые теоретические и экспериментальные исследования по решению проблемы повышения работоспособности инструмента из быстрорежущей стали в условиях прерывистого резания позволили сделать следующие выводы:

1. Исследованы особенности эксплуатации режущего инструмента в условиях прерывистого резания. Особенности условий прерывистого резания характеризуются коэффициентом прерывистости К™.

2. Установлено, что в процессе прерывистого резания в контактных слоях инструмента из быстрорежущей стали происходят структурные превращения, вызванные термомеханическим воздействием. Определена роль кислорода воздуха в протекании этих превращений.

3. Установлено наличие связи между условиями протекания процесса прерывистого резания, характером структурных изменений в поверхностных слоях и стойкостью инструмента. Фактор прерывистости резания, определяющий время свободного контакта инструмента с внешней средой, оказывает влияние на интенсивность протекания структурных изменений. При уменьшении значения коэффициента прерывистости структурные изменения протекают более интенсивно.

4. Механизм износа инструмента из быстрорежущей стали в условиях прерывистого резания характеризуется как абразивно-адгезионно-окислительный, усиленный усталостными явлениями.

5. Комбинированная активация СОТС за счет введения медьсодержащей присадки и электрической поляризации инструмента в катодной области от внешнего источника обеспечивает ограничение доступа кислорода в поверхностные слои инструмента и снижение интенсивности протекания структурных изменений.

6. Установлено, что использование электрической поляризации инструмента от внешнего источника тока позволяет управлять процессом восстановления ионов меди, присутствующих в СОТС в результате введения медьсодержащей присадки, учитывая условия протекания процесса прерывистого резания.

7. Установлено, что при резании с использованием активированной СОТС влияние фактора прерывистости резания на стойкость инструмента снижается.

8. Применение активированной СОТС при резании углеродистых сталей обеспечивает улучшение характеристик процесса резания. По сравнению с резанием при использовании базовой СОТС «Велс-1» в зависимости от условий резания коэффициент усадки стружки снижается на 3 7 %, шероховатость обработанной поверхности - на 15 н- 38 %.

9. Установлено повышение периода стойкости инструмента при резании с активированной СОТС. Повышение стойкости инструмента по сравнению с резанием с использованием базовой СОТС «Велс-1» составляет: при резании стали 45 - 1,89 1,96 раза, при резании стали С60А - 1,95 -ь 2,05 раза в зависимости от условий резания.

10. Получены математические модели, устанавливающие связь между параметрами активации СОТС и стойкостью инструмента. Определены оптимальные значения параметров активации СОТС.

11. Производственными испытаниями подтверждено повышение работоспособности инструмента на операциях прерывистого резания при использовании активированной СОТС. Зафиксировано повышение периода стойкости инструмента при фрезеровании заготовок из стали 35 в среднем в 1,57 раза, при прерывистом точении заготовок из стали С60А в среднем в 1,78 раза по сравнению с резанием при использовании базовой СОТС.

12. Технико-экономическими расчетами показано, что при использовании активированной СОТС ожидаемый годовой экономический эффект составит на фрезерной операции до 18,4 тыс. руб., на токарной операции до 13,1 тыс. руб. на один станок.

1. Андреев В.Н. Эффективность применения новых инструментальных материалов при обработке резанием // Станки и инструмент. 1992. № 5. С. 17-19.

2. Андреев Г.С. Исследование работоспособности режущего инструмента при периодическом резании / Автореф. канд. дисс. М.: Станкин. 1971.

3. Андреев Г.С. Определение режущих свойств инструментальных материалов при периодическом резании // Станки и инструмент. 1975. № 5. С. 23 25.

4. Андреев Г.С. Повышение производительности обработки деталей в условиях периодического прерывистого резания // Вестник машиностроения, 1978. № 12. С. 48-52.

5. Андреев Г.С. Работоспособность режущего инструмента при прерывистом резании // Вестник машиностроения. 1973. № 5. С. 72 75.

6. Андреев Г.С. Тепловые явления в режущей части инструмента при прерывистом резании // Вестник машиностроения. 1973. № 9. С. 69 72.

7. Андреева И.А., Брюханова Л.С., Мирошниченко В.М. Применение металлических суспензий в процессах резания твёрдых тел // Физико-химическая механика материалов. 1979. № 5. С. 48 52.

8. Андреева И.А., Брюханова Л.С., Мирошниченко В.М., Щукин Е.Д. Физико-химические особенности влияния металлических суспензий на процесс резания твёрдых тел // Физико-химическая механика материалов. 1980. № 3. С 64 67.

9. Анисимов В.В. Повышение износостойкости режущих инструментов методом избирательного переноса / В кн.: Повышение износостойкости на основе избирательного переноса. М.: Машиностроение. 1977. С. 196-201.

10. Беккер М.С. Роль углерода и кислорода в износе режущего инструмента // Физические процессы при резании металлов. Волгоград. 1984. С. 102-107.

11. Беккер М.С., Куликов М.Ю. Исследование механизма изнашивания инструмента из быстрорежущей стали // Трение и износ. 1987. Т.8. №3. С. 473-479.

12. Беккер М.С., Куликов М.Ю., Егорычева Е.В. Физическая модель изнашивания инструмента из быстрорежущей стали // Вестник машиностроения. 1997. №8. С. 41-44.

13. Беккер М.С., Слободник М.Я. О природе износа инструмента из быстрорежущей стали при обработке серого чугуна / В кн.: Вопросы обработки металлов резанием. Иваново. 1978. С. 34 42.

14. Бердичевский Е.Г. Интенсификация обработки резанием термомеханическими способами и активацией технологических средств. М.: НИИмаш. 1982. 56 с.

15. Бердичевский Е.Г. Смазочно-охлаждающие средства для обработки материалов: Справочник. М.: Машиностроение. 1984. 224 с.

16. Бобров В.Ф. Основы теории резания металлов. М.: Машиностроение. 1975.344 с.

17. Бобровский В.А. Электродиффузионный износ инструментов. М.: Машиностроение. 1970. 200 с.

18. Васин С.А., Верещака А.С., Кушнер B.C. Резание материалов: Термомеханический подход к системе взаимосвязей при резании. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э.Баумана. 2001.448 с.

19. Верещака А.С. Проблемы создания и совершенствования инструмента из быстрорежущей стали с износостойким покрытием // Проблемы резания материалов в современных технологических процессах. Харьков: ХПИ. 1991. С. 56-70.

20. Верещака А.С. Работоспособность режущего инструмента с износостойкими покрытиями. М.: Машиностроение. 1993. 336 с.

21. Верещака А.С., Табаков В.П., Жогин А.С. Исследование особенностей износа инструмента с твердым покрытием // Тугоплавкие металлы и твердые сплавы. М.: Металлургия. 1975. С. 11 13.

22. Верещака А.С., Третьяков И.П. Режущие инструменты с износостойкими покрытиями. М.: Машиностроение. 1986. 192 с.

23. Виноградов Г.В. и др. Особенности совместного действия воздуха (молекулярного кислорода) и тио,-фосфор,-хлорорганических соединений как присадок к нефтяным маслам различной вязкости // Нефтехимия. 1961. №3.

24. Виноградов Г.В., Лян Го-линь, Павловская Н.Т. Противоизносные и антифрикционные свойства смазочных масел при тяжёлых режимах резания / В кн.: Трение и износ в машинах. М.: Изд-во АН СССР. 1962.

25. Внуков Ю.Н. Повышение износостойкости быстрорежущих инструментов на основе исследования условий их трения с обрабатываемыми материалами и реализацией новых технологических возможностей / Дисс. докт. техн. наук. М. 1992. 371 с.

26. Воронков Б.Д. Эффект безызносности при повышении ресурса и надёжности машин и аппаратов химических производств // Эффект безызносности и триботехнологии. 1997. №1. С. 11-19.

27. Гаркунов Д.Н. Триботехника (износ и безызносность). М.: Изд-во МСХА. 2001.616 с.

28. Геллер Ю.А., Андреев Г.С., Александрович Б.Л. и др. Новые быстрорежущие стали и сплавы для прерывистого периодического резания // Металлорежущий и контрольно-измерительный инструмент. М.: НИИМАШ. 1971. № i.e. 8-12.

29. Годлевский В.А. Повышение эффективности и качества обработки материалов резанием путём управления смазочным действием СОТС / Авто-реф. дисс. докт. техн. наук. Рыбинск. 1995. 38 с.

30. Гордон М.Б., Беккер М.С., Лосева Н.Р. Контактные явления и действие СОЖ при обработке металлов резанием // Вопросы теории трения, смазки и обрабатываемости металлов. Чебоксары. 1975. С. 21 28.

31. Гордон М.Б. Исследование трения и смазки при резании металлов // Трение и смазка при резании металлов. Чебоксары. 1972. 138 с.

32. Грановский Г.И., Грановский В.Г. Резание металлов. М.: Высшая школа. 1985. 304 с.

33. Грилихес С.Я., Тихонов К.И. Электролитические и химические покрытия. Теория и практика. Л.: Химия. 1990. 288 с.

34. Денисенко А.В. Исследование скорости износа режущих инструментов / Дисс. канд. техн. наук. Горький. 1975. 243 с.

35. Дзегиленок В.Н. Повышение срока службы деталей металлообрабатывающего оборудования с использованием эффекта безызносности // Тезисы докладов Международного конгресса «Защита 95». МИНГ. 1995. С. 161.

36. Дробышева О.А. Повышение эффективности СОЖ путём насыщения их кислородом / В сб.: Вопросы обработки металлов резанием. Иваново. 1973. С. 42-44.

37. Жилин В.А. Субатомный механизм износа режущего инструмента. Ростов-на-Дону. Изд-во РУ. 1973. 165 с.

38. Зорев Н.Н., Вирко Н.П. Стойкость и производительность фрез при смещении заготовки относительно фрезы. ЦНИИТМАШ. Кн. 82. М.: Машгиз. 1951.

39. Зорев Н.Н., Фетисова Э.М. Обработка резанием тугоплавких сплавов. М.: Машиностроение. 1966. 224 с.

40. Кабалдин Ю.Г. Исследование особенностей влияния СОЖ на обрабатываемость металлов в условиях прерывистого резания / Автореф. канд. дисс. Горький. 1971.

41. Кабалдин Ю.Г. Исследование прочности сцепления стружки с инструментом при прерывистом резании // Станки и инструмент. 1973. № 4. С. 36-37.

42. Кабалдин Ю.Г. Исследование температуры и адгезии при непрерывном и прерывистом резании // Станки и инструмент. 1980. № 4. С. 27 29.

43. Кабалдин Ю.Г. Повышение работоспособности режущей части инструмента из быстрорежущей стали // Вестник машиностроения. 1996. №12. С. 27-32.

44. Кабалдин Ю.Г. Самоорганизация в процессах смазки при резании // Вестник машиностроения. 1999. №3. С. 18 25.

45. Кабалдин Ю.Г., Кожевников Н.Е., Кравчук К.В. Исследование изнашивания режущей части инструмента из быстрорежущей стали // Трение и износ. 1990. Т. 11. №1. С. 130-135.

46. Кабалдин Ю.Г. О некоторых особенностях влияния внешней среды при прерывистом резании // Тр. Г11И. 1972. Т. 28. Вып. 2. С. 6 7.

47. Кабалдин Ю.Г., Трембач Е.Н. Исследование смазочного действия СОЖ при прерывистом резании // Вопросы теории действия смазочно-охлаждающих технологических средств в процессах обработки металлов резанием. Т. 1. Горький. 1975. С. 93 99.

48. Касьянов С.В. Исследование режущих свойств и разработка путей дальнейшего развития инструмента с износостойкими покрытиями // Дисс. канд. техн. наук. М. 1979. 239 с.

49. Касьянов С.В., Верещака А.С., Цирлин Э.С. Повышение производительности быстрорежущих инструментов путем рациональной поверхностной обработки // Перспективы развития резания конструкционных материалов. М. 1980. С. 191 196.

50. Ким В.А. Влияние приработки рабочих поверхностей быстрорежущего инструмента на его стойкость / Автореф. канд. дисс. Киев. 1983. 16 с.

51. Клушин М.И. Резание металлов. М.: Машгиз. 1958. 455 с.

52. Клушин М.И. Смазочно-охлаждающе-моющее действие внешней среды при заточке режущего инструмента кругами из синтетических алмазов/ Материалы международной конференции «Синтетические алмазы ключ к техническому прогрессу». Киев. 1974.

53. Коробов Ю.М., Прейс Г.А. Электромеханический износ при трении и резании металлов. Киев. Изд-во «Техника». 1976. 196 с.

54. Костецкий Б.И. Стойкость режущих инструментов. М.: Машгиз. 1949. 248 с.

55. Костецкий Б.И., Топеха П.К., Нестеровский С.Е. Вопросы трения при резании металлов / В кн.: Передовая технология машиностроения. М.: Изд-во АН СССР. 1965. С. 461 474.

56. Коцаньда А.С. Усталостное разрушение материалов. М.: Металлургия. 1976. 450 с.

57. Кремнев JI.C., Синопальников В.А. Изменения структуры и свойств в режущей части инструментов из быстрорежущих сталей в процессе непрерывного точения // Вестник машиностроения. 1974. №5. С. 63 67.

58. Куликов М.Ю. Исследование механизмов износа режущего инструмента с целью изыскания путей повышения его стойкости / Дисс. канд. техн. наук. Иваново. ИГУ. 1986. 196 с.

59. Куликов М.Ю., Стариков А.В., Егорычева Е.В. Закономерности изнашивания упрочненного инструмента из быстрорежущей стали при резании // Вестник машиностроения. 1999. № 6. С. 30 34.

60. Куликов М.Ю., Цыпкин Е.Н., Бахарев В.П. Исследование влияния медьсодержащей присадки в СОТС на повышение стойкости быстрорежущего инструмента в условиях прерывистого резания // Эффект безыз-носности и триботехнологии. 2004. № 1. С. 65 69.

61. Кушнер B.C. Основы теории стружкообразования. Кн.1: Механика резания. Омск. Изд-во ОмГТУ. 1996.

62. Латышев В.Н., Верещака А.С., Наумов А.Г., Бушев А.Е. Экологически чистые смазочно-охлаждающие технологические средства // Вестник ма-шинострения. 1999. № 7. С. 32 35.

63. Латышев В.Н. Механо-химические процессы и эффективность применения смазочных сред при трении и обработке металлов // Физика, химия и механика трибосистем. Иваново. Изд-во ИГУ. 2002. С. 5 10.

64. Латышев В.Н., Наумов А.Г. О смазочном и химическом действии внешней среды при резании металлов // Трение и износ. 2001. Т.22. № 3. С.342 348.

65. Латышев В.Н., Годлевский В.А. Исследование влияния электрической поляризации контактной зоны при трении металлов в среде водных СОЖ / В кн.: Физико-химическая механика процесса трения. Иваново. Изд-во ИГУ. 1978. С. 12-16.

66. Латышев В.Н., Наумов А.Г., Аснос Т.М., Бахарев П.П. Влияние воздушной среды, активированной электрическим разрядом, на процесс резания металлов / В сб.: Физика, химия и механика трибосистем. № 2. Иваново. Изд-во ИГУ. 2003. С. 14-16.

67. Латышев В.Н. Повышение эффективности СОЖ. М.: Машиностроение. 1985. 65 с.

68. Латышев В.Н. Трибология резания металлов. В 7 ч. Иваново. 2001 -2002.

69. Лоладзе Т.Н. Износ режущего инструмента. М.: Машгиз. 1958. 354 с.

70. Лоладзе Т.Н. Прочность и износостойкость режущего инструмента. М.: Машиностроение. 1982. 320 с.

71. Лосева Н.Р. Исследование путей повышения качества инструмента из быстрорежущей стали и экономичности процесса затачивания / Автореф. канд. дисс. Тула. 1980. 22 с.

72. Малов А.В. Влияние наложения электрического тока на СОТС при точении металлов / В кн.: Физико-химическая механика процесса трения. Иваново. Изд-во ИГУ. 1978. С. 79 83.

73. Мгалоблишвили О.Б., Хомасуридзе В.Ш. К вопросу повышения точности измерения сил и температур в условиях прерывистого термофрезерования // Тр. Грузинского политехнического института. 1972. № 4. С. 123 127.

74. Мокрицкий Б.Я., Мокрицкая Е.Б. К вопросу об управлении работоспособностью металлорежущего инструмента // Вестник машиностроения. 1998. №12. С. 40-47.

75. Нанесение износостойких покрытий на быстрорежущий инструмент / Под ред. Внукова Ю.Н. Киев.: Техника. 1992. 143 с.

76. Налимов В.В., Чернова Н.А. Статистические методы планирования экстремальных экспериментов. М.: Наука. 1965. 340 с.

77. Наумов А.Г. Улучшение экологии резания металлов / В сб.: Физика, химия и механика трибосистем. № 1. Иваново. Изд. ИГУ. 2002. С. 72 80.

78. Новик Ф.С., Арсов Я.Б. Оптимизация процессов технологии металлов методами планирования экспериментов. М.: Машиностроение, София: Техника. 1980. 304 с.

79. Носовский И.Г. Влияние газовой среды на износ металлов. Киев. Техника. 1968. 181 с.

80. Окисление металлов / Под ред. Ж. Бенара. М.: Металлургия. Т. 1. 1968. 499 с.

81. Опитц Г. Об износе режущего инструмента / В кн.: Новые работы по трению и износу. М.: ИЛ. 1959. С. 85 98.

82. Определение экономической эффективности от внедрения новых сма-зочно-охлаждающих жидкостей для обработки резанием: Межотраслевые методические рекомендации. Киев. 1989. 34 с.

83. Подгорков В.В. Исследование эффективности и некоторых физических сторон действия распылённых СОЖ при резании металлов / Дисс. канд. техн. наук. Горький. 1967.

84. Постников С.Н. Электрические явления при трении и резании металлов. Горький: Волжско-вятское книжное изд-во. 1975. 279 с.

85. Радин Ю.А., Суслов П.Г. Безызносность деталей машин при трении. Л.: Машиностроение. 1989. 229 с.

86. Развитие науки о резании металлов / Под ред. Н.Н.Зорева. М.: Машиностроение. 1967.416 с.

87. Резников А.Н. Теплофизика резания. М.: Машиностроение. 1969. 288 с.

88. Рыжкин А.А., Дмитриев В.А., Климов М.М. Физические основы обработки материалов резанием. Ростов-на-Дону: ДГТУ. 1996. 352 с.

89. Синопальников В.А. Затупление быстрорежущего инструмента и способы повышения его работоспособности // Обработка конструкционных материалов резанием с применением СОЖ. М.: МДНТП. 1978. С. 62 68.

90. Синопальников В.А., Гурин В.Д. Тепловые условия работы быстрорежущего инструмента с покрытием из нитрида титана // Станки и инструмент. 1983. № i.e. 14-16.

91. Скочеллетти В.В. Теоретическая электрохимия. Л.: Химия. 1974. 568 с.

92. Смазочно-охлаждающие технологические средства для обработки металлов резанием: Справочник / Под общ. ред. С.Г. Энтелиса, Э.М. Берли-нера. М.: Машиностроение. 1995. 496 с.

93. Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х томах / Под ред. А.Г. Косиловой и Р.К. Мещерякова. М.: Машиностроение. 1985.

94. Стариков А.В. Повышение работоспособности инструмента из быстрорежущей стали с предварительным упрочнением на основе исследования эволюции субструктуры его контактных поверхностей / Автореф. канд. дисс. Иваново. ИГУ. 1999. 22 с.

95. Сухоруков З.М. Оптимизация процессов резания. М.: Машиностроение. 1983. 146 с.

96. Табаков В.П., Николаев Ю.Н., Полянсков Ю.В., Игошев В.И. Повышение стойкости режущего инструмента путем изменения адгезионно-прочностных свойств износостойкого покрытия // Станки и инструмент. 1990. №3. С. 22-23.

97. Таварткиладзе З.С. Влияние среды на характер износа и стойкость быстрорежущего инструмента // Тр. Грузинского политехнического института. 1967. № i.e. 185 197.

98. Талантов Н.В., Дудкин М.Е. О природе белого слоя при резании металлов // Технология и автоматизация машиностроения. Волгоград. 1977. С. 22 28.

99. Талантов Н.В. Физические основы процесса резания, изнашивания и разрушения инструмента. М.: Машиностроение. 1992. 240 с.

100. Ташлицкий Н.И., Кущева М.Е. Рациональное применение смазочно-охлаждающих сред при обработке сталей лезвийным инструментом // Вестник машиностроения. 1976. № 18. С. 73-75.

101. Ташлицкий Н.И., Молчадский С.Г., Кабанов Н.С. Силы и температуры в зоне обработки при прерывистом резании нагретого металла // Вестник машиностроения. 1973. № 4. С. 74 75.

102. Ташлицкий Н.И., Молчадский С.Г. Резцы для прерывистого резания нагретой стали при зачистке сварных швов // Вестник машиностроения. 1972. №6. С. 71-73.

103. Ташлицкий Н.И. Явления запаздывания усилий при прерывистом резании с переменной толщиной среза // Вестник машиностроения. 1968. № 4.

104. Технологические свойства новых СОЖ для обработки металлов резанием / Под ред. М.И. Клушина. М.: Машиностроение. 1979. 315 с.

105. Тихонов В.И. Обрабатываемость сталей. М.: Машиностроение. 1987. 245 с.

106. Тихонов В.М., Сухоруков З.М. Трение и износ при резании в вакууме /В кн.: Вопросы теории действия смазочно-охлаждающих технологических средств в процессах обработки металлов резанием. Т.З. Горький. 1975. С. 203-219.

107. Трент Е.М. Резание металлов. Пер. с англ. Г.И.Айзенштока. М.: Машиностроение. 1980. 364 с.

108. Третьяков И.П. Проблема прочности металлорежущего инструмента и некоторые пути ее решения. М.: Знание. 1953.

109. Условия эффективной эксплуатации быстрорежущего инструмента с покрытием./ Внуков Ю.Н. и др. // Оптимизация операций механической обработки. Межвуз. сб. науч. трудов. Ярославль. 1984. С. 40-45.

110. Фёдоров В.М., Мишин В.А., Гордон М.Б. Кинетика образования смазочных плёнок и повышение их смазочного действия / В кн.: Теория трения, смазки и обрабатываемости металлов. Чебоксары. ЧТУ. 1978. С. 33-41.

111. Цыпкин Е.Н. Исследование структурных превращений в контактных слоях быстрорежущего инструмента при прерывистом резании // Тезисы докладов Международной научно-технической конференции «XI Бенардо-совские чтения». Иваново. ИГЭУ. 2003. С. 143 144.

112. Цыпкин Е.Н. Исследование влияния металлсодержащей присадки в СОТС на повышение стойкости быстрорежущего инструмента // В сб.: Физика, химия и механика трибосистем. № 2. 2003. С. 19-21.

113. Цыпкин Е.Н. Влияние условий протекания процесса прерывистого резания на изнашивание инструмента из быстрорежущей стали // В сб.: Техника, технологии и перспективные материалы. М.: Изд-во МГИУ. 2003. С. 262-265.

114. Шигорин С.А. Повышение эффективности операций сверления и внутреннего резьбонарезания в углеродистой стали путём применения масляных СОТС с присадками гетероциклических соединений / Автореф. канд. дисс. Иваново. ИГУ. 2003. 20 с.

115. Якунин Г.И. Исследование физико-химических явлений при резании металлов // Известия вузов. 1969. №4.

116. Doyle E.D., Home J.G. Adhesion in metal cutting: anomalies associated with oxygen. Wear. 1980. vol. 60. pp. 383 391.

117. Dwyer M.J. The formation of polymeric films directly on rubbing surface wear. Wear. vol. 26. 1973. pp. 369 392.

118. Elgomayel J.J., Radavich J.F., Tseung M. The study of the wear mechanism of titanium carbide coated carbide tools. Int. J. Mach. Tools Des. Res. 1979. № 4. pp. 205 209.

119. Leman F. Verschleischemende schichten auf Zerspanunge Werkzeugen. Machinenmarkt. 1980. № 26. pp. 467 470.

120. Loladze T.N., Totchiev E.G., Tkemaladze G.N. Some Features of Brittle Failure of Cutting Tools During Interrupted Cutting. In: Proc. of the International M.T.D.R. Conference. Swansea. 1980. pp. 297 - 303.

121. Loladze T.N., Tkemaladze G.N., Totchiev E.G. Tool Requirements for Interrupted cutting. In: Proc. of the 17th International M.T.D.R. Conference. Bir-minham. 1976. pp. 149 - 154.

122. Pekelharing A.J. The Exit Failure in Interrupted Cutting. Annals of the CIRP. Manufacturing Technology. 1978. vol. 27/1. pp. 5-10.