автореферат диссертации по обработке конструкционных материалов в машиностроении, 05.03.01, диссертация на тему:Повышение работоспособности токарных резцов, оснащённых режущей керамикой, при точении труднообрабатываемых сталей

На правах рукописи

Г1УЧКИН Владимир Николаевич

ПОВЫШЕНИ Е РАБОТОСПОСОБНОСТИ ТОКАРНЫХ РЕЗЦОВ, ОСНАЩЁННЫХ РЕЖУЩЕЙ КЕРАМИКОЙ, ПРИ ТОЧЕНИИ ТРУДНООБРАБАТЫВАЕМЫХ СТАЛЕЙ

Специальность 05.03.01 - Технологии и оборудование механической и физико-технической обработки

Автореферат

диссертации на соискание учёной степени

кандидата технических наук

Ростов - на - Дону

2009

003488424

Работа выполнена в Федеральном государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования Кубанском государственном технологическом университете (Армавирский механико-технологический институт).

Научный руководитель

Научный консультант

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор_

Солонспко В.Г.

кандидат технических наук, доцент Алиев М.М.

доктор технических наук, профессор Палагшок Г.Г. кандидат технических наук, доцент Дубров Ю.С.

Ведущее предприятие НИКЦИМ «Точмашприбор»

г. Армавир Краснодарского края

Защита состоится «22» декабря 2009 г. в 10 часов на заседании диссертационного Совета Д 212.058.02 в Донском государственном техническом университете (ДГТУ) по адресу: 344000, г. Ростов - на - Дону, пл. Гагарина, 1, ауд. 252.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ДГТУ. Отзыв в двух экземплярах, заверенных печатью, просим выслать в диссертационный Совет по указанному адресу.

Автореферат разослан ноября 2009 г.

Учёный секретарь диссертационного совета,

д. т. н., профессор ' Сидоренко B.C.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. В современном машиностроении механическая обработка высоколегированных и закалённых сталей лезвийным инструментом является одной из наиболее трудоёмких. Традиционные вольфрамосодержащие твердые сплавы обеспечивают

удовлетворительные результаты при обработке труднообрабатываемых сталей, только при скоростях резания до 250 м/мип. подачах до 0,61 мм/об и глубинах до 1,5 мм. При этом обработанная поверхность имеет высоту микроперовиостей Ка = 2,5...6,3 л/д-и,. а инструменты с пластинами из твердых сплавов марок Т15К6, Т5К10. Т30К4 и др. обладают сравнительно невысокой стойкостью ( Г - 30...60 мин), при значительной стоимости вольфрамосодержащих твёрдых сплавов.

Изложенное обосновывает перспективность использования безвольфрамовых твёрдых сплавов и ряда мероприятии, существенно повышающих стойкость режущего инструмента. К таким мероприятиям относится процесс азотирования режущей керамики (РК) и применение высокоэффективной смазочно-охлаждающен технологической среды (СОТС).

В связи с этим, работа направленная на исследование и использование безвольфрамовой РК при сущееIвенном повышении её стойкости и значительном увеличении экономичности процесса механической обработки является важной и актуальной.

Цель работы: Повышение стойкости токарных резцов, оснащенных РК при точении труднообрабатываемых с талей.

Для достижения поставленной цели необходимо:

- установить на основе новой скорректированной технологии азотирования пластин эффективный защитный слой покрытия, сохраняемый при резании труднообрабатываемых сталей, резцами, оснащёнными РК марки ВОК-бО;

- повысить стойкость резцов из РК, подвергнутой горячему азотированию, путём применения рациональных режимов резания и новой экологически чистой СОТС с присадками из органических кислот и фу-ранонов при резании труднообрабатываемых и закалённых сталей:

- выявить диапазон эффективных режимов резания для исследуемых условий обработки с применением новой СОТС и установить стой-костные зависимости, при которых износостойкость РК максимальна;

- разработать для исследованного диапазона режимов резания зависимость для расчета скорости резания;

- исследовать комплексные характеристики контактных процессов при резании труднообрабатываемых сталей резцами, оснащёнными РК марки ВОК-бО.

- внедрить результаты исследований в производство на промышленных предприятиях РФ.

Научная новизна работы состоит в том, что:

- в процессе исследования методов повышения износостойкости РК доказана адекватность принятой рабочей гипотезы об эффективном повышении стойкости резцов, оснащённых РК, в результате насыщения их поверхностного слоя азотом;

- установлены на основе процесса химико-термического насыщения поверхностного слоя азотом РК ВОК-бО термодинамические закономерности и режимы этого процесса;

- определены рациональные режимы резания, при которых износостойкость резцов, оснащённых РК марки ВОК-бО при точении труднообрабатываемых и закалённых сталей, максимальна с • использованием новой СОТС;

- разработаны режимы резания для точения труднообрабатываемых сталей аустенитного класса резцами, оснащёнными РК марки ВОК-бО, подвергнутой горячему азотированию;

- получены комплексные характеристики контактных процессов при резании труднообрабатываемых сталей резцами, оснащёнными РК марки ВОК-бО.

Практическая значимость работы заключается в следующем:

Повышена до 3,3 раза стойкость токарных резцов, оснащённых режущей керамикой ВОК-бО при точении труднообрабатываемых сталей -аустенитного класса применением рациональных режимов резания, новой СОТС, а также химико-термического метода упрочнения поверхностного слоя пластин из РК азотом под давлением и температуре в герметичной муфельной печи.

Внедрена технология азотирования поверхностного слоя РК 1ЮК-60, установлены рациональные режимы резания без проведения длительных стойкостных испытаний; - в повышении стойкости резцов, оснащённых РК ВОК-бО подвергнутой горячему азотированию в 3,3 раза при точении труднообрабатываемых сталей.

Ангор защищает:

- результаты теоретических и экспериментальных исследований влияния режимов азотирования на износостойкость I'M, оснащённых РК ВОК-бО;

- основные закономерности процесса изнашивания пластин из РК, подвергнутой горячему азо тированию;

- комплексные характеристики контактных процессов при резании труднообрабатываемых сталей резцами, оснащёнными РК ВОК-бО.

- рациональные режимы резания при точении труднообрабатываемых сталей аустенишого класса резцами, оснащёнными РК ВОК-бО. подвергнутой горячему азотированию;

Апробации работы. Основные результаты диссертационной работы докладывались на:

- XXXII Научной конференции студентов и молодых учёных вузов южного федерального округа, Краснодар; КГУФКСиТ, 2005.

- международной научно-технической конференции «Проблемы исследования и проектирования машин» Пенза; ПДЗ, Г1ГУ, 2005.

- IX Международной научно-практической конференции «Современные технологии в машиностроении», Пенза; ПДЗ, ПРУ, 2005.

- XXXIII Научной конференции студентов и молодых учёных вузов южного федерального округа, Краснодар; КРУФКСиТ, 2006.

- X Международной научно-практической конференции «Современные технологии в машиностроении». - Пенза, ПДЗ, ПГУ, 2006.

- XXXIV Научной конференции студентов и молодых учёных вузов южного федерального округа, Краснодар; КГУФКСиТ. - 2007.

- XXXVI Научной конференции студентов и молодых учёных вузов южного федерального округа, посвященной 40-летнему юбилею КГУФКСиТ. Краснодар, 2009.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 19 ночатны работ, в том числе 1 статья в журналах, рекомендованных ВАК РФ. Структура и объём работы. Работа состоит из введения, пяти глав, заключения, общих выводов, списка литературы, включающих 130 наименований и шести приложений. Диссертация изложена на 150 страницах машинописного текста, содержит 61 рисунок, 45 таблиц.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Во введении обоснована актуальность темы диссертационной работы: «Повышение работоспособности токарных резцов, оснащённых режущей керамики, при точении труднообрабатываемых сталей» (согласно ГОСТ 27.002-89 «Надёжность в технике Основные понятия. Термины и определения»), сформулирована цель и задачи исследований и приведены основные научные результаты работы, выносимые на защиту.

В первой главе выполнен аналитический обзор литературы по различным методам повышения стойкости лезвийного режущего инструмента при обработке труднообрабатываемых материалов. Анализ имеющихся работ показывает, что к настоящему времени сложилось представление об износе инструмента при трении в условиях резания металлов. Механизм изнашивания подразделяется на механический, адгезионный, окислительный и диффузионный - это сложное взаимодействие различных физико-химико-мехапических явлений, протекающих на передних и задних поверхностях резцов, оснащённых режущей керамикой. Для их оценки необходимо учитыва ть значительное число факторов. Как показывает A.M. Вульф, некоторые исследователи при резании насчитали свыше 13 млн сочетаний факторов, влияющих на износ инструмента. Однако до сих пор существуют резервы по повышению стойкости резцов, оснащённых РК. Знание особенностей обработки труднообрабатываемых сталей резцами, оснащёнными РК, позволит разработать эффективные технологические пути повышения износостойкости РИ.

Вторая глава посвящена теоретическим и экспериментальным исследованиям. Исследованы магнитные, электрические и тепловые эффекты, протекающие в муфельной печи при насыщении поверхностного слоя азотом, пластин из РК. Экспериментально исследовано влияние температуры резания на режимы обработки.

В результате проведённых исследований, получены зависимости

6

глубины насыщения h поверхностного слоя пластин из РК от температуры О времени т и давления р (рис. 1). Пластины из РК подвергали насыщению азотом в муфельной печи при давлении р - 0.25 Mlla и к течении 1,5...2 час. при различных температурах, Следует учитывать, что электроотрицательпость азота (-3,07), углерода 2,5, поэтому азот может вытеснить углерод из соединений, выполняя тем самым роль окислителя:

77СГ4 + № -> 777V ЧС Т, (I)

Л/,Г),

где № - атомарный азот; р - давление создаваемое в муфеле, МПа; О - температура создаваемая в муфеле, "С; Al-tOj - катализатор.

Кроме того, азотирование осуществляется в случае адсорбции «омывания» поверхности пластины атомарным азотом, который пог-лащается их поверхностью, в результате образования химической связи между молекулами вещества и хемосорбента (хемосорбция).

Стандартная энергия Гиббса, образования оксида алюминия (-1582 кДж/моль) значительно выше энергии образования карбида тита-тана (-308,3 кД.ж'/мо.чь). Именно по этой причине оксид алюминия выполняет роль катализатора. В данном случае имеет место гетерогенный катализ: на поверхности оксида алюминия происходит адсорбция атомарного азота и десорбция с образованием нитрида титана:

77С + N —> TiN + С Î, (2)

При медленном охлаждении пластинок из РК до температуры в - 20°С у - фаза (азогисгый аустенит) распадался на эвтектоид а + у . В поверхностном слое пластин из ВОК-бО происходит последовательное образование насыщенных азотом слоев а, а затем у' + or, затем + у + а ; одновременно происходит образование нитридов TiN и AIN. Последние образуются при охлаждении до комнатной температуры (20°С), вследствие уменьшения растворимости их в основных азотистых

7

фазах. Глубина азотированного слоя и поверхностная твердость зависят от ряда факторов, из которых основные: температура, время экспозиции и состав азотируемой поверхности. Процесс азотирования применён для повышения стойкости пластин из РК при резании нержавеющих сталей марок 14Х17Н2, 12Х18Н ЮТ, 40X13 и других.

Влияние режимов азотирования на глубину модифицированного слоя приведено в табл. 1.

Таблица 1 - Влияние технологических режимов на глубину модифици-

юванного слоя

Глубина h,мкм 15 17 30 40

Температура д,° С 180 200 250 300

Время экспозиции Т , мгш 58 60 90 120

Давление р, МПа 0,14 0,15 0,20 0,25

В процессе горячего азотирования пластин в муфеле происходят

сложные термодинамические процессы с рабочим телом - газом «азотом». В начале процесса азотирования протекает изохорный процесс при постоянном объёме, что следует из уравнения газового состояния,

pV = R0 ; (3)

при V = const, р/6 = const. В двух разных временных точках процесса при разных температурах и разных давлениях см. (рис. 1) имеем:

p2V = R02- (4)

piV = R0l; (5)

рх - давление в начальный момент азотирования /?, = 0,1 МПа\ р2 - давление в конце процесса азотирования р2 =0,25 Mlhr, 0\ - абсолютная температура создаваемая в муфельной печи в начальный момент азотирования °/С; =293° К;

02 - абсолютная температура создаваемая в муфельной печи в конце

процесса азотирования ° К .

Разделив (4) на (5), получим (закон Шарля) формулу (6). Откуда, абсолютная температура азотирования будет равна, <9, = 523 К.

8

О,

Далее процесс азотирования протекает изотермически при постоянной температуре в = 250°С т. е. О - const или pV ~ const и определяется аналитическим выражением закона Бойля -Мариопа. Работа при изотермическом процессе определяется по формуле (7).

г2

A=)pdV- (7)

Так как рV = const = R0, то р = R0/V и, следовательно,

А = О = 2,303;?, F, ]g /;, / рг, (8) где Q - количество подводимого тепла Дж/ч; ])} - нормальное атмосферное давление, р] =1,01 МПа; р1 - давление создаваемое в муфельной печи р2 = 0,25 МПа; Тогда, количество подводимого тепла будет, Q = 114,3 х 103 Дж/ч

/V, =Я0„ (9)

где v, - удельный объём азота в муфельной печи в начале процесса азотирования.

Лхв

v, =-, (10)

Р\

где R - газовая постоянная, зависящая от природы газа. Тогда, из формулы (10) удельный объём азота будет, v ] = 62,1 м'/кг Согласно закону Гей-Люссака заменим внутреннюю механическую энергию протекания изобарного процесса на время азотирования пластин при постоянном объёме V = 0,35 л/'.'

О j т,

— = —, (II)

г,

где, =293"К; в-, = 523° К - начальная и конечная температуры процесса азот ирования;

Ту; тг - время начала и конца процесса азотирования, мин. С учётом времени вакуум ирования муфеля г, = 58 мин; Тогда, из формулы (11) получим: r9 = 104 мин.

Следствием закона Авогадро является прямая пропорциональность между плотностями и молекулярными массами:

(12)

Рг /'; К

Применяя следс твие закона Авогадро для процесса, вместо молекулярных масс и /7, подставим толщину слоя азотирование пластин из Р1<

/?, и h2, (т. к. толщина слоя азотирования прямо пропорциональна давлениям).

<н>

Рг К

Из уравнения (13) толщина слоя азотирования, h2 =26,8 мкм. Таким образом, в результате экспериментальных и теоретических исследований установлены режимы азотирования пластин из РК ВОК-60, температура 9 = 250°С, давление р = 0,25 МПа, время г = 104 мин. И .глубина насыщения 26,8 Мкм. Это подтверждается теоретическими и экспериментальными исследованиями на основе термодинамики, и ренг-геноспектральным анализом см. (рис. 2 а и б).

Зависимость толщины слоя насыщения пластин от температуры, времени и давления создаваемого в герметичном муфеле отображена на (рис. 1).

Экспериментальные исследования азотирования пластин из РК в диапазоне температур 150°С...300°С и значительное число параллельных опытов позволили подтвердить расчётную величину оптимальной температуры азотирования.

Кроме того, в результате стойкостных испытаний при точении стали 40X13 резцами, оснащёнными РК ВОК-бО, подвергнутой горячему азотированию под давлением, с одновременным применением СОТС, а также рациональных режимах резания стойкость пластин возросла в 6 раз, а твёрдость в 1,52 раза (с HV803 до HV1220 МПа). При обработке

10

результатов испытаний среднеквадратичное отклонение и коэффициент вариации стойкостей находятся в допустимых пределах.

о О О ю 21} ЗО 4/7 /!ЯЮ

Рисунок 1 — Зависимость толщины насыщения поверхностного слоя пластин из режущей керамики азотом от времени, температуры и давления

а) б)

Рисунок 2: а - Рентгеноспектральный анализ пластин из РК ВОК-бО в состоянии поставки, б - ВОК-бО, подвергнутой горячему азотированию под давлением р - 0,25 МПа и температуре 0 = 250° С

Оценка результатов стойкостных испытаний с помощью коэффициента вариации показала, что разница в стойкостях для выборки образцов режущих инструментальных пластин существенна. Таблица 2 — Результаты экспериментальных и теоретических данных

№ н/п Наименование вычисляемых величин Расчетные данные Экспериментальные данные при азотировании

1 2 Толщина азотируемого слоя И , мкм, 26.8 35 - 40

Температура » муфельной печи в начальный период О^ азо тирования. ° К . 293" 293"

Продолжение табл. 2

3 Температура 0-, в муфельной печи в конце азотирования, НК 523° 523° - 573"

4 Количество подводимого тепла в муфельную печь кДж.'ч 114,3 -

5 Давление в начальный момент азотирования в первой точке . МПа 0,14 0,14

6 Давление в конце процесса азотирования р2-МП а 0,25 0,25

7 Время процесса азотирования, Т2 , мин 104 104

8 Удельный объём азота в муфельной печи п начале процесса У^,м3/кг 62,1 62.08

9 Модуль напряженности магнитного поля в муфельной печи, В/м олзхШ3

10 Молярная энергия Гиббса , кДлс X моль-1 626,267 -

Таким образом, установлены основные рекомендации по технологическим режимам модификации поверхностных слоев РК.

В третьей главе представлены методики экспериментальных исследований и приводится схема этапов исследования (рис.3), а также таблицы выходных характеристик стойкости режущей керамики.

РЕЖУЩАЯ КОШМА ВОК - 60

ПОВЫШЕНИЕ ИЗНОСОСТОЙКОСТИ ПЛАСТИН РК

Стоимостные испытания азотиробонных\ | Испытание СОК на трение .пластин при резании стали 12Х18Н10Т11 и коррозию

.Получение расчетных формул математическое обоснобание} повышение качестби и точности обработки I

Промышленные испытания \

Рисунок 3 - Схема исследования режущей керамики

12

: Применение рациональны^ режимов резания...........;

. Стойкастные испытания при ; резании стали 12ХЮН10Т

Далее даны маетные методики проводимых исследовании с помощью рентгеновского микроанали за гора EDAX Genesis, а также используемое оборудование и приборы для определения состава образцов и глубины насыщения IMC марки ВОК-60 азотом.

И четвёртой главе представлены результаты экспериментальных исследований.

Па основе экспериментальных исследований построены зависимости изменения температуры при резания стали 12XI8MI0T от скорости резания резца, оснащённого режущей керамикой ВОК-бО, подвергнутой горячему азотированию под давлением (рис.4, а), для резца, оснащённого твёрдым сплавом Т15К6 для сравнения (рис.4, б), резца, оснащённого 1М< ВОК - 60 в состоянии поставки (рис.4, в) и резца, оснащенного режущей керамикой ВОК - 60, подвергнутой горячему азотированию под давлением с одновременным применением ноной СОТС (рис. 4 г).

iff ЛИ a 7 At) ...........-........1 н 7 ________».- ..... ............. / R'l 7Ш \

/>/1) V/7 в/»-* ! "" a*], " <:/// MX? \ / UtJ W! if,,,, \ \ q.i*., / / / f vf.' ¿г " "T......

Ч( 1/ \ ',fV iaJ /1 У .........- /.¿V - !

хм ' O-'P " ли ' ц„,„ HU j Sf "

:xv 1 ,m . r/J (Uf ....._

if xjtf ли ЯП

а)

б)

а)

г).

Рисунок 4 - Изменение составляющих температур резания при обработке стали ¡2Х18Н10Т: а - для резца, оснащенного режущей керамикой ВОК - 60, подвергнутой горячему азотированию под давлением; б- для резца, оснащённого твёрдым сплавом Т15К6; в - для резца, оснащённого РК ВОК - 60 в состоянии поставки; г - для резца, оснащённого режущей керамикой ВОК - 60, подвергнутой горячему азотированию под давление с одновременным применением повой СОТС (! -1,0 мм; л - 0,097 мм/об; у = -7°)

Анализ графиков (рис. 4) наглядно показывает, что с увеличением скорости резания уменьшается составляющая температуры , свя-

запная с деформированием металла, и несколько возрастает составляющая температуры, связанная с трением в1Г „ . Однако рост суммарной

температуры 91>п в зоне обработки отстаёт от уровня повышения скорости резания. '

Исследованиями установлено, что с увеличением глубины и подачи при резании сталей 12Х18Н10Т и 14Х17Ы2 резцами, оснащенными РК степень их влияния на стойкость увеличивается.

На (рис.5 а и б) показано изменение температуры заготовки в зоне резания из стали 12Х18Н10Т при точении её по наружному диаметру, а также представлена зависимость износа по задней поверхности резцов, оснащённых РК (ВОК-бО), подвергнутой горячему азотированию и РК ВОК-бО в состоянии поставки от времени обработки.

а 'г *>// ко гт гх/

Л Кгт/'иЛ

....... ■* ' Л /. им

ОА

......,.......*■■ " _ . „ ах

.....- ■ ^-Ь ^ , *

............... " а?5

Яг а в о.) * о «-

а) б)

Рисунок 5: а - зависимость температуры обрабатываемой заготовки из стали 12X1 НИ ЮТ при резании резцом, осиащёииым режущей керамикой (ВОК-бО), от подачи .V и износа резца И;

б - зависимость износа по задней поверхности /?,. от времени обработки т резцом, оснащённым РК (ВОК - 60), подвергнутой горячему азотированию (1) и резцом, осиащёииым РК (ВОК-бО) в состоянии иоставки(2) при следующих режимах резания: У--:1(Ю м/мин; $ = 0,14 мм/об; I - 0,5 мм

Проведено аналитическое исследование коэффициентов усадки стружки и трения (рис. 6 а и б) при резании стали 12Х 18Н10 Г.

Полученные значения показывают, что коэффициент трения при точении стали 12Х18Н10Т резцами, оснащенными пластинами РК ВОК-бО ниже, чем при точении резцами, оснащёнными пластинками твёрдого сплава Т15К6, что позволяет предположить повышенную работоспособность резцов, оснащённых РК ВОК-бО, подвергнутой горячему азотированию под давлением.

14

П5

150 У н/м/н

а) б)

Рисунок б: а - зависимость коэффициента усадки стружки от скорости резания. 1 - ВОК-бО предварительно подвергнутая горячему азотированию иод давлением; 2 — ВОК-бО в состоянии поставки; 3 -Т15К6; подачаS =■ 0,097 мм/об; глубина резания I = 0,25 мм;

б - зависимость коэффициента трения от скорости резания. I - ВОК-бО предварительно подвергнутая горячему азотированию под давлением; 2 - ВОК-бО в состоянии поставки; 3 - Т15К6

В главе также приведены результаты исследования шероховатости обработанных поверхностей (рис.7 а и б).

20

15

10

0.5

/й, го

1.5•

ю

50 100 150 200 Ум/мин

а)

0.5

3 2

0.07 0,097 0, К 021 Ямм/об б)

Рисунок 7: а - зависимости шероховатости обработанных поверхностей от скорости резания при глубине резания / 0,1мм и подаче Я=0,07мм/об: 1 - ВОК-бО подвергнутая горячему азотированию под давлением; 2 - Т15К6; 3 - ВОК-бО в состоянии поставки, б - зависимости шероховатости обработанных поверхностей от подачи при скорости резания V = 170,4 м/мин и глубине резания I = 0,1 мм. 1 - ВОК-бО подвергнутая горячему азотированию под давлением; 2 - Т15К6; 3 -ВОК-бО в состоянии поставки

В результате испытаний получены зависимости шероховатости обработанных поверхностей от режимов резания. Высота микронеровпо-стей обработанных поверхностей ниже у режущей керамики предвари-

15

телыю подвергнутой горячему азотированию под давлением в 1,8...2,0 раза, чем у резцов с пластинами Т15К6 и 2,3...2,5 раза ниже, чем у резцов, оснащённых режущей керамикой ВОК-бО в состоянии поставки.

Питая глава посвящена корреляции теоретических и экспериментальных результатов исследований. Результаты показаны в табл. 2 корреляция удовлетворительная. Дополнительным подтверждением эффективности, разработанных в работе практических рекомендаций и выводов, являются результаты внедрения, на ФГУП «Точмашприбор», ОАО «СКБИМ» и на Армавирском литейпо-мсханическом заводе технологических процессов обработки деталей цилиндров, валов и шестерен резцами, оснащёнными РК ВОК-бО, условный экономический эффект на ФГУП «Точмашприбор» составил 328,2 тыс. руб., на ОАО «СКЬИМ» - 328,2 тыс. руб., а на Армавирском литсйно-механичсском заводе - 31,8 тыс. руб. за счёт увеличения стойкости РИ, а также за счёт повышения качества обрабатываемых деталей. Общий условный экономический эффект от внедрения результатов исследований составил -688,2 тыс. руб.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ, РЕКОМЕНДАЦИИ И ВЫВОДЫ

1. Определены рациональные режимы резания и геометрические параметры резцов, оснащённых РК при точении труднообрабатываемых и закалённых сталей 40X13, 12X1811 ЮТ, 14Х17Н2 и ЗОХГСА, 40Х, 45Х.

2. Повышена стойкость резцов, оснащённых режущей керамикой I! 1,3 раза, за счёт применения новой экологически чистой СОТС с присадками из органических кислот и фуранонов.

3. Увеличены стойкостпые характеристики резцов в результате насыщения поверхностного слоя пластин из РК ВОК-бО азотом при этом, стойкость пластин увеличилась в 3,3 раза, а твёрдость пластин повысилась с ПУ 803 до НУ 1220 МПа.

4. Установлено в процессе экспериментальных исследований, что одновременное применение новой СОТС, рациональных режимов резания и горячего азотирования пластин из режущей керамики позволяет в среднем в 6 раз повысить стойкость резцов, оснащённых РК при точении труднообраба тываемых сталей.

5. Получены зависимости расчета температуры резания в зоне контакта «заготовка-инструмент» от режимов резания, выведены мате-

16

ма гически поправочные коэффициенты па режимы резания при точении труднообрабатываемых сталей резцами, оснащёнными РК.

6. Экспериментально исследованы динамические характеристики процесса точения труднообрабатываемых сталей резцами, оснащёнными режущей керамикой, получены зависимости сил резания от величины износа по задней поверхности пластин из РК. Математически выведены поправочные коэффициенты и показатели степеней на скорость резания, подачу и глубину резания для определении сил резания при точении труднообрабатываемых сталей резцами, оснащёнными РК.

7. Исследованы контактные процессы, возникающие при точении труднообрабатываемых сталей резцами, оснащёнными РК, - коэффициент усадки стружки, коэффициент трения. Выведены зависимости коэффициентов усадки стружки и трения от режимов резания. Установлено, что при резании труднообрабатываемых сталей 12X181II ОТ', 14Х17Н2 коэффициент трения минимален для резцов, оснащённых РК ВОК-бО, подвергнутой горячему азотированию.

8. Исследованы и получены зависимости параметра шероховатости поверхностей от режимов резания. Установлено, что после азотирования пластин из РК высота микронеровностей минимальна по сравнению с пластинами из РК в состоянии поставки и пластинами из твёрдого сплава. Аналитически выведены поправочные коэффициенты и показатели степеней па скорость резания и подачу при определении шероховатости обработанных поверхностей труднообрабатываемых сталей РК.

9. Результаты исследований внедрены в производство на ФГУП «Точмашприбор», ОАО «СКБИМ» и на Армавирском дитейно-механи-ческом заводе при точении цилиндров, валов и шестерен из сталей 12X1 8Н ЮТ, 14Х17Н2, ЗОХГСА и серого чугуна СЧ15 резцами, оснащёнными РК. Общий условный экономический эффект от внедрения результатов исследований составил:-688,2 тыс. руб.

Основное содержание диссертации изложено в работах:

1. Репина О.И. Исследование режимов электроэрозионной обработки твёрдых и хрупких материалов / Репина О.Н., Солонепко В.Г., Пучкин В.И. //Сборник студенческих научных работ, отмеченных наградами на конкурсах. - Краснодар: Изд. КубГТУ. - Вып. 6, 2005. - С. 82.

2. Пучкин В.Н. Исследование режущей керамики / В.II. Пучкин.

17

Л.А. Ростовцева // Научный потенциал вуза - производству и образованию. Сборник трудов профессорско - преподавательского состава Армавирского механико - технологического института (филиала) ГОУ 1311С) «Кубанский государственный технологический университет». Т. 2 - Армавир: Изд. АФЭИ, 2005. - С. 333 - 336.

3. Солопенко В.Г. Повышение работоспособности токарных резцов и метчиков / В.Г. Солоненко, В.Н. Пучкин, A.A. Гоев // Сборник статей III международной научно-технической конференции «Материалы и технологии XXI века», Пенза; ПДЗ,ПГУ, 2005. - С. 108 - 110.

4. Солоненко В.Г. Точение режущими керамиками силинитом - Р и ВОК - 60 / В.Г. Солоненко, В.Н. Пучкин // Сборник статей III международной научно-технической конференции «Материалы и технологии XXI века», Пенза; ПДЗ, ПГУ, 2005. - С. 110 - 112.

5. Солоненко В.Г. Электроизоляционные методы повышения работоспособности токарных резцов / В.Г. Солоненко, В.Н. Пучкин, Л.А. Ростовцева, О.Н. Репина // Новые материалы и технологии в машиностроении. Сборник научных трудов по итогам международной научно -технической конференции. Выпуск 6. - Брянск: БГИТА, 2006. - С. 73 -76.

6. Пучкин В.Н. Резцы, оснащённые режущей керамикой Сборник материалов международной научно-практической конференции «Россия в начале XXI века: Прошлое, настоящее, будущее», Армавир; СКИБИИТ, (АФЭИ), 2006. - С. 359 - 360.

7. Пучкин В.Н. Разработка автоматизированного комплекса для анализа физико - механических свойств материалов режущих инструментов из металлокерамики / В.Н. Пучкин, О.И. Репина // Сборник материалов международной научно-практической конференции «Россия в начале XXI века: Прошлое, настоящее, будущее», Армавир; СКИБИИТ, (АФЭИ), 2006. - С. 360 - 362.

8. Солоненко В.Г. Резцы с механическим креплением пластин из режущей керамики / В.Г. Солоненко, В.Н. Пучкин, С.А. Козлов // Сборник статей IV международной научно-технической конференции «Материалы и технологии XXI века», Пенза, ПДЗ, ПГУ, 2006. - С. 121 - 123.

9. Солоненко В.Г. Повышение качества режущих инструментов / В.Г. Солоненко, JI.A. Солоненко, И.В. Двадпепко, Е.А. Кривонос, A.A.

18

Гоев, В.Н. Пучкин // «С ГИ11», Выпуск 6. - 2007. - С. 12- 14. (Журнал входит в перечень утверждённых ВАК РФ изданий для публикации трудов соискателей учёных степеней).

10. Пучкнна Т.В. Снижение интенсивности изнашивания токарных резцов, оснащённых режущими керамиками / Г.В. Пучкина, В.Н. Пучкип // Машиностроение: сборник научных статей / Под. общ. ред. проф. В.Г. Солопспко / Кубан. гос. гехнол. ун-т. - Краснодар: Изд. КубГТУ, 2007. -С.13 - 15.

11. Солонепко В.Г. Исследование динамических характеристик процесса точения труднообрабатываемых сталей / В.Г. Солонепко, Пучкин В.Н., С.Г. Сафарян, О.Н. Репина// Сборник статей V международной научно-технической конференции «Материалы и технологии XXI века», Пенза, ПДЗ, ПГУ, 2007. - С.57 - 60.

12. Пучкин В.Н. Режимы резания инструментом, оснащённым сверхтвёрдыми материалами и минералокерамикой / В.11. Пучкип, С.В. Михайлов, Н.А. Кизимова // Научный потенциал вуза - производству и образованию: сборник трудов по материалам межвузовской научно -производственной конференции, посвященной 89 - летию КубГТУ. (15 16 июня 2007 г.). Т. 3 - Армавир: Изд - АМТИ, 2007. - С. 138 - 141.

13. Пучкин В.Н. Ионноплазменное азотирование / В.Н. Пучкин, Л.А. Ростовцева, Т.В. Пучкина, О.Н. Ренина // Научный потенциал вуза-производству и образованию: сборник трудов по материалам межвузовской научно - производственной конференции, посвященной 89 -легию КубГТУ, (15 16 июня 2007 г.). Т. 3 - Армавир: Изд - АМТИ, 2007. -С. 152-154.

14. Кононенко Т.В. Повышение износостойкости резцов из ВОК-60 / Т.В. Кононенко, В.Н. Пучкин // Машиностроение: Межвузовский сборник научных статей (второй выпуск) / Под общ. ред. проф. В.Г. Солонепко / Куб1 ТУ. Краснодар: Изд. КубГТУ, 2008. -С.22 - 24.

15. Кононенко Т.В. Методы повышения стойкое™ токарных резцов, оснащённых режущей керамикой / Т.В. Кононенко, В.Н. Пучкин // Научный потенциал вуза - производству и образованию: сборник трудов по материалам межвузовской научно - производственной конференции, посвященной 90 - летию КубГТУ и 49 - летию АМТИ, (22, 23 сентября 2008 г.). Т. 4 - Армавир: Изд - во АМТИ 2008. - С. 61 - 65.

19

В печать жтггт. ~~

Объем ^ { усл.п.л. Офсет. Формат 60x84/16.

Бумага тип №3. Заказ №#68. Тираж (09.

Издательский центр ДГТУ

Адрес университета и полиграфического предприятия: 344000, г.Ростов-на-Дону, пл.ГагаринаД.

Введение.

глава 1 состояние вопроса.

1.1 Применение оксидно - карбидных материалов для лезвийных инструментов.

1.2 Методы повышения стойкости режущих инструментов.

1.2.1 Рациональная геометрия резцов.

1.2.2 Применения СОТС при точении.

1.2.3 Интенсивность изнашивания токарных резцов.

1.3 Рациональные режимы резания при обработке труднообрабатываемых сталей.

1.4 Азотирование как метод повышения стойкости резцов.

Выводы.

Цель и задачи исследований.

глава 2 теорико-экспериментальные аспекты повышения работоспособности токарных резцов, оснащённых режу щей керамикой, при точении труднообрабатываемых сталей.

2.1 Исследование новой СОТС при трении.

2.2 Исследование СОТС при точении.

2.3 Повышения износостойкости пластин из режущей керамики упрочнением поверхностного слоя азотом.

2.3.1 Дифракционная картина рентгеновских лучей.

2.3.2 Термомагнитный эффект при химико - термическом методе упрочнения поверхностного слоя пластин из РК азотом.

2.3.3 Диффузия в газовой среде.

2.3.4 Структура азотированной поверхности.69 ~

Выводы.

глава 3 методика экспериментальных исследований

3.1 Этапы исследования.

3.2 Методика проводимых исследований с помощью рентгеновского микроанализатора.

3.2.1 Оборудование, приборы и технология азотируемых пластин.

3.2.2 Технология азотирования.

Выводы.

глава 4 результаты экспериментальных исследований

4.1 Исследования стойкости резцов, оснащённых РК, подвергнутой упрочнению поверхностного слоя азотом.

4.2 Исследования температуры резания при точении.

4.3 Экспериментальные исследования влияния температуры резания на режимы обработки.

4.4 Результаты стойкостных испытаний резцов, оснащённых режущей керамикой.

5 Результаты экспериментальных исследований стойкостных зависимостей резцов.

4.6 Экспериментальные исследования динамических характеристик процесса точения труднообрабатываемых сталей.

4.7 Исследования коэффициентов усадки стружки и трения.

4.7.1 Коэффициент усадки стружки.

4.7.2 Исследования коэффициента трения.

4.8 Исследования шероховатости обрабатываемых поверхностей.

Выводы.

глава 5 промышленные испытания.

5.1 Производственные испытания резцов, оснащённых режущей керамикой при обработке цилиндров из труднообрабатываемых сталей:.

5.2 Производственные испытания спроектированного измерительного прибора динамометра ДК -10.

В современном машиностроении одним из трудоемких процессов механической обработки является обработка труднообрабатываемых материалов (нержавеющих, легированных сталей в закаленном состоянии и в стадии поставки).

При механической обработке закаленных, легированных сталей традиционными твердыми сплавами ВК4, ВК6, ВК8 обрабатываемая поверхность имеет высокую шероховатость и сами режущие твердые сплавы быстро выходят из строя, т.е. стойкость инструмента, оснащенного твердым сплавом ВК4, ВК6, ВК8 не велика.

Указанные твердые сплавы в виду дефицита вольфрама, сравнительно с безвольфрамовыми твёрдыми сплавами являются дорогостоящим материалом, поэтому возникла проблема замены вольфрамовых твердых сплавов на безвольфрамовые.

Однако надо отметить - вольфрамовые твердые сплавы при испытании и исследовании процесса резания сталей показали хорошие результаты. В частности, - хорошую обрабатываемость при больших скоростях резания V = 250 м/мин и при подачах S=0,61 мм/об и глубине резания t= 1,5мм сталей 45, 50, 40Х, 5ОХ, 40X13 в состоянии поставки (до 187 НВ).

В связи с вышеуказанным в настоящей работе поставлена проблема исследования процесса резания при точении легированных труднообрабатываемых сталей режущей керамикой, как в состоянии поставки, так и в закалённом состоянии, определения рациональных режимов резания, сил резания и методов их измерения в процессе резания.

Исследовать и применить химико-термический метод насыщение поверхностного слоя пластин азотом, а также использовать при резании труднообрабатываемых сталей новые СОТС с целью повышения стойкости режущих керамик. Обосновать термин работоспособного состояния объекта, при котором значения всех его параметров, характеризующих его способность выполнять требуемые функции, соответствовать требованиям установленным в нормативно-технической и конструкторской документации согласно ГОСТ 27.002 - 89 «Надёжность в технике Основные понятия. Термины и определения».

Цель работы. Повышение стойкости токарных резцов, оснащённых РК при точении труднообрабатываемых сталей.

Для достижения поставленной цели необходимо:

- установить на основе новой скорректированной технологии азотирования пластин сохраняемый эффективный защитный слой покрытия при резании труднообрабатываемых сталей, резцами, оснащёнными РК ВОК-бО;

- повысить стойкость резцов из РК, подвергнутой горячему азотированию, путём применения рациональных режимов резания и новой экологически чистой СОТС с присадками из органических кислот и фуранонов при резании труднообрабатываемых и закалённых сталей;

- выявить диапазон эффективных режимов резания для исследуемых условий обработки с применением новой СОТС и установить стой-костные зависимости при которых, износостойкость РК максимальна;

- разработать для исследованного диапазона резания режимов завися- . мость для расчёта скорости резания;

- исследовать комплексные характеристики контактных процессов при резании труднообрабатываемых сталей резцами, оснащёнными РК ВОК-бО;

- внедрить результаты исследований и рекомендаций в производство на промышленных предприятиях РФ.

Общеметодический подход. При постановке эксперимента и обработке результатов исследований использовался метод планирования эксперимента и метод сравнительных стойкостных испытаний резцов, оснащённых режущей керамикой. Исследования проводились на кафедре «Машиностроения» в Армавирском механико-технологическом институте (филиале) Кубанского государственного технологического института, в Южно — Российском государственном технологическом университете г. Новочеркасск, в Государственном технологическом университете г. Краснодар а также на ФГУП

Точмашприбор» г. Армавир, ОАО «СКБИМ» г. Армавир, ЗАО «Кубаньжел-дормаш» г. Армавир и на Армавирском литейно-механическом заводе.

Постановка задач исследования

1. Установить на основе новой скорректированной технологии азотирования пластин эффективный защитный слой покрытия сохраняемый при резании труднообрабатываемых сталей, резцами, оснащёнными РК ВОК-бО

2. Повысить стойкость резцов из РК, подвергнутой горячему азотированию, путём применения рациональных режимов резания и новой экологически чистой СОТС с присадками из органических кислот и фу-ранонов при резании труднообрабатываемых и закалённых сталей.

3. Выявить диапазон эффективных режимов резания для исследуемых условий обработки с применением новой СОТС и установить стой-костные зависимости при которых, износостойкость РК максимальна.

4. Установить для исследованного диапазона режимов резания зависимость для расчёта скорости резания.

5. Исследовать комплексные характеристики контактных процессов при резании труднообрабатываемых сталей резцами, оснащёнными РК марки ВОК-бО.

6. Внедрить результаты исследований и рекомендаций в производство на промышленных предприятиях РФ.

Методы исследований

1. В настоящей работе использованы токарные резцы, оснащённые пластинами из режущей керамики, при точении сталей аустенитного класса.

2. Для повышения стойкости пластин из РК предложена новая СОТС для охлаждения при обработке труднообрабатываемых сталей.

3. Предложен метод повышения стойкости резцов, оснащённых РК азотированием под давлением с подогревом в герметичной муфельной печи.

4. Выведены и предложены математические модели поправочных коэффициентов на режимы резания и стойкость резцов, оснащённых режущей керамикой, при точении труднообрабатываемых сталей.

Научная новизна работы состоит в том,что:

- в процессе исследования методов повышения износостойкости РК доказана адекватность принятой рабочей гипотезы об эффективном повышении стойкости резцов, оснащённых РК, в результате насыщения их поверхностного слоя азотом;

- установлены на основе процесса химико-термического насыщения поверхностного слоя азотом РК ВОК-бО термодинамические закономерности и режимы этого процесса;

- определены рациональные режимы резания при которых, износостойкость резцов, оснащённых РК марки ВОК-бО при точении труднообрабатываемых и закалённых сталей максимальна с использованием новой СОТС;

- разработаны режимы резания при точении труднообрабатываемых сталей аустенитного класса резцами, оснащёнными РК марки ВОК-бО, подвергнутой горячему азотированию;

- получены комплексные характеристики контактных процессов при резании труднообрабатываемых сталей резцами, оснащёнными РК ВОК-бО.

Практическая значимость работы заключается в следующем:

- повышена до 3,3 раза стойкость токарных резцов, оснащённых режущей керамикой ВОК-бО при точении труднообрабатываемых сталей аустенитного класса применением рациональных режимов резания, новой СОТС, а также химико-термического метода упрочнения поверхностного слоя пластин из режущей керамики азотом в герметичной муфельной печи;

- внедрена технология азотирования поверхностного слоя РК марки ВОК-бО, установлены рациональные режимы резания без проведения длительных стойкостных испытаний.

Реализация результатов работы. Произведены производственные испытания и внедрены на токарных операциях резцы с механическим креплением пластин из режущей керамики ВОК-бО и силинита-Р по обработке цилиндров из нержавеющих сталей 12Х18Н10Т и закалённой стали 35ХГСА на ФГУП «ТОЧМАШПРИБОР» (условный годовой экономический эффект от внедрения вышеуказанных резцов составил: - 328,2 т.р.). В ОАО «СКБИМ» внедрён новый технологический процесс обработки валов из труднообрабатываемых сталей 12Х18Н10Т, 14X17Н2 (условный годовой экономический эффект от внедрения составил: - 328,2 т.р.). На Армавирском литейно-механическом заводе внедрён новый технологический процесс точения валов и шестерен из труднообрабатываемых материалов 12Х18Н10Т и 14X17Н2, а также серого чугуна СЧ15 (условный годовой экономический эффект от внедрения составил: - 31,8 т.р.). Общий условный экономический эффект от внедрения результатов исследований составил - 688,2 тыс. руб.

Основные положения выносимые на защиту:

- результаты теоретических и экспериментальных исследований влияния режимов азотирования на износостойкость РИ, оснащённых РК ВОК-бО;

- основные закономерности процесса изнашивания пластин из РК, подвергнутой горячему азотированию;

- комплексные характеристики контактных процессов при резании труднообрабатываемых сталей резцами, оснащёнными РК ВОК-бО;

- рациональные режимы резания при точении труднообрабатываемых сталей аустенитного класса резцами, оснащёнными РК ВОК-бО, подвергнутой горячему азотированию.

Апробация работы. Основные научные направления диссертации доложены на следующих конференциях:

- XXXII Научной конференции студентов и молодых учёных вузов Г южного федерального округа, Краснодар; КГУФКСиТ, 2005;

- III Международной научно-технической конференции «Материалы и технологии XXI века», Пенза; ПДЗ, ПГУ, 2005;

- На международной научно-технической конференции «Проблемы исследования и проектирования машин» Пенза; ПДЗ, ПГУ, 2005;

- IX Международной научно-практической конференции «Современные технологии в машиностроении», Пенза; ПДЗ, ПГУ, 2005;

- XXXIII Научной конференции студентов и молодых учёных вузов южного федерального округа. Краснодар; КГУФКСиТ, 2006;

- На международной научно-практической конференции «Россия в начале XXI века: Прошлое, настоящее, будущее», Армавир; СКИБИИТ, (АФЭИ), 2006;

- IV Международной научно-технической конференции «Материалы и технологии XXI века», Пенза, ПДЗ, ТТГУ, 2006;

- X Международной научно-практической конференции «Современные технологии в машиностроении». - Пенза, ПДЗ, ПГУ, 2006;

- V Международной научно-технической конференции «Материалы и технологии XXI века», Пенза, ПДЗ, ПГУ, 2006;

- XXXIV Научной конференции студентов и молодых учёных вузов южного федерального округа, Краснодар; КГУФКСиТ. - 2007;

- XXXVI Научной конференции студентов и молодых учёных вузов южного федерального округа, посвящённой 40-летнему юбилею КГУФКСиТ. Краснодар; 2009.

10

общие выводы и практические рекомендации

1. Выбраны и предложены рациональные режимы резания при точении труднообрабатываемых сталей 12Х18Н10Т, 14Х17Н2, 40X13 и закалённых сталей ЗОХГСА, 35ХГСА 40Х, 45Х, 45 резцами, оснащёнными РК ВОК - 60.

2. Для увеличения стойкостных характеристик резцов, оснащённых режущий керамикой при точении труднообрабатываемых сталей, пластины из РК ВОК - 60 необходимо подвергать горячему азотированию под давлением в герметичной муфельной печи. Азотирование пластин из РК на основании опытов производить в течении 1,5.2 часов, при этом глубина насыщения азотом при рассмотрении под микроскопом с разрешающей возможностью 150000 кратным равна . АОмкм. В результате насыщения поверхностного слоя пластин' из РК стойкость резцов увеличилась в 3,3 раза, а микротвёрдость их повысилась с HV 803 до HV 1220.

3. С целью повышения стойкости резцов, оснащённых РК, как основного показателя их работоспособности применена новая экономичная и экологически чистая СОТС с присадками из органических кислот и фуранонов, что способствовало увеличению стойкости резцов в 1,3 раза.

4. Получены зависимости температуры в зоне резания от скорости резания, подачи и глубины резания при точении труднообрабатываемых сталей 12Х18Н10Т, 14Х17Н2.

5. Установлено в процессе стойкостных испытаний, что одновременное применение новой СОТС, рациональных режимов резания а также горячего азотирования под давлением пластин из РК позволяет в 6 раз повысить стойкость резцов, оснащённых РК при точении труднообрабатываемых сталей.

6. Получены зависимости температуры в зоне контакта «заготовка - инструмент» от скорости, подачи и глубины резания, в результате чего выведены математически поправочные коэффициенты при точении труднообрабатываемых сталей резцами, оснащёнными режущей керамикой ВОК - 60.

7. Исследованы динамические характеристики процессса точения труднообрабатываемых сталей резцами, оснащёнными РК, в результате получены зависимости сил резания от величины износа по задней поверхности пластин из РК ВОК - 60. Найдены поправочные коэффициенты и показатели степеней на скорость резания, подачу и глубину резания для определения сил резания при точении труднообрабатываемых сталей резцами, оснащёнными РК.

8. Исследованы контактные процессы, возникающие при точении труднообрабатываемых сталей резцами, оснащёнными РК, - коэффициент усадки стружки, угол сдвига стружки, коэффициент трения. Выведены зависимости коэффициентов усадки стружки, угла сдвига стружки и трения, от режимов резания. Установлено, что после азотирования пластин из РК ВОК — 60 коэффициент трения минимален и равен ju = 0,7243, пластин из РК ВОК - 60 в состоянии поставки ju = 0,7285, а пластин из твёрдого сплава Т15К6 ц = 0,7998.

9. Согласно исследований получены зависимости шероховатости обработанных поверхностей от режимов резания при точении труднообрабатываемых сталей режущей керамикой. Установлено, что после азотирования пластин из РК параметр шероховатости минимален по сравнению с пластинами из режущей керамики в состоянии поставки и пластинками из твёрдого сплава. Математически выведены поправочные коэффициенты и показатели степеней на скорость резания и подачу при определении шероховатости обработанных поверхностей труднобрабатываемых сталей режущей керамикой.

10. Результаты исследований внедрены в производство на ФГУП «ТОЧМАШПРИБОР» при точении цилиндров из сталей ЗОХГСА и 12Х18Н10Т резцами, оснащёнными режущей керамикой, а также на ОАО «СКБИМ» и на Армавирском литейно-механическом заводе при точении валов и шестерен из труднообрабатываемых сталей 12Х18Н10Т, 14X17Н2 и серого чугуна СЧ15, общий условный экономический эффект от внедрения составил: - 688,2 тыс. руб. (см. Акты внедрения Приложение 6).

11. Рекомендовать широкому внедрению на машиностроительных и приборостроительных предприятиях применение режущей керамики, подвергнутой горячему азотированию, при различных видах обработки РИ труднообрабатываемых сталей.

1. Аваков А А. Физические основы теории стойкости режущего инструмента.- М.: Машгиз, 1960. 308с.

2. Верещака А.С., Табаков Б.П., Жогин А.С. Износ твердосплавных инструментов с покрытиями // Вестник машиностроения. 1981. - №3. - С. 45 - 49.

3. Зорев Н.Н., Фетисова З.М. Обработка резанием тугоплавких сплавов.-М.: Машиностроение, 1966. 227с.

4. Клушин М.И. Резание металлов. Машгиз,1958.

5. Лоладзе Т.Н. Износ режущего инструмента. М.: Машгиз, 1958. - 356 с.

6. Остафьев В.А. Физические основы резания металлов. Киев.: Высшая школа, 1983.- 144 с.

7. Потетика В.Ф. Контактные нагрузки на режущих поверхностях инструмента.- М.: Машиностроение, 1969. 150 с.

8. Подураев В.Н. Обработка резанием с вибрациями. М.: Машиностроение, 1970. - 352 с.

9. Старков В.К. Дислокационные представления о резании металлов.- М.: Машиностроение, 1979. 160 с.

10. П.Силин С.С. Метод подобия при резании материалов. М.: Машиностроение, 1979. - 152 с.

11. Талантов Н.В. Исследование контактных процессов, тепловых явлений и износа режущего инструмента: Дис. д-ра техн. наук. Ижевск, 1970. - 455 с.

12. Якубов Ф.Я. Пути повышения стойкости металлорежущих инструментов на основе анализа термодинамики контактных процессов: Автореф. дис.д-ра техн. наук. Тбилиси, 1984. - 40 с. (ГПИ).

13. Вульф A.M. Резание металлов. Л.: Машиностроение, 1973. - 496 с.

14. Кук и Наяк. Влияние температурных воздействий на износ резца: Труды Амер. Общества инженеров-механиков: Серия В. Конструирование и технология машиностроения. 1966. Т. 88. - №1 .- С. 82 - 90.

15. Крагельский И.В. Трение и износ.- М.: Машиностроение, 1968.- 480 с.

16. Battacharyya A., Chosh A., Ham J. Analysis of tool wear. Applications of blank wear model // Transactions of ASME. Vol. 92 - №1. - P. 109 - 114.

17. Рыжкин А. А. Термодинамические основы повышения износостойкости инструментальных режущих материалов: Дис.д-ра техн. наук. Ростов-на-Дону, 1983. - 452 с. с прилож.

18. Якубов Ф.Я. Энергетические соотношения процесса механической обработки материалов. Ташкент: Фан, 1985. - 105 с.

19. Шустер Л.Ш. Адгезионное взаимодействие режущего инструмента с обрабатываемым материалом. М.: Машиностроение, 1988. - 96 с.

20. Кабалдин Ю.Г., Мокрицкий Б.Я., Молоканов Б.И. Повышение надёжности инструментального обеспечения гибких производственных систем. Комсомольск: Краевой совет НТО, 1988. - 64 с.

21. Хрущов М.М. Закономерности абразивного изнашивания // Износостойкость. М.: Наука, 1975. - С. 5 - 28.

22. Беккер М.С. Повышение работоспособности режущего инструмента на основе анализа механизма диффузионно-усталостного разрушения инструментального материала: Автореф. дис.д ра техн. наук. Тбилиси, 1989. - 38 с. (ГПИ).

23. Крагельский И.В., Добычин М.Н., Комбалев B.C. Основы расчётов на трение и износ. М.: Машиностроение, 1977. - 526 с.

24. Лаврентьев А.И. О связи износостойкости материалов с их физико-механическими свойствами // Проблемы трения и изнашивания Вып. 13. -Киев: Техника, 1978. С.23 - 25.

25. Ребиндер П.А. Ж. ВХО им. Д.И. Менделеева, 11, №4 1966. С. 362.

26. Макаров А.Д. Вопросы оптимального резания металлов.- Уфа.: Издательство.- Уфимского авиационного института, 1974. С. 17 - 18.

27. Уэрт Ч., Томсон Р. Физика твёрдого тела. М.: Мир, 1969. - 558 с.

28. Гольденблат И.И., Бажанов В.Л., Киопов В.А. Длительная прочность в машиностроении, 1977. 248 с.

29. Киялбаев Д.А., Чудновский А.И. О разрушении деформируемых тел. // Журнал прикл. Механики и технич. Физики. 1970. №3. - С. 105-110.

30. Чудновский А.И. О разрушении макротел. // Исследование по упругости и пластичности: Сб. №9. Л.: Изд-во ЛГУ, 1973. - С.З - 41.

31. Новиков И.И. Дефекты кристаллического строения металлов.- М.: Металлургия, 1983. 232 с.

32. Жедь В.П., Боровский Г.В., Музыкант Я.А., Ипполитов Г.М. Режущие инструменты, оснащённые сверхтвёрдыми и керамическими материалами, и их применение.- Справочник. М.: Машиностроение, 1987. - 319 с.

33. Методы упрочнения режущего инструмента и рациональные области их применения: Методические рекомендации / НПО «ВНИИ инструмент». -М.: ВНИИТЭМР, 1988. 60 с.

34. Бодрова Л.Г., Летун Д.М., Шевченко В.А. Исследование режущих свойств безвольфрамового твёрдого сплава АНТ-1 // Разработка, производство и применение инструм. материалов. Киев, 1982.-С. 117-118.

35. Андреев В.Н. Применение минералокерамики при обработке металлов резанием//Машиностроитель. 1979. - С. 13 - 14.

36. Бойм Н.Г., Соколов И.Н. Применение лезвийного инструмента из СТМ и минералокерамики в станкостроении // Станки и инструмент.- 1984. №7. -С. 14-16.

37. Брахман J1.A., Спанаки К.Д., Коновалова М.В. Режущие инструменты, оснащённые СТМ и минералокерамикой, в автомобильном производстве. // Станки и инструмент.- 1984. №7. - С. 16-18.

38. Мартынов Г.А. Обработка магнитных сплавов резанием в нагретом состоянии. ГОСИНТИ, 1964. №1 64 - 818.

39. Кабалдин Ю.Г., Аникин В.Н., Мокрицкий Б.Я. Повышение надёжности инструмента из оксидно-карбидной режущей керамики // Станки и инструмент, 1989. №6. -С. 21- 28.

40. Технологические свойства СОЖ для обработки резанием / М.И. Клушин, В.М. Тихонов, Д.И. Симкин и др. / Под ред. М.И. Клушина. М.: Машиностроение, 1979 .- 192 с.

41. Кочеровский Е.В. Шероховатость поверхности закалённого чугуна при чистовой обработке композитами и режущей керамикой // Станки и инструмент, 1988.-№11. С. 30-31.

42. Кочеровский Е.В., Негинский Е.А. Сила резания при чистовой обработке чугуна композитами и режущей керамикой. // Станки и инструмент, 1988. №5. - С. 27 - 29.

43. Кочеровский Е.В. Стойкость инструментов из композитов и минералокерамики при чистовой обработке закалённого чугуна // Станки и инструмент, 1985. №9. С. 21 - 22.

44. Отани Т. Точение закалённой стали резцами из КНБ и керамики./ Пер. с яп. Сэймицу кикай. 1983. - Т.49. - №6. С. 804 - 808.

45. Износостойкость резцов с пластинами из минералокерамики / В.В. Пахомов, А.А. Безруков, О.В. Мальцев и др. // Машиностроитель. 1979. -№8. - С. 13 - 17.

46. Чапорова И.Н., Щетилина Е.А. Влияние скоростей охлаждения после спекания на свойства сплавов WC CoWiy

47. Такахаси Н., Кодзе К. Керамика из оксида алюминия и диоксида циркония / Пер. с яп. Коге дзайре.- 1984. Т.32. - №3. - С. 111-117.

48. Aicheier Н.- Р Zerspanen mit Keramik // Zeitschrift fur industrielle Fettiguns. Bd 73. - №10. - S, 666 - 667.

49. Ceramics cut a large slice of the action // Metallworking Prodaction. -1985. Vol. 129. - №3. - P. 69 - 78.

50. Icks G. Hochgeschwindigkeitsdrehen mit Schneidkeramik // Industrie -Anzeiger. 1980. - Bd 102. - №37. - S. 38 - 39.

51. Obering. Zum Drehen von Eisenwerkstoffen mit Schneidkeramik./ Technisches Zentralblatt fur praktische Metalbearbeitung. 1980. - Bd 74. - №4. -S. 11-14.

52. Номенклатура режущего инструмента из минералокерамики и сверхтвёрдых материалов на основе нитрида бора, выпускаемого заводами Минстанкопрома. М.: 1984. - 48 с.

53. Лахтин Ю.М., Коган Я.Д., Гречин А.В. Азотирование в вакууме в смеси азото- и углеродосодержащих газов // Поверхностные методы упрочнения металлов и сплавов в машиностроении. М.: МДНТП, 1983. -С.21-24.

54. Верещака А.С., Третьяков И.П. Режущие инструменты с износостойкими покрытиями. М.: Машиностроение, 1986. - 190 с.

55. Бартеньев С.С., Федько Ю.П., Григоров А.И. Детонационные покрытия в машиностроении. М.: Машиностроение, 1982. - 214 с.

56. Купалова И.К., Жилие В.И. Стойкость свёрл, упрочнённых методом высокотемпературной термомеханической обработки // Станки и инструмент. 1987.-№3.-С. 19-21.

57. Барон Ю.М. Магнитно-абразивная и магнитная обработка изделий и режущих инструментов. Л1: Машиностроение, 1986. - 144"с.

58. Малыгин Б.В., Вакуленко Ю.Я. Установка для магнитного упрочнения режущего инструмента // Станки и инструмент. 1985. - №3. - С.28.

59. Малыгин Б.В., Семерникова И.А.Магнитно-импульсное упрочнение деталей машин и инструмента. // Станки и инструмент. 1989. - №4. - С. 23, 26.

60. Никифоров Ю.П., Красичков А.А., Лобачков Е.А. Установка для магнитного упрочнения режущего и формообразующего инструмента // Станки и инструмент. 1989. - №9:- С. 34 - 35.

61. Постников С.Н. Электрические явления при трении и резании. -Горький: Волго-Вятское кн. изд-во, 1975. 280 с.

62. Костецкий Б.И. О роли вторичных структур в формировании механизмов трения, смазочного действия и изнашивания // Трение и износ. -1980. Т.1. №4. С. 622-637.

63. Паустовский А.В., Куринная Т.В., Руденко И. А. Повышение износостойкости инструментальных сталей электроискровым легированием // Станки и инструмент. 1988. - №2. С. 29 - 30.

64. Руденко И.А., Орлик Н.В. Повышение износостойкости режущего инструмента и деталей машин.- // Станки и инструмент. 1988. - №2. - С. 53 — 55.

65. Бураков В.А., Федосиенко С.С. Формирование структур повышенной износостойкости при лазерной закалке металлообрабатывающего инструмента. // Металловедение и термическая обработка металлов. 1983. -№5.-С. 16-17.

66. Муха И.М., Винниченко В.Н. Упрочнение твёрдых сплавов ультразвуковыми колебаниями // Порошковая металлургия. 1983. - №8. - С. 43-46.

67. Бобровский В.А. Электродиффузионный износ инструмента. М.: Машиностроение, 1976. - 200 с.

68. Шишков В.Д. Современные методы упрочнения инструмента. Л., 1981.-68 с.

69. Латышев В.Н. Повышение эффективности, СОЖ. М.: Машиностроение, 1975. - 89 с.

70. Подураев В.Н. Резание труднообрабатываемых материалов. М.: Высшая школа, 1974. - 590 с.

71. Топлива, смазочные материалы, технические жидкости. Ассортимент и применение: Справ, изд./ Под ред. В.М.Школьникова.- М.: Химия, 1989. 432 с.

72. Лихтман В.М., Щукин Е.Д., Ребиндер А.П. Физическая механика металлов. М.: АН СССР, 1962.

73. Солоненко В.Г. Повышение работоспособности режущих инструментов. Краснодар, Ростов н/д., 1997. - 223 с.

74. Типовые программы и методика государственных испытаний режущего инструмента: Метод, указания / Д.И. Семенченко, А.И. Мещеряков, В.Н. Андреев и др. М.: ВНИИТЭМРД988. - 32 с.

75. Режимы резания труднообрабатываемых материалов: Справочник / Я. Л. Гуревич, М.В. Горохов, В.И. Захаров и др. 2-е изд. перераб. и доп. М.: Машиностроение, 1986. - 240 с.

76. Солоненко В.Г., Солоненко Л.А., Садунин В.Э. Повышение стойкости резцов при чистовом точении сталей // Совершенствование процессов финишной обработки в машино и приборостроении, экология и защита окружающей среды. - Минск, 1995. - С.129.

77. Рыжкин А.А. Обработка металлов резанием: физические основы. -Ростов н/д: ДГТУ, 1995. 242 с.

78. Гордиенко П.Л., Гордиенко С.Л. О влиянии электрического тока на износ при трении металлических тел // Вестник машиностроения. 1982 -№7. - С. 38.

79. Бобровский В.А. Повышение стойкости инструмента. М.: Машиностроение, 1976. - 48 с.

80. Маргулес А.У.Резание металлов керметами. М.: Машиностроение, 1980. - 161с.

81. Бершалский Л.И. Трение как термомеханический феномен // Доклады АН УССР. Серия А. 1977. - №6. - С. 505 - 509.

82. Бржозовский Б.М., Плотников А.П. Обеспечение надёжности определения режимов лезвийной обработки для автоматизированного станочного оборудования. Саратов: Саратов, гос. техн. ун-т, 2001. - 88 с.

83. Макаров А.Д. Оптимизация процессов резания. М.: Машиностроение, 1976. - 278 с.

84. Безъязычный В.Ф. Назначение режимов резания позаданным параметрам качества поверхностного слоя. Ярославль: ЯПИ, 1978. - 86 с.

85. Силин С.С. Метод подобия при резании материалов. М.: Машиностроение, 1979. - 152 с.

86. Оптимизация режимов обработки на металлорежущих станках. Под общ. ред. М.И. Клушина. М.: Машиностроение, 1972. - 188 с.

87. Гаранский Г.К. Оптимизация операций механической обработки. Производительная обработка и технологическая надёжность деталей машин. Ярославль, 1984, С. 1 - 6.

88. Сенюков В.А., Рылин А.В. Аналитический расчёт напряжения в режущей кромке инструмента. Производительная обработка и технологическая надёжность деталей машин. Ярославль.: 1977, С. 74 - 76.

89. Резников А.Н. Теплофизика резания. М.: Машиностроение, 1969. -288 с.

90. Подураев В.Н. Обработка резанием жаропрочных и нержавеющих материалов. М.: Высшая школа, 1965. - 518 с.

91. Малкин А.Я.Скоростное точение закалённых сталей. В кн.: Скоростная обработка металлов резанием. Оборонгиз, 1951, с. 261 281.

92. Усачёв Я.Г. Явления, происходящие при резании металлов. В кн.: -Русские учёные-основоположники науки о резании металлов. Под ред. К.П. Панченко. М., Машгиз, 1952, с. 339 386.

93. Можаев С.С., Саромотина Т.Г. Скоростное и силовое точение сталей повышенной прочности. М., Оборонгиз, 1957, 273 с.

94. Лейкин А.Е. Родин Б.И. Материаловедение. М.: Высшая школа, 1971.

95. Ронталь Т.Д. Режущие свойства и области применения нового керамического инструментального материала силинита-Р: Автореф. дис.канд. техн. наук. Киев, 1982. - 16 с.

96. Солоненко В.Г. Применение новых инструментальных материалов и методов повышения стойкости металлорежущих инструментов. Краснодар: ВСНТО. 1985. - 33 с.

97. Арзамасов Б.Н. Макарова В.И. Мухин Г.Г. и др.; Металловедение.: Под общ. ред. Б.Н. Арзамасова, Г.Г.Мухина. -5-е изд.,стереотип. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2003. - 648 е.: ил.

98. Крутов В.И. Грушко И.М. Попов В.В. и др.; Основы научных исследований.: Под ред. В.И. Крутова, В.В. Попова.: Учеб. Для технических вузов. М.: Высш. шк.,1989. - 400 е.: ил.

99. Разумов И.М.; Организация и планирование, управление предприятиями машиностроения. -М.: Машиностроение, 1982.

100. Типовые программы и методика государственных испытаний режущего инструмента: Метод. Указания /Д.И. Семенченко, А.И. Мещеряков, В.Н. Андреев и др. М.: ВНИИТЭМР, 1988. - 32 с.

101. Кацев П.Г. Статистические методы исследования режущего инструмента. М.: Машиностроение, 1974. - 239 с.

102. Кузнецов В.Д. Физика твёрдого тела. Т. IV. Томск. 1947. - 420 с.

103. Коровин И.В. Общая химия. М.: ВШ, 2002. - С. 199 - 208.

104. Глинка H.JI. Общая химия. М.: ВШ, 2002. - 704 с.

105. Васин С.А., Верещака А.С., Кушнер B.C. Резание материалов. Термомеханический подход к системе взаимосвязей при резании: Учеб. для техн. вузов. М.: Изд - во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2001. - 446 с.

106. Солоненко В.Г., Кичкарь Ю.Е., Прищин А.С. Методика определения оптимальных режимов резания при точении /Надёжность инструментальных и станочных систем. Ростов н/Д: РИСХМ, 1991. - С. 133 - 136.

107. Кичкарь Ю.Е., Прищин А.С., Солоненко В.Г. Индентификация математической модели износа /Применение прогрессивных инструментальных материалов и методов повышения стойкости режущих инструментов. -Краснодар: ДТНТО, 1988. С. 105 - 106.

108. Рабинович В.А., Хавин З.Я. Краткий химический справочник. Изд. 3, перераб. и доп. - JL: Химия, 1991. - 432 с.

109. Теплов А.В., Виханский JI.H., Чарей В.Е. Основы гидравлики. Под редакцией, д. т. н. проф. А.В. Теплова. Изд. Машиностроение: JL, 1969. -222 с.

110. Карякин Н.И., Быстров К.Н., Киреев П.С. Краткий справочник по физике. Изд. 3-е стереотипн. М., «Высшая школа». 1969. 597 с.

111. Яворский Б.М., Детлаф А.А. Справочник по физике Изд. 4-е перераб. М., 1969. 939 с.

112. Енохович А.С. Справочник по физике и технике Изд. 2-е перераб. и доп. М. «Просвещение» 1983. 254 с.

113. Вонсовский С.В. Магнетизм. Магнитные свойства диа , пара - ,фер-ро -, антиферро -, и ферримагнетиков Изд. «Наука» М. 1971. 1031 с.

114. Патент № 2101333 «Смазочно-охлаждающая жидкость для механической обработки металлов». /Солоненко В.Г. Солоненко JI.A., Бадовская Л.А. Бюл. № 1 от 10.01.98.

115. Смазочно-охлаждающие технологические средства для обработки металлов резанием: Справочник. /Под общей ред. С.Г. Энтелиса, Э.М. Бер-линера. -2-е изд., перераб. и доп. М.: Машиностроение, 1995. 496 с.

116. Ребиндер П.А., Щукин Е.Д. Поверхностные явления в твёрдых телах в процессе их деформации и разрушения /Успехи физических наук. Т. 108, вып. 1, сентябрь 1972. — С. 3 41.

117. Зимон А.Д. Адгезия жидкости и смачивание М.: Химия, 1974. -416 с.

118. Меськин В.С, Основы легирования стали Изд. второе, перераб. и доп. М.: Металлургия, 1964. 684 с.

119. Попов А.А. Теоретические основы химико термической обработки стали. Свердловск. Металлуриздат, 1962.

120. Лахтин Ю.М. Физические основы процесса азотирования. Машгиз, 1948.

121. Мишкевич Р.И, Солнцев П.И. и Смирнов А.В. Металловедение и обработка металлов. 1957. № 2, стр. 49.

122. Химическая энциклопедия в пяти томах. Изд. «Советская энциклопедия» М.: 1990.

123. Рипан Р., Четяну И. Неорганическая химия, т.2, М. :МИР, 1972, с. 102103.