автореферат диссертации по металлургии, 05.16.06, диссертация на тему:Разработка технологии производства биметаллических дисковых фрез с рабочими элементами из порошковых быстрорежущих сталей

Государственный комитет Российской Федерации по высшему образованию

Новочеркасский государственный технический университет

-^-

, ■[ На правах рукописи

ЮТИШЕВ Алексей Сергеевич

УДК 621.762 :

разработка технологий

произведет биметаллических дисковых

фрез с РАБОЧИМИ элементами из порошковых быстрорежущих сталей

Специальность; 05.16.06. — «Порошковая металлургия и композиционные материалы»

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Новочеркасск 1994

Работа выполнена на кафедре «Материаловедение н технология материалов» Новочеркасского государственного технического университета

Научный руководитель — доктор технических наук

профессор Дорофеев В. Ю.

Официальные оппоненты: — доктор технических наук,

профессор Ермаков С. С-; — кандидат технических наук Стопченко А. Ю.

Ведущее предприятие АО «ВЭлНИИ», г. Новочеркасск

Защита состоится « 1994 г. в 10

часов на заседании совета К.063.30.1-6 по защите диссертаций на соискание ученой степени кандидата технических наук в Новочеркасском государственном техническом университете по адресу:

346400, г. Новочеркасск Ростовской области, ГСП-1, ул. Просвещения, 132.

С диссертационной работой можно ознакомиться в библиотеке университета. _

Автореферат разослан « 1994 г.

Ученый секретарь диссертацноного совета к. т. н., доцент

ГОРШКОВ С. А.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность теш. Повышение эффективности обработка металлов резанием связано, с одной стороны, с возможностью создания новых инструментальных материалов, имеющих повышенные служебные характеристики, или улучшением служебных характеристик традиционных их разновидностей, с другой -разработки технологических процессов производства режущего инструмента из этих материалов. Всё это полностью можно отнести к инструменту из быстрорежущей стали (БС). Наиболее перспективным при этом представляется использование технологии порошковой металлургии (ГОЛ), поскольку порошковая БС по сравнению со сталью традиционного металлургического производства обладает рядом важных преимуществ, которые обуславливают повышение стойкости инструмента «з неё в 1,5-3 раза по сравнению с изготовленным из литой БС. В то же время преимущества порошковой БС в полной мере могут быть реализованы только при условии оптимизация параметров всех стадий производства инструмента.

В последние годы большое внимание уделяется разработке новых технологических процессов, позволяющих получать металлорежущий инструмент непосредственно из порошка $С (ПБС), минуя традиционный передел в металлургические полуфабрикаты. Весьма перспективна технология получения биметаллических изделий, представляющих собой сочетания порошковых и компактных элементов или порошковых элементов из материалов различного состава.

Высказанные соображения обуславливают актуальность продолжения работ, направленных на использование технология 1Ш в производстве не полуфабрикатов из ПБС, а готовых изделий. Оптимальной является разработка процесса получения биметаллического изделия, где рабочий элемент из БС составляет его небольшую долю. И, наконец, условия формирования материала этого, элемента должны обеспечивать его наиболее высокие свойства. Решение всех этих вопросов послужило предметом исследований.

Работа выполнена на кафедре "Материаловедение и технология материалов" Новочеркасского государственного технического университета, а также исследовательской и произвол- ■ ственной базе АО НПО "Новочеркасский электровозостроительный завод".

Цель и задачи исследования. Целью работы явилась разработка технологического процесса изготовления биметаллических заготовок дисковых фрез (ЗДФ) из ИБС в условиях машиностроительного предприятия. Дня достижения поставленной целя решались следующие задачи:

- разработка опытной технологии получения образцов * методик оценки их характеристик;

- исследование качества материала, формируемого при горячей обработке давлением заготовок из ИБС, разработка критериев оценки его результатов в зависимости от технологических факторов;

- изучение структуры и свойств режущего инструмента различного назначения из ИБС, полученного с использованием разработанных вариантов технологии и варьировании значимыми технологическими параметрами получения;

- разработка производственных процессов получения ЗДФ с рабочими элементами из ИБС и опробование их в промышленном производстве.

Научная новизна. В результате произведенного анализа процесса горячей осадки полых пористых заготовок в жестких матрицах сплошными пуансонами без отверстий и стержней и характеристик получаемого материала впервые установлено:

- целесообразность применения выбранной схемы деформации для производства плоских изделий типа дисковых фрез из тако' го труднообрабатываемого материала, каким является ИБС, с использованием активирующего действия дополнительной деформации за счет центронепременного течения материала для улучшения качества сращивания и внутренних оболочек для соэдания "подпора";

- формулы Для определения интегральной степени деформации,

3.

включающей радиальную и осевую макродефорюцию заготовки, а также мякродефорыацяю за счет изменения пористости;

- критерии оценки качества сформированного материала, которыми являются работа ударного разрушения обрвзирв с надрезами, вырезанных яз рабочих элементов ЗДФ, я шютностя отдельных их участков.

Определены закономерности износа дисковых фрез с рабочими элементами яз ПБС и его отличия от износа стандартного инструмента при различных скоростях резания V , причем у первых с увеличением V наблюдается менее интенсивное снижение периода стойкости, объясняемое наличием в структуре более дисперсной карбидной фазы; получено уравнение для' определения периода стойкости порошковых фрез в зависимости от параметров режимов обработки: подачи на один зуб S¿ , ширины реза В я величины V .

Практическая ценность. Результаты исследований позволяют осуществить проектирование технологического процесса я выбрать оптимальные параметры изготовления из ПБС дисковых фрез.

Раализация результатов работы. На основе исследований разработан технологический процесс я оснастка,получены заготовки моно- и биметаллических дисковых фрез, из которых была «»готовлена партия отрезных резцов и дисковых фрез, прошедшие испытания в производственных условиях Ново черкасского электровозостроительного завода с положительными результатами.

Апробация твботы. Основные положения диссертационной работы доложены я обсуждены на:

- Российской республиканской научно-технической конференции "Прогрессивные технологии производства, структур и свойства порошковых изделий, композиционных материалов и покрытий" (г.Волгоград, 1992 г.);

- Научно-практической конференции НПУ (г.Новочеркасск, 1994 г.)

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 4

печатных работы и получено положительное заключение по заявке на выдачу патента.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, общих выводов, приложения и содержит 135 страниц машинописного текста, 31 рисунок, 22 таблицы и список использованной литературы из 112 наименований.

содержание работы

Введение. Обоснована актуальность теш диссертационной работы, приводятся основные положения, выносимые на ааидту.

В первой главе приведен обзор опубликованных работ по теме диссертации, на основании которого очерчены следующие требования, которш должны удовлетворять технология производства изделий из ИБС;

- обеспечение возможности получения формовок из ИБС-,- который практически не формуется обычными-методами, что вынуждает использовать капсулы или оболочки, применять связующие и специальные метода формования; " и

- достижение беспористого состояния материала за счет использования различных методов горячей обработки давлением;

- ограничение содержания оксидов в материале, предотвращение коагуляций карбидов, что ограничивает температур и время спекания или нагрева перед горячей обработкой давлением;

- формирование достаточно надежных связей между рабочими и крепежными элементами изделий при производстве биметаллического режущего инструмента, что осуществляется при достаточном тепломеханическом воздействии на заготовку;..

- разработка арсенала технических средств и технологических приемов для производства специфического (диски) режущего инструмента.

Во второй главе даны основные характеристики исходных материалов, оборудования, приспособлений я приборов, использованных при получений образцов, методики изучения структуры и свойств БС, качества материалов, полученных из ИБС, а"

iarace планирование проведения экспериментов при поиске оптимальных условий сращивания ie глекчастнчных контактных поверхностях.

Проведение исследования свидетельствуют об уменьшении содержания углерода с уменьшением размеров частиц порошка, что связано с возрастанием его активной поверхности, адсорбнрукщей кислород, В дальнейшем это уменьшение компенсировалось введением в отдельных случаях в состав шихты углеродосодержащих компонентов (УСК) в виде графита карандашного ГК-I ГОСТ 4434-78, а также порошка графята искусственного специального малозольного (ГИСМ ТУ 48-20-54-84) или пироуглерода (ПУ CHI 4671-08-0045-89), явдякь вдхся отходам на Новочеркасском электродам заводе. Ре-, зультаты изучения влияния природы УСК на свойства БС свидетельствуют об отсутствия сколько-нибудь существенной их зависимости от этого параметра и при последуодих исследованиях использовался только карандашный графит.

Исследование влияния фракционного состава на прессуе-мость, спекеемость и усадку ИБС с добавкой 2% связки производилось на формовках, полученных при давлении дрессо-ваняя ЭООШа. Оказалось, что наилучшей прессуемостью обладают порошки с размерами частиц - 250 и - 160 мкм. Это объясняется оптимальным соотношением крупных и мелких частиц, благодаря чему достигается наиболее плотная их упаковка. Играют свою роль также изменение содержания углерода в частицах порошка и связанная с ним их твердость и прессуемость.

Характеристика других материалов, использованных при проведении исследований, в связи с их разнообразием и влиянием лишь на частные показатели технологии и конечного продукта приводятся в дальнейшем в соответствующих разделах работы. В частности, это относится к составам защитных сред, материалам оболочек и обойм, маркам сталей, использовавшимся для изготовления инструментальных оснасток я проведения испытаний при обработке резанием.

В работе было применено аппаратурное обеспечение

производства образцов двух видов: используемое обычно в технологии ПМ и обработке металлов давлением, а также созданное специально с учетом специфики объекта исследования. Его описание изложено в порядке, соответствующем последовательности выполнения соответствующих операций, причем для первой группы это было сделано лишь схематически, а для второй - более подробно. При формовании заготовок рабочих элементов дисковых фрез, а также монометаллического инструмента применялся метод получения брикетов на парафиновой связке в бумажных или металлических оболочках в .специально изготовленных пресс-формах. Для обеспечения защиты спекаемых пористых заготовок от взаимодействия с печной средой, используемой при их нагреве перед ДТП, на их поверхности создавались газотермическим напылением покрытия из железа или углеродистой стала. Напыление производили в комплексе электродуговой металлизации КДМ-2, в" состав которого входил металлизатор ЭШ14 и источник тока ТИМЕЗ-500 (ЧССР).

Горячая обработка давлением заготовок всех типов производилась на штамповочном фрикционном молоте простого действия и на механическом прессе марки К2232 с использованием разнообразных инструментальных оснасток.

Специфика исследуемого материала (ПБС), его повышенная структурная чувствительность, а также высокие затраты на проведение экспериментов предопределили необходимость разработки методики определения иных критериев качества, чем при испытаниях на растяжение, когда дж получения одного экспериментального значения требуется изготовление нескольких заготовок и их весьма дорогостоящая обработай. В результате анализа всех возможных критериев такого качества выбор был сделан в пользу результатов, полученных при испытаниях на'срез и ударное разрушение образцов. Такие испытания позволили на одном образце получить весь комплекс данных по влиянию степени деформации на качество материала.

Традиционной операцией обработки -заготовок из ПБС

является ях экструдированяе, результаты которого детально исследованы в работе. Приводится также методика испытаний реющих свойств дисковых фрез, полученных из ПБС.

В третьей главе'подробно проанализированы деформационные процессы при осадке порошковых заготовок. Полке заготовки могут осаживаться свободно, что вызывает недоуплот-нение наружных и внутренних объемов, а также при фиксированной внутренней (на игле) или наружной-(в матрице) поверхности,Интерес представляет анализ деформационных процессов при использований лишь последней схемы, когда на свободной поверхности в наибольшей мере проявляется действие сжимающих напряжений в связи с сокращением ее площади. В пределе эта поверхность может вообще, исчезнуть. Интегральная степень деформации при осадке полых пористых заготовокскладывается из двух составляющих:

где - степень деформации материала частиц, обуслов-

ленная пористостью-заготовки, <£<& - степень деформация полностью уплотнённой заготовки за счет ее осадки и поперечного течения.

Принятое допущение о,последовательном протекании микро- и макродефорлацяи (<£&■')» не внося существенных погрешностей в результаты анализа, значительно упрощает его проведение. При этом считаем, что уплотнение продсхо- -дит только за счет осадки заготовки без поперечного течения штериала, а высота . начиная с которой такое течение происходит, определяется из выражения

о к

где и - плотности заготовки и ее материала.

В случае деформации беспористой заготовки

В последующие выкладках используется условная высота заготовки Все сечения осаженной полой - заготовки можно рассматривать как зоцу деформации в экстру дере. Отличие здесь заключается в отсутствии зоны деформированной заготовки с окончательной степенью деформация, а недоформяро-ванная зона сосредоточена на поверхности, прилегащей к пресс-форме или игле. Соответствие приведенных в работе выкладок сущности наблюдаемых явлений может быть подтверж дено лишь экспериментельными результатами с использование механических критериев качества материалов, какими являют ся свойства образцов', полученных по схемам экструзии и осадки.

Реализация теоретически обоснованной возможности уве личения степени интегральной пластической деформации при использовании осадки порошковых заготовок может быть осуществлена только при условия, если будет экспериментально показано, что при' использовании этих процессов достигается соответствующее повышение плотности и свойств получена го материала. Оценка справедливости этого положения была произведена с использованием специально разработанной тех нология получения ЗДФ.

Наиболее существенным результатом выполненной серии экспериментов является установленное положение о неравномерности радиальной усадки по высоте формовок из свободно насыпанного ПЕС. После спекания (по высоте) радиальная усадка заготовок составила при Ю50°с - 2,5$; П00°С -- 3,5#; П50°С - 6,5%, Значительная усадка заготовок, спе ченных при 1100° и П50°С я имеющих высоту 15 * 20 мм, правела к появлению продольных трещин. Трещины не возника ля на заготовках высотой 10 мм и заготовках лк)йой высоты при температуре Ю50°С. Последние лмеля достаточную технологическую прочность я режим спекания Ю50°С, 90 мин использовали в дальнейших исследованиях при получении цельнометаллических заготовок.

Из числа опробованных вариантов изготовления биметал

лических ЗДФ наибольший интерес представляют следующие:

1. ЗДФ с цилиндрическими наружной я внутренней оболочками яз малоуглеродистой стали толщиной 1,7-1,9 мм.

2. ЗДФ с наружной металлической оболочкой и внутренней из бумаги отличались тем, что в процессе спекания происходило полное отделение элемента из ИБС от наружной оболочка без признаков разрушения, как в предыдущем случае, что объясняется отсутствием торможения усадка внутренней оболочкой.

3. Порошковая биметаллическая ЗДФ из наружной бумажной оболочки, кольца из ПБС и внутреннего кольца из порошковой шихты на основе железного порошка.

Возможность уплотнения свободнонасыпанного ПБС в толстостенной обойме пра свободной горячей осадке я зависимость плотности от толщины стенки и интегральной степени осадки были изучены при использовании технологий, включающей сле-дущие_ операция:

- свободная осадка между плоскими бойками без применения смазки их поверхностей;

- осадка пакета из четырех-пяти предварительно деформированных образцов;

- калибровка каждого образца между плоскими бойками единичным ударом молота. Нагрев перед наядой операцией производился в среде диссоциированлбго аммиака до П50-П80°С.

Анализ полученных результатов свидетельствует о наличии четко прослеживаемой связи конечной плотности сердцеви-, ны образцов из БС с величиной внутреннего диаметра обоймы и его соотношением с нац/кным диаметром. С увеличением и уменьшением плотность возрастала, что можно объяс-

нить улучшением однородности условий деформация элемента сборки из БС.

Для получения ЗДФ были также предложены не применявшиеся ранее схемы горячей осадки, в том числе технология, основанная на использовании напыленных заготовок, которая явилась базовой при проведении дальнейших исследований.

ю.

Рис. I. Схемы вырезки радиальных I, направленных вдоль хорды 2 и на расстоянии от неё 3 образцов из ЗДФ, полученных с использованием бумажных а) и тонкостенных металлических б) оболочек свободной осадкой и в жестких матрацах,соответственно

Рис. 2 Зависимости й^у/^кт образцов типа 2

(рис. I) при высоте засыпки ИБС Н0: I - Ю, 2-15, 3 - 20 мм и типа 3 при Но = 20 мм (4)

6,50-

' \ 6,00-

-1-1-1-г—1-1— ■ Т--Т"Г— г "Г

И.

го /О о /'О ¿0

Рис.3. Зависимости.^/?^ для образцов, обозначенных, как и на ряо.2

О», ММ*/'

м

4.0.

3.0

2.0

У.О

?<?0. 6,00

Рис.4. Зависимости для образцов,

обозначенных, как я на рис.2

Образцы призматической форлы для определения плотности материала и удельной ре.Соты его разрушения (2Н в разных сечениях вырезались из ЗДФ в на правлении хорда и одна из их поверхностей являлась касательной либо к внутренней поверхности ЗДФ, когда они были монометаллическими, либо к наружной поверхности ее внутренней оболочки (биметаллические ЗДФ) (рис.1). Фиксирование поверхностей разрушения и его облегчение осуществлялось путем лрорезаняя электроискровым способом канавок на образцах шириной 0,2 мм» Рассчитанная обычным способом работа разрушения /¡р относилась к площади разрушенного сечения образца и определенная таким способом величина С2Й фиксировалась в зависимости от расстояния от оси 0-0.

Для сравнения, с учетом тех положений, что испытания проводились на нестандартных образцах, имели лишь оценочный характер, а исследуемый материал обладает повышенной структурной чувствительностью, было приведено определение удельной работы разрушения образцов таких же размеров с аналогичными надрезами из стандартной стали Р6М5К5, подвергнутых термической обработке по режим/, использовавшемуся для образцов из ПБС.

На рис. 2 и 3 показаны результаты определения ударной вязкости и плотности. На рис.4 определена также зависимость для заготовок фрез разной величины.

В четвертой главе приведены результаты исследования эксплуатационных характеристик дисковых фрез с рабочими элементами из ПБС, а также разработки промышленной технологии производства ЗДФ из ПБС и штампа для их горячей деформации.

Сравнительные испытания реющих свойств стандартной и порошковой БС производились по методу "однозубой фрезы". Для проведения испытаний отобраны фрезы с параметрами. Д = 80 мм, В » 2 мм. Резание осуществлялось с величиной подачи-5г. = 0,02 мм/зуб без применения смазываще-охдавдахь щих составов. В процессе экспериментов скорость резания изменялась от 10 до 40 м/мйк. Для получения достоверных

результатов.ш каждом из принятых режимов обработки осуществлялось 4 параллельных опыта, а величина фаски износа по .задней поверхности зуба .фрезы /¡3 находилась как среднее значение по результатам 4 экспериментов.

Использование метода математического планирования эксперимента позволило получить уравнение регрессии для описания зависимости периода стойкости порошковых фрез от параметров режимов обработки - скорости резания V , -додачи на один зуб я иирпны реза В

г-

а его проверка подтвердила адекватность принятой математической модели и статистически значимость полученных коэффициентов.

Таблица. I

Результаты сравнительных испытаний БС при фрезеровании

Материал ! V ,! 1. » 4. ! Т. 2*

¡г^/мин \ мин мм ¡рсц/мин •мин -V

Порошковый 10 30 . 0,26. 8,7 92,0 37,6

Р6М5 20 16 0,27 16,9 47,5 16,6

30 10 0,50 50,0 16 1,5

40 5 1,3 - - -

Стандартный 10 30 0,28 9,4 85 24,8

Р6М5 20 16 0,52 32,5 24,6 12,5

30 10 0,76 76,0 10,5 1,2

40 5 1.9 - -

Стойкостные испытания дисковых фрез из порошковой и стандартной БС показали, что разработанная технология произ-

водства ЗДФ может обеспечить конкурентноспособше свойства инструмента, оцениваемые по приращению размера фаски износа на задней поверхности зуба, причем было обнаружено:

- при низких скоростях резания до 10 м/мин статистически значимых различий периодов стойкости фрез из порошковой и стандартной БС не наблвдается;

- диапазоне V - 10-20 м/мин период стойкости фрез из порошковой БС в 1,08-1,93 раза больше, чем стандартной;

- дальнейшее повышение скорости резания привело к по-, тере работоспособности стандартной БС при V- 32 м/мин, порошковой при Уг40 ц/ше;

- с увеличением скоростд резания у фрез из порошковых БС наблюдается менее интенсивное-.снижение периода стойкости, чем у стандартных, что можно объяснить наличием в структуре более дисперсной карбидной фазы;

- диапазон эксплуатационных скоростей резаняя фрез из порошковых БС следует ограничить 30 м/мин.

Сформулированы также требования, которым должна отвечай промышленная технология производства ЗДФ, определяемые:

- спецификой характеристик ИБС, вынуждающей использоваи оболочки, обеспечивающие решение проблем формуемости порошка и предохранения его от окисления при нагревах;

- особенностями конфигурации- ЗДФ, определяющей возможность применения невысоких формовок, что яекшчает чрезмерное искажение их формы пр! спекании из-за действия гравитационных сил, и схемы горячей осадки, обеспечивающей формообразование тонких дисков;

-необходимостью обеспечения технико-экономической эффективности процесса, сводящегося к минимизации технологических затрат на изготовление, уменьшению расхода дорогостоящего ИБС и обеспечению высоких служебных свойств производимого инструмента;

- характеристиками конечной продукции, что предопределяет необходимость создания условий для предельного уплотнения ПБС, обеспечения качественного межчастичного сращивания, предотвращения изменения химического состава, а также

появления микро- и макродефектов изделий.

Разработана промышленная технология производства ЗДФ, вшшчающая как традиционные операции ПМ, так и специальные, учитывающие специфику этого процесса, которая представляет собой совокупность блоков операций получения заготовок рабочих элементов фрез из ГШС, изготовления в«утренней обоймы, совместной хх деформации и последующей обработки.

Создан производственный штамп для получения биметаллических ЗДФ с рабочим элементом из ПБС я корпусной частью из конструкционной стали, которая играет роль радиального подпора при штамповке, при этом равномерность деформации пористой и монолитной частей ЗДФ обеспечивается превышением первой и éë предварительной осадкой во второй до достижения одинакового сопротивления деформации с предотвращением поперечного течения в этот момент плавающими вставкам* л последующей совместной осадкой до достижения требуемых размеров.

Реализация результатов исследований на Новочеркасском электровозостроительном заводе только при изготовлении ЗДФ одного типоразмера на годовую программу выпуска электровозов позволяет получить экономический эффект в сумме Г700тыс. руб., определены направления расширения объема такой реализации применительно *к фрезам других типоразмеров, рабочих сегментов пил Геллера и производства инструмента для смежных предприятий.

общие швода

I. Показана возможность изготовления заготовок биметаллических дисковых фрез (ЗДФ) с рабочими элементами из ПБС, спеченного в насыпном состоянии и корпусными частями из монолитной конструкционной стали методом многократной вначале в жесткой матрице, а затем свободной осадки сборок, включающих кроме ПБС металлические оболочки, играющие роль защиты при нагреве, барьера от охлавдения в матрице при штамповке и подпора для предотвращения от возникновения

растягивающих напряжений в процессе радиального течения материала рабочего элемента. Одновременно такое течение используется для дополнительной активации процесса сращивания на мехчастичних контактных поверхностях и повышения качества формуемого материала как и при обычно используемой для этих целей экструзии, применение которой в случае ЗДФ нецелесообразно.

2. Впервые идентифицирован процесс осадки полой пористой заготовки в жесткой матрице сплошными пуансонами без отверстий и стершей с экструзией заготовок переменного се-.чения в экструдерах соответствующей конфигурации, получены аналитические зависимости для определения интегральной степени деформации такой заготовки, включающие деформацию"за счет ее пор, изменение осевых и радиальных размеров, а также уравнения, позволяющие рассчитать необходимые для этого параметры.

3. Обоснована целесообразность использования для рцен-ки качества материала", формуемого в процессе спекания ПБС и последующей горячей деформации формовок, критериев, сочетающих простоту и низкие затраты на изготовление образцов и проведение испытаний для их определения с достоверностью и информативностью получаемых результатов, разработаны методики такой оценки, основанные на определении удельной работы разрушения образцов с надрезами С1Н , вырезанных из рабочих элементов ЗДФ, а также плотности отдельных их участков.

4. Установлено наличие активирующего действия дополнительной деформации порошковых заготовок на сращивание меж, частичных контактных поверхностей ПБС и улучшение качества

формуемого материала только при условии предельного его уплотнения я отсутствия действия растягивающих напряжений на всйс этапах технологии получения, даже горячая осадка монометаллических полых заготовок в жестких матрицах в условиях сложной деформации, включающей продольную и центро-направленную составляющие, не обеспечили таких условий и

олько использование металлических оболочек позволило, сключив влияние побочных факторов, получать зависимости ¡^от составляющих степени деформации материала и иятег- •; альной ее величины, а также обеспечить' характеристики, ревытающие их значения для образцов из стандартной стая.

5. Определены закономерности износа дисковых фрез абочими элементами из ИБС и его отличия от износа стан-артного инструмента при различных скоростях резания V ста ношено, что у первых с увеличением V наблюдается енее интенсивное снижение периода стойкости, объяснимое аличием в структуре более дисперсной карбидной фазы, при том диапазон эксплуатационных значений сдещуесгограяи-ивать 30 м/мин, подучено уравнение регрессии для описания ависимости периода стойкости порошковых фрез от парапетов режимов обработки ( V , подачи на один зуб и ши-ины реза В).

6. Разработана промышленная технология производства ДФ, включающая как традиционные операции ПМ, так и спе-иальные, учитывающие специфику процесса, определяемую собеуностями свойства ПБС, конфигурации дисковых фрез и-ребованиями к конечной продукции. Технология представляет обой совокупность блоков операций получения заготовок ра-очих элементов фрез из ПБС, изготовления внутренней обой-ы, совместной их деформации и последущей обработки, от-ечает условиям современного производства в части экологи-еской чистоты, возможности обеспечения автоматизации и еханизации.

7. Создан производственный штамп для получения биме-аллических ЗДФ с рабочим элементом из ПБС и корпусной астью из конструкционной стали, которая играет роль ра-.иального подпора при штамповке, при этом равномерность еформации пористой и монолитной частей заготовок обеспе-ивается превышением первой и её предварительной осадкой

о второй до достижения одинакового сопротивления деформа-ии с предотвращением поперечного течения ПБС в этот момент

плавающими вставками и последующей совместной осадкой до достижения требуемых размеров.

8. Реализация результатов исследований на Новочеркасском электровозостроительном заводе только при изготовлена фрез одного типоразмера, применяемых при обработке коллекторных пластин, на годовой выпуск электровозов позволяет п лучить годовой экономический эффект в суше 1700 тыс.руб., определены направления расширения объёма такой реализации применительно к фрезам других типоразмеров, рабочих элемея тов пил Геллера и производства инструмента для смежных пре приятий.

Основные положения диссертации опубликованы з следущ работах:

I. Деревянных АЛ., Ютишев А,С.,Разработка метода без , дефектной осадки порошковых заготовок из малопластичных ма тераалов //Термическая обработка стал? (теория, технологи техника эксперимента). Вэстоз н/Д: Межвуз.сб.ГИСХМ. 1992. С.137-140.

' 2* Деревянных А.П., Ютишев A.C. Способ получения заго товок дисковых фрез из порошка быстрорегущей стал* // Злев ровозостроение, т.ЗЗ, Новочеркасск: 1992. C.I5I-I56.

3. Дорофеев Ю.Г., Деревянных А.П;, Ютишев A.C. Разработка метода бездефективной осадки порошковых заготовок иэ малопластичных материалов //РЬссийская республиканская научно-техническая конференция "Прогрессивные технология производства, структура и свойства порошковых изделий,комг зяционных материалов и покрытий". Волгоград: 1992.С. 12—Ii

4. Ютишев A.C., Деревянных А.П., Червонный В.А. Изготовление заготовок дисковых фрез из порошка быстрореяущих сталей //Теория и технология производства порошковых материалов. Сборник научных трудов НГТУ, Новочеркасск: 1993. С. 68-73.

5. Дорофеев Ю.Г., Деревянных А.П., Ютишев A.C. Спосо< изготовления биметаллических дисковых фрез //Заявка 5008689/02(071064)* Положительное решение патентной зкспе] тизы НИИГПЭ, 11.01.1994г.