№71-21
Особливості механічної обробки зносостійких чавунів
В.А. Дербаба1, С.Т. Пацера1, В.У. Григоренко1
1Національний технічний університет «Дніпровська політехніка», Дніпро, Україна
Coll.res.pap.nat.min.univ. 2022, 71:217-230
https://doi.org/10.33271/crpnmu/71.217
Full text (PDF)
АНОТАЦІЯ
Мета. Розв'язання науково-технічної задачі, пов'язаної з технологічним забезпеченням високопродуктивної механічної обробки зносостійких чавунів шляхом оптимізації та управління їх оброблюваністю інструментом з полікристалічних надтвердих матеріалів.
Методика. Методологічною основою роботи є системний підхід та аналіз вивчення об'єкта досліджень, що ґрунтується на використанні: графо-аналітичного методу дослідження з метою встановлення системного зв'язку параметрів точіння з властивостями оброблюваного матеріалу, геометрією інструменту та його стійкістю, зношування ріжучої частини та методу стандартних вимірювань.
Результати. Одержані формули досліджень для науково-обґрунтованого підходу у розв'язанні технічної задачі високопродуктивної обробки деталей зі зносостійких марок чавунів, що містить сукупність математичних моделей та алгоритмів для прогнозування їхньої оброблюваності із забезпеченням надійності різального інструменту з надтвердих матеріалів. Отримані результати порівнювалися з відомими роботами, пов'язаними з дослідженнями процесів механічного оброблення загартованих марок сталей, чавунів, оцінкою надійності ріжучих інструментів, точності та шорсткості обробленої поверхні, результатами вимірювань силових параметрів різання. Максимальна відносна похибка вимірювань не перевищувала 10–12 %.
Наукова новизна. Встановлення повного і системного зв'язку параметрів оброблення з властивостями оброблюваного матеріалу, геометрією інструменту і надійністю його роботи. У математико-статистичному опрацюванні експериментальних даних, що дало змогу вперше одержати комплексні залежності в зручному для розрахунку й аналізу вигляді, які дають наочне уявлення про вплив кожного параметра процесу точіння на його енергетичні показники. Визначення стійкості інструменту з надміцних матеріалів при змінній величині зносу.
Практична значимість. Полягає у виборі й обґрунтуванні матеріалу, оптимальних геометричних параметрів різальних інструментів, установленні характеру впливу умов обробки зносостійких чавунів на основні показники процесу – стійкість різального інструменту та режими різання в залежності від твердості матеріалу. Розробці технічних обмежень для розрахунку основних показників оброблюваності та оптимізації технологічних операцій обробки зносостійких чавунів різальним інструментом із надтвердих композиційних матеріалів.
Ключові слова: точіння, верстат, чавун, інструментальний матеріал, знос, стійкість, ріжучий інструмент, режими різання.
Перелік посилань
1. Дядюра, К. О., Юнак, А. С., Погребняк, О. Д., & Охріменко, В. О. (2015). Механізм зношення різальних інструментів на основі cBN при точінні зносостійких високохромистих чавунів. Журнал фізики та інженерії поверхні, 13(2), 225-234.
2. Нікішина, М. В., Білявина, Н. М., Барсукова, Т. П., Бритун, В. Ф., & Петруша, І. А. (2011). Залежність твердості чистих полікристалічних матеріалів кубічного нітриду бору від структурних параметрів. Породоразрушающий и металлообрабатывающий инструмент–техника и технология его изготовления и применения,14, 299–304.
3. Крамар, Г. М., & Бодрова, Л.Г. (2016). Навчально методичний посібник з курсу «Матеріалознавство і конструкційні матеріали» для студентів напряму 6.051003 «Приладобудування».ТНТУ.
4. Щербина, Є.Ю., Дербаба, В.А.& Козечко, В.А. (2022). Критерії стійкості ріжучого інструменту для висошвідкістної обробки. Збірник наукових праць НГУ, 67, 77–95.
https://doi.org/10.33271/crpnmu/67.077
5. Zhuravel, O . Yu , Derbaba, V.A., Protsiv, V.V., & Patsera, S.T. (2019). Interrelation between Shearing Angles of External and Internal Friction During Chip Formation. Solid State Phenomena. Materials Properties and Technologies of Processing, (291), 193–203.
https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/SSP.291.193
6. Кравченко, Ю.Г., Дербаба, В.А.&Крюкова, Н.В. (2015). К вопросу эмпирического определения напряжений и коэфициентов трения при стружкообразовании. Резание и инструмент в технологических системах: Междунар. науч.-техн. сб. Харьков: НТУ «ХПИ», (85), 137-148.
7. Кравченко, Ю.Г., Дербаба, В.А. & Смагін, Д.В. (2020). Визначення і взаємозв’язок кутів зсуву і тертя при стружкоутворенні. Збірник наукових праць НГУ, 61, 193-201.
https://doi.org/10.33271/crpnmu/61.193
8. Kravchenko,Yu., & Derbaba, V. (2021). Empirical definition of the shearing angle and chip-edge contact length when cutting. Збірник наукових праць НГУ, 63, 123-133.
https://doi.org/10.33271/crpnmu/63.123
