Введение к работе
Актуальность темы. В авиационной,' в энергомашиностроительной и других отраслях промышленности широко используют.жаропрочные сплавы на никелевой основе. Специфические особенности этих сплавов существенно-осложняют их механическую обработку: большие сили резания, высокая температура и активно протекающие физико-химические явления в зоне контакта инструмента с обрабатываемым сплавом вынуждают работать на низких скоростях резания. Возможность применения высокоскоростной обработки ограничена низкой стойкостью режущего инструмента. В настоящее время есть основание полагать, что замена традиционного твердосплавного инструмента на новые марки минералокзрамики позволит реализовать высокоскоростную обработку (ВСО) с получением значительного экономического эффекта. Для решения этой задачи необходимо изучить влияние особенностей высокоскоростного резания на изна-ливание режущих инструментов из минералокерамики и определить пути увеличения их стойкости.
Диссертационная работа посвящена изучению особенностей процесса обработки жаропрочных /V"i сплавов минёраяокерамикой та скоростях резания в 20 - 30 раз превышающих традиционные.
Цель работы. Повышение производительности и снижение се-5естоимости процесса резания труднообрабатываемых сплавов на эснове W'i "' за счет перехода от традиционных скоростей н ВСО мшерал'окерамическиы режущим инструментом.
Научная новизна.
-
На основе анализа термо-механических и химических яв-іений в процессе образования стружки локального сдвига разработана математическая модель, описывающая влияние скорости реза-шя на изнашивание минералокэрамических резцов, алгоритм и ірограмма расчета режимов резания, обеспечивающих режим наивыс-іей производительности при достижении требуемой стойкости режущи керамики.
-
Доказано наличие усталостного механизма изнашивания іинералокерамической режущей пластины, вызванного цикличностью ібразования элементной стружки локального сдвига.
-
Доказано положительное влияние нового органического
покрытия - пропитки " Фолиокс", на стабильность работы и износ режущей керамики.
Методы исследования. В работа использованы общепризнанна инженерные методики расчета температур в плоскости сдвига, углов сдвига и физическая модель образования стружки локального сдвига.
Экспериментальные исследования проведены в лаборатории с использованием общепринятых методик и стандартного оборудования. Обработка полученных результатов проводилась с применением вычислительной техники.
Практическая ценность. Показана реальная возможность обработки жаропрочных а/\ сплавов отечественной режущей керамикой со скоростями резания, в 20 - 30 раз превышающими скорости резания, принятые для твердых сплавов. При этом путь резания, пройденный керамическим резцом, не меньше пути резания, пройденного твердосплавным резцом за период его стойкости.
Результаты исследований внедрены в фирме "русский дизель" при обточке наплавленных л/і сплавом клапанов дизельных двигателей и в ТОО "Ленфор" при обработке лопаток газовых турбин.
Апробация работы. Материалы диссертационной работы докладывались и обсуждались наг научно-техническом семинаре Механика и технология машиностроения", Свердловск, 1990 г.; "Пути повышения эффективности обработки материалов резания в машиностроении", краткосрочном научно-техническом семинаре, Ленинград, 1991г, Результаты работы доложены на научном семинаре кафедры "PC и И" Ленинградского института машиностроения и кафедре "Гибкие автоматические комплексы* С.-Петербургского государе-, таенного технического университета, Санкт-Петербург, 1993 г.
Публикации. По теме диссертации опубликовано четыре работы.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из оглавления, введения, пяти глав, заключения, изложенных на 115 страницах машинописного текста, содержит 26 таблиц, 59 рисунков, приложения и списка использованной литературы из 121 наименования.