Введение к работе
Актуальность работы.
Создание высокопроизводительного, прогрессивного
металлорежущего инструмента является одной из основных задач машиностроения.
Разработка новых конструкций металлорежущего инструмента и совершенствование инструментальных материалов позволяют существенно повысить производительность обработки резанием.
Наиболее перспективной является наплавка металлорежущего инструмента, которая позволяет получать металл с повышенными эксплуатационными свойствами, а также существенно экономить дорогостоящие теплостойкие стали высокой твердости.
Большое развитие в последнее время получили методы повышения эксплуатационных характеристик поверхностных слоев различных изделий. Существующие технологии упрочнения поверхности позволяют обрабатывать широкую гамму материалов, включая инструментальные.
Цель работы.
Разработка высокоэффективной технологии изготовления наплавленного металлорежущего инструмента с повышенными эксплуатационными характеристиками.
Основные задачи работы.
Исследование влияния режимов наплавки на структуру и свойства наплавленного металла.'
Исследование влияния режимов упрочнения поверхностным пластическим деформированием (ППД) на характеристики поверхностного слоя наплавленной теплостойкой стали высокой твердости.
Разработка высокопроизводительной технологии изготовления металлорежущего инструмента с применением наплавки и упрочнения ППД, совершенствование конструкции инструмента.
Изготовление экспериментальной партии металлорежущего инструмента с наплавленной и упрочнеішой рабочей частью. Проведение заводских испытаний и оценка экономической эффективности разработанной технологии.
Научная новизна.
Установлена взаимосвязь между режимами наплавки и содержанием остаточного аустенита в наплавленной теплостойкой стали высокой твердости.
Установлена взаимосвязь между режимами упрочнения поверхностным пластическим деформированием и характеристиками поверхностного слоя наплавленного металла.
Разработана конструкция отрезного токарного резца с механическим креплением наплавленной режущей пластины.
Разработан способ автоматической ориентации заготовок при загрузке в приспособление для наплавки (Патент № 2103145).
Практическая ценность работы.
Разработана высокоэффективная технология изготовления режущей пластины для отрезного токарного резца с применением наплавки и упрочнения наплавленного металла поверхностным пластическим деформированием.
Разработана технология изготовления корпуса спроектированного отрезного токарного резца с механическим креплением наплавленной режущей пластины.
Апробация работы.
Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на международной научно-технической конференции «Прогрессивные методы и технологии получения и обработки конструкционных материалов и покрытий», 1999 г., г. Волгоград; на научно-технической конференции: «Современные технологии в машиностроении», 1998 г., г. Пенза; на научно-технической конференции: «Славяновские чтения», 1999 г., г. Липецк; на научном семинаре кафедры «Технология металлов и материаловедение» ТГТУ, 2000 г., г. Тверь; на научном семинаре кафедры «Теория и технология сварки», СП6ТТУ, 2000 г., г. Санкт-Петербург.
Разработанный металлорежущий инструмент экспонировался на 4-й международной выставке «Оборудование, приборы и инструменты для металлообрабатывающей промышленности» - «Металлообработка - 96», 1996 г., г. Москва; на выставке «Дни Тверской области в Совете Федерации» 1998 г., г. Москва; на выставке «Энергоресурсосбережение, сертификация и инновации», 1998г., г. Тверь.
Публикации.
По результатам диссертационной работы опубликовано 8 печатных работ (в том числе патент РФ).
Объем и структура диссертации.