Повышение эффективности твердосплавного финишного лезвийного инструмента сверхскоростным затачиванием (1834,80 руб.)

Стр.2

Стр.3

Стр.4

Стр.5

Стр.6

УДК 621.9 ББК 34.63 П58 Рецензенты: Д. В. Лобанов, зав. кафедрой «Технология машиностроения» ФГБОУ ВО «ЧГУ им. И. Н. Ульянова», доктор технических наук, доцент; С. Г. Шантаренко, проректор по научной работе, зав. кафедрой «Технологии транспортного машиностроения и ремонта подвижного состава» ФГБОУ ВО «Омский государственный университет путей сообщения», доктор технических наук Попов, А. Ю. П58 Повышение эффективности твердосплавного финишного лезвийного инструмента сверхскоростным затачиванием : монография / А. Ю. Попов, Д. С. Реченко ; Минобрнауки России, ОмГТУ. – Омск : Изд-во ОмГТУ, 2019. – 280 с. : ил. ISBN 978-5-8149-2829-0 Рассмотрены вопросы получения высококачественного лезвия металлорежущего инструмента на высокоскоростной установке с дальнейшим нанесением упрочняющего покрытия. Представлены разделы, посвященные анализу эффективности, разработке формы и геометрии режущей части твердосплавного инструмента для чистовой обработки труднообрабатываемых материалов; разработке и созданию технологической системы для исследования сверхскоростного затачивания твердосплавного инструмента; исследованию процесса обработки жаропрочных и титановых сплавов твердосплавным инструментом, полученным сверхскоростным затачиванием. Монография предназначена для студентов всех форм обучения по специальности 15.03.05. Будет полезена при освоении курсов «Процессы и операции формообразования» и «Режущий инструмент». УДК 621.9 ББК 34.63 Печатается по решению научно-технического совета Омского государственного технического университета. Протокол № 5 от 19.04.2019 г. ISBN 978-5-8149-2829-0 2 © ОмГТУ, 2019

Стр.2

ОГЛАВЛЕНИЕ ВВЕДЕНИЕ ......................................................................................................... 7 Глава 1. Анализ эффективности лезвийного твердосплавного инструмента для чистовой обработки труднообрабатываемых материалов ...................... 9 1.1. Особенности чистовой обработки жаропрочных и титановых сплавов ........................................................................... 15 1.2. Параметры режущего инструмента определяющие режущую способность при чистовой обработке жаропрочных и титановых сплавов .................................................................................................. 21 1.3. Анализ существующих способов затачивания твердосплавного режущего инструмента для чистовой обработки жаропрочных и титановых сплавов ............................................................................... 30 1.4. Задачи исследований.......................................................................... 38 Глава 2. Разработка формы и геометрии режущей части твердосплавного инструмента для финишной обработки труднообрабатываемых материалов ......................................................................................................... 41 2.1. Рациональные параметры режущей части инструмента для обработки труднообрабатываемых материалов ............................... 43 2.2. Методика определения оптимального условного вписанного радиуса округления лезвия от напряжений в режущем клине ....... 51 2.3. Разработка оптимальных форм режущей части многогранных пластин для финишной обработки труднообрабатываемых материалов, реализуемых сверхскоростным затачиванием ........... 63 3

Стр.3

2.3.1. Исследование формирования застойной зоны при стужкообразовании .......................................................... 70 2.3.2. Исследование деформации в зоне первичной деформации ....................................................................... 75 2.3.3. Выбор и проектирование оптимальной формы передней поверхности твердосплавных пластин для финишной обработки с учетом прочностных параметров лезвия ............................................................ 81 2.4. Выводы по главе ................................................................................. 94 Глава 3. Разработка и создание технологической системы для сверхскоростного затачивания твердосплавного инструмента ................... 95 3.1. Разработка и силовой расчет конструкции шлифовального круга для сверхскоростного затачивания .................................................... 97 3.2. Анализ и разработка крепления шлифовальных сегментов .......... 99 3.3. Определение максимально допустимой скорости шлифовального круга для высокоскоростной обработки ......................................... 104 3.3.1. Анализ нагрузок и напряжений шлифовального круга ..................................................... 108 3.4. Изготовление и испытания на прочность шлифовальных вставок для сверхскоростного шлифования с различной характеристикой ................................................................................ 117 3.5. Разработка методики расчета режимов резания и технологических рекомендаций при затачивании твердосплавного инструмента ....................................................................................... 130 4

Стр.4

3.6. Выводы по главе ............................................................................... 140 Глава 4. Исследование сверхскоростного затачивания твердосплавного режущего инструмента для обработки жаропрочных и титановых сплавов ....................................................................................... 142 4.1. Определение рациональной рецептуры шлифовальных алмазных головок для сверхскоростного затачивания твердосплавного инструмента ....................................................................................... 143 4.2. Определение рациональных режимов сверхскоростной обработки ............................................................................................ 150 4.3. Анализ и исследование основных факторов процесса сверхскоростного затачивания, влияющих на качество лезвия твердосплавного инструмента ......................................................... 164 4.4. Моделирование напряженно-деформационного состояния в твердосплавном режущем инструменте при затачивании ............ 180 4.5. Выводы по главе ............................................................................... 192 Глава 5. Исследование поверхностного слоя твердосплавного инструмента для финишной обработки жаропрочных и титановых сплавов ................. 195 5.1. Разработка и выполнение отрицательной упрочняющей фаски многогранных твердосплавных пластин для финишной обработки труднообрабатываемых материалов ................................................ 196 5.2. Обоснование выбора упрочняющего покрытия металлорежущего инструмента для финишной обработки труднообрабатываемых материалов .......................................................................................... 201 5

Стр.5

5.3. Выбор методов поверхностного упрочнения твердосплавных пластин для финишной обработки .................................................. 208 5.4. Исследование микротвердости обработанных поверхностей твердосплавной пластины ................................................................ 221 5.5. Исследование изменения элементного состава поверхностного слоя твердосплавной пластины и шлифовальной головки при сверхскоростном затачивании ......................................................... 222 5.6. Выводы по главе ............................................................................... 226 Глава 6. Исследования процесса обработки жаропрочных и титановых сплавов твердосплавным инструментом, полученным сверхскоростным затачиванием ................................................................................................... 229 6.1. Разработка рекомендаций по выбору смазочно-охлаждающей жидкости при финишной обработке жаропрочных и титановых сплавов ......................................................................... 230 6.2. Исследование работоспособности инструмента, оснащенного разработанными твердосплавными пластинами при финишной обработке жаропрочных и титановых сплавов .............................. 235 6.3. Стойкость твердосплавного инструмента при финишной обработке жаропрочных и титановых сплавов .............................. 245 6.4. Выводы по главе ............................................................................... 255 ЗАКЛЮЧЕНИЕ ............................................................................................... 256 Список литературы ......................................................................................... 259 6

Стр.6