ОСОБЛИВОСТІ МАГНІТНО-АБРАЗИВНОГО ОБРОБЛЕННЯ ТВЕРДОСПЛАВНОГО ІНСТРУМЕНТА З ЗАХИСНИМИ ФАСКАМИ НА РІЗАЛЬНИХ КРОМКАХ
DOI:
https://doi.org/10.20998/2079-004X.2022.1(5).09Ключові слова:
різальна кромка, фаска, твердосплавний різальний інструмент, твердість, мікрогеометрія, магнітно-абразивне обробленняАнотація
Для забезпечення надійності і працездатності різального інструменту, особливо твердосплавного, перспективним є формування раціональної мікрогеометрії робочих поверхонь, особливо форми і геометрії різальних кромок, а також їх зміцнення. Для цього необхідно виконувати додаткове оброблення інструменту після операції його заточування. Метод магнітно-абразивного оброблення в умовах великих робочих зазорів при раціональному співвідношенні ударної та фрикційного взаємодії магнітно-абразивного інструменту з оброблюваними елементами дозволяє формувати мікрогеометрію і зміцнювати як різальні кромки, так і робочі поверхні. Для забезпечення ефективного оброблення необхідно встановити закономірності формування мікрогеометрії різальних кромок з попередньо виконаними захисними фасками. У роботі наведені результати комплексного дослідження процесу магнітно-абразивного оброблення твердосплавних непереточуваних пластин з виконаними під різними кутами захисними фасками на різальних кромках. Показано, що процес округлення кромок лінійно пов'язаний з тривалістю магнітно-абразивного оброблення. Причому, швидкість збільшення розмірів радіусів округлення різальних кромок з захисними фасками лінійно зростає зі збільшенням кута нахилу фасок при інших рівних умовах процесу. Запропоновано фізичний опис механізму зміцнення поверхневого шару робочих елементів твердосплавного різального інструменту. Показано, що процес зміцнення пов'язаний з раціональним накладенням сил, що виникають в результаті фрикційної та ударної взаємодії частинок і формувань магнітно-абразивного інструменту з оброблюваними поверхнями. Встановлено, що характер зміни поверхневої твердості, отриманої після магнітно-абразивного оброблення на захисних фасках, має хвилеподібну форму в залежності від часу процесу. Найбільший ріст поверхневої твердості має місце на фасках, виконаних під кутами 10° та 20° і пояснюється величиною співвідношення між силами нормального і тангенціального походження, що виникають при контакті магнітно-абразивного інструменту з оброблюваними поверхнями.
Посилання
Tikal F., Bienemann R., Heckmann L. Schneidkantenpräparation Ziele, Verfahren und Messmethoden. Berichte aus Industrie und Forschung. Kassel: Kassel University Press GmbH, 2009. 193 p.
Denkena B., Köhler J., Ventura C. Strategien für die Herstellung von Schneidkantenmikrogeometrien durch Querseiten-Planschleifen. Forum, Schneidwerkzeug-und Schleiftechnik. 2012. Vol. 25(3), pp. 92– 97.
Rodichev Yu. M., Soroka E. B., Maiboroda V. S., Dzhulii D. Yu., Khvorostianyi V. V. [The influence of surface modification of carbide tools on the resistance to destruction of the cutting edge under local loading] Vliyaniye modifikatsii poverkhnosti tverdosplavnogo instrumenta na soprotivleniye razrusheniyu rezhushchey kromki pri lokalnom nagruzhenii. Proceedings of the fifth international conference problems of dynamics and strength in turbomachinery (27 – 30 travnya, 2014, Kyiv) [G. S. Pisarenko Institute for Problems of Strength of the National Ac. Sci. of Ukraine (May 27–30, 2014, Kyiv)], Kyiv, Publ., 2014, pp. 205 – 206.
Maiboroda V. S., Slobodianiuk I. V., Dzhulii D. Yu. Magnitno-abrazivnaya obrabotka detaley slozhnoy formy [Magneto-abrasive machining of parts with complex shape]. Zhytomyr, PP "Ruta" Publ., 2017. 272 p.
Maiboroda V. S. Osnovy stvorennya i vykorystannya poroshkovoho mahnitno-abrazyvnoho instrumentu dlya finishnoyi obrobky fasonnykh poverkhonʹ: dis. … d-ra. tekhn. nauk: 05.03.01 [Basics of creating and using powder magnetic abrasive tool for finishing shaped surfaces. Dr. eng. sci. diss]. Kyiv, 2001. 404 p.
Dzhulii D. Yu. Pidvyshchennya yakosti bahatohrannykh neperetochuvanykh tverdosplavnykh plastyn pry mahnitno-abrazyvnomu obroblenni v kilʹtseviy vanni: dis. … kand. tekhn. nauk: 05.03.01. [Increasing quality of multisided not sharpened hard-alloy plates by using magneto-abrasive machining in ring-type working area. Candidate eng. sci. diss. (Ph. D.)]. Kyiv, 2014. 175 p.
Tkachuk I. V. Formuvannya mahnitno-abrazyvnoho instrumentu zi stabilʹnymy vlastyvostyamy v robochykh zazorakh kilʹtsevoho typu: dis. … kand. tekhn. nauk: 05.03.01. [Formation of magneto-abrasive tool with stable properties in the ring-type working gaps. Candidate eng. sci. diss. (Ph. D.)]. Kyiv, 2015. 164 p.
Byelyayev O. Erhöhung der Leistungsfähigkeit von HSS-Spiralbohrern durch Einsatz der magnetabrasiven Bearbeitung: Phd-Thesis, Otto von Guericke. Magdeburg, Germany, 2008. 150 p.
Maiboroda V. S. Doslidzhennya vlastyvostey mahnitno-abrazyvnoho instrumentu, sformovanoho iz sumishey poroshkiv [Studying the properties of magneto-abrasive tool formed from mixtures of powders]. Protsesy mekhanichnoyi obrobky v mashynobuduvanni. Zbirnyk nauk. pratsʹ [The processes of mechanical processing in mechanical engineering. Collection of sciences. works]. Zhytomyr, ZSTU Publ., 2009, issue 6, pp. 144 – 159.
Dzhulii D. Yu., Maiboroda V. S. Analiz umov mahnitno-abrazyvnoho obroblennya bahatohrannykh neperetochuvanykh tverdosplavnykh plastyn pry yikh dovilnomu roztashuvanni v robochykh zonakh ustanovky typu kiltseva vanna [Analysis of conditions of magnetic-abrasive machining of multisided not sharpened hard-alloy plates at their arbitrary location in the working areas of the installation type ring bath]. Visnyk KDPU imeni Mykhayla Ostrohradskoho. Novi tekhnolohiyi v mashynobuduvanni [Transactions оf Kremenchuk Mykhailo Ostrohradskyi National University. New technologies in mechanical engineering]. Kremenchuk: KRNU Publ., 2008, issue 1/2008 (48) Part 2, pp. 27 – 31.
Oliker V. E. Poroshki dlya magnitno-abrazivnoy obrabotki i iznosostoykikh pokrytiy [Powders for magnetic-abrasive machining and wear-resistant coatings]. Moscow, Metallurgiya Publ., 1990. 176 p.
Baron Yu. M. Magnitno-abrazivnaya i magnitnaya obrabotka izdeliy i rezhushchikh instrumentov [Magnetic-abrasive and magnetic machining of products and cutting tools]. Leningrad, Mashinostroyeniye Publ., 1986. 176 p.
Klimenko S. A., Kopeikina M. Yu., Lavrynenko V. I. et al. Finishnaya obrabotka poverkhnostey pri proizvodstve detaley [Finishing surfaces in the production of parts]. Minsk, Bielaruskaja navuka Publ., 2017. 376 p.
Ulyanenko N. V. Pidvyshchennya pratsezdatnosti tverdosplavnoho instrumentu shlyakhom zastosuvannya mahnitno-abrazyvnoho obroblennya ta nanesennya znosostiykykh pokryttiv: dys. … kand. tekhn. nauk: 05.03.01. [Improvement of working capacity of a carbide tool by application of magneto-abrasive machining and application of wear-resistant coatings. Candidate eng. sci. diss. (Ph. D.)]. Kyiv, 2006. 160 p.
Yakubov F. YA. Strukturno-energeticheskiye aspekty uprochneniya i povysheniya stoykosti rezhushchego instrumenta [Structural and energetic aspects of hardening and increasing the durability of the cutting tool]. Simferopol, Krymskoye uchebno-pedagogicheskoye gosudarstvennoye izdatelstvo Publ., 2005. 300 p.
Starkov V. K. Fizika i optimizatsiya rezaniya metallov [Physics and optimization of metal cutting]. Moscow: Mechanical Engineering Publ., 2009. 640 p.
##submission.downloads##
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2022 Вісник Національного технічного університету «ХПІ». Серія: Технологiї в машинобудуваннi
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
