Наведено результати досліджень щодо створення аналітичної моделі теоретичного розрахунку процесу різання інструментами зі зносостійкими покриттями з визначенням параметрів пластичної деформації, контактних напружень, температур та теплових потоків на передній і задній поверхнях інструменту. Розроблено методику врахування впливу адгезійних властивостей контактуючих матеріалів на розміри пластичної зони на передній поверхні інструменту. Запропоновано експрес-метод визначення сил та коефіцієнта тертя на задній поверхні інструменту. Досліджено вплив покриттів та мастильно-охолоджувальних речовин у процесі зношування інструменту. Наведено методику практичного використання моделі визначення режимів різання для циклічного відновлення зносостійких фрагментованих структур у контактному поверхневому шарі інструментів зі зносостійкими покриттями.

  Скачати повний текст

З метою удосконалення процесу чистової механічної обробки та поверхневого зміцнення деталей з високоміцного чавуну розроблено спосіб їх лезово-зміцнювальної механічної обробки інструментом з твердого сплаву та НТМ. Зазначено, що наступне алмазне вигладжування виконується для зниження шорсткості поверхні чавунних виробів. На підставі результатів проведених багатофакторних експериментів визначено вплив структури та властивостей чавуну, а також технологічних параметрів обробки на якісні показники поверхневого шару у процесі лезово-зміцнювальної механічної обробки та алмазного вигладжування дослідних зразків. Одержано розрахункову залежність стійкості інструмента від твердості високоміцного чавуну з різною структурою металевої матриці. На підставі результатів експериментальних досліджень розроблено практичні рекомендації щодо використання запропонованого процесу лезово-зміцнювальної механічної обробки деталей з високоміцного чавуну.

  Скачати повний текст

Вирішено актуальну проблему підвищення стійкості безвольфрамових твердих сплавів у процесі різання шляхом розробки та використання екологічно чистих, ефективних, недорогих і простих у технологічному відношенні методів. На базі проведеного аналізу фізико-механічних властивостей безвольфрамових твердих сплавів (БВТС), причин їх недостатньо високої стійкості та існуючих на сьогоднішній день засобів її підвищення запропоновано новий підхід до вирішення задачі підвищення стійкості БВТС - створення на їх поверхні твердомастильних покриттів за допомогою хіміко-термічної обробки у парогазовому середовищі, що складається з перегрітої пари солевмісних розчинів (оксилегування).

  Скачати повний текст

Розроблено об'ємну нелінійну модель на підставі методу скінченних елементів (МСЕ) розподілу температури у зоні різання, що дозволяє простежити зміну розподілу температури у разі врізання інструменту та у ході його охолодження після закінчення процесу різання. Запропоновано модель для визначення тривимірного напруженого стану ріжучої частини інструменту за одночасної дії теплових і силових навантажень. За допомогою даного варіаційно-градієнтного методу здійснено модернізацію МСЕ, що визначає напружений стан інструмента практично у реальному масштабі часу. Зроблено об'ємний опис механічних навантажень на передній та задній гранях. Розроблено модель розрахунку міцності ріжучого інструменту, що найбільш точно враховує реальні умови процесу різання. Доведено, що одержані розрахунки для розподілу напруг у ріжучій частині твердосплавного інструменту дають можливість визначати його міцність для різних умов обробки, обирати умови обробки, які гарантують надійну роботу інструменту. За допомогою даної моделі встановлено взаємозв'язок між зносом різця та величиною його термопружних напруг, що дозволяє визначити параметри процесу різання, які підвищують стійкість інструменту.

  Скачати повний текст

Теоретично й експериментально досліджено кінетику зношування та механізм відмови твердосплавних різців. Встановлено, що технологічні та експлуатаційні параметри процесу зношування інструмента можуть бути ураховані просторово-часовою моделлю. Кінетика затуплення важконавантажених твердосплавних різців має подвійний характер, описаний кусково-експоненційною залежністю. Коефіцієнти розробленої моделі затуплення твердосплавних різців оцінюють опір інструмента за різним механізмом затуплення. Термодифузійне карбонітридне покриття збільшує період стійкості різців ВК8 у ході точіння деталей з чавуну в 1,2 - 4,0 рази та величини приробочного зносу - в 1,2 - 6,0 разів.

  Скачати повний текст

Розглянуто питання підвищення працездатності різальних змінних пластин з кераміки у процесі обробки поліпшених і загартованих сталей та чавунів високої міцності за рахунок розробки та створення нових конструкцій багатошарових пластин, що поєднують зносостійкість різальної кераміки з міцністю твердосплавної підкладки. Запропоновано новий підхід щодо розробки багатошарових пластин підвищеної зносостійкості, який полягає у тому, що основним показником якості визначення величини термічних напружень у процесі виготовлення та експлуатації пластин є термомеханічна сумісність компонентів та їх часткове співвідношення. Розроблено конструкцію шаруватої різальної пластини, яка містить низку нових відмінних ознак, що дозволяє підвищити працездатність інструменту та розширити область його застосування - використовувати у разі ударних навантажень і чорновій обробці матеріалів.

  Скачати повний текст

Обгрутовано новий спосіб вирішення проблеми підвищення працездатності багатогранних непереточуваних твердосплавних пластин (БНТП) на завершальному етапі комплексної обробки, що полягає у комбінуванні методу магнітно-абразивної обробки (МАО) у великих магнітних щілинах і нанесення спеціальних зносостійких покриттів методами хіміко-технічної обробки й іонно-плазмового напилення. Розроблено технологічну наладку до стандартного вертикально-фрезерного верстата, яка забезпечує ефективне фінішне МАО БНТП за наявності великих щілин з урахуванням оптимальних умов взаємодії магнітно-абразивного інструменту (МАІ) з оброблюваними поверхнями залежно від задач обробки. Визначено особливості контактної взаємодії поверхні БНТП з МАІ за магнітно-абразивної обробки за умов великих магнітних щілин. Розроблено експериментальну методику та визначено особливості кінетики формування мікропрофілю поверхні за МАО. Встановлено основні закономірності зміцнення методом МАО твердосплавного інструменту з покриттями різних типів на всіх стадіях технологічного комплексу, що складається з комбінацій МАО та нанесення спеціальних покриттів методами хіміко-технічної обробки й іонно-плазмового напилення.

  Скачати повний текст

Уперше теоретично обгрунтовано удосконалення методу фінішної обробки плоских протяжних поверхонь деталей, який передбачає торцове ступінчасте фрезерування, чистове стругання та поверхневе пластичне деформування (ППД), об'єднаних в одну технологічну операцію за допомогою розробленої конструкції інструменту з рухомими відносно його корпуса формотвірними елементами з запобіганням імпульсних силових навантажень на шпиндель, які спостерігались під час випробування відомих конструкцій комбінованих інструментів. Теоретично доведено та реалізовано переваги перетвореної з колової у прямолінійну траєкторії руху формотвірних елементів, перпендикулярної до вектора подач заготовки, що забезпечує одержання рівномірної шорсткості за шириною обробленої поверхні, а також підвищення стійкості інструменту у порівнянні з чистовим торцевим фрезеруванням і вигладжуванням, які здійснюються за традиційних методів. Теоретично й експериментально доведено можливість подальшого зміцнення поверхневого шару металу за комбінованого методу обробки плоских поверхонь завдяки співпаданню чистового проходу, попереднього перед ППД, за траєкторією та вектором руху з вигладжуванням, що обумовлено синергетичним підсиленням зміцнення від попереднього чистового стругання зміцненням внаслідок вигладжування (ефект Баушингера).

  Скачати повний текст

Розроблено нові види полікристалічних надтвердих матеріалів з підвищеними фізико-механічними та екплуатаційними характеристиками на основі вюрцитного нітриду бора на підставі принципів управління формування їх властивостей. Вивчено закономірності фазових і структурних перетворень у вюрцитному нітриді бору за дії попереднього холодного деформування методом прокатування за наявності напружень зсуву чи у разі завантаження за умов, за яких мають місце зміни напружено-деформованого стану порошків, а також під час гарячого пресування за високих тисків у разі присутності домішок та без них.

  Скачати повний текст