Электронная библиотека Веда
Цели библиотеки
Скачать бесплатно
Доставка литературы
Доставка диссертаций
Размещение литературы
Контактные данные
Я ищу:
Библиотечный каталог российских и украинских диссертаций

Вы находитесь:
Диссертационные работы России
Технические науки
Технология и оборудование механической и физико-технической обработки

Диссертационная работа:

Порохин Сергей Сергеевич. Повышение работоспособности токарных резцов, работающих в условиях стесненного резания, путём совершенствования износостойких покрытий : диссертация ... кандидата технических наук : 05.02.07 / Порохин Сергей Сергеевич; [Место защиты: Ульян. гос. техн. ун-т].- Ульяновск, 2010.- 215 с.: ил. РГБ ОД, 61 10-5/2749

смотреть введение
Введение к работе:

Актуальность темы. Нанесение износостойких покрытий методом конденсации вещества в вакууме с ионной бомбардировкой (КИБ) позволяет существенно повысить работоспособность режущего инструмента (РИ). Наибольшее применение в настоящее время находят износостойкие покрытия (ИП) на основе нитрида титана, в том числе многослойные (МП). Несмотря на определенные успехи, достигнутые в области разработки ИП, остаются нерешенными вопросы, связанные с влиянием покрытий на работоспособность РИ, работающего в условиях стесненного резания, в частности на операциях отрезки заготовок и прорезки канавок. Не раскрыт механизм влияния ИП на контактные процессы, тепловое и напряженное состояние режущего клина и изнашивание токарного РИ. Не разработана методика оценки теплового состояния РИ, учитывающая как особенности стесненных условий резания, так и процессы, протекающие на контактных площадках инструмента. Отсутствуют рекомендации по конструированию МП для РИ, работающего в условиях стесненного резания: составу, толщинам слоев и их взаимному расположению, общей толщине многослойного покрытия.

В связи с этим тема диссертационной работы, посвященной дальнейшему повышению работоспособности РИ, работающего в условиях стесненного резания, путем совершенствования ИП является актуальной.

Автор защищает: 1. Результаты теоретико-экспериментальных исследований токарных отрезных резцов с различными покрытиями на операциях отрезки заготовок и прорезки канавок, в частности методику расчета тепловых полей в режущем клине РИ, закономерности влияния состава ИП на контактные процессы, тепловое и напряженное состояние режущего клина токарных отрезных резцов.

2. Результаты экспериментальных исследований влияния конструкции
МП на их структурные параметры, механические свойства и изнашивание РИ.

  1. Технологические режимы нанесения МП на токарные резцы, работающие в условиях стесненного резания.

  2. Результаты экспериментальных исследований работоспособности РИ с разработанными МП при обработке резанием заготовок из углеродистых, низколегированных и нержавеющих сталей и результаты опытно-промышленных испытаний.

Цель работы: повышение работоспособности РИ, работающего в стесненных условиях резания, путем совершенствования ИП на примере токарных отрезных резцов.

Для достижения поставленной цели решены следующие задачи: 1) Разработана методика расчета тепловых полей в режущем клине токарного отрезного резца, учитывающая стесненные условия резания. 2) Установлено влияние различных ИП на контактные процессы, тепловое и напряженное состояния клина РИ на операциях отрезки заготовок. 3) На основе результатов анализа теплового и напряженного состояния режущего клина РИ предложены принципы формирования и конструкции МП для РИ, работающего в стесненных условиях ре-

зания. 4) На основе выявленных взаимосвязей структурных параметров, механических свойств и изнашивания РИ с конструктивными параметрами МП разработаны рациональные конструкции многослойных покрытий. 5) Разработаны технологические режимы нанесения МП на рабочие поверхности РИ. 6) Выявлена работоспособность РИ с разработанными МП в условиях действующего производства.

Научная новизна:

  1. Разработана методика расчета температурных полей в режущем клине РИ, учитывающая стесненные условия процесса резания, а также процессы, протекающие на контактных площадках режущего инструмента.

  2. Выявлены закономерности влияния состава ИП на контактные процессы, тепловое и напряженное состояние режущего клина токарных отрезных резцов.

  3. Развиты представления о механизме изнашивания отрезного РИ с МП с позиции теплового и напряженного состояния режущего клина инструмента.

  4. Предложены эмпирические зависимости структурных параметров, механических свойств и интенсивности износа РИ от конструктивных параметров МП.

  5. Разработаны на уровне изобретений способы нанесения МП для токарных резцов, работающих в условиях стесненного резания.

Практическая ценность и реализация работы:

  1. Разработаны новые конструкции МП, обеспечивающие высокую работоспособность токарных отрезных резцов.

  2. Разработаны технологические рекомендации по составам слоев, общей толщине и соотношению толщин слоев МП, предназначенных для токарных отрезных резцов, работающих в стесненных условиях резания.

  3. Разработаны технологические параметры нанесения МП.

  4. Опытно-промышленные испытания, выполненные в производственных условиях ООО «УАЗ-Техинструмент» (г. Ульяновск), подтвердили высокую работоспособность РИ с разработанными МП. Технологические рекомендации по нанесению покрытий переданы 000 «УАЗ-Техинструмент» для использования в производстве. Результаты диссертационной работы внедрены в учебный курс и лабораторный практикум подготовки специалистов по магистерской программе 552901 - «Технология машиностроения».

Апробация работы. Основные результаты работы доложены на научно-технических конференциях (НТК) УлГТУ в 2006, 2007, 2008, 2009 гг.; всероссийской заочной молодежной НТК «Молодежь Поволжья - науке будущего», г. Ульяновск, 2004 г., 4-ой международной научной конференции «Прочность и разрушение материалов конструкций», г. Москва, 2005 г., всероссийской НТК «Повышение эффективности механообработки на основе моделирования физических явлений», Рыбинск, 2009 г.; на научно-технических семинарах кафедр «Технология машиностроения» и «Металлорежущие станки и инструменты» УлГТУ в 2010 гг.; на заседании научно-технического совета машиностроительного факультета УлГТУ в 2010 г.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 10 работ, в том числе 2 статьи в изданиях из перечня ВАК, получено 4 патента на изобретения и 5 на полезные модели.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы (164 наименования) и приложений (19 страниц), включает 215 страниц машинописного текста, 87 рисунков и 38 таблиц.


© Научная электронная библиотека «Веда», 2003-2013.
info@lib.ua-ru.net