DOI: https://doi.org/10.30837/2522-9818.2018.6.084

ВЛИЯНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ИСПЫТАНИЙ ТВЕРДОСПЛАВНЫХ РЕЖУЩИХ ИНСТРУМЕНТОВ, УПРОЧНЕННЫХ ОИМП НА ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА РЕЗАНИЯ

Максим Валерійович Шаповалов, Віктор Дмитрович Ковальов, Яна Василівна Васильченко




Аннотация


Предметом исследования в статье является процесс упрочнения режущего инструмента для тяжелых станков. Цель работы – повышение эксплуатационного ресурса, надежности, прочности и износостойкости твердосплавных режущих инструментов за счет обработки импульсным магнитным полем. В статье решаются следующие задачи: установить основные факторы, влияющие на изменение износостойкости твердого сплава, который обработан импульсным магнитным полем; исследовать влияние результатов испытаний твердосплавных режущих инструментов, которые упрочнены ОИМП на производительность в производственных условиях; установить влияние ОИМП на показатели эксплуатационной стойкости инструмента; исследовать взаимосвязь параметров ОИМП, параметров технологического процесса резания и эффективности производства. Получены следующие результаты: на основании производственных испытаний твердосплавных режущих инструментов установлено, что применение обработки импульсным магнитным полем способствует повышению износостойкости режущих инструментов, уменьшению коэффициента вариации устойчивости, повышению гамма-процентной устойчивости, уменьшению количества выкрашивание, поломок в зоне приработки инструмента. Применение ОИМП позволяет оптимизировать режимы резания по производительности обработки, себестоимости операции и инструментальным расходам. Установлено, что при тяжелых условиях резания целесообразно оптимизировать режим резания по величине подачи с учетом рассеяния стойкости инструментов. Выводы: применение обработки импульсным магнитным полем способствует повышению устойчивости инструментов в 1,2 - 2,0 раза и снижению коэффициента вариации стойкости в 1,3 - 3,1 раза. Гамма-процентная устойчивость инструментов повышается в 1,7 - 2,8 раза. Оптимальная стойкость повышается в 1,4 - 2 раза, оптимальная подача - в 1,15-1,3 раза. Определена зависимость производительности обработки резцами после ОИМП от напряженности магнитного поля H, предела прочности твердого сплава , содержания кобальта в твердом сплаве , частоты импульсов f.

Ключевые слова


обработка импульсным магнитным полем; твердосплавный инструмент; производственные испытания; стойкость; коэффициент вариации стойкости

Полный текст:


PDF

Литература


Postnikov, S. N., Kungin, A. D. (1980), "About one of the reasons for increasing the durability of a high-speed tool subjected to magnetic processing. Optimization of cutting processes of heat- and extra-strong materials" ["Ob odnoy iz prichin povysheniya stoykosti bystrorezhushchego instrumenta, podvergnutogo magnitnoy obrabotke. Optimizatsiya protsessov rezaniya zharo- i osoboprochnykh materialov"], Interuniversity scientific collection, Ufa, No. 5, P. 157–160.

Postnikov, S. N. (1988), "Physical bases of processing materials and products by a sequence of pulses of a weak magnetic field" ["Fizicheskie osnovy obrabotki materialov i izdeliy posledovatel'nost'yu impul'sov slabogo magnitnogo polya"], Report of the third scientific and technical seminar with international participation on the finishing technology of AMO´87 (Varna, Oct. 1987). Sofia, P. 199–207.

Malygin, B. V. (1989), Magnetic hardening of tools and machine parts [Magnitnoe uprochnenie instrumenta i detaley mashin], Moscow, Engineering, 112 p.

Katsev, P. G. (1974), Statistical methods of cutting tool research [Statisticheskie metody issledovaniy rezhushchego instrumenta], Moscov, Engineering, 155 p.

Kovalov, V., Vasilchenko, Y., Klimenko, G. (2004), "Application processing pulse magnetic field for hardening machine parts and cutting tools" ["Primenenie obrabotki impul'snym magnitnym polem dlya uprochneniya detaley mashin i rezhushchego instrumenta"], Engine Bulletin, Zaporozhye, ZNTU, No. 4, P. 149–151.

Soroka, O., Rodichev, Ju., Kovalov, V., Vasylchenko, J. (2013), "Strengthening of the carbide cutting tool for heavy engineering on the basis of surface and bulk modification by physical methods", ["Zmicnennja tverdosplavnogho rizaljnogho instrumentu dlja vazhkogho mashynobuduvannja na osnovi poverkhnevoji ta ob'jemnoji modyfikaciji fizychnymy metodamy"], Bulletin of the Ternopil National Technical University named after. I.Pulyuya, No. 3 (71), P. 133–145.

Rodichev, Ju, Soroka, O., Kovalov, V., Vasylchenko, J., Shapovalov, M. (2018), "Accelerated test of cutting plates with intensive contact loading" ["Pryskoreni vyprobuvannja rizaljnykh plastyn pry intensyvnomu kontaktnomu navantazhenni"], Bulletin of the Donbass State Еngineering academy, Kramatorsk, No. 1 (43), P. 181–187.

Kovalev, V., Vasilchenko, Y. (2011), "Statistical researches of work of the enterprises of heavy mechanical engineering for a substation of technical characteristics of new machine tools", 11th International Conference RaDMI 2011 from 15-18 September 2011, Sokobanja (Serbia), P. 359–364.

Soroka, O., Rodichev, Ju., Shabetia, O., Kovalov, V., Vasilchenko, Y., Shapovalov, M. (2018), Strength of tool materials, Modern trends in material processing: Collective monograph, Edited by Predrag Dašić, Vrnjačka Banja, P. 185–217.

Klymenko, G., Myronenko, Je., Ghuzenko, V., Vasylchenko, J., Shapovalov, M. (2015), "Exploitation of prefabricated cutters : a monograph for students of specialties 6.050503, 6.050502, 8.05050301, 8.05050302, 8.05050201 of full-time and part-time study" ["Ekspluatacija zbirnykh rizciv: monoghrafija dlja studentiv specialjnostej 6.050503, 6.050502, 8.05050301, 8.05050302, 8.05050201 dennoji ta zaochnoji formy navchannja"], Kramatorsk, 86 p.

Vasilchenko, Y., Sukova, T., Shapovalov, M. (2013), "Development of technological systems for processing large-sized parts based on adaptive multi-purpose heavy machines" ["Razrabotka tekhnologicheskikh sistem dlya obrabotki krupnogabaritnykh detaley na baze adaptivnykh mnogotselevykh tyazhelykh stankov"], Bulletin of SevNTU. Machinery and equipment and transport, No. 139, P. 28–32.

Vasilchenko, Y., Sukova, T., Shapovalov, M. (2011), "Methods to improve the efficiency of the cutting process on heavy machines" ["Metody povysheniya effektivnosti protsessa rezaniya na tyazhelykh stankakh"], Reliability of tools and optimization of technological systems. Collection of scientific papers, Kramatorsk, No. 29, P. 76–84.

Shapovalov, M., Vasilchenko, Y. (2013), "Databank for choosing a rational design of precast cutters" ["Bank dannykh dlya vybora ratsional'noy konstruktsii sbornykh reztsov"], Collection of scientific papers of JSC ONIKS. Theory and practice in engineering, Irbit, P. 159–162.

Skibin, V., Abankin, V. (1975), "Choice of supply with regard to the dispersion of the hardness of carbide cutters" ["Vybor podachi s uchetom rasseivaniya stoykosti tverdosplavnykh reztsov"], Collection Reliability cutting tools, Issue 2, Kyiv, Higher school, P. 39–42.

Khaet, G. (1968), Reliability of the cutting tool [Nadezhnost' rezhushchego instrumenta], Kyiv, UkrNIITI, 115 p.

Pal, C., Pal, D., Das Yupta, M. (1974), Influence of magnetic field on drill life in drilling cart iron, J.Just, Eng, (India), Mech, Eng, Div, No. 5, P. 241–246.

Advances in Engineering Materials and Applied Mechanics: Proceedings of the International Conference on Machinery, Materials Science and Engineering Application, (MMSE 2015), Wuhan, China, June 27-28 2015.

Alifanov, A., Popova, Zh., Tsionenko, N. "Magnetic-impulse treatment of steel products" ["Magnitno-impul'snaya obrabotka stal'nykh izdeliy"], Perspective materials and technologies : Sat. scientific tr., Part 25, Vitebsk, VSTU, P. 520–542.


Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.


(c) 2018 Максим Валерійович Шаповалов, Віктор Дмитрович Ковальов, Яна Василівна Васильченко

Лицензия Creative Commons
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-NonCommercial-ShareAlike» 4.0 International License.

              
 
 Все статьи, опубликованные в журнале ITSSI, доступны на условиях лицензии CC BY-NC-SA 4.0
© 2017-2019 Научный журнал "Современное состояние научных исследований и технологий в промышленности", Харьков, Украина