Новые инструментально-технологические разработки института сверхтвердых материалов НАН Украины

СТАТЬЯ ИЗ РУБРИКИ: «ИНСТРУМЕНТ»

Докторы технических наук:
Клименко С. А., Лавриненко В. И., Сохань С. В.,
Петруша И. А., Шейко М. Н.,
Шейкин С. Е.

Кандидаты технических наук:
Кривошея А. В, Мельнийчук Ю. А., Ростоцкий И. Ю., Рябченко С. В.
Институт сверхтвердых материалов им. В. Н. Бакуля НАН Украины, г. Киев

Технологии механической обработки — неотъемлемая часть промышленного производства, использование возможностей которой непрерывно расширяется. Знание основных закономерностей процессов, имеющих место в зоне обработки, с учетом принципов технологического обеспечения качества и технологической наследственности, позволяет использовать в деталях машин современные конструкционные материалы с высокими потенциальными свойствами, формировать в поверхностном слое деталей требуемое состояние, обеспечивая тем самым их эксплуатационные свойства. Для этого, прежде всего, нужно рассматривать проблему создания режущих инструментов и процессов механической обработки как актуальную задачу современного материаловедения

В Украине традиционно сильным было и остается инструментальное направление, связанное с созданием и применением сверхтвердых материалов (СТМ) — синтетического алмаза, кубического нитрида бора, композитов на их основе. Ниже представлены некоторые результаты работ, выполненных в Институте сверхтвердых материалов им. В. Н. Бакуля НАН Украины, в направлении совершенствования инструментов из СТМ и технологий их применения.

Режущие инструменты с керамо-матричными композитами (КМК) на основе кубического нитрида бора (cBN) группы BL

Резцы с композитами группы BL с содержанием сBN 50–55 об.% позволяют выполнять чистовое точение изделий из Fe-C сплавов высокой твердости (60–64 HRC) — закаленных сталей (ХВГ, ШХ15, 30ХГСА, 40Х, У8), износостойких чугунов (ИЧХ 12, ИЧХ 22) и др. — со скоростями резания v = 180–270 м/мин. Это повышает производительность обработки в 1,5–2,5 раза (с 3600 мм 3/мин до 9000 мм 3/мин).

По сравнению с обработкой сталей и сплавов высокой твердости инструментами с композитами группы BH (с содержанием сBN 75–95 об.%) скорость изнашивания разработанных инструментов в 1,5–5,0 раз ниже (в зависимости от скорости резания), что позволяет обеспечить высокое качество обработанной поверхности при обработке в течение длительного времени (рис. 1).

При высокоскоростном точении обеспечивается шероховатость обработанной поверхности Ra 0,32–0,63, Rz 4–6, что в ряде случаев позволяет заменить на этапе чистовой обработки операцию шлифования.

Инструменты с режущими пластинами из КМК группы BL при высокоскоростной обработке обеспечивают стойкость 30–40 мин, что позволяет выполнять обработку крупногабаритных изделий за один проход без смены инструмента. Обработка изделий, изготовленных из Fe-C сплавов средней твердости (48–55 HRC), проводится инструментом с КМК группы BL со скоростями резания до 300–360 м/мин, обеспечивая стойкость 25–35 мин.

Рекламодатели

Партнёры

Новостная рассылка

Будьте в курсе наших последних новостей. Оформите бесплатно персональную новостную рассылку.