Шлифовальные круги с функционально-ориентированным рабочим слоем из СТМ

Шлифовальные круги с функционально-ориентированным рабочим слоем из СТМ

High-efficiency abrasive wheels with the is functional-focused working layer from SHМ are considered in article. Laws of processes of grinding of hard alloys, hard alloys in common with steel on metal and organic bonds are presented. And also processes of cutting of composite and other building mat...

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Опубліковано в: :Породоразрушающий и металлообрабатывающий инструмент – техника и технология его изготовления и применения
Дата:2007
Автори: Шепелев, А.А., Сороченко, В.Г., Дуброва, А.Е.
Формат: Стаття
Мова:Russian
Опубліковано: Інститут надтвердих матеріалів ім. В.М. Бакуля НАН України 2007
Теми:
Техника и технология производства твердых сплавов и их применение в инструменте для различных отраслей промышленности
Онлайн доступ:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/135461
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Цитувати:Шлифовальные круги с функционально-ориентированным рабочим слоем из СТМ / А.А. Шепелев, В.Г. Сороченко, А.Е. Дуброва, А.А. Шепелев // Породоразрушающий и металлообрабатывающий инструмент – техника и технология его изготовления и применения: Сб. науч. тр. — К.: ІНМ ім. В.М. Бакуля НАН України, 2007. — Вип. 10. — С. 410-413. — Бібліогр.: 3 назв. — рос.

Репозитарії

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-135461
record_format dspace
spelling Шепелев, А.А.
Сороченко, В.Г.
Дуброва, А.Е.
Шепелев, А.А.
2018-06-15T11:22:21Z
2018-06-15T11:22:21Z
2007
Шлифовальные круги с функционально-ориентированным рабочим слоем из СТМ / А.А. Шепелев, В.Г. Сороченко, А.Е. Дуброва, А.А. Шепелев // Породоразрушающий и металлообрабатывающий инструмент – техника и технология его изготовления и применения: Сб. науч. тр. — К.: ІНМ ім. В.М. Бакуля НАН України, 2007. — Вип. 10. — С. 410-413. — Бібліогр.: 3 назв. — рос.
2223-3938
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/135461
621.923.6
High-efficiency abrasive wheels with the is functional-focused working layer from SHМ are considered in article. Laws of processes of grinding of hard alloys, hard alloys in common with steel on metal and organic bonds are presented. And also processes of cutting of composite and other building materials by disk tools from SHМ on a metal bond.
ru
Інститут надтвердих матеріалів ім. В.М. Бакуля НАН України
Породоразрушающий и металлообрабатывающий инструмент – техника и технология его изготовления и применения
Техника и технология производства твердых сплавов и их применение в инструменте для различных отраслей промышленности
Шлифовальные круги с функционально-ориентированным рабочим слоем из СТМ
Article
published earlier
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
title Шлифовальные круги с функционально-ориентированным рабочим слоем из СТМ
spellingShingle Шлифовальные круги с функционально-ориентированным рабочим слоем из СТМ
Шепелев, А.А.
Сороченко, В.Г.
Дуброва, А.Е.
Шепелев, А.А.
Техника и технология производства твердых сплавов и их применение в инструменте для различных отраслей промышленности
title_short Шлифовальные круги с функционально-ориентированным рабочим слоем из СТМ
title_full Шлифовальные круги с функционально-ориентированным рабочим слоем из СТМ
title_fullStr Шлифовальные круги с функционально-ориентированным рабочим слоем из СТМ
title_full_unstemmed Шлифовальные круги с функционально-ориентированным рабочим слоем из СТМ
title_sort шлифовальные круги с функционально-ориентированным рабочим слоем из стм
author Шепелев, А.А.
Сороченко, В.Г.
Дуброва, А.Е.
Шепелев, А.А.
author_facet Шепелев, А.А.
Сороченко, В.Г.
Дуброва, А.Е.
Шепелев, А.А.
topic Техника и технология производства твердых сплавов и их применение в инструменте для различных отраслей промышленности
topic_facet Техника и технология производства твердых сплавов и их применение в инструменте для различных отраслей промышленности
publishDate 2007
language Russian
container_title Породоразрушающий и металлообрабатывающий инструмент – техника и технология его изготовления и применения
publisher Інститут надтвердих матеріалів ім. В.М. Бакуля НАН України
format Article
description High-efficiency abrasive wheels with the is functional-focused working layer from SHМ are considered in article. Laws of processes of grinding of hard alloys, hard alloys in common with steel on metal and organic bonds are presented. And also processes of cutting of composite and other building materials by disk tools from SHМ on a metal bond.
issn 2223-3938
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/135461
citation_txt Шлифовальные круги с функционально-ориентированным рабочим слоем из СТМ / А.А. Шепелев, В.Г. Сороченко, А.Е. Дуброва, А.А. Шепелев // Породоразрушающий и металлообрабатывающий инструмент – техника и технология его изготовления и применения: Сб. науч. тр. — К.: ІНМ ім. В.М. Бакуля НАН України, 2007. — Вип. 10. — С. 410-413. — Бібліогр.: 3 назв. — рос.
work_keys_str_mv AT šepelevaa šlifovalʹnyekrugisfunkcionalʹnoorientirovannymrabočimsloemizstm
AT soročenkovg šlifovalʹnyekrugisfunkcionalʹnoorientirovannymrabočimsloemizstm
AT dubrovaae šlifovalʹnyekrugisfunkcionalʹnoorientirovannymrabočimsloemizstm
AT šepelevaa šlifovalʹnyekrugisfunkcionalʹnoorientirovannymrabočimsloemizstm
first_indexed 2025-11-26T14:27:36Z
last_indexed 2025-11-26T14:27:36Z
_version_ 1850626348957040640
fulltext Выпуск 10. ПОРОДОРАЗРУШАЮЩИЙ И МЕТАЛООБРАБАТЫВАЮЩИЙ ИНСТРУМЕНТ – ТЕХНИКА И ТЕХНОЛОГИЯ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ И ПРИМЕНЕНИЯ 410 УДК 621.923.6 А. А. Шепелев, докт. техн. наук; В. Г. Сороченко, канд. техн. наук; А. Е. Дуброва, А. А. Шепелев мл., инженеры Институт сверхтвердых материалов им. В. Н. Бакуля НАН Украины, г. Киев, Украина ШЛИФОВАЛЬНЫЕ КРУГИ С ФУНКЦИОНАЛЬНО-ОРИЕНТИРОВАННЫМ РАБОЧИМ СЛОЕМ ИЗ СТМ High-efficiency abrasive wheels with the is functional-focused working layer from SHМ are considered in article. Laws of processes of grinding of hard alloys, hard alloys in common with steel on metal and organic bonds are presented. And also processes of cutting of composite and other building materials by disk tools from SHМ on a metal bond. В современном инструментальном производстве применение сверхтвердых абразивных материалов (СТМ) – синтетического алмаза и кубического нитрида бора (КНБ) – рассматрива- ется как приоритетное направление увеличения производительности и повышения надежности режущих инструментов. С наибольшей эффективностью инструменты из СТМ применяются в технологических процессах алмазно-абразивной обработки, для которых важна их гарантиро- ванная стойкость, высокие режущие свойства и производительность. Однако необходимая в современных условиях эффективность обработки вольфрамовых сплавов, инструментальных сталей и керамики практически обеспечивается при производительности шлифования не более 1000–3000 мм 3 /мин, в то время как станочные системы и промышленные технологии механо- обработки могут обеспечить производительность 3000–5000 мм 3 /мин, а в недалеком будущем – 10000 мм 3 /мин. Для интенсификации процессов шлифования необходимо создание нового поколения шлифовальных кругов из СТМ и прогрессивных технологических систем. Эффективность шлифовальных кругов из СТМ обеспечивается оптимальным выбо- ром функционально-ориентированного рабочего слоя, определяющего использование соот- ветствующей связки и ее физико-механических свойств, оптимальной конструкции и харак- теристики кругов и соответствующих им режимов шлифования, применением эффективной смазки-охлаждения и це- лого ряда других факторов, обусловливающих обраба- тываемость инструмен- тальных материалов. Нами исследованы [1] процессы шлифования твердых сплавов и твердых сплавов совместно со ста- лью 45 кругами формы 12А2-45º на металлических (М2-01, М1-04, М3–16, М1– 05, М2–09, М1–01, М1–02, М5–22) и органических (В2- 01, В1-11П, В2-07, В2–08, В1–13) связках. Изучено влияние вида покрытия (М, С, А1, А2) и характеристики (марка и зернистость) порошков алмаза и конструкции рабочего слоя кругов: с одно-, двух-, D d Х b 2 b 1 a б Рис. 1. Круги шлифовальные форм 12А2 (а) и 12М2 (б) с двухслойным рабочим слоем. РАЗДЕЛ 3. ТЕХНИКА И ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА ТВЕРДЫХ СПЛАВОВ И ИХ ПРИМЕНЕНИЕ В ИНСТРУМЕНТЕ ДЛЯ РАЗЛИЧНЫХ ОТРАСЛЕЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ 411 трехслойным и стым (SS) рабочими слоями (рис. 1-3). Исследования проводили по схеме много- проходного и глубинного шлифования. Установлено, что износостойкость кругов с двух- и трехслойным рабо- чими слоями равнозначна однослойным кругам – дос- тигаются практически те же величины производитель- ности и эффективной мощ- ности шлифования. При этом наличие режущей по- верхности с меньшей зер- нистостью алмаза при оп- ределенном значении об- щей ширины рабочего слоя не снижает работоспособ- ность шлифовального круга в целом как режущего инструмента. В то же время такая конст- рукция режущей поверхности шлифовального круга обеспечивает уменьшение шероховатости обработанной поверхности. Так, для трехслойных кругов при поперечных подачах, равных 0,05–0,10 мм/дв. ход, Ra составляет 0,11–0,20 мкм, для однослойных – 0,20–0,26 мкм. Аналогичная зависимость наблюдается для кругов с двухслойным рабочим слоем. Из количества исследованных металлических связок наибольшей работоспособностью отличаются шлифовальные круги на связке марки М1-04, что подтверждается данными [1]. Од- нако, если при обработке твердых сплавов при поперечной подаче не более 0,05 мм/дв. ход ра- ботоспособность кругов на всех исследуемых металлических связках примерно одинакова, то при обработке твердых сплавов совместно со сталью преимущество кругов на связке марки М1-04 весьма существенно, особенно при шлифо- вании с поперечными подачами более 0,05 мм/дв. ход. Если при Sпоп = 0,05 мм/дв. ход износостой- кость кругов на связке марки М1–04 в 2,7 раза выше по сравнению с кругами на связках марок М1–01 и М2–02, то при Sпоп = 0,1 мм/дв. ход эта разница дос- тигает 20 раз. Износостойкость кругов на связке марки М1–04 с увеличением поперечной подачи в 4 раза (с 0,05 до 0,2 мм/дв. ход) соответственно сни- жается в 3–4 раза (с 0,80 до 3,01 мг/г). Изучена работоспособность кругов на ме- таллических связках с различным покрытием алма- за. Сравнивали эффективность металлических (М, А1) связок и стеклопокрытий (С) алмазных порош- ков. Установлено, что износостойкость кругов на металлических связках с металлизированным (М) порошком алмаза, как правило, выше по сравнению с кругами, содержащими алмаз со стекло- покрытием (С). Этот вывод подтверждается исследованиями [2]. Для кругов на связке М1-04 с шириной алмазсодержащего слоя 20 мм износостойкость кругов, содержащих металлизиро- D d Х b 3 b 2 b 1 а D d Х b 3 b 2 b 1 б Рис. 2. Круги шлифовальные форм 9А3 (а) и 12А2 (б) с трехслойным рабочим слоем. Рис. 3. Круг шлифовальный формы 12А2-45° SS с прерывистым рабочим слоем. Выпуск 10. ПОРОДОРАЗРУШАЮЩИЙ И МЕТАЛООБРАБАТЫВАЮЩИЙ ИНСТРУМЕНТ – ТЕХНИКА И ТЕХНОЛОГИЯ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ И ПРИМЕНЕНИЯ 412 ванный и покрытый стеклом алмаз, одинакова, и эта зависимость сохраняется при увеличении поперечной подачи до 0,2 мм/дв. ход. По сравнению с кругами с неметаллизированным алма- зом износостойкость кругов с металлизированным алмазом на 20–40 % выше. Круги, содер- жащие алмаз со стеклопокрытием, обладают более высокой режущей способностью и произ- водительностью по сравнению с кругами с неметаллизированным алмазом и характеризуются меньшей мощностью шлифования, а, следовательно, и менее напряженным температурно- силовым влиянием на процесс абразивной обработки [3]. Для резки широко используемых в промышленности композиционных, строительных, конструкционных и др. материалов применяют дисковый инструмент на базе синтетического алмаза и кубического нитрида бора. Основным требованием к процессу разрезания является обеспечение минимальной ширины реза при максимально возможной производительности обработки. Для выполнения этого требования выдвинута гипотеза о том, что максимальную произ- водительность резания можно обеспечить применением в дисковых кругах инструментальных однорядных многослойных композитов из СТМ зернистостью, равной толщине инструмента, определяющей ширину реза. Формирование таких каркасных композитов при изготовлении дискового инструмента с соотношением b/z = 1–2 реально может быть реализовано в условиях автоматизированного процесса локального спекания инструментального композита. Анализ информационных данных по отрезным кругам из сверхтвердых материалов позволил выявить две наиболее существенные тенденции в их развитии: 1. Переход к комбинированным формам кругов типа «Турбо-Лазер» и специальным, совмещающим резание не только по периферии, но и по торцам круга, которые позволяют сделать процесс резки окончательным. 2. Использование потенциальных свойств корпусов в повышении прочности и жест- кости кругов, а также снижении теплонапряженности процесса резки (формирование в кор- пусах кругов металлургических ребер жесткости, а также применение кругов с гофрирован- ным корпусом). Исследованы особенности формирования структуры композитов из СТМ, полученные в условиях локального термического спекания. Исследования проводили на тонкостенном дис- ковом инструменте в виде алмазных отрезных кругов формы 1А1R 125х0,7х7х20. Корпус кру- гов изготавливали из стали марки 13Х и предварительно меднили (толщина слоя меди ≈ 40 мкм). За основу был принят композит с алмазом на основе меди (Sn – 15 % (по массе), Co – 13 % (по массе), Cu – остальное). Для спекания кругов по режиму горячего прес- сования инструментов была разработана специальная технологическая установка, которая позволяла регулировать усилие спекания по заданному временно- температурному закону, оптимизировать и стабилизировать процесс изготовления кругов, а также увеличить повторяемость технических характеристик кругов. Показано, что алмазные круги 1А1R «Корона» и 1А1RSS «Турбо» (рис. 4 и 5), изготовленные по описанной выше техно- логии программированного прессования и спекания, по сравнению со стандартными отрезными кругами имеют повышенный срок службы, позволяют увеличить произ- водительность обработки в 2,5–3,0 раза, Рис. 4. Отрезные алмазные круги формы 1А1 RSS «Турбо». РАЗДЕЛ 3. ТЕХНИКА И ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА ТВЕРДЫХ СПЛАВОВ И ИХ ПРИМЕНЕНИЕ В ИНСТРУМЕНТЕ ДЛЯ РАЗЛИЧНЫХ ОТРАСЛЕЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ 413 снизить энергозатраты на обработку в 1,7–2,0 раза и обеспечить экономию материалов, кото- рые подвергались обработке, на 35–50 %. Проведены производственные испытания дискового инструмента при резании грани- тов средней твердости марки «Покостовский карьер» и высокой твердости марки «Янцев- ский карьер». При режимах резания νк = 45 м/с; t = 5–8 мм; Sпрод = 0,25–0,35 м/мин определя- ли общую длину резов за испыта- ние и соответствующую величину износа алмазных кругов. Резуль- таты испытаний показали, что разработанные ИСМ им. В. Н. Бакуля НАНУ отрезные круги формы 1А1RSS «Турбо» по рабо- тоспособности отвечают кругам фирм «BOSCH» и «DISTAR». Ис- пытания подтвердили, что разра- ботанные дисковые инструменты из СТМ на основе композита мар- ки МХ конкурируют с кругами таких фирм, как «BOSCH» (Гер- мания), «MAKITA» (Япония), «TOYA» (Великая Британия, Гер- мания, Польша) и «DISTAR» (Ук- раина). Таким образом, выполнен- ные экспериментально- аналитические исследования на основе системного научного под- хода и оптимизации системы «процесс шлифования – шлифовальные круги – режимы шли- фования» позволяют решать научно-техническую проблему механообработки, включающую интенсификацию процессов шлифования инструментальных и других материалов, разработ- ку высокопроизводительных технологий и конкурентоспособных инструментов из СТМ со специальным функционально-ориентированным рабочим слоем, что для инструментального производства является ключевой задачей и имеет приоритетное значение в машиностроении и других направлениях производства. Литература 1. Шепелев А. А. Исследование работоспособности алмазных шлифовальных кругов с функ- циональными конструкторско–технологическим рабочим слоем // Сучасні процеси механічної обробки інструментами з НТМ та якість поверхні деталей машин: Зб. наук. праць (сер. Г) НАН України. – К.: ІНМ НАН України, 2001. – С. 161–175. 2. Шепелєв А. О., Лавриненко В. І., Гонтар О. Г. та ін. Встановлення закономірностей фор- мування двокаркасних метало-полімерних композитів з КНБ за умов їх програмованого спікання та пресування // Резание и инструмент в технологических системах. – 2001. – Вып. 60. – С. 258–261. 3. А. с. 545457 СССР, МКИ2 В 24 D 3/34, В 24 D 3/06. Связка абразивного инструмента / В. Н. Галицкий, В. А. Муровский, С. И. Лищинский, И. П. Захаренко, А. А. Шепелев. – Заявл. 13.12.74, Опубл. 05.02.77, Бюл. № 5. Поступила 12.06.07. а б Рис. 5. Общий вид (а) и структура рабочего слоя (б) отрезных алмазных кругов формы 1А1R «Корона».

Схожі ресурси