Науково-технічні проблеми механічної обробки інструментами з надтвердих матеріалів: стан та перспективи (за матеріалами наукової доповіді на засіданні Президії НАН України 11 липня 2018 р.)

У доповіді розглянуто розробки Інституту надтвердих матеріалів ім. В.М. Бакуля НАН України в напрямі створення нових технологій високоефективної механічної обробки різальними та абразивними інструментами, оснащеними надтвердими матеріалами — алмазом і кубічним нітридом бору. Показа...

Full description

Saved in:

Bibliographic Details
Published in:	Вісник НАН України
Date:	2018
Main Author:	Клименко, С.А.
Format:	Article
Language:	Ukrainian
Published:	Видавничий дім "Академперіодика" НАН України 2018
Subjects:	З кафедри Президії НАН України
Online Access:	https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/143285
Tags:	Add Tag No Tags, Be the first to tag this record!
Journal Title:	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Cite this:	Науково-технічні проблеми механічної обробки інструментами з надтвердих матеріалів: стан та перспективи (за матеріалами наукової доповіді на засіданні Президії НАН України 11 липня 2018 р.) / С.А. Клименко // Вісник Національної академії наук України. — 2018. — № 9. — С. 45-52. — Бібліогр.: 3 назв. — укр.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine

_version_	1860264248590991360
author	Клименко, С.А.
author_facet	Клименко, С.А.
citation_txt	Науково-технічні проблеми механічної обробки інструментами з надтвердих матеріалів: стан та перспективи (за матеріалами наукової доповіді на засіданні Президії НАН України 11 липня 2018 р.) / С.А. Клименко // Вісник Національної академії наук України. — 2018. — № 9. — С. 45-52. — Бібліогр.: 3 назв. — укр.
collection	DSpace DC
container_title	Вісник НАН України
description	У доповіді розглянуто розробки Інституту надтвердих матеріалів ім. В.М. Бакуля НАН України в напрямі створення нових технологій високоефективної механічної обробки різальними та абразивними інструментами, оснащеними надтвердими матеріалами — алмазом і кубічним нітридом бору. Показано, що сучасні технології ґрунтуються на результатах досліджень закономірностей механіки, теплофізики, фізикохімії, кінетики, термодинаміки в зоні контактної взаємодії інструменту з оброблюваним виробом. Особливу увагу приділено питанням технологічного забезпечення стану поверхневого шару і управління експлуатаційними властивостями виробів. Наведено основні напрями перспективного розвитку процесів механічної обробки. Developments of the Bakul Institute for Superhard Materials of NAS of Ukraine in the direction of the mechanical machining using cutting and abrasive tools, equipped with superhard materials — diamond and cubic boron nitride — are considered. Modern tendencies of mechanical machining processes are shown and the approaches to their realization using the tools from superhard monocrystalline powders and polycrystalline composites are indicated. It is shown that modern technologies are based on the results of investigations of the laws of mechanics, thermophysics, physico-chemistry, kinetics, thermodynamics in the zone of contact interaction of the tool with the machined product. Examples are given of developing a cutting tool that has the ability to self-diagnose on wear indicators and on the quality of the machined surface. Particular attention is paid to the issues of technological provision of the surface layer state and management of the operational properties of products. The main branches of application of the created tools and technologies of turning, grinding, dressing of abrasive circles both in the main production and in the processes of repair are covered. The directions of perspective development of mechanical machining processes in accordance with the concept "Industry-4.0" are presented. It is emphasized that the work carried out by the Institute on the domestic production of tools from superhard materials is the basis for the development of modern high-performance machining processes promising for the innovative development of the basic industries of Ukraine.
first_indexed	2025-12-07T18:58:43Z
format	Article
fulltext	ISSN 1027-3239. Вісн. НАН України, 2018, № 9 45 НАУКОВО-ТЕХНІЧНІ ПРОБЛЕМИ МЕХАНІЧНОЇ ОБРОБКИ ІНСТРУМЕНТАМИ З НАДТВЕРДИХ МАТЕРІАЛІВ: СТАН І ПЕРСПЕКТИВИ За матеріалами наукової доповіді на засіданні Президії НАН України 11 липня 2018 року У доповіді розглянуто розробки Інституту надтвердих матеріалів ім. В.М. Бакуля НАН України в напрямі створення нових технологій ви- сокоефективної механічної обробки різальними та абразивними інстру- ментами, оснащеними надтвердими матеріалами — алмазом і кубічним нітридом бору. Показано, що сучасні технології ґрунтуються на резуль- татах досліджень закономірностей механіки, теплофізики, фізикохімії, кінетики, термодинаміки в зоні контактної взаємодії інструменту з об- роблюваним виробом. Особливу увагу приділено питанням технологічно- го забезпечення стану поверхневого шару і управління експлуатаційними властивостями виробів. Наведено основні напрями перспективного розви- тку процесів механічної обробки. Ключові слова: надтверді матеріали, різальний інструмент, полікриста- лічний кубічний нітрид бору. Традиційно під механічною обробкою розуміють обробку ви- робів з різних матеріалів за допомогою механічного впливу з використанням різального інструменту. Механічну обробку здійснюють на металорізальних верстатах відповідно до вста- новленого технологічного процесу. Сьогодні технічний прогрес у машинобудуванні великою мірою визначається вдосконаленням технологій виробництва машин. На виконання процесу формоутворення деталей при- падає понад 40 % загальної трудомісткості при виготовленні машин; механічної та фізико-технічної обробки зазнають 80 % усіх вироблених деталей. За прогнозами експертів Міжнарод- ної академії виробничої інженерії (CIRP), у майбутньому з удо- сконаленням машин обсяги механічної обробки деталей лише зростатимуть. При цьому основну увагу дедалі більше приді- лятимуть процесам фінішної механічної обробки, як заключної КЛИМЕНКО Сергій Анатолійович — доктор технічних наук, професор, заступник директора з наукової роботи Інституту надтвердих матеріалів ім. В.М. Бакуля НАН України doi: https://doi.org/10.15407/visn2018.09.045 46 ISSN 1027-3239. Visn. Nac. Acad. Nauk Ukr. 2018. (9) З КАФЕДРИ ПРЕЗИДІЇ НАН УКРАЇНИ стадії виготовлення деталей машин, що забез- печує високу якість оброблених поверхонь. Удосконалення процесів механічної оброб- ки ґрунтується на результатах наукових до- сліджень і вивченні закономірностей перебігу механічних та фізико-хімічних явищ у зоні контактування інструменту з виробом з ура- хуванням дії середовища, що оточує зону об- робки, а також механізмів зношування і руй- нування інструментів, закономірностей фор- мування поверхневого шару виробів у процесі обробки. Ключову роль у процесах механічної об- робки відіграють такі фактори, як інструмент, що використовується, матеріал його різальної частини, кінематика її руху і конструкція ін- струменту. Найчастіше фінішну обробку ви- робів із сучасних конструкційних матеріалів, що характеризуються високими механічними властивостями, проводять із застосуванням інструментів з надтвердих матеріалів — ал- мазу (СА) і кубічного нітриду бору (КНБ) [1, 2]. Провідною установою НАН України з ви- вчення фізико-механічних закономірностей механічної обробки, розроблення ефектив- них технологій та створення різального ін- струменту є Інститут надтвердих матеріалів ім. В.М. Бакуля. У цій галузі Інститут працює відповідно до наукового напряму «Розвиток наукових основ створення нових високих тех- нологій обробки металів і неметалів інстру- ментом із надтвердих матеріалів, розробка методів і технологій застосування функціо- нально орієнтованих матеріалів у базових га- лузях промисловості», затвердженого поста- новою Президії НАН України від 12.02.2012 № 32. Сучасні тенденції вдосконалення процесів механічної обробки полягають у намаганні до- сягти максимального результату за мінімаль- них витрат. У технологіях фінішної обробки деталей максимальний результат пов’язаний не лише з продуктивністю знімання матеріалу припуску, а й з необхідністю формування в по- верхневих шарах виробу такого стану, який би якнайкраще відповідав вимогам експлуатації виробу. Досягти максимального результату можна такими шляхами: • збільшенням зони взаємодії інструменту з виробом; • підвищенням інтенсивності взаємодії ін- струменту з виробом; • забезпеченням узгодженості дії пара- метрів технологічної системи «верстат — де- таль — інструмент»; • максимальним використанням ресурсів системи. Ці шляхи реалізуються в таких технологіях фінішної обробки: • обробка з високою швидкістю різання, що сприяє мінімізації технологічної собівартості обробки та отриманню виробів високої якості; • обробка без застосування МОТС, що зни- жує екологічне навантаження і зменшує ви- трати на виробництво; • обробка в зміцненому стані — «тверде» точіння, під яким розуміють обробку інстру- ментом з надтвердих композитних матеріалів твердістю понад 47 HRC із забезпеченням якості на рівні шліфування; • застосування в різальних інструментах змін- них різальних пластин і захисних покриттів. Рис. 1. Карта механізмів зношування інструменту з ПКНБ: 1 — абразивне; 2 — адгезійне; 3, 4 — хімічне (3 — внаслідок контактно-реактивного плавлення про- дуктів взаємодії; 4 — внаслідок окиснення матеріалу інструменту). Інтенсивність забарвлення відповідає інтенсивності зношування інструменту ISSN 1027-3239. Вісн. НАН України, 2018, № 9 47 З КАФЕДРИ ПРЕЗИДІЇ НАН УКРАЇНИ у вигляді рідкої фази. Температура різання, що відповідає цьому механізму зношування, є атрактором, який обмежує граничну швид- кість різання таким інструментом. Аналіз термобаричних умов у зоні обробки дав змогу розробити карту механізмів зношу- вання інструменту з ПКНБ (рис. 1), за допо- могою якої за температурою і тиском у зоні контакту інструменту з оброблюваним мате- ріалом встановлюють ймовірнісний механізм зношування різального інструменту і, відпо- відно, формулюють вимоги до матеріалу ін- струменту. Відповідно до стандарту ISO 513-2014, по- лікристалічні надтверді матеріали на осно- ві кубічного нітриду бору поділяють на три групи: 1) BH — з концентрацією КНБ > 70 %; 2) BL — з концентрацією КНБ 45–65 %; 3) BC — з покриттям. Концентрація КНБ у різальному інстру- менті принципово визначає сфери його засто- сування. Перша група матеріалів призначена для обробки в умовах високих навантажень: великий перетин зрізу, динамічні навантажен- ня. Друга група ефективна при остаточній без- Вихід з ладу різального інструменту зумов- лений його зносом або руйнуванням. Може спостерігатися як крихке, так і пластичне руй- нування інструменту. Інструментальний ма- теріал повинен мати достатній запас міцності і зносостійкості. Результати виконаних дослі- джень показали, що якість матеріалу різально- го інструменту визначається таким комплек- сом властивостей: • об’ємні фізико-механічні властивості, що залежать від температури в зоні різання (твер- дість, міцність на вигин, в’язкість руйнування, теплопровідність та ін.); • механічні характеристики поверхневого шару [3]; • хімічні властивості (жаростійкість, енер- гія Гіббса відносно елементів, що входять до складу оброблюваного матеріалу і навколиш- нього середовища, розчинність у залізі, нікелі, хромі; СВАСК). Зношування інструменту визначається су- купністю механічної та хімічної взаємодії в контактних зонах. Підходи до дослідження різальних інстру- ментів проілюструємо на прикладі інструмен- ту, оснащеного полікристалічними надтверди- ми матеріалами на основі кубічного нітриду бору (ПКНБ). Комплекс досліджень процесу різання охоп- лює вивчення механіки, теплофізики, кіне- тики, фізикохімії, термодинаміки контактної взаємодії інструменту з оброблюваним ви- робом і елементами навколишнього середо- вища у зоні обробки. Кожна зі складових цього комплексу робить свій важливий вне- сок у розвиток уявлень про процеси, що від- буваються в зоні обробки. Наприклад, термо- динамічний аналіз засвідчив високу ймовір- ність хімічної взаємодії інструментального і оброблюваного матеріалів у зоні різання з утворенням боридів заліза, нікелю, хрому та виділенням вільного азоту. Враховуючи це, теоретично встановлено й експериментально підтверджено специфічний вид зношування різального інструменту з ПКНБ — евтектичне зношування з утворенням і виносом з контак- тних ділянок інструменту продуктів взаємодії Рис. 2. Зона обробки виробу із загартованої ста- лі ШХ15 (62–64 HRC) інструментом із ПКНБ-BL; швидкість різання — 270 м/хв 48 ISSN 1027-3239. Visn. Nac. Acad. Nauk Ukr. 2018. (9) З КАФЕДРИ ПРЕЗИДІЇ НАН УКРАЇНИ ударній обробці з високою швидкістю різання. Це пов’язано з тим, що композит з низьким вмістом КНБ характеризується теплопровід- ністю < 60 Вт/мК і основна кількість тепла, що формується в зоні різання, відводиться зі стружкою. Швидкість різання інструментом з ПКНБ-BL під час точіння деталей із загарто- ваних сталей досягає 5 м/с (рис. 2). Дотичні напруження на контактних поверх- нях інструменту, оснащеного такими ПКНБ, істотно знижуються, що зумовлює їх тривалу експлуатацію. Незважаючи на високу праце- здатність інструментів при обробці сучасних конструкційних матеріалів, підвищення їх дов- говічності залишається актуальним завданням. Одним з найперспективніших підходів є фор- мування на робочих поверхнях інструменту захисних покриттів, які протидіють факторам, що негативно впливають на стійкість різаль- них інструментів. Аналіз карти механізмів зношування різаль- них інструментів (рис. 1) дає можливість за- пропонувати варіанти захисних покриттів для різних умов обробки. Наприклад, для обробки, що супроводжується інтенсивною хімічною взаємодією, придатне покриття на основі NbN, яке ми назвали «активним». Воно дозволяє підвищити швидкість різання і стійкість ін- струменту, оскільки зсуває хімічну взаємодію між КНБ і оброблюваним матеріалом у більш високотемпературну область. Розроблено багатошарові (чергуються шари Mo2N/CrN) і багатокомпонентні (TiAlSiYN) покриття для інструменту, який працює в об- ласті підвищених силових навантажень. По- криття мають високу твердість — 38 і 49,5 ГПа відповідно. Перспективними є «самоадаптивні» по- криття (наприклад, AlN-Ti(Cr)-B2, твердість 22,2 ГПа), принцип роботи яких полягає в тому, що в результаті термобаричного впливу в зоні різання в тонкому поверхневому шарі покриття формується комплекс поліоксидних вторинних структур — трибоплівок, унаслідок чого знижується температура різання і підви- щується стійкість інструменту. Наявність захисного покриття на різально- му інструменті впливає як на рівень темпера- тури на плямах спалаху на контактних поверх- нях інструменту, так і на середню температуру різання, що мінімізує хімічну взаємодію в зоні обробки, підвищує стійкість інструментів, дає змогу збільшити продуктивність механічної обробки. Найважливішим резервом підвищення про- дуктивності механічної обробки при забезпе- ченні необхідного стану поверхневого шару виробів є конструкція інструменту. Вона має враховувати особливості контактної взаємодії в зоні різання, мінімізуючи негативні явища. Наприклад, використання замість традицій- ного різця інструменту, що працює за схемою «бриючого» різання (рис. 3), завдяки зни- женню ступеня пластичної деформації перед різальним інструментом при точінні велико- габаритних прокатних валків із загартованих сталей дозволяє підвищити продуктивність обробки в 10 разів. Технологічне управління якістю поверхні та експлуатаційними властивостями деталей ма- шин — це науковий напрям технології маши- нобудування, пов’язаний з формуванням при механічній обробці такого стану в поверхнево- му шарі виробу, який потрібен у певних умовах експлуатації (стан визначається низкою показ- ників: шорсткість поверхні, зміцнення поверх- Рис. 3. Точіння деталі типу «вал» із загартованої сталі ШХ15 (62–64 HRC) інструментом, що працює за схе- мою «бриючого» різання ISSN 1027-3239. Вісн. НАН України, 2018, № 9 49 З КАФЕДРИ ПРЕЗИДІЇ НАН УКРАЇНИ невого шару, залишкове напруження в ньому, структурний та енергетичний стан матеріалу тощо). Наприклад, спрямовано формуючи на поверхні виробу шорсткість, відповідну рівно- важній шорсткості, яка утворюється на стадії приробки виробу, можна істотно скоротити час приробки, величину зносу на цій стадії, інтен- сивність зношування на стадії сталої експлуа- тації. Це стосується й інших показників якості оброблених виробів. За результатами проведеного комплексу до- сліджень процесів, що відбуваються в зоні рі- зання, створено гаму ПКНБ на основі КНБ і СА, організовано виробництво інструментів на їх основі, розроблено технології високоефек- тивної механічної обробки лезовими інстру- ментами. З огляду на сучасні підходи до створення рі- зальних інструментів і відповідно до концепції «Індустрія-4.0», розпочато роботи зі створення SMART-інструменту, який здатен виконувати самодіагностику, аналізуючи за допомогою нейронних мереж інформацію, отриману, зо- крема, від датчика акустичної емісії. Навчання нейронної мережі здійснювалося за такими па- раметрами, як стійкість інструменту та якості обробленої поверхні. Подібний комплекс досліджень механіки, теплофізики, кінетики, термодинаміки кон- тактної взаємодії було виконано і для ал маз но- аб ра зивного інструменту. Результатом робіт стало створення широкої гами алмазно-аб ра- зив них інструментів на металевій, органічній, гальванічній, керамічній, гібридно-полімерній зв’язках. Варто також зупинитися на нещодавно ство- рених інструментах зі зв’язками з вуглецевої кераміки з мультиграфеновою структурою. Низькотемпературна технологія виготовлення абразивних композитів, які мають динамічну поведінку, характерну для матеріалів на кера- мічних зв’язках, заснована на синтезі структур, що містять шари графену, зшиті ультрадис- персними частинками металів, оксидів та ін- ших неорганічних сполук. На основі такої зв’язки розроблено шліфувальні круги для об- робки виробів із жароміцних сплавів і започат- Рис. 4. Шліфування отвору в деталі із жароміцного сплаву ЖС6К ковано їх виробництво (рис. 4). Ці інструменти дають можливість відмовитися від поставок керамічних кругів з Російської Федерації, яка на сьогодні є монополістом на українському ринку. Запропоновано технології високопродук- тивної фінішної обробки виробів з періодично повторюваним профілем, зокрема високоточ- них зубчастих коліс, у тому числі з титанових сплавів. На основі цієї технології розроблено і налагоджено випуск відповідних інструментів (рис. 5а). Найбільш складними і точними абразивни- ми інструментами, без яких не може обійтися виробництво авіаційних і газоперекачуваль- них турбін, компресорів, автомобілів, верста- тів та інших складних машин, є правлячі роли- ки. Точність таких інструментів оцінюється у 2–3 мкм, а вартість може перевищувати кілька тисяч доларів за одиницю. В Інституті надтвердих матеріалів ім. В.М. Ба- куля НАН України працює виробнича дільниця з виготовлення таких інструментів (рис. 5б). Розроблені нами технології, лезові і алмаз но- абразивні інструменти широко застосовують- ся при виготовленні виробів із загартованих сталей, високомарганцевих сталей, твердих сплавів, чавунів, кольорових металів і сплавів, титанових сплавів, керамічних матеріалів, по- 50 ISSN 1027-3239. Visn. Nac. Acad. Nauk Ukr. 2018. (9) З КАФЕДРИ ПРЕЗИДІЇ НАН УКРАЇНИ лімерних композиційних та деревостружкових композитів тощо. Слід відзначити ефективність різальних інструментів з надтвердих матеріалів для ре- монтного виробництва — обробки наплавле- них і напилених покриттів при ремонті дета- лей автомобілів, сільгосптехніки, деталей ме- талургійних машин (валків прокатних станів, роликів рольгангів та ін.). Основними споживачами розроблених Ін- ститутом технологій та інструментів є під- приємства України — «Мотор Січ», «Івченко- Прогрес», «Зоря»–«Машпроект», «Зірка», «Азовмаш» та ін., провідні підприємства Бі- лорусі (МАЗ, БелАЗ, Мінський тракторний завод, Мінський підшипниковий завод та ін.), Молдови (Рибницький металургійний завод), Казахстану («Арселор-Алмати»), заводи Бал- тії (Liepajas Metalurgs), Туреччини та інших країн. Сучасний рівень технологій механічної об- робки інструментами з надтвердих матеріалів, створених в Інституті, цілком відповідає су- часним світовим досягненням у цій галузі. Перспективи розвитку технологій механіч- ної обробки, на нашу думку, пов’язані насампе- ред з такими напрямами: • вдосконалення теорії механічної обробки на основі уявлень про закономірності процесів у «цифровому» відображенні з використанням можливостей доповненої і віртуальної реаль- ностей; • створення комп’ютеризованої системи ви- бору матеріалу інструменту для механічної об- робки з урахуванням структурного стану мате- ріалу виробу; • розширення гами композитів і покриттів для оснащення інструментів, які здатні адапту- ватися до умов навантаження в зоні обробки і мають функціонально-орієнтовані властивос- ті, що відповідають різному експлуатаційному навантаженню в інструменті; • розроблення «інтелектуальних» інструмен- тів, здатних до самодіагностики поточного ста- ну з використанням предиктивної аналітики; • розширення номенклатури виробництва інструментів з НTM, у тому числі багатоле- зових з композитів ПКНБ-BH, ПКНБ-BL, ПКНБ-BC, різців з великих монокристалів ал- мазу, правлячих інструментів з СVD-алмазами (алмази, отримані хімічним осадженням з па- рової фази); • розроблення 3D-технологій формоутво- рення складнопрофільного інструменту з по- рошкових композиційних надтвердих матері- алів. Слід зазначити, що вже створені і перспек- тивні інструменти, призначені для механічної обробки деталей, стимулюють розвиток клю- чових галузей промисловості України. Вони відкривають можливості для використання Рис. 5. Шліфування високоточного зубчастого колеса інструментами з кубічного нітриду бору (а); алмазні правлячі ролики (б) ISSN 1027-3239. Вісн. НАН України, 2018, № 9 51 З КАФЕДРИ ПРЕЗИДІЇ НАН УКРАЇНИ в машинах найсучасніших конструкційних матеріалів з поліпшеними механічними влас- тивостями, потребують створення верстатів принципово нових конструкцій зі значно ви- щою продуктивністю і точністю. Перспективна мета — відповідність створю- ваних технологій механічної обробки концеп- ції «Індустрія-4.0». Знання основних закономірностей процесів, що відбуваються в зоні обробки, з урахуван- ням принципів технологічного забезпечення якості і технологічної спадковості дозволяє розробляти високопродуктивні технології об- робки виробів із сучасних конструкційних матеріалів, формувати в їх поверхневому шарі стан, який забезпечував би необхідні експлуа- таційні властивості. З огляду на це проблеми вдосконалення процесів механічної обробки і створення нових різальних інструментів слід розглядати насамперед як актуальне завдання сучасного матеріалознавства. Результати досліджень і розробки Інсти- туту надтвердих матеріалів ім. В.М. Бакуля НАН України, наявність вітчизняного вироб- ництва інструментів з надтвердих матеріалів є основою для розвитку сучасних високопро- дуктивних технологічних процесів механіч- ної обробки, перспективних для інноваційно- го розвитку базових галузей промисловості України. REFERENCES [СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ] 1. Novikov N.V., Klimenko S.A. (Eds.). Instrumenty iz sverkhtverdykh materialov (Tools from superhard materials). (Mos- cow, 2014). [Инструменты из сверхтвердых материалов. Под ред. Н.В. Новикова, С.А. Клименко. М.: Машиностроение, 2014.] 2. Klimenko S.A., Kopeykina M.Yu., Mayboroda V.S. et al. Finishnaya obrabotka poverkhnostey pri proizvodstve detaley (Finish processing of surfaces in details manufacturing). (Minsk, 2017). [Клименко С.А., Копейкина М.Ю., Майборода В.С. и др. Финишная обработка поверхностей при производстве деталей. Под ред. С.А. Чижика, М.Л. Хейфеца. Минск: Беларуська навука, 2017.] 3. Klimenko S., Manokhin A., Belousova N., Kheifets M., Zakiev I., Kolmakov A., Nasakina E. Mechanical properties of surface layer of cutting elements from polycrystalline superhard composites based on cubic boron nitride. Mechanics and Advanced Technologies. 2017. 79(1): 108. https://doi.org/10.20535/2521-1943.2017.79.99428 [Клименко С.А., Манохин А.С., Бeлоусова Н.Н. и др. Механические свойства поверхностного слоя режущих элементов из поликристаллических сверхтвердых композитов на основе кубического нитрида бора. Mechanics and Advanced Technologies. 2017. Вип. 1. С. 108–114.] S.A. Klymenko Bakul Institute for Superhard Materials of the National Academy of Sciences of Ukraine (Kyiv) SCIENTIFIC AND TECHNICAL PROBLEMS OF MECHANICAL MACHINING USING TOOLS FROM SUPERHARD MATERIALS: STATE AND PROSPECTS According to the materials of scientific report at the meeting of the Presidium of NAS of Ukraine, July 11, 2018 Developments of the Bakul Institute for Superhard Materials of NAS of Ukraine in the direction of the mechanical ma- chining using cutting and abrasive tools, equipped with superhard materials — diamond and cubic boron nitride — are considered. Modern tendencies of mechanical machining processes are shown and the approaches to their realization us- ing the tools from superhard monocrystalline powders and polycrystalline composites are indicated. It is shown that modern technologies are based on the results of investigations of the laws of mechanics, thermophysics, physico-chemis- try, kinetics, thermodynamics in the zone of contact interaction of the tool with the machined product. Examples are 52 ISSN 1027-3239. Visn. Nac. Acad. Nauk Ukr. 2018. (9) З КАФЕДРИ ПРЕЗИДІЇ НАН УКРАЇНИ given of developing a cutting tool that has the ability to self-diagnose on wear indicators and on the quality of the ma- chined surface. Particular attention is paid to the issues of technological provision of the surface layer state and manage- ment of the operational properties of products. The main branches of application of the created tools and technologies of turning, grinding, dressing of abrasive circles both in the main production and in the processes of repair are covered. The directions of perspective development of mechanical machining processes in accordance with the concept "Industry-4.0" are presented. It is emphasized that the work carried out by the Institute on the domestic production of tools from super- hard materials is the basis for the development of modern high-performance machining processes promising for the in- novative development of the basic industries of Ukraine. Keywords: superhard materials, cutting tools, polycrystalline cubic boron nitride. << /ASCII85EncodePages false /AllowTransparency false /AutoPositionEPSFiles true /AutoRotatePages /None /Binding /Left /CalGrayProfile (Dot Gain 20%) /CalRGBProfile (sRGB IEC61966-2.1) /CalCMYKProfile (U.S. Web Coated \050SWOP\051 v2) /sRGBProfile (sRGB IEC61966-2.1) /CannotEmbedFontPolicy /Error /CompatibilityLevel 1.4 /CompressObjects /Tags /CompressPages true /ConvertImagesToIndexed true /PassThroughJPEGImages true /CreateJobTicket false /DefaultRenderingIntent /Default /DetectBlends true /DetectCurves 0.0000 /ColorConversionStrategy /CMYK /DoThumbnails false /EmbedAllFonts true /EmbedOpenType false /ParseICCProfilesInComments true /EmbedJobOptions true /DSCReportingLevel 0 /EmitDSCWarnings false /EndPage -1 /ImageMemory 1048576 /LockDistillerParams false /MaxSubsetPct 100 /Optimize true /OPM 1 /ParseDSCComments true /ParseDSCCommentsForDocInfo true /PreserveCopyPage true /PreserveDICMYKValues true /PreserveEPSInfo true /PreserveFlatness true /PreserveHalftoneInfo false /PreserveOPIComments false /PreserveOverprintSettings true /StartPage 1 /SubsetFonts true /TransferFunctionInfo /Apply /UCRandBGInfo /Preserve /UsePrologue false /ColorSettingsFile () /AlwaysEmbed [ true ] /NeverEmbed [ true ] /AntiAliasColorImages false /CropColorImages true /ColorImageMinResolution 300 /ColorImageMinResolutionPolicy /OK /DownsampleColorImages true /ColorImageDownsampleType /Bicubic /ColorImageResolution 1200 /ColorImageDepth -1 /ColorImageMinDownsampleDepth 1 /ColorImageDownsampleThreshold 1.50000 /EncodeColorImages false /ColorImageFilter /DCTEncode /AutoFilterColorImages true /ColorImageAutoFilterStrategy /JPEG /ColorACSImageDict << /QFactor 0.15 /HSamples [1 1 1 1] /VSamples [1 1 1 1] >> /ColorImageDict << /QFactor 0.15 /HSamples [1 1 1 1] /VSamples [1 1 1 1] >> /JPEG2000ColorACSImageDict << /TileWidth 256 /TileHeight 256 /Quality 30 >> /JPEG2000ColorImageDict << /TileWidth 256 /TileHeight 256 /Quality 30 >> /AntiAliasGrayImages false /CropGrayImages true /GrayImageMinResolution 300 /GrayImageMinResolutionPolicy /OK /DownsampleGrayImages true /GrayImageDownsampleType /Bicubic /GrayImageResolution 1200 /GrayImageDepth -1 /GrayImageMinDownsampleDepth 2 /GrayImageDownsampleThreshold 1.50000 /EncodeGrayImages false /GrayImageFilter /DCTEncode /AutoFilterGrayImages true /GrayImageAutoFilterStrategy /JPEG /GrayACSImageDict << /QFactor 0.15 /HSamples [1 1 1 1] /VSamples [1 1 1 1] >> /GrayImageDict << /QFactor 0.15 /HSamples [1 1 1 1] /VSamples [1 1 1 1] >> /JPEG2000GrayACSImageDict << /TileWidth 256 /TileHeight 256 /Quality 30 >> /JPEG2000GrayImageDict << /TileWidth 256 /TileHeight 256 /Quality 30 >> /AntiAliasMonoImages false /CropMonoImages true /MonoImageMinResolution 1200 /MonoImageMinResolutionPolicy /OK /DownsampleMonoImages true /MonoImageDownsampleType /Bicubic /MonoImageResolution 1200 /MonoImageDepth -1 /MonoImageDownsampleThreshold 1.50000 /EncodeMonoImages false /MonoImageFilter /CCITTFaxEncode /MonoImageDict << /K -1 >> /AllowPSXObjects false /CheckCompliance [ /None ] /PDFX1aCheck false /PDFX3Check false /PDFXCompliantPDFOnly false /PDFXNoTrimBoxError true /PDFXTrimBoxToMediaBoxOffset [ 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 ] /PDFXSetBleedBoxToMediaBox true /PDFXBleedBoxToTrimBoxOffset [ 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 ] /PDFXOutputIntentProfile (None) /PDFXOutputConditionIdentifier () /PDFXOutputCondition () /PDFXRegistryName () /PDFXTrapped /False /CreateJDFFile false /Description << /ARA <FEFF06270633062A062E062F0645002006470630064700200627064406250639062F0627062F0627062A002006440625064606340627062100200648062B062706260642002000410064006F00620065002000500044004600200645062A064806270641064206290020064406440637062806270639062900200641064A00200627064406450637062706280639002006300627062A0020062F0631062C0627062A002006270644062C0648062F0629002006270644063906270644064A0629061B0020064A06450643064600200641062A062D00200648062B0627062606420020005000440046002006270644064506460634062306290020062806270633062A062E062F062706450020004100630072006F0062006100740020064800410064006F006200650020005200650061006400650072002006250635062F0627063100200035002E0030002006480627064406250635062F062706310627062A0020062706440623062D062F062B002E0635062F0627063100200035002E0030002006480627064406250635062F062706310627062A0020062706440623062D062F062B002E> /BGR <FEFF04180437043f043e043b043704320430043904420435002004420435043704380020043d0430044104420440043e0439043a0438002c00200437043000200434043000200441044a0437043404300432043004420435002000410064006f00620065002000500044004600200434043e043a0443043c0435043d04420438002c0020043c0430043a04410438043c0430043b043d043e0020043f044004380433043e04340435043d04380020043704300020043204380441043e043a043e043a0430044704350441044204320435043d0020043f04350447043004420020043704300020043f044004350434043f0435044704300442043d04300020043f043e04340433043e0442043e0432043a0430002e002000200421044a04370434043004340435043d043804420435002000500044004600200434043e043a0443043c0435043d044204380020043c043e0433043004420020043404300020044104350020043e0442043204300440044f0442002004410020004100630072006f00620061007400200438002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e00300020043800200441043b0435043404320430044904380020043204350440044104380438002e> /CHS <FEFF4f7f75288fd94e9b8bbe5b9a521b5efa7684002000410064006f006200650020005000440046002065876863900275284e8e9ad88d2891cf76845370524d53705237300260a853ef4ee54f7f75280020004100630072006f0062006100740020548c002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e003000204ee553ca66f49ad87248672c676562535f00521b5efa768400200050004400460020658768633002> /CHT <FEFF4f7f752890194e9b8a2d7f6e5efa7acb7684002000410064006f006200650020005000440046002065874ef69069752865bc9ad854c18cea76845370524d5370523786557406300260a853ef4ee54f7f75280020004100630072006f0062006100740020548c002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e003000204ee553ca66f49ad87248672c4f86958b555f5df25efa7acb76840020005000440046002065874ef63002> /CZE <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> /DAN <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> /DEU <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> /ESP <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> /ETI <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> /FRA <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> /GRE <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a stvaranje Adobe PDF dokumenata najpogodnijih za visokokvalitetni ispis prije tiskanja koristite ove postavke. Stvoreni PDF dokumenti mogu se otvoriti Acrobat i Adobe Reader 5.0 i kasnijim verzijama.) /HUN <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> /ITA <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> /JPN <FEFF9ad854c18cea306a30d730ea30d730ec30b951fa529b7528002000410064006f0062006500200050004400460020658766f8306e4f5c6210306b4f7f75283057307e305930023053306e8a2d5b9a30674f5c62103055308c305f0020005000440046002030d530a130a430eb306f3001004100630072006f0062006100740020304a30883073002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e003000204ee5964d3067958b304f30533068304c3067304d307e305930023053306e8a2d5b9a306b306f30d530a930f330c8306e57cb30818fbc307f304c5fc59808306730593002> /KOR <FEFFc7740020c124c815c7440020c0acc6a9d558c5ec0020ace0d488c9c80020c2dcd5d80020c778c1c4c5d00020ac00c7a50020c801d569d55c002000410064006f0062006500200050004400460020bb38c11cb97c0020c791c131d569b2c8b2e4002e0020c774b807ac8c0020c791c131b41c00200050004400460020bb38c11cb2940020004100630072006f0062006100740020bc0f002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e00300020c774c0c1c5d0c11c0020c5f40020c2180020c788c2b5b2c8b2e4002e> /LTH <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> /LVI <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> /NLD (Gebruik deze instellingen om Adobe PDF-documenten te maken die zijn geoptimaliseerd voor prepress-afdrukken van hoge kwaliteit. De gemaakte PDF-documenten kunnen worden geopend met Acrobat en Adobe Reader 5.0 en hoger.) /NOR <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> /POL <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> /PTB <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> /RUM <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> /RUS <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> /SKY <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> /SLV <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> /SUO <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> /SVE <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> /TUR <FEFF005900fc006b00730065006b0020006b0061006c006900740065006c0069002000f6006e002000790061007a006401310072006d00610020006200610073006b013100730131006e006100200065006e0020006900790069002000750079006100620069006c006500630065006b002000410064006f006200650020005000440046002000620065006c00670065006c0065007200690020006f006c0075015f007400750072006d0061006b0020006900e70069006e00200062007500200061007900610072006c0061007201310020006b0075006c006c0061006e0131006e002e00200020004f006c0075015f0074007500720075006c0061006e0020005000440046002000620065006c00670065006c0065007200690020004100630072006f006200610074002000760065002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e003000200076006500200073006f006e0072006100730131006e00640061006b00690020007300fc007200fc006d006c00650072006c00650020006100e70131006c006100620069006c00690072002e> /ENU (Use these settings to create Adobe PDF documents best suited for high-quality prepress printing. Created PDF documents can be opened with Acrobat and Adobe Reader 5.0 and later.) /UKR <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> >> /Namespace [ (Adobe) (Common) (1.0) ] /OtherNamespaces [ << /AsReaderSpreads false /CropImagesToFrames true /ErrorControl /WarnAndContinue /FlattenerIgnoreSpreadOverrides false /IncludeGuidesGrids false /IncludeNonPrinting false /IncludeSlug false /Namespace [ (Adobe) (InDesign) (4.0) ] /OmitPlacedBitmaps false /OmitPlacedEPS false /OmitPlacedPDF false /SimulateOverprint /Legacy >> << /AddBleedMarks false /AddColorBars false /AddCropMarks false /AddPageInfo false /AddRegMarks false /ConvertColors /ConvertToCMYK /DestinationProfileName () /DestinationProfileSelector /DocumentCMYK /Downsample16BitImages true /FlattenerPreset << /PresetSelector /MediumResolution >> /FormElements false /GenerateStructure false /IncludeBookmarks false /IncludeHyperlinks false /IncludeInteractive false /IncludeLayers false /IncludeProfiles false /MultimediaHandling /UseObjectSettings /Namespace [ (Adobe) (CreativeSuite) (2.0) ] /PDFXOutputIntentProfileSelector /DocumentCMYK /PreserveEditing true /UntaggedCMYKHandling /LeaveUntagged /UntaggedRGBHandling /UseDocumentProfile /UseDocumentBleed false >> ] >> setdistillerparams << /HWResolution [2400 2400] /PageSize [612.000 792.000] >> setpagedevice
id	nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-143285
institution	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
issn	0372-6436
language	Ukrainian
last_indexed	2025-12-07T18:58:43Z
publishDate	2018
publisher	Видавничий дім "Академперіодика" НАН України
record_format	dspace
spelling	Клименко, С.А. 2018-10-27T18:49:33Z 2018-10-27T18:49:33Z 2018 Науково-технічні проблеми механічної обробки інструментами з надтвердих матеріалів: стан та перспективи (за матеріалами наукової доповіді на засіданні Президії НАН України 11 липня 2018 р.) / С.А. Клименко // Вісник Національної академії наук України. — 2018. — № 9. — С. 45-52. — Бібліогр.: 3 назв. — укр. 0372-6436 DOI: doi.org/10.15407/visn2018.09.045 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/143285 У доповіді розглянуто розробки Інституту надтвердих матеріалів ім. В.М. Бакуля НАН України в напрямі створення нових технологій високоефективної механічної обробки різальними та абразивними інструментами, оснащеними надтвердими матеріалами — алмазом і кубічним нітридом бору. Показано, що сучасні технології ґрунтуються на результатах досліджень закономірностей механіки, теплофізики, фізикохімії, кінетики, термодинаміки в зоні контактної взаємодії інструменту з оброблюваним виробом. Особливу увагу приділено питанням технологічного забезпечення стану поверхневого шару і управління експлуатаційними властивостями виробів. Наведено основні напрями перспективного розвитку процесів механічної обробки. Developments of the Bakul Institute for Superhard Materials of NAS of Ukraine in the direction of the mechanical machining using cutting and abrasive tools, equipped with superhard materials — diamond and cubic boron nitride — are considered. Modern tendencies of mechanical machining processes are shown and the approaches to their realization using the tools from superhard monocrystalline powders and polycrystalline composites are indicated. It is shown that modern technologies are based on the results of investigations of the laws of mechanics, thermophysics, physico-chemistry, kinetics, thermodynamics in the zone of contact interaction of the tool with the machined product. Examples are given of developing a cutting tool that has the ability to self-diagnose on wear indicators and on the quality of the machined surface. Particular attention is paid to the issues of technological provision of the surface layer state and management of the operational properties of products. The main branches of application of the created tools and technologies of turning, grinding, dressing of abrasive circles both in the main production and in the processes of repair are covered. The directions of perspective development of mechanical machining processes in accordance with the concept "Industry-4.0" are presented. It is emphasized that the work carried out by the Institute on the domestic production of tools from superhard materials is the basis for the development of modern high-performance machining processes promising for the innovative development of the basic industries of Ukraine. uk Видавничий дім "Академперіодика" НАН України Вісник НАН України З кафедри Президії НАН України Науково-технічні проблеми механічної обробки інструментами з надтвердих матеріалів: стан та перспективи (за матеріалами наукової доповіді на засіданні Президії НАН України 11 липня 2018 р.) Scientific and technical problems of mechanical machining using tools from superhard materials: state and prospects (according to the materials of scientific report at the meeting of the Presidium of NAS of Ukraine, July 11, 2018) Научно-технические проблемы механической обработки инструментами из сверхтвердых материалов: состояние и перспективы (по материалам научного доклада на заседании Президиума НАН Украины 11 июля 2018 года) Article published earlier
spellingShingle	Науково-технічні проблеми механічної обробки інструментами з надтвердих матеріалів: стан та перспективи (за матеріалами наукової доповіді на засіданні Президії НАН України 11 липня 2018 р.) Клименко, С.А. З кафедри Президії НАН України
title	Науково-технічні проблеми механічної обробки інструментами з надтвердих матеріалів: стан та перспективи (за матеріалами наукової доповіді на засіданні Президії НАН України 11 липня 2018 р.)
title_alt	Scientific and technical problems of mechanical machining using tools from superhard materials: state and prospects (according to the materials of scientific report at the meeting of the Presidium of NAS of Ukraine, July 11, 2018) Научно-технические проблемы механической обработки инструментами из сверхтвердых материалов: состояние и перспективы (по материалам научного доклада на заседании Президиума НАН Украины 11 июля 2018 года)
title_full	Науково-технічні проблеми механічної обробки інструментами з надтвердих матеріалів: стан та перспективи (за матеріалами наукової доповіді на засіданні Президії НАН України 11 липня 2018 р.)
title_fullStr	Науково-технічні проблеми механічної обробки інструментами з надтвердих матеріалів: стан та перспективи (за матеріалами наукової доповіді на засіданні Президії НАН України 11 липня 2018 р.)
title_full_unstemmed	Науково-технічні проблеми механічної обробки інструментами з надтвердих матеріалів: стан та перспективи (за матеріалами наукової доповіді на засіданні Президії НАН України 11 липня 2018 р.)
title_short	Науково-технічні проблеми механічної обробки інструментами з надтвердих матеріалів: стан та перспективи (за матеріалами наукової доповіді на засіданні Президії НАН України 11 липня 2018 р.)
title_sort	науково-технічні проблеми механічної обробки інструментами з надтвердих матеріалів: стан та перспективи (за матеріалами наукової доповіді на засіданні президії нан україни 11 липня 2018 р.)
topic	З кафедри Президії НАН України
topic_facet	З кафедри Президії НАН України
url	https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/143285
work_keys_str_mv	AT klimenkosa naukovotehníčníproblemimehaníčnoíobrobkiínstrumentamiznadtverdihmateríalívstantaperspektivizamateríalaminaukovoídopovídínazasídanníprezidíínanukraíni11lipnâ2018r AT klimenkosa scientificandtechnicalproblemsofmechanicalmachiningusingtoolsfromsuperhardmaterialsstateandprospectsaccordingtothematerialsofscientificreportatthemeetingofthepresidiumofnasofukrainejuly112018 AT klimenkosa naučnotehničeskieproblemymehaničeskoiobrabotkiinstrumentamiizsverhtverdyhmaterialovsostoânieiperspektivypomaterialamnaučnogodokladanazasedaniiprezidiumananukrainy11iûlâ2018goda

Institution

Similar Items