№ 1 (2017)
ТЕХНОЛОГИЯ
СПОСОБ ВИБРАЦИОННОГО СВЕРЛЕНИЯ ОТВЕРСТИЙ В КОМПОЗИТНЫХ МАТЕРИАЛАХ ИНСТРУМЕНТОМ ИЗ МОДИФИКАЦИЙ КУБИЧЕСКОГО НИТРИДА БОРА
Аннотация
Высокая эффективность обработки конструктивно сложных деталей достигается разработкой и внедрением специальных технологий, основанных на применении современного инструментального обеспечения и прогрессивной технологической оснастки. В статье рассмотрены показана актуальность применения композиционных материалов в современном машиностроении, а также проблемы, связанные со сверлением отверстий в таких материалах. Предложены пути повышения производительности обработки и обеспечения качества полученной поверхности с помощью современных инструментальных материалов и специальных приспособлений. Приведено описание способа вибрационного сверления отверстий в труднообрабатываемых материалах с применением специального приспособления и сверл, оснащенных режущими элементами из модификаций кубического нитрида бора. Показаны преимущества способа обработки и режущего инструмента с пластинами из композита 10 по сравнению с традиционными, применяемыми на производстве.
Обработка металлов (технология • оборудование • инструменты). 2017;(1):6-12
6-12
ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ СВОЙСТВА ДЕТАЛЕЙ ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ ПОСЛЕ ЭПИЛАМИРОВАНИЯ
Аннотация
Рассмотрено влияние пленок, получаемых эпиламированием, на эксплуатационные свойства деталей топливного насоса. Износостойкость и контактная жесткость сравниваются у поверхностей, подвергнутых шлифованию и шлифованию+эпиламирование в смазочной композиции 6СФК-180-05. Изнашивание образцов из стали 45 в сыром и термообработанном состоянии производилось на машине трения 2070 СМТ-1 по схеме «диск-колодка». Результаты свидетельствуют, что поверхность, прошедшая комбинированную обработку (шлифование+эпиламирование), имеет более высокую износостойкость по сравнению со шлифованной как на этапе приработки, так и при установившемся износе. Испытания на контактную жесткость деталей топливного насоса ДВС (диска упора и тарелки регулятора), произведенные на специальной установке, имитирующей работу регулятора, показали, что эпиламирование приводит к уменьшению ширины и глубины канавки смятия по сравнению с этими же параметрами, полученными на шлифованной поверхности. Уменьшение этих показателей говорит об увеличении контактной жесткости поверхностей с нанесенными пленками эпилам. Для выяснения причин влияния эпиламирования на изучаемые эксплуатационные свойства дополнительно были исследованы микрогеометрические и физико-механические характеристики поверхностного слоя, в частности, шероховатость (Ra) и микротвердрость (Hμ) до и после эпиламирования, а также маслоудерживающие свойства этих поверхностей. Эпиламирование не изменяет шероховатость и микротвердость, но увеличивает маслоудержание поверхности. С учетом неизменности микрогеометрических и физико-механических характеристик поверхности после эпиламирования в работе сделано предположение, что повышение износостойкости и контактной жесткости обусловлено улучшением маслоудерживающих свойств поверхности с нанесенными пленками.
Обработка металлов (технология • оборудование • инструменты). 2017;(1):13-19
13-19
ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРОЦЕССА ПОДГОТОВКИ ПРОИЗВОДСТВА ИЗДЕЛИЙ ИЗ КОМПОЗИТОВ
Аннотация
Представлены пути повышения эффективности применения композитов, которыми предлагается заменить общепринятые конструкционные материалы в области машиностроения там, где это возможно; раскрыты этапы разработки программного продукта для подготовки производства изделий из композитов; представлен программный модуль для создания базы данных композитов, описан принцип работы программного продукта; отмечена необходимость в структурировании, систематизации данных о композитах и автоматизации операций поиска, анализа и принятия синтезированного решения по выбору рационального композиционного материала; изображен алгоритм, в основе которого лежит методика многокритериального анализа и выбора рационального объекта; представлен программный продукт для выбора рациональных композиционных материалов по их параметрам (плотность, предел прочности: при растяжении, сжатии, изгибе, модуль упругости, стоимость, теплопроводность и т.д.) в условиях реального производства; отражены перспективы дальнейшей реализации результатов исследований.
Обработка металлов (технология • оборудование • инструменты). 2017;(1):20-29
20-29
ОБОРУДОВАНИЕ. ИНСТРУМЕНТЫ
ДЕФЕКТЫ В АЛМАЗАХ - ОСНОВА АДГЕЗИИ ПРИ ШЛИФОВАНИИ
Аннотация
Раскрытие природы образования засаленного слоя возможно только при комплексном исследовании в области материаловедения, технологии машиностроения, химии и физики твердого тела путем атомной визуализации ювенильных поверхностей. Для этого необходимо учитывать специфику синтеза искусственных алмазов, которая предыдущими исследователями не принималась во внимание. Однако крайне важно знать, какие алмазные кристаллы, с какими внутренними и поверхностными дефектами идут на изготовление современного шлифовального инструмента. Дефекты, возникающие в кристаллах алмаза при их синтезе, дают начало образования более сложных дефектов, возникающих уже в процессе эксплуатации самих алмазов. При внешнем воздействии эти дефекты оказывают мгновенное и сильное влияние на эксплуатационные характеристики приборов, изделий или инструментов, содержащих алмазы. Разработанный на базе современных цифровых технологий и молекулярной динамики метод визуализации позволяет наглядно показать эти дефекты на атомном уровне.
Обработка металлов (технология • оборудование • инструменты). 2017;(1):30-39
30-39
МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ
ЛАЗЕРНОЕ ПОВЕРХНОСТНОЕ ОПЛАВЛЕНИЕ ЧУГУНА СЧ20 В ОТБЕЛЕННОМ СОСТОЯНИИ
Аннотация
Приведены результаты экспериментальных исследований влияния параметров лазерного оплавления серого чугуна СЧ20 на рельеф поверхности лазерных дорожек, микроструктуру и микротвердость в зонах лазерной обработки. По химическому составу исследуемый материал относится к серым чугунам. Но из-за ускоренного охлаждения при литье материал в исходном состоянии имеет структуру белого чугуна. Лазерное оплавление осуществляли волоконным лазером c длиной волны 1,07 мкм и пятном круглого сечения. Варьировали скорость перемещения луча, размер пятна и мощность лазерного луча. Лазерное поверхностное оплавление в данном конкретном случае не меняет тип структуры. Однако дисперсность микроструктуры значительно увеличивается. В результате диспергирования структуры микротвердость HV50 повышается от 500 для исходной структуры до 770…850 после лазерного оплавления. При малых размерах пятна 0,2…0,5 мм на поверхности образуются периодические структуры рельефа. Сравнительно гладкую поверхность лазерных дорожек получили при размерах пятна 2…4 мм. В этом же случае достигается максимальная микротвердость.
Обработка металлов (технология • оборудование • инструменты). 2017;(1):40-50
40-50
ПОВЕРХНОСТНОЕ ЛЕГИРОВАНИЕ ТИТАНА АЛЮМИНИЕМ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МЕТОДА ВНЕВАКУУМНОЙ ЭЛЕКТРОННО-ЛУЧЕВОЙ НАПЛАВКИ ПОРОШКОВЫХ СМЕСЕЙ
Аннотация
Методом вневакуумной электронно-лучевой наплавки порошковых смесей, содержащих алюминий, на плоских заготовках из технически чистого титана сформированы поверхностные слои, упрочненные интерметаллидами. Исследованы структура, микротвердость и триботехнические свойства поверхностно легированных материалов. Максимальный уровень микротвердости наплавленных покрытий составляет ~ 600 HV. Причины повышения твердости материалов обусловлены формированием алюминидов титана и проявлением механизма твердорастворного упрочнения титана. По сравнению с титаном ВТ1-0 полученные материалы характеризуются более низкими значениями коэффициента трения и меньшей склонностью к схватыванию при взаимодействии со стальным индентором. При испытаниях на трение о закрепленные частицы абразива значения относительной износостойкости тесно коррелируют с микротвердостью наплавленных материалов.
Обработка металлов (технология • оборудование • инструменты). 2017;(1):51-60
51-60