Название: Износостойкие покрытия режущего инструмента, работающего в условиях непрерывного резания - учебное пособие(Табаков, В. П.)

Жанр: Машиностроительный

Просмотров: 1362


Введение

 

Эффективность металлорежущего оборудования на современном этапе развития машиностроительного комплекса в немалой мере зависит от работо- способности режущего инструмента.

Одним из наиболее эффективных путей повышения работоспособности режущего инструмента является нанесение на его рабочие поверхности износо- стойких покрытий. Наибольшее применение получили износостойкие покры- тия, наносимые методом конденсации вещества в вакууме с ионной бомбарди- ровкой (КИБ), который реализуется на установках типа «Булат». Известно, что физико-механические и теплофизические свойства износостойких покрытий могут значительно отличаться от соответствующих свойств инструментальной основы. Изменяя поверхностные свойства инструментального материала, изно- состойкие покрытия оказывают существенное влияние на характеристики про- цесса резания и увеличивают сопротивляемость контактных площадок режуще- го инструмента макро- и микроразрушениям.

Наибольшее применение в промышленности нашли однослойные одно- элементные износостойкие покрытия, которые позволяют существенно повы- сить работоспособность режущего инструмента. Однако в ряде случаев эффек- тивность такого инструмента недостаточна. Дальнейшее совершенствование режущего инструмента с покрытиями может идти по пути создания новых со- ставов покрытий, в том числе и многослойных, которые в большей степени мо- гут реализовать требования, предъявляемые к износостойким покрытиям. Од- нако отсутствие научно-обоснованных принципов их формирования приводит к тому, что часто одни и те же многослойные покрытия рекомендуют использо- вать для различных условий резания и наоборот – в одинаковых условиях обра- ботки рекомендуются разные многослойные покрытия. Данная проблема ус- ложняется недостаточной изученностью влияния технологических параметров процесса нанесения многослойных покрытий, его состава и строения на рабо- тоспособность режущего инструмента, а также отсутствием научно- обоснованных методик конструирования многослойных покрытий для различ- ных операций механической обработки.

В монографии рассмотрены вопросы изнашивания режущего инструмен- та с износостойкими ионно-плазменными покрытиями, полученными методом КИБ, показано влияние износостойкого покрытия на тепловое и напряженное состояние режущего клина, высказаны требования и предложен принцип фор- мирования многослойных покрытий для условий непрерывного резания на примере токарной обработки. Показано влияние переходных адгезионных сло-

 

 

ев на работоспособность быстрорежущего инструмента, рассмотрены вопросы влияния легирования материала покрытия на его структурные параметры, ме- ханические свойства и интенсивность износа инструмента. Проведенные иссле- дования позволили предложить ряд новых многоэлементных и многослойных покрытий, новизна которых подтверждена патентами на изобретения, а эффек- тивность – стойкостными исследованиями и опытно-промышленными испыта- ниями.

Монография написана по результатам исследований, проводимых на ка- федре «Металлорежущие станки и инструменты» Ульяновского государствен- ного технического университета.