Гатауллин И.И., Зенцов А.П., Власов С.Н.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ИЗНОСА РЕЖУЩЕЙ КРОМКИ ИНСТРУМЕНТА ИЗ ТВЕРДОСПЛАВНОЙ ПЛАСТИНЫ *
Аннотация:
проанализировано состояние пластин из твердосплава ВК-15, которые были использованы в процессе резки различных материалов. Основной целью исследования было определение возможных изменений в структуре и свойствах материала после использования. Сначала был проведен визуальный анализ состояния пластин. Было обнаружено наличие следов износа, таких как потертые кромки и различные поверхностные повреждения. Затем были проведены микроструктурные исследования, с использованием оптического и электронного микроскопов, чтобы получить подробную информацию о состоянии материала
Ключевые слова:
пластина, износ, кромка, резец, материал
УДК 621.793/.795
Гатауллин И.И.
студент кафедры технологии машиностроении
Димитровградский инженерно-технологический институт – филиал
Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ»
(г. Димитровград, Россия)
Зенцов А.П.
канд. техн. наук доцент
Димитровградский инженерно-технологический институт – филиал
Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ»
(г. Димитровград, Россия)
Научный руководитель:
Власов С.Н.
канд. техн. наук доцент
Димитровградский инженерно-технологический институт – филиал
Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ»
(г. Димитровград, Россия)
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ИЗНОСА РЕЖУЩЕЙ КРОМКИ
ИНСТРУМЕНТА ИЗ ТВЕРДОСПЛАВНОЙ ПЛАСТИНЫ
Аннотация: проанализировано состояние пластин из твердосплава ВК-15, которые были использованы в процессе резки различных материалов. Основной целью исследования было определение возможных изменений в структуре и свойствах материала после использования.
Сначала был проведен визуальный анализ состояния пластин. Было обнаружено наличие следов износа, таких как потертые кромки и различные поверхностные повреждения. Затем были проведены микроструктурные исследования, с использованием оптического и электронного микроскопов, чтобы получить подробную информацию о состоянии материала.
Ключевые слова: пластина, износ, кромка, резец, материал.
Для определения износа твердосплавной пластины использовался лабораторный микроскоп рис. 1.
Фотографии, представленные на рисунке 2, демонстрируют результаты влияния физических и химических процессов на инструмент при резании. Видно, что задние поверхности инструмента подвержены износу, который происходит в результате фрикционного, термического и химического воздействия.
Физический фактор возникает вследствие упругого восстановления поверхности инструмента после прохождения режущей кромки. При этом поверхность инструмента натирается о поверхность заготовки, что приводит к увеличению силы трения. Этот процесс негативно влияет на заднюю поверхность инструмента и приводит к его износу.
Термическое воздействие на инструмент также играет роль в его износе. Низкая теплопроводность материала, который обрабатывается, приводит к появлению термических трещин на поверхности инструмента. Это является последствием неравномерного распределения тепла и нагрева инструмента в процессе резания.
Химический фактор проявляется при разложении матрицы и армирующего волокна в зоне резания. Действие активных продуктов деструкции на поверхность инструмента также способствует его износу. Такие активные вещества адсорбируются на поверхности инструмента и образуют наросты, как показано на рисунке 2.
В целом, результаты показывают, что физические и химические процессы влияют на инструмент при резании, вызывая его износ и разрушение. Задние поверхности инструмента особенно подвержены износу из-за фрикционного, термического и химического воздействия. Эта информация является важной для понимания процессов, происходящих при резании, и может помочь в разработке более эффективных инструментов с увеличенным сроком службы.
Рисунок 1 – Микроскоп лабораторный металлографический
Рисунок 2 – Износ твердосплавного инструмента:
а – поверхность инструмента после 30 с обработки; б – поверхность инструмента после 4 минут обработки
Взаимодействие задней поверхности инструмента с рабочим материалом приводит к образованию прочного соединения. Процесс трения инструмента о полимерную матрицу вызывает возникновение электрического заряда на поверхности инструмента и заготовки. Поскольку полимеры имеют низкую электропроводность, заряд скапливается на поверхности заготовки.
С увеличением объема нароста на задней поверхности инструмента происходят изменения в геометрии режущей кромки. Задний угол инструмента становится меньше, может даже становиться отрицательным, а площадь контакта увеличивается. В результате этого увеличиваются силы резания и температура на задней поверхности инструмента.
Когда объем нароста достигает критического значения, он отрывается от задней поверхности инструмента вместе с частью материала. Это может происходить из-за того, что прочность соединения между инструментом и материалом не может выдержать увеличивающиеся силы, вызванные нарастающим объемом нароста.
В целом, эти процессы описывают механизм, который происходит при взаимодействии инструмента с задней поверхностью материала. Они позволяют объяснить, почему возникают электрический заряд, изменения в геометрии инструмента и почему происходит отрыв нароста.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
Номер журнала Вестник науки №7 (64) том 1
Ссылка для цитирования:
Гатауллин И.И., Зенцов А.П., Власов С.Н. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ИЗНОСА РЕЖУЩЕЙ КРОМКИ ИНСТРУМЕНТА ИЗ ТВЕРДОСПЛАВНОЙ ПЛАСТИНЫ // Вестник науки №7 (64) том 1. С. 163 - 168. 2023 г. ISSN 2712-8849 // Электронный ресурс: https://www.вестник-науки.рф/article/9438 (дата обращения: 19.05.2024 г.)
Вестник науки СМИ ЭЛ № ФС 77 - 84401 © 2023. 16+