Инновационность идеи заключается в том, что
ЗАЯВКА НА КОНКУРС «У.М.Н.И.К.»,
ПРОВОДИМЫЙ В РАМКАХ НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКОЙ КОНФЕРЕНЦИИ МОЛОДЫХ УЧЁНЫХ КРАСНОДАРСКОГО КРАЯ
Итоговая региональная научно-практическая конференция «Молодежные научно-инновационные проекты Краснодарского края» в первом полугодии 2014 года.
| |
АВТОР
Аюбов Станислав Альфредович студент АМТИ филиала КубГТУ гр 12-ФАБ-КТ,
Кащеева Татьяна Владимировна инженер ОАО «Элтеза», аспирант КубГТУ,
НАУЧНЫЙ РУКОВОДИТЕЛЬ
Пучкин Владимир Николаевич, доцент, к.т.н. кафедры Машиностроение АМТИ филиала КубГТУ
Армавир 2014
Научно-техническая часть идеи
В настоящее время при механической обработке труднообрабатываеммых сталей традиционными твердыми сплавами Т15К6,Т5К10 и др. на станках с ЧПУ, качество обрабатываемой поверхности, имеет высокую шероховатость, а стойкость инструмента, оснащенного твердым сплавом не велика.
Указанные твердые сплавы в виду дефицита вольфрама, сравнительно с безвольфрамовыми твёрдыми сплавами являются дорогостоящим материа-лом, поэтому возникла проблема замены вольфрамовых твердых сплавов на безвольфрамовые.
Однако надо отметить - вольфрамовые твердые сплавы при испытании и исследовании процесса резания сталей показали хорошие результаты. В ча-стности, - хорошую обрабатываемость при больших скоростях резания V = 250 м/мин и при подачах S=0,61 мм/об и глубине резания t=1,5мм сталей 45, 50, 40Х, 50Х, 40Х13 в состоянии поставки (до 187 НВ).
В связи с вышеуказанным в настоящей работе поставлена проблема исследования процесса резания при точении труднообрабатываемых сталей режущей керамикой, на станках с ЧПУ при чистовой обработке, определения рациональных режимов резания и методов их измерения в процессе резания.
Исследовать метод упрочнения поверхностного слоя пластин из РК, а также использовать при резании труднообрабатываемых сталей эффективных СОТС с целью повышения стойкости режущих керамик. Обосновать термин работоспособного состояния объекта, при котором значения всех его параметров, характеризующих его способность выполнять требуемые функции, соответствовать требованиям, установленным в нормативно-технической и конструкторской документации согласно ГОСТ 27.002 – 89 «Надёжность в технике Основные понятия. Термины и определения».
Цель НИОКР:Повышение эффективности и стойкости режущих инструментов, оснащённых РК при обработке труднообрабатываемых сталей, на станках с ЧПУ.
Для достижения поставленной цели необходимо:
- Разработать новую технологию повышения стойкости и эффективности РК, при обработке труднообрабатываемых сталей, на станках с ЧПУ.
- повысить стойкость РИ оснащенного пластинами из РК, путём применения рациональных режимов резания и новой эффективной СОТС, с присадками из органических кислот и фуранонов, при обработке труднообрабатываемых сталей на станках с ЧПУ;
- Предложить рациональный режим резания для исследуемых условий обработки с применением новой СОТС и установить стойкостные зависимости при которых, износостойкость РК максимальна;
- разработать для исследованного диапазона рациональных режимов резания, зависимость для расчёта скорости резания при обработке на станках с ЧПУ;
- исследовать комплексные характеристики контактных процессов при резании труднообрабатываемых сталей РИ, оснащённым пластинами из РК ВОК-60 при обработке на станках с ЧПУ;
- внедрить результаты исследований и рекомендаций в производство на промышленных предприятиях Краснодарского края и в целом на территории РФ.
Научная новизна работы состоит в том, что:
- в процессе исследования методов повышения износостойкости РК доказана адекватность принятой рабочей гипотезы об эффективном повышении стойкости РИ, оснащённых РК, в результате упрочнения их поверхностного слоя химико-термическим методом;
- установлены на основе процесса химико-термического упрочнения их поверхностного слоя пластин из РК ВОК-60 термодинамические закономерности и режимы этого процесса;
- определены рациональные режимы резания при которых, износостойкость РИ, оснащённых пластинами из РК марки ВОК-60 при обработке труднообрабатываемых и закалённых сталей максимальна с использованием эффективной СОТС на станках с ЧПУ;
- разработаны режимы резания при обработке труднообрабатываемых сталей аустенитного класса РИ, оснащённым пластинами из РК марки ВОК-60, подвергнутых химико-термическим методом;
- получены комплексные характеристики контактных процессов при обработке труднообрабатываемых сталей РИ, оснащёнными пластинами из РК ВОК-60.
Инновационность идеи заключается в том, что
- повышена в 3,5 раза стойкость РИ, оснащённых пластинами из режущей керамики ВОК-60 при обработке труднообрабатываемых сталей на станках с ЧПУ, с применением рациональных режимов резания, эффективной СОТС, а также химико-термического метода упрочнения поверхностного слоя пластин из режущей керамики азотом в герметичной муфельной печи;
- внедрена новая технология упрочнения поверхностного слоя РК марки ВОК-60, установлены рациональные режимы резания без проведения длительных стойкостных испытаний на станках с ЧПУ.