Зниження трудоємкості механічної обробки продукції з високомарганцевих сталей

Л. Бугай
Отримано 28.11.2022, Доопрацьовано 11.02.2023, Прийнято 25.04.2023
Анотація

Мета. Aналіз методів та засобів зниження трудомісткості операцій механічної обробки деталей з високомарганцевих сталей гірничо-збагачувального обладнання, а саме - визначення оптимальних режимів різання, періоду стійкості ріжучої крайки ріжучого інструменту при різних умовах обробки. Методи дослідження. Були проведені дослідження стійкості змінних твердосплавних пластин з урахуванням різних факторів процесу різання. Результати роботи по оптимізації режимів різання, що застосовуються для обробки зносостійких високомарганцевих сталей отримані шляхом теоретичних і експериментальних досліджень. Теоретичні дослідження полягають у визначенні параметрів та шляхів оптимізації процесу механічної обробки. Експериментальні дослідження засновані на комплексному вивченні взаємозв'язку режимів різання, геометрії ріжучого інструменту з різними умовами обробки деталі броні конусної дробарки. Наукова новизна. Oтримані дані про стан параметрів якості обробленої поверхні заготовок, що виготовлені зі зносостійких високомарганцевих сталей при обробці збірними різцями з різними інструментальними матеріалами та державками. Виявлені оптимальні режими різання при найбільшому періоді стійкості ріжучої крайки для пластин з різних сплавів на різних проходах. Досліджено залежності режимів різання від застосовуваного ріжучого матеріалу та геометричних параметрів різців. Практичне значення. Термічна обробка сталі впливає на її структуру. Для поліпшення обробки різанням виробів зі сталі, її піддавали довгостроковому нагріванню. Структура сталі, ставала менш в'язкою і піддавалась різанню твердосплавним інструментом. Плазмово-механічна обробка покращує механічну обробку виробів зі сталі, але має небезпечний вплив на стан верстатника. Високих результатів набули різці з механічним кріпленням пластин з кубічного нітриду бору вітчизняних та закордонних виробників. Проведені дослідження дозволили з високою точністю визначити період стійкості різальних крайок змінних твердосплавних пластин і зробити їх порівняльний аналіз для раціонального використання часу і фінансових ресурсів. Встановлені раціональні режими різання та геометричні параметри різців. Результати. Встановлено, що використання запропонованого ріжучого інструменту німецької корпорації «HAHN - KOLB» дозволило скоротити трудомісткість механічної обробки деталей зі зносостійких високомарганцевих сталей майже до 5 разів

Ключові слова:
високомарганцеві сталі; режими різання; твердосплавні пластини; стійкість; трудомісткість обробки

Взято з Том 57, № 1, 2023

Сторінки 83–88

Використані джерела ЦИТУВАТИ

[1] Беженар М П. Матеріали на основі кубічного нітриду бору. НАН України, НТШ. - К.: Інститут енциклопедичних досліджень НАН України, 2018.

[2] Пахолюк А.П. Основи матеріалознавство і конструкційні матеріали: [підруч. для студ. вищ. навч. зал.] / А.П.Пахолюк, О.А.Пахолюк. — Львів: Світ, 2005. — С.172

[3] Хільчевський В.В.Матеріалознавство і технологія конструкційних матеріалів //Хільчевський В.В., Кондратюк С.Є., Степаненко В.О., Лопатько К.Г. К.: Либідь,2002. — С.328

[4] Федотьєва Л. Ц. Сучасний стан і перспективні методи обробки високомарганцевих сталей// Вісник КДПУ. Випуск 6/2006 (41). Ч. 1. C. 31—37.

[5] Клименко С.А. Точение деталей из труднообрабатываемых материалов инструментом, оснащенным ПСТМ. // Клименко С.А., Копейкина М.Ю., Мановицкий А.С., Мельничук Ю.А.,Манохин А.С. НАН Украины Киев. - К: Институт сверхтвердых материалов, 2011, випуск 14 - С.504-507. 

[6] Янюшкин А.С., Лобанов Д.В., Рычков Д.А. Методика сравнительного анализа конструкций сборного режущего інструмента. Механики XXI века. 2009. №8.

[7] Яцун Е.И., Кудряшов Е.А., Смирнов И.М., Павлов Е.В. Совершенствование инструментального обеспечения процессов точения конструктивно сложных деталей. СТИН. 2017, №9. С.23-28.

[8] Захаренко П. В. Технологические особенности механической обработки инструментом из поликристаллических сверхтвердых материалов. // Захаренко П. В., Волкогон В. М., Бочко А. В. и др. К., 1991;

[9] Шульженко А. А. Синтез, спекание и свойства кубического нитрида бора. // Шульженко А. А., Божко С. А., Соколов А. Н. и др. К., 1993;

[10] Новиков Н. В. Киборит: получение, структура, свойства, применение // Новиков Н. В., Шульженко А. А., Беженар Н. П. и др. СМ. 2001. № 2;

[11] J. Barry, G. Akdogan, P. Smyth et al. Application areas for PCBN materials // Industrial Diamond Rev. 2006. Vol. 66, № 3;

[12] Беженар Н. П. Кубический нитрид бора, материалы на его основе // Неорган. материаловедение. Материалы и технологии. К., 2008. Т. 2, кн. 1;

[13] Алієв 1 С., Беженар М. П., Бейгельзімер Я. Ю. та ін. Наукоємні технології одержання матеріалів та виробів, включно наноструктурних, з новим рівнем показників якості // Физика и техника высоких давлений. 2011. Т. 21, спецвып.;

[14] Туркевич В. З., Беженар Н. П., Петруша И. А. Сверхтвердые композиционные материалы на основе кубического нитрида бора // Физ.-тех. пробл. современ. материаловедения. К., 2013. Т. 2.

[15] Мазур М.П. Основи теорії різання матеріалів: підручник [для вищ.навч. закладів] / М.П.Мазур, Ю.М.Внуков, В.Л.Доброскок, В.О.Залога, Ю.К.Новосьолов, Ф.Я.Якубов; під заг. ред.. М.П.Мазура. - 2-е вид. перероб. і доп. - Львів: Новий світ 2000, 2001. - С.422.

Buhai, L. (2023). Reducing the labour intensity of machining products from high-manganese steels. Mining Journal of Kryvyi Rih National University, 57(1), 83-88.
uk