Ключевые слова: износостойкость инструмента, механохимические превращения, качество обработки, полимерсодержащие смазочно-охлаждающие технологические средства.
Макаров С. М.Підвищення ефективності механічної обробки деталей з використанням полімервмісних МОТЗ. – Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.02.08 - технологія машинобудування, Херсонський національний технічний університет, 2007р.
Дисертація містить теоретичні й експериментальні дослідження спрямовані на рішення актуальної проблеми підвищення ефективності механічної обробки сталевих деталей після їх механічної обробки за рахунок застосування добавок високомолекулярних з'єднань до МОТЗ. Запропоноване обґрунтування впливу різних процесів і явищ, що протікають у зоні різання на пластично деформуємий матеріал лезом різального інструменту.
В дисертації для систематизованих трьох груп сталей встановлені залежності зносостійкості різального інструменту, енергосилових характеристик і якості поверхні сталі в процесі механічної обробки в різних МОТЗ, з урахуванням технологічних характеристик процесу різання (швидкості, подачі та глибини різання).
Показано, що введення полімерної присадки в МОТЗ істотно підвищує зносостійкість різального інструменту (до 5 разів) при одночасному зниженні енергосилових витрат на процес (від 10 до 35 %) і поліпшення якості обробленої поверхні (до 50 %).
В роботі показано, що процес механічної обробки в полімерній МОТЗ потрібно представляти як сумісну дію обробляючого інструменту і активних продуктів (в першу чергу водню і вуглецю), які виникають під дією високої температури в зоні обробки із високомолекулярного складника МОТЗ. Ріжуче лезо інструменту, вдавлюючись в оброблюваний метал, визиває в ньому перебіг пружних і пластичних деформацій, а потім – стадію руйнування. Активні продукти, хемосорбуючись і дифундуючи в поверхневий шар металу, знижують рівень його поверхневої енергії и граничну напругу текучості. Накладення діючих хімічних і механічних факторів призводить до зниження енергосилових затрат на обробку. Паралельно з цим на ріжучій кромці інструменту в процесі роботи накопичується пірополімерний залишок у вигляді активного вуглецю, який виконує роль змазки, и дифундує в матеріал, утворюючи тверді, зносостійкі карбідні фази.
Автором розроблений комплекс устаткування та методика досліджень, що дозволило виконати поставлені в роботі задачі, і що можливо рекомендувати для використання при вивченні фізико-хімічних процесів і явищ, що відбуваються в зоні різання. Розроблено поправочні коефіцієнти до технологічних характеристик механічної обробки сталей і надано рекомендації з їх застосування.
Ключові слова: зносостійкість інструменту, механохімічні перетворення, якість обробки, полімервмісні мастильно-охолодні технологічні засоби.
Makarov S.M. Increase of efficiency of mechanical working of the parts using polimercontent lubricant cool technological means (LCTM). - Manuscript.
Thesis for obtaining a scientific degree of the candidate of engineering sciences on specialty 05.02.08 – technology of machinebuilding. – Kherson National Technical University, Kherson, 2006.
The dissertation is devoted to the theoretical foundation, making and experimental work, led to the solving of one of the urgent problems of raising of the effectiveness of the machining processing and technological heredity of steel parts after its machining processing for usage addition of high molecular compound to oil-cooling means. The work proposes the basis of the influence of the different processes and effects which proceed in the zone of cutting plastic-deforming material by the blade of cutting tool.
The analysis of the nomenclature of the steel parts of agriculture machine-building is presented in this dissertation, besides there is systematization of steels according to their chemical composition and hardness, which are used in producing these parts by mechanical processing. For 3 selected steel groups it has been determined the dependence of cutting tool wearing, power characteristics of steel surface's quality in of machining processing in different LCTM from technological characteristics of cutting process (cutting speed, feed and depth of cut).
It has been showed that introducing of polymer including nozzle in LCTM considerably rises cutting machine wearing (5 times) with the simultaneous decreasing power expense of the process (from 10% to 35%) and improving machined surface's quality (till 50%).
The author has developed the complex of equipment and methods which allow to solve the placed problems and can be recommended for usage, while the cutting process. Besides, it has been determined the correct coefficients for technological characteristics of steel mechanical processing and it has been given recommendations of the usage.
Keywords: tool wearing, mechanical and chemical transformations, processing quality, lubricant cool technological means.