Показаны возможности повышения прочности алмазоудержания за счет поверхностных сил адгезии путем направленного увеличения степени дефектности поверхности зерен высокопрочных алмазов при воздействии на нее таких искажающих факторов, как механическая или термохимическая обработка. Искусственно созданная дефектность поверхности алмазных порошков позволила при незначительном (до 10 %) уменьшении статической прочности увеличить степень ее дефектности, особенно после термохимической обработки, и способствовала повышению алмазоудержания высокопрочных алмазов в металлической связке.

Обоснован выбор титаноникелевого покрытия на алмазные зерна. Проведена оптимизация толщины покрытия по критерию максимального алмазоудержания в матрице инструмента при действии циклических нагрузок. Приведены результаты сравнительных испытаний серийных коронок, оснащенных металлизированными алмазами.

Досліджено вплив складу магнітно-абразивного інструменту, створеного з двокомпонентної суміші фероабразивних порошків, що відрізняються за геометричними та фізичними властивостями, на його триботехнічні та експлуатаційні характеристики. Встановлено структурні особливості формування магнітно-абразивного інструменту з сумішей порошків. Розроблено методичні підходи щодо визначення оптимальних складів сумішей.

Експериментально досліджено зсувні напруження у порошковому магнітно-абразивному інструменті, складеному з сумішей фероабразивних порошків різних типів, які відрізняються складом, властивостями, розміром і формою частинок. Встановлено закономірності зміни коефіцієнтів внутрішнього тертя між шарами сумішей. Запропоновано модельне уявлення процесу структуроутворення магнітно-абразивного інструменту з сумішей порошків.

На качественном уровне установлено, что в случае электроискровой обработки алмазно-металлических композитов, содержащих жаропрочную компоненту, на поверхности образца в момент обработки может присутствовать жидкая фаза, исключающая образование пиролизной пленки. Это исключает эффект непосредственной электроискровой обработки алмазов, что существенно замедляет процесс и ухудшает качество профилирования кругов.

Описаны и проанализированы результаты химических и структурных исследований поверхностного слоя алмазных шлифовальных кругов на металлических связках до и после лазерной правки.

Обобщены основные результаты исследований по созданному и развитому в Институте сверхтвердых материалов НАН Украины новому направлению - по изучению взаимодействия в системах, образованных силикатными расплавами с тугоплавкими сверхтвердыми материалами, разработке неметаллических покрытий и способов их нанесения на порошки алмазов и КНБ, разработке абразивсодержащих композиционных материалов для изготовления инструмента различного функционального назначения.

Установлена возможность неразрушающего контроля качества алмазсодержащих композитов на металлической связке путем измерения коэрцитивной силы изделий. Показано, что между коэрцитивной силой алмазных сегментов камнерезных кругов на связках М6-14 и М6-14-1 и их твердостью (пределом текучести при сжатии) существует линейная зависимость, аналогичная зависимости между коэрцитивной силой сегментов и износостойкостью алмазных кругов при распиловке гранита. Для данного класса связок и технологии изготовления сегментов определен уровень коэрцитивной силы изделий, характеризующихся высокой эксплуатационной стойкостью.

Запропоновано тривимірну математичну модель та числову методику визначення температурних полів в елементах технологічного вузла у процесі швидкісного електроспікання виробів із алмазовмісних композитних матеріалів. Тонкі нагрівальні елементи вузла (товщина яких на порядок менша за висоту заготовок, з котрими контактують ці елементи) моделюються у вигляді поверхонь, на яких діють поверхневі джерела тепла, а неідеальний тепловий контакт елементів вузла враховується шляхом використання граничних умов 4-го роду. Числову методику побудовано на основі методу скінченних елементів у поєднанні з методом Бубнова-Гальоркіна та використанні різницевої процедури за часом. Для реалізації граничних умов 4-го роду введено шар уявних скінченних елементів між поверхнями контакту. Наведено результати розрахунків температурного поля в технологічному вузлі для реальних параметрів режиму швидкісного електроспікання алмазних сегментів паралелепіпедної форми.

Разработаны методы решения интегральных уравнений, выведенных ранее и устанавливающих связь между истинным распределением зерен по глубине в поверхностном слое абразивного пространства инструмента и соответствующим ему распределением, полученным по профилограмме рабочей поверхности. Посредством этого восстанавливается истинное распределение по характеристикам профилограммы. Приведен оригинальный способ определения "среднестатистического" профиля поперечного сечения зерна. Даны сравнения расчетных и наблюдаемых данных.

На основании исследования физико-химических характеристик продуктов взаимодействия алмазсодержащей шихты с окислителями и катализаторами, ускоряющими процесс окисления непрореагировавшего графита при термической обработке, получены условия выделения алмазов из алмазсодержащих спеков без их предварительного разрушения. В разработанном способе выделения синтетических алмазов из алмазсодержащих спеков исключено использование таких окислителей как двухромовокислый калий, концентрированная серная кислота, расплав щелочей. Преимуществом описанного процесса по сравнению с используемыми в производстве способами выделения синтетических алмазов из продуктов синтеза является отсутствие в отходах переработки указанных выше экологически вредных веществ.

Рассмотрены особенности производства и применения инструментов из сверхтвердых материалов (СТМ) - алмазного углерода и алмазоподобного нитрида бора. Приведены методы испытаний и надежности инструментальных материалов. Рассмотрены виды лезвийных инструментов, предложена классификация конструкций абразивных кругов. Освещены особенности заточки инструментами из СТМ, а также применения алмазных инструментов при обработке стекла. Описаны инструменты для обработки полимерных композиционных материалов (алмазные ножовочные полотна, шлифовальные головки), древесных материалов (алмазные барабаны, отрезные круги, круглые пилы), природного камня и строительных материалов. Изложены способы разрушения горных пород.

Приведены результаты исследования алмазно-абразивных инструментов и процессов шлифования в трехмерном представлении. Освещены современные тенденции объективно-ориентированного статистического моделирования в применении к данным инструментам, напряженно-деформированному состоянию зоны шлифования. Рассмотрены вопросы моделирования процесса спекания алмазных кругов, микроразрушения элементов системы "сверхтвердые материалы - зерно - связка" в процессе шлифования. Проанализированы влияние технологических режимов спекания кругов и свойств связок на целостность алмазных зерен, анизотропии свойств кристаллитов сверхтвердых материалов. Определена топографическая приспосабливаемость рабочих поверхностей в зоне шлифования. Описаны способы ультразвукового шлифования с адаптивным комбинированием управлением рабочей поверхности кругов.

Показано, что качество обработанной поверхности сверхтвердых материалов в значительной степени зависит от анизотропии физико-механических свойств составляющих их кристаллитов и алмазных зерен, которая определяет интенсивность и характер взаимного микроразрушения элементов системы сверхтвёрдые поликристаллические материалы (СТПМ) - зерно - связка. Ее необходимо учитывать при назначении режимов алмазного шлифования и характеристик кругов в производственном и прецизионном процессах обработки.

Індекс рубрикатора НБУВ: Л464.3

Рубрики:

Абразивні вироби на силікатній зв’язці

Шифр НБУВ: Ж14159 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Предложена теоретическая методика оценки теплового режима алмазного зерна с покрытием при его работе в составе шлифовального круга на полимерной связке, обеспечивающая детальное описание температурного поля в системе алмаз - покрытие - связка. Путем численного моделирования установлено, что нанесение стекло- и металлопокрытия существенно снижает пиковую температуру за цикл работы зерна, но механизмы такого снижения различны. Как показывают расчеты, стеклопокрытие является барьером для коротких тепловых импульсов, тогда как роль металлопокрытия состоит, главным образом, в увеличении эффективной теплопроводности рабочей поверхности круга и, следовательно, снижении температуры в контакте алмаз - деталь. Приведены результаты исследования влияния толщины покрытия и времени контакта на тепловой режим связки, предложены аналитические формулы, позволяющие проводить теплофизические расчеты стеклопокрытий с достаточной для инженерных расчетов точностью. Разработанную модель можно использовать в комплексе с лабораторными исследованиями для оптимизации конструкции шлифовального круга и технологических параметров его работы.

Індекс рубрикатора НБУВ: Л464.6

Рубрики:

Абразивні вироби на полімерній зв’язці

Шифр НБУВ: Ж14159 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: Л464.3

Рубрики:

Абразивні вироби на силікатній зв’язці

Шифр НБУВ: Ж14159 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: Л464.7

Рубрики:

Абразивні вироби на металевій зв’язці

Шифр НБУВ: Ж29109 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Досліджено вплив режиму попередньої термообробки (ПТО) волокон гідратцелюлози, просочених борною кислотою, на склад та структуру продуктів їх азотування. ПТО у гелії в разі наступного азотування призводить до утворення вуглецевих волокон з покриттям із нітриду бору, а ПТО на повітрі - до утворення порошку нітриду бору гексагональної та ромбоедричної модифікацій.