Проведено порівняльні дослідження властивостей інструментів, одержаних електророзрядним спіканням і гарячим пресуванням, котрі довели, що залежність ріжучої і шліфуючої здатностей алмазного інструменту від часу експлуатації має періодичний характер з періодом 30 - 40 хв для шліфуючих елементів і 100 - 120 хв для ріжучих пластин. Причому інструменту, виготовленому електророзрядним спіканням, властиве стійке зростання ріжучої і шліфуючої здатностей в екстремальних точках. Запропоновано експериментальний критерій, який характеризує режим роботи інструменту, показник заточування. Для всіх типів досліджених інструментів спостерігається перевага в експлуатаційних властивостях інструменту, виготовленого електророзрядним спіканням.

Індекс рубрикатора НБУВ: К722.536.019.41

Рубрики:

Виготовлення металорізальних інструментів із синтетичного алмазу

Шифр НБУВ: Ж14159 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Производство от синтеза алмаза до изготовления алмазного инструмента состоит из последовательных процессов, образующих Единую систему с единой целью, оптимизацию которой обеспечено путем компромисса оптимизаций отдельных подсистем. Это подтверждено примерами процессов извлечения алмазов и изготовления порошков.

Представлены результаты исследования процессов консолидации и структурообразования при спекании под действием высоких давлений и температур алмазных нанопорошков статического синтеза, подготовленных путем десорбции газов с их поверхности и герметизации рабочего объема в условиях вакуума. Обнаружена пластическая фрагментация исходных частиц. Определены твердость и трещиностойкость полученных алмазных поликристаллов, из которых изготовлены резцы и проведено испытание их при микроточении деталей из полистирола и алюминия.

Розроблено способи й умови ефективного шліфування нового класу інструментальних матеріалів, безвольфрамових твердих сплавів групи СТІМ (синтетичний твердий інструментальний матеріал). Вивчено фізичні особливості процесу алмазно-іскрового шліфування, визначено вплив режимів на сили різання, енергоємність та коефіцієнти даного процесу. Встановлено вплив нагрівання на величину коефіцієнта шліфування й умовну напругу під час мікрорізання одиничними алмазними зернами, закономірності й особливості формування залишкових напруг у поверхневому шарі та їх взаємозв'язок зі зносостійкістю шліфованих пластин. Оптимізовано умови роботи за параметрами відносної витрати алмазів і питомої собівартості процесу, стійкості інструмента і технологічної собівартості обробки конструкційної сталі різальними пластинами сплаву СТІМ. Виготовлено спеціально розроблений малогабаритний генератор імпульсів НО.6506.

Розроблено технологію хімічного нанесення нікелевого покриття з заданою морфологією поверхні на синтетичні алмази. Проведено термодинамічні розрахунки та визначено хімізм перебігу процесу у лужному та кислому розчинах нікелювання. Проведено теоретичні й експериментальні дослідження процесу очистки поверхні синтетичних алмазів та встановлено, що обробка у нітратній кислоті дозволяє одержати нікелеве покриття на синтетичних алмазах, що має високі характеристики поверхні. Проведено теоретичні й експериментальні дослідження процесу підготовки поверхні до металізації та встановлено, що плав гіпофосфату натрію дозволяє надати поверхні алмазів відновних властивостей без застосування солей дорогоцінних металів. Вивчено вплив аніону солі нікелю на процес відновлення нікелю. Запропоновано використовувати ацетат нікелю як його сіль. Установлено вплив концентрації ацетату нікелю, концентрації відновника - гіпофосфіту натрію, температури процесу, концентрації аміаку, швидкості перемішування, щільності завантаження та кількості стадій на процес нанесення нікелю та характеристики покриття. Запропоновано використання у технологічному процесі лужних розчинів нікелювання.

Висвітлено принципи та методи вирішення проблеми формоутворення прецизійних (в тому числі і складно профільних) лезових інструментів із полікристалічних надтвердих матеріалів за рахунок використання струмопровідних кругів на основі мікропорошків алмазу з рельєфними товстошаровими металевими покриттями в комбінованих процесах шліфування зі сталими значеннями вихідних показників обробки. Встановлено, що струмопровідні круги на основі мікропорошків алмазу якнайкраще відповідають вирішенню даної проблем. На базі використання 3D методології моделювання напружено-деформованого стану інструментальної підсистеми алмазне зерно - рельєфне товстошарове покриття - зв'язка круга і різальної системи зв'язка круга - рельєфне товстошарове покриття - алмазне зерно - оброблюваний матеріал теоретично обгрунтовано й експериментально доведено наукову гіпотезу про необхідність нанесення на мікропорошки алмазу рельєфних металевих покриттів, товщина яких наближається до половини середнього розміру зерна. Запропоновано принцип вибіркової переважної послідовності реалізації потенціалу процесів електроерозійної обробки й алмазного шліфування з додатковою інтенсивною рівномірно розподіленою або щадною локальною дією на зв'язку круга. Практичне запровадження даного принципу здійснено на підставі технічних рішень, захищених більш ніж двадцятьма авторськими свідоцтвами.

Приведена информация о монолитном инструменте из сверхтвердых материалов (СТМ) диаметром от 1 до 8 мм, который изготавливает московская компания "Фагот" по не имеющей аналогов в мире уникальной российской технологии вакуумно-диффузионной сварки зерен СТМ (алмазных, эльборовых, кубонитовых). Установлены преимущества такого инструмента по сравнению с инструментом из СТМ, изготавливаемым по традиционным технологиям.

Приведены экспериментально установленные данные фактической площади контакта зерен с графитовой формой, используемой в технологии нанесения алмазно-гальванического покрытия правящего инструмента методом гальванопластики. Приведены результаты определения максимального сечения алмазных зерен порошков различных зернистостей, удельного числа зерен на поверхности, их ориентации, которые необходимы для расчета площади свободной поверхности осаждаемого никеля, а следовательно, скорости и времени осаждения, а также конечной толщины алмазно-гальванического покрытия.