Наведено методологію визначення оптимальних режимів лазерного зміцнення робочих крайок інструментів, виготовлених із інструментальних сталей У8, Р6М5 у вигляді відповідного алгоритму, та результатів його реалізації. Висвітлено результати вивчення структурно-фазових перетворень, що відбуваються в сталях під час лазерного опромінювання. Визначено керуючі параметри процесу та їх значення, які обмежують оптимальну область режимів зміцнення. Наведено дані промислових випробувань технології.

Выполнен анализ влияния материалов, из которых изготовлены электроды для электроискрового легирования на износостойкость режущего инструмента. Показано, что электроискровое легирование повышает износостойкость режущего инструмента и является простым и доступным методом поверхностного упрочнения.

Представлено теоретичні й експериментальні дослідження процесу плазмової поверхневої обробки інструментальних сталей. З використанням теорії теплопровідності розроблено методику розрахунку параметрів термічного циклу та оптимальних режимів плазмової обробки інструмента вздовж робочої кромки. На підставі металографічних досліджень установлено механізми фазових і структурних перетворень в інструментальних сталях під час комплексної об'ємно-плазмової обробки, яка має об'ємне гартування за температур, нижчих і вищих від стандартних, а також плазмову поверхневу обробку за оптимальних режимів. Запропоновано методику механічних випробувань, яка дозволяє одержувати кількісні характеристики міцності та пластичності металу зміцненого шару. На підставі металографічних і рентгеноструктурних досліджень вивчено вплив різних механізмів зміцнення (твердорозчинного, зернограничного, субструктурного та дисперсійного) у процесі об'ємно-плазмової обробки на експлуатаційні властивості інструментальних сталей. Розроблено наукові основи технології комплексної обробки інструменту, яка забезпечує одночасне підвищення твердості й теплопровідності, а також міцності та пластичності у металі зміцненого шару.

Дисертацію присвячено дослідженню та розробці комбінованої лазерно-плазмово-іонної технології обробки різального інструмента (РІ) на базі лазерної модифікації поверхневого шару РІ, нанесення плазмово-іонного покриття з наступною його обробкою лазерним методом у єдиному технологічному процесі. Розроблено теоретичну модель теплового та напруженого станів різального інструмента з покриттям і зміцненим шаром. Створено експериментальну установку, проведено експериментальну перевірку можливості реалізацї комбінованої технології та експериментальне дослідження стійкості РІ. Наведено методику прогнозування якісних характеристик РІ (мікротвердості, шорсткості, зносостійкості, адгезійної міцності) залежно від технологічних параметрів установки. Створено методику розрахунку продуктивності технологічних процесів нанесення покриттів, світлопроменевої та комбінованої обробки. Розроблено та впроваджено технологічний процес комбінованої лазерно-плазмово-іонної обробки. Вперше встановлено залежність впливу технологічних параметрів установок на якісні характеристики РІ.

Висвітлено проблеми забезпечення зносостійкості різального інструмента шляхом зміцнювальних впливів різної фізичної природи та нанесення спеціальних покриттів. Розглянуто умови роботи та види зносу робочих поверхонь. Наведено способи підвищення стійкості та якості поверхневих шарів робочих поверхонь методами електроерозійного легування та лазерною обробкою.

Рассмотрены основные способы повышения эксплуатационных свойств металлорежущего инструмента, дана их сравнительная характеристика. Изучены механизмы фазовых и структурных превращений в инструментальных материалах при поверхностном плазменном упрочнении. Разработаны различные технологические варианты плазменной обработки.

Запропоновано алгоритм проектування технологічних операцій поверхневого гартування виробів при їх нагріванні лазерним променем, який відрізняється тим, що в якості рівняння звіязку використано зворотнє рішення тривимірного рівняння теплопровідності чисельними методами (методом кінцевих різниць) з врахуванням нелінійностей I та II роду. Нелінійну температурну залежність коефіцієнта поглинання поверхні заготівки визначали за розробленою методикою на створеному стенді. Визначено, що для керування розмірами та формою попереку загартованого шару матеріалу до традиційного переліку параметрів необхідно додати розподіл потужності випромінювання у зоні обробки. Запропоновано декілька схем та конструкція поворотного дзеркала оптичної системи ЛТУ, які можуть оперативно змінювати розміри і форму зони опромінення та її насиченість енергією випромінювання. Виконані дослідження реалізовано для гартування з опроміненням передньої поверхні ріжучого клину різального інструменту (токарного різця або торцевої фрези).

Наведено результати досліджень впливу комбінованих методів поверхневого зміцнення різального інструменту, а саме - хіміко-термічної і лазерної обробки та електроіскрового легування з наступним нанесенням біопокриття на зносостійкість сталі Р6М5.

Проведен анализ основных публикаций о методах упрочнения и повышения износостойкости режущего инструмента. Определено направление дальнейших экспериментальных исследований.

Індекс рубрикатора НБУВ: К722.536.016

Рубрики:

Зміцнювання, термічна обробка металорізальних інструментів

Шифр НБУВ: Ж23022 Пошук видання у каталогах НБУВ