Введение к работе
Актуальность темы. Перевод Российской деревообрабатывающей промышленности на рыночные отношения, рост числа экономически самостоятельных предприятия, а также активное проникновение на Российский рынок зарубежных Фирм, усилили остроту проблемы обеспечения конкурентоспособности отечественной продукции. Однако известно, что качество изделий во многом определяется эксплуатационными свойствами режущего инструмента, используемого для их изготовления. Это в полной мере относится и к Фрезерному инструменту, с помощью которого выполняется до 40 % от общего числа технологических операций по обработке древесины резанием.
Повышение износостойкости Фрезерного инструмента достигается в настоящее время путем использования твердых сплавов и применением различных видов упрочняющей обработки. Роль последней особо возрастает в связи с наметившейся тенденцией к замене твердосплавного инструмента менее дорогим, хотя при этом и менее стойким стальным инструментом. Назначением упрочняющей обработки стремятся создать в зонах износа благоприятную совокупность свойств поверхностных слоев: микрогеометрию, микротвердость, остаточные напряжения и др. Среди отмеченных характеристик менее изученными и вместе с тем способными существенно повлиять на характер изнашивания инструментальных материалов, оказываются остаточные напряжения. Попытки управляемого Формирования требуемого их уровня представляют серьезную технологическую сложность, что связано с проблемой взаимоувязки уровней факторов составляицих качество поверхностного слоя. Имеющиеся в литературе сведения не позволяют достаточно надежно оценить закономерности влияния остаточных напряжений, в том числе образующихся при упрочняющих обработках, на протекание процесса изнашивания инструмента.
Отмеченное определяет актуальность обоснования принципов и разработки приемов реализации управляемого и регламентированного Формирования уровня остаточных напряжений в инструменте в благоприятном сочетании с параметрами микротвердости и шероховатости поверхности режущей части с целью повышения износостойкости инструментальных материалов.
Цель работы. Повышение износостойкости Фрезерного инструмента на основе обеспечения благоприятного сочетания параметров шероховатости, микротвердости и остаточного напряженного состояния ин-
.4
струментального материала при упрочнявдея обработке.
Научная новизна. Впервые установлены закономерности влияния остаточных напряжений на износостойкость деревообрабатывашего Фрезерного инструмента. Разработаны основы конструктивного и технологического формирования регламентированного уровня остаточных напряжений в инструменте. Установлены закономерности влияния деформации поверхностных слоев на глубину электроискрового легирования и концентрацию легируших элементов в инструментальном материале.
Практическая значимость работы. Разработан инженерный метод расчета допустимых величин- деформации инструмента с учетом остаточных и температурных напряжений, величины внешней нагрузки. поперечного сечения прикромочной зоны режущей части. Разработаны технологические рекомендации по созданию регламентированного уровня остаточных напряжений в инструменте при благоприятном сочетании с параметрами микротвердости и шероховатости поверхности. Разработана новая конструкция сборной Фрезы. Определены режимы выполнения электроискрового легирования, при которых обеспечивается существенное повышение износостойкости.
Реализация результатов работы. Результаты исследований и выработанные рекомендации прошли производственное опробывание и внедрены на АО ПКО "Заря" С г. Брянск > и АОПО "Одинцово" С г. Один-цово. Московской области ).
Апробация работы. Материалы исследований обсуждались на семинарах и научно-технических конференциях БрГИТА в 1994-199? гг., на заседаниях кафздры станков и инструментов КГУЛа в 1997 г.
Публикация работы. По материалам диссертации опубликовано 12 печатных работ. Получено положительное решение о выдаче патента на изобретение "Сборная Фреза" N 95114076713 С от 30.05.96 г. )
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, шести глав, общих выводов и рекомендаций, списка литературы С 148 наименований ) и приложений. Обший объем работы 215 страниц, включая 51 рисунок и 9 таблиц.