Введение к работе
Диссертационная работа выполнялась в рамках совместной научно-исследовательской работы ГОУ МГТУ «СТАНКИН» и Фраунгоферского института станков и техники пластического деформирования г. Хемниц (Германия) и финансировалась Министерством образования РФ в рамках реализации программы «Научные исследования высшей школы по приоритетным направлениям науки и техники на 2003-2004 годы».
Актуальность работы
В настоящее время важнейшей областью машиностроения, обеспечивающей высокую производительность при сравнительно низкой себестоимости обработки, является листоштамповочное производство, в котором от 70 до 90% деталей изготавливается с применением разделительных операций - вырубки, пробивки и отрезки. Ключевую роль в эффективности процессов разделительной штамповки играют вопросы, касающиеся износостойкости инструмента и, в первую очередь, его поверхностного слоя. В процессе эксплуатации рабочие поверхности разделительных штампов подвергаются ударному нагружению и действию высоких контактных давлений. Это вызывает разнообразные причины их отказов - адгезионное и абразивное изнашивание, выкрашивание рабочих поверхностей и даже отпуск поверхностного слоя инструмента, что резко сокращает период нормальной эксплуатации разделительных штампов.
Производственный опыт показывает, что интенсивный износ рабочих поверхностей разделительных штампов существенно снижает показатели качества штампуемых деталей, увеличивает сопротивление разделению до 20%, а общую работу разделения до 40 % по сравнению с эксплуатацией инструмента с острозаточенными режущими кромками.
Поэтому в настоящее время поиск и исследование новых технологических решений, направленных на повышение работоспособности разделительных штампов при различном характере их нагружения и улучшение качества штампуемых деталей, является чрезвычайно актуальным.
Цель работы
Повышение износостойкости рабочих элементов разделительных штампов и показателей качества выпускаемой продукции за счет разработки технологических принципов низкотемпературного нанесения многослойных вакуумно-плазменных покрытий на полутеплостойкие штамповые ^^^ьная
-)
БИБЛИОТЕКА | СЛ1«м»4"г rf*V 1
О»
Научная новизна работы
разработана систематизация причин отказа и путей повышения работоспособности рабочих элементов разделительных штампов и качества выпускаемой продукции за счет нанесения различных по конструкции и составу вакуумно-плазменных покрытий;
установлены функциональные зависимости между условиями нанесения вакуумно-плазменных покрытий и интенсивностью изнашивания рабочих элементов разделительных штампов при обработке различных материалов.
Практическая ценность
разработаны технологические принципы низкотемпературного нанесения на штамповые стали в режиме ассистирования пучком ускоренных молекул аргона многослойных вакуумно-плазменных покрытий с повышенными эксплуатационными свойствами;
разработаны технологические рекомендации по выбору состава, конструкции и назначению режимов нанесения вакуумно-плазменных покрытий, обеспечивающих минимальную интенсивность изнашивания рабочих элементов разделительных штампов и требуемое качество выпускаемой продукции.
Общая методика исследований
Задачи, поставленные в работе, решались методами аналитических, численных и экспериментальных исследований. В работе использованы научные основы технологии машиностроения, теории пластического деформирования и механики разрушения материалов, а также современные методики и оборудование для исследования свойств поверхностных слоев материалов и тонких покрытий.
Апробация работы
Результаты работы были доложены на заседаниях кафедры Высокоэффективные технологии обработки ГОУ МТТУ «СТАНКИН», на Международных научно-технических конференциях «Производство. Технология. Экология - 2002» в г. Москве, «Взаимодействие ионов с поверхностью - 2003» в г. Звенигороде, «Современные технологические системы в машиностроении - 2005» в г. Барнауле, а также были удостоены золотой медали V Московского международного салона инноваций и инвестиций 2005 года.
Публикации
По теме диссертации опубликовано 5 печатных работ.
Структура и объем работы
Диссертационная работа состоит из введения, 5 глав, общих выводов и списка использованной литературы.
