Технология плазменной обработки режущего инструмента | Статья в журнале «Молодой ученый»

Авторы: , ,

Рубрика: Технические науки

Опубликовано в Молодой учёный №1 (135) январь 2017 г.

Дата публикации: 04.01.2017

Статья просмотрена: 84 раза

Библиографическое описание:

Каюмова О. А., Охунова Р. Х., Хамидова М. Ж. Технология плазменной обработки режущего инструмента // Молодой ученый. — 2017. — №1. — С. 40-42. — URL https://moluch.ru/archive/135/37471/ (дата обращения: 24.06.2018).



В данной статье рассмотрена одна из причин снижения производительности в машиностроении и предложен современный метод, применяющийся в данный момент на практике, который решает эту задачу.

Ключевые слова: машиностроение, режущие инструменты, обработка плазмой, детали машин, износостойкость инструмента

К настоящему времени сложилась ситуации в машиностроении, которая требует неотложного решения. Из-за того, что экономические ресурсы машиностроительных предприятий снизились, то возросло количество приобретения дешевых и малоресурсных деталей из других стран, что является выпускаемой продукции. Такие дешевые детали является одной из главных причин отказов техники и ее простоя, замены либо постоянного ремонта. Ведь долговечность — это важнейшее для конечного потребителя параметр в деталях машин, определяющий себестоимость выпускаемой заводом продукции, материальные и энергетические затраты [3].

Таким образом, изначально упрочняя деталь можно добиться увеличения эффективности машиностроительного производства. Так как затраты на изначальное упрочнение детали обходиться дешевле, чем ее замена на новую, из-за чего время ее эксплуатации повышается. В настоящее время ведется активный поиск прогрессивной упрочняющей обработки деталей машин. Один из таких способов является плазменная обработка. Данный метод нашел применение во многих отраслях машиностроения, как в выпуске единичной продукции, так и в массовом производстве [4].

Его сущность заключается в термических фазовых и структурных превращениях, происходящих при быстром нагреве обрабатываемой поверхности детали концентрированной энергией с помощью плазменной струи и дальнейшем теплоотводе из материала детали. Рассмотрим процесс данной обработки поэтапно:

‒ — подготовка заготовки к упрочнению: предварительная термообработка (закалка либо отпуск), обработка механическая (шлифовка или заточка);

‒ — сам процесс плазменного упрочнения, используя следующие варианты плазменного упрочнения: с зазором между зернами которые были упрочнены; упрочнение с перекрытием упрочненных зон; упрочнение поверхности изделия без оплавления; с оплавлением поверхности обрабатываемого изделия и упрочнение в комбинации с другими способами обработки поверхностей.

Плазменное упрочнение при котором поверхность детали не оплавляют является самым распространенным, так как обеспечивает заданное качество шероховатости, достигнутого предшествующей механической обработкой. Упрочнение с оплавлением обрабатываемой поверхности находит применение, когда нужно получить индивидуальные эксплуатационные свойства. К примеру, обработка детали, к которой не предъявляют высокие требования по шероховатости поверхности. Упрочнение деталей без перекрытия зон ведет к получению твердости равномерно распределенной по всей поверхности заготовки, а с перекрытием, наоборот, к появлению неравномерной твердости из-за образования зон отпуска.

‒ следующий этап — это контроль качества процесса упрочнения, включающий: механические испытания и измерение твердости;

‒ в завершении производят окончательную механическую либо термическую обработку [2].

Если рассматривать конкретное применение плазменной обработки для металлорежущих резцов, то по данным статистики промышленных предприятий до 40 % инструмента выходят из строя преждевременно из-за макро- и микро разрушений: выкрашиваний, поломок, сколов на поверхности.

Плазменное упрочнение способствует повышению устойчивости к трещинам режущей стали. А при выполнении комплекса упрочнений по режимам, включая финишный объемный отпуск, разрушение резца значительно замедляется.

Металл упрочненной зоны при обработке плазмой не образовывает трещин при шлифовке и не снижается прочность при его заточке или перешлифовке, что позволило снизить припуски на шлифовку и тем самым повысить экономию материала.

В целом базовая стойкость резцов по данным статистики промышленных предприятий обычно находится в пределах ±50 %, что вызвано отклонениями от стандартных режимов объемной термообработки инструмента, нарушением требований к заточке, неправильным выбором режимов резания и неудовлетворительным состоянием станочного парка. Но применения плазменное упрочнение можно добиться снижения разброса показателя стойкости инструмента до ±20 % [3]. Преимущества плазменной обработки по сравнению с другими методами:

  1. Возможность получить на поверхности детали упрочненный слой глубиной до 5 мм при однократной или многократной обработке, как с оплавлением так и без оплавления поверхности, что имеет значительно преимущество перед такими способами, как лазерное, электронно-лучевое упрочнение, химико-термическую обработку, осаждение покрытий ионными и вакуумными методами;
  2. Можно получать твердость в упрочненном слое до HV 1200 на стальных и чугунных изделиях, что превосходит такие способы, как объемную печную закалку и закалку токами высокой частоты;
  3. Возможность использовать плазменную обработку в комплексе с объемной закалкой или восстановительной наплавкой при любом сочетании операций;
  4. Появляется возможность локально упрочнить наиболее изнашиваемые участки рабочей поверхности изделия;
  5. Сохранить требуемую шероховатость рабочей поверхности при упрочнении без оплавления;
  6. Достичь высоких экономических показателей, благодаря простоте и доступности оборудования, низкой стоимости процесса в сочетании с высокой производительностью;
  7. Возможность замены дорогостоящих материалов на более доступные и недорогие, для их дальнейшего упрочнения;
  8. Процесс обработки автоматизирован [1].

Таким образом, предлагаемая технология позволяет увеличить твердость поверхностного слоя резца минимум на 20 % по сравнению с обычной термической обработкой. И иметь высокое качество обработки и производительность в сочетании с низкой стоимостью процесса.

Литература:

  1. Батаев А. А. Материалы 51-й Международной научной студенческой конференции «Студент и научно-технический прогресс»: Новые материалы и технологии / Новосиб. гос. ун-т. Новосибирск. — 2013–87 с.
  2. Бисалиев Р. В., Сентябрев Н. Н., Церцвадзе М. Г., Тенденции и инновации современной науки: Материалы VIII Международной научно-практической конференции (тезисы докладов). 18 июня 2013 г.: Сборник научных трудов. — Краснодар. — 2013. — 104 с.
  3. Евдокимов В. Д. Технология упрочнения машиностроительных материалов: НГГУ им. Петра Могилы. — 2005. — 352 с.
  4. Лащенко Г. И. Плазменное упрочнение и напыление. Экотехнология — 2003. — 68 с.
Основные термины (генерируются автоматически): плазменное упрочнение, плазменная обработка, деталь машин, обработка плазмой, оплавление поверхности, поверхность детали, стоимость процесса, упрочнение, упрочненный слой.


Ключевые слова

машиностроение, режущие инструменты, детали машин, обработка плазмой, износостойкость инструмента

Похожие статьи

Плазменная наплавка, упрочнение и выбор способа...

Плазменное упрочнение вала поверхностной закалкой свободно от указанных недостатков, присущих другим способам.

Упрочнение поверхностного слоя деталей машин виброударной обработкой.

Эффективный способ упрочнения обработки поверхностного...

В данной статье приведены материалы по способу упрочнения обработки поверхностного слоя деталей машин. Ключевые слова:надежность машин, эксплуатационные свойства, пластические деформирования, ультразвуковая обработка.

Упрочнение поверхностного слоя деталей машин...

В данной статье приведены материалы по упрочнению поверхностного слоя деталей машин виброударной обработкой. Ключевые слова:поверхностный слой, эксплуатационные свойства, пластические деформирования, виброударная обработка.

Лазерное поверхностное упрочнение | Статья в журнале...

Упрочнение поверхностного слоя деталей машин виброударной обработкой.

Плазменная наплавка, упрочнение и выбор способа восстановления деталей машин.

Упрочнение деталей автомобилей типа «вал» и «ось»

При этом срезается поверхностный упрочненный слой детали, снижая ее микротвердость.

- Наплавка под слоем флюса – оплавление наплавочного металла сварочной дугой между сварочным

Упрочнение поверхностного слоя деталей машин виброударной обработкой.

Основные способы упрочнения рабочей поверхности гильз...

Рис. 1. Способы упрочнения поверхностей деталей машин. Методы, заключающиеся в создании на обрабатываемой поверхности высокопрочного покрытия, тем или иным методом...

Эффективный способ повышения прочности поверхностных...

Упрочнение поверхностного слоя деталей машин виброударной обработкой. Эффективный способ упрочнения обработки поверхностного слоя деталей машин.

Алмазное выглаживание поверхностного слоя деталей машин...

Упрочнение поверхностного слоя деталей машин виброударной обработкой.

Плазменная наплавка, упрочнение и выбор способа восстановления деталей машин.

Исследование влияния различных режимов ионного азотирования...

Упрочнение поверхностного слоя деталей машин виброударной обработкой.

Эффективный способ упрочнения обработки поверхностного слоя оборудования легкой промышленности.

Плазменная наплавка, упрочнение и выбор способа...

Плазменное упрочнение вала поверхностной закалкой свободно от указанных недостатков, присущих другим способам.

Упрочнение поверхностного слоя деталей машин виброударной обработкой.

Эффективный способ упрочнения обработки поверхностного...

В данной статье приведены материалы по способу упрочнения обработки поверхностного слоя деталей машин. Ключевые слова:надежность машин, эксплуатационные свойства, пластические деформирования, ультразвуковая обработка.

Упрочнение поверхностного слоя деталей машин...

В данной статье приведены материалы по упрочнению поверхностного слоя деталей машин виброударной обработкой. Ключевые слова:поверхностный слой, эксплуатационные свойства, пластические деформирования, виброударная обработка.

Лазерное поверхностное упрочнение | Статья в журнале...

Упрочнение поверхностного слоя деталей машин виброударной обработкой.

Плазменная наплавка, упрочнение и выбор способа восстановления деталей машин.

Упрочнение деталей автомобилей типа «вал» и «ось»

При этом срезается поверхностный упрочненный слой детали, снижая ее микротвердость.

- Наплавка под слоем флюса – оплавление наплавочного металла сварочной дугой между сварочным

Упрочнение поверхностного слоя деталей машин виброударной обработкой.

Основные способы упрочнения рабочей поверхности гильз...

Рис. 1. Способы упрочнения поверхностей деталей машин. Методы, заключающиеся в создании на обрабатываемой поверхности высокопрочного покрытия, тем или иным методом...

Эффективный способ повышения прочности поверхностных...

Упрочнение поверхностного слоя деталей машин виброударной обработкой. Эффективный способ упрочнения обработки поверхностного слоя деталей машин.

Алмазное выглаживание поверхностного слоя деталей машин...

Упрочнение поверхностного слоя деталей машин виброударной обработкой.

Плазменная наплавка, упрочнение и выбор способа восстановления деталей машин.

Исследование влияния различных режимов ионного азотирования...

Упрочнение поверхностного слоя деталей машин виброударной обработкой.

Эффективный способ упрочнения обработки поверхностного слоя оборудования легкой промышленности.

Обсуждение

Социальные комментарии Cackle

Похожие статьи

Плазменная наплавка, упрочнение и выбор способа...

Плазменное упрочнение вала поверхностной закалкой свободно от указанных недостатков, присущих другим способам.

Упрочнение поверхностного слоя деталей машин виброударной обработкой.

Эффективный способ упрочнения обработки поверхностного...

В данной статье приведены материалы по способу упрочнения обработки поверхностного слоя деталей машин. Ключевые слова:надежность машин, эксплуатационные свойства, пластические деформирования, ультразвуковая обработка.

Упрочнение поверхностного слоя деталей машин...

В данной статье приведены материалы по упрочнению поверхностного слоя деталей машин виброударной обработкой. Ключевые слова:поверхностный слой, эксплуатационные свойства, пластические деформирования, виброударная обработка.

Лазерное поверхностное упрочнение | Статья в журнале...

Упрочнение поверхностного слоя деталей машин виброударной обработкой.

Плазменная наплавка, упрочнение и выбор способа восстановления деталей машин.

Упрочнение деталей автомобилей типа «вал» и «ось»

При этом срезается поверхностный упрочненный слой детали, снижая ее микротвердость.

- Наплавка под слоем флюса – оплавление наплавочного металла сварочной дугой между сварочным

Упрочнение поверхностного слоя деталей машин виброударной обработкой.

Основные способы упрочнения рабочей поверхности гильз...

Рис. 1. Способы упрочнения поверхностей деталей машин. Методы, заключающиеся в создании на обрабатываемой поверхности высокопрочного покрытия, тем или иным методом...

Эффективный способ повышения прочности поверхностных...

Упрочнение поверхностного слоя деталей машин виброударной обработкой. Эффективный способ упрочнения обработки поверхностного слоя деталей машин.

Алмазное выглаживание поверхностного слоя деталей машин...

Упрочнение поверхностного слоя деталей машин виброударной обработкой.

Плазменная наплавка, упрочнение и выбор способа восстановления деталей машин.

Исследование влияния различных режимов ионного азотирования...

Упрочнение поверхностного слоя деталей машин виброударной обработкой.

Эффективный способ упрочнения обработки поверхностного слоя оборудования легкой промышленности.

Плазменная наплавка, упрочнение и выбор способа...

Плазменное упрочнение вала поверхностной закалкой свободно от указанных недостатков, присущих другим способам.

Упрочнение поверхностного слоя деталей машин виброударной обработкой.

Эффективный способ упрочнения обработки поверхностного...

В данной статье приведены материалы по способу упрочнения обработки поверхностного слоя деталей машин. Ключевые слова:надежность машин, эксплуатационные свойства, пластические деформирования, ультразвуковая обработка.

Упрочнение поверхностного слоя деталей машин...

В данной статье приведены материалы по упрочнению поверхностного слоя деталей машин виброударной обработкой. Ключевые слова:поверхностный слой, эксплуатационные свойства, пластические деформирования, виброударная обработка.

Лазерное поверхностное упрочнение | Статья в журнале...

Упрочнение поверхностного слоя деталей машин виброударной обработкой.

Плазменная наплавка, упрочнение и выбор способа восстановления деталей машин.

Упрочнение деталей автомобилей типа «вал» и «ось»

При этом срезается поверхностный упрочненный слой детали, снижая ее микротвердость.

- Наплавка под слоем флюса – оплавление наплавочного металла сварочной дугой между сварочным

Упрочнение поверхностного слоя деталей машин виброударной обработкой.

Основные способы упрочнения рабочей поверхности гильз...

Рис. 1. Способы упрочнения поверхностей деталей машин. Методы, заключающиеся в создании на обрабатываемой поверхности высокопрочного покрытия, тем или иным методом...

Эффективный способ повышения прочности поверхностных...

Упрочнение поверхностного слоя деталей машин виброударной обработкой. Эффективный способ упрочнения обработки поверхностного слоя деталей машин.

Алмазное выглаживание поверхностного слоя деталей машин...

Упрочнение поверхностного слоя деталей машин виброударной обработкой.

Плазменная наплавка, упрочнение и выбор способа восстановления деталей машин.

Исследование влияния различных режимов ионного азотирования...

Упрочнение поверхностного слоя деталей машин виброударной обработкой.

Эффективный способ упрочнения обработки поверхностного слоя оборудования легкой промышленности.

Задать вопрос