Исследование влияния аэродинамического упрочнения на стойкость твердосплавного инструмента при прерывистом резании

Abstract

Рассмотрены особенности влияния и большой значимости ударной нагрузки при прерывистом резании (торцовом фрезеровании) на стойкость твердосплавного инструмента. Показана эффективность повышения стойкости в 2…3,5 раза твердосплавного инструмента, работающего с ударными нагрузками, обработанного методом аэродинамическим упрочнением (АДУ),. Эффект от АДУ достигается за счет воздействия звуковых волн на структуру твердых сплавов, в результате чего происходит измельчение карбидных фаз и их перераспределение, уменьшение дислокаций внутренней структуры, за счет самоорганизации на уровне кристаллической решетки обеспечивается переход от беспорядочного движения флуктуаций и их хаотического состояния к новому порядку, позволяющему улучшать параметры структуры для заданных условий эксплуатации. Экспериментально установлено, что твердосплавные пластины Т5К10, Т15К6, упрочненные методом АДУ, при прерывистом резании стали 45 обеспечивают повышение износостойкости по сравнению с неупрочненными на 30–51%, причем при 2-х ударах в закладке на 38 – 51%, а при 10-ти ударах – на 30–31%. Выявлено, что влияние метода АДУ для более «вязких» сплавов, способных выдерживать большую ударную нагрузку, большее, чем для сплавов с более низкими характеристиками по ударной вязкости. Так, для сплава ВК8, способного хорошо держать ударные нагрузки, эффект повышения стойкости от упрочнения АДУ составляет 285%. Так как метод АДУ значительно расширяет технологические возможности твердосплавных пластин, то рекомендуется вести обработку твердосплавными пластинами, упрочненными метолом АДУ, при прерывистом резании при более тяжелых, с наличием большого количества ударов, условиях, при которых производитель пластин не рекомендует их применение.