Инструментальные материалы для токарной обработки машиностроительной нержавеющей стали 09Х17Н7Ю

Благодаря уникальным эксплуатационным свойствам труднообрабатываемая специализированная нержавеющая коррозионностойкая сталь 09Х17Н7Ю нашла широкое применение в различных областях машиностроения. Существующие рекомендации по ее обработке устарели и не соответствуют современным требованиям, предъявляемым к металлорежущему инструменту. В связи с этим возникла задача разработать рекомендации применительно к современному высокопроизводительному станочному оборудованию. Даны примеры разработки новых инструментов для токарной обработки стали 09Х17Н7Ю. Для сравнения показаны результаты периода стойкости при обработке других труднообрабатываемых сталей. Получены зависимости износа инструмента от времени работы. Приведены результаты проектирования инструментальных материалов под заданные условия эксплуатации. Для разработки новых инструментов применено имитационное моделирование в программной среде Deform. Это позволило разработать новые покрытия для твердого сплава ВК8, обеспечивающие существенное (до 3 раз) повышение периода стойкости инструмента.

Литература

[1] Мокрицкий Б.Я., Ситамов Э.С., Серебренникова А.Г. Повышение работоспособности твердосплавного режущего инструмента за счет нанесения покрытий. Вестник Иркутского государственного технического университета, 2019, т. 23, № 2, с. 246–251, doi: http://dx.doi.org/10.21285/1814-3520-2019-2-246-251

[2] Ситамов Э.С., Мокрицкий Б.Я., Шакирова О.Г. Оценка износостойкости твердосплавного инструмента при обработке нержавеющей стали. Ученые записки Комсомольского-на-Амуре государственного технического университета, 2019, № 3–1(39), с. 109–112.

[3] Ситамов Э.С., Мокрицкий Б.Я. Результаты сравнительного исследования износостойкости твердосплавного инструмента при обработке нержавеющей стали. Металлообработка, 2018, № 4(106), с. 7–13.

[4] Мокрицкий Б.Я., Ситамов Э.С., Мокрицкая Е.Б. Сравнительное исследование работоспособности твердосплавного режущего инструмента при обработке заготовок деталей, выполненных из нержавеющей стали. Проблемы машиностроения и автоматизации, 2018, № 4, с. 76–79.

[5] Васильев Е.В., Попов А.Ю., Бугай И.А., Назаров П.В. Специальный осевой режущий инструмент для обработки композиционных материалов. СТИН, 2015, № 4, с. 9–11.

[6] Верещагин В.Ю., Мокрицкий Б.Я., Верещагина А.С. Анализ результатов испытаний составных концевых фрез. Ученые записки Комсомольского-на-Амуре государственного технического университета, 2016, № 3(27), с. 53–56.

[7] Верещака А.С., Дачаева А.В., Аникеев А.И. Повышение работоспособности режущего инструмента при обработке труднообрабатываемых материалов путем комплексного применения наноструктурированного износостойкого покрытия и твердого сплава оптимального состава. Известия МГТУ «МАМИ», 2010, № 1(9), с. 99–106.

[8] Григорьев С.Н. Методы повышения стойкости режущего инструмента. Москва, Машиностроение, 2011. 368 с.

[9] Евдокимов Д.Е., Скуратов Д.Л., Федоров Д.Г. Влияние износа режущего инструмента на плотность распределения тепловых потоков при концевом фрезеровании титанового сплава ОТ4. СТИН, 2015, № 9, с. 26–30.

[10] Елкин М.С. Исследование влияния износостойких покрытий режущего инструмента на параметры качества обработанной поверхности при фрезеровании концевыми фрезами лопаток и моноколес. Дис. ... канд. техн. наук. Рыбинск, 2015. 205 с.

[11] Курочкин А.В. Повышение работоспособности монолитных твердосплавных концевых фрез путем оптимизации архитектуры многослойных наноструктурированных износостойких покрытий. Автореф. дис. канд. техн. наук. Рыбинск, 2012. 16 с.

[12] Табаков В.П., Чихранов А.В. Повышение работоспособности твердосплавного инструмента путем направленного выбора рациональных параметров состава износостойкого покрытия. СТИН, 2016, № 3, с. 14–18.

[13] Табаков В.П., Смирнов М.Ю., Циркин А.В., Чихранов А.В. Математическое описание процессов трещинообразования в износостойких покрытиях режущего инструмента. Упрочняющие технологии и покрытия, 2007, № 6, с. 48–51.

[14] Grigoriev S., Melnik Y., Metel A. Broad fast neutral molecule beam sources for industrial-scale beam-assisted deposition. Surface and Coatings Technology, 2002, vol. 156(1–3). pp. 44–49, doi: 10.1016/S0257-8972(02)00071-3

[15] Dzieyk B. Fortschritte in der Zerspanungstechnik durch mehrlagige Hrtmetallbeschichtung Advances in machining technology through multi-layer Hrtmetallbeschichtung. Technisches Zentralblatt fur praktische Metallbeschichtung Technical Central sheet for practical metal coating, 1994, vol. 68, № 6, 2, 4, ss. 199–202.

[16] Horlin H.A. TiC coated cemented carbides — their introduction and impact on metal cutting. Product Engineering, 1971, vol. 50, no. 4, no. 5, pp. 153–159.

[17] Odinokov V.I., Dmitriev E.A., Evstigneev A.I. Simulation of molten metal pouring into the continuous casting machine mold. Materials today-proceedings, 2019, vol. 19, pp. 2274–2277, doi: 10.1016/j.matpr.2019.07.596