Развитие методики расчета показателей изнашивания сборных твердосплавных резцов

Предложена методика расчета скорости изнашивания, износа по задней поверхности и периода резания (стойкости) сборных твердосплавных резцов, в том числе сменных многогранных пластин с износостойкими покрытиями. Для аппроксимации твердости покрытия как функции температуры использованы линейные, полиномиальные уравнения и сплайны. Получены расчетные зависимости износа по задней поверхности инструмента от периода резания для заготовок, выполненных из коррозионно-стойкой стали. Изучено влияние толщины покрытия, скорости резания и подачи инструмента на его износ по задней поверхности. Расчетные зависимости стойкости от скорости резания использованы для выбора режимных параметров обработки.
EDN: VBQABT, https://elibrary/vbqabt

Литература

[1] Верещака А.С., Григорьев С.Н., Табаков В.П. Методологические принципы создания функциональных покрытий нового поколения для применения в инструментальном производстве. Справочник. Инженерный журнал, 2011, № 12, с. 13–22.

[2] Верещака А.С. Работоспособность режущего инструмента с износостойкими покрытиями. Москва, Машиностроение, 1993. 336 с.

[3] Верещака А.С., Аникеев А.И., Дачева А.В. Повышение эффективности резания труднообрабатываемых материалов с применением инструмента с наноструктурированным износостойким покрытием. Технология машиностроения, 2010, № 3, с. 17–22.

[4] Lim C.Y.H., Lim S.C., Lee K.S. Wear of TiC-coated carbide tools in dry turning. Wear, 1999, vol. 225-229-1, pp. 354–367, doi: https://doi.org/10.1016/S0043-1648(98)00366-4

[5] Zeb M.A., Veldhuis S.C., Irfan M.A. et al. Comparison between PVD and CVD+PVD coated inserts for cutting forces and tool wear during turning of Ramax-2. J. Eng. Appl. Sci., 2009, vol. 28, no. 2, pp. 31–38.

[6] Šramhauser K., Náprstková N., Sviantek J. et al. Analyses of tool wear and chip type for different coated carbide inserts in turning hardened 1.6582 steel. Coatings, 2022, vol. 12, no. 7, art. 974, doi: https://doi.org/10.3390/coatings12070974

[7] Khrais S.K., Lin Y.J. Wear mechanisms and tool performance of TiAlN PVD coated inserts during machining of AISI 4140 steel. Wear, 2007, vol. 262, no. 1–2, pp. 64–69, doi: https://doi.org/10.1016/j.wear.2006.03.052

[8] Avila R.F., Godoy C., Abrao A.M. et al. Topographic analysis of the crater wear on TiN, Ti(C,N) and (Ti,Al)N coated carbide tools. Wear, 2008, vol. 265, no. 1–2, pp. 49–56, doi: https://doi.org/10.1016/j.wear.2007.08.026

[9] Park K.H., Kwon P.Y. Flank wear of multi-layer coated tool. Wear, 2011, vol. 270, no. 11–12, pp. 771–780, doi: https://doi.org/10.1016/j.wear.2011.01.030

[10] Lin Y.J., Agrawal A., Fang Y. Wear progressions and tool life enhancement with AlCrN coated inserts in high-speed dry and wet steel lathing. Wear, 2008, vol. 264, no. 3–4, pp. 226–234, doi: https://doi.org/10.1016/j.wear.2007.03.007

[11] Grzesik W., Zalisz Z., Krol S. et al. Investigations on friction and wear mechanisms of the PVD-TiAlN coated carbide in dry sliding against steels and cast iron. Wear, 2006, vol. 261, no. 11–12, pp. 1191–1200, doi: https://doi.org/10.1016/j.wear.2006.03.004

[12] Lorentzon J., Jarvstrat N. Modelling tool wear in cemented-carbide machining alloy 718. Int. J. Mach. Tools Manuf., 2008, vol. 48, no. 10, pp. 1072–1080, doi: https://doi.org/10.1016/j.ijmachtools.2008.03.001

[13] Yen Y.C., Söhner J., Lilly B. et al. Estimation of tool wear in orthogonal cutting using the finite element analysis. J. Mater. Process. Technol., 2004, vol. 146, no. 1, pp. 82–91, doi: https://doi.org/10.1016/S0924-0136(03)00847-1

[14] Filice L., Micari F., Settineri L. et al. Wear modelling in mild steel orthogonal cutting when using uncoated carbide tools. Wear, 2007, vol. 262, no. 5–6, pp. 545–554, doi: https://doi.org/10.1016/j.wear.2006.06.022

[15] Грубый С.В. Оптимизация процесса механической обработки и управление режимными параметрами. Москва, Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2014. 149 с.

[16] Грубый С.В. Расчет параметров и показателей процесса резания. Москва, Вологда, Инфра-Инженерия, 2020. 192 с.

[17] Волков Е.А. Численные методы. Москва, Наука, 1982. 248 с.