Разработка структурных моделей композиционных материалов с позиции влияния их структурных составляющих на физические явления в зоне резания и на микроконтактных площадках режущей части инструмента. Оценка режущих свойств инструментальных материалов.
Аннотация к работе
Успешное решение задач, связанных с повышением стойкости и надежности режущего инструмента, неразрывно связано с дальнейшей разработкой теории процесса резания древесных композитов, более глубоким изучением физических явлений, протекающих на контактных поверхностях режущей части резца, выявлением кинетики изнашивания различных видов инструментальных материалов и факторов, определяющих их износостойкость, и поиск путей повышения работоспособности инструментальных систем. Цель работы: разработать структурные модели гетерофазных транстропных и трансверсально изотропных древесных композиционных материалов, на их основе представить модели процессов взаимодействия отдельных структурных составляющих с функциональными поверхностями режущей части инструмента, выявить основные факторы, влияющие на формирование механизмов изнашивания различных инструментальных материалов, и наметить пути повышения стойкости и работоспособности режущего инструмента. Исследовать кинетику изнашивания микроповерхностных слоев инструментального материала на контактных площадках режущего клина и выявить влияние тепловых процессов в зоне резания на формирование механизмов изнашивания для различных марок инструментальных материалов. инструментальный режущий композиционный резание Исследования выполнены на базе комплексного использования современных достижений математической физики в области описания тепловых явлений в процессах резания, средств вычислительной техники, экспериментов при обработке резанием древесных композитов различными инструментальными материалами, методов рентгеноструктурного и фазового анализа изнашиваемых поверхностей режущей части инструмента. Научная новизна выполненной работы заключается в следующем: Предложена математическая модель тепловых явлений процесса резания древесных композиционных материалов, учитывающая особенности структуры этих материалов.Сформулированная таким образом задача позволяет с использованием метода источников теплоты получить аналитические решения для описания температурного поля в резце, которое возникает под действием различных типов источников теплоты: точечных, полосовых, линейных, объемных, мгновенных, быстродействующих, постоянно действующих и т.д. При моделировании процесса резания цементно-стружечных плит учтены особенности, характерные для обработки резанием этого материала. Часть усилия резания при обработке ЦСП затрачивается на разрушение (скалывание) цементного камня, которое происходит при упругих деформациях, т. е. разрушение цементного камня носит хрупкий характер. При скольжении задней грани резца по поверхности резания наблюдается более интенсивный нагрев поверхностных слоев инструментального материала за счет трения, создаваемого абразивными частиц в виде зерен цементного клинкера и затвердевшего клея, или работы микрорезания, которую они совершают. На основе анализа результатов численного расчета по предложенным математическим моделям распределения температуры на контактных поверхностях режущего клина при резании различных плитных древесных композиционных материалов и аналитического расчета температуры на отдельном абразивном зерне при резании ЦСП сделаны следующие выводы.
План
Содержание негидратированных зерен в цементном камне может достигать 40% и более.
Список литературы
Печатные работы, входящие вперечень изданий, рекомендованных ВАК к публикации при представлении докторских диссертаций
1. Амалицкий Вик.В., Амалицкий Вит.В., Абразумов В.В. Выбор инструмента для обработки ЦСП //Деревообрабатывающая промышленность, 2002, №6, С. 2-4.
2. Абразумов В.В., Котенко В.Д. Моделирование процесса резания древесных композитов на минеральных вяжущих //Вестник Московского государственного университета леса - Лесной вестник. 2005. №6(42). С.58-62.
3. Абразумов В.В. Взаимодействие обрабатываемой поверхности ЦСП с задней поверхностью режущего инструмента // Лесная промышленность, 2005, №4,С. 25-28.
4. Абразумов В.В., Котенко В.Д. Анализ явлений на контактных поверхностях режущего клина при резании плитных древесных композиционных материалов на минеральных вяжущих //Вестник Московского государственного университета леса - Лесной вестник. 2006.№6(48). С.138-141.
5. Абразумов В.В., Котенко В.Д. Перспективы применения режущих инструментов из наноматериалов для обработки древесных композитов //Материалы совещания зав. кафедрами Материаловедения России, Ульяновск. УЛГТУ, 2006. С.24-25.
6. Абразумов В.В., Морозов А.В. Влияние режимов резания на температуру контактных поверхностей резца при обработке композиционных материалов из древесины //Вестник Московского государственного университета леса - Лесной вестник. 2007. №4(53). С.87-89.
7. Абразумов В.В. Строение и свойства ориентированно-стружечных плит //Вестник Московского государственного университета леса - Лесной вестник.. 2007.№6(55). С.115-117.
8. Абразумов В.В., Разуваев С.П., Толчеев А. В. Особенности обработки плитных древесных композиционных материалов хвостовыми фрезами //Вестник Московского государственного университетата леса. Лесной вестник. 2007.№6(55). С.118-120.
Публикации в журналах, сборниках научных трудов, тезисы докладов на конференциях разного уровня
9. Абразумов В.В. Перспективные материалы для режущего инструмента //Научные труды МЛТИ /М: МЛТИ. 1990. Вып. 228. С.64-66.
10. Абразумов В.В. Режущие свойства твердого сплава с кобальторениевой связкой //Научные труды МЛТИ /М: МЛТИ. 1991. Вып. 243. С.79-82.
11. Абразумов В.В. Методика расчета режущей части инструмента из твердого сплава методом конечных элементов //Научные труды МЛТИ / М: МЛТИ. 1991. Вып. 243. С.76-79.
12. Амалицкий В.В., Абразумов В.В., Квачадзе Т.Д. Исследование режущих свойств керамики при фрезеровании ЦСП //Научные труды МЛТИ /М: МЛТИ. 1991. Вып. 236. С.5-10.
13. Абразумов В.В. Исследование режущих свойств поликристаллических сверхтвердых материалов при фрезеровании ЦСП //Научные труды МЛТИ /М: МЛТИ. 1992. Вып. 240. С.117-124.
14. Абразумов В.В. О механизме изнашивания твердых сплавов при фрезеровании ЦСП //Научные труды МЛТИ /М: МЛТИ. 1992. Вып. 251. С.67-72.
15. Абразумов В.В., Сапронова З.Н. Исследование режущих свойств сплавов, легированных рением, при фрезеровании ЦСП //Научные труды МЛТИ /М: МЛТИ. 1992. Вып. 251. С.67-72.
16. Абразумов В.В. Характер износа и пути повышения стойкости твердосплавного инструмента при фрезеровании цементно-стружечных плит ЦСП //Научные труды МГУЛ /М:. МГУЛ. 1993. Вып. 253. С.
17. Абразумов В.В. Особенности процесса резания цементно-стружечных плит //Научные труды МГУЛ, Технология и оборудование для переработки древесины /М:. МГУЛ. 2005. Вып. 326. С.93-96.
18. Абразумов В.В. Моделирование источника теплоты на задней поверхности режущего клина при обработке //Труды международного симпозиума «Надежность и качество»,- Пенза. 2005. С.273-274.
19.Суханов В.Г., Абразумов В.В. Деревообрабатывающий инструмент для деревообрабатывающих центров с числовым программным управлением //Научные труды МГУЛ /М:. МГУЛ. 2005. Вып. 331. C.157-174.
20. Абразумов В.В., Котенко В.Д. Управление износом твердых сплавов при резании древесных композиционных материалов // Материалы 3-ей научно-практической конференции “Информагро-2007”,-п. Правдинский. 2007- С.271-275.
21. Абразумов В.В., Морозов А.В. Влияние теплопроводности материала режущего инструмента на температуру контактных поверхностей при обработке композиционных материалов из древесины // Материалы 3-ей научно-практической конференции “Информагро-2007”, п. Правдинский. 2007. С.276-280.
22. Абразумов В.В. Анализ влияния абразивосодержащей связки в древесных композиционных материалах на стойкость лезвийного режущего инструмента // Науч.труды 11-ой Международной научно-технической конференции “Шлифабразив-2007”, г. Волжский. 2007. С. 95-97.
Монография
Абразумов В.В., Котенко В.Д. Износостойкость инструмента при резании древесных композитов. М.: ГОУ ВПО МГУЛ, 2009. 170 с.