Технологічні засади підвищення зносостійкості дереворізального інструменту комплексною електроіскровою і лазерною обробкою - Автореферат

Міністерство освіти і науки УкраїниАвтореферат дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук Робота виконана на кафедрі технології матеріалів та інженерної графіки в Українському державному лісотехнічному університеті (УКРДЛТУ) Міністерства освіти і науки України Науковий керівник: доктор технічних наук , професор, Лауреат Державної премії України в галузі науки і техніки ГОЛУБЕЦЬ Володимир Михайлович, УКРДЛТУ (м.Львів), завідувач кафедри технології матеріалів та інженерної графіки Офіційні опоненти: доктор технічних наук , професор ШЕВЕЛЯ Валерій Васильович, Технологічний університет Поділля (м.Хмельницький), професор кафедри фізики кандидат технічних наук, доцент ГУПКА Богдан Васильович, Тернопільський державний технічний університет ім. Захист відбудеться “16” січня 2003 р. о 10 годині на засіданні спеціалізованої Вченої ради Д 70.052.02 при Технологічному університеті Поділля за адресою: 29016, Україна, м.У сучасній деревообробній промисловості спостерігається тенденція до зростання швидкостей різання, підвищення вартості інструменту, що призводить до збільшення витрачання коштів на одиницю випущеної продукції і дефіцитних матеріалів. Тому особливої гостроти набуло питання підвищення фізико-механічних властивостей інструменту, насамперед, його твердості, зносостійкості, теплостійкості і міцності. Недослідженими залишаються питання впливу комплексного ЕІЛ евтектичним електродним матеріалом системи Fe-Mn-C-B і подальшої обробки ОКГ на поліпшення технічних характеристик зміцненого поверхневого шару дереворізального інструменту, на його зносостійкість і ефективність процесу різання деревинних матеріалів. Необхідність вирішення цих та інших задач, які б сприяли розширенню сфери застосування методів ЕІЛ і ОКГ в деревообробній промисловості , в тому числі шляхом вдосконалення розробки безвольфрамових електродних матеріалів для нанесення на дереворізальний інструмент зносостійких покрить, обумовлює актуальність вибраної теми дисертації. Роботу виконано в Українському Державному лісотехнічному університеті Міністерства освіти і науки України в рамках тематичного плану НДР і ДКР університету за завданням ДБ 34.13-98 “Розробка багатофункціональних покриттів для підвищення стійкості дереворізального інструменту та працездатності обладнання лісовиробничого комплексу в умовах одночасної дії механічних навантажень, робочих середовищ та високих температур”, номер державної реєстрації 0198U002972 (дисертанту належить обґрунтування вибору окремих легуючих елементів для розробки електродних матеріалів системи Fe-Mn-C-B, а також гіпотеза про поліпшення якості дереворізального інструменту шляхом комплексного електроіскрового легування і лазерної обробки).Крім цього, проводили випробування зносостійкості натурних прохідних і фасонних різців із сталей У8 і Р6М5 з покриттями в умовах роботи верстатного обладнання на токарно-гвинторізному верстаті 1К62 при точінні деревини дуба діаметром 150 мм, а також здійснювали випробування зміцнених прохідних різців із сталі У8 в умовах меблевого виробництва при точінні ніжок столів і ніжок стільців на ВАТ Меблевий комбінат “Стрий” Львівської області. Це пояснюється вищою мікротвердістю сталі Р6М5 (2200…2250 МПА) в порівнянні із мікротвердістю сталі У8 (2000 … 2100 МПА) і підтверджується меншою глибиною ямки на деревині після проходів індентора із сталі Р6М5 (глибину ямок визначили після наробки ідентора по деревині протягом 1 хв. вздовж волокон). При проходженні індентора з покриттями після обробки ОКГ, а також ЕІЛ, на деяких деревинних матеріалах спостерігається зворотня залежність - Ftp1>Ftp6 . Аналіз профілограм показує, що у випадку тертя індентора після обробки ОКГ з мікротвердістю 6200….6250 МПА ямка набуває клиноподібної форми з рівними краями, тобто при терті переважає процес різання, який із збільшенням часу випробувань не викликає зростання сили тертя. Оцінку трибовластивостей матеріалів здійснювали на машині тертя МТ-68 при обертовому русі зразка із сталі Р6М5 з покриттям по сталі 65Г за схемою “палець-диск” з V=5 м/с і Р=1 МПА. Найменша інтенсивність зношування різального інструменту з покриттям після ЕІЛ ОКГ має місце при точінні деревини за допомогою сталі Р6М5 при швидкості 9 м/с і навантаженні 10 Н (зменшення в 4…6 раз інтенсивності зношування сталі У8 і до 5…7 разів сталі Р6М5 в порівнянні з сталями без покриття; підвищення продуктивності процесу різання в 2 рази).У дисертаційній роботі наведено узагальнення закономірностей протікання трибологічних процесів при контактній взаємодії поверхнево зміцнених інструментальних сталей з деревиною, а також нове вирішення науково-технічної задачі, яке полягає у створенні безвольфрамового евтектичного електродного матеріалу і комплексної (ЕІЛ ОКГ) технології нанесення з нього бінарного покриття з високими триботехнічними характеристиками для підвищення зносостійкості дереворізального інструменту.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ ДИСЕРТАЦІЇ