Анализ существующих технологических процессов алмазно-абразивной обработки напылённых покрытий и технической минералокерамики. Физико-механические свойства керамических материалов. Влияние технологических факторов на процесс обработки напылённой керамики.
Актуальность проблемы. Современный уровень развития техники характеризуется повышением требований к качеству механизмов и машин. Надёжность работы машин во многом обусловлена долговечностью рабочих поверхностей входящих в неё деталей, причём, как показал опыт, значительно можно повысить её только с использованием принципиально новых технологий и конструкционных материалов. К данной категории мероприятий по кардинальному повышению технического уровня производства относиться и дальнейшее совершенствование технологии получения износостойких покрытий методами плазменного и детонационного напыления. Для получения рабочей поверхности детали, соответствующей высоким эксплуатационным требованиям, используют металлические, твёрдосплавные, композиционные и керамические материалы. Причём удельный вес керамики неуклонно растет ввиду её высоких физико-механических свойств и низкой себестоимости. Наиболее сложным этапом в технологическом процессе получения деталей с керамическими покрытиями является их окончательная механическая обработка. Это обусловлено склонностью хрупких напылённых слоёв к трещинообразованию и отслоению от основы. В настоящее время требуемые размеры, параметры отклонений формы и шероховатости деталей с напылёнными слоями обеспечиваются за счёт использования рекомендаций по алмазному шлифованию технической минералокерамики и металлов. Исследовать механизмы формирования шероховатости, волнистости и съема при алмазном шлифовании напылённой окиси алюминия и разработать методики их численного расчёта. 2. Установить взаимосвязь между технологическими факторами и параметрами качества обработки плазменных и детонационных керамических покрытий. Теоретические исследования проводились на базе научных основ технологии машиностроения, теории резания материалов, теории динамики станков, системного анализа, линейной алгебры. Личный вклад автора. напыленная керамика алмазный обработка Автор выполнил постановку цели и задач работы; Участвовал объемом экспериментальных исследований, выполненных с использованием современных методик, оборудования и аппаратуры. Как показал отечественный и зарубежный опыт, одним из эффективных технологических приёмов по увеличению срока службы пар трения является нанесение покрытий, обладающих повышенными физико-механическими свойствами. В настоящее время существует уже большая номенклатура методов получения на рабочих поверхностях деталей износостойких слоев. Кречмара [48], В.В. Кудинова [49], Ю.П. Федько [103], Ю.А. Харламова, М.Х. Шоршо-рова [122], А. Качество напылённых материалов характеризуется прочностью их сцепления с основой, когезионной прочностью, плотностью, однородностью, величиной внутренних остаточных напряжений, микротвердостью и рядом других параметров. Вопросам изучения обрабатываемости данных материалов посвящены работы целого ряда исследователей [5, 6, 15, 61, 83, 85, 87, 102, 109] и их анализ представляет значительный интерес для создания технологии окончательной механической обработки керамических покрытий на деталях машин с обеспечением требуемого качества и эксплуатационных характеристик. 1.2 Анализ существующих технологических процессов алмазно-абразивной обработки напылённых покрытий и технической минералокерамики Окончательная механическая обработка деталей с газотермическими покрытиями необходима для достижения требуемых размеров, отклонений формы и шероховатости рабочих поверхностей. На черновом алмазными кругами, а на чистовом абразивными на основе карбида кремния зелёного с глубиной шлифования t, не превышающей 0,025 мм, и скоростью V = 25.30м/с. Существующие данные не вскрывают связи параметров качества обработанных поверхностей с особенностями структуры напылённых слоев и целым рядом технологических условий. При анализе технологических рекомендаций на обработку технической минералокерамики типа ЦМ332, ВШ, 22ХС [15,61,109] и аналогичных для напылённых покрытий наблюдается их схожесть. В отличие от напылённых покрытий, исследования, посвященные вопросам шлифования и доводки технической керамики, проводились с анализом процессов взаимодействия инструмента и обрабатываемого материала. Их образованию в обрабатываемом материале способствуют концентраторы или зародыши трещин. При этом достигается шероховатость обработанной поверхности по параметру в интервале 0,32.1,25 мкм. Пористость напылённых слоев определяли методом А.А. Глаголева [89] путём наложения специальной сетки с основанием в виде квадрата на фотографии шлифов, выполненных при разрезе образцов по нормали к поверхностям покрытий, и дальнейшего подсчёта числа узлов сетки, попадающих в область пор. Остальные режимные параметры на данном этапе исследований не изменяли и устанавливали как: поперечная подача стола станка S1X =3 мм/ ход, скорость продольной подачи Vs =5 м/мин, скорость вращения шлифовального круга V =35 м/с.
Вы можете ЗАГРУЗИТЬ и ПОВЫСИТЬ уникальность своей работы
