Обеспечение качества поверхностного слоя изделий с гетерогенными покрытиями при механической обработке
https://doi.org/10.29235/1561-8358-2019-64-3-263-274
Аннотация
Показано, что при механической обработке изделий из материалов с гетерогенной структурой возможности управления состоянием поверхностного слоя существенно ограничиваются. В качестве примера управления рассмотрена лезвийная обработка изделий из материалов с гетерогенной структурой – точение высокопрочных покрытий, нанесенных газопламенным напылением.
В связи с тем что для аморфной составляющей гетерогенных покрытий свойственно отсутствие деформационного упрочнения, при их обработке наблюдается значительная деформация срезаемого материала и образуется характерная стружка. Высокоинтенсивное термобарическое воздействие на обрабатываемый гетерогенный материал приводит к частичной кристаллизации в тонком поверхностном слое с высоким содержанием аморфной фазы.
Предложен критерий, количественно оценивающий статистические показатели, которые комплексно характеризуют однородность структуры материалов, разброс их свойств по величине. Критерий позволяет определить способность материалов подвергаться резанию без проведения длительных экспериментов.
Ключевые слова
обеспечение качества,
поверхностный слой изделия,
гетерогенные покрытия,
аморфно-кристаллическая структура,
механическая обработка,
управление процессом резания,
поликристаллический сверхтвердый материал,
фрактальный формализм
При поддержке: Работа выполнена при поддержке Белорусского республиканского фонда фундаментальных исследований (проект Т18Р-183) и Российского фонда фундаментальных исследований (проект 18-58-00009-Бел_a).
Об авторах
С. А. Чижик
Президиум Национальной академии наук Беларуси;
Институт тепло- и массообмена имени А. В. Лыкова Национальной академии наук Беларуси
Беларусь
Беларусь
Чижик Сергей Антонович – академик Национальной академии наук Беларуси, доктор технических наук, профессор, первый заместитель Председателя Президиума Национальной академии наук Беларуси
пр. Независимости, 66, 220072, Минск;
главный научный сотрудник, Институт тепло- и массообмена им. А.В. Лыкова Национальной академии наук Беларуси
ул. П. Бровки, 15, 220072, Минск
М. Л. Хейфец
Президиум Национальной академии наук Беларуси;
ОАО «НПО Центр» Национальной академии наук Беларуси
Беларусь
Беларусь
Хейфец Михаил Львович – доктор технических наук, профессор, заместитель академика-секретаря Отделения физико-технических наук Национальной академии наук Беларуси
пр. Независимости, 66, 220072, Минск;
главный научный сотрудник, ОАО «НПО Центр» Национальной академии наук Беларуси
ул. Шаранговича, 19, 220018, Минск
В. И. Бородавко
ОАО «НПО Центр» Национальной академии наук Беларуси
Беларусь
Беларусь
Бородавко Владимир Иванович – генеральный директор
ул. Шаранговича, 19, 220018, Минск
С. А. Клименко
Институт сверхтвердых материалов имени В. Н. Бакуля Национальной академии наук Украины
Украина
Украина
Клименко Сергей Анатольевич – доктор технических наук, профессор, заместитель директора по научной работе
ул. Автозаводская, 2, 04074, Киев
Ю. А. Мельнийчук
Институт сверхтвердых материалов имени В. Н. Бакуля Национальной академии наук Украины
Украина
Украина
Мельнийчук Юрий Алексеевич – кандидат технических наук, старший научный сотрудник
ул. Автозаводская, 2, 04074, Киев
А. Г. Колмаков
Институт металлургии и материаловедения имени А.А. Байкова Российской академии наук;
Институт физики прочности и материаловедения Сибирского отделения Российской академии наук
Россия
Россия
Колмаков Алексей Георгиевич – член-корреспондент Российской академии наук, доктор технических наук, заместитель директора по научной работе, Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова Российской академии наук
Ленинский пр., 49, 119334, Москва;
главный научный сотрудник, Институт физики прочности и материаловедения Сибирского отделения Российской академии наук
пр. Академический, 2/4, 634055, Томск
А. В. Панин
Институт физики прочности и материаловедения Сибирского отделения Российской академии наук
Россия
Россия
Панин Алексей Викторович – доктор технических наук, профессор, заведующий лабораторией
пр. Академический, 2/4, 634021, Томск
Ю. В. Чугуй
Конструкторско-технологический институт научного приборостроения Сибирского отделения Российской академии наук
Россия
Россия
Чугуй Юрий Васильевич – доктор технических наук, профессор, научный руководитель
ул. Русская, 41, 630058, Новосибирск
А. А. Батаев
Новосибирский государственный технический университет
Россия
Россия
Батаев Анатолий Андреевич – доктор технических наук, профессор, ректор
пр. К. Маркса, 20, 630073, Новосибирск
В. Ю. Блюменштейн
Кузбасский государственный технический университет имени Т. Ф. Горбачева
Россия
Россия
Блюменштейн Валерий Юрьевич – доктор технических наук, профессор, профессор кафедры
ул. Красноармейская, 117, 650000, Кемерово
А. А. Кречетов
Кузбасский государственный технический университет имени Т. Ф. Горбачева
Россия
Россия
Кречетов Андрей Александрович – кандидат технических наук, доцент, ректор
ул. Красноармейская, 117, 650000, Кемерово
Г. Б. Премент
ООО «Фелокт-сервис»
Беларусь
Беларусь
Премент Геннадий Борисович – начальник цеха
ул. Куприянова, 2а, 220086, Минск
Т. А. Алексеева
Полоцкий государственный университет
Беларусь
Беларусь
Алексеева Татьяна Анатольевна – старший преподаватель кафедры
ул. Блохина, 29, 211440, Новополоцк
Список литературы
1. Технологические основы управления качеством машин / А.В. Васильев [и др.]. – М.: Машиностроение, 2003. – 256 с.
2. Обработка резанием деталей с покрытиями / С.А. Клименко [и др.]; под ред. С.А. Клименко. – Киев: Ин-т сверхтвердых материалов им. В.Н. Бакуля НАН Украины, 2011. – 353 с.
3. Клименко, С. А. Фрактальна параметризація структури матеріалів, їх оброблюваність різанням та зносостійкість різального інструменту / С. А. Клименко, Ю. О. Мельнійчук, Г. В. Встовський. – Київ: ІНМ ім. В. М. Бакуля, 2009. – 170 с.
4. Сверхтвердые материалы. Получение и применение: в 6 т. / под общ. ред. Н.В. Новикова. – Киев: ИСМ им. В. Н. Бакуля, ИПЦ «АЛКОН» НАН Украины, 2006. – Т. 5: Обработка материалов лезвийным инструментом / под ред. С.А. Клименко. – 316 с.
5. Инструменты из сверхтвердых материалов / под ред. Н.В. Новикова, С.А. Клименко. – М.: Машиностроение, 2014. – 608 с.
6. Наукоемкие технологии в машиностроении / под ред. А. Г. Суслова. – М.: Машиностроение, 2012. – 528 с.
7. Клименко, С. А. Шероховатость поверхности деталей с напыленными аморфно-кристаллическими покрытиями на основе железа, обработанных инструментом с ПКНБ / С.А. Клименко, Ю.А. Мельнийчук // Вестн. Брян. гос. техн. ун-та. – 2018. – № 11. – С. 32–38.
8. Ванштейн, Б.К. Дифракция рентгеновских лучей на цепочных молекулах / Б. К. Ванштейн. – М.: АН СССР, 1963. – 372 с.
9. Обеспечение качества изделий в технологических комплексах / С. А. Чижик [и др.]; под ред. М.Л. Хейфеца. – Минск: Беларус. навука, 2019. – 248 с.
10. Куницкий, Ю. А. Некристаллические металлические материалы и покрытия в технике / Ю. А. Куницкий, В. Н. Коржик, Ю.С. Борисов. – Киев: Техніка, 1988. – 198 с.
Рецензия
Просмотров: 627
Послать статью по эл. почте 
