Износостойкой настройкой

92. Верещака АС., Третьяков И.П Режущие инструменты с износостойкими покрытиями. М.: Машиностроение, 1986. 192с.

93. Верещака АС., Табаков В.П., Вахминцев Г.Б. Твердосплавные инструменты с нитридотитановыми и износостойкими покрытиями // Станки и инструмент. 1976. №6. С. 18-20.

В монографии на основе разработанной авторами классификации рассматриваются методики определения механических, физических и специальных свойств материалов с защитными и износостойкими покрытиями, нанесенными струйно-плазменным, детона-ционно-газовым и другими прогрессивными способами. Особое внимание уделяется исследованию малоизученных характеристик износостойкости, усталости и трещиностойкости композиции «основной металл — покрытие».

ных станков, обеспечивающих опережающее развитие тяжелого машиностроения и техническое перевооружение на современной основе парка металлорежущего оборудования ведущих отраслей народного хозяйства; создание автоматизированных заводов-прототипов, решающих вопросы комплексной автоматизации машиностроительного производства на основе оборудования с ЧПУ, управляемых ЭВМ, обеспечивающих механизацию и автоматизацию производственного процесса и управленческих функций; создание и освоение производства новых высокопроизводительных конструкций режущего инструмента для станков с ЧПУ и станочных автоматических линий из высокопрочных и термостойких новых инструментальных материалов, в том числе из синтетических сверхтвердых материалов, минералокерамики и безвольфрамовых сплавов, а также инструмента с различными износостойкими покрытиями; создание новой технологии и организации промышленного производства абразивных материалов и инструментов; создание поточно-механизированных и автоматизированных цехов, производств, обеспечивающих повышение производительности труда в абразивном производстве не менее чем в 1,7 раза и снижение расхода электроэнергии до 30% в производстве абразивных материалов; создание и внедрение в машиностроение контрольно-измерительных средств для автоматизированного и активного контроля и управления технологическими процессами по результатам измерения размерных параметров изготовляемых деталей и обрабатывающего инструмента.

На машине трения ЛТС-5 длительно испытывались подшипники из чугуна Сч 18-36 с износостойкими покрытиями. Момент трения замерялся с помощью мотор-весов. Эти испытания были длительными. Результаты испытаний для различных чисел оборотов вала представлены на рис. 4 в виде зависимостей величины момента трения на валу от удельного давления. Характер и относительное расположение кривых при всех числах оборотов сохранялся один и тот же. До определенной нагрузки величина момента трения незначительна, затем начинает быстро расти до наступления заедания (правая часть кривых). Чем меньше скорость вращения вала, тем раньше начинается переход к заеданию, так как меньше сказывается влияние гидродинамического эффекта. Для необработанного чугуна этот процесс начинается при незначительных нагрузках и развивается/наиболее быстрым образом (кривые /); химико-термические обработки поверхности увеличивают допустимую нагрузку в несколько раз, это относится к сульфидированию (кривая 2), еще ц большей степени к селенированию (кривая 3), селенированный чугун оказался .здесь практически равноценным бронзе (кривая 4). Лучшие результаты .получились для хлорированного чугуна, для которого величина момента трения даже ниже, чем для бронзы (кривая 5).

Для деталей, восстановленных при ремонте тонкими износостойкими покрытиями и работающих в условиях отсутствия агрессивной среды, повышенной температуры или абразива, важными являются следующие антифрикционные и прочностные свойства покрытий.

Наибольший эффект покрытие дает при точении стали и чугуна твердостью 230—240 НВ. При тяжелых условиях обработки эффективность пластин с износостойкими покрытиями снижается. Для чистовой обработки труднообрабатываемых материалов и закаленной стали Q>55 HRC) применяют режущий инструмент, оснащенный пластинами из синтетических поликристаллических сверхтвердых материалов на основе нитрида бора — композитов. В исходный нитрид бора вводят различные легирующие добавки и наполнители и получают прочно связанные мельчайшие кристаллиты (поликристаллы). К группе сверхтвердых материалов относятся композит 01 (эльбор-Р), композит 02 (белбор), композит 10 (гексанит-Р), а также поликристаллический нитрид бора.

Материалы с износостойкими покрытиями из TiC — металлы группы железа, полученными плазменным напылением, применяются в производстве деталей ковшей землеройных машин, буров для добычи нефти, сельскохозяйственных машин, молотов в молотковых мельницах, установок для подачи руды и т.д., т.е. в тех областях, где имеется сильный абразивный износ, эрозия и коррозия в самых различных сочетаниях.

ВерещакаД. С. Работоспособность режущего инструмента с износостойкими покрытиями. — М.: Машиностроение, 1993. 336 с.

Периоды стойкости инструментов из твердых сплавов и быстрорежущих сталей с износостойкими покрытиями приведены в табл. 18 и 19.

18. Периоды стойкости твердосплавных пластин с износостойкими покрытиями, нанесенными на установках типа "Булат"

1 Для операций с износостойкой настройкой — непредвиденное возникновение заметного износа настроенных элементов.

После того, как установленная на станке матрица выдержала проверку, станок включают, и он работает в течение «межпроверочного промежутка». Предположим, что матрица не армирована твердым сплавом и за время автоматической работы изнашивается. Об износе настройки упоминалось в связи с выявлением ненор-мальностей в п. 1.3, причем речь шла о непредвиденном износе на операции с износостойкой настройкой или об износе, ускоренном сравнительно с обычными или намеченным. Теперь мы имеем в виду неустранимый устойчивый износ настроенных элементов технологической системы, представляющий собой статистическую закономерность, выраженную уравнением

Если потери при забраковании одного экземпляра равны сь часов, частный показатель потерь V равен для одного МП: V = qc^. Но распределение а (авх) при неизменности v на протяжении МП и без проверок выходных отклонений у. н. УВЫХ (в чем нет надобности, так как VBX = УВЫХ) является не чем иным, как распределением ошибок настройки -ф (инс). Последнее (см. рис. 2), в свою очередь, зависит от распределения ошибок регулировки р (ирг), являющегося статистической закономерностью, и от плана I выборочной проверки. При жестком плане II уменьшаются вероятности больших отклонений УНС = УВХ, угрожающих браком, а следовательно, уменьшаются потери на браке и показатель V. Следует напомнить, что жесткий план I увеличивает вероятность настроек и, следовательно, расходов на них, отраженных в показателе R. Вот почему вопрос оптимизации комплекса решений довольно сложен даже в таком простом случае, как операции с износостойкой настройкой.

5.2. ОПЕРАЦИИ С ИЗНОСОСТОЙКОЙ НАСТРОЙКОЙ

Операциями с износостойкой настройкой мы называем такие, на которых уровень настройки не меняется в течение технологического промежутка в результате неустранимых причин. На операциях с износостойкой настройкой, если вероятность неожиданного ненормального износа достаточно мала, нет смысла в периодических проверках отклонения у. н. v на протяжении технологического промежутка. В этом случае налицо единственных межпроверочный промежуток в течение технологического промежутка и единственное распределение a (VBX) входного отклонения у. н. УВХ, совпадающее с распределением о> (анс) ошибки настройки инс.

Если рассматривается операция с заведомо износостойкой настройкой, вероятность prs перехода технологической системы из состояния А(г'~1) в состояние A(sj) определяется следующими соотношениями:

Случай 1. Пусть на операции с заведомо износостойкой настройкой в числе допустимых состояний Ат, т = 1, 2, . . ., М технологической системы встречаются к состояний Л„,к, к — = 1,2, . . ., К таких, при которых оперативная характеристика равна единице:

Случай 2. Если на операции с износостойкой настройкой, обновляемой только при нарушении границы регулирования, возможные состояния Ат технологической системы таковы, что ни одному из них не соответствует оперативная характеристика L (vt (т)) — 1, то, как видно из соотношения (5.11), все элементы prs матрицы перехода п1 положительны: 1 > prs >> 0. При этом условии применима теорема о предельных вероятностях (см. [6, с. 116]), в соответствии с которой

Рассмотрим вычисление вероятности я (<7«apT) для операции с износостойкой настройкой в случае, когда приемка производится в конце каждого технологического промежутка, состоящего из межпроверочных промежутков. В результате контрольных проверок отклонения у. н. v возникают различные последовательности vi1*,

Организационно-техническим фоном для рассмотренных ниже числовых примеров может служить операция механической обработки, выполняемая на автомате или полуавтомате, на котором конкретные значения признака качества зависят от настройки и состояния технологической системы и не зависят при каждом повторении операций от действия рабочего. Операция характеризуется износостойкой настройкой и пренебрежимо малой вероятностью возникновения ненормальностей технологической системы. Предполагается, что на участке внедрен обычный «статконтроль» с одинаковой периодичностью контрольных проверок, а именно, раз в час (тем самым отпадает один из управляемых факторов эффективности СРК—величина промежутка между проверками).

Ненормальность в связи с износом настроенных элементов может возникнуть как на операции, где такой износ неизбежен (и тогда речь идет о ненормально быстром износе), так и на операции, где его, как правило, не должно быть и он не предвидится. В первом случае для управления настройкой станка так или иначе необходимы регулярные выборочные проверки отклонения у. н. v, и те же выборки (но с иной решающей функцией) можно использовать для выявления ненормального (чрезмерного) износа настройки. Способы такого рода (наклонные границы) здесь не рассматриваются. Ниже описана схема выявления ненормального износа на операциях с износостойкой настройкой.