КОМПЛЕКСНЫЙ ПОДХОД К ПОВЫШЕНИЮ РАБОТОСПОСОБНОСТИ МЕТАЛЛОРЕЖУЩЕГО ИНСТРУМЕНТА ПРИ ОБРАБОТКЕ ТРУДНООБРАБАТЫВАЕМЫХ МАТЕРИАЛОВ
DOI:
https://doi.org/10.5281/zenodo.20292532Keywords:
металлорежущий инструмент, труднообрабатываемые материалы, износостойкие покрытия, стойкость инструмента, твердосплавные пластины, сверлениеAbstract
В статье рассмотрены современные подходы к повышению работоспособности металлорежущего
инструмента при обработке труднообрабатываемых материалов, включая титановые и жаропрочные сплавы,
высоколегированные стали и специальные конструкционные материалы. Цель исследования заключается
в разработке комплексного подхода, объединяющего рациональный выбор инструментального материала,
оптимизацию температурно-силовых параметров резания, применение многослойных износостойких покрытий и
совершенствование конструктивных параметров режущего инструмента.
Методология исследования основана на анализе отечественных и зарубежных научных работ, экспериментальных
данных по изнашиванию инструмента, а также современных представлениях о механизмах разрушения режущих
материалов при высокотемпературном резании. Выполнен сравнительный анализ влияния температуры резания,
режимов обработки, геометрии режущей части и архитектуры покрытий на стойкость инструмента.
Установлено, что максимальная работоспособность инструмента достигается при согласовании температурной
области эффективной обрабатываемости материала с температурой максимальной трещиностойкости
инструментального материала. Показано, что применение многослойных покрытий на основе нитридов
и карбонитридов титана позволяет повысить стойкость инструмента в 1,5–3 раза, снизить интенсивность
адгезионного и диффузионного износа, а также стабилизировать процесс стружкообразования.
Практическая значимость работы заключается в возможности использования предложенного комплексного
подхода при проектировании технологических процессов механической обработки деталей авиационного,
энергетического и нефтегазового машиностроения
References
Василега Д.С. Повышение работоспособности инструментов оптимизацией по температуре резания: дис.
… канд. техн. наук. – Тюмень, 2009. – 134 с.
Мокрицкий Б.Я. Технологическое обеспечение стойкости металлорежущих пластин при обработке
заготовок из специальных материалов: дис. … д-ра техн. наук. – Иркутск, 2011. – 370 с.
Московский Я.В. Аналитический метод определения режимов резания при сверлении сталей и сплавов: дис.
… канд. техн. наук. – Рыбинск, 1999. – 192 с.
Аль-Кадхими М.Ф.Д. Повышение работоспособности спиральных сверл путем разработки и применения
многослойных износостойких покрытий: дис. … канд. техн. наук. – Ульяновск, 2022. – 202 с.
Макашин Д.С. Повышение точности изготовления отверстий в корпусных деталях из титановых сплавов
твердосплавным инструментом: дис. … канд. техн. наук. – Омск, 2011. – 159 с.
Верещака А.С. Работоспособность режущего инструмента с износостойкими покрытиями. – М.:
Машиностроение, 1993. – 336 с.
Кабалдин Ю.Г. Тепловые процессы при резании металлов. – М.: Машиностроение, 1985. – 248 с.
Григорьев С.Н., Волосова М.А. Инструментальные материалы и покрытия в современном машиностроении //
Вестник машиностроения. – 2020. – № 6. – С. 45–51.
Trent E.M., Wright P.K. Metal Cutting. – Oxford: Butterworth-Heinemann, 2000. – 446 p.
Shaw M.C. Metal Cutting Principles. – New York: Oxford University Press, 2005. – 651 p.
Childs T., Maekawa K., Obikawa T., Yamane Y. Metal Machining: Theory and Applications. – London: Arnold, 2000. –
p.
Denkena B., Biermann D. Cutting Edge Geometries // CIRP Annals. – 2014. – Vol. 63. – No. 2. – P. 631–653.
Astakhov V.P. Tribology of Metal Cutting. – Amsterdam: Elsevier, 2006. – 412 p.
ISO 3685:1993. Tool-Life Testing with Single-Point Turning Tools. – Geneva: ISO, 1993.
Published
Issue
Section
License
Copyright (c) 2026 MUHANDISLIK VA IQTISODIYOT
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.