Тип работы:
 Предмет:
 Язык работы:


Исследование износа и стойкости токарных резцов с алмазоподобным покрытием

Работа №100042

Тип работы

Дипломные работы, ВКР

Предмет

технология машиностроения

Объем работы95
Год сдачи2021
Стоимость4275 руб.
ПУБЛИКУЕТСЯ ВПЕРВЫЕ
Просмотрено
219
Не подходит работа?

Узнай цену на написание


РЕФЕРАТ 2
ВВЕДЕНИЕ 6
1. ИЗНОС ТОКАРНЫХ РЕЗЦОВ И МЕТОДЫ ЕГО СНИЖЕНИЯ 9
1.1 Износ по задней поверхности 9
1.2 Лункообразование 10
1.3 Наростообразование 11
1.4 Образование проточин 12
1.5 Пластическая деформация 13
1.6 Термические трещины 14
1.7 Выкрашивание/поломка режущей кромки 15
2. ИЗНОСОСТОЙКИЕ ПОКРЫТИЯ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ ДЛЯ ТОКАРНЫХ
РЕЗЦОВ И ТЕХНОЛОГИИ ИХ НАНЕСЕНИЯ 17
2.1 Химическое осаждение покрытий из газовой фазы - Chemical Vapour
Deposition (CVD) 20
2.2 Физическое осаждение покрытий в вакууме - Physical Vapour
Deposition (PVD) 22
3. ПОНЯТИЕ ОБ АПП И СРАВНЕНИЕ ТОКАРНЫХ РЕЗЦОВ С
РАЗНЫМИ ПОКРЫТИЯМИ 26
4. ТЕХНОЛОГИЯ НАНЕСЕНИЯ АПП НА ТОКАРНЫЕ РЕЗЦЫ 31
5. МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТА 35
6. ПРОВЕДЕНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТА 39
7. ОБРАБОТКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ДАННЫХ С ПОМОЩЬЮ
СИСТЕМЫ СТАТ ГРАФИК 43
8. РЕЗУЛЬТАТЫ ОБРАБОТКИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ДАННЫХ 48
8.1 Математическая обработка экспериментальных данных 48
8.2 Графическое исследование математических моделей 48
9. АНАЛИЗ ВОЗМОЖНЫХ ПРИЧИН НЕЭФФЕКТИВНОЙ РАБОТЫ
ТОКАРНЫХ РЕЗЦОВ С АПП 80
9.1 Методика исследования 86
9.2 Результаты исследования 87
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 91
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 92

Приложения должны быть в работе, но в данный момент отсутствуют


В процессе резания металлов на токарных станках происходит износ режущего инструмента. Окислительные процессы, трение режущей части о заготовку, диффузия и другие виды разрушения чаще всего являются основными причинами износа. При износе режущей части инструмента происходит снижение качества обрабатываемых изделий, а также увеличение погрешностей размеров.
Существуют различные способы повышения стойкости инструмента. Одним из наиболее традиционных является метод сложного легирования. Такой метод упрочнения инструмента давно устарел и в связи с этим разработаны новые способы повышения износостойкости инструмента. Данные способы позволяют образовывать на рабочих поверхностях инструмента тонкие упрочняющие пленки с необходимыми параметрами. Самыми распространенными среди них стали химико-термическая обработка и нанесение износостойких покрытий [1].
Для сохранения свойств металлической подложки и создания необходимых новых свойств на ее поверхности появилось нанесение покрытий на инструмент. Самая наибольшая стойкость достигается при применении алмазоподобных покрытий (АПП). Этот вид повышения стойкости инструмента в настоящее время является наиболее перспективным. Изучение и создание материалов с новыми свойствами являются актуальными задачами в науке и технике, поэтому данное покрытие вызывает особый интерес и его необходимо исследовать.
Алмазоподобные покрытия содержат в себе редчайшие свойства и характеристики. Это происходит из-за высокого содержания атомов углерода с алмазными связями в присутствии графитоподобных атомов. В связи с этим, АПП обладают высокой твердостью, которая приблизительно равна значению твердости чистого алмаза (рис. 1). Также в этих покрытиях присутствуют свойства биосовместимости с живыми тканями, эти покрытия имеют низкий коэффициент трения (табл. 1), а также высокую износоустойчивость, что позволяет изделиям с покрытием служить дольше.
При этом из всего массива ныне применяемых упрочняющих покрытий алмазоподобные покрытия имеют наибольшую микротвердость (рис. 1) и наименьший коэффициент трения. Наиболее распространенные покрытия имеют микротвердость по Виккерсу от 10 до 45 ГПа. Существуют покрытия, которые имеют микротвердость от 50 до 100 ГПа. Они называются ВЬС покрытиями и получаются методом плазменного импульсного распыления графита в вакууме. Такие значения очень близки значениям твердости чистого алмаза. По этому критерию покрытия ВЬС (1аС) не имеет аналогов [2].
По данным таблицы видно, что благодаря высокой микротвердости, сравнимой с чистым алмазом (50-100 ГПа), коэффициента сухого трения (0,15 - 0,08), и плотности (3,4 - 3,6 г/см3), срок службы инструмента возрастает от 2 до 20 раз. Данные значения зависят от типа обрабатываемого материала, инструмента, режимов резания [2].
Объектом исследования являются токарные резцы с алмазоподобным покрытием.
Предметом исследования являются износ и стойкость алмазоподобных покрытий.
Целью данной работы является определение наиболее благоприятных условий работы токарных резцов с алмазоподобным покрытием и исследование предлагаемой гипотезы о способе повышения износостойкости покрытия.
Для достижения поставленной цели должны быть решены следующие задачи:
1) Экспериментально определить условия износа и стойкости токарного резца с алмазоподобным покрытием;
2) Проанализировать причины износа ЛИЛ и предложить новый способ решения проблемы;
3) Исследовать предлагаемую гипотезу;
4) Подтвердить/опровергнуть предлагаемую гипотезу;
5) Оценить технико-экономические показатели.


Возникли сложности?

Нужна помощь преподавателя?

Помощь в написании работ!
ДИПЛОМНЫЕ МАГИСТЕРСКИЕ ДИССЕРТАЦИИ
Курсовые Статьи Диплом Рязань

Магистерская диссертация выполнена на тему: «Исследование износа и стойкости токарных резцов с алмазоподобным покрытием».
В рамках работы описаны и проанализированы существующие виды износа инструмента и способы повышения износостойкости.
Были рассмотрены варианты повышения износостойкости и выбран наиболее перспективный способ.
Далее были проведены исследования выбранного покрытия, выведены уравнения, построены графики. По полученным результатам и анализу патентных работ была выдвинута предполагаемая гипотеза.
В результате выполненных работ был предложен вариант решения проблемы, а именно использование АПП с высокопрочным инварным сплавом.
Чтобы подтвердить или опровергнуть предположенную гипотезу были сконструированы модели токарных резцов и проведены исследования.
Предполагаемая гипотеза была доказана.
Цель работы, а именно определение наиболее благоприятных условий работы токарных резцов с алмазоподобным покрытием и исследование предполагаемой гипотезы о способе повышения износостойкости покрытия была достигнута.



1. В.Е. Мельников. Конспект лекций по «Обработке материалов резанием» - Новгородский государственный университет имени Ярослава Мудрого - 24 с.
2. Алмазоподобные покрытия [электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.dlc.ru/stati/almazopodobnye-pokrytiya/, свободный.
3. Износ режущих кромок [электронный ресурс]. Режим доступа: https://www.sandvik.coromant.com/ru-ru/knowledge/materials/pages/wear-on- cutting-edges.aspx, свободный.
4. 8 типов износа токарных пластин: причины, как продлить срок службы инструмента [электронный ресурс]. Режим доступа: https://cncmagazine.ru/polezno-znat/8-tipov-iznosa-tokarnyh-plastin-prichiny-kak- prodlit-srok-sluzhby-instrumenta/, свободный.
5. Резание [электронный ресурс]. Режим доступа:
http://www.tokarwork.ru/publ/osnovy_rezanija/osnovy_rezanija/iznos_rezcov/21- 1-0-35, свободный.
6. Износостойкие покрытия режущего инструмента [электронный
ресурс]. Режим доступа:
https://www.iprom.ru/news/vidy_pokrytiy_i_tverdykh_splavov_dlya_rezhushchego_instrumenta/, свободный.
7. Справочник конструктора-инструментальщика / Под общ. ред. В.А. Гречишникова и С.В. Кирсанова. -М.:Машиностроение, 2006 -512 с.
8. Григорьев С.Н. Методы повышения стойкости режущего инструмента. -М.:Машиностроение, 2011. -368 с.
9. Алмазоподобное покрытие [электронный ресурс]. Режим доступа: https://kartaslov.ru, свободный.
10. Алмазоподобные покрытия [электронный ресурс]. Режим
доступа: https://втораяиндустриализация.рф/almazopodobnyie-pokryitiya/,
свободный.
11. Статистические методы ПЛАНИРОВАНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТОВ Термины и определения Издание официальное ГОССТАНДАРТ РО ССИ И М о с к в а, стр 23
12. Планирование эксперимента по схеме латинских квадрадов
[электронный ресурс]. Режим доступа:
https://studref.com/670963/statistika/primenenie_latinskih_planov, свободный.
13. Я.Л.Либерман, К.Ю.Летнев. Автоматическое устранение колебаний груза на гибкой подвеске при подъеме и опускании. - Екатеринбург. - 2012 - 177 с.
14. Сарбай С.А. Трибологические свойства алмазоподобных углеродных покрытий, получаемых импульсным вакуумно-дуговым методом // Диссертация на соискание академической степени магистра - 2017.
15. Либерман Я.Л., Штерензон В.А. Явление снижения стойкости режущего инструмента при нанесении твердого алмазоподобного покрытия // Международный научный журнал «символ науки». - 2015. - №5. - С.64-67.
16. Владимиров А.Б., Рубштейн А.П., Трахтенберг И.Ш. и др. Двухслойное износостойкое покрытие режущего инструмента // Патент №2527829.2013.
17. Васильев Л.А., Белых З.П. Алмазы, их свойства и применение - Москва: Недра, 1983 - 101 с.
18. Золотухин И.С., Макарчук А.Е., Завьялов Е.С. Температурный коэффициент линейного расширения инструментальных твердых сплавов // Сборник трудов Международной научно-практической конференции «Новые технологии - нефтегазовому региону». - Издательство: Тюменский индустриальный университет. - 2016. - С. 211-213.
19. Кардонский В.М. Высокопрочный инварный сплав // Патент №2023739.1994.
20. Дмитриев Г.К., Колпаков А.Я., Маслов А.И., Новиков В.Д. Абразивный инструмент // Патент № 1494554.1994.
21. Сталь марки 45 [электронный ресурс]. Режим доступа: http://metallicheckiy-portal.ru/marki_metallov/stk/45, свободный.
22. Повышение режущей способности инструмента [электронный
ресурс]. Режим доступа: https://inreko.ru/poleznaya-
informaciya/detail.php?ID=24, свободный.
23. Механическое напряжение. Закон Гука, относительное удлинение, виды деформации, пластичность [электронный ресурс]. Режим доступа: https://lektsii.org/8-58349.html, свободный.


Работу высылаем на протяжении 30 минут после оплаты.



Заказать работу

Заявка на оценку стоимости

Это краткая форма заказа. После ее заполнения вы перейдете на полную форму заказа работы

Каталог работ (152561)

Новости

06.01.2018 Помощь студентам и аспирантам в выполнении работ от наших партнеров Помощь студентам и аспирантам в выполнении работ от наших партнеров

Помощь в выполнении учебных и научных работ на заказ ОФОРМИТЬ ЗАКАЗ

дальше

»» Все новости

Заказать работу

Заявка на оценку стоимости

Это краткая форма заказа. После ее заполнения вы перейдете на полную форму заказа работы

Заказать диплом

Приглашаем авторов студенчесчких работ


©2024 Cервис помощи студентам в выполнении работ
.