DOI: https://doi.org/10.20998/2078-7405.2019.91.01

ОСОБЛИВОСТІ ВИКОРИСТАННЯ МІКРОПОРОШКІВ АЛМАЗУ В КРУГАХ НА МЕТАЛЕВІЙ ЗВ'ЯЗЦІ

Anatoly I Grabchenko, Ivan N. Pyzhov, Volodimir L. Dobroskok, Volodimir O. Fedorovich, Yevgeniy V. Ostroverkh

Анотація


Розглянуті деякі питання, пов'язані з можливістю підвищення ефективності процесу формоутворення лезових інструментів з полікристалічних надтвердих матеріалів алмазним шліфуванням. Дослідження останніх років показали, що резерв підвищення ефективності формоутворення лезових інструментів з полікристалічних надтвердих матеріалів (ПНТМ) лежить в області використання кругів на основі мікропорошків алмазу. Встановлено, що одним із шляхів підвищення ефективності використання зерен мікропорошків алмазу в кругах є нанесення на них товстошарових металевих покриттів. Стосовно до умов обробки ПНТМ струмопровідними кругами на основі мікропорошків алмазу особливий інтерес представляють покриття, товщина яких може досягати половини розміру зерна. Використання на алмазних зернах рельєфних товстошарових металевих покриттів дозволяє істотно підвищити їх ріжучий ресурс. Це пояснюється з одного боку більш міцним зчепленням матеріалу покриття з поверхнею алмазу в порівнянні з компонентами зв'язки, а з іншого істотним збільшенням поверхні контакту покритого зерна зі зв'язкою круга. Використання методології 3D моделювання напружено-деформованого стану алмазоносного шару круга при спіканні дозволило встановити, що міцність металевої і керамічної зв'язок повинні узгоджуватися з міцністю алмазних зерен, що з нею спікаються а концентрація і зернистість останніх істотньо впливають на цілісність зерен в шарі, що спікається. Використання, наприклад, алмазних кругів з концентрацією алмазів понад 40% істотно ускладнює отримання алмазоносного шару, характеристика якого відповідала б розрахунковій. Встановлено, що наявність на алмазному зерні рельєфного товстошарового покриття при тих же умовах термосилового навантаження системи істотно зменшує величину напружень на кордоні «зерно-зв'язка», що можна пояснити значним збільшенням поверхні контакту покритого зерна зі зв'язкою круга. Експериментальні дослідження підтвердили факт істотного зниження питомої витрати зерен мікропорошків алмазу з товстошаровими рельєфними металевими покриттями, значення якого наближається до рівня кругів на основі шліфпорошків алмазу.

Ключові слова


надтверді матеріали; шліфування; нанесення покриттів; моделювання; зона різання; термічні напруги; жорсткість зв'язки; питомі витрати алмазів круга.

Повний текст:

PDF (English)

Посилання


Mamalis, A.G., Kundrák, J., Manolakos, D.E., Gyáni, K., Markopoulos, A.: Thermal Modelling of Surface Grinding Using Implicit Finite Element Techniques, International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 21(12), pp. 929-934. (2003)

Vasváry L, Ditrói F, Takács S, Szabó Z, Szucs J, Kundrák J, Mahunka I: Wear measurement of the cutting edge of superhard turning tools using TLA technique Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section B: Beam Interaction with Materials and Atoms, (0168-583X 1872-9584): 85 1-4, pp 255-259, (1994).

Mamalis AG, Grabchenko AI, Fedorovich VA, Kundrak J. Methodology of 3D simulation of processes in technology of diamond-composite materials. Int J Adv Manuf Technol 2009;43:1235–50.

Kundrak, J., Varga, G., Deszpoth, I., Molnar, V.: Some aspects of the hard machining of bore holes, Applied Mechanics and Materials, 309, pp. 126-132 (2013).

Mamalis AG, Grabchenko AI, Fedorovich VA, Kundrak J. Simulation of effects of metal phase in a diamond grain and bonding type on temperature in diamond grinding. Int J Adv Manuf Technol 2012;58: pp. 195–200.

Sukaylo, V.A., Kaldos, A., Krukovsky, G., (...), Kundrak, J., Bana, V.: Development and verification of a computer model for thermal distortions in hard turning, 2004, Journal of Materials Processing Technology, 155-156(1-3), pp. 1821-1827

Griny G.I. Studying of process of sedimentation of compounds of manganese and nickel of water solutions / Grin G.I., Kozub P.A., Semyonov E. And//Vіsnik Natsіonalnogo tekhnіchny to an unіversitet of "HPI" / – Harkіv: NTU "HPІ" – 2004. - No. 14. – pp. 18 – 21.

Methods of definition of indicators of quality of a nickel covering / Grin G.I., Kozub P.A., Mukhin L.V., Drobonog I.N. // Vіsnik Natsіonalnogo tekhnіchny "Harkіvsky of polіtekhnіchniya іnstinut an unіversiteta". – Kharkiv NTU "HPI". – 2006. – No. 12. – pp. 90 – 94.

Bakul V.N., Interaction of diamond with fusions of metals in the conditions of production Tools / Bakul V.N., Tsypin N.V., Gargin V.G. // In prince: Adhesion of fusions. – To.: Sciences. Thought, 1974. – pp, 134-136.

Expansion of technological capabilities of production of diamond and abrasive tools / Grabchenko A.I., Fedorovich V. A., Pyzhov I.N., Rusanov V.V. // Visokі the technologistії v mashinobuduvanni: Zbіrnik naukovikh prats NTU "HPІ". – Kharkiv 2008. – VIP.1 (14). – pp. 88-98.

Grabchenko A.I. Expansion of technological capabilities of diamond grinding / Grabchenko A.I. – Kharkiv: Vishcha шк., 1985. – 184 pages

Grabchenko A.I. A role of concentration of diamonds in a circle when grinding polycrystals of supersolid materials / Grabchenko A.I., Fedorovich V.A., Obrazkov B. In//Supersolid materials. – 1984. – the Issue 1. – pp. 49-52.

Kundrák J, Fedorovich V, Markopoulos AP, Pyzhov I, Kryukova N. Diamond grinding wheels production study with the use of the finite element method. J Adv Res 2016;7(6):1057–64.

Mamalis, A.G., Kundrák, J., Manolakos, D.E., Gyáni, K., Markopoulos, A.: Thermal Modelling of Surface Grinding Using Implicit Finite Element Techniques, International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 21(12), pp. 929-934. (2003).

Markopoulos, A.P., Kundrák, J.: FEM/AI models for the simulation of precision grinding, Manufacturing Technology, 16(2), pp. 384-390. (2016)

Bakul V.N. Chislo of grains in one karate – one of the most important characteristics of diamond powder / Bakul B.H. // Synthetic diamonds. – 1976. – Issue 4. – pp. 22-27.

Fedorovich VA. Development of scientific grounds and methods of practical realization of adaptability control at diamond grinding of superhard materials, Kharkiv DSc dissertation (2002) 466 p. (In Russian).




ISSN 2078-7405