Мероприятие состоится в рамках весеннего цикла лекций постдоков программы ТОП
Лекция «Исследование возможностей инструментов из сверхтвердых материалов», cпикер — Гхорбани Сиамак
При механической обработке, которое осуществляется при помощи режущего инструмента, шероховатость поверхности обрабатываемых деталей является одним из наиболее важных характеристик качества продукции. Шероховатость поверхности существенно влияет на эксплуатационные качества, такие как износостойкость, усталостная прочность, способность распределять и проводить смазку, теплопередача, коррозионная стойкость и т.д. Следовательно, уменьшение шероховатости при механической обработке является одной из основных целей, достижение которой является приоритетной.
Конструкция режущего инструмента и станка, материал инструмента и заготовки и режимы резания существенно влияют на шероховатость поверхности и вибрацию. Приемлемый выбор конструкции инструмента с высокой жесткостью и демпфирующей способностью при соответствующих режимах резания приводит к уменьшению вибрации режущего инструмента относительно заготовки и, следовательно, улучшается шероховатость поверхности. Одним из способов уменьшения динамического сдвига между режущим инструментом и обрабатываемой деталью является повышение жесткости режущего инструмента с помощью пассивного демпфирующего элемента, встроенного в державке. Принцип пассивного контроля заключается в преобразовании вибрирующей энергии в другие формы за счет демпфирования.
Характеристики режущих инструментов зависят от материалов, используемых в их конструкции. Эти материалы должны обеспечивать высокую жесткость конструкции и при этом уменьшать вибрации в процессе механической обработки путем рассеивания энергии. Следовательно, эти материалы должны обладать высокой демпфирующей способностью, жёсткостью, упругостью и малым коэффициентом термического расширения. В настоящее время, композиционные материалы, такие как синтегран, как правило, используются в качестве замены чугунов в конструкциях инструментов и станков, где требуется более высокая жесткость, прочность и демпфирование.
Данная работа включает в себя исследования влияния синтеграна на улучшение демпфирующей способности режущего инструмента при механической обработке. Новый режущий инструмент, заполненный синтеграном, разработан и сравнен с традиционным инструментом. В работе исследовано влияние параметров резания, конструкции режущих инструментов и режущих пластин из сверхтвердых материалов на шероховатость и вибрацию. В работе также представлены применение L9 ортогональной матрицы метода Тагути для планирования эксперимента, определение оптимальных режимов резания и влияние каждого параметра резания на шероховатость поверхности и вибрацию. В результате получено, что новая конструкция режущего инструмента, заполненного синтеграном, уменьшила вибрацию и шероховатость поверхности благодаря неоднородной структуре державки резца и высокой демпфирующей способности синтеграна.