OBRABOTKAMETALLOV Vol. 25 No. 4 2023 119 EQUIPMENT. INSTRUMENTS щей стали AISI 304. Между тем лишь немногие исследователи изучали влияние твердосплавных инструментов с покрытием до и после обработки при точении этих сплавов на высоких скоростях. Кроме того, лишь небольшое количество исследований было посвящено одновременной оптимизации параметров резания для повышения производительности обработки при использовании инструментов с предварительной и последующей обработкой. По этой причине в настоящем исследовании сравнивается и противопоставляется эффективность инструментов с износостойкими покрытиями и покрытиями, подвергшимися микропескоструйной обработке, при точении нержавеющей стали Т а б л и ц а 1 Ta b l e 1 Процентный состав AISI 304 Percentage composition of AISI 304 C Si Mn P S Cr Ni N Fe 0,033 0,88 1,98 0,037 0,013 18,37 8,82 0,11 Остальное AISI 304. Оценены обрабатывающие возможности инструментов с однослойным покрытием PVD-AlTiN, а также покрытием PVD-AlTiN, подвергнутым микропескоструйной обработке, и многослойным покрытием MTCVD-TiCN/ Al2O3. Для прогнозирования и улучшения характеристик точения были созданы экспериментально обоснованные модели. Материалы и методы исследования Эксперименты по точению проводились на прутке из нержавеющей стали AISI 304 диаметром 70 мм и длиной 500 мм. Химический состав материала приведен в табл. 1. На рис. 1 изображен высокоточный токарный станок с ЧПУ, применявшийся для экспериментов. Для исследования характеристик механической обработки в сухих условиях были проведены эксперименты с использованием однослойного покрытия PVD-AlTiN (далее называемого «покрытие»), однослойного покрытия, подвергшегося микропескоструйной обработке в качестве последующей обработки (далее называемого «покрытие с микропескоструйной обработкой»), и с многослойным покрытием MTCVD-TiCN/Al2O3 (далее MTCVD). Через равные промежутки времени по длине разреза наблюдался износ по задней поверхности. На основании результатов пилотных испытаний, обзора литературы и рекомендаций производителя были выбраны параметры резки. На твердосплавные пластины без покрытия, маркированные в соответствии с ISO как CNMG120408MS, методом физического осаждения из газовой фазы было нанесено покрытие из нитрида алюминия и титана (AlTiN) с учетом предварительной и последующей обработки, как описано в табл. 1. Пластины CNMG120408 ромбовидной формы с углом 80° и радиусом закруРис. 1. Экспериментальная установка Fig. 1. Experimental set-up гления вершины 0,8 мм жестко закреплялись на державке, маркированной в соответствии с ISO как PCBNR2525M12 (рис. 2). Параметры обработки были выбраны после тщательного изучения литературы, обзора каталогов и поисковых экспериментов. Матрица эксперимента представлена в табл. 2. Износ по боковой поверхности измерялся с помощью цифрового микроскопа Dino-Lite. Срок службы инструмента (Т) получен при износе по задней поверхности 0,2 мм. На надежном высокоточном токарном станке с ЧПУ проводились эксперименты по продольному точению. Динамо-
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1