Obrabotka Metallov 2018 Vol. 20 No. 3

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 20 № 3 2018 36 ТЕХНОЛОГИЯ Пути решения проблем формообразования режущего инструмента для обработки неметаллических композитов Александр Янюшкин а , Дмитрий Лобанов b , * , Николай Мулюхин с Чувашский государственный университет им. И.Н. Ульянова, пр. Московский, 15, г. Чебоксары, 428015, Россия a https://orcid.org/0000-0003-1969-7840, yanyushkinas@mail.ru, b https://orcid.org/0000-0002-4273-5107, lobanovdv@list.ru , c https://orcid.org/0000-0003-2960-5567, muliukhin@mail.ru Обработка металлов (технология • оборудование • инструменты). 2018 Том 20 № 3 с. 36–46 ISSN: 1994-6309 (print) / 2541-819X (online) DOI: 10.17212/1994-6309-2018-20.3-36-46 Обработка металлов (технология • оборудование • инструменты) Сайт журнала: http://journals.nstu.ru/obrabotka_metallov Введение В современном мире в условиях бурно- го развития техники и технологий возникают сложные задачи, связанные с проектированием новых, усовершенствованием и модернизаци- ей существующих конструкций и изделий. Вы- ИНФОРМАЦИЯ О СТАТЬЕ УДК 539.3:666.9-16;621.9 История статьи : Поступила: 07 июня 2018 Рецензирование: 05 июля 2018 Принята к печати: 30 июля 2018 Доступно онлайн: 15 сентября 2018 Ключевые слова : Шлифование Численное моделирование Твердый сплав Режущий инструмент Поврежденность Качество Неметаллические композиты АННОТАЦИЯ Введение. Рассмотрены тенденции развития и перспективы использования неметаллических компози- ционных материалов, их применение в технике, а также способы получения заготовок и деталей из подобных материалов. Приведен краткий сравнительный анализ методов обработки полимерных композитов, выявле- но, что механический способ более универсален и широк в применении для резания неметаллических ком- позитов. Обозначены трудности обработки композитов, связанные со свойствами материалов компонентов неметаллических композитов, откуда видно, что инструмент, обрабатывающий данную группу композитов, работает достаточно в сложных условиях, предъявляющих к инструменту особенно высокие требования по прочности, износостойкости, твердости и т. д. Кроме того, инструмент, предназначенный для обработки не- металлических композиционных материалов должен иметь специальные геометрические характеристики, отличающиеся от геометрии режущих элементов, служащих для обработки металлов. Данным требовани- ям удовлетворяют твердосплавные инструментальные материалы группы ВК. Однако получить качествен- ную режущую кромку с такими геометрическими параметрами и механофизическими свойствами твердого сплава представляет достаточно большую трудность. В работе рассмотрены методы, использующиеся при затачивании твердосплавных режущих элементов, такие как традиционное алмазное шлифование; электро- химическое шлифование; алмазное шлифование с электрохимической правкой круга; комбинированное электроалмазное шлифование. Цель работы . Исследование состояния твердосплавной пластины после за- тачивания. Методы исследования. Приведена методика моделирования для определения поврежденности и напряженно-деформированного состояния режущей кромки твердосплавного инструмента после затачива- ния. Данная методика в основе своей использует модель разрушения Джонсона–Кука. Результаты и обсуж- дение. Представленная методика позволяет оценить указанные методы затачивания на предмет получения наиболее качественно заточенного режущего элемента для обработки неметаллических композиционных ма- териалов. Применение данной методики позволит также сократить количество экспериментов на практике, что выгодно с экономической точки зрения. Для цитирования: Янюшкин А.С., Лобанов Д.В., Мулюхин Н.В. Пути решения проблем формообразования режущего инструмента для обработки неметаллических композитов // Обработка металлов (технология, оборудование, инструменты). – 2018. – Т. 20, № 3. – С. 36–46. – doi: 10.17212/1994-6309-2018-20.3-36-46. ______ *Адрес для переписки Лобанов Дмитрий Владимирович , д.т.н., профессор Чувашский государственный университет им. И.Н. Ульянова, пр. Московский, 15, 428015, г. Чебоксары, Россия Тел.: +7-908-303-47-45, e-mail: lobanovdv@list.ru сокие требования предъявляются в этом случае к конструкционным материалам, заключающи- еся не только в повышении их эксплуатацион- ных характеристик, но и уникальном сочетании свойств, что ведет к необходимости создания новых классов материалов. Традиционные кон- струкционные материалы порой неспособны обеспечить возрастающие требования, поэто- му возникает острая проблема в поиске новых материалов. Решением данной проблемы стали композиционные материалы, в частности, осо- бое распространение получили композиты с не-