Obrabotka Metallov 2019 Vol. 21 No. 3

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 21 № 3 2019 97 МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ Определение теплопроводности твердосплавного режущего инструмента с многослойными износостойкими покрытиями Александр Ингеманссон 1, a, * , Александр Бондарев 2, b 1 АО «Федеральный научно-производственный центр “Титан-Баррикады”», пр. Ленина, б/н, г. Волгоград, 400071, Россия 2 Волгоградский государственный технический университет, пр. им. Ленина, 28, г. Волгоград, 400005, Россия a https://orcid.org/0000-0002-7963-393X , aleing@yandex.ru, b https://orcid.org/0000-0002-0645-5634, alexander_bondarev@mail.ru Обработка металлов (технология • оборудование • инструменты) Сайт журнала: http://journals.nstu.ru/obrabotka_metallov Введение Выходные параметры процесса резания, в частности качество обработанной поверхности, в значительной степени определяются характе- ром протекания процессов стружкообразования ИНФОРМАЦИЯ О СТАТЬЕ Ключевые слова : Твердосплавный инструмент Многослойные покрытия Теплопроводность Математические модели Цифровые производственные системы АННОТАЦИЯ Введение. Выходные параметры процесса резания в значительной степени определяются характером протекания процессов стружкообразования и контактного взаимодействия обрабатываемого и инструмен- тального материала. Адаптивное управление процессом резания для современного автоматизированного оборудования с ЧПУ позволяет обеспечивать надежность выходных параметров обработки. Разработка математических моделей для управления процессом резания, учитывающих теплопроводность инструмен- тального материала, является необходимым условием реализации возможностей адаптивного управления современным оборудованием в цифровых производственных системах (ЦПС) для механической обработ- ки. При этом на сегодняшний день отсутствует комплекс информации о теплопроводности инструментов с многослойными покрытиями для обработки различных материалов, для различных условий обработки и способов нанесения покрытия. Данная проблема является ограничивающим фактором для разработки на- дежных математических моделей для технологической подготовки производства и управления выходными параметрами процесса резания. Цель работы: определение величины теплопроводности современных твер- досплавных инструментов с износостойкими покрытиями для последующего использования при построе- нии математических моделей, связывающих режимы и условия обработки с действующими силами резания и выходным параметром обработки – шероховатостью обработанной поверхности. Методами исследования являются анализ и систематизация информации о химическом составе и конструкциях многослойных покры- тий исходя из способа нанесения покрытия, режимов и условий механической обработки и обрабатываемых материалов, а также определение по расчетной методике коэффициентов теплопроводности твердосплавных инструментов с покрытиями. Результаты и обсуждение. На основе проведенного анализа и расчетов по- лучены значения коэффициентов теплопроводности для режущих инструментов с многослойными покры- тиями, наиболее широко применяемых в производственной практике. Указанные значения предназначены для использования при построении математических моделей, связывающих режимы и условия обработки с выходными параметрами обработки и основанных на учете теплофизических процессов при резании. Раз- работанные на основе этих данных модели планируется использовать для технологической подготовки про- изводства и адаптивного управления современным оборудованием в ЦПС для механической обработки. ______ *Адрес для переписки Ингеманссон Александр Рональдович , к.т.н., главный технолог АО «Федеральный научно-производственный центр “Титан-Баррикады”», пр. Ленина, б/н 400071, г. Волгоград, Россия Тел.: +7 (8442) 74-90-74, e-mail: aleing@yandex.ru и контактного взаимодействия обрабатывае- мого и инструментального материала. В свою очередь, процессы стружкообразования и кон- тактного взаимодействия зависят от теплофизи- ческих свойств контактной пары. В частности, изменения соотношения теплопроводностей об- рабатываемого и инструментального материала способствуют существованию различных видов контактного взаимодействия по передней и зад- ней поверхности режущего инструмента [1]. Сме- на инструментов по параметру теплопроводности Обработка металлов (технология • оборудование • инструменты). 2019 Том 21 № 3 с. 97–105 ISSN: 1994-6309 (print) / 2541-819X (online) DOI: 10.17212/1994-6309-2019-21.3-97-105 Для цитирования: Ингеманссон А.Р., Бондарев А.А. Определение теплопроводности твердосплавного режущего инструмента с многослойными износостойкими покрытиями // Обработка металлов (технология, оборудование, инструменты). – 2019. – Т. 21, № 3. – С. 97–105. – DOI: 10.17212/1994-6309-2019-21.3-97-105. История статьи : Поступила: 21 мая 2019 Рецензирование: 05 июня 2019 Принята к печати: 15 июля 2019 Доступно онлайн: 15 сентября 2019 УДК 621. 9 .0 25