Obrabotka Metallov 2021 Vol. 23 No. 1

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 23 № 1 2021 34 ТЕХНОЛОГИЯ Введение Сегодня в условиях санкций Российская Фе - дерация как никогда нуждается в развитии энер - госберегающих технологий в различных отрас - лях промышленности . Задачи , которые стоят при проектировании деталей машин , например в авиа - или нефтега - зовом машиностроении , обусловливают приме - нение жаропрочных и труднообрабатываемых материалов , в том числе новых материалов в конструкции изделий . Металлургия не стоит на месте , в последнее время появляются новые марки материалов , обладающие характеристика - ми в части прочности , твердости , пластичности , жаростойкости , в разы превосходящие свои ана - логи , например , российские марки сплавов типа ВВП , американский «martensite». В связи с этим при изготовлении таких деталей машин возника - ет множество проблем , связанных с назначением технологических параметров процесса обработ - ки . Прежде всего это связано с освоением новых материалов в период становления производства изделий или капитального и преждевременного ремонта , т . е . единичного производства различ - ных агрегатов и машин . На территории Тюменской области произво - дят капитальный и аварийный ремонт газотур - бинных двигателей , которые используют для перекачки газа . Как известно , в их конструкции применяется большое количество труднообраба - тываемых жаропрочных материалов . Исследова - ния показали , что выбор инструментального ма - териала , а также назначение режимов обработки ( резания ) являются основными проблемами при обработке сталей и сплавов , входящих в группу труднообрабатываемых материалов [1]. Решение проблемы выбора технологических параметров процесса резания позволяет построить энерго - эффективный процесс производства и ремонта деталей машин . Процесс резания – это многофакторный процесс , он очень сложен в прогнозировании , особенно при обработке жаропрочных и труд - нообрабатываемых материалов . Однако не вы - зывает сомнения тот факт , что под действием температуры и сил резания структура , а соответ - ственно и свойства инструментального и обра - батываемого материала меняются и это оказыва - ет влияние на процесс обработки . Исследования влияния изменения свойств этих материалов на процесс обработки материалов резанием позво - лит обоснованно назначать рациональные режи - мы обработки . При назначении режимов резания для новых материалов инструментальные фирмы проводят испытания на разрушение сменных режущих пластин при резании , полученные численные значения публикуются в каталогах [2]. Но как показывает практика , данные численные зна - чения не всегда соответствуют оптимальным режимам резания . На практике режимные ус - ловия для инструмента разделены по группам обрабатываемости [3]. На сегодняшний день ин - струментальные фирмы используют семь групп обрабатываемости в своих каталогах . В группу может входить большое количество марок обра - батываемых материалов , а для обработки могут рекомендоваться лишь несколько марок инстру - ментального материала . Какой инструменталь - ный материал обеспечит наиболее полный ре - сурс при обработке данного обрабатываемого материала , по этим рекомендациям определить не представляется возможным . В своих работах проблему обеспечения наи - более полного ресурса режущего инструмента с различных позиций изучали : Васин С . А . [4], Григорьев C. Н . [5], Грубый С . В . [6], Carceanu I., Cosmeleat ǎ G. [7], Ferri C. [8], Kümmel J. [9], Mu- nish Kumar Gupta [10], Murthy K.S. [11], Neuge- bauer R. [12], Jaafar I. [13], Tangjitsitcharoen S. [14], Patwari A. [15], Tillmann W. [16], Zhang H. [17], Zhang C. L. [18]. Литературный анализ работ ученных с миро - вым именем в области механической лезвийной обработки металлов резанием показал , что тем - пературный фактор оказывает результирующее влияние на процесс резания труднообрабатывае - мых материалов [4–18]. Инструментальные материалы ( ИМ ), как и другие материалы , обладают физико - механи - ческими свойствами , которые под действием внешних факторов способны изменяться . Эти свойства оказывают определяющее влияние на работоспособность и ресурс инструмента , вы - полненного из этих материалов . Исследования показали , что физико - механические свойства вольфрамовых твердых сплавов в процессе ра - боты , а именно в процессе резания труднообра - батываемых материалов под действием высо -