Actual Problems in Machine Building 2015 No. 2

Actual Problems in Machine Building. 2015. N 2 Innovative Technologies in Mechanical Engineering ____________________________________________________________________ 166 Эксплуатационные свойства металлокерамических твердых сплавов существенно зависят от процентного содержания связки и размеров зерен карбидной фазы. На рис.4 приведена зависимость диаметра площадки износа от содержания кобальта для твердых сплавов различной зернистости. Площадка износа мелкозернистого твердого сплава (кривая 2) увеличивается с увеличением содержания кобальта почти по линейной зависимости. Для среднезернистого твердого сплава (кривая 1) наблюдается минимум при содержании кобальта 8 % по массе. Исследования зависимостей шероховатости и микротвердости обработанной поверхности от диаметра площадки износа инструмента показали (рис. 5), что с ростом износа увеличиваются высотные показатели микрогеометрии и снижается степень упрочнения, причем изменения этих показателей носят нелинейный характер. Если в качестве критерия при назначении предельного диаметра площадки износа d принять допустимую величину изменения шероховатости или степени упрочнения обрабатываемой поверхности, то зависимости (см. рис. 5) позволяют установить размер d, до которого целесообразно осуществлять процесс УЗО. А так как диаметр площадки износа является производным от режимов УЗО и пути трения, то проведенные исследования позволяют установить технологическую стойкость деформаторов при обработке различных групп материалов. Например: при обработке закаленной стали ШХ15СГ (представителя материалов третьей группы) с исходной микротвердостью 7800 МПа и шероховатостью поверхности Ra 0,56 мкм необходимо получить поверхностный слой с Ra до 0,32 мкм. Диаметр площадки износа деформатора из твердого сплава ВК8 в этом случае не должен превышать значения 1,2 мм (кривая 1, рис.5), что соответствует при выбранных режимах УЗО пути трения 3600 м или технологической стойкости инструмента 70…75 мин. Рис. 4. Влияние содержания кобальта в твердых сплавах группы ВК на износ инструмента: Рис. 5. Влияние износа деформатора (ВК8) на качество поверхностного слоя обрабатываемой детали (ШХ15СГ): 1 – среднезернистый сплав; 2 – мелкозернистый сплав 1 – шероховатость поверхности; 2 – прирост микротвердости Выводы Проведенные комплексные исследования влияния материалов обрабатываемых деталей и деформаторов, а также режимов УЗО на износ инструмента и формируемое им качество поверхностного слоя позволяют сделать следующие выводы: 1. Испытанные материалы деформаторов при УЗО по износостойкости располагаются в следующей последовательности: ВК8, ВК4М, ВК8М, ВК2, Т15К6, ВК60М, ВК15, Т30К4, Р18, Р6М5, ШХ15. 2. Стойкость деформаторов из стали ШХ15 позволяет обрабатывать ультразвуковым инструментом материалы с микротвердостью до 3000 МПа. Для УЗО материалов с