LibRar.Org.Ua — Бібліотека українських авторефератів

Загрузка...

Головна Технологія металів. Машинобуд. → Працездатність різальних пластин із порошків твердого сплаву, регенерованих методом вібророзмелу

твердих сплавів у вібраційному млині;

техніко-економічним обґрунтуванням доведена доцільність організації переробки відходів твердих сплавів в Україні та використання різальних пластин, виготовлених із порошків, регенерованих методом вібророзмелу. Отримані наукові та практичні результати апробовані в державному інженерному центрі твердих сплавів "Світкермет" (м.Свiтловодськ).

Особистий внесок здобувача в одержанні наукових результатів.

Автором особисто отримані наступні наукові та практичні результати:

визначена можливість використання порошків твердого сплаву без дошихтовування для виготовлення різальних інструментів, регенерованих методом вібраційного розмелу;

визначені фізико-механічні властивості різальних пластин із порошків твердого сплаву, регенерованих методом розмелу у вібраційному млині;

визначена залежність знаходження хвилинної стійкості різця при зношуванні по головній задній поверхні за рахунок адгезії;

запропоновано залежність щодо визначення величини спрацювання на задній поверхні hз для пластин, виготовлених з твердосплавних порошків, регенерованих методом вібророзмелу;

отримано емпіричну формулу для визначення середнього розміру здрібнюваних часток залежно від часу розмелу у вібраційному млині.

Апробація результатів дисертації. Основні положення і результати дисертаційних досліджень доповідалися на:

українській конференції "Проблемы создания новых машин и технологий", Кременчук, КДПІ, 18 травня 1999р.;

міжнародній конференції "Проблемы создания новых машин и технологий", Кременчук, КДПІ, 22 травня 2000р.;

міжнародній конференції "Вибротехнология-99", Одеса, НПО "Вотум", 25 серпня 1999р.;

міжнародній ювілейній конференції "Вибротехнология-2000", Одеса, НПО "Вотум", 25 серпня 2000р;

міжнародній конференції "Проблемы создания новых машин и технологий", Кременчук, КДПУ, 21 травня 2001р;

міжнародній конференції "Вибротехнология-2002", Одеса, НПО "Вотум", 18 серпня 2002р.

Публікації. Основні результати досліджень опубліковано в семи друкованих працях у наукових фахових виданнях України.

Обсяг і структура роботи. Дисертація складається із вступу, п'яти розділів, загальних висновків, списку використаних джерел, який налічує 111 найменувань, і 8 додатків. Загальний обсяг дисертації складає 202 сторінки, в тому числі 56 рисунків, 24 таблиці і додатки на 27 сторінках.

основний ЗМІСТ РОБОТИ

У вступі обґрунтована актуальність роботи, сформульована мета і задачі досліджень, показана наукова новизна та практична цінність роботи, наведені відомості про апробацію, публікації та структуру роботи.

Перший розділ присвячено аналізу сучасних методів регенерації відходів інструментальних твердих сплавів, а також засобів механічного впливу на продукти твердосплавного виробництва. Проведено аналіз можливого впливу розмелу у вібраційному млині на якісні показники різальних пластин, що виготовляються з регенерованого порошку.

При застосуванні хімічних методів переробки необхідно застосовувати екологічно небезпечні і коштовні хімічні реагенти. Крім того, застосування хімічних методів потребує великої кількості електроенергії при тривалому циклі переробки, що у даний час скрутного становища в енергетиці України може призвести до надмірного зростання ціни на регенерований твердий сплав. Метод екстракції цинком також достатньо енергоємний і тривалий. Причому процес не можна переривати. Крім того, регенерований в такий спосіб твердий сплав не відповідає вимогам стандарту внаслідок забруднення регенерованого порошку цинком і зниження міцності регенерованого сплаву. Електрофізичні методи, хоча і мають перспективи розвитку, але продукт регенерації потребує подальшого здрібнювання механічним способом. Метод вибуху проблематично широко застосовувати на інструментальних підприємствах України з відомих причин. До того ж, крихку твердого сплаву потрібно, знову ж таки, здрібнювати механічним способом.

Відомо про широке застосування об'ємної вібраційної обробки і вібророзмелу твердих і міцних матеріалів, тощо. Вібраційні млини застосовують у порошковій металургії (для розмелу твердосплавної суміші), у гірничо-збагачувальній галузі (для подрібнення руди), у хімічній промисловості (для тонкого помелу порошків), у виробництві порошкових фарб. Процес розмелу у вібраційних млинах відзначається великою енергонасиченістю і швидкістю порівняно з іншими видами млинів, що дає передумови для використання цього способу для регенерації відходів твердого сплаву. Також відомо про можливий вплив підвищення тривалості розмелу в млинах на показники якості твердосплавної суміші й, як наслідок, на працездатність різальних пластин, виготовлених з неї (табл.1).

Однак відсутність відомостей про вплив вібраційного розмелу відходів на властивості регенерованих твердих сплавів і працездатність різальних пластин дає передумови для дослідження цих питань.

Таблиця 1

Прогнозування впливу факторів розмелу на властивості різальних пластин

Збільшення часу здрібнювання

Позитив

Негатив

отримання здрібнених часток малого розміру (менше 1мкм).


округла форма подрібнених часток;

втрата загального вуглецю в регенерованому порошку.

Можливі наслідки

підвищення твердості і щільності;

збільшення межі міцності при стисканні;

незначне збільшення теплопровідності;

збільшення стійкості різальних пластин до адгезійного зносу;

збільшення стійкості різальних пластин до дифузійного зносу;

можливість отримувати більш гостріші різальні леза.

зменшення міцності пресовок і збільшення зусиль при пресуванні;

поява в регенерованому сплаві η1-фази;

зменшення міцності сплаву;

незначне зменшення тріщиностійкості (втрачається можливість різання з ударами);

зменшення працездатності різальних пластин (стійкості, міцності).

У другому розділі наведена загальна методика досліджень.

Для визначення працездатності різальних пластин, виготовлених із порошків твердого сплаву, регенерованих методом вібророзмелу, розроблено загальну методику проведення досліджень. Вона складається з трьох основних частин:

отримання порошку з відходів твердих сплавів марок ВК6, ВК15 та ВН10 шляхом розмелу у вібраційному млині;

дослідження якості отриманого порошку, та, в разі позитивного результату, якості зразків-свідків (штабиків);

проведення стійкістних досліджень різців, оснащених регенерованими пластинами зі сплаву ВК6. Для визначення діапазону раціонального використання дослідного інструменту останній досліджують на різних режимах процесу різання. Скорочення часу проведення стійкістних досліджень досягається шляхом використання планування стійкістних досліджень

Для забезпечення виконання досліджень вібророзмелу було вдосконалено конструкцію вібромлина (рис.1).








Рис.1. Схема вібраційного млина: 1 – розмельні барабани; 2 – корпус; 3 – пружини; 4 – електродвигун; 5 – пелюсткова муфта; 6 – дебаланси; 7 – амортизатори; 8 – рама.


Продуктивність вібророзмелу визначали