Сучасні дослідження в технологіях абразивної обробки твердих та крихких інструментальних матеріалів та визначення особливостей формування показників шорсткості їх поверхонь

Abstract

Аналіз літературних даних засвідчив, що пластичні і крихкі матеріали мають різні механізми формування стружки і, як наслідок, різні механізми утворення шорсткості обробленої поверхні. Крім того, сучасні закордонні дослідники приділяють належну увагу поліруванню твердих сплавів і якісній різальній кромці. Показано, що із збільшенням твердості твердого сплаву шорсткість його поверхні зменшується. Це підтверджено, як на одному сплаві, так і для сукупності твердих сплавів. Причому показник Rmax очікувано зменшується із зменшенням показника Ra, а ось поведінка відношення показників Rmax/Ra є неочікуваною і із підвищенням твердості твердих сплавів воно зростає. Встановлено, що при шліфуванні шаруватих пластини, у яких сполучається різальна кераміка ВОК71 та безвольфрамовий твердий сплав ТН20, на кераміці фіксується більша шорсткість. Причому і тут на більш твердій кераміці фіксується і більше відношення Rmax/Ra, як і на твердих сплавах, що свідчить про наявність на цих крихких матеріалах формування більшої кількості прихованих подряпин. Виявлено, що як тільки зерно КНБ проходить загартовану сталь і попадає на незагартовану, то дещо збільшується показник Ra, а ось показник Rmax зростає суттєво. У значній мірі це викликане саме бічними ефектами (навалами), які виникають при русі зерен у масиві м’якого матеріалу. Це підтверджується і тим, що крок нерівностей Sm залишається незмінним при переході руху зерен КНБ з загартованої частині на незагартовану. The analysis of literature data proved that plastic and brittle materials have different mechanisms of chip formation and, as a result, different mechanisms of roughness of the treated surface. In addition, modern foreign researchers pay due attention to the polishing of hard alloys and a high-quality cutting edge. It is shown that with an increase in the hardness of a hard alloy, the roughness of its surface decreases. This is confirmed both on one alloy and for a set of hard alloys. Moreover, the Rmax indicator decreases as expected with a decrease in the Ra indicator, but the behavior of the Rmax/Ra indicator ratio is unexpected and increases as the hardness of hard alloys increases. It was established that when grinding layered plates, in which cutting ceramics VOK71 and tungsten-free hard alloy TN20 are combined, a higher roughness is recorded on the ceramics. And here, too, a larger Rmax/Ra ratio is recorded on harder ceramics, as well as on hard alloys, which indicates the presence of the formation of a larger number of hidden scratches on these fragile materials. It was found that as soon as the cBN grain passes through the hardened steel and hits the unhardened one, the Ra indicator increases slightly, while the Rmax indicator increases significantly. To a large extent, this is caused by the side effects (clumps) that occur during the movement of grains in a mass of soft material. This is also confirmed by the fact that the step of Sm irregularities remains unchanged when the movement of the cBN grains changes from the hardened part to the unhardened part.