Научная статья на тему 'Формирование поверхностного слоя на режущей кромке инструмента'

Формирование поверхностного слоя на режущей кромке инструмента Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

CC BY
293
112
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
МЕТАЛЛОПЛАКИРОВАНИЕ / ЛЕЗВИЕ / РЕЗАНИЕ / ПОВЕРХНОСТНО-ПЛАСТИЧЕСКАЯ ДЕФОРМАЦИЯ / METALLOPLAKIROVANIYE / EDGE / CUTTING / SUPERFICIAL AND PLASTIC DEFORMATION

Аннотация научной статьи по механике и машиностроению, автор научной работы — Голубев Андрей Петрович, Беляев Виктор Иванович, Прокопенко Анатолий Константинович, Лохманов Владимир Николаевич

Представлены конструкции устройств, позволяющих формировать режущую кромку лезвия инструмента и одновременно наносить защитное покрытие в процессе резания, соблюдая при этом условие поддержания минимального радиуса затупления при вершине лезвия; приведены результаты исследований по безабразивной обработке дисковых ножей в металлоплаки-рующей медьсодержащей среде; предложена комбинированная технология обработки режущей кромки инструмента скользящего резания.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по механике и машиностроению , автор научной работы — Голубев Андрей Петрович, Беляев Виктор Иванович, Прокопенко Анатолий Константинович, Лохманов Владимир Николаевич

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

The article offers constructions of devices that allow forming tool blade cutting edge and simultaneously applying a protective coating in the cutting process with satisfying the condition of a minimum blunting radius at the top of the blade maintenance. The article gives the research results concerning disk cutter nonabrasive processing in metal clad copper-bearing environment. The article offers a combined technology for sliding cutting tool cutting edge processing.

Текст научной работы на тему «Формирование поверхностного слоя на режущей кромке инструмента»

УДК 621.00.2

Формирование поверхностного слоя

на режущей кромке инструмента

скользящего резания неметаллических материалов

Андрей Петрович Голубев, к.т.н., доцент, каф. «Общетехнические и естественнонаучные дисциплины», e-mail: [email protected]

ФГБОУ ВПО «Российский государственный университет туризма и сервиса», Москва Виктор Иванович Беляев, ст. преп., каф. «Технология машиностроения», e-mail: [email protected]

Анатолий Константинович Прокопенко, д.т.н., проф., зав. каф. «Технология машиностроения», e-mail: [email protected]

Владимир Николаевич Лохманов, к.т.н., доцент, каф. «Технология машиностроения», e-mail: [email protected]

ФГБОУ ВПО «Московский государственный университет дизайна и технологий», Москва

Представлены конструкции устройств, позволяющих формировать режущую кромку лезвия инструмента и одновременно наносить защитное покрытие в процессе резания, соблюдая при этом условие поддержания минимального радиуса затупления при вершине лезвия; приведены результаты исследований по безабразивной обработке дисковых ножей в металлоплаки-рующей медьсодержащей среде; предложена комбинированная технология обработки режущей кромки инструмента скользящего резания.

The article offers constructions of devices that allow forming tool blade cutting edge and simultaneously applying a protective coating in the cutting process with satisfying the condition of a minimum blunting radius at the top of the blade maintenance. The article gives the research results concerning disk cutter nonabrasive processing in metal clad copper-bearing environment. The article offers a combined technology for sliding cutting tool cutting edge processing.

Ключевые слова: металлоплакирование, лезвие, резание, поверхностно-пластическая деформация. Keywords: metalloplakirovaniye, edge, cutting, superficial and plastic deformation.

Среди преимуществ резания лезвийным инструментом следует отметить высокую производительность и качество линии среза, которые достигаются благодаря значительным скоростям перемещения инструмента - до 20 м/с. В связи с этим к инструменту скользящего резания предъявляют определенные требования, связанные с его геометрией и качественными показателями поверхности лезвия (шероховатость, твердость и т. д.). Однако наиболее важным для инструмента является поддержание минимального радиуса затупления при вершине лезвия в пределах от 0,01 до 0,005 мм [1, 8].

Процесс резания носит динамический характер, и разделение полимерного материала происходит в результате создания напряжений сжатия режущей кромкой лезвия, изменяющихся в широком диапазоне. В результате указанных воздействий в материале лезвия вблизи вершины лезвия возникают контактные напряжения, часто превышающие предельные напряжения на сжатие и изгиб. Это приводит к увеличению радиуса затупления вследствие пластической деформации вершины лезвия [5].

Наличие пары трения металл-полимер с высокими скоростями взаимного перемещения и значительными контактными давлениями приводит к сложным физико-химическим превращениям в зоне контакта, что подтверждается опытными данными. Сочетание механического и температурного воздействия на полимерный материал приводит к изменению его состояния вплоть до деструкции. В результате этого в зоне резания создаются условия для наводороживания поверхностных слоев металла, что вызывает охрупчивание инструмента, его быстрый износ и даже перенос металла на полимер [4].

Для определения количественной характеристики наводороживаемости поверхности лезвия инструмента при обработке полимеров был проведен эксперимент, результаты которого подтвердили повышение содержания водорода в режущей кромке дисковых ножей. Если до начала процесса резания содержание водорода в металле (через 16 ч) составляло 0,0103%, или 4,47 см3 на 100 г металла, то после резания оно оказалось 0,126%, или 54,68 см3 на 100 г металла, что соответствует

увеличению содержания водорода в лезвии почти в 10 раз [2, 6].

В работе [3] показано, что одним из наиболее перспективных способов формирования требуемой геометрии режущей кромки инструмента во время работы, по-видимому, является пластическая деформация. При этом требуемый угол заточки инструмента обеспечивается без снятия металла с одновременным повышением твердости и чистоты поверхностей граней.

Авторами данной статьи были разработаны специальные устройства, позволяющие формировать режущую кромку лезвия инструмента и одновременно наносить защитное покрытие в процессе резания. (Данные устройства защищены патентами на интеллектуальную собственность.) Отличительной особенностью этих устройств является наличие рабочих органов в виде деформирующих шариков или роликов, обкатывающих поверхности лезвия, причем в зону деформирования подается металлоплакирующая среда, обеспечивающая создание защитной пленки в результате фрикционного взаимодействия формообразующих элементов с режущей кромкой инструмента. Результаты исследований по безабразивной обработке дисковых ножей в металлоплакирующей медьсодержащей среде представлены в работах [2, 6].

Рассмотрим подробнее эти устройства.

Устройство для многоциклового пластического деформирования лезвия инструмента машин скользящего резания в металлоплакирующей среде

Это устройство позволяет производить безабразивную обработку лезвий дисковых и ленточных ножей поверхностным пластическим деформированием шариками в металлоплакирующей среде в режиме обкатывания с проскальзыванием (рис. 1).

Устройство содержит корпус 12, выполненный в виде ступенчатого вала, формообразующий инструмент и регулирующий прижим, выполненный в виде пружин 6, гаек 5 и шайб 9. По обе стороны от формообразующего инструмента, выполненного в виде шариков 11, расположены два контактирующих с шариками упорных диска 10 с кольцевыми канавками. Упорные диски закреплены с возможностью поворота относительно оси корпуса 12 и опираются на три пары шариков, расположенных под углом 120° в пазах корпуса.

Устройство устанавливают на машине скользящего резания с возможностью его принудительного перемещения в направлении лезвия так, чтобы

деформирования лезвийного инструмента в металлоплакирующей среде

лезвие вошло своей режущей кромкой между шариками формообразующего инструмента 11, ось которого перпендикулярна оси лезвия. С помощью гаек 5 регулирующего прижима создают необходимое усилие прижима шариков друг к другу.

В результате действия сил трения между гранями лезвия и шариками 11 последние переходят из состояния покоя во вращение, увлекают за собой за счет сил трения, возникающих в кольцевой канавке, упорные диски 10 с соприкасающимися с ними обоймами упорных подшипников 7 и переходят в режим обкатывания лезвия с заданным контактным давлением.

В результате обкатывания осуществляются поверхностные деформации режущего инструмента во время его работы, причем при износе лезвия устройство передвигают по направлению к нему.

Для подачи в зону деформации металлоплаки-рующей рабочей среды устройство снабжено емко-

стью 3, в которой поддерживается постоянное избыточное давление в результате воздействия тарированного груза 14, связанного через рычаг 13 и шток 1 с поршнем 2, расположенным в емкости. Корпус устройства выполнен с внутренним каналом, проходящим через продольную ось корпуса. Внутри корпуса от канала отходят отверстия, оси которых расположены под углом 120° друг к другу и лежат в плоскости, проходящей через точки контактов трех пар деформирующих шариков, причем выходные отверстия расположены на поверхности корпуса в пазах с шариками. Входное отверстие канала соединено с емкостью трубопроводом.

Под действием постоянного избыточного давления, создаваемого поршнем 2, связанным через шток 1 и рычаг 13 с тарированным грузом 14, рабочая среда из емкости 3 перемещается по трубопроводу 4 и каналам 8 и 15 в пазы корпуса 12. При обкатывании лезвия деформирующие элементы захватывают своими поверхностями рабочую среду из пазов корпуса 12 и переносят ее на поверхность лезвия в зону обработки.

Устройство для обработки лезвия инструмента машин кожевенно-обувного производства

Особенностью данного устройства, схема которого представлена на рис. 2, является самоустановка деформирующих элементов, происходящая в процессе обработки лезвия.

Это устройство содержит корпус 1, в пазах которого размещены деформирующие элементы 3 и 4. В корпусе выполнен дугообразный паз 5. Устройство снабжено рычагом 6 и стаканом 7, размещенным в нем с возможностью вращения валом 8. На валу 8 закреплен диск 9 со сферической кольцевой канавкой 10 на наружной поверхности. На стакане 7 закреплен держатель 11.

Рис. 2. Схема устройства для обработки режущего инструмента обувных машин

Устройство снабжено штоком 12, связывающим штифт 13, который входит в паз 5 корпуса 1.

Деформирующий элемент 3 выполнен в виде кольца, свободно установленного на рычаге 6 посредством гироскопического подшипника, благодаря чему деформирующий элемент 3 имеет возможность самоустановки по плоской поверхности режущего инструмента. Другой деформирующий элемент 4 выполнен в виде шарика, свободно размещенного в держателе 11 и опирающегося на сферическую кольцевую канавку 10 диска 9.

Протяженность паза 5 в направлении оси вращения вала 8 равна ширине деформирующего элемента 3, которая выбирается исходя из максимально возможных колебаний системы.

Устройство также снабжено кулачком 14, предназначенным для сведения и разведения деформирующих элементов. Кулачок управляется рукояткой 15, усилие прижатия деформирующих элементов 3 и 4 друг к другу обеспечивается пружиной 16, жесткость которой регулируется механизмом 17.

Устройство устанавливается на машине скользящего резания с возможностью его перемещения в горизонтальном направлении по пазу 19 в сторону режущего инструмента таким образом, чтобы лезвие вышло своей режущей кромкой между деформирующими элементами 3 и 4. Кулачок 14 обеспечивает прижатие элементов 3 и 4 к режущим поверхностям инструмента. Режущий инструмент, находясь в состоянии вращательного движения, при соприкосновении с деформирующими элементами, в результате сил трения, увлекает их в движение. Деформирующий элемент 4 за счет сил трения, возникающих в кольцевой канавке 10 диска 9, переводит вал 8 из состояния покоя во вращательное движение.

При изменении положения режущего инструмента, вследствие его биения относительно элементов 3 и 4, деформирующий элемент 3 самоустанавливается по плоской поверхности инструмента. Рычаг 6 поворачивается вокруг оси 20 и перемещает стакан 8 посредством штока 12. Шток 12 несет штифт 13, входящий в дугообразный паз 5, и тем самым обеспечивает перемещение стакана 7, прижимаемого пружиной 16 (благодаря ее податливости) строго в заданном направлении. Это позволяет двигать элемент 4 по необходимой траектории в вертикальной плоскости, за счет чего и происходит самоустановка всей системы устройства.

По окончании процесса обработки режущего инструмента деформирующие элементы раздвигают кулачком 14 и устройство выводят из зоны обработки перемещением платформы в горизонтальном направлении.

Устройство для регулирования параметров режущей кромки лезвийного инструмента

Данное устройство [7], схема которого изображена на рис. 3, содержит корпус 1, установленный с возможностью перемещения в направляющих 2. В корпусе 1 установлен ролик 4, который может вращаться вокруг оси 3.

В верхней части корпуса 1 выполнена направляющая 5, в которой расположен винт 6, закрепленный на вилкообразном рычаге 7 и предназначенный для установки оси 8. Обрабатывающий ролик 9 установлен с возможностью вращения на оси 8. Ось винта 6 проходит через точку касания ролика 4 и обрабатывающего ролика 9. Гайки 10 и 11 установлены на винте 6 с двух сторон направляющей 5 и предназначены для фиксации угла поворота рычага 7 относительно корпуса 1, а также для обеспечения поджатия обрабатывающего ролика 9 к ролику 4. Ось 8 вращения обрабатывающего ролика 9 установлена в вилке 7 таким образом, чтобы обеспечивалось касание образующих поверхностей роликов 9 и 4 обрабатываемой поверхности лезвия режущего инструмента 12.

корпус 1 может быть подведен закрепленными на нем державками 13, перемещающимися вдоль направляющих 2, причем задняя поверхность 14 должна быть прижата к ролику 4. Осуществляя рабочую подачу инструмента 12, производят формирование режущей кромки лезвийного инструмента обрабатывающим роликом 9, что приводит к заострению лезвия при снижении шероховатости его поверхности и упрочнению кромки.

В качестве обрабатывающего ролика 9 может быть использован как цилиндрический ролик, так и ролик, выполненный в виде конуса или усеченного конуса, при этом оси 8 и 3 могут быть параллельными, пересекающимися или скрещивающимися в пространстве. На рис. 3 зона пластического деформирования обозначена символом г, а возвратно-поступательное перемещение инструмента относительно обрабатывающих роликов - 5".

Необходимым условием достижения поставленной цели является расположение образующих поверхностей под острым углом в друг относительно друга, что собственно и обеспечивает заострение режущей кромки лезвийного инструмента.

Установка для определения режущей способности инструмента

Это специальная установка) [2, 6], работающая по схеме «дисковый нож (вращательное движение) -разрезаемый материал (поступательное движение)» (рис. 4), которая была создана для проведения исследований инструмента скользящего резания.

Рис. 3. Схема устройства для регулируемого формирования режущей кромки

Перед процессом обработки вращением винта 6 поворачивают рычаг 7 вокруг оси, проходящей через точку касания обрабатывающего ролика 9 и ролика 4, тем самым устанавливается ширина обрабатываемой режущей кромки лезвийного инструмента 12.

После этого устанавливают необходимое поджатие одного ролика относительно другого и фиксируют винт 6 гайками 10 и 11 относительно корпуса 1. К обрабатываемому инструменту 12

Рис. 4. Схема установки для определения режущей способности инструмента

Установка содержит станину 1, на которой с помощью стоек 2 размещен электродвигатель 3 таким образом, что корпус (статор) имеет возможность поворачиваться (отклоняться) вокруг оси вала (ротора) при изменении момента на последнем. Отклонение корпуса электродвигателя фиксируется посредством тензодатчиков 20. Установка имеет

платформу 5, на которой установлена каретка 6, перемещающаяся в горизонтальной плоскости. Каретка связана с нагружающим устройством и механизмом торможения. Нагружающее устройство представляет собой тросик 7, переброшенный через ролик 8 и грузы 9. Механизм торможения состоит из подпружиненного коромысла 10 и соленоида 11. Каретка содержит пластины 12 и 13. Верхняя пластина 12 имеет возможность перемещаться в вертикальной плоскости по направляющим 14 и закрепляется с помощью гаек 15. Нижняя пластина 13 установлена под верхней пластиной 12 на двух винтах 16, которые являются направляющими. Нижняя пластина 13 прижимается к верхней 12 в трех местах: с помощью винтов 16 по краям и зажимом 17 в середине. Для заточки режущего инструмента установка снабжена шлифовальным устройством 18 с отдельным приводом и механизмом прижима к лезвию ножа.

Образец (дисковый нож 4) закрепляют на валу электродвигателя 3. Для заточки режущей кромки до необходимой геометрии подводят устройство 18 к лезвию ножа. С помощью пружины обеспечивают постоянное прижатие заточного устройства к лезвию, перемещение которого строго ограничивается упором 19. Включают электродвигатели привода вращения ножа и заточного устройства. Вращением рукоятки упора 19 обеспечивают подачу заточного устройства к лезвию. Процесс заточки контролируют визуально через микроскоп, используя стробоскопический эффект.

Формирование режущей кромки ножа в ме-таллоплакирующей среде производят путем замены абразивного заточного инструмента на одно из ранее описанных устройств.

При проведении экспериментов разрезаемый материал (кожа, текстиль, материал из полимера и т.п.) укладывают между пластинами каретки. Вращением гаек устанавливают глубину резания и с помощью винтов и зажима обеспечивают прижатие нижней пластины к верхней. Включением соленоида освобождают каретку от тормоза, и она под действием груза начинает поступательное движение. При этом регистрируют значение момента сопротивления резанию и время резания.

Для испытания использовались образцы в виде дискового ножа из стали ШХ15 с твердостью 58-60 ИЯС (частота вращения 46,7 с1, линейная скорость перемещения лезвия инструмента относительно разрезаемого материала 15 м/с).

Режущая способность оценивалась путем разрезания образцов из эталонного материала (обув-

ной пористомонолитной винилискожи толщиной 1,7 мм и плотностью 1100 + 50 г/м2) после разрезания жесткой подошвенной кожи. Длина пути резания эталонного образца равнялась 300 мм, а длина пути резания подошвенной кожи - 1,5 м. Усилие прижатия образцов эталонного материала составляло 3,0 Н, подошвенной кожи - 9,5 Н.

В качестве металлоплакирующих технологических сред использовались глицериновые растворы углекислой и хлористой меди и масло И8А с присадкой на основе меди. Для определения области рабочих режимов обработки лезвия (времени резания трез и скорости разрезания Ум эталонного материала) в металлоплакирующих средах на-гружение деформирующих элементов производили ступенчато: Р = 20; 40; 60; 80 и 100 МПа. Время обработки Тобр = 80 с. Расход технологической среды устанавливался 0,1 мл/с. Результаты испытаний приведены на рис. 5.

^"рез £

18 г

20 40 60 80 100 Р,МПа

-2 ака)

К, ДО м/с

/ У

^1<

£

20 40 60 80 100 Р,МПа __

Рис. 5. Определение времени (а) и скорости (б) резания эталонного материала в металлоплакирующих технологических средах при Ь = 4,5 м и Тобр = 80 с: кривая 1 - в среде масла с присадкой на основе меди; кривая 2 - в среде глицерина с од-нохлористой медью; кривая 3 - в среде глицерина с углекислой медью

По результатам проведенных экспериментов можно сделать следующие выводы:

При обработке ножей в металлоплакирующих средах улучшается их режущая способность.

Для достижения лучшей режущей способности требуются меньшие нагрузки. При упрочняющей обработке ножа без металлоплакирующей

среды оптимальная нагрузка находилась в пределах 70...90 МПа, при обработке в глицериновом растворе углекислой меди она уменьшается до 50.70 МПа, а при обработке в глицериновом растворе однохлористой меди - до 60.80 МПа. При применении масла с присадкой нагрузка не уменьшается, хотя изменение режущей способности носит более плавный характер, чем в случае обработки без металлоплакирующей среды.

Как видно из полученных графиков, оптимальное время обработки ножей в глицериновых растворах углекислой однохлористой меди находится в пределах 80.100 с, а в масле с присадкой - в пределах 90 ... 120 с.

Результаты сравнительных испытания ножей по определению зависимости времени и скорости эталонного резания материала от пути резания представлены на рис. 6.

Сравнительные испытания показали, что у дисковых ножей, обработанных в глицериновом растворе углекислой меди, режущая способность повышается до двух раз.

Исследование поверхности кромки, сделанные с помощью электронного микроскопа «СатеЬах» с рентгеновским микроанализатором показало, что на поверхности ножа образовалось защитное медьсодержащее покрытие толщиной 0,5.1,0 мкм. Толщина покрытия была определена по интенсивности рентгеновского излучения по линии меди.

Также при исследовании содержания водорода в поверхностных слоях металла до и после резания у обработанных и необработанных ножей было установлено, что обработка в металлоплакирующей среде снижает интенсивность наводороживания режущей кромки инструмента в 2,4 - 3,3 раза.

Применение металлоплакирущих сред на основе глицерина и солей меди неорганических кислот не везде применимо из-за их высокой активности, требующей обязательного их удаления с поверхности после обработки. Поэтому были проведены исследования по безабразивной обработке лезвия ножа в масле с присадкой на основе олеата одновалентной меди.

Многоцикловое поверхностное пластическое деформирование лезвий дисковых ножей проводилось в чистом масле И8А и в масле с добавкой 0,1% по массе присадки на основе олеата меди (I) за 105 циклов при усилии прижатия устройства к дисковому ножу 4,5 Н.

Установлено, что при обработке дисковых ножей в чистом масле происходило разрушение лезвия вследствие перенаклепа граней, на поверх-

Три,с

5 ^

1 /

2 /

г

0 1,5 3 4,5 б 7,5 9 10,5 I, м а)

Уи> 10'м/с

- 4

, 3

1\

2^

0 1,5 3 4,5 6 7,5 9 10,5 Ь, м

_б)_

Рис. 6. Зависимость времени (а) и скорости (б) резания эталонного материала от пути резания кожи для инструмента с различной обработкой: кривая 1 - необработанный; кривая 2 - упрочненный (Р = 80 МПа, Т обр = 80с); кривая 3 - обработанный в масле с присадкой (Р = 90 МПа, Тобр = 100 с); кривая 4 - обработанный в глицерине с однохлористой медью (Р = =70 МПа, Тобр = 90 с); кривая 5 - обработанный в глицерине с углекислой медью (Р = 60 МПа, Тобр = 90 с)

ностях наблюдались вырывы металла. При использовании масла с металлоплакирующей присадкой разрушения поверхности не наблюдалось.

Радиус затупления после безабразивной обработки находится в пределах 10 мкм. Вследствие пластической деформации структура пластинчатого перлита металла разрушена, и остатки этой структуры появляются по мере удаления от вершины лезвия (темные пятна со светлыми параллельными полосками). На поверхности лезвия отчетливо видна защитная металлическая пленка

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

темного цвета. Спектральный анализ и электронная микроскопия подтвердили, что эта пленка содержит большое количество меди.

По измерению микротвердости установлено, что в результате деформации произошло упрочнение лезвия, причем максимальное упрочнение произошло в зоне, находящейся на продольной оси лезвия, на расстоянии около 100 мкм от вершины (рис. 7).

Рис. 7. Зависимость изменения микротвердости лезвия от глубины обработки в масле с металлоплакирующей присадкой: 1 - измерение по оси лезвия; 2 - измерение на расстоянии 50 мкм от грани

Поверхностные слои вблизи граней лезвия на расстоянии до 50 мкм упрочнены так же, как и на расстоянии 500 мкм от вершины. На расстоянии 300.350 мкм от вершины сердцевина лезвия упрочнена больше, чем грани. Таким образом, безабразивная обработка в металлоплакирующих средах создает условия для самозатачивания лезвия при эксплуатации.

Испытания обработанных в металлоплаки-рующих средах дисковых ножей показали, что их стойкость при резании повысилась до 2 раз.

При сопоставлении данных, полученных при испытаниях ножей при резании, и данных исследований по определению содержания водорода в режущей кромке инструмента скользящего резания обнаруживается прямая связь между стойкостью ножа и его наводороживанием.

Авторским коллективом предложена комбинированная технология обработки режущей кромки инструмента скользящего резания: электроискровое легирование твердым сплавом ВК8 с последующим пластическим деформированием поверхности в медьсодержащей поверхностно-активной среде. Схема обработки показана на рис. 8.

При легировании на установке для ручного электроискрового легирования ЭЛИТРОН 22 А с частотой колебаний 100 Гц и со скоростью 2 см2/мин была получена средняя шероховатость Ra 8,9 мкм и микротвердость 700 кг/мм2.

На рис. 9 показан микрошлиф режущей кромки ножа после комбинированной обработки: защитное покрытие толщиной около 5 мкм, упрочненный слой металла под ним и сердцевину ножа с исходной микротвердостью 300 ... 330 кг/мм2.

Режущая способность обработанного ножа оценивалась путем разрезания образцов из эталонного материала (обувной пористо-монолитной венилискожи толщиной 1,7 мм и плотностью 1100.1150 г/м2) после разрезания жесткой подошвенной кожи на установке, схема которой

Рис. 8. Схема электроискрового легирования металла с последующим поверхностно-пластическим деформированием в метал-лоплакирующей среде

Рис. 9. Микрошлиф режущей кромки после комбинированной обработки

приведена на рис. 4. Длина пути реза эталонного образца составляла 300 мм при усилии поджатия 3 Н, длина реза подошвенной кожи - 1,5 м при усилии поджатия 9,5 Н. Линейная скорость на режущей кромке составляла 15 м/с.

Испытания показали, что поверхностно-пластическое деформирование в металлоплаки-рующей среде в сочетании с легированием поверхностного слоя позволяет повысить стойкость режущей кромки до 5 раз.

Показанные выше методы повышения стойкости инструмента скользящего резания прошли испытание и в настоящее время широко используются на

производственных предприятиях легкой промышленности и сферы обслуживания.

ЛИТЕРАТУРА

1. Базюк Г. П. Резание и режущие инструменты в швейном производстве. М.: Легкая индустрия. 1980.

2. Быстров В. Н. Исследование изнашивания и безабразивной обработки лезвия инструмента машин скользящего резания кожевенно-обувных и текстильных материалов. Дисс. ... канд. техн. наук. М. 1984.

3. Гаркунов Д. Н., Мельников Э. Л., Гаврилюк В. С. Триботехника: Учеб. пособие. М.: КноРус. 2011.

4. Защита от водородного износа в узлах трения / Под ред. А.А. Полякова. М.: Машиностроение. 1980.

5. Капустин И. И. Резание и режущий инструмент в коже-венно-обувном производстве. М.: Гизлегпром. 1950.

6. Мехтиев Ф. М. Повышение стойкости режущего инструмента машин кожевенно-обувного производства обработкой в металлоплакирующих технологических средах. Дисс. ... канд. техн. наук. М. 1990.

7. Прокопенко А.К., Голубев А.П., Корнеев А. А., Зикеев Г.П. Повышение срока службы деталей машин и инструмента металлоплакированием. М.: ИИЦ МГУДТ. 2010.

8. Абрамов В.Ф., Соколов В.Н., Татарчук И.Р., Литвин Е.В. Технология и моделирование процессов резания в швейном и обувном производстве. М.: МГУДТ. 2003.

Поступила 23.07.2012 г.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.