Научная статья на тему 'Впровадження сучасних технологій зміцнення інстру- ментальних сталей для обробки деревних матеріалів'

Впровадження сучасних технологій зміцнення інстру- ментальних сталей для обробки деревних матеріалів Текст научной статьи по специальности «Прочие сельскохозяйственные науки»

CC BY
78
10
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
зносостійке покриття / електроіскрове легування / евтектичний сплав / лазерна обробка / дереворізальний інструмент / wear resistant coating / electric-spark doping / eutectic alloy / laser processing / wood-cutting tools

Аннотация научной статьи по прочим сельскохозяйственным наукам, автор научной работы — О В. Білоус, В М. Голубець, Б О. Магура, О Б. Гасій

Підвищення зносостійкості дереворізального інструменту – це проблема, яку в різний спосіб вирішують науковці. Одні розробляють нові інструментальні матеріали, інші пропонують різні технології поверхневого зміцнення інструменту. У нашому випадку існуючий інструмент отримав зносостійке покриття, яке базується на новому розробленому електродному матеріалі системи Fe-Mn-C-B-Cr-Li для електроіскрового легування з подальшим лазерним впливом. Цю систему зміцнення, оскільки вона поєднує дві почергові обробки, назвали комплексною обробкою (ЕІЛ+ОКГ) із застосуванням електродного евтектичного матеріалу системи Fe-MnC-B-Si-Cr-Li. Після проведення повного циклу лабораторних досліджень, вивчення фізикомеханічних властивостей, трибовластивостей, мікрота макроструктури та отримавши підтвердження, що ця технологія не має аналогів і дає істотний зносостійкий ефект, її апробували в умовах реального меблевого виробництва на ВАТ Меблевий комбінат "Стрий" Львівської області, зміцнивши фасонні токарні різці для точіння ніжок столів і крісел (букових та дубових).

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

Implementation of modern technologies of instrument steel strengthening for processing woody materials

Application of modern technologies for strengthening of woodcutting tool and its verification in the working conditions of furniture manufacturing (during wood turning of tables and chairs legs) on VAT Furniture Factory "Stryy" of the Lviv region. Increasing of woodcutting tools durability is a problem that have been solved by scientists in different ways. Some of them develop new tool materials and other offer different technologies of tool surface strengthening. In our case the existing tool was coated by newly developed electrode material of Fe-Mn-CB-Cr-Li for elektrik-spark doping followed by laser exposure. This system of strengthening, as it combines two alternate process, called combined treatment using eutectic electrode material of Fe-Mn-CB-Si-Cr-Li. After a full laboratory researches, the study of physical, mechanical and tribological properties, microand macrostructure and received confirmation that this technology is unique and gives significant strengthening effect it had been tested in real furniture manufacturing on VAT Furniture Factory "Stryy" of the Lviv region by reinforcing shaped cutting blades for wood turning of tables and chairs legs (beech and oak)

Текст научной работы на тему «Впровадження сучасних технологій зміцнення інстру- ментальних сталей для обробки деревних матеріалів»

Рассмотрена методика определения запыленности текстильных изделии, так как загрязнение ведет к снижению яркости и чистоты покраски, ухудшению гигиеничных свойств, вызывает появление пятен, неприятного запаха текстильных материалов и др.

Suprun N.P., Ozimok H. V., Ostrovecka Yu.I. Development of method of determination of dusting of textile materials

The method of determination of dusting of textile materials is considered, as contamination conduces to the decline of brightness and cleanness of painting, worsening of hygienically properties, causes appearance of spots, unpleasant smell of textile materials and others like that.

УДК 669.15 Доц. О.В. Бтоус1, канд. техн. наук;

проф. В.М. Голубець2, д-р техн. наук; ст. викл. Б. О. Магура2, канд. техн. наук; доц. О.Б. ГасШ2, канд. техн. наук

ВПРОВАДЖЕННЯ СУЧАСНИХ ТЕХНОЛОГ1Й ЗМ1ЦНЕННЯ 1НСТРУ-МЕНТАЛЬНИХ СТАЛЕЙ ДЛЯ ОБРОБКИ ДЕРЕВНИХ МАТЕР1АЛ1В

Пщвищення зносостшкост дереворiзального шструменту - це проблема, яку в рiзний спошб виршують науковцг Одт розробляють новi шструментальт матер^ али, iншi пропонують рiзнi технологи поверхневого змщнення шструменту. У нашому випадку юнуючий шструмент отримав зносостшке покриття, яке базуеться на новому розробленому електродному матерiалi системи Ре-Мп-С-В-Сг-Ы для елек-троюкрового легування з подальшим лазерним впливом. Цю систему змiцнення, ос-кшьки вона поеднуе двi почерговi обробки, назвали комплексною обробкою (Е1Л+ОКГ) iз застосуванням електродного евтектичного матерiалу системи Ре-Мп-С-В-БьСг-Ы.

Пiсля проведення повного циклу лабораторних дослщжень, вивчення фiзико-механiчних властивостей, трибовластивостей, мiкро- та макроструктури та отримав-ши шдтвердження, що ця технологiя не мае аналопв i дае iстотний зносостшкий ефект, 11 апробували в умовах реального меблевого виробництва на ВАТ Меблевий комбшат "Стрий" Львiвськоi области змiцнивши фасоннi токарнi рiзцi для точшня нiжок столiв i крюел (букових та дубових).

Ключовг слова: зносостшке покриття, електроюкрове легування, евтектичний сплав, лазерна обробка, дереворiзальний шструмент.

Постановка проблеми. На сьогодт у свгговш промисловосп просте-жуеться тенденщя до зростання швидкостей р1зання, тдвищення вартосп шструменту, що призводить до збшьшення витрачання кошпв на одиницю ви-пущено1 продукцп. Тому особливо! актуальност набуло питания розробки но-вих шструментальних матер1ал1в 1 нових зносостшких покрить для тдвищення ф1зико-мехашчних властивостей шструменту, а саме пщвищення твердосп, мщносп, теплостшкосл 1 зносостшкосп.

Постановка завдання. З метою перев1рки отриманих результата лабораторних [1-5] дослщжень зносостшкосп шструментальних сталей проведено промислов1 випробування зносостшкосп р1зального шструмента (прохвдних 1 фасонних р1зщв) в умовах роботи меблевого виробництва (тд час точшня ш-

1 Львiвський НАУ;

2 НЛТУ Украши, м. Львiв

жок стсшв i стiльцiв) на ВАТ Меблевий комбшат "Стрий" Львiвськоl областi. При цьому проводили ж^вняльш дослщження зносостшкосл прохiдних i фа-сонних рiзцiв серiйного виготовлення iз сталi У8 пiсля гартування, що викорис-товуються на комбшат!, i такого ж шструменту iз сталi У8, рiзальнi кромки яко-го змiцнювались комплексною (Е1Л+ОКГ) поверхневою обробкою.

Виклад основного матер1алу. Принагiдно зазначимо, що внаслщок об-роблення згаданого iнструмента Е1Л+ОКГ iстотно полiпшено фiзико-механiчнi властивостi поверхневого шару рiзальних кромок рiзцiв (пщвищилась мжрот-вердють, полiпшився фазовий стан, вщбувся рiвномiрний розподiл хiмiчних елеменпв тощо) i найголовнiше - ютотно пiдвищилась стiйкiсть прохiдних i фа-сонних рiзцiв. Так, зносостiйкiсть сершних рiзцiв iз сталi У8 тсля гартування при виготовленнi нiжок для 50.. .55 стiльцiв та 25.. .30 столiв знаходилась в межах допустимих норм впродовж 1,5. 2,0 робочих змiн. Комплексна (Е1Л+ОКГ) оброблення рiзальних кромок прохщних i фасонних рiзцiв iз сталi У8 пiсля гартування дала змогу пщвищити 1х зносостiйкiсть у 2.3 рази ж^вняно зi се-рiйною технологieю виготовлення. Стшюсть iнструменту знаходилась в межах допустимих норм при точшш шжок столiв i стiльцiв впродовж 3,0. 6,0 робочих змш Пiд допустимими нормами стiйкостi iнструмента розглядали: час до вик-ришування рiзальних кромок, попршення шорсткостi поверхнi, невiдповiднiсть кшцевим розмiрам робочого креслення тощо.

Точшня нiжок стiльцiв i столiв з дуба та бука на шдприемст здшснюва-ли на токарно-шлiфувальному автомата НН-5РД50. На рис. 1 показано загаль-ний вигляд вузла цього верстата, на якому закрiплена деталь 1, прохщний 2 i фасонний 3 рiзцi.

Рис. 1. Вузол токарно-шл1фувального автомату для виготовлення детал стльця: 1) деталь; 2) р1зець прох1дний; 3) р1зець фасонний

Пд час дослщження зносостшкосп шструментом, змщненого комплексною Е1Л+ОКГ обробкою, використовували фасоннi рiзцi рiзних типорозмiрiв, оскшьки нiжки стiльцiв i стсшв являють собою ззовнi фiгуральну поверхню. На рис. 2 зображено загальний вигляд фасонних рiзцiв, рiзальнi кромки яких тдля-гали змiцненню.

3. Технолопя та устаткування лiсовиробничого комплексу

87

Рис. 2. Загальний вигляд змщнених комплексною (Е1Л+ОКГ) обробкою фасонных р^зщв для точння нжок столгв та стгльцк

Послщовнють здшснення процесу точшня шжки стшьця вщтворюе рис. 3. Заготовка 1 тдлягае точшню прохщним р1зцем тд копер 2. Загальний вигляд заготовки тсля такого точшня вщзначено на рисунку позищею 3. Дал1 за допомогою фасонних р1зц1в 4 здшснюеться точшня шжки стшьця до вигляду готово! детал1 5.

~ ' «_ 1

Рис. 3. Посл1довтстъ технолог1чного процесу точтня нжки стшьця: 1) заготовка; 2) копер; 3) вигляд заготовки п1сля точтня прох1дним р1зцем тд копер; 4) фасонтр1зщ; 5) вид готовоТ деталг нжки ст1лъця

Надал1 цей вид змщнюючо! технологи з метою шдвищення зносос-тшкосп всього р1зального шструмента плануеться застосувати 1 для шших опе-рацш цього технолопчного процесу, зокрема для операцш розпилювання, стру-гання 1 фрезерування, в яких вщповщно шструментом служать пили 1 фрези. 1н-декси 1 найменування технолопчних режим1в та основш параметри режиму повнютю вщповщають техшчним умовам технолопчного процесу ТП 05-10-84 1 ТП 05-08-84, який застосовуеться на щдприемстш, пройшов метролопчну ек-спертизу 1 дшсний для виробництва згаданого вище виробу.

Висновки. Пщсумовуючи наведене вище, зазначимо, що як 1 в умовах лабораторних, так 1 в умовах роботи меблевого виробництва технолопя комплексного електроюкрового легування евтектичним електродом системи Ге-Мп-С-Б-81-Сг-Ы з подальшим лазерним опромшенням р1зального шструмента показала високу ефектившсть з огляду на шдвищення стшкосп цього р1зально-го шструмента.

Л1тература

1. Бшоус О.В. Вплив нанесеного покриття на триботехшчш властивостi рiжучого шструменту / О.В. Бшоус, В.М. Голубець, О.Й. Юга, О.Б. Гасш // Науковий вюник УкрДЛТУ : зб. наук.-техн. праць. - Львiв : Вид-во УкрДЛТУ. - 1999. - Вип. 9.5. - С. 239-245.

2. Магура Б.О. До питання пщвищення стшкосп проти спрацювання дереворiзальних iнструментiв iмпульсними методами поверхнево! оброблення / Б.О. Магура, О.Б. Гасш, О.В. Бшоус, Й.Л. Ацбергер // Науковий вюник УкрДЛТУ : зб. наук.-техн. праць. - Львiв : Вид-во УкрДЛТУ. - 1999. - Вип. 9.13. - С. 127-132.

3. Голубець В.М. Триботехшчш властивосп змщнених електроюкровою i лазерною об-робкою iнструментальних сталей при точшш деревинних матерiалiв / В.М. Голубець, О.В. Б> лоус // Науковий вюник УкрДЛТУ : зб. наук.-техн. праць. - Львiв : Вид-во УкрДЛТУ. - 2002. - Вип. 12.2. - С. 107-116.

4. Бшоус О.В. Змщнення шструментальних матерiалiв комплексним методом / О.В. Б> лоус // Вюник Львiвського державного аграрного ушверситету. - Сер.: Агрошженерш досл> дження. - Львiв : Вид-во Львiвського ДАУ. - 2004. - № 8. - С. 325-329.

5. Василенко I.I. Структура i основш фiзико-механiчнi властивостi покриття / I.I. Василенко, А.П. Пахолюк, О.В. Бiлоус // Вюник Львiвського державного аграрного унiверситету. -Сер.: Агрошженерш дослщження. - Львiв : Вид-во Львiвського ДАУ. - 2005. - № 9. - С. 425-434.

Билоус О.В., Голубец В.М., Магура БА., Гасий А.Б. Внедрение современных технологий упрочнения инструментальных сталей для обработки древесных материалов

Повышение износостойкости дереворежущего инструмента - это проблема, которую по-разному решают ученые. Одни разрабатывают новые инструментальные материалы, другие предлагают различные технологии поверхностного упрочнения инструмента. В данном случае существующий инструмент получил износостойкое покрытие, которое базируется на новом разработанном электродном материале системы Fe-Mn-CB-Cr-Li для электроискрового легирования с последующим лазерным воздействием. Данную систему упрочнения, поскольку она объединяет две поочередные обработки, назвали комплексной обработкой (ЕИЛ + ОКГ) с применением электродного эвтектического материала системы Fe-Mn-CB-Si-Cr-Li.

После проведения полного цикла лабораторных исследований, изучения физико-механических свойств, трибосвойств, микро- и макроструктуры, а также получив подтверждение, что данная технология не имеет аналогов и дает существенный износостойкий эффект, ее апробировали в условиях реального мебельного производства на ОАО Мебельный комбинат "Стрый" Львовской области, укрепив фасонные токарные резцы для точения ножек столов и кресел (буковых и дубовых).

Ключевые слова: износостойкое покрытие, электроискровое легирование, эвтектический сплав, лазерная обработка, дереворежущий инструмент.

Bilous O. V., Holubets V.M. MahuraB.O. Hasiy O.B. Implementation of modern technologies of instrument steel strengthening for processing woody materials

Application of modern technologies for strengthening of woodcutting tool and its verification in the working conditions of furniture manufacturing (during wood turning of tables and chairs legs) on VAT Furniture Factory "Stryy" of the Lviv region.

Increasing of woodcutting tools durability is a problem that have been solved by scientists in different ways. Some of them develop new tool materials and other offer different technologies of tool surface strengthening. In our case the existing tool was coated by newly developed electrode material of Fe-Mn-CB-Cr-Li for elektrik-spark doping followed by laser exposure. This system of strengthening, as it combines two alternate process, called combined treatment using eutectic electrode material of Fe-Mn-CB-Si-Cr-Li.

After a full laboratory researches, the study of physical, mechanical and tribological properties, micro- and macrostructure and received confirmation that this technology is

3. Технолопя та устаткування лковиробничого комплексу

89

unique and gives significant strengthening effect it had been tested in real furniture manufacturing on VAT Furniture Factory "Stryy" of the Lviv region by reinforcing shaped cutting blades for wood turning of tables and chairs legs (beech and oak)

Keywords: wear resistant coating, electric-spark doping, eutectic alloy, laser processing, wood-cutting tools.

УДК 684.4 Доц. А.С. Куштт, канд. техн. наук; маЯстр А.Я. Мних;

асист. О.М. Куштт - НЛТУ Украши, м. Львiв

ЗАСТОСУВАННЯ ЩИТ1В З1 СТ1ЛЬНИКОВИМ ЗАПОВНЕННЯМ У МЕБЛЕВОМУ ВИРОБНИЦТВ1

Наведено огляд технологи виготовлення щипв i3 стшьниковим заповненням. Оцшено переваги та недолжи ще1 технологи та можливють використання ïï для меб-левого виробництва. Проведено пор1вняння технолопчних та економiчних показни-юв меблевого виробу, виготовленого i3 щипв 3i стiльниковим заповненням, та виро-бу з ламiнованоï ДСП.

Ключовг слова: деревина, меблевий щит, заповнення, стшьник.

Про те, що лю потр1бно берегти, говорять часто i багато. У бшьшосп кра-ш свiту лiсових ресурсiв просто не вистачае або немае взагалi. Створеш i пос-тiйно вдосконалюються високотехнолопчш системи для перероблення деревини, на вшх етапах виробництва з нього виробiв. Економiя навiть одного вщсотка си-ровини i деревних матерiалiв приносить у всьому свiтi багатомшьярдний дохщ.

У меблевiй промисловостi з метою економп та рацiонального використання деревини вже давно використовують столярш плити, виготовленi з де-рев'яних рейок та личкованих зовш фанерою чи шпоном деревини цшних порiд. Починаючи другоï половини ХХ ст., для виробництва меблевих виробiв перевагу надають деревинно-стружковим плитам (ДСП) та деревинно-волокнистим плитам (ДВП). З погляду технологiï та економп, ïхня перевага незаперечна, однак iз збiльшенням потреб у ДСП та ДВП на виробництво плитних матерiалiв використовують дедалi бiльше якiсноï деревинноï сировини, а над збереженням лiсiв iнколи не задумуються.

Пiд час виготовлення меблевих виробiв з плитних матерiалiв виробники часто стикаються з труднощами при отриманнi деталей тдвищених товщин. "Нестандартна" товщина меблевоï деталi може бути зумовлена дизайнерським ршенням, конструкцiйними вимогами або вимогами мщностг Для виготовлення, наприклад стшьнищ, необхiдноï товщини, переважно використовують склееш за товщиною ДСП або iмiтують товщину деталi лише потовщенням краю щита (обкладка з масивжя деревини чи ДСП). Уш цi способи не завжди технолопчно чи економiчно доцiльнi, в разi використання таких конструкцш збiльшуеться вага деталi (виробу) та цша виробу iстотно зростае.

Альтернативою зазначеним способам е виготовлення щитш рамковоï конструкцiï, зi заповненням та наступним личкуванням з двох боюв шпоном, фанерою чи ДВП. Заповнення може бути суцшьним (бруски з масивжя деревини, композицшш матерiали) або у виглядi стшьника. Найбiльш перспективним е використання стшьникового заповнення.

Щити з комiрково-ребровим (стшьниковим) заповненням складаються з рамки, заповнення у вигляд стiльника та личювок. Заповнення виготовляеться

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.