name: Повышение качества изготовления высокоточных плоских контактных поверхностей на основе селективного комплектования многолезвийного инструмента режущей керамикой
keyword_list: Фрезерование серого чугуна Режущая керамика Стойкость инструмента Фрезерование Качество обработки
abstract: Цель работы - технологическое обеспечение качества обработки высокоточных плоских контактных поверхностей при чистовом высокоскоростном фрезеровании с учетом параметров работоспособности режущей керамики. В настоящее время такие поверхности обрабатываются с помощью шлифования. Это трудоёмкий вид механической обработки, требующий особой подготовки помещения и оборудования. При этом может возникать коробление заготовки и такие дефекты, как прижоги и шаржирование. Решить данные проблемы позволяет переход к высокоскоростной фрезерной обработке с использованием многолезвийного инструмента, оснащённого керамическими режущими пластинами. Этот метод обеспечивает наилучшее качество и геометрическую точность обработки поверхности при максимально высокой производительности, однако, режущая керамика имеет такие недостатки, как низкая трещиностойкость и разнородность структурных параметров режущих пластин одной марки, из-за чего инструмент не обеспечивает стабильную работу при возникновении ударных нагрузок, что не позволяет широко использовать данный метод.
  В связи с этим возникает необходимость изучения свойств керамического инструмента для создания эффективной технологии обеспечения качества обработки плоских контактных поверхностей с использованием керамических режущих пластин. Таким образом в ходе работы были изучены особенности изготовления и эксплуатации режущей керамики и на основании известной зависимости величины удельного электрического сопротивления от микроструктуры оксидно-карбидных режущих пластин было разработано устройство для неразрушающего контроля микроструктуры таких режущих пластин (Патент на изобретение №2729169). Это позволило разделять пластины одной марки на группы по микроструктурным характеристикам, которые определяют их работоспособность, что легло в основу селективного метода оснащения многолезвийного режущего инструмента (SLM – Selective layout method), позволяющий комплектовать инструмент режущими пластинами максимально схожими по работоспособности. Применение данного метода позволяет увеличить стойкость многолезвийного инструмента на 20…50 % и повысить качество обработки поверхности на 10…80 % в зависимости от выбранной компоновки, что было подтверждено экспериментально. Также в ходе исследования была разработана математическая модель, учитывающая режимы резания и компоновку оксидно-карбидных керамических режущих пластин в многолезвийном инструменте для реализации технологического процесса изготовления высокоточных плоских контактных поверхностей.
chairman_dissertation_council.name: Сергей
chairman_dissertation_council.surname: Иванов
chairman_dissertation_council.patronymic: Леонидович
chairman_dissertation_council.position: Профессор каф. Машиностроения
chairman_dissertation_council.degree: Доктор технических наук
chairman_dissertation_council.rank: Профессор
chairman_dissertation_council.wos_research_id: T-4762-2019
chairman_dissertation_council.scopus_author_id: 56673503800
chairman_dissertation_council.rinc_id: 615961
chairman_dissertation_council.url: http://personalii.spmi.ru/ru/glossary/i/ivanov_sergey_leonidovich
chairman_dissertation_council.orcid: 0000-0002-7014-2464
chairman_dissertation_council.territory: РОССИЯ
organization_supervisor.name: Владимир
organization_supervisor.surname: Литвиненко
organization_supervisor.patronymic: Стефанович
organization_supervisor.position: Ректор
organization_supervisor.territory: РОССИЯ
rubrics.code: 55.13.17
rubrics.name: Технология производства деталей и узлов машин
rubrics.code: 55.13.15
rubrics.name: Технологическая подготовка производства
rubrics.code: 55.13.01
rubrics.name: Общие вопросы
oecds.code: 02.05.QH
oecds.name: MATERIALS SCIENCE, COMPOSITES
oecds.code: 02.05.PK
oecds.name: MATERIALS SCIENCE, CERAMICS
oecds.code: 02.03.IU
oecds.name: ENGINEERING, MECHANICAL
speciality_codes.name: Технология машиностроения
speciality_codes.code: 05.02.08
supervisors.fio: Максаров В.В.
supervisors.scientific_degree: Доктор технических наук
supervisors.speciality_code: Технология машиностроения
supervisors.responsible_type: Научный руководитель
opponents.fio: Свинин В.М.
opponents.scientific_degree: Доктор технических наук
opponents.speciality_code: Технология и оборудование механической и физико-технической обработки
opponents.responsible_type: Оппонент
opponents.fio: Журавлев М.П.
opponents.scientific_degree: Кандидат технических наук
opponents.speciality_code: Технология и оборудование механической и физико-технической обработки
opponents.responsible_type: Оппонент
protection_organization.name: ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ"
protection_organization.ogrn: 1027800507591
protection_organization.supervisor_name: ВЛАДИМИР
protection_organization.supervisor_surname: ЛИТВИНЕНКО
protection_organization.supervisor_patronymic: СТЕФАНОВИЧ
protection_organization.organization_type: Организация
protection_organization.okogu: Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
protection_organization.okopf: Федеральные государственные бюджетные учреждения
author_organization.name: ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ"
author_organization.ogrn: 1027800507591
author_organization.supervisor_name: ВЛАДИМИР
author_organization.supervisor_surname: ЛИТВИНЕНКО
author_organization.supervisor_patronymic: СТЕФАНОВИЧ
author_organization.organization_type: Организация
author_organization.okogu: Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
author_organization.okopf: Федеральные государственные бюджетные учреждения