Регистрация / Вход
Прислать материал

Реновация многогранных твердосплавных пластин, концевых фрез, сверл. Обеспечение вторичного ресурса.

Сведения об участнике
ФИО
Бугай Иван Анатольевич
Вуз
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Омский государственный технический университет»
Тезисы (информация о проекте)
Область наук
Машиностроение. Энергетика
Раздел области наук
Тяжелое и среднее машиностроение
Тема
Реновация многогранных твердосплавных пластин, концевых фрез, сверл. Обеспечение вторичного ресурса.
Резюме
В современном машиностроении сегодняшний день не обойтись без лезвийной обработки. Режущий инструмент — это неотъемлемая часть металлообрабатывающего оборудования. Он является главным элементом при обработке изделий на станках. В данной работе представлен один из перспективных методов повышения экономической эффективности использования сменных твердосплавных пластин за счет вторичного ресурса, а также осуществляется выбор основных геометрических параметров режущих пластин. Производится анализ твердосплавных пластин по типу износа.
Ключевые слова
Режущий инструмент, режущие пластины, виды износа, переточка, реновация.
Цели и задачи
Цели:
-Произвести анализ износа
-Осуществить выбор основных геометрических параметров режущей части.
-Рассмотреть технологию восстановления изношенных многогранных твердосплавных пластин, концевых фрез, сверел.
Задачи:
-Разработать схемы формообразования эффективных стружколомающих элементов на передней поверхности инструмента (сменных многогранных пластин), технологические установки для их вышлифовывания.
-Разработка эффективных форм лезвия для черновых и чистовых операций.
Введение

Многогранные твердосплавные пластины - это  наукоемкие изделия, имеющие разнообразную и точную геометрическую форму, сложный состав, высокое качество лезвий и точность. В сложившихся обстоятельствах на рынке инструментального обеспечения отечественных предприятий можно прогнозировать дальнейшую абсолютную зависимость от зарубежных поставщиков. Фактически, отечественную промышленность можно остановить, перекрыв поставки металлорежущего инструмента. Данная проблема наиболее остра в ввиду последних политических событий и введения к РФ со стороны ЕС санкций. На сегодняшний день частично прекращены поставки импортного инструмента, что в дальнейшем, безусловно, может привести к краху всей машиностроительной отрасли и опк.

Методы и материалы

Существующая концепция эксплуатации инструментов с многогранными тc пластинами предполагает, после использования первичного ресурса,  возврат отработанных пластин на комбинаты твердых сплавов, переработку их металлургическими средствами и выработку новых пластин практически по безотходной технологии. Тенденция развития технологии производства пластин ориентирована на  отказ от шлифовальных и заточных операций и получение высококачественных изделий после прессования и спекания. Позиция фирм, основанна на коммерческих интересах, исключающую в той или иной форме хотя бы частичное восстановление ресурса пластин.

Предлагаемая концепция эксплуатации тc инструмента предполагает не только восстановление изношенных пластин, повторное их использование и последующую сдачу в переработку но и создание нового инструмента на базе отработавших первый ресурс инструментов. Создание вторичного ресурса тc инструментов предполагает решение вопросов формообразования режущей части, выбор режимов обработки, характеристики кругов и схем шлифования. Попытки восстановления фрез и пластин предпринимаются постоянно на многих предприятиях. В основном, перетачивают пластины простфх форм. Попытки перетачивать пластины со сложной формой передней поверхности, обычно заканчиваются неудачно из-за несовершенства геометрии режущей части, низкого качества заточки и нестабильности размеров стружколомательных элементов невозможности обеспечения тех покрытий, что были на новых пластинах.

Описание и обсуждение результатов

Износ приводит к изменению формы передней поверхности и размеров пластин, уничтожает упрочняющую обработку лезвия. Повторить исходную форму передней поверхности пластины алмазной заточкой в большинстве случаев невозможно, поэтому можно поставить задачу создания новой формы, но с эффективностью не ниже исходной. Упрочняющая обработка пластин у ведущих фирм развита на высоком научном и техническом уровне. Замена ее после заточки должна быть обоснованная и эффективная.  Поэтому создание вторичного, полноценного  ресурса работоспособности многогранных твердосплавных пластин - это сложная научно-техническая задача, решение которой возможно на основе комплексного исследования влияния вопросов рационального формообразования режущей части алмазным шлифованием.

В зависимости от размеров пластин, допускается максимальный износ режущей кромки, который может достигать 1,5 мм. В случае, когда износ превышает максимально допустимый, переточка не целесообразна, так как снимается припуск не позволяющий закрепить переточенную твердосплавную пластину в гнезде державки. В данном случае необходимо либо проектировать новую оправку для закрепления переточенных пластин, либо использовать твердосплавную пластину как заготовку для изготовления новой пластины другой конфигурации. Данная технология должна содержать операции глубокого шлифования, для снятия чернового припуска, которые подразумевают снятие больших припусков. Практика эксплуатации показывает, что алмазная шлифовка – это надежный путь повышения стойкости твердосплавного инструмента, если технологическая культура операции на достаточном уровне.

Официально аналогов пока в России не встречалось (тех кто бы занимался этим масштабно и централизовано). Преимущество в том чтобы сократить затраты на покупку нового дорогостоящего инструмента, и использовать инструмент вторично за счет технологии его перетачивания, т.к на заводах и различных предприятиях имеются очень большие объемы отработавшего инструмента. Проведенные испытания переточенных твердосплавных пластин, на различных предприятиях г.Омска, показали, что стойкость переточенных твердосплавных пластин эквивалента новым, а в некоторых случаях даже превосходят стойкость новых. Предлагаемая концепция эксплуатации твердосплавного инструмента предполагает не только восстановление изношенного, а также повторное использование и последующую сдачу в переработку, но и создание нового инструмента на базе отработавшего первый ресурс.

Многогранные твердосплавные пластины составляют значительную долю в номенклатуре режущих инструментов в традиционном и  автоматизированном производстве. По расчетам эти инструменты снимают до 50% стружки в машиностроении. В структуре затрат на эти инструменты  от 70 до 90% составляют затраты  на приобретение многогранных пластин.

 

Используемые источники
1. Латыпов, Р. Р. Методы диагностики состояния режущего инструмента в станочных системах : учебное пособие / Р. Р. Латыпов. – Уфа : Изд-во УГАТУ, 2009. – 96 с.
2. Виды износа твердосплавных пластин при лезвийной обработке и методы борьбы с ними / Д. С. Реченко [и др.] // Омский научный вестник. Сер. Приборы, машины и технологии. – 2015. – № 3(143). – С. 83–87.
3. Реновация многогранных твердосплавных пластин для фрез с механическим крепление пластин, предназначенных для черновой обработки алюминиевых сплавов / И. А. Бугай [и др.] // Россия молодая: передовые технологии - в промышленность! : материалы 5 Всерос. молодеж. науч.-техн. конф. с междунар. участием, 12-14 нояб. : в 3 кн. / ОмГТУ [и др.]; – Омск, 2013. – Кн. 1.– С.18–21.
4. Процессы порошковой металлургии В 2-х т. Т.2. Формование и спекание: Учебник для вузов / Либенсон Г.А., Лопатин В.Ю. – М.: «МИСИС»,2002.- 320с.
Information about the project
Surname Name
Bugay Ivan
Project title
Renovation multifaceted carbide inserts, end mills, drills. Providing a secondary resource.
Summary of the project
In modern engineering today can not do without the blade machining. Cutting tools - an integral part of the metalcutting equipment. It is the main element of the processing products on machines. This paper presents one of the most promising methods to increase the economic efficiency of the use of replaceable carbide inserts due to the secondary resource and selects the basic geometric parameters of cutting inserts. The analysis of carbide inserts for wear type.
Keywords
The cutting tool inserts, wear types, regrinding, renovation.