Прецизионная машинная доводка плоских поверхностей износостойких деталей трения из композитов на основе высоколегированных сталей для технологических комплексов

Проблематика. Дослідження процесів прецизійної машинної доводки плоских поверхонь деталей тертя з нових композитних матеріалів на основі відходів штампових та інструментальних сталей для технологічних комплексів підприємств поліграфічного машинобудування, а також для верстатних систем легкої та харчової галузей промисловості народного господарства України. Мета дослідження. Метою роботи є дослідження параметрів якості поверхонь при прецизійній машинній доводці деталей тертя з нових композитних матеріалів 85Х6НФТ, 11Р3АМ3Ф, Р6М5К5, Р6М5Ф3, 4ХМФТС, 4Х2В5МФ та встановлення впливу технологічних параметрів обробки на показники якості оброблених поверхонь. Методика реалізації. Прецизійна механічна доводка плоских поверхонь деталей виконувалась із використанням верстатів С-15. Матеріал дисків для доводки – чавун. Як абразивні довідні мікропорошки використовувались зерна електрокорунду білого хромистого із вмістом оксиду хрому 1,0–2,0 % (33А), електрокорунду титанового із вмістом титану 1,5–2 % (37А), ельбору (ЛО) та синтетичного алмазу (АС). Зернистість абразивних мікропорошків – 1–14 мкм. Змащувально-охолоджувальна рідина: гас (70 %) + індустріальне мастило U16 (30 %). Результати дослідження. Доведено, що на параметри якості поверхні оброблення суттєво впливають технологічні фактори процесів прецизійної механічної доводки – режими різання, матеріал та зернистість абразивних порошків для фінішного оброблення, а також склад змащувально-охолоджувальної рідини для оброблення. Найкращі результати отримані при застосуванні для фінішної прецизійної доводки чавунних дисків, зерен синтетичного алмазу (АС), ельбору (ЛО) та білого електрокорунду хромистого із вмістом оксиду хрому 1,0–2,0 % (33А) зернистістю 1–14 мкм та використанням як змащувально-охолоджувальної рідини суміші складу: гас (70 %) + індустріальне мастило U16 (30 %). Висновки. Уперше показано, що основні закономірності прецизійної машинної доводки плоских поверхонь деталей із матеріалів на основі відходів штампових та інструментальних сталей збігаються з фундаментальними положеннями загальної теорії надтонкого абразивного оброблення. Розроблено рекомендації для прецизійної машинної доводки деталей різного технологічного призначення, що виготовляються з композитних сплавів на основі відходів штампових та інструментальних сталей.Background. Researches of fine processes of precision machining of wear-resisting friction parts’ plane surfaces from new composite materials based on die and instrumental steel wastes for technological complexes of printing machine building enterprises and also for machine tool systems of light and food industries of national economy of Ukraine were presented in the article. Objective. The purpose of this paper is to determine the quality parameters of precision machining with such new composite materials as 85Х6НФТ, 11Р3АМ3Ф, Р6М5К5, Р6М5Ф3, 4ХМФТС, 4Х2В5МФ and also to determine the effect of technological processing parameters on quality indexes of treated surfaces. Methods. Fine processes of precision machining of friction parts’ plane surfaces were carried out with C-15 machine tool. Disc material for fine machining is cast iron. As abrasive finishing micropowder s were used grains of white chrome electrocorund with the percentage composition of chromium oxide from 1.0 to 2 % (32A), titanium electrocorund with the percentage composition of titanium oxide from 1.5—2 % (37A), borazon (BN) and artificial diamond (AC). Granulosity of abrasive powders for fine machining is 1—14 μm. Composition of lubricating cooling liquid was mixture of kerosene (70 %) and industrial oil U16 (30 %). Results. It was demonstrated the technological factors of fine precision machining development such as cutting parameters, material and granulosity of abrasive powders for fine machining and also composition of lubricating cooling liquid essentially influence the quality of surface’s parameters of researched parts. The best results were obtained when using cast iron discs for finishing precision machining development, grains of artificial diamond (AC), borazon (BN) and white chrome electrocorund with the percentage composition of chrome oxide from 1.0 to 2 % (32A) with granularity 1—14 μm and at the same time with use of kerosene (70 %) + industrial oil U16 (30 %) mixture. Conclusions. For the first time it was shown the main regularities of fine precision machining parts’ plane surfaces from new composite materials based on stamp and die steel wastes meet fundamental regulations of super fine abrasive grinding in general theory. The recommendations for choice of cutting parameters for different technological purpose that are manufactured from composite alloys based on stamp and instrumental steels wastes are developed.Проблематика. Исследование процессов прецизионной машинной доводки плоских поверхностей деталей трения из новых композитных материалов на основе отходов штамповых и инструментальных сталей для технологических комплексов предприятий полиграфического машиностроения, а также для станочных систем легкой и пищевой промышленности народного хозяйства Украины. Цель исследования. Целью работы является исследование параметров качества прецизионной доводки деталей трения из новых композитных материалов 85Х6НФТ, 11Р3АМ3Ф, Р6М5К5, Р6М5Ф3, 4ХМФТС, 4Х2В5МФ и установление влияния технологических параметров обработки на показатели качества обработанных поверхностей. Методика реализации. Прецизионная механическая доводка плоских поверхностей деталей выполнялась с использованием станков С-15. Материал дисков для доводки – чугун. В качестве абразивных доводочных микропорошков использовались зерна электрокорунда белого хромистого с содержанием оксида хрома 1,0–2,0 % (33А), электрокорунда титанового с содержанием титана 1,5–2 % (37А), эльбора (ЛО) и синтетического алмаза (АС). Зернистость абразивных микропорошков – 1–14 мкм. Смазочно-охлаждающая жидкость: керосин (70 %) + индустриальное масло U16 (30 %). Результаты исследования. Доказано, что на параметры качества обрабатываемой поверхности существенно влияют технологические факторы процессов прецизионной механической доводки – режимы резания, материал и зернистость абразивных порошков для финишной обработки, а также состав смазочно-охлаждающей жидкости. Лучшие результаты получены при использовании для финишной прецизионной доводки чугунных дисков, зерен синтетического алмаза (АС), эльбора (ЛО) и белого электрокорунда хромистого с содержанием оксида хрома 1,0–2,0 % (33А) зернистостью 1–14 мкм и с использованием в качестве смазочно-охлаждающей жидкости смеси состава: керосин (70 %) + индустриальное масло U16 (30 %). Выводы. Впервые показано, что основные закономерности прецизионной машинной доводки плоских поверхностей деталей из материалов на основе отходов штамповых и инструментальных сталей совпадают с фундаментальными положениями общей теории сверхтонкой абразивной обработки. Разработаны рекомендации для прецизионной машинной доводки деталей различного технологического назначения, изготовленых из композиционных сплавов на основе отходов штамповых и инструментальных сталей