Диссертация (1173087), страница 21

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 21)

При ширинезазора около 20м и диаметре полюсов магнита d ≈ 200мм в зазорелокализуется поле 0,1 ÷ 1Те. Такие поля создаются электромагнитами спринудительным охлаждением, и нуждается в наличии регулятора тока,снабженного прецизионной системой стабилизации.Аналитические камеры комплекса обычно оснащаются компьютерноуправляемымигониометрами,характеризующимисянесколькимипоступательными и двумя вращательными степенями свободы. Наличиетаких возможностей позволяет осуществлять смену диагностируемыхмишеней без вскрытия вакуумной камеры и поиск ориентации исследуемыхмонокристаллических объектов, соответствующих осевому и плоскостному150каналированию ионных пучков в них.

В качестве регистрирующих устройствобычно используются кремниевые поверхностно-барьерные детекторы,кремний-литиевые охлаждаемые детекторы рентгеновского излучения, атакже германиевые или сцинтилляционные детекторы большого объема,чувствительные к жесткому вторичному гамма-излучению. Поверхностнобарьерные детекторы применяются для регистрации рассеяния мишеньюионов первичного пучка, ядер отдачи, а также вторичных заряженныхчастиц, являющихся продуктами ядерных реакций.

Эти детекторы, какправило, располагаются внутри вакуумных камер в непосредственнойблизости от исследуемой мишени. Рентгеновские и гамма  детекторыобычно устанавливаются вне камеры, а регистрация жесткого фотонногоизлучения осуществляется через тонкое Be окно.При нанесении локального диффузионного покрытия происходятфизические и химические процессы.Химический состав локального диффузионного покрытия, определялина электронном микроскопе «JSM-5610 LV» предприятия АО «НПЦ«газотурбостроения «Салют», (см.

рисунок 3.3).Наличие низковакуумного режима работы микроскопа позволяетисследовать непроводящие неорганические и органические объекты без пробподготовки и нанесения проводящих покрытий, т.е. получать изображение среальной поверхности. Наличие двух типов детекторов позволяет получатьизображения в режимах вторичных и обратно отраженных электронов.Сканирующий электронный микроскоп JSM-5610 LV оснащен системойхимического микроанализа EDX JED-2201, позволяющей производитьодновременныйавтоматическийкачественныйиколичественныйхимический анализ до 99 интересующих участков изображения исследуемогообъекта.151Рисунок 3.3  Электронный микроскоп «JSM-5610 LV»3.3 Методика определения режущих свойств.

Оборудование,инструмент, обрабатываемый материалОбъекты исследований. Требования, предъявляемые к режущемуинструменту, достаточно сложны. Образцы из инструментальных материаловдолжны отвечать следующим требованиям:–бытьнебольшимипоразмерудлянанесениялокальногодиффузионного покрытия;–иметьформуиразмеры:подходящиедляпроведенияметаллографических и металлофизических исследований их свойств какпосле нанесения покрытий, так и после осуществления процесса резания.–обеспечивать возможность использования их в качестве режущихэлементов как при испытаниях на стойкость, так и в исследованияхфизических явлений в процессе резания, причем их геометрическиепараметры должны соответствовать реальным инструментам из тех же марокинструментальных материалов;Кроме того, очень важна идентичность свойств образцов для надежноговоспроизведения результатов при дублировании.152Этим требованиям отвечают многогранные неперетачиваемые пластины.Действительно, они имеют небольшие размеры, и при нанесении локальногодиффузионного покрытия (в идентичных условиях) можно получитьдостаточное количество образцов для любых исследований; их можнопредварительно заточить с любой геометрией, а наличие несколькихрежущих кромок требует меньшего общего количества пластинок.Исходяизэтого,быларазработанаспециальнаяконструкциянеперетачиваемых быстрорежущих пластинок (Р6М5, Р6М5К5) производстваОАО «МПО им.

И. Румянцева», имеющих в плане квадратную формуразмером 18х18х8мм с углом α = 18 O , r = 1,5мм, (см. таблицу 3.1). При ихизготовлении из стандартных и экспериментальных марок сталей былоуделено особое внимание на обеспечение идентичности их свойств.Заготовки каждой марки были из одной болванки. Термообработка проведенапо рекомендованным для этих марок сталей режимам, в строго одинаковыхусловиях.Таблица 3.1 – Геометрические параметры режущих инструментовКонструкцияпластинокКвадрат 18х18х8ПослеРабочие углы инструментов, градγαφφ1α1λ8184515100термообработкибылаизмеренатвердостьРадиус привершине r, мм1,5пластинокипроизведена отбраковка тех из них, которые отличались от среднегозначения твердости более чем на единицу НRC.По единой технологии выполнена и заточка пластинок: по заднимповерхностям на универсально-заточном станке вначале кругом ( V = 25м/с;S = 0,005 мм/дв.ход) с ручной продольной подачей, а затем эльборовым ( V =25м/с; S = 0,0025мм/дв.ход) также с ручной продольной подачей.

Попередней поверхности - на плоскошлифовальном станке с интенсивнымохлаждением последовательно абразивным электрокорундовым кругом (V =15318 м/с; S = 2 м/мин; t = 0,02 мм) и эльборовым кругом (режимы те же) споследующим выхаживанием.Всего по указанной технологии было изготовлено и испытано более 300пластинок.Дляихзакреплениябылииспользованыспециальныеконструкции державок.В качестве объекта исследований также были изготовлены концевыефрезыизтвердогосплаваВК10ХОМпроизводстваАО«НПЦгазотурбостроения «Салют» R<1о, Z = 6 мм и R<1о, Z = 4 и твердосплавныепластины фирмы «Искар» IC50М, IC3028, IC9015, IC9025.Оборудование. Все стойкостные испытания при продольном точении иисследования функциональных параметров резания проведены на станкефирмы Jesco Machinery 1650ENC с ЧПУ, (см. рисунок 3.4). Станок имеетсистему Fagor 800TGI и укомплектован трехкомпонентным динамометром«9257 ВА» со встроенным усилителем заряда, датчиком акустическойэмиссии «Kistler 8152В2», акселерометром «Kistler 8614A1000M1» сусилителем сигнала «Kistler 5127В».

Все это дает автоматизированный приеминформации о динамических и виброакустических процессах при резании вреальном масштабе времени и обработку этой информации с цельюопределенияфизическихкритериев,характеризующихсостояниетехнологической операции.В систему сбора и обработки данных входит: компьютер Panasonic CF28PB, 800 МГц Pentium Processor, 256MB RAM, 30GB HDD, 13.3 TFT–Цветной дисплей – промышленное исполнение; встроенный аналоговоцифровой преобразователь, имеющий 8 аналоговых входных каналов SubD9–pole,возможностьавтоматическойкорректировкисмещениянуля.Возможная частота выборки от 156,25 до 80000 выборок в секунду.

Прииспользовании 8 входных каналов частота выборки до 10000 выборок всекунду на канал. Для приема и первичной обработки данных применяетсяпрограмма Mlab. Для дальнейшей обработки данных используется программа154MGrahp, позволяющая быстро проводить обработку больших массивов срезультатами измерений.Рисунок 3.4 – Станок фирмы Jesco Machinery 1650ENC с ЧПУУсилия резания, полученные на динамометре «9257 ВА» фиксировалисьна акселерометром «Kistler 8614A1000M1». В процессе проведенияисследований проводились тщательные наблюдения за характером ивеличиной износа рабочих поверхностей режущего инструмента.Надежность и долговечность инструмента оценивали по среднему значениюстойкости T , коэффициенту вариации стойкостиT, интенсивности изнашивания J:n TiT = i =1n ;ν T = σ ; σ  [ (Ti  T)2 ] n ; J = h3 ,TV  TMi1nгде: n – число дублей испытаний; TM = L – машинное время; L – длина путиn sинструмента, включающая длину заготовки, врезание и перебег; n, s – числооборотов и подача.Оценку коэффициентов вариации стойкости инструмента с локальнымдиффузионным покрытием, со сплошным покрытием и без упрочненияпроизводили по критерию Стьюдента:155t=ν T  ν ТДСП •,ν νТДСП • T  2 n  2  n ДСП где: υТ; υДСП – коэффициент вариации стойкости для контрольногоинструмента и инструмента с локальным диффузионным покрытием; n, n ДСП– число дублей испытаний контрольного режущего инструмента и режущегоинструмента с локальным диффузионным покрытием.Для оценки резко выделяющихся значений стойкости инструментаиспользовали критерий Гиббса:TT ,Q = maxsпри Q > QКР значение Тmax отбрасывали как содержащую грубую ошибку.Стойкостные испытания фрез из твердого сплава и исследованияфункциональных параметров фрезерования проведены на фрезерном станкеLiechti с ЧПУ, (см.

рисунок 3.5).Рисунок 3.5 – Фрезерный станок Liechti с ЧПУОбрабатываемые материалы. Основной объем исследований выполненпри обработке конструкционной углеродистой стали 40Х и титановогосплава ВТ6 (для изучения физических явлений в процессе резания заготовки156из стали 45 и стали 40Х вырезаны из одной болванки). Их твердость указанав таблицах и графиках результатов испытаний.Заготовки для продольного точения – пруток d = 120 – 200мм, длиной L= 600мм. Припуск снимали до соотношения L/d<8. При точении сталей послетермообработки использовали трубы с толщиной 15 – 30мм. При проведениистойкостных исследований при фрезеровании производили обработкутитановых лопаток для черновой и чистовой операции.Методика испытаний.

Каждый опыт при проведении стойкостныхиспытаний дублировали от 3-х до 6 раз в зависимости от задач исследованийи условий обработки. Окончательное значение стойкости рассчитывали пометоду наименьших квадратов. В одном из дублей фиксировали динамикуразвития износа по передней и задней поверхности.Размеры площадок износа измерялись на инструментальном микроскопеБМН – 1Ц с ценой деления 0,001мм, (см. рисунок 3.6). Фотографированиеплощадок износа производилось на «POLYVAR» фирма REICYER (Австрия)спомощьюфотоаппарата«Олимпус»модели100–ЕС.Рисунок 3.6 – Инструментальный микроскоп БМН-1ЦКритерий износа пластин во всех случаях был выбран по заднейповерхности, обычно до h 3= 0,5мм.

Характеристики

Список файлов диссертации