Разработка ресурсосберегающей технологии упрочнения наплавленной быстрорежущей стали на режущих кромках вырубных штампов
Дополнительное упрочнение это самостоятельная технологическая операция, требующая дополнительного, как правило, дорогостоящего оборудования, дорогих и дефицитных расходных материалов, высокой квалификации персонала, времени и энергоресурсов и существенно повышающее себестоимость инструмента. Дополнительное упрочнение недостаточно эффективно, если при его выполнении не будет достигаться улучшение… Читать ещё >
Содержание
- ГЛАВА 1. УСЛОВИЯ РАБОТЫ ШТАМПОВ ДЛЯ РАЗДЕЛИТЕЛЬНЫХ ОПЕРАЦИЙ ЛИСТОВОЙ ШТАМПОВКИ, ПУТИ ПОВЫШЕНИЯ СТОЙКОСТИ И СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИИ ИХ УПРОЧНЕНИЯ
- 1. 1. Условия работы и технология изготовления вырубных штампов
- 1. 2. Эффективность применения наплавки при изготовлении металлорежущего инструмента
- 1. 3. Эффективность применения газолазерной резки при снятии припусков наплавленного металла
- 1. 4. Повышение работоспособности режущего инструмента путем применения упрочняющих технологий
- 1. 5. Постановка цели и задач исследования
- ГЛАВА 2. МЕТОДИКИ ЭКСПЕРЕМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
- 2. 1. Объект исследования
- 2. 2. Оборудование
- 2. 2. 1. Оборудование для дуговой наплавки пуансонов и матриц КРП
- 2. 2. 2. Технологический комплекс для лазерной обработки
- 2. 2. 3. Оборудование для поверхностной пластической деформации
- 2. 3. Методы и средства проведения исследований
- 2. 3. 1. Средства металлографических исследований
- 2. 3. 2. Средства исследования геометрических параметров обрабатываемых поверхностей
- 2. 3. 3. Методы исследования влияния газолазерной резки на-твердости металла в упрочненных слоях
- 3. 1. Структура и состояние поверхностных слоев наплавленной быстрорежущей стали после лазерной обработки
- 3. 2. Влияние газолазерной резки на геометрические характеристики упрочняемых поверхностей
- 3. 3. Исследование влияния газолазерной резки на распределение микротвердости по площади реза
- 3. 4. Технологическая прочность поверхностных слоев быстрорежущих сталей после лазерной обработки
ГЛАВА 4. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ПОВЕРХНОСТНОГО ПЛАСТИЧЕСКОГО ДЕФОРМИРОВАНИЯ НА СТРУКТУРУ И СВОЙСТВА НАПЛАВЛЕННОГО МЕТАЛЛА В ЗОНЕ ЛАЗЕРНОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ.87 4.1 Возможность применения упрочнения поверхностным пластическим деформированием в комплексе с газолазерной резкой.
4.2. Методика исследования влияния поверхностного пластического деформирования на физическое состояние упрочненных поверхностей наплавленного металла в зоне лазерного реза.
4.3 Исследование физического состояния упрочненных поверхностей.
ВЫВОДЫ.
ГЛАВА 5. ТЕХНОЛОГИЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ И УПРОЧНЕНИЯ МАТРИЦ ВЫРУБНЫХ ШТАМПОВ ДЛЯ КООРДИНАТНО-РЕВОЛЬВЕРНЫХ ПРЕССОВ.
ВЫВОДЫ.
Список литературы
- Абрамов, Ю.А. Справочник технолога-машиностоителя В 2 т.Т.2 текст. / под ред. А. Г. Косиловой, Р. К. Мещерякова. М.: Машиностроение. 1985. 496 с.
- Аверкиев, А.Ю. Ковка и штамповка В 4 т. Т.4: Листовая штамповка текст. / под ред. А. Д. Матвеева. М.: Машиностроение, 1985−1987. 544 с.
- Алешин, Н.П. Сварка. Резка. Контроль текст. В 2 т / под ред. Н. П. Алешина. М.: Машиностроение, 2004. 624с.
- Астапчик, С.А. Лазерные технологии в машиностроении и металлообработке текст. / С. А. Астапчик, B.C. Голубев, А. Г. Маклаков. -Минск: Белорус, наука, 2008. 251 с.
- Арзамасов, Б.Н. Материаловедение текст. / Б. Н. Арзамасов, В. И. Макарова, Г. Г. Мухин. М<: изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2005. 648 с.
- Афанасьева, Л.Е. Технологическая прочность быстрорежущей стали при газолазерной резке текст. / И. А. Барабонова, Н. С. Зубков, М. С. Разумов // Металловедение и термическая обработка металлов. 2009.-№ 7. С.36−38.
- Брандон, Д. Микроструктура материалов. Методы исследования и контроля текст. / Д. Брандон, У. Каплан // М.: Техносфера, 2004. 384 с.
- Братухин, A.B. Влияние лазерной обработки на свойства стали переходного аустенитно-мартенситного класса 13X15H4AM3 текст. / A.B. Братухин, Г. Н. Гаврилов // Технология металлов. 2008. № 1. С. 53−54.
- Бровер, A.B. Влияние режимов лазерной обработки на структуру и свойства инструментальных сталей текст. / A.B. Бровер, В. Н. Пустовойт, C.B. Крейнин // Металлообработка. 2008. № 2. С. 28−32.
- Бурумкулов, Ф.Х. Упрочнение режущего инструмента и штамповой оснастки созданием на их рабочих поверхностях наноструктурированных покрытий текст. / Ф. Х. Бурумкулов, В. П. Лялякин, В. И. Иванов // Технология металлов. 2008. № 1. С. 12−16.
- Вейко, В.П. Опорный конспект лекций по курсу «Физико-технические основы лазерных технологий» текст. / В. П. Вейко. СПБ: СПБГУ ИТМО, 2005. 110 с.
- Водопьянова, В.П. Наплавка быстрорежущей стали с получением наплавленного металла в закаленном состоянии текст. / В. П. Водопьянова, Н. С. Зубков // Изготовление, восстановление и упрочнение металлорежущего инструмента: сб. научных трудов. Тверь, 1995.
- Воробьева, Г. А. Инструментальные материалы текст. / Г. А. Воробьева, Е. Е. Складнова, А. Ф. Леонов. СПб.: Политехника, 2005. 268 с.
- Геллер, Ю.А. Инструментальные стали текст. / Ю. А. Геллер. М.: Металлургия, 1983. 527 с.
- Голубев, B.C. Обработка деталей лучем лазера в сочетании с ППД текст. / B.C. Голубев // Весщ АН БССР. Сер. сМз.-тэхн. Навук. 1988. № 3. С.
- Григорьев, С.Н. Методы повышения стойкости режущего инструмента текст. / С. Н. Григорьев. М.: Машиностроение, 2009.368 с.
- Григорьянц, А.Г. Технологические процессы лазерной обработки: учеб. пособие для вузов текст / А. Г. Григорьянц, И. Н. Шиганов, А.И. Мисюров- Мое. гос. технический ун-т. М.: Изд-во МГТУ им Н. Э. Баумана, 2006. 664 с.
- Ерицян, C.JI. Разработка методики оценки свойств сталей после лазерной поверхностной закалки: Дис.. канд. тех. наук. М., 1999. 164 с.
- Живов, Л.И. Кузнечно-штамповочное оборудование: учебник для вузов текст. / Л. И. Живов, А. Г. Овчинников, E.H. Складчиков. М.: изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2006. 560 с.
- Жиляев, В.А. Повышение эксплуатационных свойств деталей из коррозионно-стойких упрочняемых сталей лазерной обработкой: Дис.. канд. тех. наук. Волгоград, 2005. 127 с.
- Зубков, Н.С. Исследование и разработка технологии наплавки при изготовлении металлорежущего инструмента: Дис.. канд. тех. наук. Липецк, 1997. 166 с.
- Зубков, Н.С. Изготовление наплавленного металлорежущего инструмента текст. Тверь: изд-во Тверского гос. техн. Ун-та, 1998. 124 с.
- Кириченко, В.В. Разработка технологии и оборудования импульсной газолазерной резки металлов с повышенными требованиями к качеству и точности воспроизведения контура: Дис.. канд. тех. наук. Санкт-Петербург, 2000. 158 с.
- Клыпин, Б.А. Металловедение и термическая обработка стали. В 3 т. Т.1: Методы испытаний и исследования текст. / под ред. М. Л. Берштейна. М.: Металлургия, 1991. 303 с.
- Коваленко, B.C. Безотходные процессы лазерной резки текст. / B.C. Коваленко, В. В. Романенко, J1.M. Олещук. Киев: Техника, 1987. С.
- Корягин, С.И. Способы обработки материалов: учеб. пособие текст. / С. И. Корягин, И. В. Пименов, В.К. Худяков- Калинингр. ун-т. Калининград, 2000. 448 с.
- Кременский, И.Г. Увеличение долговечности и износостойкости деталей пластическим деформированием текст. / И. Г. Кременский, Э. Л. Мельников // Ремонт, восстановление, модернизация. 2007. № 4. С. 6−11.
- Лаврентьев, А.Ю. Разработка технологии наплавки металлорежущего инструмента повышенной производительности с применением упрочнения наплавленного металла поверхностным пластическим деформированием: Дис.. канд. тех. наук. Тверь, 2000. 193 с.
- Лебедев, В.К. Машиностроение, т. IV-6 текст. / В. К. Лебедев — ред. Совет К. В. Фролов (пред.) [и др.] М.: Машиностроение, 2002. 496 с. (Энциклопедия: в 40 т.)
- Лившиц, Б.Г. Металлография: учебник для вузов текст. / Б. Г. Лившиц. М.: Металлургия, 1990. 236 с.
- Лоладзе, Т.Н. Износ режущего инструмента текст. / Т. Н. Лоладзе. М.: Машиностроение, 1982. 320 с.
- Майоров, B.C. Принципы оптимизации режимов прошивки начального отверстия при лазерной резке текст. / В. С. Майоров, С. В. Майоров,
- М.Д.Хоменко // Труды IX Межвузовской научной школы молодых специалистов. М., 2008. С. 225−230.
- Макаров, А.Д. Износ и стойкость режущих инструментов текст. / А. Д. Макаров. М.: Машиностроение, 1966. 264 с.
- Макашев, Н.К. Газогидродинамика резки металлов непрерывным лазерным излучением в инертном газе текст. / Н. К. Макашев, Е. С. Асмолов,
- B.В. Блинков//Квантовая электроника. 1992. № 9(19). С.910−915.
- Марочник сталей и сплавов текст. / под ред. В. Г. Сорокина. М.: Металлургия, 1990.
- Мединцев, C.B. Расчет параметров выглаживания алмазным индентером с использованием компьютерной программы SDI v.l текст. /
- C.B. Мединцев, М. С. Разумов, И. А. Яковлев // Механика и физика процессов на поверхности и в контакте твердых тел, деталей технологического и энергетического оборудования: межвуз. сб. науч. тр. Тверь, 2009. С. 119 123.
- Методы исследований материалов: Структура, свойства и процессы нанесения неорганических покрытий текст. / Л. И. Тушинский, A.B. Плохов, А. О. Токарев [и др.] М.: Изд-во Мир, 2004. 384 с.
- Митрофанов, A.A. Повышение эксплуатационных свойств быстрорежущего инструмента методами лазерной технологии: Дис.. канд. тех. наук. M ., 1997. 202 с.
- Новиков, И.И. Теория термической обработки металлов: учебник для вузов текст. / И. И. Новиков. М.: Металлургия, 1986. 480 с.
- Одинцов, Л.Г. Упрочнение и отделка деталей поверхностным пластическим деформированием текст. / Л. Г. Одинцов М.: Машиностроение, 1987. 328 с.
- Одинцов, Л.Г. Финишная обработка деталей алмазным выглаживанием и вибровыглаживанием текст. / М.: Машиностроение, 1981. 160 с.
- Павеле, Л.А. Влияние энергетических и газогидродинамических параметров лазерной резки на формирование реза текст. / Л. А. Павеле // Сварочное производство. 2005. № 11. С. 18−22.
- Панченко, В.Я. Лазерные технологии обработки материалов текст. / В. Я. Панченко. М.: ФИЗМАТЛИТ, 2009. 664 с.
- Переплетчиков, Е.Ф. Плазменно-порошковая наплавка режущего инструмента текст. / Е. Ф. Переплетчиков, И. А. Рябцев // Сварочное производство. 2008. № 11. С. 28−31.
- Поляков, Ю.Л. Листовая штамповка легированных сплавов текст. / Ю.Л. Поляков- отв. ред. Г. Н. Соболева. М.: Машиностроение, 1980. 96 с.
- Попов, Е.А. Технология и автоматизация листовой штамповки текст. / A.B. Попов, В. Г. Ковалев, H.H. Шубин. М.: Изд-во МГТУ им. Баумана, 2003. 480 с.
- Пул, Ч. Нанотехнологии текст. / Ч. Пул, Ф Оуэне- пер. с анг. под ред. Ю. И. Головина. Изд. 2-е доп. М.: Техносфера, 2005. 336 с.
- Разумов, М.С. Влияние алмазного выглаживания на структуру и свойства наплавленного металла в зоне лазерного воздействия текст. / М. С. Разумов, Л. Е. Афанасьева, Н. С. Зубков // Металловедение и термическая обработка металлов. 2009. № 12. С. 40−43.
- Разумов, М.С. Пластическое деформирование поверхностей деталей полученных газолазерной резкой текст. / М. С. Разумов // Физика, химия, новые технологии: тезисы докладов XVI Областной научно-технической конференции молодых ученых. Тверь, 2009. С. 83.
- Рыжкин, A.A. Лазерное упрочнение металлообрабатывающего инструмента: Учеб. пособие текст. / A.A. Рыжкин, Г. И. Бровер, В.Н. Пустовойт- Доп. гос. технический ун-т. М.: ДГТУ, 1998. 126 с.
- Салтыков, С. А. Стереометрическая металлография текст. / С. А. Салтыков, М.: Металлургия, 1976. С.
- Сварка. Резка. Контроль: в 2 т. текст. / под общ. ред. Н. П. Алешина, Г. Г. Чернышова. М.: Машиностроение, 2004. С.
- Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2 009 612 687 «Программа расчета и оптимизации режимов выглаживания алмазным индентером» // М. С. Разумов, С. В. Мединцев, И. А. Яковлев.
- Семенцев, A.M. Лазерное упрочнение отливок из низко- и среднеуглеродистых сталей текст. / A.M. Семенцев // Сварочное производство. 2006. № 1. С. 25−29.
- Семенов, Е.И. Ковка и штамповка текст. / Е. И. Семенов, O.A. Ганаго, Л. И. Живов. М.: Машиностроение, 1987. 544 с.
- Сердобинцев, Ю.П. Лазерная обработка упрочняющих покрытий текст. / Ю. П. Сердобинцев, А. Г. Схиртладзе // Ремонт, восстановление, модернизация. 2006. № 2. С. 26−31.
- Скворцов, Г. Д. Основы конструирования штампов для холодной листовой штамповки текст. / Г. Д. Скворцов. М.: Машиностроение, 1974. С.
- Солоненко, В.Г. Современные методы повышения работоспособности режущих инструментов текст. / В. Г. Солоненко // Технология металлов Куб. гос. технический ун-т. 2009. № 3. С. 17−23.
- Степнов, М.Н. Статистические методы обработки результатов механических испытаний текст. / М. Н. Степнов М.: Машиностроение, 1985. -232 с.
- Терегулов, Н.В. Качество обрабатываемой поверхности при лазерной резке и его контроль текст. / Н. Г. Терегулов, Б. К. Соколов, B.C. Матвеева // Дефектоскопия. 2007. № 2. С. 62−72.
- Упрочнение поверхностей деталей комбинированными способами текст. / А. Г. Бойцов, В. Н. Машков, В. А. Смоленцев, Л. А. Хворостухин. М.: Машиностроение, 1991. 144 с.
- Шнейдер, Е.А. Оптимизация технологического процесса наплавленного биметаллического режущего инструмента текст. / Е. А. Шнейдер // СТИН. 2009. № 7. С. 24−26.
- Яресько, С.И. Особенности износа режущего инструмента после лазерного упрочнения на воздухе и в среде инертного газа текст. / С. И. Яресько // Упрочняющие технологии и покрытия. 2009. № 3. С. 40−43.
- Bazuleva, I.O., Galushrin M.G., Golubev V.S., Dubrovina E.A., Karasev V.A. Thermal losses in process of gas assisted laser cutting of metals text.// Proc. SPIE. 2001. Vol. 4644. P. 73−82.
- Kincade, Kathy, Anderson Stephen. Laser Marketplace 2007: Laser industry navigates its way back to profitability text.// Laser Focus World. March, 2007. Vol. 43, Issue 3.
- LIA, Handbook of Laser Materials Processing text. / Ed. John F. Ready. Orlando, FL: Publ. Laser Institute of America (LIA), 2001.
- Luca, L. Effects of working parameters on surface finish in ball-burnishing of hardened steels text. / L. Luca, S. Neagu-Ventzel, I. Marinescu // Precision Engineering, 2005. V. 29. P. 253−256.
- Lxffer, Klaus. The future of lasers in the automotive industry text. // Photonics Spectra. 2006. № 4. P. 68−70.
- Minanuda, K. High power lasers applications in Nippon Steel Corporation text. // Proc SPTE 2000. Vol. 3888. P. 533−542.
- Niziev, V.G. Influence of beam polarization on laser cutting efficiency text. / V.G. Niziev, A.V. Nesterov //J. Phys. D:Applied Physics, 1999. V. 32. P. 14 551 461.
- Proc. of International Conference «Laser Technologies in Welding and Materials Processing"text., Katsiveli, Crimea, Ukraine, 19−23 May, 2003 / Ed. by B.E.Paton and V.S.Kovalenko. Kiev: E.O.Paton Electric Welding Institute, NASU, 2003.
- Progress in Research and Development of High-Power Industrial C02 Lasers, text. Selected Research Papers on R&D of HP Industrial C02 lasers, 19 912 000 / Eds. V. Ya Panchenko V.S. Golubev (Proc. SPIE. 2000. Vol. 4165).
- Radziejewska J., Skrzypek S.J. Microstructure and residual stresses in surface finish layer of simultaneously laser alloyed burnished steel // J. Materials Processing Technology. 2009. V. 209. P. 2047−2056.
- Shariff, S.M., Sundararajan G., Joshi S.V. Parametric influence on cut quality attributes and generation of processing maps for laser cutting text. // J. of Laser Applications. Apr. 1999. Vol. 11, № 2. P. 54−63.
- Schlueter, H. (TPUMPF) Advances in industrial high power lasers text. // Proc. SPIE 2005 Vol 5777. P. 8−15.
- Schulz, W. Heat conduction losses in laser cutting of metals text. / W Schulz, D. Beckert, J. Fanke, R. Kemmerling and G. Herziger // J. Phys. D: Appl. Phys. 1993. V. 26. P. 1357−1363.
- Schuoecker, D. In: «Ind. Las. Handbook» text. / Ed. D. Belforte & M.Levitt. Penwell, Tulsa, OK, 1987. P. 65−79.
- Thornton, К. Three-dimensional materials science: an intersection of three dimensional reconstructions and simulations text. / К Thornton, H.F. Poulsen // MRS Bulletin. 2008. V.33, № 6. P. 587−592.
- Vicanek, M. Hydrodynamical instability of melt flow in laser cutting text. / M. Vicanek, G. Simon, H.M. Urbassek and I. Decker // J. Phys. D:Appl. Phys. 1987. V. 20. P. 140−145.
- Wignarajah, S. New horizons for high power lasers application in civil engineering text. // Proc SPIE. 2000. Vol. 3887. P. 34−44.
- Yeldose, Binu C. An investigation into the high performance of Tin-coated rollers in burnishing process text. / Binu C. Yeldose, B. Ramamoorthy // J. Materials Processing Technology, 2008. V. 207. P. 350−355.
- Чичинадзе, А.В. Трение, износ и смазка текст. / А. В. Чичинадзе, Э. М. Берлинер, Э. Д. Браун. М.: Машиностроение, 2003. 576 с.