Розробка технології виготовлення та впровадження нового класу інструменту з CVD-алмазу для шліфування високоточних зубчастих коліс спеціальних редукторів

Автор(и)

  • Є.О. Пащенко Інститут надтвердих матеріалів ім. В.М. Бакуля НАН України
  • С.А. Кухаренко Інститут надтвердих матеріалів ім. В.М. Бакуля НАН України
  • С.В. Рябченко Інститут надтвердих матеріалів ім. В.М. Бакуля НАН України
  • В.М. Бичихін Інститут надтвердих матеріалів ім. В.М. Бакуля НАН України
  • В.В. Шатохін Інститут надтвердих матеріалів ім. В.М. Бакуля НАН України

DOI:

https://doi.org/10.15407/scine16.01.069

Ключові слова:

CVD-алмаз, інструмент з надтвердих матеріалів, структуровані металічні зв’язки

Анотація

Вступ. Правлячий інструмент, який використовують на машинобудівних підприємствах України, створює принципові обмеження для подальшого підвищення точності формоутворення робочого профілю абразивних кругів і, відповідно, впливає на точність виробів, виготовлених з його використанням.
Проблематика. Створення інструментів з використанням CVD-алмазу перебуває на стадії доопрацювання у провідних зарубіжних розробників. Цей клас правлячого інструменту з CVD-алмазу ніколи не розроблявся та не виготовлявся в Україні.
Мета. Розробка технології виготовлення прецизійних виробів з СVD-алмазу для інструментального забезпечення процесу шліфування зубчастих коліс спеціальних редукторів на підприємствах машинобудування.
Матеріали й методи. Методики та спеціальні стенди для точного позиціонування елементів з СVD-алмазу та для випробування правлячого інструменту, методи визначення структури металічних зв’язок.
Результати. Досліджено раціональне позиціонування елементів з СVD-алмазу на корпусах складних форм. Проведено фінішну доводку та випробування виготовлених інструментів в процесах правки абразивних кругів і показано, що використання таких елементів забезпечує високу стійкість до ерозійного впливу шламу в зоні правки та є доцільним з виключними трибологічними характеристиками в контакті з основними складовими абразивних кругів. Показано, що використання структурованих металічних зв’язок забезпечує низький рівень вібрацій в зоні правки й стабільну і відтворювану топографію ріжучої поверхні абразивного інструменту з великою кількістю ріжучих кромок та з можливістю спрямованого впливу на орієнтацію останніх шляхом вибору раціональних режимів правки.
Висновки. Вперше в Україні, в Інституті надтвердих матеріалів ім. В.М. Бакуля НАН України, створено правлячі інструменти, оснащені елементами з CVD-алмазу, та адаптовано їх до технологічних ланцюгів виготовлення високоточних зубчастих коліс для редукторів з підвищеними експлуатаційними характеристиками, що дає можливість імпортозаміщення на машинобудівних підприємствах України.

Посилання

Starkov, V. K. (2007). Grinding with highly porous circles. Moscow [in Russian].

Ryabchenko, S. V., Sereda, G. V., Ryabchenko, A. S. (2014). Grinding processes of materials with highly porous abrasive wheels. Industry in focus, 38, 58 [in Russian].

Ryabchenko, S. V., Sereda, G. V. (2011). Abrasive wheels for grinding gear wheels. Equipment and tools for professionals, 4 (138), 54–56 [in Russian].

Ignatov, V., Pashchenko, E. (2011, May) The prospect of the formation of self-organizing surfaces of the workpieces by grinding with adaptive composites. Proceedings of an International Technical Conference on Diamond, Cubic boron nitride and their applications, Chicago.

Pashchenko, Ye. A., Kukharenko, S. A., Bychikhin, V. N., Lazhevskaya, O. V., Nekoval’, N. N., Dovgan’, A. G. (2015). New promising abrasive tool materials for the aviation industry. Instrumental World, 1–4 (61–64), 80–84 [in Russian].

Kumar, A., Kovalchenko, A., Paschenko, E., Pogue, V. (2016). Ductile Mode Behavior of Silicon During Scribing by Spherical Abrasive Particles. Procedia CIRP, 45, 147–150.

https://doi.org/10.1016/j.procir.2016.02.341

Pashchenko, Ye. A., Lazhevskaya, O. V., Chernenko, A. N., Savchenko, D. A., Nekoval’, N. N. (2016). Investigation of the efficiency of abrasive composites forming active technological media in the cutting zone. Rock-destroying and metal-working tools - technique and technology of its production and application, 19, 421–427 [in Russian].

Ryabchenko, C. V. (2018). Grinding of gear wheels in circles of superhard materials. Cutting and Tools in Technological Systems, 89 (101), 158–164 [in Russian].

##submission.downloads##

Опубліковано

2024-04-15

Як цитувати

Пащенко, Є., Кухаренко, С., Рябченко, С., Бичихін, В., & Шатохін, В. (2024). Розробка технології виготовлення та впровадження нового класу інструменту з CVD-алмазу для шліфування високоточних зубчастих коліс спеціальних редукторів. Science and Innovation, 16(1), 69–75. https://doi.org/10.15407/scine16.01.069

Номер

Розділ

Науково-технічні інноваційні проекти Національної академії наук України