Пятница, 27 Февраль 2015 11:41

Повышение ресурса переточенных твердосплавных пластин

Автор 
Оцените материал
(4 голосов)

Вагонные и локомотивные депо для обточки поверхности катания колесных пар и обработки поверхностей боковых рам и надрессорных балок используют твердосплавные пластины RPUX 3010MO, 2710МО, RNGX 1212MO, LMNX и BNMX. Объемы твердого сплава, используемые на эти цели, составляют в среднем 30 тонн в год. Стоимость пластин колеблется в пределах от 4 до 24 долларов за штуку. При производительности колесотокарного станка 16-20 колес в смену депо использует от 1500 до 3000 твердосплавных пластин в год.

наплыение

 

Обеспечение депо таким количеством пластин является сложной задачей. Повышение ресурса твердосплавных пластин позволило бы существенно снизить эти расходы. Существенно повысить ресурс многогранных твердосплавных пластин можно переточкой и такой опыт имеется.

Известно, что основным методом повышения режущей способности твердосплавных пластин является вакуумно-дуговое нанесение покрытий. Основным видом покрытия, используемого для металлорежущего инструмента, является нитрид титана (TiN). Слой этого покрытия, толщиной 2 – 5 мкм, нанесенный на поверхность твредосплавной пластины, значительно повышает ее ресурс, снижает наростообразование и трение в процессе резания, улучшает качество обработанной поверхности.

Сравнение стойкости твердосплавных пластин без покрытия и с покрытием

 

Существуют и другие виды покрытий (ТiC, Al2O3 и пр.), в том числе и многослойных (TiC-TiCN-TiN, TiN-α-Ti, Ti-Cu-N и пр.)

Естественно, что при переточке твердосплавной пластины слой покрытия с нее удаляется, поэтому переточенная пластина всегда уступает по своим качествам новой. В данной статье предлагается технология, нанесения покрытия на переточенную пластину, таким образом, полностью восстанавливается ресурс и режущие качества инструмента.

Предполагается использовать установку для нанесения покрытия методом ионного осаждения, имеющуюся на предприятии ОАО «Высокие технологии». В 2014 году планируется приобретение установки, осуществляющей не только нанесение покрытий, но и ионную имплантацию легирующих элементов в поверхностные слои металлорежущего инструмента. Опыт работы пассажирского депо ст. Томск показал, что применение пластин, упрочненных ионной имплантацией, позволяет сократить расход твердого сплава в 2 раза.

В таблице 1 представлены оптимальные режимы подготовки поверхности и нанесения покрытия.

 

Режимы подготовки поверхности, очистки и нанесения покрытия

 

Очистка в тлеющем разряде

Ионная очистка

Нанесение покрытия

Давление в камере, мм рт. ст.

8·10-3 – 5·10-2

5·10-5

(4 – 5)·10-5

Напряжение на подложке, кВ

до 1

0,6 – 0,8

20 – 50

Ток дуги, А

 

80 – 90

110 – 130

Температура, °С

 

до 430

430

Время выдержки, мин

3 – 15

30 – 40

140

Реактивный газ

 

 

N2

Материал катода

 

 

Ti

 

Особую роль при нанесении покрытия играет качество поверхности пластины – шероховатость, отсутствие шаржированных частиц абразивного материала, отсутствие прижогов, химический состав. Необходимыми требованиями качественного нанесения покрытия является шероховатость поверхности Ra 0,63-0,32 мкм и полное отсутствие прижогов.

Дополнительная информация

  • Заказчик: Организация
  • Статус: Нет исполнителя
  • Цена: 100 руб.
  • Предпочитаемый способ оплаты: На сотовую связь
  • Срок сдачи проекта после оплаты аванса: 01.02.2014
  • ЦЕЛЬ ПРОЕКТА: Нужны способы увеличения стойкости колесных пар
Прочитано 7153 раз Последнее изменение Пятница, 27 Февраль 2015 12:45
Другие материалы в этой категории: « Сверление стекла Точение жаропрочных сплавов »

1 Комментарий

  • Комментировать Максим Вторник, 10 Март 2015 16:32 написал Максим

    В ремонтных депо почему-то редко вижу установки для напыления, хотя думаю маленькую надо купить или заказывать на крупном машинострроительном заводе. В любом случае напылять инструмент после переточки нужно обязательно.

Авторизуйтесь, чтобы получить возможность оставлять комментарии

Поделиться в соц. сетях: