ВИЗНАЧЕННЯ РОЗМІРІВ ДИСКРЕТНИХ ДІЛЯНОК ПОКРИТТЯ ІНСТРУМЕНТУ ДЛЯ ОБРОБКИ ПОЛІМЕРНИХ КОМПОЗИТІВ

Анотація

Підвищення зносостійкості робочих поверхонь різального інструменту є ключовим фактором забезпечення його тривалої експлуатації під час обробки складних матеріалів, зокрема полімерних композиційних матеріалів (ПКМ). Одним із перспективних напрямів є створення дискретних покриттів з особливою мікроструктурою, які можуть забезпечити не лише високу твердість і зносостійкість, а й оптимальний розподіл напружено- деформованого стану (НДС) у приповерхневих шарах інструменту. Дослідження по використанню дискретного покриття глобулярной структури, нанесеного методом електро іскрового легування на різальний інструмент зі швидкорізальної сталі для обробки полімерних композитів в теперішній час не проводились. Саме така поверхнева архітектура має потенціал для зменшення рівня залишкових напружень, попередження когезійного розтріскування покриття та утворення тріщин, що знижують ресурс інструменту. В умовах високих динамічних навантажень під час різання полімерних композитів, доцільність застосування неперервного захисного шару викликає сумніви через схильність до виникнення тріщин при температурних коливаннях і локалізованих деформаціях. Натомість, дискретне покриття дозволяє розподілити напруження більш рівномірно, локалізувати пошкодження в окремих ділянках та уникати їхнього поширення по всій поверхні.Важливо зазначити, що геометрія та розміри окремих дискретних елементів покриття мають вирішальний вплив на формування залишкових напружень, характер контакту з оброблюваним матеріалом та загальну ефективність процесу різання.У статті акцентується увага на необхідності розробки науково обґрунтованого підходу до визначення оптимальних розмірів та форми дискретних ділянок захисного покриття з урахуванням вимог до міцності, довговічності та технологічності нанесення. Такий підхід має враховувати вплив параметрів покриття на НДС, з урахуванням особливостей роботи інструменту з ПКМ, які відзначаються високою абразивністю, низькою теплопровідністю та схильністю до нашарування матеріалу на ріжучу кромку.Проведення відповідних досліджень дозволить сформувати рекомендації щодо раціональної архітектури покриттів, які забезпечуватимуть підвищену стійкість інструменту та стабільність параметрів обробки. У підсумку, впровадження дискретних покриттів з контрольованими геометричними характеристиками відкриває нові можливості для створення ефективного інструменту, призначеного для високопродуктивної обробки полімерних композитів з мінімальними втратами на знос і ремонт. Для вирішення питання розробки архітектури модифікованого поверхневого шару різального інструменту необхідно розробити підхід, щодо визначення залежності НДС покриття від розмірів та форми дискретних ділянок покриття.