Оцінка розвитку ушкоджень і часу настання відмови різальних пластин із твердих сплавів і надтвердих композитів методами хемографіі
DOI:
https://doi.org/10.15587/1729-4061.2020.217978Ключові слова:
хемографія, внутрішні дефекти, мікропошкодження, викришування покриття, наступ відмови, поступовий знос, реакції малих концентрацій, ріжучий інструмент, прогнозування надійностіАнотація
Представлені результати теоретико-експериментальних досліджень, основаних на діагностиці структурних дефектів твердих сплавів та надтвердих композитів, які використовуються при виготовленні ріжучих інструментів, з метою контролю та прогнозування поступових та раптових відмов ріжучих пластин.
Контроль поверхні ріжучої пластини здійснюється, як правило, за допомогою мікроскопічного аналізу. Виявлення більш глибоких пошкоджених структур може бути виконано за допомогою методу хемографічної зйомки. Запропонований метод заснований на отриманні фотознімків окислювальних реакцій матеріалів надмалих концентрацій, що протікають на поверхні твердого тіла при термобаричному навантаженні.
Хемографія дозволяє фіксувати зони, де мікротріщини та мікродефекти, що зароджуються, готові активно розвиватися, що неодмінно призводить у майбутньому до макропошкодження та відмови в роботі.
Отримані в результаті дослідження хемографічні зображення пластини порівнюються з еталонним зображенням, що дає можливість дати оцінку початковому дефектному стану матеріалу та спрогнозувати подальший період експлуатації пластин.
Критерієм наявних дефектів та недосконалостей структур є зміна індексів чорноти хемографічного зображення, мінімальне значення якого свідчить про мінімум структурних порушень та внутрішніх дефектів у досліджуваних матеріалах.
Отримані результати дозволяють запропонувати новий оригінальний метод контролю поверхні ріжучих пластин, який може бути легко реалізований у будь-якому механічному цеху, що робить його застосування цілком перспективним
Посилання
- Novikov, N. V., Klimenko, S. A. (2015). Tverdosplavnye instrumenty v protsessakh mekhanicheskoi obrabotki. Kyiv: ISM im. V. N. Bakulia, 368.
- Derevianchenko, A. G., Pavlenko, V. D., Andreev, A. V. (1999). Diagnostirovanie sostoianii rezhuschikh instrumentov pri pretsiziinnoi obrabotke. Odessa: Astroprint, 184.
- Pechenin, V. A., Khaimovich, A. I., Kondratiev, A. I., Bolotov, M. A. (2017). Method of Controlling Cutting Tool Wear Based on Signal Analysis of Acoustic Emission for Milling. Procedia Engineering, 176, 246–252. doi: http://doi.org/10.1016/j.proeng.2017.02.294
- Skorokhod, A. A., Shevchenko, V. V. (2014). System diagnostic performance of cutting tool in the automated production. Sovremennye nauchnye issledovaniia i innovatsii, 4 (1). Available at: http://web.snauka.ru/issues/2014/04/33014 Last accessed: 14.09.2020.
- Liberman, Ia. L., Tulaev, Iu. I. (2005). Diagnostika sostoianiia rezhuschego instrumenta v protsesse obrabotki. Ekaterinburg: BKI, 78.
- Voskoboev, V. F. (2008). Nadezhnost tekhnicheskikh sistem i tekhnogennii risk. Ch. I. Nadezhnost tekhnicheskikh sistem. Moscow: OOO ID «Alians», 200. Available at: https://www.twirpx.com/file/524783/
- Gnedenko, B. V., Beliaev, Iu. K., Solovev, A. D. (1965). Matematicheskie metody v teorii nadezhnosti Moscow: Nauka, 524. Available at: https://www.twirpx.com/file/33078/
- Nocedal, J., Wright, S. J. (2006). Numerical optimization. Springer, 685. Available at: https://www.twirpx.com/file/724235/
- Deep, K. (2009). Reliability Optimization of Complex Systems through C‐SOMGA. Journal of Information and Computing Science, 4 (3), 163–172.
- Kushch, V. I., Shmegera, S. V., Mishnaevsky, L. (2008). Meso cell model of fiber reinforced composite: Interface stress statistics and debonding paths. International Journal of Solids and Structures, 45 (9), 2758–2784. doi: http://doi.org/10.1016/j.ijsolstr.2007.12.019
- Salenko, А., Elizarov, M., Shchetinin, V., Al-Kuraan Tarek, M. A., Klymenko, S. (2020). Application of chemography for evaluating the workability of hard alloy cutting plates. Mechanics and Advanced Technologies, 88 (1), 135–140. doi: http://doi.org/10.20535/2521-1943.2020.88.204782
- Yelizarov, M. A. (2006). Visualization of early stages of corrosion processes by a chemographic method. Surface and Interface Analysis, 38 (4), 263–266. doi: http://doi.org/10.1002/sia.2276
- Elizarov, A. I., Sukachov, A. V. (1999). New method for visualizing heterogeneous reactions. Vacuum, 54 (1-4), 233–237. doi: http://doi.org/10.1016/s0042-207x(98)00470-9
- Yelizarov, M. A. (2006). Visualization of early stages of corrosion processes by a chemographic method. Surface and Interface Analysis, 38 (4), 263–266. doi: http://doi.org/10.1002/sia.2276
- Elizarov, A. I., Sukachov, A. V. (1999). New method for visualizing heterogeneous reactions. Vacuum, 54 (1-4), 233–237. doi: http://doi.org/10.1016/s0042-207x(98)00470-9
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2020 Mykhaylo Zagirnyak, Alexandr Salenko, Mykhailo Elizarov, Olga Chencheva, Sergey Klimenko, Al-Quraan Tareq, Viktor Shchetynin
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.
Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.
