Open Access Open Access  Restricted Access Subscription Access

The choice of coating for the ceramic end mill, taking into account the stress-strain state of its blade. Part 2


https://doi.org/10.17073/1683-4518-2019-12-32-36

Full Text:




Abstract

It was found that the TiC coating is more effective than the TiN coating and stabilizes the temperature distribution and structural stress heterogeneity in the surface layer of Si3 N4  ceramic adjacent to the coating. It is recommended to apply TiC coating to end mills made of Si3 N4 -ceramic intended for milling of spatially complex surfaces on nickel alloy billets. Ill. 4. Ref. 25.

About the Authors

V. V. Kuzin
ФГБОУ ВО «Московский государственный технологический университет «Станкин»
Russian Federation


S. N. Grigoriev
ФГБОУ ВО «Московский государственный технологический университет «Станкин»
Russian Federation


M. A. Volosova
ФГБОУ ВО «Московский государственный технологический университет «Станкин»
Russian Federation


References

1. Кузин, В. В. Инструментальное обеспечение высокоскоростной обработки резанием / В. В. Кузин, С. И. Досько, В. Ф. Попов [и др.] // Вестник машиностроения. ― 2005. ― № 9. ― С. 46‒50. [Kuzin, V. V. Tooling for high-speed cutting / V. V. Kuzin, S. I. Dos'ко, V. F. Popov [et al.] / Russian Engineering Research. ― 2005. ― Vol. 25, № 9. ― Р. 20‒25.]

2. Волосова, М. А. Закономерности изнашивания режущих пластин из оксидной и нитридной керамики / М. А. Волосова, В. В. Кузин // Металловедение и термическая обработка. ― 2012. ― № 1. ― С. 40‒46. [Volosova, M. A. Regular features of wear of cutting plates from oxide and nitride ceramics / M. A. Volosova, V. V. Kuzin // Metal Science and Heat Treatment. ― 2012. ― Vol. 54, № 1/2. ― Р. 41‒46.]

3. Кузин, В. В. Особенности эксплуатации канавочных резцов с керамическими пластинами при обработке деталей из закаленных сталей / В. В. Кузин, С. Н. Григорьев, М. Ю. Федоров, С. Ю. Федоров // Вестник машиностроения. ― 2012. ― № 8. ― С. 73‒77. [Kuzin, V. V. Performance of channel cutters with ceramic plates in machining quenched steel / V. V. Kuzin, S. N. Grigor’ev, M. Yu. Fedorov, S. Yu. Fedorov // Russian Engineering Research. ― 2013. ― Vol. 33, № 1. ― Р. 24‒28.]

4. Верещака, А. С. Исследование теплового состояния режущих инструментов с помощью термоиндикаторных веществ / А. С. Верещака, В. М. Провоторов, В. В. Кузин [и др.] // Вестник машиностроения. ― 1986. ― № 1. ― С. 45‒49.

5. Кузин, В. В. Роль теплового фактора в механизме износа керамических инструментов. Часть 1. Макро уровень / В. В. Кузин, С. Н. Григорьев, М. А. Волосова // Трение и износ. ― 2014. ― № 6. ― С. 728‒734. [Kuzin, V. V. The role of the thermal factor in the wear mechanism of ceramic tools: Рart 1. Macrolevel / V. V. Kuzin, S. N. Grigoriev, M. A. Volosova // Journal of Friction and Wear. ― 2014. ― Vol. 35, № 6. ― Р. 505‒510.]

6. Кузин, В. В. Роль теплового фактора в механизме износа керамических инструментов. Часть 2. Микро уровень / В. В. Кузин, С. Н. Григорьев, М. Ю. Федоров // Трение и износ. ― 2015. ― № 1. ― С. 50‒55. [Kuzin, V. V. Role of the thermal factor in the wear mechanism of ceramic tools. Part 2: Microlevel / V. V. Kuzin, S. N. Grigoriev, M. Yu. Fedorov // Journal of Friction and Wear. ― 2015. ― Vol. 36, № 1. ― Р. 40‒44.]

7. Kuzin, V. Effect of thermal loading on stresses in defective surface layer of ceramics / V. Kuzin, S. Grigoriev, M. Portnoy // Applied Mechanics and Materials. ― 2016. ― Vol. 827. ― Р. 189‒192.

8. Kuzin, Valery V. A new generation of ceramic tools / Valery V. Kuzin, Sergey N. Grigor’ev, David R. Burton [et al.] // Proc. of the 10h International Conference on Manufacturing Research ― ICMR 2012. ― 2012. ― Р. 523‒528.

9. Кузин, В. В. Неоднородность напряжений в поверхностном слое керамики под действием внешней нагрузки. Часть 1. Влияние сложного механического нагружения / В. В. Кузин, С. Н. Григорьев, В. Н. Ермолин // Новые огнеупоры. ― 2013. ― № 10. ― С. 47‒51. [Kuzin, V. V. Stress inhomogeneity in a ceramic surface layer under action of an external load. Part 1. Effect of complex mechanical loading / V. V. Kuzin, S. N. Grigor’ev, V. N. Ermolin // Refract. Ind. Ceram. ― 2014. ― Vol. 54, № 5. ― Р. 416‒419.]

10. Кузин, В. В. Неоднородность напряжений в по верхностном слое керамики под действием внешней нагрузки. Часть 2. Влияние теплового нагружения / В. В. Кузин, С. Н. Григорьев, В. Н. Ермолин // Новые огнеупоры. ― 2013. ― № 12. ― С. 35‒39. [Kuzin, V. V. Stress inhomogeneity in a ceramic surface layer under action of an external load. Part 2. Effect of thermal loading / V. V. Kuzin, S. N. Grigor’ev, V. N. Ermolin // Refract. Ind. Ceram. ― 2014. ― Vol. 54, № 6. ― Р. 497‒501.]

11. Кузин, В. В. Неоднородность напряжений в поверхностном слое керамики под действием внешней нагрузки. Часть 4. Совместное действие силовых и те пловых нагрузок / В. В. Кузин, С. Н. Григорьев, В. Н. Ер молин // Новые огнеупоры. ― 2014. ― № 2. ― С. 29‒34. [Kuzin, V. V. Stress inhomogeneity in a ceramic surface layer under action of an external load. Part 4. Combined effect of force and thermal loads / V. V. Kuzin, S. N. Grigor’ev, V. N. Ermolin // Refract. Ind. Ceram. ― 2014. ― Vol. 55, № 1. ― Р. 40‒44.]

12. Kuzin, V. Designing of details taking into account degradation of structural ceramics at exploitation / V. Kuzin, S. Grigoriev, M. Volosova [et al.] // Applied Mechanics and Materials. ― 2015. ― Vol. 752/753. ― Р. 268‒271.

13. Кузин, В. В. Технология механической обработки деталей из высокоогнеупорной керамики на основе нитрида кремния / В. В. Кузин // Новые огнеупоры. ― 2006. ― № 8. ― С. 19‒24. [Kuzin, V. V. Technology for machining highrefractory ceramic parts based on silicon nitride / V. V. Kuzin // Refract. Ind. Ceram. ― 2006. ― Vol. 47, № 4. ― P. 204‒208.]

14. Кузин, В. В. Инструменты с керамическими режущими пластинами / В. В. Кузин. ― М. : Янус-К, 2006. ― 160 с.

15. Grigoriev, S. The stress-strained state of ceramic tools with coating / S. Grigoriev, V. Kuzin, D. Burton [et al.] // Proc. of the 37th International MATADOR Conference. ― 2013. ― P. 181‒184.

16. Волосова, М. А. Влияние покрытия из нитрида титана на структурную неоднородность напряжений в оксидно-карбидной керамике. Часть 2. Действует со средоточенная сила / М. А. Волосова, С. Н. Григорьев, В. В. Кузин // Новые огнеупоры. ― 2014. ― № 10. ― С. 77‒82. [Volosova, M. A. Effect of titanium nitride coatings on stress structural inhomogeneity in oxide-carbide ceramic. Part 2. Concentrated force action / M. A. Volosova, S. N. Grigor’ev, V. V. Kuzin // Refract. Ind. Ceram. ― 2015. ― Vol. 55, № 5. ― Р. 487‒491.]

17. Волосова, М. А. Влияние покрытия из нитрида титана на структурную неоднородность напряжений в оксидно-карбидной керамике. Часть 3. Действует распределенная силовая нагрузка / М. А. Волосова, С. Н. Григорьев, В. В. Кузин // Новые огнеупоры. ― 2014. ― № 12. ― С 35‒40. [Volosova, M. A. Effect of titanium nitride coating on stress structural inhomogeneity in oxide-carbide ceramic. Part 3. Action of distributed force load / M. A. Volosova, S. N. Grigor’ev, V. V. Kuzin // Refract. Ind. Ceram. ― 2015. ― Vol. 55, № 6. ― Р. 565‒569.]

18. Волосова, М. А. Влияние покрытия из нитрида титана на структурную неоднородность напряжений в оксидно-карбидной керамике. Часть 4. Действует тепловой поток / М. А. Волосова, С. Н. Григорьев, В. В. Кузин // Новые огнеупоры. ― 2015. ― № 2. ― С 47‒52. [Volosova, M. A. Effect of titanium nitride coating on stress structural inhomogeneity in oxide-carbide ceramic. Part 4. Action of heat flow / M. A. Volosova, S. N. Grigor’ev, V. V. Kuzin // Refract. Ind. Ceram. ― 2015. ― Vol. 56, № 1. ― Р. 91‒96.]

19. Волосова, М. А. Влияние покрытия из нитрида титана на структурную неоднородность напряжений в оксидно-карбидной керамике. Часть 5. Действует комбинированная нагрузка / М. А. Волосова, С. Н. Григорьев, В. В. Кузин // Новые огнеупоры. ― 2015. ― № 4. ― С. 49‒53. [Volosova, M. A. Effect of titanium nitride coating on stress structural inhomogeneity in oxide-carbide ceramic. Part 5. A combined load operates / M. A. Volosova, S. N. Grigor’ev, V. V. Kuzin // Refract. Ind. Ceram. ― 2015. ― Vol. 56, № 2. ― Р. 197‒200.]

20. Kuzin, V. Applications of multi-level method of stress-strain state analysis in ceramic tools design / V. Kuzin, S. Grigoriev, M. Fedorov // Applied Mechanics and Materials. ― 2016. ― Vol. 827. ― Р. 173‒176.

21. Кузин, В. В. Микроструктурная модель керамической режущей пластины / В. В. Кузин // Вестник машиностроения. ― 2011. ― № 5. ― С. 72‒76. [Kuzin, V. V. Microstructural model of ceramic cutting plate / V. V. Kuzin // Russian Engineering Research. ― 2011. ― Vol. 31, № 5. ― Р. 479‒483.]

22. Кузин, В. В. Выбор покрытия для концевой керамической фрезы с учетом напряженнодеформированного состояния ее лезвия. Часть 1 / В. В. Кузин, С. Н. Григорьев, М. А. Волосова // Новые огнеупоры. ― 2019. ― № 11. ― С. 68‒72.

23. Волосова, М. А. Влияние покрытия из нитрида титана на структурную неоднородность напряжений в оксидно-карбидной керамике. Часть 1. Методика исследования / М. А. Волосова, С. Н. Григорьев, В. В. Кузин // Новые огнеупоры. ― 2014. ― № 8. ― С. 28‒31. [Volosova, M. A. Effect of titanium nitride coatings on stress structural inhomogeneity in oxide-carbide ceramic. Part 1. Research procedure / M. A. Volosova, S. N. Grigor’ev, V. V. Kuzin // Refract. Ind. Ceram. ― 2014. ― Vol. 55, № 4. ― Р. 338‒340.]

24. Григорьев, С. Н. Автоматизированная система термопрочностных расчетов керамических режущих пластин / С. Н. Григорьев, В. И. Мяченков, В. В. Кузин // Вестник машиностроения. ― 2011. ― № 11. ― С. 26‒31. [Grigor’ev, S. N. Automated thermal-strength calculations of ceramic cutting plates / S. N. Grigor’ev, V. I. Myachenkov, V. V. Kuzin // Russian Engineering Research. ― 2011. ― Vol. 31, № 11. ― Р. 1060‒1066.]

25. Kuzin, V. Method of investigation of the stressstrain state of surface layer of machine elements from a sintered nonuniform material / V. Kuzin, S. Grigoriev // Applied Mechanics and Materials. ― 2014. ― Vol. 486. ― P. 32‒35.


Supplementary files

For citation: Kuzin V.V., Grigoriev S.N., Volosova M.A. The choice of coating for the ceramic end mill, taking into account the stress-strain state of its blade. Part 2. NOVYE OGNEUPORY (NEW REFRACTORIES). 2019;(12):32-36. https://doi.org/10.17073/1683-4518-2019-12-32-36

Views: 221

Refbacks

  • There are currently no refbacks.


ISSN 1683-4518 (Print)