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

Пащенко, ЄО
Кухаренко, СА
Рябченко, СВ
Бичихін, ВМ
Шатохін, ВВ
Nauka innov. 2020, 16(1):73-80
https://doi.org/10.15407/scin16.01.073
Рубрика: Науково-технічні інноваційні проекти Національної академії наук України
Мова: Українська
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.
Ключові слова: CVD-алмаз, інструмент з надтвердих матеріалів, структуровані металічні зв’язки
Посилання: 
1. Старков В.К. Шлифование высокопористыми кругами. Москва, 2007. 688 с.
2. Рябченко С.В., Середа Г.В., Рябченко А.С. Процессы шлифования материалов высокопористыми  абразивными кругами. Промышленность в фокусе. 2014. № 38, 58.
3. Рябченко С.В., Середа Г.В.  Абразивные круги для шлифования зубчатых колес. Оборудование и инструмент для профессионалов, 2011. 4(138):54-56.
4. Ignatov V., Pashchenko E. 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 «Intertech-2011» ( 2–4 of May. 2011, Chicago, USA). Chicago, 2011. 377-384 р.
5. Пащенко Е.А., Кухаренко С.А., Бычихин В.Н., Лажевская О.В., Нековаль Н.Н., Довгань А.Г. Новые перспективные абразивные инструментальные материалы для авиационной промышленности. Інструментальний світ, 2015. 1-4(61-64):80-84.
6. Kumar A., Kovalchenko A., Paschenko E., Pogue V. Ductile Mode Behavior of Silicon During Scribing by Spherical Abrasive Particles. Procedia CIRP, 2016. 45:147-150.
7. Пащенко Е.А., Лажевская О.В., Черненко А.Н., Савченко Д.А., Нековаль Н.Н. Исследование работоспособности абразивных композитов, формирующих активные технологические среды в зоне резания. Породоразрушающий и металлообрабатывающий инструмент – техника и технология его изготовления и применения, 2016. 19:421-427.
8. Рябченко C.В. Шлифование зубчатых колес кругами из сверхтвердых материалов. Резание и инструменты в технологических системах, 2018. 89(101):158-164.