Сменная многогранная пластина - патент Плескова В. Г.

Сменная многогранная пластина — патент Плескова В. Г.

Цель этой заметки отражена в ее заголовке: в этой статье мы публикуем ответ Плескова Владимира Геннадьевича на комментарии к статье «Твердые сплавы глазами производственника».

Прежде  всего хочу поблагодарить  всех читателей за проявленный интерес к статье, особенно тех, кто оставил комментарии. Это лишний раз доказывает, что проблемы мехобработки существуют.

Вместо предисловия хочу напомнить известные истины мехобработки  и поделиться некоторыми моментами из истории решения проблем моих режущих вставок.

В конкретной трибосистеме «обрабатываемый материал- инструментальный материал» в процессе резания существует только одно сочетание  V, S, t , обеспечивающее наименьший износ инструмента. Этот закон объясняется существованием оптимальной температуры в зоне контакта обрабатываемого и инструментального материалов. В случае превышения значения оптимальной температуры  наблюдается интенсивный адгезионный износ инструмента (микросварка частиц и унос их стружкой ). Основным  внешним параметром,  влияющим на температуру в зоне резания, является  скорость резания. В твердых сплавах зерна карбидов не способны свариваться с обрабатываемым материалом, значит этот процесс зависит от материала «связки». Если Ваш обрабатываемый материал в своем составе имеет соединения углерода, фосфора, азота, селена, кремния или бора, то это будет причиной повышенного износа твердосплавного инструмента с кобальтовой связкой. Большое количество связки (кобальта) в составе твердого сплава создает благоприятные условия для процесса адгезии, но легче воспринимаются динамические нагрузки на инструмент в процессе вибраций станка, прерывистого резания и ударов.

А теперь несколько слов об истории работ того, с кем Вы сейчас имеете дело. В 1992 г. я получил патент СССР «Сменная многогранная пластина» со стружколомающими рельефами для  обработки почти всей номенклатуры сталей, выпускаемых в стране – это был один из шести первых патентов СССР.  На  КЗТС была изготовлена опытная партия этих пластин, проведены широкие производственные испытания, разосланы рекламные проспекты на крупные предприятия страны. За месяц-полтора получил более 100 письменных предложений с заводов о заключении договоров на конкретной номенклатуре деталей с последующей поставкой этих пластин (в среднем из расчета 30-40 тыс. шт. в год в каждый адрес).

Поймите мое шоковое состояние, возникшее впервые в жизни. Что делать? Размещать заказы на КЗТС или других заводах – не гарантируется качество и четкие сроки исполнения. Это было время, когда существовали лимиты на поставку твердых сплавов. С другой стороны, на проведение производственных испытаний у заводов-заказчиков требовалось 1,5 — 2 года.  Институт, где я работал, был «головным» в отрасли судового машиностроения. Информация о результатах моих работ быстро дошла до Минсудпрома, а оттуда «приказали» готовить доклад об организации производства этих пластин  внутри отрасли, представить в нем результаты производственных испытаний, технологический процесс изготовления, потребность в оборудовании, его стоимость, рекомендации по размещению производства  и т. д. Собирая на заводах информацию о производстве твердых сплавов, изучая их положительный и отрицательный опыт, приобрел знания в этой области. События развивались стремительно, а тут еще приехала «делегация» из ленинградского ЦНИИ КМ «Прометей» с согласованием тематики по созданию новых марок безвольфрамовых  твердых сплавов для судового машиностроения. Помнится, я им показал отрицательные результаты лабораторных испытаний этих сплавов на спецсталях и предложил поработать с легированием связки рением в вольфрамосодержащих твердых сплавах. Почему именно рением?  Во-первых, пожелания производственников иметь мои пластины из сплава ВРК 15 . Во-вторых, знал, что температура плавления рения более чем в 2 раза выше, чем у кобальта – это шанс повысить температуру в зоне резания. Так начались работы по созданию новых марок твердых сплавов.

На мою долю приходились испытания образцов пластин и оценка результатов испытаний. Партии образцов пластин поступали ко мне под номерами, не раскрывая состава твердых сплавов. Результатом совместных работ стал патент РФ №2105825 от 6 июня 1995 г., в которых, как оказалось, участвовали еще специалисты петербургского технологического института, ВНИИТС и МКТС. Сравнивая сплав ВРК 15 с нашими тремя запатентованными сплавами, можно отметить различия: ВРК15 содержит менее 1% рения, в наших от 1% до 6% с присутствием в связке никеля, а в карбидной составляющей – карбиды ниобия и тантала.

Сменная многогранная пластина

Сменная многогранная пластина — патент Плескова В. Г.

Ответы на вопросы

На комментарий Ник Зильберт и др. об использовании рения  в связках твердых сплавов

Да, конечно, обидно, что российская твердосплавная промышленность не использует отечественные научные разработки, поэтому  такова цена ее на отечественном рынке. Наши новые твердые сплавы, о которых еще раз напомнил в «предисловии» этой заметки, позволили повысить оптимальную температуру в зоне резания стали 12Х18Н10Т  на 20-25%, что дало повышение стойкости в 8 раз по сравнению со сплавом ВК8 . Это была сенсация в научном мире. Можно ли повысить стойкость твердого сплава до 45 раз ? Я такого не встречал. Опыт показывает, что повышение стойкости твердых сплавов на 10-15% позволяет повысить скорость резания  на 5-10% . В основной статье упоминалась фирма Kennametal (Кеннаметал, США), специалисты которой более 10 лет работают над повышением температуры в зоне резания на 200- 300 градусов и безрезультатно. Повысить скорость резания примерно в 20 раз, как в Вашем случае, возможно при использовании в качестве инструмента сверхтвердых материалов или искусственных алмазов, но у них ограниченная область применения – они хрупкие и не выдерживают больших и ударных нагрузок.

На вопрос Олега о качестве твердосплавных пластин фирм «Прамет»  и  «Сумитомо»

Чешская фирма Pramet (Прамет) молодая, основана в 1997 г., без научно-исследовательского  центра, то есть не имеет своих собственных разработок как в области твердых сплавов, так и в области конструкций передней поверхности. Могу предположить , что твердые сплавы «Прамет» по качеству не выше твердых сплавов отечественного АО «КЗТС». В России фирма «Прамет» больше известна как фирма- дистрибьютор , осуществляющая рекламирование и поставку режущих твердосплавных и быстрорежущих инструментов и их оснастку западных фирм, не имеющих своих представительств в России.

Японская фирма Sumitomo (Сумитомо) также является дистрибьютором, только японских производителей. Сама фирма твердосплавного инструмента не производит. Известно, что она продает японские автомобили, дорожную и строительную технику, участвует в инвестициях по добыче полезных ископаемых. ПРИМЕЧАНИЕ РЕДАКЦИИ: Вышеозвученная информация о компаниях Прамет и Сумитомо является личным мнением автора и не разделяется редакцией журнала, а также не подтверждается нашими данными.

К сожалению, Вы не сообщили о номенклатуре обрабатываемых материалов, о размерах обрабатываемых деталей, ни о виде обработки: тонкая, чистовая, получистовая или черновая, поэтому профессиональных рекомендаций на Ваш вопрос  дать невозможно.  Если на Вашем предприятии не обрабатываются детали из труднообрабатываемых материалов (Кv  менее 0.6), а преобладают детали из углеродистых и легированных сталей, и Вас интересуют японские производители, то рекомендовал бы режущие вставки фирмы Mitsubishi Carbide (Митсубиши Карбид) из мелкозернистых твердых сплавов MF10 u MF20. Эта фирма входит в число лучших мировых фирм. Но если на Вашем предприятии обрабатываются детали из титановых или жаропрочных сплавов или высоколегированных аустенитных сталей, то не советую тратить время на поиски и испытания импортного инструмента.

С уважением, Ваш Плесков из Н.Новгорода.

Автор статьи:
Плесков Владимир Геннадьевич

Контактная информация:
Мобильный телефон: 8-901-801-01-19
E-mail:  Pleskovvg2012@yandex.ru



Понравилась статья? Поделитесь: