EFFECTIVE WAYS OF SHARPENING METAL-CUTTING TOOLS MADE OF RAPID STEEL AND HARD ALLOYS

Abstract

The problems of increasing the efficiency of the sharpening operation of metal-cutting tools made of rapid steel and sintered-hard alloys are viewed. Cutters with sintered-hard alloy plates, as well as high-speed steel drills, have been on the tapis as metal-cutting tools. The paper examines various methods of sharpening metal-cutting tools for increasing their durability, as well as stable durability maintaining after regrinding. The influence of various sharpening methods on various merit rates, such as surface roughness, microhardness and the amount of transcrystalline stresses in the material, has been studied as well. Research for the durability period determination in turning carbide plates were carried out under turning process of stepless rollers made of chromium-nickel alloy, and drills made of rapid steel, when drilling holes in boiler steel. According to the research results, it can be seen that these methods can significantly increase the durability period of the sharpened tools. Research for the durability period determination in turning carbide plates were carried out under turning process of stepless rollers made of chromium-nickel alloy, and drills made of rapid steel, when drilling holes in boiler steel. According to the research results, it can be seen that these methods can significantly increase the durability period of the sharpened tools. The results showed that these combined methods can increase the durability of tools by another 15…20 %. Thus, taking into account the results of the performed studies using high-tech methods for sharpening metal-cutting tools made of rapid steel and sintered-hard alloys, it can be concluded that the sharpening method is highly effective, being based on the use of grinding abrasive wheel, which is chromium-impregnated and while supplying of an iodine-containing liquid coolant to the work zone. It was found that when using this sharpening method, a higher resistance index is achieved in two-component carbide plates of turning cutters, if comparing to single-component carbide plates.

About the authors

V. Ivanovich Butenko

Don State Technical University

Email: tag.tm@donstu.ru
doctor of technical sciences

Valeriy Aleksandrovich Lebedev

Don State Technical University

Email: va.lebidev@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0001-7305-6046
Department of Mechanical Engineering Technology, professor, candidate of technical sciences

Elena Nikolaevna Kolganova

Don State Technical University

Email: elenkolg@list.ru
graduate student of technical sciences

Roman Gennad'evich Kadach

References

  1. Бутенко В.И. Научные основы функциональной инженерии поверхностного слоя деталей машин. Ростов-на-Дону: Изд. центр ДГТУ, 2017. 481 с.
  2. Научные основы технологии машиностроения: учеб. пособие / А.С. Мельников, М.А. Тамаркин, Э.Э. Тищенко [и др.]. СПб: Лань, 2018. 420 с.
  3. Nagewaran T., Philipp H., Zeman P., Klement U. Effects of highpressurc cooling in the flank and rake faces of WC tool on the tool wear mechanism and process conditions in turning of alloy 718// Wear, 2010. Vol. 37. P. 434–435.
  4. Hennersperger G. Towards MRI-based autonomous robotic US acquisition: a first feasibility study. IEEETrans. Med. Imaging. 2016. Vol. 36. № 2. P. 538–548.
  5. De Filippis I., Guglieri G., Quagliotti F. Path planning strategies for UAVS in 3D environments Journal of Intelligent  Robotic Systems, Theory App. 2012. Vol. 65, № 1-4. P. 247– 264.
  6. Бутенко В.И., Кадач Р.Г. Исследование эффективности способов заточки металлорежущих инструментов из быстрорежущей стали // Современные тенденции развития инструментальных систем и металлообрабатывающих комплексов: сб. тр. науч.-техн. конф. Ростов-на-Дону: ДГТУ, 2023. С. 96–101. https://ntb.donstu.ru/content/2023265.
  7. Бутенко В.И., Кадач Р.Г. Исследование эффективности способов заточки режущих пластин из твёрдого сплава // Перспективные направления развития отделочно-упрочняющих и виброволновых технологий: сб. тр. научного семинара. Ростов-на-Дону: ДГТУ, 2023. С. 82–88. https://ntb.donstu.ru/content/2023526.
  8. Бутенко В.И., Прокопец Г.А. Поверхностно-активные вещества в процессах абразивной обработки материалов. Ростов-на-Дону: Изд. центр ДГТУ, 2021. 158 с.
  9. Применение йода и его соединений в процессах обработки и эксплуатации деталей машин / В.И. Бутенко. Ростов-на-Дону: Изд. центр ДГТУ, 2023. 242 с.
  10. Бутенко В.И., Куприк А.В. Технико-экономическая оценка эффективности использования йодосодержащих смазочно-охлаждающих технологических средств при выполнении сверлильных операций // Фундаментальные основы физики, химии и механики наукоёмких технологических систем формообразования и сборки изделий: сб. тр. междунар. науч. симпозиума технологов-машиностроителей. Ростов-на-Дону: ДГТУ, 2022. С. 20–26. hpps://ntb.donstu.ru/content/2022436.
  11. Технологическая совместимость функциональных слоёв и покрытий / В.И. Бутенко. Ростов-на-Дону: ДГТУ, 2020. 169 с
  12. Zheng G., Qia X., Eynard B., Bai J., Li J., Zhang Y. SME-oriented flexible design approach for robotic manufacturing systems // J. Manuf. Syst.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».