Эффективные способы заточки металлорежущих инструментов с применением дийодида хрома

Аннотация

Рассмотрены возможности применения дийодида хрома в процессах заточки металлорежущих инструментов из твердых сплавов и быстрорежущей стали в целях повышения их стойкости и обеспечения заданного качества поверхностного слоя обрабатываемых деталей. Исследованы особенности состояния передней и задней поверхностей инструментов после заточки способами, обеспечивающими создание на них нанослоев йодидов железа. Приведены результаты металлографических, спектральных и квантово-химических исследований нанослоев йодидов железа, образующихся на поверхностях инструментов в процессе заточки. Установлены составы охлаждающих жидкостей, содержащих дийодид хрома и обеспечивающих наиболее эффективную заточку инструментов из твердых сплавов и быстрорежущей стали. Проведены сравнительные исследования способов заточки резцов и сверл при обработке различных конструкционных материалов и определены области наиболее эффективного их использования. Доказано, что заточку твердосплавных режущих пластин резцов с подачей в зону обработки охлаждающей жидкости, содержащей дийодид хрома, целесообразно проводить при обработке деталей из железоуглеродистых сплавов. Показано, что применение дийодида хрома в процессах заточки металлорежущих инструментов из твердых сплавов и быстрорежущей стали позволяет не только существенно повысить стойкость инструментов при обработке деталей из железоуглеродистых сплавов, но и уменьшить шероховатость обработанных поверхностей

Просьба ссылаться на эту статью следующим образом:

Бутенко В.И., Чаава М.М., Пастухов Ф.А. и др. Эффективные способы заточки металлорежущих инструментов с применением дийодида хрома. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Машиностроение, 2026, № 2 (157), c. 49--68. EDN: IDXUPL

Литература

[1] Балова Д.Г., Реченко Д.С., Бабаев А.С. Сверхскоростное затачивание мелкоразмерного концевого твердосплавного инструмента. Вестник МГТУ СТАНКИН, 2020, № 4, с. 109--113. DOI: https://doi.org/10.47617/2072-3172_2020_4_109

[2] Реченко Д.С., Балова Д.Г., Попов А.Ю. Исследование адгезионных свойств поверхностей твердосплавной пластины, обработанных сверхскоростным шлифованием. Вестник МГТУ СТАНКИН, 2020, № 4, с. 114--117. DOI: https://doi.org/10.47617/2072-3172_2020_4_114

[3] Суслов А.Г. Технологическое обеспечение и повышение эксплуатационных свойств деталей и их соединений. М., Машиностроение, 2006.

[4] Солоненко В.Г., Солоненко Л.А., Дваденко И.В. и др. Повышение качества режущего инструмента. СТИН, 2007, № 6, c. 12--16. EDN: KEZTUL

[5] Бутенко В.И. Применение йода и его соединений в процессах обработки и эксплуатации деталей машин. Ростов н/Д, ДГТУ, 2023.

[6] Бутенко В.И. Эффективные технологии и процессы обработки деталей машин. Ростов н/Д, ДГТУ, 2025.

[7] Бутенко В.И., Лебедев В.А., Колганова Е.Н. и др. Эффективные способы заточки металлорежущих инструментов из быстрорежущей стали и твердых сплавов. Наукоемкие технологии в машиностроении, 2024, № 11, с. 44--48. DOI: https://doi.org/10.30987/2223-4608-2024-44-48

[8] Бутенко В.И., Лебедев В.А., Кадач Р.Г. Наукоемкие технологии, обеспечивающие повышение производительности и надежности изделий машиностроения. Наукоемкие технологии в машиностроении, 2025, № 4, с. 32--39. DOI: https://doi.org/10.30987/2223-4608-2025-4-32-39

[9] Латышев В.Н., Наумов А.Г., Раднюк В.С. и др. Применение йода как компонента СОТС при резании металлов. Металлообработка, 2008, № 3, с. 9--14.

[10] Латышев В.Н. Повышение эффективности СОЖ. М., Машиностроение, 1985.

[11] Бутенко В.И., Давыденко К.В. Способ импрегнирования абразивных инструментов. Патент РФ 2703063. Заявл. 21.05.2019, опубл. 15.10.2019.

[12] Адлер Ю.П., Маркова Е.В., Грановский Ю.В. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий. М., Наука, 1976.

[13] Кацев П.Г. Статистические методы исследования режущего инструмента. М., Машиностроение, 1974.

[14] Нагоркин М.Н. Параметрическая надежность технологических систем чистовой и отделочно-упрочняющей обработки поверхностей деталей машин инструментами из сверхтвердых синтетических материалов. М., Спектр, 2017.

[15] Чабина Е.Б., Алексеев А.А., Филонова Е.В. и др. Применение методов аналитической микроскопии и рентгеноструктурного анализа для исследования структурно-фазового состояния материалов. Труды ВИАМ, 2013, № 5.URL: http://viam-works.ru/ru/articles?art_id=37

[16] Yuan Y., Jing X., Ehmann K.F., et al. Modeling of cutting forces in micro end-milling. J. Manuf. Process., 2018, vol. 31, pp. 844--858. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jmapro.2018.01.012

[17] Landers R.G., Min R.K., Koren Y., et al. Reconfigurable machine tools. CIRP Annals, 2001, vol. 51, no. 1, pp. 269--274. DOI: https://doi.org/10.1016/S0007-8506(07)62120-9

[18] Колесников В.И., Мигаль Ю.Ф., Доронькин В.Н. Квантово-химический анализ межатомных взаимосвязей на зернограничных поверхностях в стали. Трение и смазка в машинах и механизмах, 2010, № 12, с. 8--13. EDN: NBLIUB

[19] Мигаль Ю.Ф., Колесников В.И. Квантово-химический анализ межатомных связей на большеугловых границах зерен в железе. Наука Юга России, 2019, т. 14, № 4, с. 46--52. DOI: https://doi.org/10.7868/S25000640180406

[20] Sidashov A.V., Kozakov A.T., Kolesnikov V.I., et al. The influence of the elemental composition of friction materials on the composition, microrelief and the mechanical characteristics of metal counterbody’s surface layers. In: Springer proceedings in physics. Vol. 193. Springer, 2017, pp. 419--433. DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-3319-56062-5_35

[21] Sidashov A.V., Kolesnikov I.V. Nonequilibrium processes of segregation and diffusion in metal-polymer tribosystems AIP Conf. Proc., 2017, vol. 1915, art. 020007. DOI: https://doi.org/10.1063/1.5017319

[22] Sidashov A.V., Kozakov A.T., Yaresko S.I. Auger and X-Ray photoelectron spectroscopy study of the tribocontact surface after laser modification. Mater. Sc. Forum, 2016, vol. 870, pp. 298--302. DOI: https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/MSF.870.298

[23] Бровкова М.Б., Купцова А.В., Купцов П.В. Технология и результаты изучения процесса изменения состояния металлорежущего инструмента. Наукоемкие технологии в машиностроении, 2025, № 4, с. 24--31. DOI: https://doi.org/10.30987/2223-4608-2025-4-24-31

[24] Рыжкин А.А. Синергетика изнашивания инструментальных материалов при лезвийной обработке. Ростов н/Д, ДГТУ, 2019.

[25] Табаков В.П., Смирнов М.Ю., Циркин А.В. и др. Исследование теплового и напряженного состояния режущего инструмента с износостойкими покрытиями в условиях резания. Технология машиностроения, 2010, № 6, с. 11--16. EDN: NTUTCL

[26] Кабалдин Ю.Г. Самоорганизация и нелинейная динамика в процессах трения и изнашивания инструмента при резании. Комсомольск-на-Амуре, Изд-во КнАГТУ, 2003.

[27] Liu M., Fang S., Dong H., et al. Review of digital twin about concepts, technologies, and industrial applications. J. Manuf. Syst., 2021, vol. 58-B, pp. 346--361. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jmsy.2020.06.017

[28] Бутенко В.И., Дуров Д.С., Гусакова Л.В. и др. Перспективы применения импрегнированных абразивных материалов на металлообрабатывающем предприятии. Экономика: вчера, сегодня, завтра, 2020, № 9-1, с. 239--246. EDN: XHNSDI

[29] Butenko V., Gusakova L., Durov D., et al. Method for improving the quality of the product obtained by abrasive treatment with impregnated tools. Adv. Sc. Technol. Eng. Syst. J., 2020, vol. 5, no. 6, pp. 398--402. DOI: https://dx.doi.org/10.25046/aj050647

[30] Бутенко В.И., Чаава М.М., Пастухов Ф.А. Применение йода для стабилизации динамики контактного взаимодействия поверхностей твердых тел. ФОМ, 2024, № 13, с. 29--32. DOI: https://doi.org/10.26160/2542-0127-2024-13-29-32

[31] Бутенко В.И., Гусакова Л.В., Дуров Д.С. и др. Обеспечение качественных показателей деталей, обработанных импрегнированным абразивным инструментом. Вестник Брянского государственного технического университета, 2021, № 7, с. 4--11. DOI: https://doi.org/10.30987/1999-8775-2021-7-4-11

[32] Бутенко В.И. Прогнозирование и оценка эффективного состояния поверхностного слоя деталей машин при использовании наукоемких технологий. Наукоемкие технологии в машиностроении, 2018, № 8, с. 44--48. DOI: https://doi.org/10.30987/article_5b536402f28fa1.99514191

[33] Чигиринский Ю.Л., Крайнев Д.В., Тихонова Ж.С. Трансформация информационной структуры как инструмент повышения эффективности многономенклатурного производства. Наукоемкие технологии в машиностроении, 2024, № 4, с. 29--40. DOI: https://doi.org/10.30987/2223-4608-2024-4-29-40