начальник технологического отдела.
143360, Россия, Московская обл., Апрелевка, ул. Августовская, 1.
Head of Technological Department.
Aprelevka, Moscow Region.
кандидат технических наук, зав. научно-исследовательской лабораторией сверхтвердых материалов.
119049, Россия, Москва, Ленинский пр., 4.
Cand. Sci. (Eng.), Head of the Laboratory “Superhard Materials”.
Moscow.
инженер научно-исследовательской лаборатории сверхтвердых материалов.
119049, Россия, Москва, Ленинский пр., 4.
Engineer of the Laboratory “Superhard Materials”.
Moscow.
доктор технических наук, ведущий научный сотрудник научно-исследовательской лаборатории сверхтвердых материалов.
119049, Россия, Москва, Ленинский пр., 4.
Dr. Sci. (Eng.), Leading Researcher of the Laboratory “Superhard Materials”.
Moscow.
старший научный сотрудник научно-исследовательской лаборатории сверхтвердых материалов.
119049, Россия, Москва, Ленинский пр., 4.
Senior Researcher of the Laboratory “Superhard materials”.
Moscow.
В настоящей работе проведено исследование износостойкости режущих элементов PCD марки GES 1313 фирмы Е6 в виде цилиндров диаметром 13,44 мм и высотой 13 мм при резании гранита и абразивных кругов методом токарной обработки при различных скоростях, определена оптимальная скорость резания, получены сравнительные данные по резанию Мансуровского гранита и абразивных кругов марки 64С (SiC) с целью разработки рекомендаций по условиям испытания PCD режущих элементов. За характеристики износостойкости принимали отношение убыли объема алмазного слоя к объему снятого обрабатываемого материала или количество снятого обрабатываемого материала при одинаковой степени износа режущего элемента. В первом случае износостойкость оценивалась в относительных единицах, во втором случае в см3 по отношению износу задней поверхности в мм. При резании гранита скорость резания изменяли от 80 до 320 м/мин, при резании абразивных кругов скорость резания составляла 500 м/мин. Для расчета объема PCD режущих элементов в программе «Компас 3D» были построены 3D модели их изношенных частей, а также градуировочный график зависимости объема от площадки износа по задней режущей поверхности PCD. Угол резания составлял –22°. Показано, что изменение объемов изношенной части PCD при изменении углов резания от –20 до –25° меньше точности измерения площадки износа до значения износа 0,8 мм. Установлено, что увеличение скорости с 80 до 160 м/мин при резании гранита приводит к снижению износостойкости режущих элементов PCD в 12 раз. Относительный объемный износ PCD резцов при резании гранита составляет (0,01 – 0,02)·10–6, что в 20 раз меньше, чем при резании абразивных кругов марки 64С. Относительная износостойкость PCD резцов при резании абразивных кругов марки 64С не зависит от степени затупления по задней поверхности до значений 1,4 мм. Данная методика может быть рекомендована в качестве экспресс метода определения износостойкости PCD. Реализованный метод расчета объема с помощью программы «Компас 3D» или аналогичных инженерных программ изношенной части PCD может быть применен для оценки относительной износостойкости абразивных и режущих материалов.
The wear resistance of PCD cutting elements of GES 1313 model of E6 in the form of cylinders with a diameter of 13.44 mm and a height of 13 mm was studied when cutting granite and abrasive wheels by turning at various speeds, with determining the optimum cutting speed and obtaining comparative cutting data for Mansurovsky Granite and abrasive wheels of 64C (SiC) grade in order to develop recommendations on the test conditions for PCD cutting elements. For the characteristics of wear resistance, the ratio of the decrease in the volume of diamond layer to the volume of the processed material (or the amount of the processed material) was taken into account for the same degree of wear of the cutting element. In the first case, the wear resistance was estimated in relative units, in the second case in cm3 according to the wear of the back surface in mm. When cutting granite, the cutting speed was changed from 80 to 320 m/min, when cutting abrasive wheels, the cutting speed was 500 m/min. To calculate the volume of PCD cutting elements in the “Compass 3D” program, 3D models of their worn parts were designed, a calibration plot of the volume versus the wear size on the back cutting surface of the PCD was constructed. The cutting angle was –22°. It was shown that the change in the volume of the worn out part of the PCD is less than accuracy of the wear pad measurement to a wear value of 0.8 mm when the cutting angles varies from –20 to –25. It was found that an increase in the cutting speed from 80 m/min to 160 m/min while cutting granite in 12 times decreases the wear resistance of PCD cutting elements; the relative volume wear of PCD cutters when cutting granite is (0.01 – 0.02)·10–6, which is 20 times less than at cutting abrasive wheels of 64C grade. The relative wear resistance of PCD cutters when cutting abrasive wheels of 64C grade does not depend on the degree of blunting on the back surface to 1.4 mm, this technique can be recommended as an express method for determining the wear resistance of PCD. The implemented method with the use of “Compass 3D” program or similar engineering programs to calculate the volume of worn out part of the PCD can be used to estimate the relative abrasion resistance of abrasive and cutting materials.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.