Gubin Timur

        The reliability and longevity of the machines and machinery depend on the quality of the detail’s surfaced layers. It’s necessary to use that methods of the treatment to improve the fatigue strength and endurance, which in parallel with the improvement of detail’s surface microgeometry change the structure in the necessary direction, change physics-mechanical characteristics and strained condition of the surface layer.

        That’s why the questions about combination tool’s application, development and upgrading are still remains actual in modern machine building branch, because that treatment ensure the essential reduction of the labour-intensiveness due to combining the operations and the high quality of the detail’s surfaced layer.

        The object of the work — is the improvement of the surfaced layer’s quality and productivity of the detail’s treatment with the application of the combined treated sharpening and surface-plastic deformation by development of the methodology of the optimal parameter’s identification and combination tool’s constructions upgrading.

       The scientific newness consists in development of the methodology of the optimal parameter’s of the combined treated thin sharpening and diamond pressing. Also in the work solving the problem of choice of the optimal constructions tools for combined treated sharpening and for surface-plastic deformation, which are provides the best quality of the surfaced layer after treatment and the universality of the application.

       In combined treatment rational parameters the thin sharpening and diamond pressing the level of roughness Racomb calculates, considering that initial parameter for diamonds pressing is level of roughness, which taken by thin sharpening of the same surface with the same cutting speed and submission.

       The dependence graphs of the level of roughness Rа from the submission S on the thin sharpening Rаsh, pressing Rаpr (with the constant value of the initial roughness Rаini = const) and combined treatment Rаcomb presented on the fig. 1.

       On the combined treatment the initial value of the roughness taken after the thin sharpening, that is initial roughness is changeable and reduce with the reducing of submission. Therefore, the level of roughness, formed as a result of the combined treatment is lower, than on the usual finishing-strength treatment by pressing, on conditions that Rаsh< Rаini. As a result, on the combined treatment for the same submissions the lesser roughness of the surfaced layer could be reached, than on the usual finishing-strength treatment. In that case, when Rаsh>Rаini, the parameter of roughness Rаcomb on the combined treatment is getting larger, than on the usual pressing, what should take to the point, when the treatment’s parameters are chose.

       The graphs of the two-parameter dependences of the roughness Rа from cutting speed V and submission S, which are presented in the fig. 2, let us to estimate the changing of the roughness in changing of the cutting’s modes on the combined treatment sharpening and pressing. By the lines of the level, on which values Rа are shown as the numbers, the correlation of the cutting speed and submission, which are meet the given values of the roughness, could be also set.

       The most quantity of the combined tool’s constructions have been developed for combined treatment be cutting and surface-plastic deformation of the external cylindrical surfaces [9].

       The most simple scheme of such tool for combined treatment — is combination of usual cutter with ball or roller deforming element. Here the deforming element could be connected with cutting element strongly or elastic. The combined tool with the diamond presser, presented on the fig. 3, is most simple construction of such type [13].

       In the holder 1 due to screws in rectangular slot the cutter 2 is fasten, and in holder’s threaded hole screwing the thread bushing 3 with the fixed diamond presser 5 inside of the bushing. The tightness of the deforming element created by screwing or unscrewing the bushing with diamond presser on the necessary size relative to the top of the cutter. There is the screw 4 for the fixation of the presser in the required condition.

Figure 4 – The scheme of the combined tool’s work with the diamond presser

       In the working process there was based the suitability of the application of the combined treatment thin sharpening and diamond pressing for tempered steel 45 by the identifications of the treatment’s optimal parameters, which provides the necessary level of the roughness of surfaced layer and burst performance. As a result there was a proof, that combined treatment provides the lesser level of roughness of the surface, than on the usual finishing-strength treatment. There is presented one of combined tool’s construction with the diamond presser in the work.

1. Суслов А. Г. Качество поверхностного слоя деталей машин. – М.: Машиностроение, 2000. – 320с.

2. Качество машин: Справочник в 2-х т.Т.1/ А. Г. Суслов, Э. Д. Браун, Н. А. Виткевич и др. - М.: Машиностроение, 1995. - 256с.

3. Качество машин: Справочник в 2-х т.Т.2 / А. Г. Суслов, Ю. В. Гуляев, А. М. Дальский и др. - М.: Машиностроение, 1995. - 430с.

4. Кроль О. С., Хмелевский Г. Л. Оптимизация и управление процессом резания. Учеб. Пособие. - К.: УМК ВО, 1991. - 140с.

5. Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х т. Т. 2 / Под ред. А. М. Дальского, А. Г. Суслова, А. Г. Косиловой, Р. К. Мещерякова. – М.: Машиностроение, 2001. – 944с.

6. Крагельский И. В. Трение и износ. - М.: Машиностроение, 1968.-480с.

7. Крагельский И. В., Добычин М. Н., Комбалов В. С. Основы расчетов на трение и износ. - М.: Машиностроение, 1977. - 256 с.

8. Михин Н. М. Внешнее трение твердых тел. - М.: Машиностроение, 1977.- 220с.

9. Чистосердов П. С. Комбинированные инструменты для совмещения процессов резания и поверхностно-пластического деформирования. – М.: НИИмаш, 1975. – 45с.

10. Чистосердов П. С., Жуковец Г. С. Комбинированные инструменты для обработки поверхностно-пластическим деформированием. – М.: НИИФОРМТЯЖМАШ, 1976. – 59с.

11. Чистосердов П. С., Жуковец Г. С. Новые конструкции инструментов для размерно-чистовой и упрочняющей обработки. Минск, «Беларусь», 1969.

12. Повышение несущей способности деталей машин поверхностным упрочнением / Л. А. Хворостухин, С. В. Шишкин, И. П. Ковалев, Р. А. Ишмаков. – М.: Машиностроение, 1988. – 144с.

13. Торбило В. М. Алмазное выглаживание. М., «Машиностроение», 1972. - 105 с.

14. Инструменты из сверхтвердых материалов./Под ред. Н. В. Новикова. — М.: Машиностроение, 2005 г. — 555 с.

15. Режущие инструменты, оснащенные сверхтвердыми и керамическими материалами, и их применение: Справочник/В. П. Жедь, Г. В. Боровский, Я. А. Музыкант, Г. М. Ипполитов. — М.: Машиностроение, 1987.—320 с.

16. Рудина И. А., Болотина С. Е., Ивченко Т. Г. Оптимизация режимов комбинированной лезвийной и отделочно-упрочняющей обработки по критерию максимальной производительности // Наука и студент - ХХI веку. - Краматорск: ДГМА, 2006. – С. 40-44.

17. Ивченко Т.Г., Дубоделова О.C. Оптимизация параметров процесса комбинированной лезвийной и отделочно-упрочняющей обработки // Машиностроение и техносфера на рубеже ХХ1 века. Сб. трудов Х11 межд. конф. в г. Севастополе 12-17 сентября 2005г. В 5-и томах. - Донецк: ДонНТУ, 2005. Т.2. - С.34 - 36.

18. Губин Т.И., Ивченко Т.Г.Исследование возможностей и оптимизация параметров комбинированной обработки тонким точением и алмазным выглаживанием.ИНЖЕНЕР: студенческий научно-технический журнал//Донецк: ДонНТУ, 2008. - № 9. - с. 22 - 25.

19. Губін Т.І., Івченко Т.Г. Технологічне забезпечення якості поверхонь деталей машин за рахунок визначення оптимальних режимів різання//Машинознавство. Матеріали 10-ої науково-методичної конференції 20-21 березня 2008 року. - Донецк: ДонНТУ, 2008. - с. 17 - 19.

20. http://masters.donntu.ru/2007/mech/petryaeva/diss/index.htm
    Автореферат магистерской работы Петряевой И.А. на тему: «Повышение качества обработки деталей машин с использованием комбинированных методов обработки» - Донецк, ДонНТУ, 2007.

21. http://masters.donntu.ru/2007/mech/kuznetsova/diss/index.htm
    Автореферат магистерской работы Кузнецовой А.В. на тему: «Повышение эффективности обработки деталей машин с использованием современных инструментальных материалов» - Донецк, ДонНТУ, 2007.

22. http://masters.donntu.ru/2005/mech/dubodelova/diss/index.htm
    Автореферат магистерской работы Дубоделовой О.С. на тему: «Повышение качества обработки деталей машин с использованием методов поверхностно-пластического деформирования» - Донецк, ДонНТУ, 2005.