Precision Machining of Wear-Resisting Friction Parts’ Plane Surfaces from New Composite Materials Based on High Alloy Steels for Technological Complexes

Анатолій Павлович Гавриш, Тетяна Анатоліївна Роїк, Світлана Миколаївна Зигуля, Юлія Юріївна Віцюк

Abstract


Background. Researches of fine processes of precision machining of wear-resisting friction parts’ plane surfaces from new composite materials based on die and instrumental steel wastes for technological complexes of printing machine building enterprises and also for machine tool systems of light and food industries of national economy of Ukraine were presented in the article.

Objective. The purpose of this paper is to determine the quality parameters of precision machining with such new composite materials as 85Х6НФТ, 11Р3АМ3Ф, Р6М5К5, Р6М5Ф3, 4ХМФТС, 4Х2В5МФ and also to determine the effect of technological processing parameters on quality indexes of treated surfaces.

Methods. Fine processes of precision machining of friction parts’ plane surfaces were carried out with C-15 machine tool. Disc material for fine machining is cast iron. As abrasive finishing micropowder s were used grains of white chrome electrocorund with the percentage composition of chromium oxide from 1.0 to 2 % (32A), titanium  electrocorund with the percentage composition of titanium oxide from 1.5–2 % (37A), borazon (BN) and artificial diamond (AC). Granulosity of abrasive powders for fine machining is 1–14 μm. Composition of lubricating cooling liquid was mixture of kerosene (70 %) and industrial oil U16 (30 %).

Results. It was demonstrated the technological factors of fine precision machining development such as cutting parameters, material and granulosity of abrasive powders for fine machining and also composition of lubricating cooling liquid essentially influence the quality of surface’s parameters of researched parts. The best results were obtained when using cast iron discs for finishing precision machining development, grains of artificial diamond (AC), borazon (BN) and white chrome electrocorund with the percentage composition of chrome oxide from 1.0 to 2 % (32A) with granularity 1–14 μm and at the same time with use of kerosene (70 %) + industrial oil U16 (30 %) mixture.

Conclusions. For the first time it was shown the main regularities of fine precision machining parts’ plane surfaces from new composite materials based on stamp and die steel wastes meet fundamental regulations of super fine  abrasive grinding in general theory. The recommendations for choice of cutting parameters for different technological purpose that are manufactured from composite alloys based on stamp and instrumental steels wastes are developed.


Keywords


New composite materials; Friction parts; Precision machining; Fine-grain abrasive powders; Technological processes of treatment

References


T. Roik et al., Composite Bearing Material for High Operating Conditions. Kyiv, Ukraine: NTUU KPI, 2007, 404 p. (in Ukrainian).

O. Gavrish et al., The Newest Technology of Standardized Products. Kyiv, Ukraine: NTUU KPI, 2012, 204 p (in Ukrainian).

P. Kyrychok et al., Finishing Processing Wear-Resistant Parts Presses”. Kyiv, Ukraine: NTUU KPI, 2014, 404 p. (in Ukrainian).

E. Maslov, Theory of Material Grinding. Moscow, USSR: Mashinostroenie, 1974, 320 p. (in Russian).

P. Yascheritsyn, The Advanced Technology for Finishing Details. Minsk, Belarus: Belarus, 1989, 312 p. (in Russian).

A. Baykalov, Introduction to Grinding. Kyiv, Ukraine: Naukova Dumka, 1978, 207 p. (in Russian).

V. Larinenko and M. Novіkov, Nadtverdі Abrazivnі Materіali in Mehanoobrobnі. Kyiv, Ukraine: V.N. Bakul ІSM of NASU, 2013, 456 p. (in Russian).

Superhard Material Tools, N. Novikov and S. Klimenko, Eds. Moscow, Russia: Mashinostroenie, 2014, 607 p. (in Russian).

A. Gavrish and P. Melnichuk, Fіnіshna Diamond Abrasive Obrobka Magnіtnih Materіalіv. Zhytomyr, Ukraine: ZHDTU, 2004, 552 p. (in Ukrainian).

T. Roik et al., Ensuring the Quality of Part Surfaces of the Magnetic Alloys by Precision Fine-Tuning. Kyiv, Ukraine: NTUU KPI, 2013, 232 p. (in Ukrainian).

Z.I. Kremen, “Application of new types of micropowders for final polishing of plane-parallel end measures of length”, Abrazivy, no. 6, pp. 45–51, 1981 (in Russian).

Z.I. Kremen et al., “Methods for caricatured surface of finishing lapps”, Abrazivy, no. 6, pp. 34–41, 1993 (in Russian).

S. Sokolov, Fine Grinding and Finishing. Moscow, USSR: Mashinostroenie, 1981, 296 p. (in Russian).

T. Tigers, “New construction finishing machines”, in The Grinding and Honing Machine Processing. Moscow, USSR: Mashinostroenie, 1989, pp. 54–60 (in Russian).

A. Filipkin and K. Picheta, Mechanization of Labor-Intensive Hand-Finishing Operations in Engineering. Moscow, USSR: VINITI, 1979, 211 p. (in Russian).

A. Gavrish et al., “Precision tuning machine flat surfaces of friction composites for aluminum-based processes”, Visnyk KNUTD, no. 4, pp. 81–91, 2014 (in Ukrainian).

Super Hard Materials. Preparation and Use, N.V. Novikov, Ed., vol. 6, Diamond Abrasive Tools in Processing Technologies, A. Shepelev, Ed. Kyiv, Ukraine: V.N. Bakul ISM of NASU, 2007, 340 p. (in Russian).


GOST Style Citations


  1. Роїк Т.А., Киричок П.О., Гавриш А.П. Композиційні підшипникові матеріали для підвищених умов експлуатації. – К.: НТУУ “КПІ”, 2007. – 404 с.
      
  2. Новітні технології виробництва стандартизованих виробів / О.А. Гавриш, Ю.Ю. Віцюк, Т.А. Роїк, А.П. Гавриш. – К.: НТУУ “КПІ”, 2012. – 204 с.
      
  3. Роїк Т.А., Гавриш А.П., Киричок П.О. Новітні композиційні матеріали деталей тертя поліграфічних машин: – К.: НТУУ “КПІ”, 2014. – 404 с.
      
  4. Маслов Е.Н. Теория шлифования материалов. – М.: Машинос
       троение, 1974. – 320 с.
      
  5. Ящерицын П.И. Прогрессивная технология финишной обработки деталей. – Минск: Беларусь, 1989. – 312 с.
      
  6. Байкалов А.К. Введение в теорию шлифования. – К.: Наук. думка, 1978. – 207 с.
      
  7. Лавриненко В.І., Новіков М.В. Надтверді абразивні матеріали в механообробні. – К.: ІНМ ім. В.М. Бакуля НАН України, 2013. – 456 с.
      
  8. Инструменты из сверхтвердых материалов / Под ред. акад. НАН Украины Н.В. Новикова, д.т.н. С.А. Клименко. – М.: Машиностроение, 2014. – 607 с.

  9. Гавриш А.П., Мельничук П.П. Фінішна алмазно-абразивна обробка магнітних матеріалів. – Житомир: ЖДТУ, 2004. – 552 с.
      
  10. Обеспечение качества поверхностей деталей из магнитомягких сплавов прецизионной доводкой / Т.А. Роик, П.А. Киричок, А.П. Гавриш и др. – К.: НТУУ “КПІ”, 2013. – 232 с.
      
  11. Кремень З.И. Применение новых видов микропорошков для окончательной доводки плоскопараллельных концевых мер длины // Абразивы. – 1981. – № 6. – С. 45–51.
      
  12. Кремень З.И., Певзнер Р.Л., Гавронская Т.Ю. Методы исследования шаржированной поверхности доводочных притиров // Абразивы. – 1993. – № 6. – С. 34–41.
      
  13. Соколов С.П. Тонкое шлифование и доводка. – М.: Машиностроение, 1981. – 296 с.
      
  14. Тигров Т.В. Новые конструкции доводочных станков // Обработка на шлифовальных и доводочных станках. – М.: Машиностроение, 1989. – С. 54– 60.
      
  15. Филипкин А.Т., Пичета К.В. Механизация трудоемких ручных отделочных операций в машиностроении. – М.: ВИНИТИ, 1979. – 211 с.
      
  16. Прецизійна машинна доводка плоских поверхонь деталей тертя з композитів на основі алюмінію для технологічних процесів / А.П. Гавриш, Т.А. Роїк, І.Є. Дорфман, Ю.Ю. Віцюк // Вісник КНУТД. – 2014. – № 4. – С. 81–91.
      
  17. Сверхтвердые материалы. Получение и применение. В 6 т. // Под общ. ред. акад. НАН Украины Н.В. Новикова. – К.: ИСМ им. В.Н. Бакуля НАН Украины, 2007. – Т. 6. Алмазно-абразивный инструмент в технологиях обработки / Под ред. А.А. Шепелева. – 340 с.




DOI: http://dx.doi.org/10.20535/1810-0546.2015.6.68758

Refbacks

  • There are currently no refbacks.