Особенности применения режущих инструментов из поликристалллического кубического нитрида бора с защитным покрытием

Abstract

Представлены результаты исследований работоспособности режущего инструмента из поликристаллического сверхтвердого материала на основе кубического нитрида бора с защитным покрытием. Предложена гипотеза повышения стойкости режущего инструмента при точении закаленной стали за счет снижения температуры в зоне резания и проанализирован требуемый для этого комплекс физико-механических свойств защитного покрытия. Исследовано защитное покрытие на основе нитрида бора в аморфном состоянии, которое выполняет роль твердой смазки в зоне контакта инструмента со стружкой, снижает уровень температуры в контактной зоне за счет уменьшения длины контакта и силы резания, обеспечивает повышение стойкости и надежности инструмента, особенно на этапе приработки.

Наведено результати досліджень працездатності різального інструмента з полікристалічного надтвердого матеріалу на основі кубічного нітриду бору з захисним покриттям. Запропоновано гіпотезу підвищення стійкості різального інструмента при точінні загартованої сталі за рахунок зниження температури в зоні різання і виконано аналіз потрібного для цього комплексу фізико-механічних властивостей захисного покриття. Розглянуто захисне покриття на основі нітриду бору в аморфному стані, яке виконує роль твердого змащування в зоні контакту інструмента зі стружкою, знижує рівень температури в контактної зоні в результаті зниження довжини контакту і сили різання, забезпечує підвищення стійкості та надійності інструменту, особливо на етапі припрацювання.

The results of the investigations on the efficiency of cutting tools from polycrystalline superhard materials based on cubic boron nitride with a protective coating. A hypothesis is proposed for the increase of the cutting tool life in turning hardened steel due to a decrease of the temperature in the cutting zone and a complex of physico-mechanical properties of the protective coating required for this is analyzed. A protective coating of boron nitride is considered in the amorphous state that plays a role of a solid lubricant in the zone of the tool contact with cutting chips, decreases the temperature in the contact zone through the reduction of the contact length and cutting force, ensures an increase of the tool life and reliability, especially at the stage of the run-in.