ЭФФЕКТИВНОСТЬ ОБРАБОТКИ ИНСТРУМЕНТА СВЕРХТВЕРДЫМИ МАТЕРИАЛАМИ

Проблема инструмента в последние годы стала особенно актуальной из-за дефицитности вольфрама, кобальта и тантала. В связи с этим важно увеличить выпуск синтетических алмазов, внедрить в машиностроение и инструментальное производство новые передовые технологические процессы изготовления инструмента, обеспечивающие рост производительности труда, улучшение качества и повышения срока службы инструмента, увеличения коэффициента использования инструментальных материалов и сокращения их расхода. Особенно важно внедрение современных технологий в инструментальное производство, где используются дорогостоящие и дефицитные материалы.
Большая роль в ускорении научно-технического прогресса, увеличения темпов роста производительности труда, повышения эффективности и качества выпускаемой продукции принадлежит синтетическим алмазам и кубическому нитриду бора (КНБ ).
Именно благодаря прогрессивности сверхтвердых материалов производство и применение их в нашей стране развивается бурными темпами.

Вначале синтетические алмазы и КНБ применяли для чистового шлифования и чистовой заточки (доводки) инструмента после предварительной обработки кругами из обычных абразивных материалов – карбида кремния зеленого ( КЗ ) и электрокорунда белого (ЭБ ). Дальнейшие работы многих научных институтов и заводов страны показали, что сверхтвердые материалы (СТМ ), обладающие большими потенциальными возможностями, целесообразно применять при съеме значительных припусков, т.е. при заточке и шлифовании инструмента без предварительной обработки его кругами из КЗ.

Это стало возможным благодаря совершенствованию синтеза, улучшению качества и организации промышленного производства сверхтвердых материалов с широким диапазоном физико-механических и эксплуатационных свойств, создания высокопроизводительных кругов на новых связках, освоению новых методов шлифования, заточки и оборудования для их осуществления. Сверхтвердые материалы стали важным фактором подъема технического уровня и прогресса инструментального производства, совершенствования существующих и создания новых орудий труда и технологических процессов, экономии трудовых и материальных ресурсов, в частности таких ценных материалов, как вольфрам и кобальт.

Благодаря синтетическим сверхтвердым материалам успешно решается проблема повышения производительности  труда, качества и срока службы инструмента, применяемого в машиностроении и металлообработке, а также в черной и цветной металлургии, угольной, лесной и деревообрабатывающей, целлюлозно-бумажной, легкой, пищевой, радио и телевизионной промышленности, в приборостроении, точной механике, электронике, медицине и т.д. Сверхтвердые материалы повысили культуру производства и улучшили условия труда рабочих, позволили механизировать и автоматизировать процессы, снизить уровень шума и вибрации. При работе кругами из сверхтвердых материалов резко сокращается количество абразивной пыли и шлама, что уменьшает запыленность воздуха в цехе, повышает надежность работы оборудования и оснастки.

Однако эти значительные резервы экономии инструментальных материалов и повышение эффективности СТМ используются еще не в полной мере. Одним из важных факторов изыскания и реализации таких резервов являются комплексный анализ и оценка экономической эффективности новой техники. Внедрение новых процессов обработки относительно дорогостоящим шлифовальным инструментов из алмазов и КНБ вместо ранее применяемых процессов шлифования, заточки и доводки кругами из обычных абразивных материалов, стоимость которых сравнительно низкая, требует четкого знания показателей эффективности обработки инструмента и методики их расчета. Это тем более необходимо сейчас, когда техническое перевооружение производства, повышение его эффективности является важнейшей задачей нашей экономической политики.

Настоящая статья должна помочь инженерно-техническим работникам в их практической работе при оценке экономической и технической эффективности новой техники при внедрении и сравнении различных вариантов технологических процессов обработки инструментов. Это необходимо, прежде всего, потому, что в последние десятилетия значительно расширилось применение синтетических алмазов в инструментальном производстве. Освоено массовое производство кубического нитрида бора, внедрены и широко применяются технологические процессы полной алмазной, кубонитовой и эльборовой обработки инструмента, выявлены новые эффективные области применения сверхтвердых материалов, и они широко используются не только в шлифовальном, но и в лезвийном инструменте. В этих условиях повысилось значение методически правильной экономической оценки мероприятий по новой технике, обоснования эффективности отдельных вариантов с целью внедрения в производство прогрессивных технологических процессов.

Автор: к.т.н., проф. И.П.Захаренко