Авторизация:
Логин:
Пароль:
  


АНОНС
ГОРМАШ-2018 в «Экспоцентре»
20 – 21 ноября 2018 года в  «Экспоцентре»  состоится Национальная научно-практическая конференция по вопросам развития горного машиностроения. 
ХVII Всероссийский Конгресс «Государственное регулирование недропользования 2018 Зима»
04-05 декабря 2018 года в отеле «Арарат Парк Хаятт» состоится ХVII Всероссийский Конгресс «Государственное регулирование недропользования 2018 Зима». ...
ОБЗОР
ЗАЯВИТЕЛЬНЫЙ ПРИНЦИП СЕГОДНЯ И ЗАВТРА
Издательство «Горная книга» обратилось к экспертам отрасли с вопросом о том, что, на их взгляд, мешает развитию заявительного принципа пользования недрами в России.
ГДЕ ПРОИЗВОДСТВО, ТАМ И НАУКА
На Ставровском карьере по добыче щебня, расположенном в Калужской области, планируется организовать работу научно-исследовательских коллективов. Руководство карьера стремится предложить им...

ПОДРОБНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

 

ПРОЧНОСТЬ ПЛАСТИН-РЕЗЦОВ ИЗ ТВЕРДЫХ И СВЕРХТВЕРДЫХ МАТЕРИАЛОВ В УСЛОВИЯХ КЛИНОВОГО ЗАЖИМА



Предлагается обоснование способов оценки динамики напряженно-деформированного состояния массива в окрестностях горных выработокна основе эмиссионных эффектов в композиционных материалах. Подробно представлены требования к акустическим свойствам таких композитов, в том числе к их акустико-эмиссионной тензочувствительности. Приведена схема имитации клинового зажима резцов буровой коронки на действующем стенде для испытания инструментальных материалов. Испытуемые материалы представлены в виде пластин-резцов и зажимаются твердосплавными пластинами, имитирующими клиновой зажим. Дано описание нажимного устройства для инициирования разрушения консоли испытуемой пластины. Суть испытаний заключается в зажиме одной половины пластины-резца давлением пресса в диапазоне 250–7500 кН и обломе другой половины усилием нагружающего устройства при разных давлениях зажима. Данные критических напряжений после статической обработки приведены в таблицах. Построены кривые зависимости удельной прочности пластин-резцов из твердого сплава ВК6 и нанокомпозитов из кубического нитрида бора марок MBR6010 и MBR7010 в зависимости от давления зажима. Из-за малого количества последних в наличии (высокая стоимость) не удалось проследить характер изменения прочности этих материалов. Однако установлена низкая прочность пластин-резцов из КНБ даже при усилиях зажима, не отвечающих надежной работе клинового крепления. Кривая прочности твердых сплавов имеет максимум при давлении зажима в 200 МПа. При давлении до 200 МПа прочность как бы с ростом давления зажима растет, и разрушение происходит в зоне зажима. После максимума прочность ВК6В резко падает, и затем кривая выполаживается. Дано объяснение такому характеру зависимости прочности ВК6В от изменения давления зажима. Сделан вывод, что в клиновом креплении твердосплавных или двухслойных пластин с твердосплавной подложкой нерабочая часть может быть заклинена усилием зажима до 200 МПа.



Номер: 12
Год: 2018
УДК: 622.23.051; 620.171.2:669.15
DOI: 10.25018/0236-1493-2018-12-0-142-150
Авторы: Федоров Л. Н., Ермаков С. А.

Информация об авторах:
Федоров Лазарь Николаевич — научный сотрудник,
e-mail: lnfedorov@mail.ru,
Ермаков Сергей Александрович — кандидат технических наук,
старший научный сотрудник, зав. лабораторией,
Институт горного дела Севера им. Н.В. Черского Сибирского отделения РАН.

Ключевые слова:
Прочность, нанокомпозит MBR6010 и MBR7010, клиновой зажим, пластины-резцы, твердый сплав, давление зажима, разъемное крепление.

Библиографический список:

1. Васин С. А.Хлудов С. Я. Проектирование сменных многогранных пластин. Методологические принципы. — М.: Машиностроение, 2006. — 352 с.


2. Третьяк А. А. Теоретическое обоснование, разработка конструктивных параметров технологии бурения скважин коронками, армированными алмазно-твердосплавными пластинами: Дис. докт. техн. наук. — Новочеркасск: ЮРГПУ(НПИ) им. М.И. Платова, 2017. — 319 с.


3. Пинахин И. А.Черниговский В. А.Брацихин А. А. и др. Исследование физико-механических свойств твердых сплавов ВК6, ВК8 и Т5К10, прошедших объемное импульсное лазерное упрочнение // Заводская лаборатория. Диагностика материалов. — 2017. — Т. 83, № 3. — С. 37—40.


4. Narayan J., Gupta S., Bhaumik A., Sachan R., Cellini F., Riedo E. Q-carbon harder than diamond. MRS Communications, 8(2), (2018), pp.428—436.


5. Solopova N. Dubrovinskaya N., Dubrovinsky L. Synthesis of nanocrystalline diamond from glass carbon balls. J. Cryst. 412, (2015), pp. 54—59. Google Scholar.


6. Le Guillou C., Brunet F., Irifune T., Ohfuji H., Rouzaud J.-N. Nanodiamond nucleation below 2273K at 15GPa from carbons with different structural organizations. Carbon 45, (2007), pp. 636—648. Cross Ref Web of Science Google Scholar.


7. Федоров Л. Н.Ермаков С. А. Экспериментальные исследования статической и динамической прочности пластин-резцов из твердых и сверхтвердых материалов в условиях клинового зажима / Science in the modern information society XIV: Материалы XIV Международной науч.-прак. конф. North Charleston, USA, 23—24 January 2018. Create Space. — North Charleston, USA, 2018. Vol. 3. P. 13—18.


8. Федоров Л. Н.Ермаков С. А.Иванов И. И.Ткаченко В. В.Шипков А. Н. Патент РФ № 2631756, 26.09.2017. Способ разъемного крепления пластин-резцов с двумя или тремя сверхтвердыми слоями и твердосплавной подложкой. 2016, Бюл. №  27 (II ч.).


9. Ермаков С. А. и др. Исследование разупрочнения поверхностного слоя пород в зависимости от шероховатости и температуры при нагреве трением фрикционных элементов породоразрушающего инструмента: отчет о НИР. — Якутск: ИГДС им Н.В. Черского СО РАН, 2008. — 68 с.


10. Барон Л. И.Глатман Л. Б. Контактная прочность горных пород. — М.: Недра, 1966. — 228 с.


11. Петров К. Г.Усманов З. И.Лукьянов А. А. и др. Применение методик математического планирования экспериментов для оптимизации параметров диффузионной сварки твердых сплавов со сталями / Молодежный научный форум: технические и математические науки: электр. сб. ст. по мат. XXIX междунар. студ. науч.-практ. конф. №  10 (29). url: https://nauchforum.ru/archive/mnf_tech/10(29).pdf (дата обращения: 18.09.2018).


12. ГОСТ 25.503-97. Расчеты и испытания на прочность. Методы механических испытаний металлов. Метод испытания на сжатие. Сб. стандартов. — М.: Стандартинформ, 2005. — 35 с.


13. Козлов А. Г. Планирование и обработка результатов эксперимента: методическое пособие для студ. физ.-мат. и инст. техн. ф-тов. — Якутск: Якут. гос. ун-т, 1977. — 54 с.


14. Zicheng Pan, Hong Sun, Yi Zhang, Changfeng Chen Harder than Diamond: Superior Indentation Strength of Wurtzite BN and Lonsdaleite, Physical Review Letters 102, 055503 (2009). URL: https://www.newscientist.com/article/dn16610-diamond-no-longer-natures-hardest-material/


вернуться назад
Карта сайта