Инструменты из сверхтвердых материалов

Обобщен опыт производства и применения инструментов из сверхтвердых материалов (СТМ) — алмаза и алмазоподобного кубического нитрида бора. Систематизированы знания из области материаловедения СТМ, их производства, детально описаны абразивные и лезвийные инструменты из СТМ, обоснованы предпочтительные области и эффективность применения таких инструментов, показаны возможности дальнейшего развития их производства исходя из потребностей технического прогресса.
Издание 2-е (1-е изд. 2005 г.) переработано и дополнено в соответствии с современными достижениями в области материаловедения и производства инструментов.
Для технологов по механической обработке, специалистов-инструментальщиков, может быть полезна преподавателям, аспирантам и студентам машиностроительных вузов.
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие
Глава 1. Инструментальные сверхтвердые материалы (Н.В. Новиков, С.Н. Дуб, JI.H. Девин)
1.1. Физико-механические свойства СТМ
1.2. Общая классификация СТМ
1.3. Области применения инструментальных СТМ
Глава 2. Получение сверхтвердых материалов (А.А. Шульженко, А.Н. Соколов, Гаргин В.В.)
2.1. Синтетический алмаз
2.2. Кубический нитрид бора
2.3. Поликристаллические СТМ
2.4. Алмазный материал, полученный CVD-методом
2.5. Гибридные сверхтвердые материалы
Глава 3. Порошки из синтетического алмаза и кубического нитрида бора (Г.П. Богатырева, Г.А. Петасюк)
3.1. Извлечение алмаза из продукта синтеза
3.2. Шлифпорошки из синтетического алмаза
3.3. Микро- и субмикропорошки из синтетического алмаза
3.4. Нанопорошки синтетического алмаза
3.5. Порошки кубического нитрида бора
3.6. Компьютерно-аналитические методы экспресс-диагностики характеристик порошков СТМ
3.6.1. Адекватность значений характеристик порошков СТМ и методы количественной ее оценки
3.6.2. Экстраполяционно-аффинная ЗО-модель зерна порошков СТМ, ее инженерия и приложения
3.6.3. Компьютерно-аналитическое определение количества и среднего значение угла заострения режущих кромок зерен, ситовой зернистости и показателей ситового зернового состава порошков СТМ
Глава 4. Методы испытаний инструментальных СТМ (Н.В. Новиков, М.Г. Лошак)
4.1. Определение характеристик алмазных порошков
4.1.1. Основные характеристики
4.1.2. Специальные характеристики
4.2. Определение характеристик cBN-порошков
4.3. Корпуса и державки для инструментов на основе СТМ
4.4. Технологические (производственные) испытания СТМ
4.4.1. Приемо-сдаточные испытания
4.4.2. Периодические испытания
4.4.3. Сертификационные испытания
Глава 5. Виды инструментов на основе СТМ (А.А. Шепелев)
5.1. Инструменты с рабочей частью из моно- и поликристалла СТМ
5.2. Инструменты с рабочей частью, содержащей порошки СТМ
5.3. Абразивные инструменты с агрегатами и поликристаллическими СТМ
Глава 6. Лезвийные инструменты из СТМ (С.А. Клименко, Л.H. Девин, М.Ю. Копейкина, Ю.А. Мелънийчук, А.С. Манохин)
6.1. Виды лезвийных инструментов из СТМ
6.1.1. Крепление режущих элементов в корпусе инструмента
6.1.2. Режущие пластины и вставки из СТМ
6.1.3. Резцы с режущими элементами из СТМ
6.1.4. Фрезы с режущими элементами из СТМ
6.1.5. Инструменты для обработки отверстий
6.2. Изготовление режущих элементов из СТМ
6.2.1. Разрезка заготовок поликристаллических СТМ и монокристаллов алмаза
6.2.2. Алмазно-абразивная обработка моно- и поликристаллических СТМ
6.3. Особенности эксплуатации инструментов с режущими элементами из СТМ
6.3.1. Инструменты с режущими элементами из природного алмаза
6.3.2. Инструменты с режущими элементами из синтетического алмаза
6.3.3. Инструменты с режущими элементами из ПСТМ на основе плотных модификаций нитрида бора
6.3.4. Повышение эффективности обработки инструментами, оснащенными ПСТМ на основе cBN
6.4. Алмазное микроточение деталей оптики
6.5. Оценка работоспособности инструментов из ПСТМ
6.6. Области эффективного применения режущих инструментов с рабочими элементами из СТМ
6.6.1. Применение алмазных инструментов
6.5.2. Применение инструментов с режущими элементами из ПСТМ на основе cBN
Глава 7. Алмазно- и cBN-абразивные инструменты (А.А. Шепелев, Е.А. Пащенко, О.О. Пасичный)
7.1. Конструкции алмазно- и cBN-абразивных инструментов
7.1.1. Композиты на металлической связке
7.1.2. Композиты на гальванической связке
7.1.3. Композиты на органической связке
7.1.3.1. Композиты каучукоподобной связке
7.1.3.2. Композиты на силоксаной связке
7.1.3.3. Композиты, адаптирующиеся к условиям нагружения
7.1.4. Композиты на керамической связке
7.1.5. Инструменты с упорядоченным расположением зерен СТМ
7.2. Эффективность применения алмазно- и cBN-абразивных инструментов
Глава 8. Правящие алмазные инструменты (О. В. Химач, М.Н. Шейко)
8.1. Технологические особенности изготовления инструментов из СТМ для правки и профилирования шлифовальных кругов
8.2. Методы, условия и режимы эксплуатации. Области применения правящих инструментов и профильных алмазных шлифовальных кругов
8.3. Технологические рекомендации по изготовлению алмазных правящих роликов
Глава 9. Заточка инструментами из СТМ (А.А. Шепелев)
9.1. Особенности заточки инструментов кругами из СТМ
9.2. Способы заточки режущих инструментов
9.3. Технологии заточки инструментов кругами из СТМ
9.4. Заточка затупленных буровых коронок ударного действия
Глава 10. Инструменты из СТМ для комбинированных методов обработки (В.И. Лавриненко, Р.А. Гурвич)
10.1. Шлифовальные круги из СТМ для обработки плоских поверхностей режущих инструментов
10.2. Инструменты для обработки поверхностей вращения
10.2.1. Обработки наружных поверхностей
10.2.2. Обработка круглых внутренних поверхностей
10.2.3. Инструменты для алмазно-электрохимического сверления
Глава 11. Инструменты на основе СТМ для финишной обработки в машиностроении (Н.Е. Стахнив, Ю.И. Никитин, Ю.Э. Рыжов, В.В. Бурыкин, С.В. Рябченко, С.Е. Шейкин)
11.1. Инструменты для финишной обработки
11.2. Суперфиниширование
11.2.1. Особенности процесса
11.2.2. Инструменты для суперфиниширования
11.2.3. Особенности эксплуатации инструментов
11.3. Хонингование
11.3.1. Сущность процесса
11.3.2. Плосковершинное хонингование
11.3.3. Инструменты для хонингования
11.3.4. Инструмент для обработки мелкоразмерных прецизионных отверстий
11.3.5. Особенности эксплуатации хонинговальных инструментов
11.3.6. Хонингование отверстий в деталях из закаленных чугунов и сталей
11.3.7. Хонингование эластичными брусками
11.3.8. Технологические среды для хонингования
11.4. Обработка лентами из СТМ и инструментами на их основе
11.5. Лепестковые круги из СТМ
11.6. Финишная обработка зубчатых колес кругами из СТМ
11.7. Инструменты из СТМ для выглаживания и накатывания
11.8. Доводочные инструменты
11.9. Пасты и суспензии из порошков СТМ
11.9.1. Структурные составляющие паст и суспензий
11.9.2. Контроль качества паст и суспензий
11.9.3. Технические характеристики и назначение паст и суспензий
11.9.4. Технология и оборудование для производства паст и суспензий
11.9.5. Области применения паст и суспензий из СТМ
Глава 12. Инструменты для медицины и обработки изделий медицинского назначения (С. В. Сохань)
12.1. Скальпели с режущим лезвием из алмаза и керамики
12.1.1. Алмазные скальпели
12.1.2. Алмазная заточка керамических скальпелей
12.2. Стоматологический алмазный инструмент
12.3. Обработка элементов эндопротезов из сапфира, керамических и композиционных материалов алмазным инструментом
Глава 13. Инструменты для обработки резины, полимерных композиционных и древесных материалов (В.Г. Сороченко, Л.А. Федосеев)
13.1. Совершенствование процессов алмазно-абразивной обработки изделий из композиционных материалов
13.2. Алмазные отрезные круги
13.3. Алмазные круги и барабаны
13.4. Алмазные головки шлифовальные
13.5. Алмазные ножовочные полотна
13.6. Алмазно-абразивные сверла
13.7. Зенковки из сверхтвердых материалов
13.8. Режущие инструменты для обработки древесностружечных плит, слоистых пластиков, резины
13.8.1. Алмазные барабаны
13.8.2. Алмазные отрезные круги
13.8.3. Дисковые пилы с алмазно-твердосплавными пластинами
13.9. Особенности практического применения инструмента
13.9.1. Алмазно-абразивная обработка древесностружечных плит, пластиков и резины
13.9.2. Дисковые пилы с алмазно-твердосплавными пластинами для обработки древесностружечных плит
13.10. Экологические аспекты алмазно-абразивной обработки полимерных композиционных материалов
Глава 14. Инструменты для финишной обработки изделий из стекла и камня (Ю.Д. Филатов)
14.1. Конструкции алмазных инструментов
14.2. Особенности применения алмазных инструментов при обработке стекла
14.3. Обработка изделий из природного и искусственного камня
Глава 15. Инструменты для строительной индустрии, горные и буровые породоразрушающие инструменты (А.Л. Майстренко, Н.И. Полушин)
15.1. Композиционные алмазосодержащие материалы для породоразрушающих инструментов и методы их спекания
15.2. Применение алмазно-твердосплавных гранул в материалах для породоразрушающих инструментов
15.3. Инструменты для отрезки, шлифовки, сверления элементов строительных конструкций
15.4. Инструменты для разрушения горных пород
Список литературы