Введение. Коррозионностойкие жаропрочные стали находят широкое применение в качестве конструкционных материалов изделий, работающих при высоких температурах и в агрессивных средах, таких как теплообменники, трубы, сварная аппаратура и другие детали [1]. В соответствии с физико-механическими свойствам эти стали относятся к труднообрабатываемым [2]. При механической обработке труднообрабатываемых материалов возникают проблемы, связанные с высокой температурой резания и интенсивным износом режущего инструмента [3], поэтому определение рациональных режимов резания, повышающих период стойкости металлорежущего инструмента является важной научной задачей. Методика. При разработке эмпирических моделей применялась методика планирования полнофакторного эксперимента первого порядка [4]. В производственных условиях предприятия ОАО «Ракитянский Арматурный Завод» был выполнен эксперимент с использованием действующего оборудования, инструмента и технологической оснастки: токарного обрабатывающего центра для условий работы с ударными нагрузками модели PUMA480LM, токарного резца со сменной многогранной пластиной из твердого сплава, состоящий из державки PWLNR2020K08 и пластины со специальной геометрией стружколома, позволяющей исключить налипание металла на кромку инструмента  и сохранить  высокую износостойкость. Твердосплавные пластины имели покрытия, полученные разными технологическими способами: химическим парофазным осаждением ультра-мелкозернистого покрытия на прочную градиентную основу и напылением конденсацией из паровой (газовой) фазы:- пластина WNMG080408-MMKMM253 с покрытием CVD (Chemical Vapor Deposition)(рис. 1), - пластина WNMG080408-MMKMG203 с покрытием PVD (Physical Vapour Deposition) [5–6]. Рис. 1. Внешний вид пластины WNMG080408-MMВ качестве измерительного инструмента применялась лупа измерительная ГОСТ 25706-83. В качестве критического значения принято 0,3 мм износа по задней поверхности. Измерение износа производилось после каждого прохода [7].Основная часть. При планировании принят полнофакторный эксперимент. В качестве исследуемых технологических параметров приняты подача режущего инструмента, скорость резания и глубина. Уровни и интервалы варьирования факторов, матрица эксперимента представлены в табл. 1 [8]. Эксперимент проводился для двух технологических условий: точение с ударом и охлаждением, точение без удара и без охлаждения [9]. Таблица 1План эксперимента и результаты опытов№ опытаВарьируемые факторыСтойкость при точении с ударом, минСтойкость при точении без  удара, минСкорость резания Vc, м/минПодача fn мм/обГлубина резания ap ммСплав KMM253Сплав  KMG203Сплав KMM253Сплав  KMG2031300,0618020048342900,061575724163300,161135332264900,16161416105300,0626215337266900,062444118127300,162103924208900,162510128  Эмпирическую модель стойкости запишем в виде уравнения регрессии [10–11]:   .                                (1) Коэффициенты уравнения регрессии в соответствии с принятым планом эксперимента представлены в табл. 2, 3. Таблица 2Значения коэффициентов уравнения регрессии для точения с ударомКоэффициент Сплав KMM2533,054-0,285-1,03-0,124-0.1150.01020.0040.011KMG2033.832-0.658-0.688-0.155-0.015-0.012-0.0060.004Таблица 3Значения коэффициентов уравнения регрессии для точения без удара   Коэффициент Сплав KMM2533.174-0.356-0.211-0.137-0.0004-0.00270.0004-0.0004KMG2032.836-0.426-0.177-0.129-0.0420.00150.00780.0082 Получаем эмпирические модели износостойкости в зависимости от скорости, подачи и глубины резания с натуральными значениями факторов: выражение (2) – точение с ударом для сплава KMM253, выражение (3) – точение с ударом для сплава KMG203: ,       (2) .          (3)На рис. 2 представлены зависимости стойкости инструмента от технологических параметров при точении с ударом коррозионностойкой жаропрочной стали сплавом режущей пластины KMM253, а на рис. 3 аналогичные зависимости при точении сплавом KMG203.   а                                                                          б Рис. 2. Влияние технологических режимов на стойкость инструмента из сплава KMM253 при точении с ударом: а – зависимость от скорости резания при подачах 0,06 мм/об, 0,09 мм/об, 0,12 мм/об, 0,16 мм/об; б – зависимость от подачи при скорости 30 м/мин, 50 м/мин, 70 м/мин, 90 м/мина                                                                          б Рис. 3.Влияние технологических режимов на стойкость инструмента из сплава KMG203 при точении с ударом [12] : а – зависимость от скорости резания при подачах 0,06 мм/об, 0,09 мм/об, 0,12 мм/об, 0,16 мм/об; б – зависимость от подачи при скорости 30 м/мин, 50 м/мин, 70 м/мин, 90 м/мин  Выражения (4) и (5) характеризуют стойкость при точении без удара и без охлаждения соответственно пластинами из сплава KMM253 и сплава KMG203: ,  (4) .  (5)На рис. 4 и 5 представлены зависимости стойкости инструмента от скорости и подачи при точении без удара соответственно сплавом режущей пластины KMM253 и сплавом KMG203.  а                                                                           б Рис. 4. Влияние технологических режимов на стойкость инструмента из сплава KMM253 при точении без удара: а – зависимость от скорости резания при подачах 0,06 мм/об, 0,09 мм/об, 0,12 мм/об, 0,16 мм/об; б – зависимость от подачи при скорости 30 м/мин, 50 м/мин, 70 м/мин, 90 м/мин а                                                                         б Рис. 5. Влияние технологических режимов на стойкость инструмента из сплава KMG203 при точении без удара: а – зависимость от скорости резания при подачах 0,06 мм/об, 0,09 мм/об, 0,12 мм/об, 0,16 мм/об; б – зависимость от подачи при скорости 30 м/мин, 50 м/мин, 70 м/мин, 90 м/мин а                                                                                 б       в                                                                                 г      Рис. 6. Характер износа режущей пластины: а – точение с ударом сплавомKMM253с покрытием CVD; б– точение с ударом сплавомKMG203 с покрытием PVD;в – точение без удара сплавомKMM253 с покрытием CVD;г – точение без ударасплавомKMG203 с покрытием PVD  Для исследования микроструктуры и структурных изменений под действием тепловых и ударных нагрузок были использованы функции электронного микроскопа, позволяющие получить увеличенное изображение с ценой деления 0,2 мкм. Данное увеличение позволяет исследовать слои поверхностного слоя и адгезию между ними (рис. 7, 8). а                                                  б                                             в         Рис. 7. Износ покрытия из сплава KMM253 с технологией CVD, точение с ударом:а – увеличение до цены деления 20 мкм; б – увеличение до цены деления 2 мкм, в – увеличение до цены деления 0,2 мкма                                                  б                                             в      Рис. 8. Износа покрытия из сплава KMM253 с технологией CVD,точение без удара:а – увеличение до цены деления 20 мкм; б – увеличение до цены деления 2 мкм,в – увеличение до цены деления 0,2 мкм  На рис. 7 при увеличении до 0,2 мкм в структуре покрытия KMM253 с технологией CVDярко выражены границы слоёв, верхний AL2O3и нижний TiN слои покрытия имеют различную характерную структуру, наблюдается нарушение адгезиис основным материалом пластины. В условиях продольного точения без ударных нагрузок (рис. 8) в зоне износа наблюдаются два слоя, нарушение адгезии отсутствует.  Выводы. Разработанные эмпирические модели стойкости инструмента при точении сплавами KMM253 и KMG203 в различных условиях технологических условиях обработки позволяют обеспечивать заданные параметры стойкости на основе обоснованного назначения технологических режимов, прогнозировать работоспособность инструмента, оптимизировать технологические параметры с целью повышения производительности, снижения себестоимости изготовления деталей. Микроскопическим исследованием было доказано влияние ударных нагрузок на адгезию защитного покрытия твердосплавных пластин.    БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ