В мировой металлообрабатывающей промышленности ежегодно изготавливается огромное множество деталей из самых различных материалов. Современное машиностроение в связи с ростом мощности машин и общими требованиями, направленными на снижение их массы, требует повышения эксплуатационных качеств деталей и узлов механизмов за счет использования новых высокопрочных сплавов. Однако на этапе механической обработки данных материалов возникают определенные сложности, обусловленные их плохой обрабатываемостью. Эти задачи могут быть решены применением твердых сплавов, которые получаются методами порошковой металлургии из карбидов вольфрама, титана, тантала и т.д. В настоящее время в отечественной металлообработке все большее распространение получают инструменты, оснащенные импортными твердосплавными пластинами фирм SANDVIK, SUMITOMO, MITSUBISHI и SECO. На сегодняшний день режимы резания для обработки различных высокопрочных сплавов нуждаются в значительном уточнении. Существующие справочники по обработке металлов резанием либо не содержат такой информации, либо дают ее не в полном объеме [1]. Кроме того, рекомендуемые режимы, как правило, применяются для определенной фиксированной стойкости пластин, например не более семи минут.Вследствие отличий в патентованных химических составах и индивидуальных особенностей технологии приготовления твердосплавные пластины имеют широкий интервал прочностных характеристик [2; 3].  Это приводит к большому разбросу износостойкости, которая для пластинок одной марки, но различных партий поставки может различаться в десятки раз в границах одной партии и в несколько раз для отдельных вершин одной и той же пластинки (в 1,5-3 раза) [1; 4; 5]. В настоящее время станки с ЧПУ, работающие без участия оператора, предъявляют высокие требования к однородности режущих качеств твердосплавных пластинок. Кроме того, в современном машиностроительном производстве обширно используются сборные режущие инструменты, например торцевые фрезы, при применении которых в процессе резания одномоментно принимают участие сразу несколько пластинок. Если пластинки, применяемые в многолезвийном инструменте, имеют широкий диапазон стойкости, то при напряженных режимах работы повышается риск брака обрабатываемого изделия при выходе из строя отдельных режущих элементов. В связи с обозначенной актуальностью существует задача прогнозирования стойкости твердосплавных пластинок через второстепенные контролируемые параметры материала.Целью исследования является оценка взаимосвязи между плотностью и стойкостью многогранных неперетачиваемых пластин при токарной обработке термически упрочненной стали 40Х2Н2МА.Испытания опытных пластин проводились на токарно-винторезном станке 16К20. В качестве опытных образцов использовали пластины производства Кировоградского завода твердых сплавов: WNUM 02114, PNUM110408Н30, TNUM 220404TK. Плотность исследуемых образцов определяли гидростатическим методом в соответствии с ГОСТ 20018-74. Сущность метода состоит в двухэтапном взвешивании образцов в воздухе, а затем в воде и вычислении их плотности по формулегде mвоздух – масса образца, взвешенного в воздухе, г; mвода – масса образца, взвешенного в воде, г;  – плотность воды, г/см3 [6]. Определение химического состава обрабатываемой стали 40Х2Н2МА (табл. 1) проводилось на приборе SPECTROMAXx.                                          Таблица 1                                                                                                 Химический состав стали 40Х2Н2МА (%)CSiMnPSCrNiMnCu0,4000,2650,3860,0230,0151,321,650,1670,033MoVTiNbCoWPbBSn0,2210,00920,00140,00480,021<0,00100,012<0,00050,014ZnAsBiCaCeZrLaFe 0,00510,018<0,00200,0012<0,00300,0018<0,001095,4  Заготовка подвергалась термообработке в соответствии с режимом: закалка в масле от температур 870 ± 5 °С, отпуск при температуре 350 ± 5 °С с последующим охлаждением в масле. Нагрев при термической обработке проводился в электрической нагревательной печи СНОЛ-10.  Твердость стали после термической обработки – 57 HRC. Замер твердости проводился на твердомере ТК-2М. С целью преднамеренного создания экстремальных условий механическая обработка проводилась без охлаждения эмульсией. Режимы резания: V = 200 об/мин; S = 0,005 мм/об; глубина t = 0,25 мм.Заготовка обтачивалась до достижения износа пластины по задней поверхности hз от 0,02 до 0,2 мм. Износ контролировался через каждые 220 мм прохода резцом на инструментальном микроскопе МБС-10М. Дополнительно оценка износа производилась взвешиванием на аналитических весах.В ходе эксперимента пластина TNUM 220404TK (рис. 1а) полностью вышла из строя на 18-й минуте эксплуатации и к дальнейшей работе была непригодна. В пластине WNUM 02114 (рис. 1б) произошло частичное разрушение режущей кромки, при этом сохранилась возможность чистовой обработки.Пластина PNUM 11048H30 (рис. 1в) подверглась интенсивному износу режущей кромки, вследствие чего возникли вибрационные нагрузки и задиры на обрабатываемой поверхности заготовки. Дальнейшая чистовая обработка была невозможна.Результаты, полученные в ходе эксперимента, представлены в табл. 2.Таблица 2                                                                                                              Результаты экспериментаTNUM 220404TK (r=10,88957847 г/см3) L, мм18,22518,22118,2218,19М, мг11,110,9610,8710,8Т, мин061218,22WNUM 02114 (r=13,32964861 г/см3)L, мм15,92915,92515,9115,899М, мг8,8528,8418,8388,834Т, мин0253039,4PNUM 11048H30 (r=12,81448004 г/см3)L, мм17,57717,52117,48317,445М, мг10,49510,4910,48710,485Т, мин0102029 Из результирующего графика видно, что наибольшая потеря массы, в сравнении с другими образцами, наблюдается в многогранных неперетачиваемых пластинах меньшей плотности. Также заметно, что у пластин с наибольшей плотностью период стойкости гораздо больше.На основании обработки результатов исследований получен график зависимости плотности пластин r от их износостойкости T (рис. 3).С целью математической обработки полученных экспериментальных данных применялась методика аппроксимации функций. Была определена приближенная функциональная зависимость, полученная на основании экспериментальных данных.Исходя из геометрического анализа для зависимости, представленной на рис. 3, характерна кубическая аппроксимация. Проведя аппроксимирование функции или получив эмпирическую формулу на основе оценки взаимосвязи износа и плотности пластины, получим последовательность действий при определении функциональной зависимости.         В итоге получаем следующую зависимость:Т=1,825r3-18,1520r2-158,5037r+1382,4955.Использование на производстве полученной зависимости позволяет с высокой степенью вероятности прогнозировать стойкость режущих пластин. При этом потенциальный потребитель инструментальных твердосплавных пластин имеет возможность на основании измерений косвенных характеристик (r) производить оценку их качества.Результаты экспериментальных исследований показали, что при токарной обработке термически упрочненной стали 40Х2Н2МА наилучшую стойкость имеют пластины WNUM 02114.На основе полученных функций построены графики зависимости стойкости от плотности материала пластин. Статистический анализ позволил выявить корреляционную взаимосвязь исследуемых параметров. Получены математические зависимости стойкости пластин от их плотности. Доказано, что чем выше плотность твердого сплава, тем больше период стойкости пластины. Таким образом, на основании проведенных исследований можно сделать вывод о том, что плотность материала твердосплавных пластин является важным критерием оценки их качества.