автореферат диссертации по обработке конструкционных материалов в машиностроении, 05.03.01, диссертация на тему:Повышение продуктивности и качества обработки тяжелообрабатываемых материалов алмазным шлифованием с электроэрозийным влиянием на работу поверхности круга

Донбэська державна иашинобуд1вна акадеы!я

с (, ? , - На правах рукопису

Цокур BiKTop Пантел1йович

Шдеищення продуктивное^! та якост1 обробки важкооброблювальних ыатер!ал1в алыазнии шл1фуванняи з електроероз1йош впливои на робочу поверхнв круга

Спец1альн1сть 05.03.01 - " Процеси механ1чно!

обробки, верстати та 1нструменти"

АВТОРЕФЕРАТ

дисертацИ на здобуття вченого ступекя кандидата техн!чних наук

Краиаторськ - 1995 р.

Дисертац1я е рукописом

Робота виконана в Донецькому державному техн!чному ун!верситет1

Науковий кер1вник - кандидат техн!чних наук, доцент Матюха П.Г.

0ф1ц1йн1 опоненти: доктор техн1чних наук, професор Внуков Ю.М., кандидат техн!чних наук, доцент Пономарьов Л.Д.

Пров1дне п!дприемство - в1дкрите акц!онерне

Захист в!дбудеться /Я0/.1996 р. на зас!данн1 спец!ал1зо-вано! вчено! Ради K28.0I.0I в Донбаськ1й державн!й машнобуд1вн1й академП за адресов: 343913, м. Краматорськ, вул. Шкад1нова, 72, учбовий корпус I, зал зас1дань.

3 дисертац1ею мокна ознайомитися у оюлютец! Донбасько! державно! машинобуд1вно! академП.

Автореферат роз!слашй ¿3, 1995 р.

товариство "Точмаш"

Вчений секретар спец1ал1зовано1 Ради К.28.01.01 к.т.н., доц.

Гах В.М.

Загальна характеристика роботи

_Актуальн!стьл

Випуск конкурентноздатких вироб!в мокливий т!льки при засто-суванн! нових способ1в обробки важооброблювальних матер1ал!в, п!двщення продуктивност! прац! 1 пол!пшення якост1 вироблено! продукцИ.

Одним 3 нових високогфодуктивних техшлопчних ПрОЦес1В, я)с1 забезпэчують високу як!сть обробки, е алмазне шл!фування кругами на металевих зв'язках з електроерозШшм впливом на робочу повер-хню круга,що можна зд!йснювати введениям технолог!чного струму в зону ргзання або в автономну зону.

Разом з тим, немае рекомендаций щодо вибору м!сця вводу технологичного струму при шлифуванн1 з п!дтримуванням р1ззльних властивостей круга при обробц1 титанових сплавДв та ванадхйових швидкорззальних сталей. Не досл1джений зв'язок вид1в одишчних !мпульс1в з продуктивною правки круга. Все це стримуе ззстосу-вання нових способ1в шл!фування при обробц! цих перспективних ма-тер1ал1В.

Таким чином, проблема п!двищення продуктивное^ електроеро-з!йно! правки алмазних круг!в та шл!фування важкооброблювальних матер!ал1В за рахунок п1дтримання р!зальних властивостей круга в процесс шл1фування е актуальною науковою проблемою.

_У§та_роботи2.

Метою роботи е пЗдащення продуктивное^ та якост! обробки важкооброблювальних матер1ал!в алмазним шл1фуванням з електроеро-зд.йнш впливом за рахунок скорочення дотшжного часу 1 п1двшцен-ня р!зально! властивостх роОочо! поверхн!, розробка рекомендаций по керуванню процесом електроероз1йно1 правки та п!дтримування р!залько! здатностх круга при уупфуванн! титанового сплаву ВТ14 и швидкор!залыго1 стал! Р6М5ФЗ.

В робот! використан! експериментальп! метода досицджзнь !з застосуванням однофакторного ! Оагатофакторного експеримент!в. Достов5рн!сть даних подтвержуеться статистичною обробкою резуль-тат!в досл1джень. Використовувалась тензометрична апаратура ! спец!альн! пристро! та пристос-ування. При оптимгзацП умов шл!фу-

3

вання застосований пошук оптиму методом крутого сходу.

_Наукова_новизна^

1. Вперше встановлений характер зв'язку вщЦв одиничних !мпульс1в з механичними режимами правки 1 геометричними параметрами електрода-1нструмента при електроероз1йн!й правд! в умовах !н!ц!ювання електричних розряд1в за рахунок зашкання стружками, що дозволяе проводити обробку за оптимальними умовами при в!дсут-ност! 1мпульс1в короткого замикання.

2. Запропонований спос1б визначешя точки динамично! р!вно-ваги м1ж процесами засалювання р1жучо! поверхн! круга та електро-ероз1йного видалення продукт!в засалювання 1 зв'язки за допомогою !мпульс1В часткового короткого замикання, який використовуеться для пошуку максимально! продуктивном! правки.

3. Розроблен! нов! способи п1двищвння продуктивност! елек-троероз!йно! правки за рахунок керування процесом з обл!ком вид!в одиничних !мпульс!в, !нтенсиф!кац!1 механ1чного руйнування алма-з!в, зниження зносу електрода-1нструмента внасл!док зд!йснення правки з р!вними швидкостями руху поверхонь електрода-1нструмента ! круга, спрямованих е один б!к.

4. Встановлена перевага способ!в шл1фування титанового сплаву ВТ-14 та стал! Р6М5ФЗ з п!дведенкям струму в автономну зону, що дозволяе знизити питом! витрати алмаз!в та шШпшити як!сть обробленкх поверхонь.

5. Запропонована методика визначення оптимальних режим!в ¡Шфування, при котрих пошук оптимуму провалиться при обробц! по пружн!й схем! к!нематично-аналог!чн1й жорстк1й схем!, а пот!м по запропонованхй формул! зд!йснюеться перех1д до пипфуЕання з ф!к-сованими подачами.

Обгрунтован!сть та певн!сть наукових коложень, висновкхв та рекомендаций п1дтвержуеться застосуванням сучасно! ькмхрювально! апаратури, яка в!дпов!дае умовам передач! 1нформацП з необх!днож точн!стю, достатн!м оОсягом експериментальних даних; застосування сучасних метод!в математичной статистики та планузання експери-мент1в, використання ПЕОМ.

Практична ц!нн!сть.

Внасл!док виконаних досл!джень розроблен! способи пШищення

4

продуктивное^! електроероз!йно! правки при керуванн! процесом з використанням вид!в одиничних !мпульс!в ( а.с. N 1590236 ), а також за рахуыок :1нтенсиф!кацП механ!чного руйнування алмаз 1в (а.с. N I5I4589 ), запропоноваи! рекомендацИ щодо режим1в елек-троероз!йно! правки, материалу та розм1р1в електрода-длструмента, змензденню зносу електрода ( а.с.994117 ), наведен! рекомендацИ щодо оптимальних режим1в шл!фування з електроероз!йним впливом на робочу поверхню круга при обробц1 титанового сплаву BTI4 ( по методиц! а.с. I763I48 ) i стал! Р6М5ФЗ, як! забезпечують п1дви-щення продуктивное^ обробки та якост! оброблюваних поверхонь.

Реал!зац1я результат!в роботи.

Результата дисертац!йно! роботи використан! та впроваджен! при проектуванн! нових технолог!чних процес!в обробки кр!пилышх деталей з титанових сплав1в на безцентровошл!фувальних верстатах ( а.с. 1514589 ) на НВО "Енерг1я" i п1дприемств! п/я A-362I при правц! круг!в ( а.с. 994II7 ) !з загальним економ!чним ефектом 131,9 тис.карб., частка автора - 43582 крб. ( цгни 1990 р. ).

Апробац!я роботи.

Основн! положения та результата дисертац!йно1 роботи допов!-дались на таких науково-техн!чних конференц!ях та сем!нарах: науково~техн1чнП конференцИ ДП1 ( 1988р. ); всесоюзн!й науково-техн!чн!й конференцИ " Разработка и промышленная реализация нових механических и физикохимических методов обработки " ( Обработка 88 ), Москва, 1988р.; республ!канськ!й науково-техн!чн1й конференцИ " Прогрессивные процессы механической обработки труднообрабатываемых материалов ", Мар!уполь, 1989р.; науковому ceMiHapi кафедри " Металор!зальн1 верстати та 1нструменти " Задо-р!зького техн!чного ун!верситету ( 1992р. ), розширеному зас!дан-н! кафедр " Металор!зальн! верстати та 1нструменти", " Технолог!я машинобудування ", "Основи проектування машин ", " Теор!я меха-низм!в та машин " ДонДТУ ( 1994р. ), науково-техн!чн!й конференцИ "Новые технологии и системы обработки в машиностроении ", Севастополь, 1994р.

_Публ!кацИ,. Основн! результата досл!джень опубл!кован! в 16 друкованих роботах i захщен! 4 авторськими св!доцтвами.

5

Структура й обсяг роботи. Дисертац1я складаеться 1з вступу, 6 роздШв, загальних бисноек1в, заключения, списку л!тератури з 112 найменувань та 7 додатк1в.

Загальний обсяг роботи 257 стор1нок, з котрих 145 CTOpiHOK машинописного тексту, 88 малюнк!в, 24 таблиц!.

Особистий вклад дисертанта в розробку наукових результат, як! виносяться на захист:

-виявлен! законом!рност! впливу вид!в одшшчних 1мпульс1в на продуктивн1сть правки;

- виявлен! законом!рност! впливу р1зних сиособ!в вводу тех-нолог!чного струму на нроцес жл!фувйння титанового сплаву BTI4 ! стал! Р6М5ФЗ;

- зд!йснений англ!з методик досл!джень рельефу круга, визна-чення об'ему сотл!фованого матерiaiiy i об'ему вкдаленого алмазо-BMicuoro шару та занропонован! удосконален! конструкцП пристро1в;

- виконаний статистичний анал1з результата досл1даень та виконаний nifldip р1вняння perpecii з застосуванням ЕОМ.

Зм!ст роботи

У вступ! обгрунтовуеться актуальн!сть poöiT по удосконаленшз cnocoöiB правки алмазних круг!в на металевих зв'язках. Показана перспективн!сть електроерозШю! правки з урахуванням вид1в оди-ничних !мпульс!в. Сформульована д!ль досл1джень i ochobhI положения роботи.

Перший роздхл присвячений огляду л!тератури з питань дисер-тацП та обгрунтуванню положень роботи. Анал1з сучасних досл!д-жень алмазного шл!фування важкообробних матер1ал!в з використан-ням електроерозлйного впливу показуе, що застосування електроеро-siiteoi правки дае змогу iCT0TH0 знизити теплонапрукен!сть процесу, сили р!закня, п1двищити працездатн1сть круг!в.При обробц1 ванадЗ,-йових швидкор!зальих сталей на виб!р !нструмента, за досл!джен-нями Сагарди А.О., МишнаеЕського Л.Л. i Бабенка O.A., мае вшшв довжина дуги контакта з оброблювальнш матер!алом. При зовнЗлш!м кругл!м шлХфуванн! висока м!цн!сть алмаза забезпечуе б!льшу ефек-тивнхсть алмазних KpyriB пор!вняно з кругами 1з кубон!ту.

При використакн! алмазних KpyriB на металевих зе'язкзх необ-х1дно проводили правку круга при його пхдготовхЦ до роботи та

6

в процес1 обробки. Способи контактного й безконтактного електро-ерозхйного вшшву на робочу поверхню круга досл!джували Чач1н В.М., Дорофеев В.Д., Беззубенко М.К., Узунян М.Д., Калашн1ков А.Т., Ми-хайлуца Е.Б., Пахалкн Ю.О., Гродзинский Е.Я., Голубев 1.В. та 1н. Показано, що круги, виправлен1 електроероз!йним способом, дозво-ляють п!двшцети р!зальну здатн!сть круга до 2-3 раз!в.

Разом з тим, в л3.тератур1 в!дсутн! в!домост! щодо викорис-тання електроероз!йного Епливу на робочу поверхню круга при об-робц! ванад!йових швидкор!зальних сталей та титанових сшав!в, а також зв'язку вщцв одшгачних !мпульс!в з продуктивн1стю правки.

У зв'язку з викладеним визначена ц!ль дасертадИного досл1д-¡кення, сформульована вище, для досягнення яко! поставлен! наступи! заЕдання:

- встановити взаемозв'язок м!ж видами одиничних !мпульс!в та продуктквн!стм правки алмазовм!сного шару ! на цЛй пхдстав! запро-понувати спос!б управлШт електроероз!йною правкою;

- дослхдити вплив матер!алу та геометр!чних розм1р!в електрода-1нструмента на продуктивн!сть правки;

- встановити вплив механ1чного руйнування зерен на !нтенсивн!сть видалення алмазовм!сного шару;

- досл!дити вплив способу введення технолог!чного струму на продуктквн!сть та якхсть алмазного шл!фування титанових сплав!в 1 ванад!йових швидкор!зальшх сталей;

- запропонувати спосЮ визначення оптималъних режгоИв шл!фування. _В_®угому_рдза!л1 описан! методики досл!джень а також Еккориста-н! верстати, матер1али та !нструменти.

Для досл1джень процес!в правки ! обробки з електроероз!йшш впливсм на робочу поверхню алмазного круга був модерн!зований плоскошл!фувальний верстат модел! 3171.

Швидкор!зальну сталь Р6М5ФЗ ! титановий сплав ВТ14 обробляли кругами з алмаз!в АС6 ! АРВ 100% концентрацП на звя'зках М1 зернистЮтю 100/80, 160/125 , 250/200 , 315/250. Робочим середови-щем електроероз!йно! правки та шл!фування був 0,3%-шй водний розчин кальц!н!ровано! соди. Одиничн! !мпульси струму та напруги, сили р!зання записували за дояомогою оецилографа Н115.

Записан! одиничн! !мпульси в1зуально класиф!кували на чотири вида: холост1, робоч!, !мпульси часткового короткого зами-кання та короткого замикання (КЗ) ( мал.1 ). Холост! !мпульси характеризувалися проходженням струму мало! амгШтуди ! Е1дсут-

7

н!стю "п!дсадки" на вершин! !мпульса, !мпульси КЗ - високим значениям струму та низькою напругою, причому !мпульс напруги мае характерну закруглену форму.

РоОоч! !мпульси мають р!зну форму 1 ампл!туду струму та и, В напруги, а !мпульси ЧКЗ харак-теризуються дроблениям !мпульсу напруги та вксоким значениям ве-личини струму. Дробления !мпуль-су напруги св!дчнть, що коротка замиканяя, яке мае, л!кв!дуеться за час дП цого !мпульса.

Для досл!дження процесу шл!- 2 фування спроектован! пристрох, як! дозволяють безпосередньо на верстат! визначити координата ро-бочо! поверхн! круга, фотографу-Еати алмазн! зерна, записувати проф!лъ робочо! поверхш круга в осьовому перерез! та по довкин! кола, вим1рювати висоту зразка, який шл1фуеться.

Працездатн!сть шл!фувального круга оц!нювали коеф!ц!ентами шл!фування ! р!зально! здатност!:

Р V

% т

Кш =--, (I) К = -, (2)

ш р р

У

де Р„, Ру - склздое! сили р!зання, Н; ^

У^ - обсяг зшл!фованого металу за одиницю часу, мм°/хв.

Параметри жорстскост! шл!фовано! поверхн! Еизначали на про-фШметр! модел! 283, який виготовлениЯ п!дприемстЕОМ "Кал!бр". Гарант!йний интервал при 95% над!йно! !мов!рност! при 6 вим!рю-ваннях складав -0,018 мкм.

Фазовий склад ! анал!з порушень кристал1чно1 структура по-верхневого шару вивчали методом рентгеноструктурного анал!зу на дифрактометр! ДРОН-3. Глибина досл!дкуваного шару не переввдувала 0,02 мм при вивчен! стал! ! 0,004 мм при вивчен! титанового спла-

Мал.1 Вида одиничних !мпульс!в а) холост!; б) робоч!;

в) часткового короткого

замикання (ЧКЗ);

г) короткого замшсання.

ву ВТ14. Залишков! наггруження в обробленай поверхн! вивчали методом М.М.Давиденкова на прилад! Пион-2 з консольним кр!пленням зразка.

_В_тЕ§1ьом^_розд1л1 розглянут! шляхи п3.дввдення продуктивнос-Т1 правки та зниження зносу електрода-1нструмента.

Енерг1я електроероз1йного впливу залежить в1д активного електричного опору м1желектродного пром1жку, на величину якого вшшвають механ!чн! рекими обробки, матер!ал та розм!ри електро-да-!нструмента, зернист!сть абразивних круг!в.

Вивчено вплив величини вертикально! подач! та розм!р!в электрода-!нструмента на вида одиничних 1мпульс!в, електричн! характеристики електроероз1йно1 д!1 ! продуктивн!сть правки.

Загальна картина впливу вертикально! подач! (подача на ур1-зання 5В) на продуктивн1сть вицалення алмазовм!ского шару 9 ! е;и-ди одиничних !мпульсхв може бути про!лвстрсвана граф1ками ( мал. 2, а,б).

Екстремальний характер залежност! О = Г(БП) зз'язаний з формою одиничних 1кпульс1в та 1х електричними параметрами. На першому етап1 (0-Б,) зб!льшення 0 зв'язано !з зменшенням кхлькос-т! холостих !мпульс1в. Подальше зростання продуктивност! пояс-нюеться зростанням струму, який проходить кр!зь робочу зону до моменту, коли з'являються в загальн!й послхдовност! !мпульси короткого замикання (точка С). Перед появою !мпульс!в КЗ з'являються !мпульси ЧКЗ, як! характеризуют момент, при якому 1нт8нсиф1кац1я видалення зв'язки за рахунок зростання струму I практично вичерпана.

При зб!лыненн! подач! од до зростае к!льк!сть 1мпуль-!в КЗ, завдяки чому з'являються на робоч!й поверхн! плями засалю-вання. Таким чином можна стверджувати, що перед появою !мпульс!в КЗ мае млсце р!вновага приросту видалення зв'язки та заеалення м1жзеренного простору, при якому продуктивнхсть видалення алмазовм!сного шару найб!льша.

Зазначений характер впливу вид!в !мпульс!в на продуктивнее видалення алмазовмХснсго шару спсстерегаеться при зм!нюванн! умов електроероз!йно! д!1 за допомогою зм!нювання довжкни электрода ! пояснюеться ф!зичними явищами, як! розглянут! вище ( мал.2). Екстремальний характер зале:кност1 0,=£ (Зв), 0=Г(Ь) е загалькиы 1 характерней для електрод1в-!нструмент!в з !кших матер!ал!в.

Експериментальн! дан! 0-£(Бг,) та 0=1 (Ю можуть бути описан!

э

р!внянням параболи

0=0,784Бд+12,89БР+0,757

(3)

0—0,04^+3,18^9,0, (4)

а вплив енергИ одиничних 1мпульс1в У?и на продуктивн!сть видален-ня алмазоносного шару - р!внянням прямо!

0=13,2*и-3,4, (5)

де ?/и - енерг1я !мпульсу.

Середне значения струму при правц! може бути п!драхова-но за формулою

г 0+3,4 п 1

1™=-1-. (6)

I- 13,2 -I и

"ср

БШ

де изт - напруга на ероз!йн!м пром1жку, В; I - частота, Гц.

8, 82&) 2>} Подаяа^ Мал.2 Вплив вертикально! подач! на иродуктиви!сть правки (а) та характеристику !мпульс!в (б) ( круг АС6 160/125 -4-М1, матер1ал електрода - м!дь М1 ) I-холост1 1мпульси; 2- !мпульси КЗ; З-робоч! 4-!мпульси ЧКЗ.

шпуль си;

Базуючись на одержаних законом!рностях, запропоновано спос1б пошук!в режим!в максимально! продуктивное! видалення алмазовм!с-ного шару за допомогою обл!ку вид!в одиничних !мпульс!в ( а.с. 1590236 ).

Запропонован! • спосЮ !нтенсиф!кац!1 виправлення за допомогою механ!чного руйнування алмазних зерен ( а.с. 1514589 )! спо-с!б зниження зносу електрода-!нструмента при зд1йсненн! електро-ероз1йного впливу внасл!док р!вних 1 спрямованих е один б!к век-тор!в твидкостей електрода-1нструмента 1 круга ( а.с.994117 ).

В четвертом розд!л! наведен! результата дослхджень геометрично! форми круга, сил р!зання, коеф1ц!ент!в р!зально! здатност! та пи-том!й витрати алмаз!в залежно в!д способу та часу шл!фуЕання, величини введено! енергИ.

При шл!фуванн! стал! Р6М5ФЗ з п!дводом струму в зону р1зання ( енерг!я !мпульса 0,17 Дж) чи в автономну зону ( енерг!я !мпуль-са 0,13 Дж) сили р!зання практично не залежать в!д часу гШфуван-ня. При алмазному шл!фуванн! кругом, виправленим електроероз1й~ ним способом, за 60 хв. шл!фування сили р!зання Ру и Р2 зросли в!дпов!дно в 7,4 и 5,3 разхв. Де викликано утворюванням контакт-них площадок та зменшенням р!зновисотност1 зерен.

Характер впливу технологгчного струму при обробЩ титанового сплаву !нший. Введения струму в зону р!зання зб!льшуе силу Ру е 4,69, а Рг в 3,15 раз!в. Це пов'язано з утворенням надто твердих карб!д!в, н!трит!в, оксид!в титана, а також з прот!канням хнтен-сиених адгез!йних явищ, як! приводять до п!двищення коеф!циенту тертя. Зб1льшення зернистост! приводить до зниження сил через зменшення к!лькост! зерен, як! одночасно прадюють, ! зниження м!-ри електроероз!йного впливу на робочу поверхню круга. Питом! витрати алмаз!в зб!льшуються пропорц!йно введено! енергИ. При зб!льшенн! зернистост! питом! витрати алмаз!в зменшуються.

приводяться результата досл!джень якост! поверхн!, яка обробляеться, при р!зних способах вводу технолог!ч-ного струму а також характеристик алмазного !нстументу.

Введения електрично! енерг!! сприяе зменшенню параметра йа при обробц! сплава ВТ14 до 0,55 мкм, що пояснюеться усуненням наросту на зернах та п!двищенням його до 0,7 мкм при шл!фуванн! стал1 Р6М5ФЗ через зб!льшення р!зновисотного розм1щення зерен.

[Шфування з введениям струму в зону р!зання сприяе зб!ль-шенню зм!сту високотемпературн!й (3-Т! фази при обробц! сплаву

II

BTI4 i залишкового аустенл.ту при обробц! стал1 Р6М5ФЗ. При шл!фу-ванн1 кругом з алмазами АРВ 315/250 процент залишкового аустен!ту досягае 39.

При алмазному шйфуванн! та шл!фуванн! з електроероз!ною правкою круга в автономии! 30Hi змйповання фазово-структурного стану значно менш1.

При обробц! сплава BTI4 алмазним шл!фуванням i шлхфуванням з електроероз!йною правкою в автономий зон! кругами з алмазами AGG незалежно в!д зернистост1 круга в поверхневому шар! глиби-ною до 5 мкм мають Miene розтягувальн! напруження, як! !з зб!ль-шенням вгдетан! в1д поверхл! переходять в стискуюч!.

При шл!фув.анн! стал! Р6М5ФЗ кругами i3 алмаза АС6 в поверхневому шар! зразку утворюються стискуюч! напруження при Bcix способа шл1фування, як! дослхджуються.

При застосуванн! круг!в з алмазами АРВ в поверхневому mapi утворюються т1льки розтях'увальн! напруження незалежно в1д матер1алу, що оброблюеться.

В_шостому_розз!л! визначена питома соб!варт1сть обробки, наведен! методики пошуку оптимальних реким!в шл!фування i результа-ти впровадження розробок.

Без урахування як!стних зм!н в поверхневому mapi зразку Mi-н!мальна питома соб!варт!сть забезпечувалась алмазним шл!фуванням кругами, виправленимк електроероз!йним способом.

Запропонований enoeiö (а.с. I763I48) визначення оптимальних режим!в шл!фування, при якому пошук оптиму функц!! вгдгуку зд!й-снюеться методом крутого сходу при обробц! по пружнУ! схем!, к!нематично аналог1чн!й жорстк!й, пот!м зд1йснюеться розрахунок

вертикально! подач! для жорстко! схеми по формул!

у

оу

S =_--- , (?)

Б тмаш3поп100ОТд

о

де - об'ем зшл1фованого матер!алу, да°/год;

тмаш ~ одна

snon ~ поперечна подача, мм/ход;

Уд - повздовжена подача, м/хв, а iHHii рекими переносяться на жорстку схему без зм1н.

Для обробки сплава BTI4 з правкою в автономий зон! оптимальними режимами g VK=30 м/с; Ру=30 Н ( Sß=37 мкм/ход);

Icp= 2 A; Snon=I,5 мм/ход; Уд=5 м/хв.

Результата досл!джень впроваджен! на п!дприемств! експере-ментального машинобудування НВО "Енерг!я" и п/я A-362I !з загаль-ним економ!чним ефектом 131,9 тис. крб., частка автора - 43582 крб. (у uiHax 1990 р.).

В-Зэключенн! зроблен! висновки по дисертац1йн!й робот1 та наведен! запитання подальших досл!дженнях.

В додатках. наведен! акти про впроваджеНня у промислов!сть результат!в дисертац!йно! роботи, розрахунки р!чного економ!чного ефекта ! технолог!чний регламент на технолог!чний процес шл!фу-вання.

Основн! висновки ! результата роботи.

1.Розкрита ф1зична суть процесу електроероз!йно! правки алмазних круг!в на металевих звя'зках при замиканн! мекелектрод-ного пром!жку стружками. Залезкн!сть продуктивное!! правки в!д вертикально! подач! Q=i(SE) та доеямни електрода Q=I(h) но-сять екстремальний характер з максимумом в точц1 екстремума ! описуються р!вняннями:

Q=0,784s| + 12.89S,, + 0,757;

о Ъ

Q=-0,04h2 + 3,18h - 9,0.

Для досягнення максимально! продуктивности електроероз!йно! правки II необх1дно зд!йснювати при наяв! !мпульс!в часткового короткого замикання в к!лькост! 80-902 од !х числа, визначеного в момент появи !мпульс!в короткого замикання.

Для досл!дкених характеристик круг!в онтимальними режимами правки е SB=0,005 мм/х!д, Uxx=60 В, при довзеин! електрода з м!д! Ml 30 мм.

2.Використання поруч з електроероз!йною д!ею механ!чного руйнування алмазних зерен п!двищуе продуктивн!сть видалення ал-мазовм!сиого шару в 2,5 раз!в.

3.Спос!б визначення оптимальних режим!в шл!фування при якому пошук оптимума функцИ в!дгуку зд!йснюеться методом крутого сходу при обробц! зразк!в по пружн!й схем!, к!нематично-аналог1чн1й жорстк!й, а пот!м зд!йснюеться розрахунок вертикально! подач!, дозволяе виявити вплив р!залыю! зд!бност! круга на продуктив-н!сть обробки та зменшити трудом!стк!сть пошуку оптимальних ре-

13

жим!в.

4.Для пздтршки р!зальних властивостей круга технолоПчний струм необх!дно вводити в автономну зону, що знизить соб!варт1сть обробки в 1,5...1,9 раз1в, дозволить одержати напруження тиску в поверхньому шар! до 100 Ша для сплаву BTI4 i до 500 МПа для стал! Р6М5ФЗ на глибин! 10 мкм, зменшити процент складу високотем-пературно! ß-Tl фази в сплав! BTI4 та залшкового аустен!ту в стал! Р6М5ФЗ i3-3a усунення додаткового теплового джерела.

5.Введения технолог1чного струму в зону р!зання при обробц! титанового сплаву BTI4 приводить до зросту сил р1зання в 2,8-3 раз!в для зернистостей 100/80 - 160/125 через утворення на по-BepxHi твердих пл!вок.

6.Результати досл!джень впроваджен! на операцИ безцентрово-го шл!фування кр!пильних деталей на п!дприемств! експеременталь-ного машинобудування IffiO "Енерг!я", а загострення твердосплавного !нструменту на п/я A-362I !з загальним економ!чним ефектом 131,9 тис. крб., частка автора - 43582 крб. (у ц!нах 1990 р.).

Основн! положения дисертацП надрукован! в сл!дуючих роботах:

1. Матюха П.Г., Цокур В.П. Устройство для электроэрозионной правки кругов на металлической связке // Науч. техн. реферативный сб. "Электрофизические и электрохимические методы обработки".- М. НИШАШ. - 1981. - Вып. 8.- С.2-3.

2. Матюха П.Г., Цокур В.П., Мартынов В.М. Работоспособность алмазного круга при различных способах шлифования титанового сплава // Сверхтвердые материалы. - 1988. - Ш.-С.54-58.

3. Матюха П.Г., Цокур В.П., Кононенко В.И., Серова H.H. Исследование качества обработанной поверхности при алмазном шлифовании с электро эрозионной правкой круга // Резание и инструмент. - 1988.-0.74-79.

4. Матюха П.Г., Мартынов В.И., Цокур В.П. Выбор материала и длины электрода-инструмента при электроэрозионной правке шлифовальных кругов // Сверхтвердые материалы. - 1989.- Jf6. - С.39-41.

5. Матюха П.Г., Цокур В.П., Кононенко В.И., Серова H.H. Влияние зернистости алмазных кругов на фазово-структурное состояние поверхностного слоя при различных способах шлифования // Резание и инструмент. - 1990. - С.57-63.

6. Матюха П.Г., Цокур В.П. Влияние способа алмазного шлифования на остаточные напряжения в титановом сплаве BTI4 // Сверхтвердые материалы. - 1993. - Ш.- С.55-59.

14

7. A.c. 994II7. СССР B23 В I/IO. Способ электроэрозионной правки абразивных кругов /Матюха П.Г., Цокур В.П. Опубл. 7.02.83. Бюл. Jfö.

8. A.c. I5I4589 СССР В24 В 53/00. Способ комбинированной правки абразивных кругов на металлической связке /Матюха П.Г., Цокур В.П., Севастьянов B.C., Передков С.Н., Габитов В.Р. Опубл. 15.10.89. Бюл. JS38.

9. A.c. 1590236 СССР В 23 5/04 Способ электроэрозионной обработки ,/ Матюха П.Г., Мартынов В.И., Цокур В.П. и Габитов В.Р. Опубл. 07.09.90 БЮЛ. JS33.

10. A.c. 1763148 СССР В 1/00. Способ шлифования / Матюха П.Г., Цокур В.П. Опубл. 23.09.92. Бюл. JS35.

11. Матюха II.Г., Цокур В.П., Габитов В.Р. Устройство для определения износа шлифовальных кругов. Деп. .№7006-34. ВИНИТИ.

12. Матюха П.Г., Цокур В.П., Мартынов В.И. Выбор схемы подвода технологического тока при шлифования титанового сплава BTI4// Тезисы Всесоюзной научно-технической конференции "'Разработка и промышленная реализация новых механических и физико-химических методов обработки" (Обработка 88) - М. - 1988.-Часть I.-С.138-139.

13. Матюха П.Г., Цокур В.П., Мартынов В.И. Алмазное щшлифо-вание труднообрабатываемых материалов с. различными способами ввода электрической энергии //Тезисы Республиканской науч.-техн. конференции "Прогрессивные процессы механической обработки труднообрабатываемых материалов". - Мариуполь: IS89.-C.I3I-I32.

14. Цокур В.П. Шлифование крепежных деталей из титановых сплавов алмазными кругами /Сб. тезисов докладов науч. техн. конференции по завершениям НИР. Часть I. - Донецк: ДЛИ, 1991. -С.122.

15. Матюха П.Г., Цокур В.П. Способ определения оптимальных режимов шлифования //"Новые технологии и системы обработки в машиностроении". Тезисы докладов научно-технической конференции 20-23 сентября 1994. - Донецк: ДонГТУ, 1994.-С.82-83.

16. Цокур В.П. Силовые зависимости при шлифовании быстрорежущей стали Р6М5ФЗ// Прогрессивная техника и технологии машиностроения. Тезисы докладов международной научно-технической конференции. 12-15 сентября 1995 г. - Донецк: ДонГТУ, 1995. - С.257.

15

Аннотация

Цокур В.П. Повышение производительности и качества обработки труднообрабатываемых материалов при алмазном шлифовании с электроэрозионным воздействием на рабочую поверхность круга. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.03.01-процессы механической обработки,станки и инструменты, Донбасская государственная машиностроительная академия, Краматорск, 1995 г.

Защищаются исследования процесса электроэрозионной правки алмазных кругов с учетом видов единичных импульсов. Установлено, что производительность правки зависит от материала и длины электрода, подачи на врезание, подводимого напряжения и носит экстремальный характер. Защищаются исследования способов алмазного шлифования титанового сплава ВТ14 и стали Р6М5ФЗ . Осуществлено промышленное внедрение обработки крепежных деталей из сплава ВТ14.

Annotation

V. P. Tsokur.Raising the productivity and the quality of processing hardv/orkable materials under the diamond grinding with electroerozlonal influence on the working surface of a circle.Ihesls to a competition for a candidates degree of the speciality 05.03.01-the processes of mechanical treatment, mashlnery and tools, Donbass State Mashlnerybleldlng Academy, KramatorsK, 1995 year.

There are defended the revearches of the process of electroeroslonal dressing of the diamond circles tabing into account isolated Impulses.

It is determined that the productivity of dressing depends on the material and the lenqth or electrode, feeling on cutting-in given tension and is of extreme character. There are defended the researches in the means of diamond grinding of titanic alloy BTI4 and the steel Р6М5ФЗ. The industrial introduction of processing of fasternlng details from the alloy BTI4.

Ключов! слова: алмазне електроероз1йне шл1фування, 1мпульси, електрод, правка.

г