Popov V.Yu. et. al. 2019 Vol. 21 No. 1

OBRABOTKAMETALLOV Vol. 21 No. 1 2019 7 TECHNOLOGY относятся физико-механические свойства мате- риала, макро- и микрогеометрия поверхности, состояние режущих кромок и поверхностей ин- струмента. Наличие любых дефектов, макро- и микронеровностей, микротрещин, растравлива- ния химических элементов под действием элек- тролитов приводит к снижению работоспособно- сти металлорежущего инструмента, снижению периода его стойкости и возникновению брака в ответственных изделиях машиностроения. Технология комбинированной электроалмазной обработки основана на совмещении процессов электрохимического растворения обрабатывае- мой заготовки под воздействием электрического тока в среде электролита и механического съема припуска алмазным кругом на металлической связке. При прохождении постоянного электри- ческого тока через раствор электролита в резуль- тате окислительно-восстановительной реакции происходит растворение анода. Дополнительно в технологии реализована активная правка круга, которую выполняет правящий катод, способству- ющий его работе в режиме самозатачивания [1]. Алмазные шлифовальные круги на метал- лической связке в процессе работы интенсивно засаливаются, поэтому в литературе их рекомен- дуется применять для комбинированных мето- дов обработки с использованием непрерывной электрохимической правки круга. Засаливание – это непрерывный процесс адгезионно-диффузи- онного засорения абразивного слоя шлифоваль- ного инструмента элементами обрабатываемого материала, влекущий за собой потерю его про- изводительности и режущей способности [2, 3]. Поэтому область применения алмазных кругов на металлической связке ограничена финишным шлифованием [1, 4]. В современной промышленности весьма ши- роко применяются быстрорежущие стали. Это объясняется тем, что изготовление мелкого слож- нопрофильного инструмента – сверла, метчики, концевые фрезы из твердых и сверхтвердых ин- струментальных материалов – экономически не- целесообразно [4]. На сегодняшний день его из- готавливают из быстрорежущей стали. При затачивании металлорежущего инстру- мента для исключения появления на его поверх- ности дефектного слоя необходимо стремиться к минимизации развития такого процесса, как за- саливание. В связи с этим вопрос качественного затачивания режущего инструмента является ак- туальным. В работах [5–11], посвященных изучению возникновения дефектного слоя после обработки быстрорежущих сталей, не наблюдается единого мнения исследователей по поводу его структуры. Одни исследователи считают, что он состоит из безыгольчатого мартенсита, другие склоняются к тому, что он состоит из аустенита, третьи по- лагают, что это структура, обогащенная кисло- родом или азотом. Но все подтверждают, чтобы такой слой возник, необходимо одновременное воздействие высокой температуры и давления в зоне контакта. В монографии [1], имеющей бо- лее глубокую структуру исследований в области обработки материалов, А.С. Янюшкин показал, что в результате подбора механических и элек- трохимических режимов обработки возможно минимизировать величину дефектного слоя на обработанной поверхности. К сигнальным признакам дефектов отно- сятся: следы пластической деформации, харак- терные для адгезионного взаимодействия, – си- стематические сколы вдоль режущей кромки и микросколы на передней поверхности образцов [1, 2]; следы рекристаллизации элементов, вхо- дящих в состав быстрорежущей стали, харак- терные при росте контактной температуры в результате адгезионно-диффузионного взаи- модействия – размеры карбидных частиц [1, 2, 9, 11–14]; следы воздействия локальных эро- зионных процессов, характерные для электро- эрозионной обработки – отдельные кратеры или лунки на передней поверхности образцов; сле- ды воздействия электрохимических процессов, характерные для электрохимической обработ- ки – снижение твердости передней поверхно- сти образцов [1, 2, 15] в результате электрохи- мического растворения припуска; увеличение высоты микронеровностей профиля передней поверхности образцов в результате увеличения электрических и механических значений техно- логических режимов обработки [1, 2, 12, 16]. Следует признать, если решить задачу обе- спечения качества поверхности инструмента из быстрорежущей стали после комбинирован- ной электроалмазной обработки, то станет воз- можным расширить применяемость алмазных шлифовальных кругов на металлической связке при обработке инструментальных сталей. Такое