Borisov M.A. et al 2020 Vol. 22 No. 1

OBRABOTKAMETALLOV Vol. 22 No. 1 2020 9 TECHNOLOGY автоматического управления сменой полярности тока проводилось на изготовленном нами стенде ( рис . 2). Исследовательский стенд состоит из источ - ника тока 1 , устройства для автоматического управления сменой полярности тока , имеющего блок коммутации токов 2 и блок управления 3 , привода линейного перемещения 4 , инструмен - тального наконечника гравера 5 и приспосо - бления для закрепления детали 6 . Наконечник гравера 5 при проведении исследований уста - навливался в привод линейного перемещения 4 . Приспособление для закрепления детали 6 снаб - жено микрометрическим винтом для настройки глубины резания . Деталь , инструмент и источ - ник тока соединены в одну электрическую цепь , изолированную от других элементов стенда . Исследования проводились путем электро - химического шлифования образцов из стали 12 Х 18 Н 10 Т диаметром 10 мм и высотой 6 мм с использованием программируемого устрой - ства для автоматического управления сменой полярности тока . Режимы обработки – скорость резания 5,5 м ∙ с –1 , глубина резания 0,1 мм , про - дольная подача 50 мм / мин – соответствовали режимам резания , устанавливаемым при иссле - довании гибридной технологии электрохими - ческой обработки коррозионно - стойкой стали 12 Х 18 Н 10 Т [28]. В качестве инструмента при - менялась цилиндрическая алмазная головка на металлической связке диаметром 3 мм . Размер зерна 90…125 мкм . Обработка осуществлялась с применением электролита на водной основе (NaNO 3 – 3 %, NaNO 2 – 1 %, Na 2 СО 3 – 0,5 %). Напряжение в цепи « источник тока – инструмент – образец » без нагрузки составляло 11…12 В ; величина тока во время обработки составила 0,1…0,18 А ; плот - ность тока – 1…1,8 А / см 2 ; продолжительность импульса рабочего тока – 2 с ; продолжитель - ность импульса тока правки – 0,5 с . Указанные режимы смены полярности приняты с учетом обеспечения максимальной интенсивности съе - ма материала [30]. Циклы импульсов тока воспроизводились посредством программируемого устройства . На рис . 3 представлен дисплей программируемого устройства и его главное меню . Главное меню включает следующие пункты : – выбор программы ; – параметры программы ; – настройки . С целью контроля корректности отработ - ки управляющих программ для последова - тельного воспроизведения циклов обработки детали и правки инструмента использовался цифровой тестер - мультиметр и часы реально - го времени , встроенные в программируемое устройство . Для оценки параметров качества обрабо - танной поверхности проводились измерения микротвердости обработанных образцов на микротвердомере HMV-G21S, исследования ми - крорельефа образцов , полученного на сканиру - ющем зондовом микроскопе АСМ Solver Next и измерение величины шероховатости обработан - ной поверхности на профилометре модели 130. Исходная микротвердость образцов состав - ляла 420…450 HV. Значение шероховатости Ra = 0,408 мкм . Результаты и их обсуждение На рис . 4 представлены показания цифрового тестера мультиметра при нахождении програм - мируемого устройства в режиме электрохимиче - ского шлифования образца и показания времени выполнения процесса на дисплее программиру - емого устройства . На дисплее тестера отобража - ется напряжение , равное 11,19 В , а на дисплее программируемого устройства отображается время , равное 2 с . Указанные значения соответ - ствуют значениям , заданным в программе функ - ционирования устройства . Рис . 3 . Дисплей программируемого устройства и его главное меню Fig. 3. The display of the program- mable device and its main menu