Rationalization of modes of HFC hardening of working surfaces of a plug in the conditions of hybrid processing

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 25 № 3 2023 70 ОБОРУДОВАНИЕ. ИНСТРУМЕНТЫ 324 GF30 PEEK, способную работать в условиях повышенных температур, и надежно зафиксирован в инструментальном патроне с цанговым зажимом (рис. 6). Исследования проводились при использовании интенсивного водяного циркуляционного охлаждения индуктора (см. рис. 2). Рис. 6. Зона обработки при ВЭН ТВЧ: 1 – поворотный стол; 2 – заготовка; 3 – самоцентрирующиеся тиски; 4 – петлевой индуктор; 5 – переходная оправка Fig. 6. Processing area with high-energy heating by high-frequency currents: 1 – turntable; 2 – workpiece; 3 – self-centering vice chuck; 4 – loop inductor; 5 – adapter mandrel Чистовое фрезерование рабочего профиля производилось на следующих режимах: VC = 370 м/мин; ap = 0,05 мм; ae = 20 мм; Vf = 250 мм/мин. Во время механической обработки использовалась универсальная смазочно-охлаждающая жидкость (СОЖ) TECHCOOL 1000, содержащая минеральные масла. В процессе интегральной обработки заготовки, когда нивелируются ее переустановы между механическими операциями и поверхностной термической обработкой, технологическая глубина закалки на переходе «поверхностная закалка ВЭН ТВЧ» составляет AТ = 0,52 +0.28 мм (припуск на окончательную обработку zmin = 0). Отсутствие дополнительного установа, а также наличие того факта, что предварительная обработка выполняется на незакаленном материале, приводит к тому, что фрезерование осуществляется в более интенсивном режиме, чем при использовании стандартной технологии. Более того, применение гибридной технологии позволяет интенсифицировать процесс резания заготовки при механической обработке за счет дополнительного подогрева концентрированным источником энергии. Предварительный подогрев изделия высокочастотными токами перед применением режущего инструмента снижает сопротивление при обработке и делает заготовку более податливой для формообразования. Таким образом, достигается дополнительный эффект, позволяющий усилить режимные параметры при предварительном (черновом) фрезеровании. При этом последующим переходом «поверхностная закалка ВЭН ТВЧ» за счет нагрева углеродистой инструментальной стали У10А под закалку станет возможным нивелировать опасный уровень напряженно-деформированного состояния поверхностного слоя заготовки на окончательное состояние материала. Для определения наиболее эффективных режимов поверхностной закалки в рамках использования гибридной обработки была установлена взаимосвязь между глубиной упрочнения и технологическими параметрами обработки для данной марки стали: ( , ) S S S S h q V a bV cq = + + + 2 2 3 3 S S S S S S dV eq fV q gV xq + + + + + + 2 2 S S S S iV q jV q + + , (1) где значения коэффициентов для стали У10А: a = 0,906184; b = –12,343186; c = 1,851541 ∙ 10–9; d = 24,621030; e = 4,103625 ∙ 10–18; f = –1,571684× ×10–8; g = –66,067377; x = –4,851607 ∙ 10–28; i = –2,040626 ∙ 10–17; j = 6,052463 ∙ 10–8. Результаты исследований приведены на рис. 7. Обработка экспериментальных данных была выполнена с помощью программных продуктов STATISTICA 6.0 и Table Curve 3D v 4.0. Важно отметить, что максимальная погрешность не превышает 5 %, что говорит о надежности и точности результатов. Это подтверждает достоверность исследования и позволяет принять его результаты во внимание при выработке решений. При использовании ВЭН ТВЧ изменение геометрических параметров источника в процессе изготовления нового индуктора является сложным и затратным процессом. В связи с этим удельная мощность источника нагрева и скорость его перемещения были выбраны в качестве переменных параметров. При применении

RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1