ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 25 № 4 2023 76 ТЕХНОЛОГИЯ ния и подачи [11, 12]. Можно также использовать криогенное охлаждение режущего инструмента. Другой способ снижения износа инструмента – это подбор режимов печати, формирующих нужные поверхностные свойства. Чтобы преодолеть неоднородность печатаемой заготовки по твердости, была разработана и проверена методология агрегирования данных микротвердости в отдельных сборках [13, 14]. Совмещение различных технологий аддитивной печати дает возможность получать более однородную структуру. Однако в целом исследователи отмечают [15], что при обработке напечатанных заготовок идет увеличение сил резания в сравнении с заготовками, полученными традиционными методами. Авторы [16] указывают, что заготовки, полученные методами аддитивных технологий, дают совершенно различные силы резания при одних и тех же режимах обработки. Для обработки деталей из стали 316L, полученных методами лазерных аддитивных технологий (LAM), рекомендуется попутное фрезерование [17, 18]. Оно дает лучшее качество поверхности по шероховатости по сравнению со встречным. Снизить износ инструмента и повысить производительность обработки можно за счет использования ультразвукового вибрационного фрезерования при попутном фрезеровании [19–23]. В настоящее время также ведутся работы по совмещению аддитивных и субтрактивных технологий на одном оборудовании [24]. Это позволяет повысить точность изготовления, сократить время работы и уменьшить износ инструмента. Важность определения оптимальных режимов обработки заготовок, полученных аддитивными методами печати проволокой, отмечается в работе [25]. Авторы говорят о том, что стандартные режимы обработки не дают оптимального результата. В целом также авторами [25–28] отмечается, что различное положение заготовки при 3D-печати формирует различные свойства. Вертикально изготовленные заготовки охлаждаются медленнее, чем горизонтально расположенные. В итоге в зависимости от расположения заготовок при печати их свойства будут различны, что окажет влияние на режимы обработки. Поэтому при назначении режимов субтрактивной обработки важно знать особенности изготовления заготовки: это будет напрямую влиять на качество обработки и износ инструмента. Особенно это важно для деталей, изготовленных методом электронно-лучевой печати (EBW). Печать заготовок методом WAAM более массовая в силу своей дешевизны. EBW-методом изготавливают более ответственные детали, такие детали должны обладать более высокой точностью. Поэтому для заготовок, изготовленных методом EBW, крайне важно изучить особенности последующей ректрактивной обработки. Анализ литературы показывает, что работы, посвященные свойствам различно ориентированных напечатанных образцов, есть. Однако работ, показывающих, насколько изменения свойств различно ориентированных напечатанных образцов влияют на режимы субтрактивной обработки, практически нет. Работы, посвященные обработке заготовок, напечатанных методом EBW, практически отсутствуют. Работ, посвященных субтрактивной обработке заготовок, полученных электронно-лучевой печатью, очень мало. Поэтому тема подбора оптимальных режимов обработки заготовок, изготовленных методами WAAM (наплавки проволоки), весьма актуальна. Цель этой работы – путем экспериментов определить закономерности изменения сил при фрезерной обработке заготовок из нержавеющей стали 40Х13, изготовленных электронно-лучевой наплавкой. Материалы и методики Для проведения исследований по фрезерной обработке были получены образцы с помощью технологии электронно-лучевой наплавки проволоки: напечатаны 10 образцов для проведения исследований. Пять образцов было использовано для попутного фрезерования и еще пять образцов – для встречного фрезерования. Размеры образцов составляли 14×70×15 мм (высота × ширина × длина). Исследуемые образцы были напечатаны с помощью стальной проволоки, химический состав которой приведен в табл. 1. Т а б л и ц а 1 Ta b l e 1 Химический состав стали 40Х13 The chemical composition of martensitic steel C Mn Si Ni Cr P S Fe 0,40 0,49 0,54 0,50 13,1 0,020 0,016 остальное
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1