OBRABOTKAMETALLOV Vol. 25 No. 4 2023 77 TECHNOLOGY Изготовление образцов с помощью электронно-лучевой установки Образцы были напечатаны на электроннолучевой установке (ЭЛС) наплавки проволокой. Установка разработана и изготовлена в Томском политехническом университете (рис. 1). Рис. 1. Общий вид рабочей камеры установки электронно-лучевой наплавки проволокой Fig. 1. General view of the working chamber of the electron-beam wire surfacing installation Ускоряющее напряжение установки ЭЛС составляет 40 кВ и остается неизменным. Диапазон изменения тока находится в пределах 0–200 мА. Исходным материалом для получения заготовки методом ЭЛС является стальная проволока марки 40Х13 диаметром 1,2 мм. Общая схема печати образцов приведена на рис. 2. При печати образцов использовали следующие режимы: ● круговая развертка луча 3,0–5,0 мм; ● угол подачи для проволоки 45,0°; ● ток луча 30 мА; ● скорость подачи проволоки 700 мм/мин. При печати в качестве материала подложки использовался тот же материал, что и для проволоки, – сталь 40X13. Печать осуществлялась в вакууме при давлении 5⋅10−3 Па. Исследование микроструктуры полученных образцов Травление микроструктуры осуществляли с помощью травителя, представляющего собой смесь концентрированных азотной HNO3 б Рис. 2. Схема печати образца: a – схема печати одного горизонтального слоя; б – схема печати в вертикальном направлении Fig. 2. Scheme for printing a specimen: a – pattern for printing one horizontal layer; б – print pattern in the vertical direction а (67 масс.%) и соляной HCl (33 масс.%) кислот. Соотношение кислот 1:3 по объему. Микроструктуру исследовали с помощью микроскопа MMP-1 (БИОМЕД). Исследование сил резания при фрезеровании Для фрезерования образцов использовался станок с ЧПУ CONCEPTMill 155 (EMCO). Силы резания определяли с помощью динамометра Kistler 9257В (Швейцария). Направления измеряемых сил Fx, Fy и Fz, отображаемых на мониторе динамометра Kistler, соответствуют при фрезеровании силам Ph, Pv и Px . Кроме того, силы Fz и Fy приблизительно соответствуют тангенциальной Pz и радиальной Pу силам при врезании и при выходе зуба из контакта, если t равно половине диаметра фрезы. Для проведения исследовательской работы была выбрана стандартная методика проведения экспериментов по определению сил резания. Однако для определения сил Pz и Py мы делали ряд отступлений от этой методики. Использовалась четырехзубая (z = 4) фреза, и ширина фрезерования была менее 2 мм. Глубина фрезерования t была немного меньше (на 0,2 мм) половины диаметра фрезы d (t ≈ 0,5d – 0,2). Такое отступление от стандартного подхода позволило рассчитать
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1