Obrabotka Metallov 2009 No. 4

Одним из эффективных способов управления режущей способностью алмазных кругов на ме- таллической связке в процессе электроалмазного шлифования является применение асимметричных биполярных импульсов, позволяющих производить правку кругов за счет смены полярности электродов в процессе шлифования в автоматическом режиме (рис. 5) [9]. Однако для эффективного применения данного технологического метода при шлифовании указан- ного класса материалов требуется проведение ком- плексных исследований процесса обработки с целью установления взаимосвязей производительности процесса с режимами шлифования. На производительность процесса электроалмаз- ного шлифования с использованием асимметричных биполярных импульсов могут оказывать существен- ное влияния такие факторы, как скорость резания, давление алмазного круга на деталь, состав электро- лита, напряжение прямой и обратной полярности, длительность прямой и обратной полярности. Зна- чения скорости резания (υ = 14 м/с) и давления ал- мазного круга на деталь ( Р = 500 Н/см 2 ) при элетро- алмазном шлифовании быстрорежущей стали Р6М5 были установлены на основе экспериментальных ис- следований, результаты которых приведены в работе [10]. В качестве электролита использовался 10 %-й водный раствор 10%NaNO 3 [11]. В данном исследовании экспериментально опре- делялось влияние напряжения обратной полярности на технологические характеристики процесса шли- фования. Остальные факторы имели фиксированное значение и были определены на основе предвари- тельных экспериментов. Напряжение прямой поляр- ности составляло U 1 =10 В. Превышение значения напряжения прямой полярности свыше U = 10 В со- провождается появлением эрозионных процессов, что приводит к нарушению электрохимического про- цесса растворения и снижению качества обработан- ной поверхности. Напряжение обратной полярности в экспериментах варьировалась в пределах от 4 до 10 В с шагом 2 В. В результате проведенных исследований была по- лучена зависимость, отражающая влияние величины напряжения обратной полярности на производитель- ность процесса электроалмазного шлифования бы- строрежущей стали Р6М5 с применением асимме- тричными биполярных импульсов (рис. 6). Из рисунка видно, что увеличение напряжения обратной полярности способствует повышению производительности процесса. Минимальное зна- чение наблюдается при напряжении обратной по- лярности U 2 = 4 В. Вероятно, данное значение на- пряжения является недостаточным для полного растворения засаленного слоя с поверхности круга. Увеличение напряжения обратной полярности при- водит к повышению скорости растворения засален- ного слоя, следствием чего является увеличение линейной производительности до максимального значения, наблюдаемое при напряжении обратной полярности U 2 = 8 В (рис. 6). Объясняется это факт тем, что при этом значении напряжения обратной полярности происходит интенсивное растворение связки алмазного круга, «обнажая» новые зерна с Рис. 5. Вольт-амперная характеристика процесса электроалмазного шлифования с применением асимметричных биполярных импульсов: U 1 , U 2 – напряжение прямой полярности и обратной полярности, В; τ и – длительность единичного им- пульса, мс; Т и – период единичных импульсов, мс; t 1 , t 2 – длительность работы прямой и обратной полярностей, мс; Т – период цикла работы, мс Рис. 6. Влияние напряжения обратной полярности U 2 на линейную производительность электроалмазного шлифованиясталиР6М5сиспользованиемасимметричных биполярных импульсов ( Р = 500 Н/см 2 , υ = 14 м/с) ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ № 4 (45) 2009 29 ТРУДЫ КОНФЕРЕНЦИИ