Obrabotka Metallov 2015 No. 3

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ № 3 (68) 2015 31 технология УДК 621.787 ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ ПАРАМЕТРОВ КАЧЕСТВа ПОВЕРХНОСТНОГО СЛОЯ ПРИ АЛМАЗНОМ ВЫГЛАЖИВАНИИ В УСЛОВИЯХ ИНТЕГРИРОВАННОЙ ОБРАБОТКИ* В.Ю. СКИБА, канд. техн. наук, доцент В.Н. ПУШНИН, аспирант Д.Ю. КОРНЕВ, магистр К.А. ПАРЦ, студентка ( НГТУ, г. Новосибирск ) Поступила 1 июня 2015 Рецензирование 2 июля 2015 Принята к печати 27 июля 2015 Скиба В.Ю. – 630073, г. Новосибирск, пр. К. Маркса, 20, Новосибирский государственный технический университет, e-mail: skeeba_vadim@mail.ru Цель: Формирование требуемых эксплуатационных характеристик деталей машин в основном обеспечи- вается на завершающей стадии технологического процесса их производства. В связи с этим ставится задача исследовать особенности обеспечения параметров качества поверхностного слоя изделий, достигаемых на последнем переходе – алмазном выглаживании – комплексированной обработки. Методы: Эксперименты проводились на токарном станке, оснащенном дополнительным источником энергии, в качестве которого использовался выносной закалочный контур, реализующий высокоэнергетический нагрев токами высокой частоты. Структурные исследования производили с применением оптической и растровой микроскопии. На- пряженно-деформированное состояние поверхностного слоя детали оценивали посредством механического и рентгеновского методов определения остаточных напряжений. Оценку шероховатости поверхности про- изводили на профилограф-профилометрах Form Talysurf Series 2 и Zygo New View 7300. Результаты и об- суждение: Установлено, что при алмазном выглаживании образцов из стали 45 в условиях предложенного принципа интегрирования, позволяющего осуществить обработку деталей от одной технологической базы, становится возможным повысить поверхностную микротвердость и уровень остаточных напряжений сжатия, достигнутых на переходе поверхностной закалки токами высокой частоты. Экспериментально подтвержде- но, что после алмазного выглаживания в поверхностно-закаленном образце формируется упрочненный (на- клепанный) слой толщиной 0,01…0,02 мм, микротвердость которого составляет ~ 868 HV , при этом уровень сжимающих напряжений в поверхностном слое возрастает до значений s t = –678 ± 20 МПа. Определен раци- ональный диапазон изменения силы выглаживания Р y ∈ [100; 150] Н, в котором гарантировано минимальное значение параметра шероховатости Ra = 0,18 ± 0,08 мкм. Получены функциональные зависимости параметра Ra от режимов обработки, которые можно рекомендовать к использованию при назначении режимов алмаз- ного выглаживания исходя из обеспечения высокой производительности и требуемой шероховатости поверх- ности. Ключевые слова: комплексирование, алмазное выглаживание, режимы обработки, шероховатость, твёр- дость, остаточные напряжения. DOI: 10.17212/1994-6309-2015-3-31-41 _______________ * Работа выполнена при финансовой поддержке проекта, выполняемого в рамках гранта РФФИ в 2015 г. и в плановом периоде в 2013–2015 гг. (Номер проекта 13-08-01102 А «Проектно-исследовательская разработка технологической установки для плазменно-механической обработки деталей машин»).