Obrabotka Metallov 2015 No. 3

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ № 3 (68) 2015 7 технология нако традиционные методы обработки часто не позволяют эффективно получать необходимые параметры качества поверхностей. Анализ тех- нологических методов обработки поверхностей деталей машин показывает, что универсальных методов нет, каждый имеет свою конкретную об- ласть рационального применения, зачастую до- статочно узкую. Как известно, износостойкость деталей, об- разующих трибосистему, зависит прежде всего от окончательной (финишной) технологической обработки поверхностей деталей [1]. Имеются обширные экспериментальные исследования по влиянию шероховатости поверхности трения на интенсивность изнашивания деталей. Установ- лено, что от финишной обработки деталей зави- сит не только первоначальный (приработочный) износ, но и установившийся износ, т. е. первона- чальная приработка может влиять на интенсив- ность изнашивания при длительной эксплуата- ции машин. В последние годы разработаны новые тех- нологические способы финишной обработки поверхностных слоев деталей, которые позво- ляют снизить приработочный износ деталей и повысить антифрикционные свойства сочле- нения (улучшить смазывание деталей, снизить коэффициент трения). К таким способам можно отнести различные вибрационные способы об- работки, хонингование, алмазное выглаживание и другие. Так, например, при хонинговании мо- жет обеспечиваться требуемая шероховатость поверхности и определенная направленность выступов неровностей, которые способствуют удержанию смазочного материала на рабочей поверхности. Однако при этом обрабатываемая поверхность в большей или меньшей степени насыщается абразивом от брусков хонов, кото- рые несмотря на последующие осуществляемые мероприятия остаются на рабочей поверхности и в труднодоступных местах. В период после- дующей эксплуатации эти частицы попадают в смазку, что приводит к повышенному износу деталей трибосистемы. В этой связи возникает необходимость в методе окончательной обработ- ки деталей, при котором исключена абразивная обработка поверхностей. Так, для повышения антифрикционных свойств поверхностей в машиностроении и ре- монтном производстве широко применяют фи- нишную антифрикционную безабразивную об- работку (ФАБО), для чего поверхность трения детали покрывается тонким слоем (1…2 мкм) меди или ее сплавов путем использования яв- ления переноса металла при трении [1]. ФАБО придает стальным или чугунным поверхностям высокие антифрикционные свойства. Этот спо- соб повышает триботехнические показатели за счет заполнения полостей, устьев микротрещин и углублений микронеровностей присадочным материалом. Однако при таком способе обработ- ки структура поверхностного слоя не изменяет- ся и износостойкость поверхности повышается лишь частично. Хорошие результаты показало предваритель- ное нанесение на поверхность стальных и чу- гунных деталей тонкого антифрикционного слоя из различных твердых смазочных материалов с последующей электромеханической обработкой. Электромеханическая обработка (ЭМО) [2–6, 13–18] является особым способом контактной обработки поверхностей высококонцентриро- ванным источником электрической энергии, объединяющим в единой технологической схе- ме силовое и термическое воздействие инстру- мента на деталь, что позволяет формировать уникальные свойства поверхностного слоя дета- лей. Основными особенностями различных ви- дов ЭМО являются наличие нескольких источ- ников теплоты (основные – электрический ток и трение), локальный нагрев зоны обработки, сопровождающийся действием значительных давлений, кратковременный термический цикл обработки, достаточно высокая скорость ох- лаждения, а также влияние других технологиче- ских факторов. Предварительное нанесение на поверхность обрабатываемых деталей тонкого антифрикционного слоя из различных твердых смазочных материалов перед ЭМО позволяет изменить структуру поверхностного слоя, по- высить его износостойкость, эксплуатационные характеристики и особенно антифрикционность [4, 5, 7, 8]. Такой способ обработки можно на- звать антифрикционной электромеханической обработкой (АФЭМО). В качестве твердосмазочного материала, ис- пользуемого при АФЭМО, могут быть исполь- зованы слоистые вещества (структурные твердо­ смазочные материалы: графит, дихалькогениды тугоплавких металлов (молибдена, вольфрама,