Obrabotka Metallov 2018 Vol. 20 No. 3

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 20 № 3 2018 38 ТЕХНОЛОГИЯ Методика исследований Получение качественного режущего лезвия возможно с использованием методов алмазного затачивания, обеспечивающих наиболее благо- приятные условия формообразования режущего элемента, такие как низкие силы резания, невы- сокие температуры в зоне обработки и т. д. Этим условиям соответствуют следующие методы за- тачивания [15]. 1. Традиционное алмазное шлифование. 2. Электрохимическое шлифование. 3. Алмазное шлифование с электрохимиче- ской правкой круга. 4. Комбинированное электроалмазное шли- фование. При традиционном алмазном затачивании ин- струмента, оснащенного твердосплавными пла- стинами, используются алмазные круги на орга- нической, керамической и металлической связке. Алмазные круги на органической связке до- статочно эластичны, имеют высокую упругость и ударную вязкость, в результате чего они могут гасить вибрационные и ударные нагрузки, воз- никающие во время шлифования. Но такая связ- ка обладает низкой теплостойкостью и начина- ет выгорать уже при температуре 250...300 ºС. Шлифовальные круги на органической связке также интенсивно изнашиваются и теряют свою форму, что приводит к нерациональному расходу дорогостоящего абразивного материала и значи- тельно усложняет процесс формообразования. Кругам на керамической связке свойственна высокая теплостойкость, достаточно большая жесткость и химическая стойкость. Но такая связка плохо воспринимает ударные нагрузки и недостаточно хорошо удерживает алмазные зер- на, износ круга идет быстро и неравномерно. Алмазные круги на металлической связке ли- шены недостатков перечисленных связок. Одна- ко подобные шлифовальные круги не получили широкого распространения на инструменталь- ном производстве из-за высокой склонности к засаливанию, которое происходит в первые ми- нуты работы круга [5, 15, 16]. Подобные шли- фовальные круги имеют огромный потенциал использования при затачивании твердосплавно- го инструмента, который реализуется при при- менении комбинированных электрофизических и электрохимических методов. Широко распространен метод электрохими- ческого шлифования, заключающийся в том, что затачиваемый режущий элемент подключается к положительному полюсу, а алмазный круг на металлической связке – к отрицательному. За- мыкание электрической цепи происходит по- средством подачи электролита в зазор, образу- емый шлифовальным кругом и затачиваемым инструментом. Однако при затачивании данным методом поверхности затачиваемого режущего элемента растравливаются неравномерно, что приводит к образованию отдельных кратеров и других локальных дефектов эрозии [5, 15, 16]. Алмазное шлифование с электрохимической правкой круга . Электрическая цепь образует- ся посредством подключения шлифовального круга к положительному полюсу источника пи- тания, специального правящего катода – к от- рицательному, и замыкается цепь с помощью подачи электролита в зазор между кругом и ка- тодом. Происходит травление засаленного слоя абразивного алмазного инструмента и отчасти его связки. Таким образом, поддерживается чи- стота алмазного слоя и обновление затупивших- ся абразивных зерен, а также обеспечивается сохранение высоких и постоянных режущих свойств шлифовального круга. При этом затачи- ваемый инструмент остается электрически ней- тральным [5]. Комбинированное электроалмазное шли- фование представляет собой объединение двух способов [5]: электрохимическое шлифование и алмазное шлифование с электрохимической правкой круга, т. е. одновременно работают две электрические цепи – первая обеспечивает прав- ку круга от засаленного слоя, вторая разупрочня- ет поверхность затачиваемой поверхности. Представляют интерес не только прогрес- сивные методы обработки высокопрочных ин- струментальных материалов, но и качественные и эксплуатационные свойства этих материалов непосредственно во время процесса и после об- работки. В этом случае могут облегчить задачу методы моделирования и прочностного расчета. Авторы работ [17–22] уделяли внимание мо- делированию процессов обработки высокопроч- ных материалов, в том числе и шлифованию, од- нако во внимание не были взяты специфические особенности процесса резания и инструмента для лезвийной обработки неметаллических ком-