Obrabotka Metallov 2019 Vol. 21 No. 1

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 21 № 1 2019 8 ТЕХНОЛОГИЯ решение позволит в полной мере реализовать потенциал алмазных кругов и найдет эффектив- ное и экономически выгодное внедрение в про- изводстве. Предмет исследования представляют пла- стины из быстрорежущей стали для металло- режущего инструмента, объект исследования – технологический процесс комбинированной электроалмазной обработки. Целью данной работы является изучение влияния технологических режимов комбиниро- ванной электроалмазной обработки на качество поверхностного слоя инструмента из быстроре- жущей стали. Методика исследований В качестве объекта исследования выбрана за- каленная быстрорежущая сталь Р6М5, исполь- зованы образцы с размерами поверхности шли- фования 8 × 26 мм, площадь поверхности, по которой проводилось шлифование F = 2,08 см 2 . Микроструктурные исследования проводи- ли на микрошлифах образцов после травления. Перед травлением образцы полировались по передней поверхности с использованием алмаз- ных паст разной дисперсности. Чтобы удалить частицы предыдущего абразивного материала при переходе с большой дисперсности на мел- кую, образец тщательно промывался водой и слабым раствором спирта. После полирования исследуемая поверхность, как правило, имела зеркальный блеск без визуального подтвержде- ния абразивных царапин. Состав реактива для травления образцов: со- ляная кислота – 100 мл; сернокислая медь – 20 г; вода 100 мл. Травление проводилось с погруже- нием образца в реактив на 1–2 мин с последу- ющей его промывкой теплой водой и спиртом. В некоторых случаях применялось многократ- ное травление с промежуточной полировкой. Операция шлифования проводилась на уни- версально-заточном станке, модели 3Д642Е, модернизированном под технологию комбини- рованной электроалмазной обработки – разно- видности электрохимического шлифования с од- новременной активной правкой алмазного круга. Применялся шлифовальный алмазный чашеч- ный круг на металлической связке: АС6 80/63 М1 100 %, D = 125 мм, b = 15 мм. Основное внимание при обработке уделялось поиску технологических режимов, позволяющих минимизировать дефекты на режущей кромке и на поверхности инструмента из быстрорежу- щей стали, поскольку в зависимости от режимов обработки доля анодного растворения в общем съеме припуска может находиться в пределах от 25 до 90 %. С этой целью варьировались следующие параметры комбинированной электроалмазной обработки: – электрические параметры, состоящие из плотности тока правки круга и плотности тока растравливания обрабатываемой поверхности, исследовались в диапазоне i пр = 0,17…0,25 А/см 2 ; i тр = 3,125…9,375 А/см 2 соответственно. Ди- апазоны варьирования выбраны исходя из того, что если плотность тока правки круга ниже 0,17 А/см 2 , то не удается блокировать процесс его засаливания. Низкая плотность тока в цепи травления является нецелесообразной, поскольку фактически шлифование происходит без разупрочнения. В то же время с увеличением плот- ностей тока ( i пр > 0,322 А/см 2 ; i тр > 9,375 А/см 2 ) воз- никают предпосылки для развития электроэро- зионного процесса, вызывающего увеличение удельного расхода алмазов; – механические параметры, состоящие из скорости вращения круга, продольной и поперечной подач, исследовались в диапа- зоне V = 17–35 м/с; t = 0,01…0,03 мм/дв. ход; S = 1,5 м/мин. С увеличением значений механи- ческих параметров ( V > 51 м/с; t > 0,03 мм/дв. ход; S > 2 м/мин) на обработанной поверхности по- являются макродефекты, снижается работо- способность металлорежущего инструмента, снижается период его стойкости [1–5, 16–19]. Варьирование продольной подачи в настоящей работе не исследовалось, поскольку ранее уста- новлено рациональное ее значение для быстро- режущей стали [1, 2, 21]. Шлифование велось с применением элек- тролита следующего состава: азотнокислый натрий NaNO 3 – 3 %; азотистокислый натрий NaNO 2 – 1 %; углекислый натрий Na 2 CO 3 – 0,5 %, остальное – вода. Качество поверхности инструмента из бы- строрежущей стали после комбинированной электроалмазной обработки оценивали с помо- щью растровой электронной микроскопии (Carl