Actual Problems in Machine Building 2019 Vol. 6 No. 1-4

Actual Problems in Machine Building. Vol. 6. N 1-4. 2019 Innovative Technologies in Mechanical Engineering ____________________________________________________________________ 18 и механизмов, включая плоские типа направляющие, суппортные клинья, детали гидроприводов, станины, плоскости головок блоков, подушки задней бабки станка и другие [3, 4]. В качестве материала для напыления перечисленных деталей, наибольшее применение нашли порошки из оксида алюминия и самофлюсующего сплава системы никель – бор – хром – кремний (марок ПГ – СР и СНГН и др.) [5, 6, 7]. Применение таких покрытий позволяет увеличить от 2 до 10 раз износостойкость различных пар трения [8, 9, 10]. Следует подчеркнуть, что достижение высокой работоспособности напыленных слоев, кроме получения повышенных физико-механических свойств, требует создание определенных параметров шероховатости, волнистости и отклонение формы рабочих поверхностей деталей [11, 12, 13]. Применительно к плоским деталям распределительных механизмов, штампов, пресс- форм и других, качество обработки должно удовлетворять следующим требованиям: ‒ шероховатость по параметру Ra 0,32…0,63 мкм; ‒ высота волнистости Wz в пределах 100…400 % от параметра Rz , либо отсутствие видимых следов вибрации; ‒ неплоскостность – V степень точности; ‒ точность выполняемого размера – VI квалитет; ‒ отсутствие прижогов и шлифовочных трещин. Как показано в работах [14, 15, 16], применительно к покрытиям из оксида алюминия и твердых самофлюсующихся сплавов, перечисленные показатели обеспечиваются только шлифованием. Рядом исследований установлено, что шлифуемость износостойких материалов значительно хуже по сравнению с традиционными материалами, применяемыми для изготовления интересующих нас деталей. Это объясняется неоднородностью свойств покрытий, обусловленной присутствием в структуре металла высокотвердых включений различного химического состава (например, карбидов, боридов, корбоборидов для системы никель – хром – бор – кремний), микротвердость которых заметно отличается друг от друга и может достигать значений 40000 Н/мм 2 . Согласно другим исследованиям [11] существенное влияние на шлифуемость оказывают и свойства матрицы покрытия, определяющие прочность сцепления твердых частиц. В результате наблюдается повышенный износ шлифовальных кругов [17] или засаливание, которое предопределяет необходимость частой правки инструмента. Кроме того, в некоторых случаях возникают значительные вибрации технологической системы, определяющие уровень волнистости обработанной поверхности [11]. Процесс шлифования в зоне резания характеризуется высокими температурами [16], которые вызывают изменение структуры и свойств поверхностного слоя. Помимо традиционных дефектов (прижоги, шлифовочные трещины и другие), в поверхностном слое появляются новые (ослабление сцепления между зернами отслаиванием покрытий от подложки), характерные только для покрытий. Вследствие этого трудно осуществить производительный съем припуска. Одним из методов повышения эффективности шлифования покрытий является рациональный выбор характеристик режущих кругов. В настоящее время используют 3 различных подхода к назначению параметров инструмента. Причем при обработке покрытий применяется только экспериментальный метод поэтапного назначения вида абразива, зернистости, связки, концентрации. Критериями выбора параметра круга служат производительность и требуемые показатели качества обработки. При обработке покрытий из оксида алюминия и твердых самофлюсующихся сплавов большинство исследователей предпочтение отдают инструменту из синтетических алмазов,