Obrabotka Metallov 2020 Vol. 22 No. 1

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 22 № 1 2020 18 ТЕХНОЛОГИЯ Исследование рельефа обработанных по - верхностей образцов проводили на сканирую - щем электронном микроскопе (SEM) Phenom- WorldG2 ProX при увеличениях х 500-4000 и ускоряющем напряжении 15 кВ . Шероховатость поверхности после КПЭЭО оценивали с помо - щью лазерного сканирующего микроскопа Lext OLS4000 фирмы Olympus на 3D- модели изобра - жения полученной при помощи программного модуля 3D Roughness Reconstruction. Износ ЭИ замеряли на координатно - измери - тельной машине Carl Zeiss Contura G2. Разработка теоретической модели проводи - лась согласно методике , представленной в ра - боте [11]. Начальные условия и допущения тео - ретической модели : отсутствие диффузионного слоя , ЭИ однороден и совершает поступатель - ное движение , свойства РЖ одинаковы по всей длине зазора между ЭИ и заготовкой . Обрабатываемые поверхности ЭИ и заготов - ки могут быть заданы такими неявными функ - циями , как : ÝÈ ç ( , , , ) 0, ( , , , ) 0, F x y h h F x y h    z z (1) где x , y , z – декартовы координаты точек , распо - ложенных на поверхности ЭИ и заготовки ;     ÝÈ 0 ( ) t h V d – расстояние , пройденное ЭИ вдоль оси z ;  ÝÈ ( ) V – скорость перемещения ЭИ в процессе обработки ; t – время . Результаты их обсуждение Так как слои биметаллических изделий различаются по своим физико - механическим свойствам и по электроэрозионной обраба - тываемости , то по истечении определенного времени с каждой части удаляется определен - ное количество материала . Минимальная ве - личина межэлектродного зазора на одном из материалов превысит величину , необходимую для пробоя , что приведёт к неравномерности износа ЭИ [3]. В процессе КПЭЭО поверх - ности ЭИ и заготовки будут приобретать ярко выраженную ступенчатую форму со скруглен - ными углами профиля . Из формулы (1) выводим уравнения измене - ния поверхностей заготовки из биметалла и ЭИ в процессе обработки [3, 9–15]: z          ÝÈ ÝÈ ÝÝÎ ÝÈ | grad | 0, ( ) F F qkV F h h     ç ÝÝÎ ç – | grad | 0, F V F h где q – относительный объемный износ ЭИ ; k – коэффициент , который учитывает кривизну ЭИ ); ÝÝÎ V – скорость съема металла . Данные уравне - ния показаны на рис . 1 для случая однородного материала заготовки . Заменяем переменные : ÝÈ ÝÈ ( , , ) ( , , , ) , Ò x y h F x y h h h     z z z z   ç ç ( , , ) ( , , , ) . T x y F x y h h Зависимости (3) сводим к уравнениям типа эйконала : ÝÈ ÝÈ ÝÝÎ ÝÈ ÝÝÎ 1 | grad | 1 , ( ) 1 | grad | . Ò F qkV h F V            z (4) Учитывая проведенные допущения , теорети - ческая модель принимает вид системы уравне - ний (4) для каждой части заготовки : z z                      1 1 1 1 2 2 2 2 ÝÈ ÝÈ ÝÝÎ Ç ÝÝÎ ÝÈ2 ÝÈ ÝÝÎ Ç ÝÝÎ 1 |gradF |= 1 , ( ) 1 | grad | , 1 | grad | 1 , ( ) 1 | grad | , T qkV h F V Ò F qkV h F V (5) (2) (3) Т а б л и ц а 1 Ta b l e 1 Режимы КПЭЭО биметаллического материала Processing modes bimetallic material Режим T on , мкс I p , A U , В Минимальный 1 0,5 50 Медианный 100 3 50 Максимальный 750 20 50