Obrabotka Metallov 2020 Vol. 22 No. 1

OBRABOTKAMETALLOV Vol. 22 No. 1 2020 7 TECHNOLOGY материалам относят в том числе и высокопроч - ные термообработанные коррозионно - стойкие стали . Они применяются в машиностроении для изготовления деталей и узлов машин и механиз - мов , в нефтехимической и газоперерабатываю - щей отрасли , в производстве и переработке пище - вых продуктов , в фармацевтике для изготовления медицинского инвентаря и оборудования , а также в медицине для изготовления протезов [4]. Тре - бования к качественным и эксплуатационным характеристикам готовых изделий из труднообра - батываемых материалов наряду с повышением производительности их обработки традиционны - ми методами выполнить сложно [5–9]. Достиг - нуть эффективности обработки возможно за счет изменения механизма контактных процессов , протекающих в зоне резания [10, 11]. Подобное воздействие достигается комбини - рованием механического резания с химической , электрической , электромагнитной или тепло - вой энергией . Дополнительная энергия от со - путствующих резанию процессов в этом случае может быть совмещена с действием основного процесса механической обработки , что синте - зирует новые гибридные или комбинированные технологии [12–14]. Одним из методов финишной обработки тер - мообработанных деталей является абразивная обработка – шлифование . Существенно повы - сить качество абразивной обработки удалось введением в зону контакта обрабатываемой по - верхности и поверхности абразивного инстру - мента дополнительной энергии – постоянного электрического тока и электролита . Для этого создают электрическую цепь , в которую входят источник тока , обрабатываемая деталь и инстру - мент . Обработка основана на одновременном использовании анодного растворения материала детали и механическом удалении продуктов рас - пада [15–18]. Преимуществами электрохимического шли - фования по сравнению с традиционными спо - собами шлифования являются : улучшение каче - ства поверхностей изделий , резкое повышение производительности шлифования труднообра - батываемых материалов , в том числе коррозион - но - стойких сталей [19, 20]. Для реализации этого способа необходимо наличие электропроводного абразивного ин - струмента , например , алмазных кругов на ме - таллической связке . Вместе с тем в процессе обработки рабочая поверхность алмазного круга с течением времени теряет режущую способ - ность вследствие затупления абразивных зерен и заполнения пространства между зернами про - дуктами износа , называемого процессом « заса - ливания ». Это явление приводит к ухудшению режущих способностей инструмента и сниже - нию качества поверхности детали [21–27]. Правку алмазного круга проводят электрохи - мическим способом с остановкой процесса шли - фования и подачей тока обратной полярности в дополнительно создаваемую электрическую цепь , в которую входят источник тока , алмазный круг и правящий катод . При этом алмазный круг является анодом , что приводит к растворению засаленного слоя и связки , а также восстановле - нию его режущей способности . Но частая оста - новка процесса обработки для осуществления правки инструмента снижает эффективность его применения . Повысить эффективность процесса обработ - ки позволило решение осуществления непре - рывной электрохимической правки поверхности круга непосредственно в процессе электрохими - ческого шлифования . При этом используются две электрические цепи одновременно . В одну цепь входят источник тока , обрабатываемая де - таль и инструмент , а во вторую – источник тока , алмазный круг и правящий катод . Такой метод нельзя применить при обработке пазов , отвер - стий , а также при обработке деталей со слож - ным переменным профилем , так как отсутствует пространство для размещения правящего катода вблизи инструмента [28]. Для сложнопрофильных изделий возможно применение гибридной технологии электрохи - мической обработки , при которой периодиче - ская электрохимическая правка алмазного круга осуществляется путем смены полярности тока , протекающего по цепи , непосредственно в про - цессе шлифования без применения дополни - тельной цепи правки инструмента . Для управле - ния направлением прохождения электрического тока по цепи и его длительностью используется блок управления с ручным переключением по - лярности тока [28]. Широкое практическое применение гибрид - ных и комбинированных технологий , на наш взгляд , сдерживается необходимостью исполь -