ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 26 № 3 2024 54 ТЕХНОЛОГИЯ довании. В цикле накатки роликом заготовки из титанового сплава ТА2 Юань и др. (Yuan et al.) [14] представили оригинальную методику выбора рациональных границ полирования, таких как скорость, подача и глубина внедрения инструмента. Полученные в результате моделирования границы отражают неровности поверхности и микротвердость внешнего слоя полученной заготовки. Проведены различные исследования в рамках этой классификации [15, 16]. Кобаноглу и Озтюрк (Cobanoglu and Ozturk) [17] исследовали качество поверхности и микротвердость углеродистой стали AISI 1040 в процессе полирования роликом. Параметрами обработки были скорость, подача и сила полирования. Пробные испытания были выполнены с использованием метода Тагучи. Для определения влияния каждого параметра процесса на поверхность и микротвердость применялся дисперсионный анализ (ANOVA). Исследование показало, что величина подачи существенно влияет на качество поверхности в процессе полирования роликом. Несколько исследований показали, что разработанная система полирования увеличивает срок службы металлических изделий и их износостойкость [18, 19]. Из рассмотренной литературы следует, что процесс накатки роликом эффективно улучшает общее качество поверхности и твердость обрабатываемой детали. Кроме того, накатка роликом считается доступным методом повышения функциональности и надежности обработанных деталей за счет снижения вероятности появления дефектов поверхности, таких как царапины и трещины. Однако было опубликовано очень мало исследований по моделированию и оптимизации процесса накатки роликом сплава Al6061-T6 для получения минимальной шероховатости поверхности, лучшей микротвердости и круглости. С этой целью в рамках данного исследования была проведена накатка роликом заготовки из сплава Al6061-T6 для моделирования и оптимизации процесса, обеспечивающего высокую микротвердость, минимальное отклонение от круглости и минимальную шероховатость поверхности. Накатка образцов из сплава Al6061 роликами оценивалась в условиях сухого резания с учетом таких факторов, как скорость резания, подача и количество проходов. На основе результатов экспериментов были разработаны математические модели для прогнозирования шероховатости поверхности, микротвердости и отклонения от круглости. Материалы и методы исследования В настоящем исследовании использован алюминиевый сплав 6061 (Al6061-T6), имеющий общее применение. Этот сплав известен своим отношением предела прочности к весу, коррозионной стойкостью и свариваемостью, что делает его подходящим для различных конструкционных компонентов и популярным в производственных процессах. Это дисперсионно-твердеющий алюминиевый сплав. Магний и кремний являются двумя наиболее важными его компонентами. Главное преимущество алюминиевого сплава 6061 – его хорошая свариваемость. Выбранный образец имеет диаметр 30 мм и длину 160 мм. Длина каждой обрабатываемой поверхности составляла 50 мм. Такая детальпредставитель очень часто встречается в конструкциях самолетов. Свойства и химический состав алюминиевого сплава 6061 приведены в табл. 1. В настоящем исследовании использовался один твердосплавный накатной ролик. Твердосплавный ролик подпружинен в двух осевых направлениях и обеспечивает необходимое давление во время операции полирования. Изношенный твердосплавный ролик можно восстановить путем переточки/притирки, что продлит срок службы инструмента. Инструмент с твердосплавным роликом подходит для Т а б л и ц а 1 Ta b l e 1 Химический состав сплава Al6061-T6 Chemical composition of Al6061-T6 alloy Элемент Al Cu Cr Mg Mn Si Zn Fe Ti Количество (масс. %) 95,8 0,15 0,2 1,1 0,15 0,75 0,25 0,19 0,15
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1