ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 27 № 1 2025 48 ТЕХНОЛОГИЯ Прогнозирование изменений поверхностного слоя в процессе копировально-прошивной электроэрозионной обработки Тимур Абляз a, Илья Осинников b, Евгений Шлыков c, *, Анна Каменских d, Александр Горохов e, Никита Кропанев f, Карим Муратов g Пермский национальный исследовательский политехнический университет, Комсомольский проспект, 29, г. Пермь, 614990, Россия a https://orcid.org/0000-0001-6607-4692, lowrider11-13-11@mail.ru; b https://orcid.org/0009-0006-4478-3803, ilyuhaosinnikov@bk.ru; c https://orcid.org/0000-0001-8076-0509, Kruspert@mail.ru; d https://orcid.org/0000-0002-3012-2418, anna_kamenskih@mail.ru; e https://orcid.org/0009-0000-5588-0154, littlealex99@mail.ru; f https://orcid.org/0009-0002-5907-9852, cropanew.nikita2016@yandex.ru; g https://orcid.org/0000-0001-7612-8025, Karimur_80@mail.ru Обработка металлов (технология • оборудование • инструменты). 2025 Том 27 № 1 с. 48–60 ISSN: 1994-6309 (print) / 2541-819X (online) DOI: 10.17212/1994-6309-2025-27.1-48-60 Обработка металлов (технология • оборудование • инструменты) Сайт журнала: http://journals.nstu.ru/obrabotka_metallov ИНФОРМАЦИЯ О СТАТЬЕ УДК 621.9.048.4 История статьи: Поступила: 13 декабря 2024 Рецензирование: 19 декабря 2024 Принята к печати: 28 декабря 2024 Доступно онлайн: 15 марта 2025 Ключевые слова: Копировально-прошивная электроэрозионная обработка Математическая модель Хромсодержащая сталь Лункообразование Металлография Белый слой Сплошность Финансирование Исследование выполнено за счет гранта Российского научного фонда № 23-79-01224, https://rscf.ru/ project/23-79-01224/. АННОТАЦИЯ Введение. В работе представлены результаты теоретических и экспериментальных исследований толщины, сплошности и количества дефектов белого слоя, образованного в процессе копировально-прошивной электроэрозионной обработки (КПЭЭО) на примере низколегированной стали 40Х и среднелегированной стали 35ХГС. Цель работы: теоретическое и экспериментальное исследование дефектного поверхностного слоя, образованного в процессе копировально-прошивной электроэрозионной обработки. Методы исследования. Математические модели единичного импульса разряда на обрабатываемую поверхность получены методом конечных элементов. В качестве оборудования для КПЭЭО образцов из хромсодержащих сталей 40Х и 35ХГС выбран копировально-прошивной электроэрозионный станок Electronica Smart CNC. Моделирование и эксперименты проведены для двух режимов. Рабочие параметры: время включения импульса – Ton, мкс; напряжение – U, В; сила тока – I, А. Металлографические исследования проведены на оптическом микроскопе Olympus GX 51. Результаты и обсуждение. Разработаны математические модели воздействия единичного импульса на обрабатываемую поверхность разряда в процессе КПЭЭО, позволяющие прогнозировать толщину белого слоя в зависимости от режимов обработки и свойств обрабатываемого материала. Теоретические значения толщины белого слоя варьируются в диапазоне 20…25 мкм при КПЭЭО на минимальном режиме и 60…80 мкм на максимальном режиме. Установлено, что экспериментальные значения толщины белого слоя варьируются в диапазоне 20…25 мкм при КПЭЭО на минимальном режиме и 55…85 мкм – на максимальном. Отклонения теоретических значений толщины белого слоя от экспериментальных составляют не более 5 %, что подтверждает правильность полученных моделей. Установлено, что при КПЭЭО на минимальном режиме сплошность белого слоя в среднем в два раза больше, чем при обработке на максимальном режиме. Сплошность белого слоя стали 40Х выше в сравнении со сталью 35ХГС на 10 % при КПЭЭО на максимальном режиме и на 17 % – на минимальном. Выявлено, что при обработке на максимальном режиме количество микротрещин более чем в 2 раза превышает их количество при обработке на минимальном режиме. Для цитирования: Прогнозирование изменений поверхностного слоя в процессе копировально-прошивной электроэрозионной обработки / Т.Р. Абляз, И.В. Осинников, Е.С. Шлыков, А.А. Каменских, А.Ю. Горохов, Н.А. Кропанев, К.Р. Муратов // Обработка металлов (технология, оборудование, инструменты). – 2025. – Т. 27, № 1. – С. 48–60. – DOI: 10.17212/1994-6309-2025-27.1-48-60. ______ *Адрес для переписки Шлыков Евгений Сергеевич, к.т.н., доцент Пермский национальный исследовательский политехнический университет, Комсомольский пр., 29, 614990, г. Пермь, Россия Тел.: +7 961 759-88-49, e-mail: Kruspert@mail.ru Введение Развитие современного машиностроения связано с появлением новых, технически усовершенствованных изделий и конструкций. Изготовление высококачественных изделий является одной из приоритетных задач. Ужесточаются условия эксплуатации изделий, и соответственно требования к их эксплуатационным свойствам также постоянно растут. Для обеспечения требуемых эксплуатационных характеристик изделий возникает необходимость применения материалов с повышенными физико-механическими свойствами. Важными показателями обеспечения конкурентоспособности изделия являются массово-
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1