Obrabotka Metallov 2025 Vol. 27 No. 1

OBRABOTKAMETALLOV Vol. 27 No. 1 2025 51 TECHNOLOGY На границе AB действует условие осевой симметрии тепловой задачи. Границы DE и EF омываются рабочей жидкостью (РЖ). В качестве первого приближения опишем эти границы как конвективный теплообмен и положим коэффициент конвективного теплообмена константой. Условие на этих границах принимает вид , ( ). DE EF T k h T T n ∞ ∂ − = − ∂ (2) Условие термоизоляции на границах BC и CF: , 20 C. CD CF T = ° (3) Условие на границе AD для нормального закона распределения: 2 2 ( ) 2 , 2 1 . 2 r DE EF p T IU k e n R − σ ∂ − = η ∂ σ π π (4) Начальное условие во всех точках тела принято в следующем виде: (0, , ) 20 C. T r z = ° (5) При моделировании процесса остывания между импульсами использована схема, показанная на рис. 2, и уравнение равновесия задачи теплопроводности (1). На границе AB при r = 0 действует условие осевой симметрии тепловой задачи. Границы AD, DG, GE и EF обрабатываемой детали омываются рабочей жидкостью (РЖ). В качестве первого приближения опишем эти границы как конвективный теплообмен и положим коэффициент конвективного теплообмена константой. Условие на этих границах принимает вид , , , ( ). AD DG GE EF T k h T T n ∞ ∂ − = − ∂ (6) Условие термоизоляции на границах BC и CF: , 20 C. BC CF T = ° (7) Начальное условие во всех точках тела принято в следующем виде: èìïóëüñà (0, , ) ( , , ), T r z T T r z = (8) это поле температур после теплового воздействия. Время охлаждения определялось с учетом скважности импульса, принятой 26 %. Моделирование осуществлено для двух режимов ЭЭО, представленных в табл. 1. Т а б л и ц а 1 Ta b l e 1 Параметры режимов КПЭЭО Parameters of the copy-piercing EDM modes Параметр Режим обработки min max Сила тока I, А 2 8 Напряжение U, В 50 100 Время действия импульса Ton, мкс 40 150 В рамках данного исследования получены модели, рассчитанные для низколегированной стали 40Х и среднелегированной стали 35ХГС. Свойства, использованные в качестве входных параметров моделирования, представлены в табл. 2. Решение выполнено методом конечных элементов. Для моделирования образования лунки принимали за условие удаления элемента превышение его температурой значения температуры плавления. Удаление элементов выполнялось за счет обнуления «жесткости» элементов тепловой задачи. Рис. 2. Расчетная схема, обозначение границ процессов после теплового воздействия Fig. 2. Design diagram, boundary designation for processes after thermal exposure 1 мм

RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1