ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 27 № 2 2025 57 ТЕХНОЛОГИЯ Улучшение характеристик электроэрозионной обработки сплавов NiTi, NiCu и BeCu с использованием многокритериального подхода на основе функции полезности Виджаякумар Джатти 1, a, Виджаян Сингараджан 2, b, А. Сайятибрагим 3, c, Винаякумар Джатти 4, d, Мурали Кришнан 2, e, *, Савита Джатти 5, f 1 Инженерная школа и школа прикладных наук, Университет Беннетта, Нойда, 201310, Индия 2 Технологический институт Карпагама, Коимбатур – 641105, Тамил Наду, Индия 3 Университетский центр исследований и разработок, Чандигархский университет, 140413, Пенджаб, Индия 4 Технологический институт Симбиоза, Международный университет Симбиоза, Пуна, 412115, Махараштра, Индия 5 Инженерный колледж им. Д.И. Патила, Университет Савитрибай Пхуле Пуна, Пуна, Индия a https://orcid.org/0000-0001-7949-2551, vijaykjatti@gmail.com; b https://orcid.org/0000-0002-3636-7731, s.n.vijayan@gmail.com; c https://orcid.org/0000-0002-1968-0937, imsaiyath@gmail.com; d https://orcid.org/0000-0001-6016-0709, vinay.jatti89@gmail.com; e https://orcid.org/0009-0004-0107-0753, murali15091990@gmail.com; f https://orcid.org/0000-0001-5514-8078, savitabirajdardyp@gmail.com Обработка металлов (технология • оборудование • инструменты). 2025 Том 27 № 2 с. 57–88 ISSN: 1994-6309 (print) / 2541-819X (online) DOI: 10.17212/1994-6309-2025-27.2-57-88 Обработка металлов (технология • оборудование • инструменты) Сайт журнала: http://journals.nstu.ru/obrabotka_metallov Введение Усовершенствованная нетрадиционная электроэрозионная обработка (EDM) – это электротермический процесс, при котором материал с заготовки удаляется с помощью электричеИНФОРМАЦИЯ О СТАТЬЕ УДК 621.9.048.4 История статьи: Поступила: 20 февраля 2025 Рецензирование: 25 марта 2025 Принята к печати: 27 марта 2025 Доступно онлайн: 15 июня 2025 Ключевые слова: Карбид бора ЕDM (электроэрозионная обработка) Сплав с памятью формы Многокритериальная оптимизация Тагучи Дисперсионный анализ (ANOVA) и концепция полезности АННОТАЦИЯ Введение. Обработка твердых материалов и сплавов с памятью формы (СПФ), таких как сплавы NiTi, NiCu и BeCu, традиционными методами затруднена из-за чрезмерного износа инструмента в процессе обработки и низкого качества обработанной поверхности. Нетрадиционные методы обработки, в частности электроэрозионная обработка (ЕDM), обеспечивают повышенную точность и качество поверхности. Однако эффективность ЕDM зависит от оптимизации параметров процесса. Целью данного исследования является оптимизация параметров ЕDM для улучшения характеристик обработки СПФ путем учета таких факторов, как длительность импульса, длительность паузы между импульсами, ток разряда, напряжение в межэлектродном зазоре и электропроводность заготовки. Методы. В данном исследовании использован подход планирования эксперимента Тагучи для анализа влияния ключевых параметров процесса на удельный съем материала (MRR Q), шероховатость поверхности (SR Ra) и скорость износа инструмента (TWR υh). Дисперсионный анализ (ANOVA) был применен для выявления наиболее статистически значимых факторов, влияющих на характеристики обработки. Многокритериальный метод оптимизации, основанный на теории полезности, был использован для определения оптимальных настроек ЕDM, обеспечивающих баланс между MRR Q, Ra и TWR υh. Результаты были подтверждены экспериментальными испытаниями. Результаты и обсуждение. Экспериментальные результаты показали, что в испытании № 15 достигнута наивысшая MRR Q, равная 9,076 мм3/мин, в то время как в испытании № 1 получена наименьшая SR Ra, равная 2,238 мкм. Минимальная TWR υh, равная 0,041 мм 3/мин, наблюдалась в испытании № 10, это способствует увеличению срока службы инструмента. Дисперсионный анализ показал, что напряжение в межэлектродном зазоре является наиболее влиятельным фактором, определяющим 85,98 % вариации характеристик обработки, за которым следуют ток разряда (4,76 %) и длительность паузы между импульсами (2,59 %). Процесс многокритериальной оптимизации успешно определил конфигурации параметров, которые оптимизируют MRR Q при минимизации SR Ra и TWR υh. Разработанная в данном исследовании модель прогнозирования продемонстрировала высокую точность со значением R2 = 93,3 % и скорректированным R2 = 89,7 %. Валидационные эксперименты подтвердили эффективность оптимизированных параметров, что привело к среднему MRR Q = 8,852 мм3/мин, SR Ra = 2,818 мкм и TWR υh = 0,148 мм 3/мин. Полученные результаты подтверждают, что тщательная оптимизация параметров электроэрозионной обработки позволяет существенно улучшить характеристики обработки сплавов с памятью формы, значительно повышая эффективность и долговечность инструмента. Для цитирования: Улучшение характеристик электроэрозионной обработки сплавов NiTi, NiCu и BeCu с использованием многокритериального подхода на основе функции полезности / В.С. Джатти, В. Сингараджан, А. Сайятибрагим, В.С. Джатти, М.Р. Кришнан, С.В. Джатти // Обработка металлов (технология, оборудование, инструменты). – 2025. – Т. 27, № 2. – С. 57–88. – DOI: 10.17212/1994-6309-2025-27.2-57-88. ______ *Адрес для переписки Кришнан Мурали Р., д.т.н., доцент Технологический институт Карпагама, Коимбатур – 641105, Тамил Наду, Индия Тел.: +91 9789339171, e-mail: murali15091990@gmail.com
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1