ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 27 № 4 2025 80 ТЕХНОЛОГИЯ Математический анализ профиля поверхности титанового сплава после различных режимов электромеханической обработки Михаил Романенко 1, a, *, Игорь Захаров 1, b, Вячеслав Багмутов 1, c, Владислав Баринов 1, d, Минь Нгуен 2, e 1 Волгоградский государственный технический университет, пр. им. В.И. Ленина 28, г. Волгоград, 400005, Россия 2 Российский технологический университет МИРЭА, Проспект Вернадского 78, г. Москва, 119454, Россия a https://orcid.org/0000-0002-4800-7151, romanenko.mihail2009@yandex.ru; b https://orcid.org/0000-0001-7177-7245, 4zaxap@gmail.com; c https://orcid.org/0000-0003-3648-8450, sopromat@vstu.ru; d https://orcid.org/0000-0001-9400-7366, barinov@vstu.ru; e https://orcid.org/0009-0004-7484-7009, nguen_m@mirea.ru Обработка металлов (технология • оборудование • инструменты). 2025 Том 27 № 4 с. 80–95 ISSN: 1994-6309 (print) / 2541-819X (online) DOI: 10.17212/1994-6309-2025-27.4-80-95 Обработка металлов (технология • оборудование • инструменты) Сайт журнала: http://journals.nstu.ru/obrabotka_metallov ИНФОРМАЦИЯ О СТАТЬЕ УДК 621.78 : 534.44 История статьи: Поступила: 29 мая 2025 Рецензирование: 30 июня 2025 Принята к печати: 10 октября 2025 Доступно онлайн: 15 декабря 2025 Ключевые слова: Профилограмма Микрогеометрия Быстрое преобразование Фурье (БПФ) Гармоника Электромеханическая обработка Поверхностное пластическое деформирование Титановый сплав ВТ22 Финансирование Исследование выполнено при финансовой поддержке РНФ (проект № 25-29-20241). АННОТАЦИЯ Введение. В настоящее время существует множество математических подходов для аппроксимации кривой профиля поверхности. В большинстве из них заложены объемные математические выражения для описания параметров профиля поверхности после различных видов обработки. Цель работы: подобрать достаточно простой с инженерной точки зрения математический аппарат для аппроксимации профиля поверхности образцов из титанового сплава ВТ22 после поверхностного пластического деформирования (ППД) и различных режимов электромеханической обработки (ЭМО) с возможностью исключения случайных технологических погрешностей. В работе исследовано влияние режимов ЭМО переменным и постоянным током 100, 300 и 600 А/мм2 с учетом усилия деформирующего электрода-инструмента (150 Н) и без него (10 Н) на геометрию поверхности образцов из титанового сплава ВТ22. Используемая в работе электромеханическая обработка металлических сплавов способна существенно изменять геометрический профиль, структуру и эксплуатационные свойства поверхности. Отличительной ее чертой является создание на поверхности как микроотклонений (шероховатость), так и макроотклонений и рельефа (волнистость, «масляные карманы», наплывы от наплавки металла под ремонтный размер). Методы исследования: профилометрический анализ, выполненный на приборе ПМ-7, и последующая обработка с помощью быстрого преобразования Фурье (БПФ) результатов замера шероховатости поверхности предварительно подвергнутого получистовой токарной обработке цилиндрического образца из титанового сплава ВТ22 диаметром 16 мм после электромеханической обкатки электродом-инструментом. Оценка погрешности модельных кривых профиля поверхности проводилась по коэффициенту корреляции Пирсона (R). Результаты и обсуждение. Показано, что использование постоянного тока высокой плотности способствует получению поверхности с высокой относительной опорной длиной профиля (98,8 %), низким среднеарифметическим отклонением профиля (1,9 мкм) и средним шагом неровности профиля (56 мкм). На основе БПФ показано, что рассмотренные режимы электромеханической обработки способствуют образованию волнистости профиля с различным шагом и высотой. Наибольшая взаимосвязь наблюдается для режимов 2, 4, 9 (R > 0,7), наименьший коэффициент корреляции был отмечен для ЭМО постоянным током плотностью 100 и 300 А/мм2 (режим 5 и 6, R < 0,25). Для цитирования: Математический анализ профиля поверхности титанового сплава после различных режимов электромеханической обработки / М.Д. Романенко, И.Н. Захаров, В.П. Багмутов, В.В. Баринов, М.Т. Нгуен // Обработка металлов (технология, оборудование, инструменты). – 2025. – Т. 27, № 4. – С. 80–95. – DOI: 10.17212/1994-6309-2025-27.4-80-95. ______ *Адрес для переписки Романенко Михаил Дмитриевич, к.т.н., ст. преподаватель Волгоградский государственный технический университет, пр. им. В.И. Ленина 28, 400005, г. Волгоград, Россия Тел.: +7 977 064-06-19, e-mail: romanenko.mihail2009@yandex.ru Введение Возможность управлять макро- и микрогеометрией поверхности металлических сплавов после различных видов обработки является важной задачей для всех этапов жизненного цикла деталей машин в машиностроении: от стадии изготовления и сборки до эксплуатации, – например, для обеспечения долговечного контактного взаимодействия поверхностей. Теория технологической наследственности в машиностроении играет немалую роль при формировании требуемого качества поверхностного слоя деталей. В производстве для обеспечения заданного комплекса свойств поверхности учитываются все операции и их технологические переходы. В качестве количественной оцен-
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1