OBRABOTKAMETALLOV Vol. 27 No. 4 2025 81 TECHNOLOGY ки, как правило, используют эмпирические коэффициенты наследственности, в том числе учитывающие их взаимное влияние друг на друга [1–3]. В результате высокоэнергетического воздействия на поверхность металлических сплавов происходит существенная перестройка в кристаллической решетке, структуре, изменяется напряженно-деформированное состояние и меняется геометрия поверхности [4–6]. В частности, электромеханическая обработка переменным током стальных сплавов способствует снижению параметра среднеарифметического отклонения профиля на режиме сглаживания подвижным инструментом (роликом) до Ra = 0,2…0,63 мкм, постоянным током – в 2–3 раза от предшествующего значения Ra [7]. Применение постоянного тока в сравнении с переменным позволяет добиться высокой степени сглаживания микронеровностей (убрать «шум») [8]. По данным [9–14], существует целый ряд технологий поверхностного упрочнения, способных существенно улучшить параметры микрогеометрии поверхности за счет, например, высокоскоростного пластического деформирования (ультразвуковая обработка [12, 13]), локального расплавления (лазерная обработка [13, 14]) и благоприятно повлиять на статическую и усталостную прочность металлических сплавов. Использование математических моделей и методик позволяет детально проанализировать профиль поверхности деталей, выявить закономерности в формировании ее геометрии, а также оценить вклад каждой технологической операции в конечное качество [15–22]. В большинстве статей авторы используют комбинированные модели на основе контактной механики и теории фракталов [15, 16], геометрии упрочняющего/режущего инструмента и теории Герца [17, 18], регрессионных, статистических моделей (линейная и пошаговая регрессия, матрица парной корреляции, метод «роя частиц»), дискретного преобразования Фурье и машинного обучения [19–22]. Целью работы было определить основные составляющие геометрии профиля поверхности и выявить закономерности образования микрогеометрии поверхности образца из сплава ВТ22 после различных режимов электромеханической обработки (ЭМО) с помощью математического аппарата обработки дискретных данных сигнала (быстрого преобразования Фурье). Для решения поставленной цели было необходимо решить следующие задачи исследования: 1) подготовить образец из титанового сплава ВТ22, упрочнить его по заданным режимам; 2) получить профили поверхностей на профилографе-профилометре «Абрис ПМ-7» и основные параметры шероховатости; 3) с помощью БПФ-анализа получить основные гармоники профиля поверхности каждого режима обработки; 4) построить модельные кривые профиля поверхности для каждого режима; 5) определить принадлежность модельных кривых и их гармоник виду отклонения продольного профиля поверхности; 6) с помощью коэффициента корреляции выявить режимы ЭМО и ППД, наиболее точно описывающие профиль поверхности образца. Методика исследований Токарная обработка цилиндрического образца с конечным диаметром 16 мм и дальнейшая электромеханическая обработка проводились на токарном станке типа 16К20 (рис. 1). Резание металла выполнялось с минимальной подачей 0,125 мм/об с последовательным двойным снятием слоя 0,2 мм с диаметра. Процесс установки и настройки приспособлений для электромеханической обработки описывается следующим образом. Титановый образец 1 зажимается в кулачках патрона 2. Далее к титановому образцу 1 подводится пиноль 3 с токосъемным приспособлением 4 и центрующим конусом на конце. После этого болтами резцедержателя 5 зажимается через токоизолирующие прокладки пружинное приспособление для ЭМО 6, вручную подводится электрод-инструмент 7 к образцу с нужным усилием (пружина приспособления тарирована). Трубка подвода СОЖ 8 крепится на резцедержателе 5, притягиваются силовые провода с наконечниками 9 к приспособлению для токосъема 4 и ЭМО 6. В заключение под зону обработки устанавливается емкость 10 для слива СОЖ. Электромеханическая обработка заключается в пропускании тока высокой плотности через
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1