Actual Problems in Machine Building 2026 Vol.13 N1-2

Актуальные проблемы в машиностроении. Том 13. № 1-2. 2026 Инновационные технологии в машиностроении ____________________________________________________________________ 45 Выводы 1. Разработана и экспериментально апробирована гибридная технология изготовления пуансонов из стали У8А, объединяющая операции фрезерования, поверхностной закалки ВЭН ТВЧ и финишного шлифования с выхаживанием на единой станочной базе. Технология реализована на модернизированном пятикоординатном обрабатывающем центре МС032.06 с интегрированным генератором СВЧ‑10 и автономным высокоскоростным шпинделем. 2. Установлены полиномиальные зависимости глубины упрочнѐнного слоя и относительной ширины переходной зоны от удельной мощности и скорости перемещения индуктора, позволяющие прогнозировать характеристики поверхностного слоя с погрешностью не более 5 %. Модели верифицированы экспериментально и численно в ANSYS и SYSWELD. 3. Определены рациональные режимы закалки (qs = 2,5·10⁸ Вт/м², Vs = 78 мм/с), обеспечивающие глубину закалки 0,52±0,03 мм, микротвѐрдость 840±20 HV и сжимающие остаточные напряжения до 850 МПа при оптимальной ширине переходной зоны Ψ = 0,29. Растягивающие напряжения локализованы на глубине 0,9 мм, что исключает их влияние на усталостную прочность. 4. Показано, что операция выхаживания в течение 20 с после шлифования снижает шероховатость поверхности с Ra = 0,386 мкм до Ra = 0,197 мкм и повышает микротвѐрдость с 840 до 910 HV за счѐт наклѐпа поверхностного слоя. Получена эмпирическая зависимость шероховатости от времени выхаживания. 5. Внедрение гибридной технологии сокращает общее время изготовления пуансона в 1,9 раза (с 525 до 276 мин), снижает энергозатраты на термообработку на 35 % и полностью исключает брак по прижогам, что подтверждено промышленной апробацией на партии из 150 деталей. Список литературы 1. Скиба В.Ю., Иванцивский В.В. Повышение эффективности поверхностнотермического упрочнения деталей машин в условиях совмещения обрабатывающих технологий, интегрируемых на единой станочной базе // Обработка металлов (технология, оборудование, инструменты). – 2021. – Т. 23, № 3. – С. 45–71. – DOI: 10.17212/1994-63092021-23.3-45-71. 2. Макаров В.М. Комплексированные технологические системы: перспективы и проблемы внедрения // Ритм: Ремонт. Инновации. Технологии. Модернизация. – 2011. – № 6 (64). – С. 20–23. 3. Hybrid processes in manufacturing / B. Lauwers, F. Klocke, A. Klink, A.E. Tekkaya, R. Neugebauer, D. Mcintosh // CIRP Annals – Manufacturing Technology. – 2014. – Vol. 63, iss. 2. – P. 561–583. – DOI: 10.1016/j.cirp.2014.05.003. 4. Brecher C., Özdemir D. Integrative production technology: theory and applications. – Cham: Springer International Publ., 2017. – 1100 p. – DOI: 10.1007/978-3-319-47452-6. – ISBN 978-3-319-47451-9. 5. Иванцивский В.В. Гибридное металлообрабатывающее оборудование. Технологические аспекты интеграции операций поверхностной закалки и абразивного шлифования: монография. – Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2019. – 348 с. – ISBN 978-5-77823988-3.

RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1