ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 28 № 2 2026 126 ОБОРУДОВАНИЕ. ИНСТРУМЕНТЫ внедрения, что обеспечивает стабильную и прогнозируемую режущую способность инструмента [32, 33]. Рациональные режимы электрохимической правки определяются балансом между интенсивностью растворения связки (необходимой для обнажения зерен) и сохранением удерживающей способности связки (необходимой для предотвращения преждевременного выкрашивания зерен). Экспериментально установлено, что оптимальная плотность тока правки зависит от свойств обрабатываемого материала и может варьироваться в пределах от 0,1 до 0,6 А/см2. При обработке высокопрочных композитов на основе ZrB2 рекомендуются значения из верхней части указанного диапазона (0,4…0,6 А/см2), что обусловлено повышенной интенсивностью засаливания данных материалов. Комбинированное электроалмазное шлифование с анодным растворением припуска Принципиальной особенностью разработанной технологии является реализация дополнительного электрохимического анодного растворения удаляемого припуска с обрабатываемой поверхности заготовки, осуществляемого параллельно с механическим шлифованием и непрерывной правкой круга. Физическая сущность этого воздействия заключается в предварительном разупрочнении поверхностного слоя заготовки в зоне предстоящего контакта с алмазными зернами: анодное растворение нарушает межатомные связи в кристаллической решетке материала, формирует модифицированный слой с пониженными механическими характеристиками и создает условия для значительного снижения сил резания [9, 34]. В результате реализуется качественно новый технологический процесс: алмазный круг, обладая высокими режущими свойствами благодаря непрерывной правке, зачищает разупрочненный анодным растворением слой с минимальными силами резания и контактными температурами, не вызывая деформационного повреждения поверхностного слоя изделия. Схема комбинированного метода и общий вид модернизированного стенда представлены на рис. 2. По существу, в данной технологии функцию первого режущего воздействия выполняет электрический ток, разупрочняющий удаляемый припуск, а функцию второго – алмазный шлифовальный круг, осуществляющий финишное удаление модифицированного слоя. Формирование оксидных пленок и их функциональная роль При одновременном функционировании двух электрических цепей – цепи правки и цепи анодного травления – на поверхности алмазного круга протекают сложные электрохимические процессы, приводящие к образованию оксидных пленок на элементах связки и боковых поверхностях алмазных зерен. На рис. 6 представлен вид поверхности круга после комбинированной электроалмазной обработки диборида циркония. Отчетливо видны алмазные зерна, выступающие над связкой, боковые поверхности которых покрыты пленкой, образовавшейся в результате электрохимических реакций между связкой круга и электролитом в присутствии кислорода. Природа формирующихся пленок определяется составом металлической связки и условиями электрохимического процесса. Металлы, входящие в состав связки алмазных кругов, – медь (Cu), алюминий (Al), никель (Ni), цинк (Zn), олово (Sn), – при анодном окислении в присутствии кислорода способны формировать оксиды различного стехиометрического состава: Cu2O и CuO, Al2O3, NiO, ZnO, SnO2 [41, 42]. Совокупность таких оксидов образует на поверхности связки и прилегающих участках алмазных зерен сплошной многокомпонентный слой, обладающий рядом функционально значимых свойств. Рис. 6. Вид поверхности круга после комбинированной электроалмазной обработки диборида циркония Fig. 6. View of the wheel surface after combined electrodiamond processing of zirconium diboride
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1