Obrabotka Metallov 2014 No. 2

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ № 2 (63) 2014 7 ТЕХНОЛОГИЯ собных сочетать в себе необходимые свойства. Однако при обработке таких материалов реза- нием происходит интенсивный износ режущего инструмента, который объясняется следующими особенностями свойств композитов [1, 2]:  ярко выраженная анизотропия, высокие прочностные характеристики и твердость на- полнителя;  низкая теплопроводность, абразивное воз- действие наполнителя, свойства которого во мно- гом определяют износ режущего инструмента;  деструкция полимерного связующего при резании;  высокие упругие свойства композицион- ных материалов, что вызывает повышенный из- нос инструмента по задней поверхности из-за интенсивных контактных явлений. Вследствие этого обработка композитов должна проводиться острозаточенным инстру- ментом, режущая часть которого обладает высо- кой прочностью и твердостью и имеет увеличен- ные передний и задний углы. Подготовка такого режущего инструмента сводится к обеспечению рациональных рабочих параметров инструмен- та при минимальных трудозатратах. Одним из основных этапов подготовки режущего инстру- мента является формирование геометрии его ре- жущей части механическим способом – затачи- ванием. Одной из широко применяемых технологий затачивания является шлифование алмазными кругами [3], однако в данном случае остаются нерешенными ряд проблем, связанных с потерей режущей способности абразивного инструмента наряду с его интенсивным расходом, негатив- ным влиянием температурных явлений в зоне обработки и высокой мощностью резания [4]. Минимизировать отрицательное воздействие этих явлений возможно за счет совершенство- вания технологии шлифования с применением электрохимических процессов. К прогрессивным методам затачивания ин- струментов, режущая часть которых оснащена высокопрочными материалами, можно отнести комбинированный метод электроалмазного шли- фования с одновременной непрерывной правкой круга и травлением обрабатываемого изделия [5–9]. Несмотря на то что данный способ шлифо- вания изучен достаточно широко при обработке инструментальных материалов и твердых спла- вов, нет однозначных данных по механическим и электрическим режимам затачивания режущих инструментов для обработки композиционных материалов со специфической геометрией режу- щей части, выполненной из высокопрочных ин- струментальных материалов таких, как твердые сплавы. В связи с этим целью исследования являет- ся определение рациональных режимов резания при затачивании режущего инструмента для об- работки композиционных материалов. Для достижения поставленной цели нами был проведен ряд экспериментальных исследо- ваний для установления взаимосвязи шерохо- ватости и удельного расхода алмазного круга и электрических режимов затачивания комби- нированным электроалмазным шлифованием режущих инструментов, оснащенных твердыми сплавами с соблюдением специфической геоме- трии режущей части для обработки композици- онных материалов. Методика проведения исследований Лабораторные испытания качественных и количественных характеристик методов зата- чивания проводились с применением пластин твердых сплавов марок ТН20, ВК15, ВК8, ВК6, ВК6М, ВК3М, поскольку они имеют высокую прочность, теплостойкость и твердость и реко- мендуются для обработки высокопрочных мате- риалов, к которым относятся композиционные материалы, а также широко применяются в про- мышленности при оснащении режущей части сборных инструментов. В качестве формообразующего инструмен- та использовался алмазный круг на металли- ческой связке, имеющий следующие харак- теристики: форма круга 12А2-45; типоразмер 150×10×3×40×32; марка алмазов АС6; связка М1-01; зернистость 100/80; относительная кон- центрация алмазов в алмазоносном слое 100 %. Затачивание твердосплавных пластин про- водилось на заточном станке модели 3Д642Е, модернизированном под процессы комбиниро- ванного электроалмазного шлифования с одно- временной правкой круга и травлением по- верхности детали при помощи специального устройства [10]. При этом применялся электролит, представля- ющий раствор солей: 0,5 % Na 2 CO 3 и 1 % NaCl