Obrabotka Metallov 2014 No. 3

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ № 3 (64) 2014 76 ТЕХНОЛОГИЯ УДК: 621.9.04 СТОХАСТИЧЕСКАЯ ОПТИМИЗАЦИЯ ПРИ ПОДГОТОВКЕ ОСНОВЫ ПОД НАНЕСЕНИЕ ПОКРЫТИЯ С.Л. ЛЕОНОВ, доктор техн. наук, профессор Е.Ю. ТАТАРКИН, доктор техн. наук, профессор Р.А. АНЗЫРЯЕВ, аспирант ( АлтГТУ им. И.И. Ползунова, г. Барнаул ) Поступила 23 июля 2014 Рецензирование 21 августа 2014 Принята к печати 29 августа 2014 Леонов С.Л. – 656038, г. Барнаул, пр. Ленина, 46, Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова, e-mail: sergey_and_nady@mail.ru Подготовка поверхности под нанесение покрытия подразумевает создание определенной шероховатости основы. Это необходимо для обеспечения необходимой прочности сцепления. Обработка основы и создает на ее поверхности микрорельеф, увеличивающий эту площадь и соответственно прочность сцепления. Высокая удельная стоимость материала некоторых покрытий существенно ограничивает его толщину. При этом ос- новным критерием становится стоимость объема наносимого слоя покрытия, в том числе и расположенного в рисках шероховатости основы. В статье приведена постановка задачи оптимизации операций механической обработки основы для обеспечения максимальной площади контакта с покрытием и минимального расхода материалов с учетом стохастических характеристик геометрии инструмента. Описанная методика позволяет на этапе технологического проектирования оптимизировать операции механической обработки основы для обеспечения максимальной площади контакта с покрытием и минимального расхода материалов с учетом стохастических характеристик геометрии инструмента. Ключевые слова: многокритериальная оптимизация, шероховатость, плотность распределения. Введение Подготовка поверхности под нанесение по- крытия подразумевает создание определенной шероховатости основы. Это необходимо для обе- спечения необходимой прочности сцепления. На- грузки, приводящие к отслаиванию, пропорцио- нальны площади контакта покрытия с основой. Обработка основы и создает на ее поверхности микрорельеф, увеличивающий эту площадь и соответственно прочность сцепления. Высокая удельная стоимость материала некоторых покры- тий существенно ограничивает его толщину. При этом основным критерием становится стоимость объема наносимого слоя покрытия, в том числе и расположенного в рисках шероховатости основы. Следовательно, при создании развитого ми- крорельефа поверхности для обеспечения проч- ности сцепления основы с покрытием и уве- личении высоты слоя шероховатости основы значительная часть покрытия может распола- гаться в рисках шероховатости. Поэтому микро- рельеф основы неоднозначно влияет на эксплуа- тационные свойства покрытия. Таким образом, для повышения эффективно- сти операций подготовки основы необходимо: 1) для снижения расхода материала покры- тия – минимизировать его объем, размещаемый в микрорельефе поверхности основы; 2) для предотвращения отслаивания покры- тия и обеспечения заданного ресурса ее работы – обеспечить развитый микрорельеф поверхности основы – максимум площади контакта покрытия с основой; 3) для увеличения прочности сцепления по- крытия необходимо выдерживать заданную тол-