Actual Problems in Machine Building 2015 No. 2

Actual Problems in Machine Building. 2015. N 2 Innovative Technologies in Mechanical Engineering ____________________________________________________________________ 170 материала проверяли с использованием оптико-эмиссионного спектрометра ARL 3460. Результаты анализа представлены в таблице. Обработка осуществлялась на интегральном станочном комплексе на базе токарно- винторезного станка модели УТ16ПМ, оснащенным концентрированным источником нагрева ТВЧ. Источником энергии выбран ламповый генератор марки ВЧГ 6-60/0.44 с рабочей частотой тока 440∙10 3 Гц. Процесс нагрева осуществлялся по глубинной схеме (толщина упрочненного слоя не превышала глубины проникновения тока в горячий металл – 0,6…0,8 мм) непрерывно-последовательным способом. При упрочнении использовался индуктор петлевого типа, оснащенный ферритовым магнитопроводом марки N 87 (для работы в диапазоне частот до 500 кГц) с магнитной проницаемостью  i = 2200 [18 - 24]. Исследования проводились при использовании интенсивного водяного душевого охлаждения поверхности в следующем диапазоне режимов обработки: удельная мощность источника q и = (1,5 - 4,0)∙10 8 Вт/м 2 , скорость перемещения индуктора V и = (50…100) мм/с. Ширина активного провода индуктора составляла R и = 2 мм, обработка осуществлялась с зазором Δ = 0,1…0,2 мм. Таблица Химический состав исходного материала Материал Массовая доля элемента, % C Si Mn S P Cr Ni Cu 45 0,44 0,23 0,61 0,013 0,019 0,11 0,15 0,17 Для осуществления алмазного выглаживания была специально спроектирована и изготовлена державка с упругой головкой, в которую устанавливались алмазные наконечники радиусами R = 1 мм и R = 2 мм. Поскольку, с увеличением числа проходов шероховатость уменьшается незначительно [25 - 27], но при этом наблюдается резкое снижение производительности, было принято решение об осуществлении процесса выглаживания по схеме однопроходной обработки. Нормальная составляющая силы выглаживания Р y , с учетом жесткости данного технологического оборудования, твердости поверхностного слоя обрабатываемой детали (H  = 8…8,5 ГПа) и радиуса алмазной сферы, соответственно была равна: 100 Н, 125 Н и 150 Н. При этом диапазон изменения скорости резания составлял V выг = 50…200 м/мин; а величины подачи - S выг = 0,019…0,043 мм/об. Статистическая обработка результатов экспериментальных исследований производилась в программных продуктах Statistica, Table Curve 2D и Table Curve 3D. Микротвёрдость упрочненного поверхностного слоя деталей оценивали на приборе Wolpert Group 402MVD. Исследования остаточных напряжений проводились с использованием рентгеновского метода на дифрактометре высокого разрешения ARL X`TRA и механического разрушающего метода Н.Н. Давиденкова (послойное электролитического травление упрочненного образца) [28 - 30]. Для выявление дефектов поверхностного слоя на каждом переходе использовались: визуально-оптический метод с применением микроскопа Carl ZeissAxio Observer A1m, капиллярный метод, токовихревой метод с применением вихретокового дефектоскопа ВД – 70. Оценку топографии поверхности производили на лазерном профилографе-профилометре Zygo New View 7300. Результаты и обсуждение В результате обработки данных по исследованию влияния режимов алмазного выглаживания на параметр шероховатости Rа были получены следующие функциональные зависимости: