189 / 457
Современные технологии и автоматизация в машиностроении
189
Mathematical simulation of high-energy heating by high-frequency
currents at melting plasma coating
Skeeba
V.Yu.
a
, Kuznetsov A.S., Skeeba
P.Yu.
Novosibirsk State Technical University, 20 Prospect K. Marksa, Novosibirsk, 630073, Russian Federation
а
skeeba_vadim@mail.ruKeywords:
finite-element modeling, plasma coating, high-energy heating by high-frequency cur-
rents, melting, surface layer, hardening
The paper presents the results of studies of a wear-resistant coating structure made from high-chromium cast
iron powder in the course of integrated plasma spraying and high-energy heating by high frequency currents (HEH
HFC). The problem of determining the intensity and the nature of residual stress distribution in the depth of the
hardened layer is solved by the finite element method and ANSYS and SYSWELD software systems. The results of
numerical simulations were checked in field experiments using X-ray and mechanical methods for residual stress
measurement. An optimum mode of fusion by high-frequency heating (the source specific power
s
q
= (3.0 - 3.2) 108
W/m², relative velocity of parts
D
V
= 60 - 80 mm/sec) was determined. In doing so compressive residual voltage (
RS
≈ -120
10 MPa) was formed in the surface layer; the coating porosity reduced and the distribution uniformity of mi-
crohardness in the depth of the hardened layer improved.
УДК 621.9
Исследование качества поверхности твердого сплава после
комбинированного электроалмазного шлифования
Медведева О.И.
a
, Янюшкин С.А.
Братский государственный университет, ул. Макаренко 40, Братск, Россия
m.olgaiv@yandex.ruКлючевые слова: твердосплавные пластины, режущий инструмент, комбинированное элек-
троалмазное шлифование, шероховатость поверхности
Для оснащения резцов в металлообработке используются резцы, оснащенные пластинами из твердых
сплавов. Режущая поверхность инструмента формируется при финишной обработке. Для формирования ре-
жущей кромки твердосплавных пластин используются алмазные круги на токопроводящих металлических
связках. Проведены исследования влияния способов шлифования (алмазное шлифование, электроалмазное шли-
фование, шлифование с непрерывной электрохимической правкой круга и одновременное электроалмазное шли-
фование с непрерывной электрохимической правкой) на качество обработанной поверхности в плане наличия
дефектов поверхности, состояния режущей кромки и величины шероховатости. Сравнительный анализ шеро-
ховатости и наличия дефектов показал, что обработка сплава комбинированным электроалмазным шлифова-
нием с использованием непрерывной электрохимической правки гарантирует наилучшее качество поверхно-
сти, что определяет эксплуатационные свойства инструмента и удовлетворяет предъявляемым требовани-
ям.
В металлообрабатывающей отрасли широко используются твердосплавные пластины для ос-
нащения режущих инструментов. Используемые методы обработки таких пластин в ряде случаев не
обеспечивают требуемых параметров качества и точности изделий [1, 2, 3].
Для обработки высокопрочных материалов и сплавов используются алмазные круги на метал-
лических связках. Проблемой, возникающей при эксплуатации таких кругов, является быстрая потеря
их работоспособности вследствие засаливания режущей поверхности. Шлифование кругом, потеряв-
шим работоспособность, ведет к появлению дефектов обрабатываемой поверхности в виде сколов,
вырывов, прижогов, макро- и микротрещин на поверхности обрабатываемого изделия [2, 4, 5].
Шероховатость, как совокупность неровностей на поверхности, формируется при выполнении
финишных операций и в значительной мере зависит от метода обработки [2, 5, 6, 7]. Для подтвер-
ждения качественных параметров обработанной поверхности проведены исследования твердосплав-
ных пластин, обработанных различными способами шлифования. Это алмазное шлифование с одно-