Воронежский государственный

технический университет

УДК.621.9.047

А.П. Сергеев, а.М. Ковалев, л.В. Бочаров оптимизация процесса эхо

Расчет оптимальных параметров (режимов обработки, параметров качества и др.) электрохимической операции при заданной структуре предусматривает определение таких значений, при которых целевая функция принимает экстремальное значение, позволяет оценить влияние случайных факторов на процесс обработки.

Оптимизация процесса электрохимического формообразования позволяет стабилизировать качество обработанных поверхностей и улучшить технологические показатели, являющиеся функцией совокупности параметров. Создание моделей процессов ЭХО как объектов управления на основе классических законов химии и физики пока невозможно ввиду отсутствия строгих критериев подобия.

Применение функциональных и структурно-функциональных моделей позволили авторам получить новые возможности оптимизации. Используя кибернетическую идею «черного ящика» авторам удалось подобрать такие значения входных параметров ЭХО, которые обеспечили оптимальные значения целевой функции, т.е. точности и качества обработанных поверхностей. Основной задачей оптимизации является изучение чувствительности основных технологических показателей к изменению параметров процесса ЭХО.

Исследования проводились на цилиндрических втулках из стали Х18Н10Т в проточном электролите 15%NaCl. Величина съема определялась взвешиванием образцов на аналитических весах АДВ-20М. Шероховатость контролировалась методом светового сечения прибором типа МИС-II. Эксперимент спланирован по системе центрального композиционного рототабельного униформ-планирования второго порядка. По результатам эксперимента определены коэффициенты уравнений регрессии, адекватно описывающие область исследований, по которым с достаточной степенью точности можно прогнозировать результат обработки.

Установлено, что задачу оптимизации процесса ЭХО можно решить построением эпюры переменной скорости подачи катода-инструмента, обеспечивающей минимально возможный зазор.

Дана оценка пригодности использования эпюры для решения технологических задач в производственных условиях методом статистического анализа.

Воронежский государственный

технический университет

УДК.621.9.047

А.П. Сергеев, А.М. Ковалев

ОСОБЕННОСТИ ЭХО КОНСТРУКЦИОННЫХ

ВЫСОКОЛЕГИРОВАННЫХ СТАЛЕЙ

При изучении процесса кавитационной депассивации все высоколегированные стали были разделены на ряд характерных групп: перлитного, мартенситного, ферритного, аустенитного классов и стали переходных классов (аустенитно-ферритного и аустенитно-мартенситного). Установлено, что особенностью анодного растворения сталей всех классов является то, что активация процесса ЭХО происходит через определенный промежуток времени в зависимости от содержания углерода и легирующих элементов.

Анализ экспериментальных данных показал, что:

обрабатываемость деталей из сталей перлитного класса зависит от количества перлита, его дисперсности и равномерности его распределения в структуре;

стали мартенситного класса обладают способностью самозакаливания, что требует введения в технологию обязательного медленного охлаждения или отжига при температуре 1130К после каждой операции, связанной с нагревом;

характерной особенностью ферритного класса является то, что они не закаливаются, для них характерны крупнозернистая структура и повышенная хрупкость, обрабатываемость равномерная;

стали аустенитного класса могут иметь различные механические, физические и технологические свойства в зависимости от их химического состава, что существенно влияет на величину металлосъема при кавитационной депассивации;

стали аустенитно-ферритного класса в результате старения приобретают повышенную твердость и прочность, свойства определяются соотношением аустенитных и ферритных составляющих, они обладают высокими технологическими свойствами;

аустенитно-мартенситные стали в зависимости от режима термообработки могут быть пластичными, вязкими или твердыми и прочными. Они проявляют склонность к дисперсионному упрочнению с образованием интерметаллоидных и карбидных фаз. Металлографические исследования показали, что после нормализации в процессе депассивации обрабатываемой поверхности наблюдается неравномерная деформация, образуя волнистые рельефы без образования микротрещин.