ДОСЛІДЖЕННЯ ЗАЛИШКОВИХ НАПРУЖЕНЬ І ЗНОСОСТІЙКОСТІ ТВЕРДОГО СПЛАВУ ПІСЛЯ ЕЛЕКТРОЕРОЗІЙНОГО АЛМАЗНОГО ШЛІФУВАННЯ

Автор(и)

  • Роман Михайлович Стрельчук Національний технічний університет “Харківський політехнічний інститут”, Україна https://orcid.org/0000-0002-7221-031X
  • Ігор Олександрович Рябенков Національний аерокосмічний університет "Харківський авіаційний інститут", Україна https://orcid.org/0009-0006-5375-5089

DOI:

https://doi.org/10.20998/2079-004X.2025.2(12).11

Ключові слова:

електроерозійне алмазне шліфування, залишкові напруження, твердий сплав, зносостійкість, рентгеноструктурний аналіз, макронапруження, полярність електродів, стійкість інструменту, поверхневий шар, деформація, фазовий склад

Анотація

У роботі представлено результати комплексного дослідження впливу електроерозійного алмазного шліфування зі змінною полярністю електродів на формування залишкових напружень у поверхневому шарі твердого сплаву ВК6 і його експлуатаційні характеристики. Методом рентгеноструктурного аналізу встановлено, що після електроерозійного шліфування рівень залишкових стискаючих напружень становить -3,8 ГПа, що істотно вище порівняно з алмазно-іскровим шліфуванням (-1,2 ГПа). Виявлено, що розміри областей когерентного розсіювання після електроерозійного шліфування становлять 200 Å, що свідчить про меншу теплонапруженість процесу порівняно з алмазно-іскровим шліфуванням (150 Å). Проведено стійкісні випробування ріжучих пластин під час точіння сірого чавуну СЧ20, оброблених різними методами шліфування. Встановлено кореляцію між величиною залишкових макронапруг стиснення та зносостійкістю інструмента. Експериментально доведено, що стійкість пластин після електроерозійного шліфування на 53% вища порівняно з алмазно-іскровим шліфуванням, що пояснюється більш сприятливим напруженим станом поверхневого шару і меншою шорсткістю обробленої поверхні.

Біографії авторів

Роман Михайлович Стрельчук, Національний технічний університет “Харківський політехнічний інститут”

Доктор технічних наук, доцент кафедри інтегрованих технологій машинобудування Навчально-наукового інституту механічної інженерії і транспорту

Ігор Олександрович Рябенков, Національний аерокосмічний університет "Харківський авіаційний інститут"

Кандидат технічних наук, асистент кафедри теоретичної механіки, машинознавства та роботомеханічних систем факультету авіаційних двигунів

Посилання

Electrical Discharge Grinding of Polycrystalline Diamond | Scientific.Net, https://www.scientific.net/MSF.471-472.457, last accessed 2025/02/06.

Rahim, M.Z., Li, G., Ding, S., Mo, J., Brandt, M.: Electrical discharge grinding versus abrasive grinding in polycrystalline diamond machining—tool quality and performance analysis. Int J Adv Manuf Technol. 85, 263–277 (2016). https://doi.org/10.1007/s00170-015-7935-z.

Chen, Y., Zhang, L.C., Arsecularatne, J.A.: Polishing of polycrystalline diamond by the technique of dynamic friction. Part 2: Material removal mechanism. International Journal of Machine Tools and Manufacture. 47, 1615–1624 (2007). https://doi.org/10.1016/j.ijmachtools.2006.11.003.

Jaensson, B.O.: Residual stresses and stress-strain behaviour of the WC-Co composite material. Materials Science and Engineering. 8, 41–53 (1971). https://doi.org/10.1016/0025-5416(71)90041-3.

Zuñega, J.C.P., Gee, M.G., Wood, R.J.K., Walker, J.: Scratch testing of WC/Co hardmetals. Tribology International. 54, 77–86 (2012). https://doi.org/10.1016/j.triboint.2012.02.027.

Yang, J., Roa, J.J., Schwind, M., Odén, M., Johansson-Jõesaar, M.P., Llanes, L.: Grinding-induced metallurgical alterations in the binder phase of WC-Co cemented carbides. Materials Characterization. 134, 302–310 (2017). https://doi.org/10.1016/j.matchar.2017.11.004.

Cruz, D.C., Sordi, V.L., Ventura, C.E.H.: Surface analysis of WC-5%Co cemented tungsten carbide cutting insert after plunge-face grinding. Int J Adv Manuf Technol. 108, 323–330 (2020). https://doi.org/10.1007/s00170-020-05382-y.

##submission.downloads##

Опубліковано

2026-05-07