ВИЗНАЧЕННЯ ЗАЛИШКОВИХ НАПРУГ В ІНСТРУМЕНТАЛЬНІЙ СТАЛІ У7А ПІСЛЯ ЕЛЕКТРОЕРОЗІЙНОГО ДРОТЯНОГО ВИРІЗАННЯ
DOI:
https://doi.org/10.24025/2306-4412.4.2019.188336Ключові слова:
Електроерозія, електрохімія, залишкова напруга, зона термічного впливуАнотація
Розглянуто питання визначення залишкової напруги в тонкій пластині зі сталі У7А, робоча поверхня якої в різних технологічних випадках формувалася за різними технологіями, а саме: електроерозійним дротяним вирізанням (ЕЕДВ) повного зйому (пз), додатковими проходами (дп) з різною енергією одиничного іскрового розряду, послідовним пошаровим зніманням матеріалу зони термічного впливу (ЗТВ) на високоточних контрольованих режимах електрохімічної розмірної обробки (ЕХРО). Залишкові напруги вперше визначалися шляхом механічного вимірювання залишкових деформацій пластини безпосередньо в робочій ванні верстата (без зняття отриманих зразків) та розрахунків напружень за відомим рівнянням, що описує зв’язок між кривизною зразка та залишковою напругою для одновимірного напруженого випадку. Отримана база даних за розрахунками залишкових напружень у ЗТВ сталі У7А після ЕЕДВ добре корелює з результатами робіт провідних дослідників у царині електроерозійних технологій та процесів взаємодії плазми електричного розряду з металами. Результати дали змогу визначити рівні виникаючих залишкових напруг у ЗТВ сталі У7А після ЕЕДВ і встановити їх залежність від енергії одиничного іскрового розряду. Для конкретного технологічного випадку виявлено, що максимальні значення залишкових напруг релаксують у часі і падають зі зменшенням товщини ЗТВ. Цілком усунути залишкові напруги можливо лише при повному видаленні ЗТВ за технологією нетермічної ЕХРО, тому що режими ЕЕДВ, навіть з мінімальними енергіями розрядів, формують ЗТВ і відповідні залишкові напруги. Отримані в роботі результати можуть бути використані при проектуванні високоточних режимів електроерозійної і комбінованої послідовної електроерозійної та електрохімічної обробки незмінним дротяним електродом. Окрім того, отримано додаткове підтвердження можливостей новітньої комбінованої послідовної електроерозійної та електрохімічної технології керовано не тільки формувати мікрогеометрію поверхонь, але й залишати в поверхневих шарах необхідний рівень залишкових напруг або повністю позбавлятися від них.Посилання
N. K. Foteev, Electrical discharge technology. Мoscow: Mashinostroenie, 1980 [in Russian].
E. Macherauch, "Introduction to residual stress", in Advances in surface treatments: 4. Residual stresses, Pergamon Oxford, 1987, pp. 1-35.
E. Macherauch, and K. H. Kloos, "Origin, measurement and evaluation of residual stresses. Residual stresses in science and technology", in Int. Conf. on Residual Stresses, 1986, Garmisch-Partenkirchen, E. Macherauch and V. Hauk, Eds. Germany, 1987, pp. 3-26.
J. Liu, L. Li, and Y. Guo, "Surface integrity evolution from main cut mode to finish trim cut mode in W-EDM of shape memory alloy", Applied Surface Science, 308, pp. 253-260, 2014.
A. Klink, Y. B. Guo, and F. Klocke, "Surface integrity evolution of powder metallur-gical tool steel by main cut and finishing trim cuts in wire-edm", Procedia Engineering, 19, pp. 178-183, 2011.
M. Antar, S. Soo, D. Aspinwall, M. Cuttell, R. Perez, and A. Winn, "WEDM of aerospace alloys using 'CleanCut' generator technology", ISEM XVI, Shanghai, pp. 285-290, 2010.
M. T. Antar et al., "Fatigue response of Udimet 720 following minimum damage WEDM", Materials & Design, 42, pp. 295-300, 2012.
J. F. Liu, and Y. B. Guo, "Residual stress modeling in electric discharge machining (EDM) by incorporating massive random discharges", in 3rd CIRP Conf. Surface In-tegrity (CIRP CSI). Procedia CIRP, 45, pp. 299-302, 2016.
A. V. Bilan, V. I. Osypenko, D. О. Stupak, and J. D. Korol, "Features of the formation of microgeometry and physical properties of the surface layers of steel during electrical discharge machining and sequential electric-al discharge and electrochemical processing with a wire electrode", Uralskii nauchnii vestnik, no. 12 (48), pp. 27-34, 2012 [in Russian].
A. V. Bilan, V. I. Osypenko, and O. P. Plakhotnyi, "Study of the processes of material removal during electrochemical dimensional processing with a wire electrode", Visnyk SevNTU. Ser. Mashyno-pryladobuduvannya ta transport: col. of sci. works (Sevastopol), vol. 118, pp. 107-112, 2011 [in Russian].
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
URN
Ліцензія
Авторське право (c) 2020 Василь Іванович Осипенко, Андрій Вадимович Кондаков, Олексій Володимирович ТімченкоАвтори, які публікуються в цьому збірнику, погоджуються з наступними умовами:
Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають збірнику право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License CC BY-NC, яка дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи в цьому збірнику.
Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи в тому вигляді, в якому її опубліковано цим збірником (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати в складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи в цьому збірнику.
Політика збірника наукових праць дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).
