Особенности механической обработки МДО-покрытий

а) б)

Рисунок 3 - Зависимость энергии, выделяемой на нагрузке антенны от: а) длительности фронта огибающей,

б) размеров неоднородностей в экране

- длительности импульса и длительности его фронта;

- длинны волны высокочастотной составляющей МЭМИ;

- эффективности экранирования помещения.

Эти факторы определяют критерии, по которым должны строиться системы электромагнитного поражения.

Список литературы

1. Винников В .В. Основы проектирования РЭС. Электромагнитная совместимость и конструирование экранов/ В.В.Винников - Санкт-Петербург: Северо-западный технический университет, 2006. -174 с.

2. Дж. Барнс Электронное конструирование. Методы борьбы с помехами: Перевод с английского/Дж. Барнс - Москва: Мир, 1990. - 237 с.

3. Кравченко В.И. Радиоэлектронные средства и мощные электромагнитные помехи / В.И.Кравченко, Е.А.Болотов, Н.И.Летунова - Москва: Радио и связь, 1987. - 256 с.

4. Kramar V.A. Recommendation for reducing the negative effects of electromagnetic radiation on electronic equipment / V.A. Kramar, A.I. Kharlanov, D.V. Kuznetsov // proceedings of BHNS. - Sevastopol: BHNS - 2015 - № 1. - P. 41-51.

5. Кузнецов Д. В. Моделирование влияний сверхвысокочастотных электромагнитных излучений на входные цепи судовых радиоэлектронных средств / Д. В. Кузнецов, А. И. Харланов, В.В. Гордейчук // Сборник научных трудов АВМС. - Севастополь: АВМС - 2013 - № 4(16). - С.78-82.

6. Кузнецов Д. В. Некоторые вопросы экранирования судовой радиоэлектронной аппаратуры сеточными и электрически тонкими материалами / Д. В. Кузнецов, А. И. Харланов, А. С. Миронова // Научный вестник Евразийского союза ученых. - Москва: ЕСУ - 2014 - № 8. - С.65-67.

7. Кузнецов Д. В. Моделирование влияния микроволнового гармонического мощного электромагнитного излучения на сверхвысокочастотные тракты судовой радиоэлектронной аппаратуры / В. А. Кра-марь, А. И. Харланов, Д. В. Кузнецов // Сборник научных трудов ВУНЦ ВМФ ВМА. - Санкт-Петербург: ВУНЦ ВМФ ВМА - 2015.

8. Кузнецов Д. В. Особенности экранирования смотровых окон и шкальных систем судовых радиоэлектронных средств / В. А. Крамарь, А. И. Харланов, Д. В. Кузнецов // Вестник СНТУ. - Севастополь: СНТУ - 2014 - № 153. - С.111-113.

9. Кузнецов Д. В. Использование многослойного экранирования некоторых элементов судовой радиоэлектронной аппаратуры для снижения негативных факторов воздействия мощных электромагнитных излучений/ В. А. Крамарь, А. И. Харланов, Д.

B. Кузнецов // Ежемесячный научный журнал НАУ. - Екатеринбург: НАУ - 2015 - № 2(7) - ч 3. - С.127-129.

10. Кузнецов Д. В. Практическое использование программы для ЭВМ «Определение энергии сверхвысокочастотного мощного электромагнитного излучения в сверхвысокочастотных трактах радиоэлектронной аппаратуры» / Д. В. Кузнецов // Ежемесячный научный журнал МНИ "Educatю". - Новосибирск: МНИ "Ыисайо" - 2015 - № 2(9) - ч 2. -

C.91-93.

11. Кузнецов Д. В. Моделирование влияний мощных электромагнитных излучений на аппаратуру в электрически негерметичных помещениях на входные цепи аппаратуры судовых радиоэлектронных средств / В. А. Крамарь, Д. В. Кузнецов // Ежемесячный научный журнал МНИ "Educatio". - Новосибирск: МНИ таисайо" - 2015 - № 3(10).

12. Кучер Д.Б. Мощные электромагнитные излучения и сверхпроводящие защитные устройства/ Д.Б. Кучер - Севастополь: Ахтиар, 1997. - 188 с.

ОСОБЕННОСТИ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ МДО-ПОКРЫТИЙ

Кузнецов Юрий Алексеевич

Доктор техн. наук, зав. кафедрой «Технология конструкционных материалов и организация технического сервиса»,

профессор, ФГБОУВПО «ОрелГАУ», г. Орел Ушаков Андрей Александрович Лиманский Александр Александрович Надточей Иван Васильевич.

Студенты 4 курса факультета агротехники и энергообеспечения, ФГБОУ ВПО «ОрелГАУ»

АННОТАЦИЯ

В статье показана актуальность обеспечения точности размеров и форм, шероховатости поверхности, полученных при окончательной обработке упрочненных поверхностей. Приведены результаты исследований характеристик шлифовальных кругов на качество обработанных поверхностей и производительность процесса шлифования деталей из алюминиевых сплавов, упрочненных микродуговым оксидированием.

ABSTRACT

The article demonstrates the actuality ofproviding the accuracy in sizes and forms, surface roughness obtained at final processing of hardened surfaces. The article gives the results of the investigations of grinding wheel characteristics in processed surfaces quality and effectiveness of grinding process of elements made of aluminium alloys being hardened by micro arc oxidation.

Ключевые слова: микродуговое оксидирование, шлифовальный круг, восстановление, долговечность, упрочнение.

Keywords: microarc oxidation, grinding wheel, reconstruction, durability, hardening.

Одним из перспективных способов, позволяющих в значительной степени повысить долговечность деталей из алюминиевых сплавов, является микродуговое оксидирование (МДО) [1]. Особенностью структуры МДО-покры-тий является то, что они состоит из нескольких слоев: верхнего - рыхлого, пористого и внутреннего - плотного, бездефектного. Внешний слой покрытия необходимо удалять, так как при работе он будет осыпаться и служить дополнительным абразивом. После этого, внутренний слой необходимо подвергать окончательной механической обработке для обеспечения требуемой шероховатости, точности размеров и взаимного положения поверхностей деталей [2,3].

Предварительная обработка изношенных, и окончательная обработка восстановленных деталей из алюминиевых сплавов имеют свои особенности, которые значительно затрудняют механическую обработку по сравнению с обработкой при изготовлении новых деталей [2].

В качестве способа окончательной механической обработки деталей с МДО-покрытиями, можно использовать абразивное шлифование. Для исследований были выбраны два вида абразивного материала - электрокорунд белый марки 25А и карбид кремния зеленый марки 63С. Значения зернистости кругов составляли 16, 25 и 40.

При обработке оксидно-керамических покрытий слишком твердым кругом шлифование сопровождается интенсивным налипанием металла на площадки износа абразивных зерен, так как с повышением твердости кругов абразивные зерна удерживаются связкой прочнее, самозатачивание таких кругов затруднительно и период стойкости их будет мал. При использовании слишком мягкого круга шлифование протекает с преобладающим самозатачиванием (осыпанием) и сопровождается повышенным расходом абразива. Можно предположить, что твердость

кругов близкая к оптимальной при шлифовании МДО-по-крытий будет соответствовать средне-мягким значениям твердости (СМ1, СМ2). Эксперименты проводились кругами М2, М1, СМ1 и СМ2. Связка всех исследуемых кругов - керамическая. Перед началом опыта круги подвергались правке. При шлифовании измерялись следующие параметры: стойкость круга до его затупления, износ круга, производительность обработки, шероховатость обработанной поверхности, микротвердость поверхностного слоя обрабатываемого покрытия.

При шлифовании покрытий большую стойкость показали круги из карбида кремния зеленого. Зерна этого материала имеют форму неправильного многогранника с острыми выступающими гранями, которые более легко разрушаются, образуя новые режущие кромки. Поэтому круги из карбида кремния зеленого обладают большой самозатачиваемостью. С другой стороны зерна электрокорунда имеют округлую форму с большим радиусом сопряжения граней. С увеличением размера этих зерен условия резания ими ухудшаются и усилия резания возрастают. Однако прочность крупных зерен электрокорунда выше, поэтому они не скалываются, а изнашиваются более интенсивно из-за худших условий резания. Следовательно, при шлифовании МДО-покрытий круги из карбида кремния зеленого марки 63С обладают большей стойкостью между правками, чем круги из электокорунда белого 25 А.

Как уже отмечалось выше, круги твердостью М2 и М1 оказались слишком мягкими для принятых условий шлифования, так как наблюдалось их усиленное изнашивание вследствие слабого удерживания зерен связкой (рис.2).

Производительность шлифования была выше при обработке инструментами из карбида кремния, что объясняется их лучшей режущей способностью. С ростом зернистости производительность снижалась, причем в большей степени для кругов из электрокорунда (рис. 3).

М2 мч твердость СМ1 СМ2

Рисунок 2. Влияние твердости кругов на производительность Q шлифования (1, 2) и на изнашивание q кругов (3, 4).

1, 3 - материал круга 25А; 2, 4 - материал круга 63С.

При обработке кругами зернистости 16, количество снимаемого в минуту материала карборундовым кругом

составила 9,9 г, а электрокорундовым - 9,2 г. При зернистости 40 производительность составила 9,1 г/мин и 6,1 г/мин соответственно.

15 25 35 45

зернистость

Рисунок 3. Влияние зернистости на производительность Q шлифования (1, 2) и на изнашивание q кругов (3, 4). 1, 3 - материал круга 25А; 2, 4 - материал круга 63С. Твердость кругов - СМ2.

С увеличением зернистости кругов микротвердость обрабатываемого покрытия снижается. При шлифовании даже острыми кругами зернистостью 40 из обоих абразивных материалов микротвердость покрытия снижалась. Круг зернистостью 25 из карбида кремния зеленого оказывал значительное влияние на качество покрытия после 30-35 минут работы. При шлифовании таким же кругом из электрокорунда, микротвердость покрытия уменьшалась после первых минут работы. Наименьшее влияние на качество покрытия оказывали инструменты с зернистостью 16. Круг этой зернистости из электрокорунда зеленого не влиял на покрытие на протяжении всего периода стойкости (53 мин), а из электрокорунда белого на протяжении 32 минут своей работы.

Таким образом, для шлифования МДО-покрытий были рекомендованы круги на основе карбида кремния зеленого, зернистостью 16, с твердостью СМ2, керамической связкой, открытой структурой.

Список литературы

1. Kuznetsov J., Kossenko А., Lugovskoy А. Study of Wear Resistance of Plasma Electrolytic Oxidized Coatings on Aluminum Alloys // The Sixth International Conference on Mathematical Modeling and Computer Simulation of Material Technologies MMT-2010. - Ariel University Center of Samaria, Ariel, Israel, August 23-27, 2010., 1-1 - 1-10.

2. Кузнецов Ю.А., Митюрева Н.В. Особенности механической обработки деталей из алюминиевых сплавов, упрочненных микродуговым оксидирова-нием//Упрочняющие технологии и покрытия № 9. 2006. - с. 29-31.

3. Кузнецов Ю.А., Косенко А.В., Казански В.А. Влияние модуля силиката на технологические свойства покрытий / Вестник ОрелГАУ. №2(29). - 2011. - С. 97-101.

МЕХАНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ УПРУГОВЯЗКИХ МАТЕРИАЛОВ ПРИ ДИНАМИЧЕСКОМ НАГРУЖЕНИИ

Ломакина Ольга Владимировна

к. пед. н., доцент кафедры «Техническая механика и детали машин», г. Тамбов

Поведение упруговязких материалов при их обработке зависит от продолжительности, скорости нагруже-ния и других факторов. Так, например, при строгании повышение скорости подачи кожевенного полуфабриката снижает качество его обработки, что не является следствием лишь изменения геометрических условий резания полуфабриката.

Колебания рабочих органов машин, предназначенных для обработки упруговязкого материала, оказывают на него динамическое воздействие и изменяют физико-механические характеристики материала. Эти характеристики зависят от амплитуды и частоты воздействия, т.е. режима нагружения и отличаются от характеристик, полученных в статических условиях. Поэтому их значения условны, если они не связываются с характером усилий, вызывающих напряженно-деформированное состояние материала.

Поэтому, при определении физико-механических характеристик материала необходимо указывать кинематические и динамические параметры вибрационного режима его нагружения. При быстром процессе нагружения

материала должны учитываться скорости его деформаций и напряжений, так как при этом деформирование качественно отличается от деформирования при малых скоростях, а поэтому и физико-механические характеристики будут иными [1].

В данной работе приводится метод определения упруговязких характеристик материала, основанный на исследовании динамических свойств механической системы, одним из элементов которой является образец материала, работающий на сжатие, находящейся под воздействием гармонического возмущения. Использование амплитудно-частотной и фазочастотной характеристик этой системы, которые могут быть установлены экспериментально, дает возможность определения по ним величин, реализуемых жесткости и вязкости материала.

При описании процесса деформирования сжатия образца материала принимается реологическая модель с линейно-упруговязкими элементами, описываемая дифференциальной зависимостью [2]:

о = E(w,A)s + у.(ш,А)Ё,