Проблемы и решения при обработке композитов электро-алмазными методами для материалов на основе диборида циркония

Рассматриваются проблемные вопросы, связанные с разработкой, обрабатываемостью и применением новых высокопрочных керамических материалов. Эти материалы обладают твердостью, сопоставимой с твердостью абразивных материалов, что затрудняет их изготовление традиционными способами. Для решения этой проблемы предложена модернизация станка PP 600F с внедрением комбинированной электро-алмазной обработки высокопрочных керамических материалов алмазными кругами на металлическом связующем. Модернизация предусматривает разработку специальных элементов и конструкций токосъёмника, катода для правки круга, схемы технологического источника тока и конструктивных решений для автоматического управления током правки. На основе результатов исследования установлены рациональные режимы резания, гарантирующие качество изделий из высокопрочных композитных материалов. Эксперименты выполнены стандартными методиками с использованием оптической и электронной микроскопии. Задачи решались с учётом исследования плотности распределения алмазного зерна в металлическом связующем, а также сил, мощности, температуры резания, дефектов на поверхности абразивного круга и обрабатываемого изделия. Представлено решение по контролю режущей способности абразивного круга и условий их работы в режиме самозатачивания. При стабилизации режущей мощности включается режим самозатачивания алмазных кругов на металлическом связующем и применяются следующие режимы шлифования: Vgwh = 35 м/с; Spr = 0,5…1,5 м/мин; Spop = 0,02…0,05 мм/ход; ipr = 0,2…0,6 А/см2; itr = 4…6 А/см2. На примере шлифования диборида циркония алмазным кругом AC6 зернистостью 125/100 в указанных режимах обеспечивается отсутствие микро- и макротрещин и шероховатость обработанной поверхности в пределах 0,2…0,4 μм.