1.1. ХАРАКТЕРИСТИКА И ЗАКОНОМЕРНОСТИ АЛМАЗНО-ЭЛЕКТРОЭРОЗИОННОГО ШЛИФОВАНИЯ
Метод АЭЭШ следует понимать как метод обработки поверхностей токопроводящих материалов, когда режущая способность шлифовального круга регулируется за счет электроэрозионного разрушения его связки [1-5]. Для достижения этого в зоне шлифования возбуждаются импульсные электрические разряды от источника импульсного технологического тока. Характерным для АЭЭШ в отличие от электрохимического шлифования является преимущественное подключение положительного полюса источника тока к кругу, а отрицательного — к обрабатываемой заготовке. Межэлектродное пространство при этом может заполняться любой рабочей средой, чаще на водной основе.
За счет регулируемого разрушения металлической связки инструмента в процессе обработки обеспечивается [4, 5]:
— непрерывное вскрытие новых зерен и исключаются или значительно сокращаются потери энергии на трение связки о поверхности обрабатываемого изделия;
— устранение процессов налипания стружки на режущую поверхность шлифовального круга, т. е. исключается его «засаливание»;
— частичное разрушение (оплавление) стружки в объеме рабочей зоны, что облегчает ее удаление и снижает потери энергии на трение.
Применение АЭЭШ при обработке материалов позволяет [3-5]:
— повысить режущую способность инструмента и производительность обработки в 1,5-3,0 раза;
— снизить износ инструмента и удельную энергоемкость обработки на 20-40 %;
— увеличить в 3-20 и более раз стойкость инструмента;
— снизить в 1,5- 2,0 раза средние температуры в зоне резания;
— обеспечить бездефектное и производительное шлифование ряда труднообрабатываемых материалов.
Важным преимуществом нового процесса по сравнению с электрохимическим шлифованием являются использование в качестве рабочей жидкости станочных СОТС и удаление металла заготовки только в виде стружки, меньшее количество и габаритные размеры вспомогательного оборудования; относительно невысокая энергоемкость [2].
В целом процесс АЭЭШ соединяет процессы микрорезания зернами из СТМ и электроэрозионное разрушение. При этом электрические разряды разрушают как связку, так и обрабатываемый материал. Для преимущественного воздействия разрядов на связку кругов положительный полюс источника тока подключают к кругу, а отрицательный — к обрабатываемому изделию.
Электрические процессы в рабочей зоне могут служить источниками дополнительной информации и одновременно инструментом автоматического управления. Установлена возможность контроля режущей способности круга и степени его засаливания с помощью импульсов короткого замыкания и по изменению частоты импульсов. Возможно также гибкое управление режущей способностью инструмента и его износом путем изменения энергии импульсов, их частоты или длительности.
Наиболее эффективно применение процесса АЭЭШ при обработке особо твердых, вязких или хрупких материалов, вызывающих ускоренное затупление или повышенный износ инструмента с зернами алмаза или эльбора [1].