Розроблена, теоретично обґрунтована та експериментально адаптована технологія безелектролізної електроерозійної вирізної обробки в середовищі водопровідної води довільними уніполярними імпульсами за використання катодного захисту заготовок. Технологія дозволяє отримати деталі зі сталей та твердих сплавів без корозійних ушкоджень як оброблених так і необроблених поверхонь за будь-якого часу вирізання. Глибина мікронерівностей поверхні деталей, твердість, зносостійкість та міцність матеріалу зберігаються незмінними. Проведено комплекс теоретичних і експериментальних досліджень по визначенню механізмів і закономірностей утворення корозійних пошкоджень заготовок в процесі ЕЕВО. Встановлено, що основною причиною корозії заготовок є наявність високих уніполярних потенціалів холостих імпульсів генератора. В залежності від режиму роботи генератора швидкість корозії зростає у 80009000 разів в порівнянні з корозією від власного електрохімічного потенціалу матеріалу заготовки. Встановлено, що в процесі ЕЕВО при корозії твердих сплавів переважають процеси утворення міжкристалічної та наскрізної корозії, які можуть досягати більше 20 мкм в глибину. При обробці сталевих заготовок переважають процеси утворення виразкової та пітингової корозії. В залежності від вмісту легуючих елементів, втрата маси зразка може сягати до 20–50 г/м2год. При цьому корозії піддається не лише конструкційна а й інструментальна термічно оброблена сталь. Розроблено методологію вимірювання гальванічних струмів, що мають місце при різних режимах ЕЕВО. Проведені дослідження дозволили кількісно описати комплекс ДЕІ – робоча рідина – заготовка як електрохімічну систему. Встановлено, що гальванічні струми описуються добутком синусоїдального і експоненціального законів, а амплітуда і форма залежать від електропровідності робочої рідини та технологічних параметрів режиму вирізання. Встановлено, що введення в водопровідну воду поверхнево-активних речовин катіонного або аніонного типів приводить до інтенсифікації пітингоутворення на заготовці, а введені поверхнево-активні речовини амфолітного типу проявляють антикорозійні властивості за рахунок плівкоутворення. На основі вирішення задачі масопереносу (другий закон Фіка) розроблено математичну модель, що дозволяє розрахувати розподіл концентрацій реагуючих речовин поблизу заготовки в процесі обробки. Створена методика проектування технологічних параметрів системи катодного захисту заготовок. Реалізація методики дозволяє усунути корозійні ушкодження заготовок без зниження продуктивності процесу різання та уникнути відкладень домішок робочої рідини в зоні взаємодії додаткового електроду із заготовкою. Розроблена система катодного захисту впроваджена на ЗАТ „РУБІН-ВЕКТОР" в м. Орел Російської Федерації. Результати промислової експлуатації показали, що система дозволяє обробляти сталеві деталі при повній відсутності корозійних пошкоджень на будь-яких режимах різання.
Основні положення дисертації опубліковано в роботах: Поляков СП., Осипенко В.И., Плахотный А.П., Тригуб О.А. Термоупругая модель внутриэлектродных процессов электроэрозионной технологи. //Прогресивные технологии и системы машиностроения. Международный сборник научных трудов .– Донецк: ДонГТУ, 2001. Вып. 17. с. 168–171.
Автором поставлена крайова задача термопружності для дротяного електроду, проведені розрахунки термопружного стану електроду для умов електроерозійного вирізання. Тригуб О.А, Осипенко В.І., Поляков СП. Катодний захист твердих сплавів в умовах електроерозійної обробки. //Збірник наукових праць Кіровоградського державного технічного університету. – Вип. 12. – Кіровоград: КДТУ, 2003. с. 257–261.
Автором теоретично обґрунтовано реалізацію катодного захисту заготовок від корозії та запропоновано підключення додаткового джерела живлення до робочої схеми процесу електроерозійного вирізання з метою підключення захисного потенціалу. Тригуб О.А., Осипенко В.І, Поляков СП. Механізм анодного розчинення твердих сплавів в умовах електроерозійної обробки. //Вісник Черкаського державного технологічного університету. – 2003, №1, с. 88–93.
Автором проаналізовано механізм анодного розчинення кобальтової звязки твердих сплавів в середовищі водопровідної води при подачі на заготовку технологічної напруги. Тригуб О.А., Осипенко В.І., Поляков СП. Моделювання прианодних процесів в електроерозійній вирізній обробці. //Вісник Черкаського державного технологічного університету. – 2003, №3, с. 69–73.
Автором представлено постановку та чисельне розвязання задачі Фіка стосовно умов електроерозійного вирізання та отримано рівняння гальванічного струму як функції часу в залежності від технологічних режимів обробки. Тригуб О.А. Влияние поверхностно-активных веществ на безобрывность проволоки в процессе электроэрозионной вырезной обработки. //Вісник Черкаського державного технологічного університету. – 2003, №4, с. 36–38.
Автором на основі термопружної задачі визначено вплив поверхнево-активних речовин на роботу дротяного електрода-інструмента в умовах електроерозійного вирізання. 6. Пат. України. Спосіб захисту заготовок від корозії при електроерозійній обробці. /В.І. Осипенко, О.А. Тригуб, С.П. Поляков, ЧДТУ – №71141 А, В23Н1/00; Заявл. 09.10.2003, бюлетень №11, 15.11.2004. Автором запропоновано спосіб захисту заготовок від корозії в процесі ЕЕВО та представлена методика експериментального визначення величини захисного потенціалу. 7. Пат. України. Робоче середовище для електроерозійної обробки. /В.І. Осипенко, Г.Є. Калейніков, Д.О. Ступак, О.А. Тригуб, С.П. Поляков, ЧДТУ – №71471 А, В23Н1/08; Заявл. 30.12.2003, бюлетень №11, 15.11.2004. Автором запропоновано склад робочої рідини для ЕЕВО, який забезпечує підвищення продуктивності процесу та відсутність корозії заготовок і обладнання. 8. Тригуб О.А, Поляков СП. Використання пакету МаthСАD для визначення струмів корозії. //Матеріали V Міжнародної науково-практичної конференції «Наука і освіта-2002».–Том 21.–Дніпропетровськ: Наука і освіта, 2002.– с. 3–40. Автором розроблено алгоритм обрахунку в середовищі прикладного пакету MathCAD струмів корозії, що проходять через заготовку без подачі технологічної напруги. 9. Тригуб О.А., Осипенко В.І., Петрухін Р.Ю., Поляков СП. Антикорозійний захист заготовок в процесі електроерозійної обробки. //Научно-технические проблемы станкостроения, производства технологической оснастки и инструмента: материалы международной научно-технической конференции. – Одесса–Киев: АТМ Украины, 2002. – с. 126–127. Автором проведено аналіз утворення анодних та катодних зон на заготовці в процесі корозії при електроерозійній вирізній обробці. 10. Тригуб О.А., Осипенко В.1., Поляков СП. Катодний захист твердих сплавів в умовах електроерозійної обробки. //Тези доповідей Першої Міжнародної науково-технічної конференції «Машинобудування та металообробка-2003».– Кіровоград: КДТУ, 2003, с. 227–228. Автором запропоновано використання електрохімічного захисту заготовок від корозії в умовах електроерозійного вирізання. 11. Тригуб О.А., Осипенко В.I., Поляков СП. Міграція іонів до аноду в процесі електроерозійної вирізної обробки. //Машиностроение и техносфера XXI века. Сборник трудов международной научно-технической конференции в г. Севастополе 8–14 сентября 2003 г. В 4-х томах.–Донецк: ДонНТУ, 2003, т.З, с. 216–220. Автором отримано розподіл концентрації реагуючих речовин поблизу анода-заготовки в процесі проходження через неї гальванічного струму. |
