<?xml version="1.0"?>
<!DOCTYPE article
PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.4 20190208//EN"
       "JATS-journalpublishing1.dtd">
<article xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" article-type="research-article" dtd-version="1.4" xml:lang="en">
 <front>
  <journal-meta>
   <journal-id journal-id-type="publisher-id">Science intensive technologies in mechanical engineering</journal-id>
   <journal-title-group>
    <journal-title xml:lang="en">Science intensive technologies in mechanical engineering</journal-title>
    <trans-title-group xml:lang="ru">
     <trans-title>Наукоёмкие технологии в машиностроении</trans-title>
    </trans-title-group>
   </journal-title-group>
   <issn publication-format="print">2223-4608</issn>
  </journal-meta>
  <article-meta>
   <article-id pub-id-type="publisher-id">37264</article-id>
   <article-id pub-id-type="doi">10.30987/2223-4608-2020-5-29-32</article-id>
   <article-categories>
    <subj-group subj-group-type="toc-heading" xml:lang="ru">
     <subject>ФУНКЦИОНАЛЬНО ОРИЕНТИРОВАННЫЕ И МОДУЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ (архивировано)</subject>
    </subj-group>
    <subj-group subj-group-type="toc-heading" xml:lang="en">
     <subject>FUNCTION-ORIENTED AND MODULAR TECHNOLOGIES (archived)</subject>
    </subj-group>
    <subj-group>
     <subject>ФУНКЦИОНАЛЬНО ОРИЕНТИРОВАННЫЕ И МОДУЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ (архивировано)</subject>
    </subj-group>
   </article-categories>
   <title-group>
    <article-title xml:lang="en">Technological support of fatigue strength and wear-resistance  parameters of machinery at electro-erosion treatment</article-title>
    <trans-title-group xml:lang="ru">
     <trans-title>Технологическое обеспечение параметров усталостной прочности и износостойкости деталей машин  при электроэрозионной обработке</trans-title>
    </trans-title-group>
   </title-group>
   <contrib-group content-type="authors">
    <contrib contrib-type="author">
     <name-alternatives>
      <name xml:lang="ru">
       <surname>Съянов</surname>
       <given-names>Сергей Юрьевич</given-names>
      </name>
      <name xml:lang="en">
       <surname>Siyanov</surname>
       <given-names>Sergey Yurevich</given-names>
      </name>
     </name-alternatives>
     <email>serg620@ya.ru</email>
     <bio xml:lang="ru">
      <p>кандидат технических наук;</p>
     </bio>
     <bio xml:lang="en">
      <p>candidate of technical sciences;</p>
     </bio>
     <xref ref-type="aff" rid="aff-1"/>
    </contrib>
    <contrib contrib-type="author">
     <name-alternatives>
      <name xml:lang="ru">
       <surname>Папикян</surname>
       <given-names>Алина Мушеговна</given-names>
      </name>
      <name xml:lang="en">
       <surname>Papikyan</surname>
       <given-names>Alina Mushegovna</given-names>
      </name>
     </name-alternatives>
     <bio xml:lang="ru">
      <p>аспирант технических наук;</p>
     </bio>
     <bio xml:lang="en">
      <p>graduate student of technical sciences;</p>
     </bio>
     <xref ref-type="aff" rid="aff-1"/>
    </contrib>
   </contrib-group>
   <aff-alternatives id="aff-1">
    <aff>
     <institution xml:lang="ru">Брянский государственный технический университет</institution>
    </aff>
    <aff>
     <institution xml:lang="en">Bryansk State Technical University</institution>
    </aff>
   </aff-alternatives>
   <volume>2020</volume>
   <issue>5</issue>
   <fpage>29</fpage>
   <lpage>32</lpage>
   <self-uri xlink:href="https://zh-szf.ru/en/nauka/article/37264/view">https://zh-szf.ru/en/nauka/article/37264/view</self-uri>
   <abstract xml:lang="ru">
    <p>Представлены обобщенные результаты теоретических и экспериментальных исследований влияния условий электроэрозионной обработки на параметры усталостной прочности и износостойкости деталей машин. Приведены теоретические и эмпирические зависимости, описывающие взаимосвязь условий электроэрозионной обработки с параметрами усталостной прочности и износостойкости. Определена степень влияния режимов электроэрозионной обработки на параметры усталостной прочности и износостойкости.</p>
   </abstract>
   <trans-abstract xml:lang="en">
    <p>The generalized results of theoretical and experimental investigations of electro-erosion treatment conditions impact upon parameters of fatigue strength and wear-resistance of machinery are presented. There are shown theoretical and empirical dependences describing a correlation of electro-erosion treatment conditions with the parameters of fatigue strength and wear-resistance. The degree of electro-erosion treatment mode impact upon parameters of fatigue strength and wear-resistance is defined.</p>
   </trans-abstract>
   <kwd-group xml:lang="ru">
    <kwd>усталостная прочность</kwd>
    <kwd>износостойкость</kwd>
    <kwd>электроэрозионная обработка</kwd>
    <kwd>длительность импульса</kwd>
    <kwd>напряжение</kwd>
    <kwd>сила тока</kwd>
   </kwd-group>
   <kwd-group xml:lang="en">
    <kwd>fatigue strength</kwd>
    <kwd>wear-resistance</kwd>
    <kwd>electro-erosion treatment</kwd>
    <kwd>pulse duration</kwd>
    <kwd>voltage</kwd>
    <kwd>current strength</kwd>
   </kwd-group>
  </article-meta>
 </front>
 <body>
  <p>Основными причинами неисправностей большинства деталей машин являются изнашивание поверхностей деталей и поломка деталей вследствие усталостных разрушений, которые оцениваются параметрами износостойкости и усталостной прочности. Параметры усталостной прочности и износостойкости определяются видом обработки поверхностей деталей машин. Одним из окончательных методов обработки деталей машин является электроэрозионная обработка.Параметры усталостной прочности и изно-состойкости деталей машин зависят от параметров качества поверхностного слоя: параметров шероховатости Rmax, Rp, Sm, tm; параметров волнистости Wz; макроотклонений Hmax и степени наклепа Uн [1, 2]. В свою очередь параметры качества поверхностного слоя зависят от условий электроэрозионной обработки (ЭЭО): технологического тока I, напряжения U, длительности импульса t, свойств материалов инструмента и заготовки, свойств диэлектрической жидкости [3, 4]. В совокупности это позволяет установить теоретические зависимости параметров усталостной прочности и износостойкости от условийэлектроэрозионной обработки.В результате проведенных теоретических исследований [1 ‒ 4] были получены зависимости, описывающие взаимосвязь параметра усталостной прочности и комплексного показателя качества поверхности трения деталей, применяемого для оценки параметра износостойкости, с условиями ЭЭО:‒ параметр усталостной прочности s: где g – коэффициент, учитывающий режимы ЭЭО, который необходимо определить в результате экспериментальных исследований;b ‒ коэффициента перекрытия лунок (можно принять равным 1,57); I – сила тока, А;U – напряжение, подаваемое на электроды, В; η ‒ коэффициента полезного использования энергии импульса; t – длительность импульсов, мкс; с – удельная теплоемкость материала, Дж/кг·°С; r ‒ плотность материала, кг/м3; Тпл – температура плавления материала, ͦ С.‒ комплексный показатель качества поверхности трения деталей С [1]:     где I – сила тока, А; η – коэффициента полезного использования энергии импульса; t – длительность импульсов, мкс; с – удельная теплоемкость материала, Дж/кг·°С; r – плотность материала кг/м3; Т – температура плавления материала, °С; Umax – максимальное напряжение при обработке, В; Umin – минимальное напряжение при обработке, В; Аи – энергия импульса, Дж; Пд – коэффициент фазовых превращений Палатника материала детали, Дж·Вт/м4; Пи – коэффициент фазовых превращений Палатника материала инструмента, Дж·Вт/м4; dВ – временное сопротивление разрушению, МПа; dа – действующее значение амплитудного напряжения на поверхности трения, МПа; t – параметр фрикционной усталости при упругом контакте, Нmax – макроотклонение поверхности, м; Hн – микротвердость наклепанного слоя, МПа; d”ост – остаточные напряжения второго рода, МПа.На рис. 1 приведены теоретические зависимости и экспериментальные данные показателя усталостной прочности от режимов ЭЭО.При математической обработке и сравнении теоретических данных и результатов экспериментальных исследований (см. рис. 1) был получен коэффициент g, учитывающий условия ЭЭО, который получился равным 0,32. Данный коэффициент позволяет уточнить теоретическую зависимость для определения параметра усталостной прочности.В результате проведения полнофакторногоэксперимента и дальнейшей его математической и статистической обработки были получены эмпирические зависимости для определения параметра усталостной прочности и комплексного показателя качества поверхности трения деталей от режимов электроэрозионной обработки:‒ параметр усталостной прочности:  ,где I – сила тока (10…30 А); U – напряжение, подаваемое на электрод (30…50 В); t – длительность импульсов (8…16 мкс);‒ комплексный показатель качества поверхности трения деталей:  ,где I – сила тока (10… 30 А); U – напряжение, подаваемое на электрод (30…50 В); t – длительность импульсов (8…16 мкс).Сравнивая данные теоретических и экспериментальных исследований взаимосвязи параметра усталостной прочности и комплексного показателя качества поверхности трения деталей с режимами ЭЭО (рис. 2, рис. 3), можно сделать вывод, что теоретические и экспериментальные данные отличаются менее, чем на 25 %. Также на основании полученных результатов можно оценить степень влияния режимов ЭЭО на параметр усталостной прочности и комплексный показатель качества поверхности трения деталей (табл. 1). 1. Взаимосвязь эксплуатационных параметров с условиями электроэрозионной обработки Условия обработкиЭксплуатационные параметрыСσЭнергия импульсов+*+*Сила тока+*+*Напряжение-*-*Примечания: 1. Знак «+» обозначает, что увеличение (или уменьшение) данного условия обработки способствует уменьшению или увеличению определенного эксплуатационного параметра.2. Знак «-» обозначает, что увеличение (или уменьшение) данного условия обработки способствует увеличению или уменьшению определенного эксплуатационного параметра.3. Знаком «*» помечены условия обработки, оказывающие основное влияние на определенный эксплуатационный параметр.   в) а)  б)   Рис. 1. Теоретическая зависимость и экспериментальные данные показателя усталостной прочности от режимов ЭЭО: а ‒ показателя усталостной прочности от силы тока; б ‒ показателя усталостной прочности от напряжения; в ‒ показателя усталостной прочности от длительности импульса  в) б)  а)   Рис. 2. Данные теоретических и экспериментальных исследований параметра усталостной прочности в зависимости от режимов ЭЭО: а ‒ напряжения; б ‒ силы тока; в ‒ длительности импульса  в) б)  а)    Рис. 3. Теоретическая зависимость и эмпирические данные комплексного показателя качества поверхности трения деталей от режимов ЭЭО:а ‒ напряжения; б ‒ силы тока; в ‒ длительности импульса   Все это позволит еще на стадии технологической подготовки производства определять режимы ЭЭО в зависимости от требуемых параметра усталостной прочности и комплексного показателя качества поверхности трения деталей, что в свою очередь позволит сократить время технологической подготовки производства и снизить количество неисправностей деталей машин по причине их усталостного разрушения или износа поверхностей.</p>
 </body>
 <back>
  <ref-list>
   <ref id="B1">
    <label>1.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Суслов, А.Г. Качество поверхностного слоя деталей машин. - М.: Машиностроение, 2000. - 320 с.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Suslov, A.G. Quality of Machinery Surface Layer. - M.: Mechanical Engineering, 2000. - pp. 320.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B2">
    <label>2.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Технологическое обеспечение и повышение эксплуатационных свойств деталей и их соединений / А.Г. Суслов, В.П. Федоров, О.А. Горленко [и др.]; под общей ред. А.Г. Суслова. - М: Машиностроение, 2006. - 448 с.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Technological Support and Operation Properties Increase of Parts and Their Units / A.G. Suslov, V.P. Fyodorov, O.A. Gorlenko [et al.]; under the general editorship of A.G. Suslov. - M.: Mechanical Engineering, 2006. - pp. 448.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B3">
    <label>3.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Съянов, С.Ю. Технологическое управление параметрами качества поверхностного слоя деталей машин при электроэрозионной обработке // Наукоемкие технологии в машиностроении. - 2014. - №6 (36). - С. 24-29.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Siyanov, S.Yu. Technological control of quality parameters of machinery surface layer at electroerosion treatment // Science Intensive Technologies in Mechanical Engineering. - 2014. - No.6 (36). - pp. 24-29.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B4">
    <label>4.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Syanov S.Yu. Theoretical determination of surface layer quality characteristics of workpieces, tool electrode wear and efficiency of spark eroding - In the collection: Proceedings of 2015 International Conference on Mechanical Engineering, Automation and Control Systems, - pp. 1 - 4, - 2015 .</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Syanov S.Yu. Theoretical determination of surface layer quality characteristics of workpieces, tool electrode wear and efficiency of spark eroding - In the collection: Proceedings of 2015 International Conference on Mechanical Engineering, Automation and Control Systems, - pp. 1 - 4, - 2015.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
  </ref-list>
 </back>
</article>
