Интенсификация процессов механической обработки использованием энергии ультразвукового поля. Киселев Е.С. - 105 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

108
–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
Глава 5. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МОДУЛЯЦИИ УЛЬТРАЗВУКОВЫХ
КОЛЕБАНИЙ ДЛЯ ИНТЕНСИФИКАЦИИ ДЕЙСТВИЯ
СМАЗОЧНО-ОХЛАЖДАЮЩИХ ЖИДКОСТЕЙ ПРИ
ШЛИФОВАНИИ И ПРАВКЕ АБРАЗИВНЫХ КРУГОВ
5.1. Исследование влияния модуляции ультразвуковых колебаний
на эффективность шлифования с гидроочисткой рабочих поверхностей
кругов из сверхтвердых материалов
Эффективность процесса шлифования определяется, главным образом,
состоянием режущего контура абразивного круга. Одной из основных причин
потери режущей способности абразивных кругов является засаливание их ра-
бочих поверхностей. Общеизвестно, что радикальным средством предотвраще-
ния засаливания является гидроочистка межзеренного пространства СОЖ, по-
даваемой под высоким давлением и с большим расходом к зоне шлифования и
вне ее на рабочую поверхность круга [79, 100]. Однако, наметившаяся в по-
следнее время тенденция к сокращению объема потребления СОЖ на операци-
ях механической обработки [33], заставляет искать новые средства воздействия
на круг с целью сохранения его режущей способности. К числу таких средств,
на наш взгляд, следует отнести новую малоэнергоемкую УЗ очистку рабочих
поверхностей круга модулированными акустическими полями [65, 66]. Извест-
но, что акустическая кавитация возникает при достаточно широком спектре
частот колебаний [7, 13, 95], но исследования, посвященные изучению влияния
частоты и амплитуды УЗК на эффективность гидроочистки рабочих поверхно-
стей абразивных кругов, носят фрагментарный характер: частота и амплитуда
варьировались в узком диапазоне или не варьировались совсем [1, 45]. Какие-
либо работы, направленные на оптимизацию формы колебаний, проведены не
были. В большинстве проведенных экспериментов использовались УЗК сину-
соидальной формы.
Рассмотрим процесс изменения в СОЖ размеров кавитационного пузырь-
ка, заполненного газом, предполагая, что: жидкость несжимаема, УЗ поле имеет
синусоидальное распределение звукового давления в непосредственной близо-
сти от поверхности пузырька, а максимальный диаметр пузырька меньше дли-
ны волны.
В работе [19] получены уравнения, описывающие изменение размеров
пузырька:
+
+=
++
2
2
2
2
3
0
0
0
00
234
2
sin2
t
R
R
t
R
R
R
R
R
pptpR
жжжр
ρρσ
σ
ω
;(109)