Интенсификация процессов механической обработки использованием энергии ультразвукового поля. Киселев Е.С. - 140 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

УлГТУ | Ульяновск

Составители: 

Рубрика: 

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ…
–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
143
ка», расположенный под острым углом к инструменту, имеет центральное от-
верстие для подвода СОЖ, сообщающееся с отверстием для направления свер-
ла. В результате УЗК возбуждаются в СОЖ перед зоной резания при прохожде-
нии ее по каналу в волноводе и непосредственно в зоне резания от колеблюще-
гося сверла. Это еще более увеличивает интенсивность кавитации в СОЖ.
Как упоминалось ранее (см. гл. 5), для каждой частоты УЗК существует
верхний предел размеров газовых пузырьков, являющихся зародышами кавита-
ции: в процессе кавитации участвуют лишь те пузырьки, размер которых
меньше резонансных [19].
Чтобы обеспечить кавитацию пузырьков, имеющих различные начальные
размеры, путем расширения как спектра частот колебаний насадка, так и диапа-
зона амплитуд звукового давления, применяли амплитудно- или частотно-
модулированные УЗК. Кроме того, использование частотно-модулированных
УЗК позволяет уменьшить коэффициент трения режущих кромок сверла о заго-
товку [88].
Оценку технологической эффективности новой УЗ техники применения
энергии УЗ поля для интенсификации процесса глубокого сверления маломер-
ных отверстий выявляли в ходе лабораторных испытаний. Обрабатывали заго-
товки из широко распространенных в промышленности материалов: коррози-
онностойкой стали 12Х18Н10Т (НВ 180…220) и низколегированной стали
40Х (НВ 180…220). Режимы обработки: скорость резания – 17,5 м/мин (сталь
40Х) и 6,5 м/мин (сталь 12Х18Н10Т); скорость подачи сверла – 0,05 мм/об
(сталь 40Х) и 0,03 мм/об (сталь 12Х18Н10Т). Расход СОЖ (3 %-й раствор Син-
хо-2М) – 4 дм
3
/мин. Сверлили отверстия глубиной L = 50 мм. В качестве инст-
румента использовали спиральные сверла диаметром 4 мм из быстрорежущей
стали Р18 с углом в плане 118
° и передним углом 11°.
Критериями оценки эффективности глубокого сверления являлись пери-
од стойкости сверла, оцениваемый по допустимой величине износа его задней
поверхности, составляющие силы резания (осевая Р
х
и касательная Р
z
) и крутя-
щий момент (М
кр
= Р
z
D
c
/2).
Некоторые результаты этих испытаний, иллюстрирующие изменение
крутящего момента в зависимости от способа наложения УЗК (на СОЖ, на
сверло и одновременно на сверло и СОЖ, см. рис. 71, 72) и от параметров УЗ
сигнала (немодулированный, амплитудно-модулированный и частотно-модули-
рованный), приведены на рис. 74.
Как следует из анализа результатов выполненных исследований, до соот-
ношения L/D = 6 крутящий момент при сверлении мало зависит от техники по-
дачи СОЖ и условий наложения УЗК. При L/D > 6 крутящий момент резко уве-
личивается (в 4 раза при подаче СОЖ поливом без УЗК, см. рис. 74, а), однако,
его зависимость от формы и условий наложения колебаний становится все бо-

Страницы