Интенсификация процессов механической обработки использованием энергии ультразвукового поля. Киселев Е.С. - 149 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

УлГТУ | Ульяновск

Составители: 

Рубрика: 

Глава 6
–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
152
Таким образом, наибольшее влияние форма и направление УЗК оказыва-
ют на увод сверла. Использованием модулированных сигналов при воздействии
УЗК на вращающееся маломерное сверло можно уменьшить увод сверла на 25 –
42 % и существенно снизить вероятность его поломки даже при
L/D > 10.
6.2. Эффективность алмазного выглаживания заготовок из
труднообрабатываемых материалов с использованием энергии
модулированного ультразвукового поля
Как известно, влияние УЗ поля на пластическую деформацию связано, с
одной стороны, с увеличением числа дислокаций под действием знакоперемен-
ных нагружений (упрочнение металлов), с другой – с увеличением их подвиж-
ности (разупрочнение). Эффекты снижения трения и увеличения пластичности
широко используются при обработке металлов поверхностно-пластическим де-
формированием (ППД) с наложением УЗК. Ударное воздействие колеблющего-
ся с УЗ частотой наконечника инструмента (наиболее часто – алмазного выгла-
живателя) на пластичные металлы вызывает упрочнение их поверхностного
слоя, сглаживание микронеровностей поверхности. Такая обработка в научно-
технической литературе именуется отделочно-упрочняющей и широко исполь-
зуется с целью повышения долговечности и надежности деталей машин, что
объясняется не только уменьшением высотных параметров шероховатости и
увеличением поверхностной микротвердости, но и созданием сжимающих ос-
таточных напряжений.
При обычной обработке ППД (без УЗК) инструмент прижимают к обра-
батываемой заготовке с силой
Р = 500 – 5000 Н, что не позволяет ее использо-
вать при изготовлении тонкостенных деталей. Колебания наконечника с УЗ
частотой позволяют уменьшить
Р на порядок. Это обусловлено тем, что при
контакте инструмента, колеблющегося с УЗ частотой, и обрабатываемой по-
верхности заготовки возникает удар, при котором мгновенные значения уси-
лий, носящих импульсный характер, во много раз превосходят значения стати-
ческих усилий прижима.
Характерной особенностью УЗ отделочно-упрочняющей обработки явля-
ется возникновение на поверхности заготовки быстро чередующихся деформа-
ций сжатия и сдвига [57]. При УЗ отделочно-упрочняющей обработке исполь-
зуют УЗ инструменты, работающие с частотой 18 – 44 кГц, амплитудой
8 – 10 мкм, потребляемой мощностью 0,1 – 0,6 кВт. Сила
Р при этом составляет
не более 80 – 100 Н, скорость движения инструмента вдоль обрабатываемой
поверхности заготовки
v = 0,1 – 2,5 м/с. Наиболее целесообразно применение
УЗ отделочно-упрочняющей обработки при изготовлении прецизионных дета-

Страницы