Интенсификация процессов механической обработки использованием энергии ультразвукового поля. Киселев Е.С. - 150 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

УлГТУ | Ульяновск

Составители: 

Рубрика: 

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ…
–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
153
лей, которые имеют пониженную жесткость и при обычных способах упрочне-
ния деформируются. Применение УЗК позволяет уменьшить высоту микроне-
ровностей в 8 – 10 раз, получить высокую поверхностную микротвердость, соз-
дать сжимающие остаточные напряжения в поверхностном слое [88]. Одновре-
менно происходит перераспределение остаточных напряжений во всей детали,
снимаются остаточные сварочные напряжения и уменьшается концентрация
напряжений возле пор, микротрещин и т. п., что приводит к повышению корро-
зионно-усталостной прочности. УЗ отделочно-упрочняющая обработка алмаз-
ным выглаживанием обеспечивает повышение предела выносливости деталей
из аустенитных и мартенситных сталей на 36 – 44 % по сравнению с полирова-
нием износостойкость их возрастает в 1,5 раза [88].
Исследования влияния УЗК на сопротивление пластической деформации
и механические свойства труднообрабатываемых высоколегированных, высо-
копрочных и жаропрочных сталей и сплавов (в том числе, титановых), выпол-
ненные М. С. Нерубаем [59], показали, что независимо от состава и исходных
механических свойств исследованных материалов общей закономерностью УЗ
сжатия является значительное снижение усилий деформирования, необходи-
мых для получения эквивалентных деформаций. С увеличением амплитуды ко-
лебаний эффективность воздействия ультразвука увеличивается. При постоян-
ной амплитуде колебаний положительный эффект ультразвука зависит от со-
става и структуры испытуемых материалов. Так, при ультразвуковом сжатии
титановых сплавов относительное снижение усилий деформирования меньше,
чем при испытаниях в аналогичных условиях дисперсионно-твердеющих спла-
вов типа ХН70ВНТЮБ, ХН75ВМФЮ [59].
Наложение ультразвука, как установлено М. С. Нерубаем [59], снижает
сопротивление пластической деформации при сжатии, а сам процесс характе-
ризуется более низкими значениями
с
02
σ
и
с
Θ
σ
. Указанный эффект в большей
степени проявляется при сжатии высоколегированных материалов, не содер-
жащих
γ′
-фазы. Для сплавов, образующих при охлаждении
γ′
-фазу, эффектив-
ность УЗ воздействия снижается с увеличением содержания последней.
Предложено использовать в качестве критерия эффективности дополни-
тельного энергетического воздействия коэффициент
К
э
, равный отношению
предела текучести
с
02
σ
в обычных условиях к аналогичной характеристике при
УЗ или тепловом воздействии. Показано также, что основные закономерности
воздействия ультразвука на сопротивление пластической деформации, полу-
ченные при стандартных испытаниях (на специальном испытательном стенде
при нормальной и повышенной температуре и параметрах синусоидального УЗ
поля: частоте
f
r
= 20 – 22 кГц и амплитуде А = 5 – 20 мкм), в основном сохра-

Страницы