Интенсификация процессов механической обработки использованием энергии ультразвукового поля. Киселев Е.С. - 151 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

УлГТУ | Ульяновск

Составители: 

Рубрика: 

Глава 6
–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
154
няются и при схемах нагружения, характерных для реальных процессов пла-
стического формообразования [59].
Известно, что увеличение амплитуды УЗК до 4 – 6 мкм при алмазном вы-
глаживании способствует увеличению микротвердости и уменьшению высот-
ных параметров шероховатости поверхности обрабатываемой заготовки. При
дальнейшем увеличении амплитуды наблюдается некоторое разупрочнение по-
верхностного слоя, проявляющееся в уменьшении микротвердости и увеличе-
нии высотных параметров шероховатости за счет образования отслоений. Вме-
сте с тем увеличение амплитуды колебаний свыше 4 – 6 мкм способствует уве-
личению сжимающих остаточных напряжений в поверхностном слое заготовки
и глубины их залегания [75]. В целях увеличения амплитуды УЗК без снижения
упрочнения, сжимающих остаточных напряжений и глубины их залегания
предложено применять УЗК, модулированные по амплитуде дополнительным
синусоидальным сигналом [32, 69].
Как амплитудную, так и частотную модуляцию УЗК алмазного выглажи-
вателя можно использовать для создания на поверхностях обрабатываемых за-
готовок регулярных микрорельефов [32], что в существенной степени будет
способствовать повышению эксплуатационных свойств пар трения. При этом в
отличие от общеизвестных методов создания регулярных микрорельефов виб-
рационными головками на частотах до 5 – 10 кГц [102], использование модули-
рованных УЗК не сопряжено с вероятностью усиления вибраций, а наоборот
сопровождается их демпфированием [55] и осуществляется при существенно
меньших усилиях ППД.
Учитывая конструктивные особенности современных УЗ генераторов, с
целью их упрощения и снижения себестоимости изготовления, в ряде случаев
амплитудную модуляцию можно осуществлять не только синусоидальным, но
и сигналом другой формы (например, прямоугольной). Насколько существен-
ной будет в этом случае разница в технологической эффективности алмазного
выглаживания, в форме и глубине регулярного микрорельефа на обработанных
поверхностях заготовок, оценивали экспериментально. Алмазное выглаживание
выполняли на токарно-винторезном станке УТ16-ПМ, используя специальное
устройство для алмазного выглаживания заготовок, УЗ генератор ТЕХМА-3М,
универсальный динамометр УДМ-100, усилитель 8АНЧ-26М, осциллограф Не-
ва-МТ. В качестве деформирующего инструмента применяли алмазный выгла-
живатель с радиусом сферы 4 мм. Перед алмазным выглаживанием заготовки
диаметром (40 – 50) мм из коррозионностойкой подшипниковой стали 95Х18Ш
и низколегированной стали 40Х шлифовали с целью получения стабильных
значений параметра шероховатости
Ra = (0,40÷0,45) мкм. Статическую силу
поджатия алмазного выглаживателя к заготовке сохраняли на втором и третьем
этапах исследования (см. ниже) постоянной (
Р
у
= 100 Н), рабочая скорость об-

Страницы