Интенсификация процессов механической обработки использованием энергии ультразвукового поля. Киселев Е.С. - 180 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

УлГТУ | Ульяновск

Составители: 

Рубрика: 

10
ВВЕДЕНИЕ
Попытки использования энергии ультразвукового (УЗ) поля для интенси-
фикации процессов механической обработки известны с конца 30-х годов
ХХ века. Характерной особенностью современного состояния физики и техни-
ки ультразвука является многообразие его применений, охватывающих частот-
ный диапазон от слышимого порога до частот в несколько мегагерц и область
мощностей от долей милливатт до десятков киловатт с использованием моду-
ляции колебаний по амплитуде, частоте и фазе. Малость длины волны обуслав-
ливает лучевой характер распространения УЗ волн. Благодаря этому начинает
широко применяться фокусирование УЗ волн посредством акустических линз,
рефлекторов и излучателей вогнутой формы. Последнее позволяет концентри-
ровать звуковую энергию, получая в среде высокие значения интенсивности
звука, которых на поверхности традиционных излучателей колебаний получить
невозможно. Современные фокусирующие системы позволяют формировать
заданные характеристики направленности ультразвуковых колебаний (УЗК) и
управлять ими.
Из основных эффектов и путей использования энергии УЗ поля при меха-
нической обработке выделим:
– кавитацию – возникновение в жидкости массы пульсирующих пузырьков, за-
полненных паром, газом или их смесью;
– звукокапиллярный эффект – аномально глубокое проникновение жидкости в
капилляры и узкие щели под действием УЗК;
– эффект снижения трения и увеличения пластичности как при параллельной,
так и при нормальной ориентации колебательных смещений относительно гра-
ничной поверхности;
– УЗ распыление жидкости в колеблющемся с УЗ частотой слое или в УЗ фон-
тане на высоких частотах (десятков килогерц в слое, на частотах мегагерцевого
диапазона в фонтане).
Учитывая, что к середине 70-х годов ХХ века были установлены практи-
чески все физические основы действия УЗК на вещество, в настоящей работе
рассмотрены в основном новые методы использования энергии УЗ поля при
механической обработке заготовок, отличающиеся малыми энергозатратами и
высокой эффективностью при таких стесненных и напряженных процессах как
шлифование заготовок и правка абразивных кругов алмазными инструментами,
глубокое сверление маломерных отверстий, алмазное выглаживание. В основу
данной работы положены результаты НИР и ОКР, выполненных на кафедре
«Технология машиностроения» Ульяновского государственного технического
университета под руководством и с участием автора канд. техн. наук, доцентом
А. Н. Уняниным, канд. техн. наук В. Н. Ковальноговым, ст. преподавателем
Ж. К. Джавахия, инженерами В. И. Деревянко, И. Г. Лейбелем и А. С. Чера-
баевым, аспирантами М. В. Табеевым, А. А. Яшиным, магистрами техники и
технологии А. В. Маттисом, Д. Е. Подопригоровым, Д. В. Тартасом и др.
Автор выражает искреннюю благодарность Заслуженному деятелю науки
и техники РФ, докт. техн. наук, профессору Л. В. Худобину за поддержку и по-
лезное обсуждение отдельных вопросов работы.

Страницы