Интенсификация процессов механической обработки использованием энергии ультразвукового поля. Киселев Е.С. - 35 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

УлГТУ | Ульяновск

Составители: 

Рубрика: 

Глава 2
–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
38
ных УЗК, которые возникают при взрыве мельчайших кавитационных газовых
пузырьков. При этом существенно ослабевает контактная прочность кристал-
лов металла заготовки и самих зерен. Отрыв частиц, контактная прочность ко-
торых ослабла, достигается наличием переменных давлений в зоне эрозии от
вакуума до избыточного. Импульсы давления через твердые частицы абразива,
воздействуя на поверхность заготовки, облегчают ее разрушение.
При изготовлении деталей из вязких материалов (основная группа конст-
рукционных материалов) перспективным направлением использования УЗК яв-
ляется интенсификация обычных технологических процессов механической об-
работки, когда наряду с основными движениями, предусмотренными кинема-
тической схемой процесса, формообразующему инструменту и (или) заготовке
дополнительно сообщаются УЗК (см. рис. 18, г, д, е, ж, з, к, л, м). У истоков
данного метода обработки был А. И. Марков [55], предложивший в 1956 году
способ резания металлов с наложением на инструмент УЗК.
Большой вклад в разработку теоретических основ данного метода УЗ ме-
ханической обработки внесли труды В. Н. Подураева [73, 74] и М. С. Нерубая
[58 – 61], а также японского исследователя Д. Кумабэ [49].
Известно, что в зонах контактного взаимо-
действия формообразующего инструмента с заго-
товкой, как правило, всегда находится СОЖ, воз-
действие УЗ поля на которую вызывает кавита-
цию. Использование кавитации, возбуждаемой
ультразвуком, для гидроочистки рабочей поверх-
ности шлифовального круга было впервые пред-
ложено в СССР А.М. Федотовым [1]. Принципи-
альная схема этого способа представлена на рис.
19. Интенсивная кавитация, возникающая в СОЖ
на рабочей поверхности абразивного круга, обес-
печивает хорошую гидроочистку и смазку его зе-
рен и пор. В результате при обработке уменьша-
ется контактная температура, высотные парамет-
ры шероховатости и увеличивается период стойкости шлифовального круга.
Эта идея использована в США фирмой «Шеффилд», которая выпустила специ-
альные УЗ установки «Ever grind» (вечное шлифование), устанавливаемые на
обычных шлифовальных станках [55]. Дальнейшие исследования эффективно-
сти УЗ гидроочистки шлифовальных кругов были продолжены работами науч-
ной школы Ульяновского государственного технического университета [45, 65,
66, 90 и др.].
Рис. 19. Принципи-
альная схема УЗ очистки
шлифовального круга [1]:
1 – шлифовальный круг; 2 –
магнитострикционный из-
лучатель; 3 – волновод

Страницы