Интенсификация процессов механической обработки использованием энергии ультразвукового поля. Киселев Е.С. - 62 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

УлГТУ | Ульяновск

Составители: 

Рубрика: 

ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ДЕЙСТВИЯ СМАЗОЧНО-ОХЛАЖДАЮЩИХ…
–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
65
ветствии с ними «режущее» действие заключается в адсорбционном понижении
прочности и пластифицировании металла.
В основе проявления диспергирующего (пластифицирующего и режуще-
го) действия СОТС лежат механистический и энергетический механизмы.
Согласно механистическому механизму, СОТС, проникая за счет капил-
лярных сил в микротрещины, которые создаются в процессе резания металла
заготовки, вызывает в них при дальнейшей деформации расклинивающее дей-
ствие и образует пленки на стенках образовавшихся полостей, затрудняющие
их сваривание.
По энергетической трактовке диспергирующего действия СОТС, отдель-
ные ее атомы (например, азота, водорода, кислорода) внедряются в кристалли-
ческую решетку металла заготовки и располагаются на межатомных связях, ос-
лабляя их. При дальнейшей деформации облегчается процесс пластифицирова-
ния металла и уменьшается удельная работа резания.
Степень проявления эффекта Ребиндера зависит от следующих факторов
[12]:
– химического состава твердого тела и СОТС, определяющих характер и интен-
сивность межатомных взаимодействий;
– структуры, характера и количества дефектов на поверхности;
– условий деформации и разрушения (для проявления эффекта необходимо рас-
тяжение, а не сжатие);
– количества поступающих в зону разрушения активных компонентов СОТС.
В зависимости от совокупности этих факторов, а также элементов режима
механической обработки эффект Ребиндера может проявляться в различной
степени и форме – от облегчения пластического деформирования до значитель-
ного понижения прочности, приводящего к возникновению хрупкости, вплоть
до самопроизвольного диспергирования на частицы коллоидных размеров.
Обязательным условием существования эффекта Ребиндера является сходство
химического состава и строения внешней среды и разрушаемого тела. Учиты-
вая, что использование энергии УЗ поля связано с возникновением звукокапил-
лярного эффекта и релаксацией остаточных напряжений поверхностного слоя
металлов, можно предположить возможность влияния УЗК на степень проявле-
ния эффекта Ребиндера в процессах механической обработки.
Демпфирующее действие СОТС заключается в понижении амплитуды
колебаний элементов технологической системы (прежде всего – инструмент–
заготовка) в случае использования водных и особенно масляных СОЖ. Этот
факт впервые отмечен И. Л. Худобиным [96] и находит практическое примене-
ние при шлифовании с выхаживанием. В последнем случае производительность
шлифования существенно увеличивается за счет сокращения времени на про-
цесс выхаживания. Понижение уровня колебаний в зоне контакта шлифоваль-

Страницы