А.Г. ПАЛАЕВ
РЕЗАНИЕ МАТЕРИАЛОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ УЛЬТРАЗВУКА
Значительное место в технологических процессах по изготовлению деталей машин отводится абразивной обработке -шлифованию. Дня процесса шлифования характерно формирование растягивающих остаточных напряжений в поверхностных слоях обработанных поверхностей, что может снизить усталостную прочность и износостойкость деталей. В то же время лезвийная обработка способна обеспечить сжимающие остаточные напряжения и существенно повысить работоспособность изделий машиностроения. Использование энергии ультразвука позволяет расширить технологические возможности лезвийной обработки труднообрабатываемых вязких сталей и сплавов. На этой основе осуществляется вибрационное резание и вибрационное выглаживание. Разработаны и внедрены па многих предприятиях малогабаритные комплексы технологического оборудования, позволяющие использовать энергию ультразвука в металлообработке и других отраслях промышленности. Ультразвуковые вибраторы можно устанавливать практически на всех типах металлообрабатывающих станков: токарных, строгальных, долбежных, что позволяет расширить их технические возможности.
Приведем некоторые технологические характеристики нового процесса резания:
1. Вибрационное резание:
- достижимая высота микронеровностей Ra =0.4...0.2 мкм:
- увеличение стойкости инструмента в сравнении с обычной лезвийной обработкой до 3-х раз.
2. Вибрационное выглаживание:
достижимая шероховатость поверхности Ra= 0.125...0,016 мкм при исходной высоте микронеровностей Ra=4.0...0.5 мкм. шаржирование поверхности при этом отсутствует;
микротвердость обработанной поверхности повышается в 1.5...2.0 раза по отношению к исходной:
изменение микротвердости па глубину до 1.0 мм:
повышение усталостной прочности деталей машин до 3 раз.
Возможна реализация таких технологических процессов, как вибрационное лорнирование, вибрационное волочение, вибрационная прошивка
отверстий в любом материале. Реализованы конструкции специального
режущего инструмента, работающего с использованием энергии ультразвука.