Метод ультразвукового выглаживания

Метод ультразвукового выглаживания реализуется на специальной установке модели 4Д772. Конструктивно установка состоит из станины, ультразвуковой головки, стойки, механизма подачи, координатного стола, неподвижного стола, диафрагме иного насоса, системы снабжения абразивом водой, системы смазки, шкафа с пультом управления, генератора ультразвуковых колебаний, баком, магнитострикционным вибратором.

Технические характеристики и режимное обеспечение метода ультразвукового выглаживания:

  1. Наибольшее рабочее перемещение инструмента (мм) – 50.
  2. Усилие прижима инструмента к изделию (Н) – 98…333 Н.
  3. Диапазон величин подачи инструмента (мм/мин) – 0,02… 12.
  4. Наибольшее перемещение ультразвуковой головки (мм) – 200.
  5. Рабочая частота колебательной системы (кГц) – 22.
  6. Материал карандаша выглаживателя – алмаз 10-60 ГОСТ 3722-81.
  7. Удельное давление выглаживателя – 9,8-105 …12,2-105МПа.
  8. Амплитуда осцилляции – 25…30 мкм.

Ультразвуковой метод упрочнения апробирован в условиях исследования параметров качества образцов из сталей 30ХН2МФА, 65С2ВА. Метод ультразвукового выглаживания (УЗВ) обеспечивает в оптимальном диапазоне режимов величину шероховатости поверхности, соответствующую значениям 0,32…1,25 мкм. В то же время макро геометрическая точность в условиях реализации УЗВ соответствует штатному значению.

Исследование микроструктуры поверхностного слоя в рассматриваемом диапазоне режимов не обнаружило каких- либо изменений по сравнению с матрицей исходного материала. Распределение твердости рассматриваемого режимного диапазона характеризуется двумя типами кривых: имеющих ниспадающий характер с образованием зоны с пониженным значением твердости; кривых распределения твердости, постоянно уменьшающих значения последней с увеличением глубины.

В целом максимальные значения для стали 65С2ВА определяются величинами 4,5… 5,0×103МПа, а для 30ХН2МФА 5,0…7,0×103МПа. В то же время пониженные значения твердости рассматриваемых материалов определяются интервалом значений 3,0…4,0×103МПа. Такие аномалии объясняется наличием оптимального диапазона режимов УЗВ (величина удельного давления и скорость перемещения образца). Этот же диапазон является оптимальным при рассмотрении характера распределения эпюры внутренних напряжений.

Однако в этом случае соответствие режимов УЗВ установленному диапазону создает лишь большие значения последних, достигая интервала -600… -1000 МПа. При этом изменение параметров УЗВ снижает максимальные значения внутренних напряжений до значений -200…-300 МПа, сохраняя эпюру внутренних напряжений сжимающего характера.

Анализ трибологических возможностей УЗВ показал, что минимальное значение массового износа составляет значения 0,02…0,25-10″3кг. УЗВ даже по сравнению с абразивным шлифованием приводит к существенному снижению пластичности поверхностного слоя, обуславливая при этом образование дорожек микро резания и характерных сдвигов площадок вместо сплошных полей посредством массопереноса.

Узнай цену консультации

"Да забей ты на эти дипломы и экзамены!” (дворник Кузьмич)