OBRABOTKAMETALLOV Vol. 24 No. 3 2022 61 EQUIPMENT. INSTRUMENTS ты в процессе передачи колебаний к режущей кромке и снижает температуру нагрева корпуса резца. Это связано с тем, что титановые сплавы обладают достаточно большой механической прочностью и низким волновым сопротивлением, а также малым коэффициентом поглощения звука. Эксперименты показали, что при использовании ультразвуковых колебаний в процессе токарной обработки жаропрочных сталей в условиях плазменного нагрева стойкость режущего инструмента увеличивается за счет вибрации режущей кромки инструмента. Это явление позволяет улучшить стружкообразование в контактной зоне обработки. При точении ультразвуковые волны колеблют режущую кромку пластины примерно 18 000 раз за одну минуту (18 кГц), что создает дополнительную деформацию стружки, а наличие ультразвуковых колебаний перемещает вершину режущей кромки инструмента как в радиальном, так и в продольном направлении. Поэтому в этих условиях образование стружки коренным образом отличается от обычного метода резания металлов, а именно при ультразвуковом точении передача инструменту ультразвуковых колебаний существенно уменьшает сдвиговые деформации в зоне резания, также в зоне сдвига стружки происходит образование множества микротрещин. Кроме этого наличие высокочастотных колебаний в режущей кромке инструмента предотвращает образование нароста на его поверхности, острота режущего клина в контактной зоне сохраняется, что снижает трение стружки по передней поверхности, таким образом, снижается сила резания и нагрев режущего инструмента. Следует отметить, что изменением параметров ультразвуковых колебаний можно управлять процессом стружкообразования таким образом, чтобы режущая кромка инструмента могла сохранять свою геометрическую форму, благодаря чему изменяется место касания стружки при выходе из зоны резания. Например, при увеличении амплитуды ультразвуковых колебаний в контактной зоне увеличивается циклическое воздействие ультразвуковых колебаний на обрабатываемую поверхность, приводящее к росту усталостной прочности поверхности. Кроме того, при ультразвуковом резании металлов благодаря ультразвуковым колебаниям увеличивается кинематический передний угол инструмента, что приводит к улучшению условий внедрения режущего клина резца в обрабатываемый материал и поэтому снижается динамика обрабатываемости материалов. Таким образом, на основании комплексных исследований сделаны следующие выводы. 1. Применение ультразвука при плазменномеханической обработке жаропрочных сталей позволяет многократно (до 10 раз) уменьшить износ твердосплавных пластин токарных резцов. 2. Установлено, что при обычном механическом резании стали 20Х13Н18 износ твердосплавных резцов Т5К10 по сравнению с резцами из ВК8 в 1,5–2 раза больше. При точении жаропрочных сталей 20Х13Н18 и 20Х25Н20С2Л как при обычном методе, так и при плазменно-механическом с применением ультразвука износ однокарбидного твердого сплава ВК8 значительно меньше, чем при обработке двухкарбидным твердым сплавом Т5К10. Список литературы 1. Подураев В.Н. Резание труднообрабатываемых материалов. – М.: Высшая школа, 1974. – 587 с. 2. Подураев В.Н., Соколов Н.М. Плазменно-фрезерная обработка крупных сварных узлов из высокопрочных сталей // Станки и инструмент. – 1989. – № 7. – С. 23–28. 3. Резников А.Н., Черторижский Ю.Н., Мурин И.А. Определение режима плазменно-механической обработки // Станки и инструмент. – 1990. – № 1. – С. 30–31. 4. Михалькова С.А. Плазменно-механическая обработка деталей металлургического оборудования // Вестник машиностроения. – 1989. – № 5. – С. 53–56. 5. Маслов А.Р., Схиртладзе А.Г. Обработка труднообрабатываемых материалов резанием. – М.: Инновационное машиностроение, 2018. – 208 с. – ISBN 978-5-6040281-0-0. 6. Патент № I 2003.0014 Азербайджа́нская Респу́блика. Устройства для ультразвукового резания и растачивания металлов / Аббасов В.А., Баширов Р.Д. – 2003. 7. Баширов Р.Д., Аббасов В.А. Выбор параметров пьезоэлементов и расчетов токарного резца-концентратора для ультразвукового точения // Механика – машиностроение. – 2001. – № 1. – С. 42–45. 8. Баширов Р.Д., Аббасов В.А. Устройства для ультразвукового точения и резки металлов // 48-я учебно-методическая научно-техническая конфе-
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1