Actual Problems in Machine Building 2017 Vol. 4 No. 4

Актуальные проблемы в машиностроении . Том 4. № 4. 2017 Инновационные технологии в машиностроении ____________________________________________________________________ 27 УДК 621.9.048.6 УЛЬТРАЗВУКОВАЯ ОБРАБОТКА МАТЕРИАЛОВ НИЗКОЙ ТВЕРДОСТИ А.Г. САМУЛЬ, магистрант В.П. ГИЛЕТА, канд. техн. наук, доцент (НГТУ, г. Новосибирск) Самуль А.Г. – 630073, г. Новосибирск, пр. К. Маркса, 20, Новосибирский государственный технический университет, e-mail: artem-samul@mail.ru В данной работе представлены результаты обработки образцов из стали 45 (HB 170) в сыром состоянии при наложении на деформатор ультразвуковой частоты по нормали и по касательной. Исследования показали, что обработка по нормальной схеме не позволяет получать высокого качества поверхностного слоя при обработке металлов и сплавов низкой твердости. Использование схемы с вводом ультразвуковых по касательной исключает интенсивное течение материала в зоне контактного взаимодействия и обеспечивает существенное снижение шероховатости поверхности, а также исключает существенное развитие пластической деформации, приводящей к образованию волн текучести. Параметры технологического воздействия при данной схеме позволяют управлять качеством поверхностного слоя, как по геометрическим, так и по физико-механическим характеристикам. Ключевые слова : поверхностно-пластическое деформирование, ультразвуковая обработка, шероховатость поверхности, схемы ввода колебаний Введение Существенное влияние на эксплуатационные свойства деталей в условиях контактного, коррозионного и усталостного воздействий оказывает микрогеометрия поверхности, её физико-механическое состояние. В настоящее время существует большой набор методов, которые позволяют изменять микрогеометрию поверхностного слоя. В настоящее время для окончательного формирования геометрического и физико- механического состояния поверхностного слоя широко применяются методы поверхностно- пластической деформации (ППД). Одним из данных методов является ультразвуковая упрочняюще-чистовая обработка [1-5]. Ультразвуковая обработка (УЗО) обладает более широким набором технологических параметров, по сравнению с другими методами ППД, что обуславливает многократное воздействие деформатора на единицу обрабатываемой поверхности, и позволяет формировать как специфическую микрогеометрию поверхности, так и её физико-механическое состояние. В настоящее время УЗО широко применяется для обработки металлов и сплавов повышенной и высокой твердости [6-12]. Целью работы является нахождение рациональной схемы обработки материалов низкой твёрдости с использованием ультразвуковых колебаний обеспечивающей существенное снижение шероховатости поверхности и повышения механических свойств. Материалы, оборудование и методы исследования В настоящее время возможно использование различных технологических схем УЗО, отличающихся направлением колебаний деформатора к обрабатываемой поверхности.