Obrabotka Metallov 2019 Vol. 21 No. 2

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 21 № 2 2019 46 ТЕХНОЛОГИЯ а б Рис. 5. Карты виброперемещений на лицевой поверхности образца при двух способах ультразвукового воздействия с мощностью: а – 750 Вт с контактом и усилием прижима; б – 550 Вт с жесткой фиксацией сонотрода Fig. 5. Maps of vibrodisplacement on the face surface of the workpiece for two ways of ultrasonic assistance with power: а – 750 W with using contact and pressure; б –550 W with using the sonotrode fixation а б Рис. 6. Карты виброперемещений на торцевой стороне образца при двух способах ультразвукового воздействия с мощностью: а – 730 Вт с контактом и усилием прижима; б – 500 Вт с жесткой фиксацией сонотрода Fig. 6. Maps of vibrodisplacement on the front edge of the workpiece for two ways of ultrasonic assistance with power: а – 730 W with using contact and pressure; б –500 W with using the sonotrode fixation лельном его лицевой поверхности. Измерения, выполненные на торце пластины, также показа- ли, что при мощности 730 Вт контактный способ обеспечивает максимальную амплитуду вибро- перемещений 0,4 мкм (рис. 6, а ), тогда как метод с фиксацией сонотрода при мощности 500 Вт создает максимальную амплитуду вибропереме- щений до 1 мкм (рис. 6, б ). Таким образом, контактный способ подвода ультразвуковых колебаний при большей мощ- ности воздействия демонстрирует меньшие зна- чения виброперемещений, что свидетельствует о его меньшей эффективности по сравнению со способом с жесткой фиксацией сонотрода. На рис. 7 показаны результаты измерений виброперемещений на образце из сплава АМг5 толщиной 5 мм в условиях, моделирующих мо- менты перед началом сварки (см. рис. 4, а ) и в процессе сварки (см. рис. 4, б ), для двух фаз ко- лебательного процесса со сдвигом на четверть периода. Хорошо видно, что ультразвуковые колеба- ния формируют на всей поверхности образца из несваренных заготовок квазипериодическую волновую картину с явно выраженными мини- мумами и максимумами. Для частично сварен- ного образца волновая картина отличается от квазипериодической, что связано с изменением геометрии образца из-за частичного соединения заготовок сварным швом. Анализ изменения виброперемещений по- казал, что для несваренного образца макси- мальные значения их амплитуды составляют ≈ 1,2 мкм, имеют пространственный период