Actual Problems in Machine Building 2020 Vol. 7 No. 3-4

Актуальные проблемы в машиностроении. Том 7. № 3-4. 2020 Инновационные технологии в машиностроении ____________________________________________________________________ 41 Рис. 2. Технологическая система ВиСО: 1 - деталь, 2 – источник виброколебаний (а - дебалансный, б - электромагнитный, в - электродинамический, г - гидравлический, д - пневматический), 3 - опоры, 4 - блок управления Управляющими параметрами, определяющими технологический эффект ВиСО являются частота и амплитуда вибровозбуждающей силы, характер и направление ее распределения, сдвиг по фазе источников колебаний, расположение опорных точек детали при установке на опоры. Представленная технологическая схема, как показали проведённые исследования [7], позволяет обеспечить создание значительных циклических нагрузок во всем теле обрабатываемой детали за счет использования резонансных свойств ее конструкции. Установлено, что ВиСО на резонансных частотах не дает отрицательных эффектов и не затрагивает таких свойств, как показатели усталостной прочности, а также не вызывает явлений трещинообразования. В условиях обработки с нерезонансными частотами , из-за того, что амплитуда действующих напряжений, создаваемых источником вибрации, мала, скорость процесса релаксации невелика. Это приводит к значительному увеличению продолжительности обработки и, как правило, к непредсказуемости эффекта снижения напряжений. Рассматривая механизм стабилизирующего воздействия вибрации на материал, большинство исследователей склоняются к тому, что процесс ВиСО, как и другие, относящиеся к классу деформационных, снижает уровень остаточных напряжений (ОН) и повышает релаксационную стойкость структуры за счет ее упрочнения при микропластической деформации виброползучести. Анализ исследований процесса на литых деталях из серого чугуна [8], на деталях (в том числе сварных) из малоуглеродистых сталей, деталях из сплавов алюминия, горячекатанных и холоднотянутых малоуглеродистых сталей показал, что ВиСО сравнительно нежестких деталей, обладающих большой деформационной способностью (сварные конструкции, длинномерные валы, протяженные отливки и т.п.), была, как правило, успешной, то есть предотвратила коробления. Этот факт объясним тем, что собственные частоты изгибных колебаний названных деталей лежали в рабочем диапазоне применяемых вибровозбудителей. Практически все известные методики [9, 10, 11] предполагают возможность возбуждения при ВиСО хотя бы первой собственной частоты детали. Не рассматривая подробно содержание этих методик, следует отметить, что они применимы к ВиСО сравнительно нежестких деталей. Между тем, существует большое число деталей, в том числе и в вертолётостроении, имеющих собственные частоты, превышающие предельные частоты дебалансных вибровозбудителей. С другой стороны, большая жесткость