Obrabotka Metallov 2012 No. 3

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ № 3 (56) 2012 33 ТЕХНОЛОГИЯ Благодаря механофизическим особенностям ультразвукового пластического деформирования (УЗПД) данный метод обработки позволяет созда- вать на поверхности деталей регулярный или ча- стично регулярный микрорельеф с возможностью управления его геометрическими параметрами в широком диапазоне. УЗПД заключается в приложе- нии многократной ударной нагрузки к обрабатывае- мой поверхности, при этом за единичный удар де- формируется лишь небольшой ее участок, поэтому необходимо задавать относительное перемещение инструмента и детали. При токарной схеме обра- ботки детали сообщается вращательное движение, а инструменту поступательное. В работах [1, 2] представлена модель формиро- вания микрорельефа для расчета его геометрических параметров, определены условия формирования ре- гулярного микрорельефа, показаны формы его фраг- ментов. Согласно исследованиям форма фрагмента может быть одной из четырех видов (четырехуголь- ная, правильная шестиугольная, неправильная ше- стиугольная с различным наклоном). При этом вид будет определяться в зависимости от дробной части числа отпечатков, укладывающихся на один виток при вращении детали. Следует дополнить, что форма фрагментов в зависимости от соотношений кинема- _______________ * Исследования проведены при финансовой поддержке проекта, выполняемого в рамках государственного задания Министерства образования и науки РФ в 2012 г. и в плановом периоде в 2013-2014 гг. (Шифр заявки 7.759.2011 «Повы- шение конструктивной прочности материалов конструкционного и инструментального назначения методами, основан- ными на высокоэнергетическом воздействии»). УДК 621.787.6 ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ КАЧЕСТВА ПОВЕРХНОСТИ ПРИ УЛЬТРАЗВУКОВОМ ПЛАСТИЧЕСКОМ ДЕФОРМИРОВАНИИ ∗ Х.М. РАХИМЯНОВ, доктор техн. наук, профессор Ю.С. СЕМЕНОВА, ассистент ( НГТУ, г. Новосибирск ) Статья поступила 10 сентября 2012 г. Рахимянов Х.М. – 630092, г. Новосибирск, пр. Карла Маркса, 20, Новосибирский государственный технический университет, e-mail: tms-ngtu@mail.ru Представлены результаты исследования влияния условий и режимов обработки ультразвуковым пластическим де- формированием на формирование микрорельефа и волнистости на обрабатываемой поверхности. Предложены техноло- гические рекомендации по выбору режимных параметров, обеспечивающих необходимую геометрию обрабатываемой поверхности. Ключевые слова: ультразвуковое поверхностное пластическое деформирование, микрогеометрия, шерохова- тость, волнистость. тических параметров обработки может быть в различ- ной степени вытянутой, как показано на рис. 1, а , б . Так, фрагменты правильной шестиугольной формы получаются при следующем соотношении расстоя- ний между соседними отпечатками в направлениях скорости и подачи: = 2 2 4 , 3 V S l l (1) где l S – расстояние между соседними отпечатками в направлении подачи, равное подаче за один обо- рот, мм; l V – расстояние между соседними отпечат- ками в направлении линейной скорости вращения детали, мм: π = ⋅ ⋅ 4 , 6 10 V dn l f (2) где n – частота оборотов детали, об/мин; d – диаметр детали, мм; f – частота ультразвуковых колебаний инструмента, кГц. При увеличении значения l V ⎛ ⎞ < ⎜ ⎟ ⎜ ⎟ ⎝ ⎠ 1 2 3 V S l l фраг- мент наклоняется в сторону, противоположную по- даче, при уменьшении – по направлению подачи.