Obrabotka Metallov 2012 No. 1

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ № 1 (54) 2012 16 ТЕХНОЛОГИЯ тость уменьшается. Так, при скорости резания 155 м/мин в интервале подачи 0,1…0,25 мм/об шероховатость Rа изменяется незначительно в пределах от 1 до 1,7 мкм (рис. 1, кривая 3 ). На основе приведенных данных профилогра- фического анализа подтверждено, что при точе- нии можно сформировать поверхность, имею- щую одинаковые параметры шероховатости, но разный микрорельеф. Рассмотрим влияние выше описанных осо- бенностей микрорельефа поверхности точения на формирование микрорельефа поверхности УФО. Микрорельеф поверхности после УФО образуется как след, сформированный после наложения друг на друга канавок, оставляемых на поверхности детали деформирующим ин- струментом с учетом искажений, вызываемых пластическим течением металла от каждого от- дельного удара инструмента, а также формы и состояния поверхности самого инструмента [6]. При ультразвуковой обработке деталей, по- лученных чистовым точением на высоких ско- ростях резания, глубина канавки деформации УФО обычно больше глубины впадин микро- профиля, остающегося после точения, и поэтому при перемещении индентора происходит полное заглаживание исходного микрорельефа [6]. Та- кая обработка, по классификации А.Г. Суслова, в зависимости от функционального назначения поверхности детали является упрочняющей об- работкой [2]. Однако наличие на обрабатываемой по- верхности большой шероховатости и дефектов точения, значительно превышающих средний уровень выступов шероховатости, приводит к изменению условий формирования микрорелье- фа новой поверхности. На поверхности может частично сохраняться либо исходный микроре- льеф, либо дефекты точения, т. е. поверхность, формируемая после УФО, наследует характери- стики исходной поверхности. Такая обработка, по классификации А.Г. Суслова, относится к отделочно-упрочняющей [2]. При наличии на поверхности дефектов то- чения, значительно превышающих средний уровень выступов микропрофиля – задиров и наростов, дальнейшая УФО не полностью их заглаживает, что увеличивает значение шерохо- ватости обработанной поверхности. Формиру- ющиеся при точении вырывы имеют меньшее, чем наросты, отклонение от среднего значения шероховатости и заглаживаются ультразвуко- вым инструментом. На рис. 3 показано влияние исходной шероховатости поверхности стали 20, а б Рис. 2 . Трехмерное изображение поверхности стали 20 с характерными дефектами точения при S = 0,15 мм/об и V : а – 21 м/мин; б – 155 м/мин Рис. 3. Влияние исходной шероховатости поверхности стали 20, полученной точе- нием при скорости резания 21 м/мин (кривые 1 и 2 ) и 66 м/мин (кривые 3 и 4 ), на шероховатость поверхности, полученной УФО со скоростью подачи ультразвукового инструмента 0,2 мм/об (кривые 1 и 3 ) и 0,05 мм/об (кривые 2 и 4 )