Obrabotka Metallov 2012 No. 1

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ № 1 (54) 2012 4 ТЕХНОЛОГИЯ Введение Применение ультразвукового пластического деформирования (УЗПД) в качестве финишной операции показало свою эффективность при об- работке деталей из металлических материалов различной твердости. При УЗПД на поверхно- сти деталей возникает характерный микроре- льеф, формирование которого описано в работах [1–3]. Однако, как отмечается многими автора- ми, при обработке незакаленных материалов, а также цветных металлов и сплавов на поверх- ности помимо формирования микрорельефа наблюдается также появление волнистости. На рис. 1 представлено изображение обработан- ной поверхности, где четко различим регуляр- ный микрорельеф в виде дорожек отпечатков индентора, находящихся на расстоянии подачи ( S = 0,065 мм/об), и неровности в виде волн пла- стического течения обрабатываемого материала, располагающихся под некоторым углом α отно- сительно направления формирования дорожек микрорельефа. Представленные на рис. 1 геометрические параметры волнистости определены в модели формирования волнистости при ультразвуковом пластическом деформировании, описанной в ра- боте [4]. Однако причины появления наряду с характерным для УЗПД микрорельефом неров- ностей, относящихся по классификации к волни- стости, остались нераскрыты. На рис. 2 изображена схема накопления волны пластического течения материала при движении инструмента вдоль первого витка при обработке по токарной схеме. Согласно схеме гребень волны формируется за счет сдвига наплыва (материала, вытесненного инструментом), образованного во- круг предыдущего отпечатка при взаимном пере- УДК 621.787 УСЛОВИЯ ОБРАЗОВАНИЯ ВОЛНИСТОСТИ ПОВЕРХНОСТИ ПРИ УЛЬТРАЗВУКОВОМ ПЛАСТИЧЕСКОМ ДЕФОРМИРОВАНИИ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ Х. М. РАХИМЯНОВ, доктор техн. наук, профессор, Ю.В. НИКИТИН, канд. техн. наук, доцент, Ю.С. СЕМЕНОВА, ассистент ( НГТУ, г. Новосибирск ) Статья поступила 10 февраля 2012 года Рахимянов Х.М. – 630092, г. Новосибирск, пр. К. Маркса, 20, Новосибирский государственный технический университет, e-mail: kharis51@mail.ru Установлен критерий формирования волнистости при обработке материалов различной твердости ультра- звуковым пластическим деформированием. Определены области режимных параметров, обеспечивающих формирование волнистости в зависимости от исходной твердости обрабатываемого материала. Ключевые слова: волнистость, микрорельеф, ультразвуковое пластическое деформирование. Рис. 1. Геометрические параметры волнистости по- верхности после УЗПД детали (сталь 45). Ре- жимы обработки: 2А = 25 мкм; f = 22,4 кГц; F ст = 150 Н; n = 936 об/мин; S = 0,065 мм/об; D дет = 41 мм