Obrabotka Metallov 2011 No. 3

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ № 3 (52) 2011 13 ТЕХНОЛОГИЯ Рис. 2. Схема формирования волн: 2А – двойная амплитуда колебаний ультразвукового инструмента; Р ст – статическое усилие поджатия ультразвукового инструмента к обрабатываемой поверхности; h упр – глубина упрочненного слоя Для определения угла наклона спиральных ли- ний, вдоль которых располагаются гребни волн, воспользуемся схемой обработки, представлен- ной на рис. 3. Отпечатки, формирующие видимую часть гребней, обозначены закрашенными кружка- ми, а остальные отпечатки – пустыми кружками. Расстояние между соседними отпечатками обо- значено l V , расстояние между соседними гребнями волн вдоль дорожки следов инструмента – L N , сме- щение положения вершины гребня на следующем витке относительно предыдущего – р , величина подачи – S . Поскольку расстояние между волнами в направ- лении V и направлении S постоянно для неизмен- ных режимов обработки, то накопление деформации происходит за одно и то же количество отпечатков в направлении V – N отпечатков, и за одно и то же количество витков в направлении S – n витков. Тогда расстояние между гребнями волн в направлении V будет равно N × l V , а расстояние между волнами в направлении S – S × n . Рис. 3 . Схема формирования и взаимного расположения гребней волн Расстояние p будет зависеть от кратности числа отпечатков за один виток числу отпечатков, укла- дывающихся между соседними гребнями волн в направлении V . Если число отпечатков индентора за один оборот детали ( M + m , где М – целая часть числа, m – его дробная часть; подробно расчет дан- ного числа представлен в работе [2]) будет кратно N , то вершина гребня на соседнем витке будет рас- полагаться на том же уровне, что и вершина гребня на предыдущем витке, при этом число гребней на одном витке будет целым. В результате гребни вы- строятся в образующие цилиндра. Если же число таких гребней на одном витке не является целым, то гребни располагаются под некоторым углом α относительно направления движения инструмента вдоль обрабатываемой поверхности. Представим число волн на одном витке в виде числа K + k , где k – дробная часть числа, полученного при делении длины одного витка, которая в силу малого отли- чия принимается равной длине окружности детали в рассматриваемом сечении, на расстояние между волнами: V d K k Nl π + = , (1) где l V – расстояние между соседними отпечатками индентора в направлении V . витка 4 6 10 V L dn l М m f π = = + ⋅ , (2) где M + m – число отпечатков индентора за один обо- рот детали; n – число оборотов детали, об/мин; L витка – длина пути инструмента за один оборот детали