Obrabotka Metallov 2010 No. 4

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ № 4 (49) 2010 6 ТЕХНОЛОГИЯ «жесткого» выглаживателя с одиночным шариковым индентором. Этот выглаживатель применялся на первых этапах исследований. Выглаживатели «не- жесткой» конструкции (рис. 2, б и в ) с тороидаль- ными инденторами имеют в своей конструкции уль- тразвуковую головку, что позволяет накладывать на процесс выглаживания колебания с частотой 20 кГц. В качестве образцов для исследования применялись заготовки из алюминиевого сплава АК12, одна из ко- торых представлена на рис. 3. Рис. 3 . Образец заготовки, применяемый для исследования Выглаживание заготовок производилось с на- ложением ультразвуковых колебаний и без них, оставлялся также расточенный участок (рис. 4). Из- мерение шероховатости производилось при помощи профилографа-профилометра модели 250. Прибор имеет аналоговый выход на ЭВМ. При помощи ЭВМ и программного обеспечения LabVIEW записыва- лись профилограммы поверхностей. В результате выглаживания с наложением уль- тразвуковых колебаний удалось снизить шерохова- тость с R a 3,9 мкм до R a 0,3 мкм; после выглажи- вания без ультразвука шероховатость снизилась с R a 2,6 мкм до R a 0,7 мкм. Качественно это можно оценить по фотографии поверхностей, изображен- ных на рис. 4. Рис. 4 . Поверхности на заготовке после обработки Влияние режимов выглаживания на шерохова- тость поверхности представлено на рис. 5–7 в виде графиков. Там же приведены функциональные за- висимости шероховатости поверхности от режимов выглаживания, аппроксимированные по методу наи- меньших квадратов, и коэффициенты корреляции. Как видно, увеличение подачи приводит к возрастанию шероховатости поверхности. График влияния силы выглаживания на шероховатость имеет экстремум, при котором шероховатость минимальна. Меньшая шероховатость наблюдается при малых скоростях. Рис. 5 . Влияние подачи выглаживания на шероховатость поверхности Рис. 6 . Влияние силы воздействия при выглаживании на шероховатость поверхности Рис. 7 . Влияние скорости выглаживания на шероховатость поверхности По результатам обработки экспериментальных данных в системе Maple получена математическая модель шероховатости обработанной поверхности в зависимости от режимов выглаживания при выгла- живании поверхности одиночным шариковым ин- дентором в виде R a =k S a V b P ( R a исх ) d .