Ростов-на-Дону, Ростовская область, Россия
сотрудник
Ростов-на-Дону, Ростовская область, Россия
Рассматривается возможность использования ударно-волновых явлений при создании и внедрении на производстве эффективных, прогрессивных технологических процессов. На основе анализа технологических схем виброволновой обработки выявлены основные этапы реализации рассматриваемого метода: формирование волн деформаций, их распространение, изменение характеристик и воздействие на материал обрабатываемой поверхности детали. Проведены экспериментальные исследования волновых процессов при виброволновой обработке детали. Представлены их результаты. Показано, что на процесс упрочнения поверхностного слоя влияют волны деформаций (их суммирование, рассеивание в окружающую среду, преломление), а также некоторые конструктивные параметры волноводных устройств и инструментов. Приведены наиболее распространённые технологические схемы виброволновой обработки. Рассмотрены вопросы, связанные с их совершенствованием.
виброволновая обработка, волноводное устройство, волны деформации, упрочняющая обработка, шарико-стержневой упрочнитель.
Введение. Упрочнение деталей поверхностным пластическим деформированием (ППД), в том числе и динамическими методами (например, виброударной обработкой), применяется при обработке широкой номенклатуры деталей [1, 2]. В большинстве работ, посвященных данному вопросу, исследуются результаты упрочнения (изменение состояния материала) поверхностного слоя, подвергаемого нагружению. То есть речь идёт только о лицевой (контактной) поверхности. Состояние противоположной стороны (тыльной) не рассматривается. Известно, что ударное или вибрационное (виброударное) воздействие на тела и среды различных характеристик сопровождается волновыми явлениями. Их роль при решении технологических задач может оказаться достаточно заметной. В частности, описано преобразование колебаний и волн для высокоэффективного воздействия на объекты обработки (детали, образцы), обеспечивающего рост производительности и качества [3]. В ряде работ отмечается проявление откольных явлений материала тыльной стороны образца при волновом нагружении [2, 3]. Роль волновых явлений при виброволновом нагружении. При воздействии волн на твёрдое тело в нём возникает характерная волновая картина деформирования структуры. При этом наблюдается переход в другое агрегатное состояние или пластическое течение. В работе [4] отмечается образование вторичных структур при воздействии (прохождении) волн. При этом повышается микротвёрдость и происходят определённые структурные изменения. Образование основной и побочных зон с изменённой структурой и их периодичность обусловлены интерференцией волн. Анализ особенностей волновых процессов в силовой системе позволяет выделить несколько этапов.
1. Ахмадеев, Н. X. Динамическое откольное разрушение в волнах разгрузки / Н. X. Ахма-деев, Р. И. Нигматулин. - Москва : ДАН СССР, 1982. - 1134 с.
2. Баскаков, В. А. Анализ распространения и динамического воздействия ударных волн на деформируемое твёрдое тело : автореф. дис.... д-ра физ.-мат. наук / В. А. Баскаков. - Чебоксары, 1991. -37 с.
3. Алимов, О. Д. Удар. Распространение волн деформаций в ударных системах / О. Д. Алимов, В. К. Манжосов. - Москва : Наука, 1985. - 342 с.
4. Отделочно-упрочняющая обработка деталей многоконтактным виброударным инструментом / А. П. Бабичев [и др.]. - Ростов-на-Дону : Изд. центр Дон. гос. техн. ун-та, 2003. - 191 с.
5. Бабичев, А. П. Основы вибрационной технологии / А. П. Бабичев, И. А. Бабичев. - Ростов-на-Дону : Изд. центр Дон. гос. техн. ун-та, 1999. - 621 с.
