доктор технических наук;
doctor of technical sciences;
кандидат технических наук;
candidate of technical sciences;
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.
The problems associated with the possibility of the effective use of percussion-wave phenomena to create and implement advanced technological processes in industries are considered. Based on the analysis of vibrowave treatment process diagrams, the main steps of the method implementation are identified: deformation wave shaping, wave propagation, behavior, and affecting on the processed surface of the workpiece material. The experimental research on the wave processes under vibrowave part processing is resulted. It is shown that the skin hardening is affected by the deformation waves (their summation, dispersion into the environment, refraction), as well as by some part specifications of the waveguide devices and instruments. The most common vibrowave treatment process diagrams are performed, issues on their development are considered.
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.