39 Резание материалов с наложением вибраций, ультразвуковое резание.

Основано на изменении кинематики процесса резания при наложении на него (систему СПИД) дополнительных колебаний. Наибольшее распространение получило наложение колебаний на инструмент.

Колебания низкочастотные – вибрационное точение, сверление, нарезание резьбы.

Вибрации можно накладывать невысокой частоты (до 1000 колебаний/мин), но для повышения эффективности процесса резания наложение вибраций, как правило, носит ударный импульсный характер. Разработаны типовые конструкции специальных оправок для преобразования непрерывного вращательного движения в ударно-импульсные колебания, которые используют для сверления отверстий малых размеров (0,5-3 мм) в высокопрочных материалах, а также нарезания мелких резьб М2-М3.

При обработке нержавеющей стали на токарных станках проблемой является удаление сливной стружки, а также невысокая стойкость режущего инструмента.

В мелкосерийном производстве при обработке на станках с ЧПУ предусматривается через несколько оборотов детали технологический останов (S=0). Для того чтобы прервать процесс резания и отделить кусочек стружки.

В крупносерийном и массовом производстве при обработке на станках автоматических и полуавтоматических на резец накладывается дополнительная вибрация от кулачка или эксцентрика.

Ультразвуковые колебания

Мах эффект с частотой 16-22 кГц. Источником высокочастотных ультразвуковых колебаний является магнитострикционный вибратор (мощность от десятков Вт до десятков кВт и более).

Процесс ультразвуковой обработки может быть размерным и безразмерным. Последний применяется для обезжиривания детали и снятия заусенцев на мелких деталях приборов, часов. Детали загружаются в емкость с жидкостью, которой сообщаются ультразвуковые колебания. Работа совершается только за счет явления кавитации (холодное вскипание жидкости).

Размерная ультразвуковая обработка применяется в основном с наложением колебаний на инструмент при выполнении токарных операций, сверления отверстий, нарезания резьбы, пластического деформирования поверхности, в том числе ультразвуковое полирование.

Ультразвуковая обработка хрупких материалов (керамика, фарфор) производится при наложении ультразвуковых колебаний на инструмент, который воздействует на абразивные зерна и производит разрушение материала.

40 Особенности обработки резанием с нагревом.

Основано на экспоненциальной зависимости работы пластической деформации от температуры нагрева в зоне резания. Нагрев может производиться токами высокой частоты, плазменной горелкой или за счет режимов резания (используется спец. инструмент). Это позволяет обеспечить хорошую стойкость традиционного режущего инструмента при обработке высокопрочных легированных сталей. Нагрев заготовки позволяет снизить работу, потребную на резание, а следовательно, обрабатывать традиционными способами на обычном оборудовании высокопрочные материалы.

Критерием температуры нагрева в т.А является температура низкого отпуска, которая для высоколегированных сталей достаточно высокая (Р6М5 - 550°C).