Колебаний инструмента

Прибор МАША-1 может быть использован в комплекте как с накладным и проходным преобразователями, так и с преобразователем смешанного типа. Прибор с преобразователем смешанного типа применяется для контроля содержания остаточного аустё-нита после термической обработки сложнопрофильного режущего инструмента (сверл, метчиков и т. д.) из стали Р6М5 (рис. 43). Правильный выбор частоты анализа сигнала, полосы пропускания фильтра и уровня дискриминации позволяет уменьшить влияние на показания прибора величины зазора между измерительным преобразователем и изделием, температуры закалки стали перед отпуском, колебаний химического состава стали и других мешающих факторов. Такая настройка позволяет изменить вид зависимости показаний прибора от содержания аустенита (см. рис. 43).

Влияние колебаний химического состава сталей

Для исследования колебаний химического состава, твердости, ударной вязкости и относительной износостойкости стали 45 были взяты образцы из 40 плавок Кузнецкого металлургического завода. Образцы из каждой плавки подвергались двум стандартным режимам термической обработки: нормализации и термоулучшению. Для каждого вида термообработки проводились самостоятельные исследования. Статистическая обработка результатов испытаний сводилась к построению кривых нормального распределения и расчету их параметров. Критерием оценки соответствия полученных результатов закону нормального распределения выбран критерий Пирсона Р(%2) [6].

Влияние колебаний химического состава сталей .... —

Для более полной характеристики разработанной стали с учетом влияния колебаний химического состава и параметров процесса плавки проведены испытания длительной прочности- при 750 и 800° С ряда, плавок этой стали (табл. 47, 48).

Вот заготовку, нагретую до температуры чуть выше интервала фазового превращения, кладут в матрицу. При остывании кристаллическая решетка металла перестраивается, и он переходит из парамагнитного состояния в ферромагнитное. В этот момент резко меняется магнитная проницаемость, а следовательно, и ток во вторичной обмотке. Нарушается равновесие чувствительной мости-ковой схемы, и сразу же включается пресс. Таким образом, штамповка происходит точно в момент фазового превращения, независимо от условий охлаждения, колебаний химического состава и металлографической структуры заготовки.

ния технологии котлостроения. Это является одной из причин того, что время до разрушения при испытании на длительную прочность сталей 12Х1МФ и 15Х1М1Фна одном уровне напряжений может изменяться в зависимости от колебаний химического состава в пределах марки и особенностей технологии производства трубной заготовки и труб в 100—1 000 раз. Необходимо сузить пределы химического состава и механических свойств и установить верхний предел временного сопротивления. Это поможет отбраковывать трубы с низкой деформационной способностью. Следует ввести стандартную технологию производства стали и труб, повысив однородность металла.

alj. и а' — соответственно предел текучести и предел длительной прочности при той же температуре. Условие (7-3) необходимо учитывать, если расчетная температура стенки превышает 425° С для углеродистых и низколегированных марганцовистых сталей, 475° С — для низколегированных жаропрочных сталей и 550° С — для сталей аустенитного класса. В каждой стали возможны некоторые колебания величин временного сопротивления, предела текучести и предела длительной прочности из-за колебаний химического состава и режима термической обработки, а также и по другим причинам. Коэффициент запаса прочности должен обеспечить надежную работу элементов котла при любых практически возможных отклонениях характеристик прочности от средних. В Нормах приняты следующие запасы прочности: «т = %.п=1,5 и пв = 2,6.

Аналогично, в работе :[67] указывается, что в полученной напылением в аргонной атмосфере пленке аморфного сплава Gd—Co существует анизотропия колебаний химического состава, а также анизотропия, связанная с зарождением и ростом пор. Поэтому уже в пределах субмикрообластей структура сильно анизотропна.

Хорошо известно, что границы зерен в кристаллических сплавах являются участками облегченного возникновения коррозии. Кристаллические сплавы, закаленные из жидкого состояния, состоят из очень Мелких кристаллитов и поэтому .удельная поверхность границ зерен в -них очень велика по сравнению со сплавами, полученными способами охлаждения. Однако тот факт, что коррозионная стойкость бьгстрозакаленных кристаллических 'Сплавов значительно выше, чем медленно охлажденных сплавов, свидетельствует от том, что граяицы кристаллитов в быстроза-каленных сплавах не оказывают существенного влияния на их коррозионное поведение, поскольку в процессе быстрого охлаждения из рас плава не возникают флуктуации химического состава, облегчающие коррозию. Следовательно, сплавы, полученные путем быстрого охлаждения жидкости, хоть и являются, кристаллическими, но не имеют локальных колебаний химического состава на таких дефектах, как границы кристаллитов, т. е. характеризуются высокой химической гомогенностью. Если такие колебания химического состава не появляются и при последующей термической обработке, то сплав имеет превосходную коррозионную стойкость.

Последнее условие необходимо учитывать, если расчетная температура стенки превышает 420° С для углеродистых сталей, 470° С — для низколегированных сталей и 550° С — для сталей аустенитного класса. Для каждой марки стали возможны некоторые колебания величин пределов прочности, текучести и длительной прочности вследствие колебаний химического состава, режима термической обработки и по другим причинам. При выборе номинальных допускаемых напряжений предел текучести и предел прочности принимают равными минимальным значениям этих характеристик для стали одной марки.

Производительность обработки УЗРО повышается с увеличением амплитуды колебаний инструмента, причем при больших амплитудах для оптимальных условий обработки необходимы более крупные зерна абразива. Применение больших сил инструмента, действующих на заготовку, и обработка с большей глубиной снижают производительность. Подачей суспензии через полый инструмент (с помощью специальных отверстий, пазов) улучшают условия обработки и увеличивают производительность.

ной по сфере. При работе наконечниками из синтетического алмаза (типа баллас) зафиксировано наволакивание металла на инструмент. Сетки каналов глубиной 50—60 мкм хватало на весь ресурс работы двигателя, она получалась пр.и обкатке наконечником с радиусом сферы 1 мм при силе поджима 12 кгс. Оптимальной для поршня оказалась сетка каналов, занимающая 35—40% всей поверхности. Она наносилась при 20 оборотах детали в минуту, амплитуде колебаний инструмента 1 мм и частоте осцилляции 1400 кол/мин (рис, 78). Виброобкатывание позволило значительно повысить износостойкость поршней.

В приспособлениях с приводом от шпинделя станка необходимо иметь специальный редуктор, который позволял бы получать различ-ное соотношение между числом оборотов детали и числом колебаний инструмента. В головках с электромагнитным приводом (рис. 80) амплитудавибра-изменяется за-счет регулирования зазора а

(рис. 101). Концентратор является акустическим трансформатором скорости или амплитуды, в станках для ультразвуковой обработки его основное назначение — увеличивать амплитуду колебания инструмента. В мощных и точных станках применяют инструменты, изготовленные заодно с концентратором. Наибольшее применение получили концентраторы ступенчатой и экспоненциальной форм. Коэффициент усиления амплитуды при экспоненциальной форме наибольший. Во время работы вследствие непрерывной упругой деформации концентратор нагревается, на это затрачивается акустическая энергия. Меньшие потери имеют концентраторы из алюминия, концентраторы из стали — после закалки и отпуска. Прочность концентраторов при знакопеременных нагрузках ограничивает допустимую амплитуду колебаний инструмента при обработке: она, как правило, не должна превышать 60 мкм [22]. Основным требованием, предъявляемым к инструменту, которым ведется

обработка, является его высокая износостойкость и вязкость. По мере износа изменяется акустические параметры концентратора— его резонансная частота и амплитуда колебаний. Для обработки твердых сплавов чаще всего применяют инструмент из сталей 10, 20 или 45; закалкой амплитуда колебаний инструмента может быть повышена на 10—20%. Инструмент из стали У8, прошедший закалку, обеспечивает производительность, в 1,5—2 раза более высокую, чем без закалки.

вается почти прямолинейно до некоторого предела, затем - рост замедляется. Максимальная производительность при малых амплитудах достигается при мелкозер- м\ нистом, а при больших амплиту- w дах — при крупнозернистом абразиве. Рекомендуется работать при больших амплитудах и при крупнозернистом абразиве, при этом чем выше частота колебаний инструмента, тем выше производительность. Концентрация абразива в применяемой суспензии не должна превышать 50—60% по объему, иначе абразив трудно подавать в зону обработки. С увеличением концентрации абразива до 30% производительность равномерно увеличивается, затем прирост замедляется. При обработке твердых сплавов применяют абразив только из карбида бора, он обеспечивает производительность примерно в 3 раза более высокую, чем порошок карбида кремния. Чем больше давление инструмента на деталь, тем выше производительность, но до определенного предела, который определяется ухудшением условий обмена абразива в зоне обработки. При больших площадях обработки влияние увеличения давления на производительность сказывается меньше, чем при малых.

инструмента, чтобы уравновесить ту силу, которую он будет испытывать со стороны нагнетаемой суспензии. Процесс протекает неустойчиво при амплитуде колебаний инструмента менее 20 мкм, так как малый зазор оказывает большое сопротивление протеканию суспензии.• .

Печатаются все жесткостные и частотные характеристики узла, амплитуда колебаний инструмента при резании, а также запас устойчивости системы и предельная для заданных режимов обработки глубина резания. ЭВМ выдает на средствах печати сообщение об • устойчивости системы и путях ее повышения.

51. Кучма Л. К-, Исследование эффективности гашения вибрации близких к собственной частоте колебаний инструмента динамическим виброгасителем новой конструкции. Изд. ВИНИТИ АН СССР, 1955.

Показана возможность определения частотных характеристик упругой системы станков при прерывистом резании по результатам измерения и анализа относительных колебаний инструмента и заготовки, а также изменения силы резания. Для получения частотных характеристик без искусственного возбужаения системы предложено использовать методы теории случайных процессов. Дана оценка точности получаемых частотных характеристик одноконтурной системы. Ил. 1, библ. 2 назв.

Этого можно добиться, если использовать энергию колебаний инструмента для разрушения эмали в местах ее соприкосновения с ним. Разрушенная в результате воздействия колебаний инструмента