ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Результат выполнения НИР.

Обработка инструментов из быстрорежущей стали предусматривает возбуждение в них мощных ультразвуковых колебаний, приводящих к ультразвуковому разогреву до температуры 40-150°С, причем обработку ведут от 1 до 20 минут, поддерживая изотермические условия обработки путем циклического возбуждения ультразвуковых колебаний.

В результате ультразвукового воздействия на структурное состояние упругонапряженного материала режущих инструментов уменьшается уровень остаточных внутренних напряжений, что достигается за счет осуществления микродеформационных процессов в обрабатываемом материале при суммировании упругой энергии остаточных напряжений, возникающих в инструменте при предшествовавших видах обработки (термообработке, шлифовке, заточке), и энергии колебательных напряжений ультразвука. Повышение температуры при ультразвуковой обработке является внешним признаком рассмотренных выше процессов, поэтому абсолютное значение повышения температуры при ультразвуковой обработке является величиной, характеризующей количество поглощенной обрабатываемым материалом энергии колебаний и, следовательно, мерой снижения уровня остаточных внутренних напряжений.

Проводилась ультразвуковая обработка сверл, фрез, разверток, метчиков из сталей Р18, Р6М5 диаметром (толщиной) до 20-25 мм.

При обработке длинных сверл они перемещались вдоль и вращались относительно оси сверла, что обеспечивало плавное перемещение узлов и пучностей колебательных напряжений по длине сверла, за счет чего достигалось повышение степени равномерности поглощения энергии ультразвука по объему обрабатываемого инструмента.

Обработка ультразвуком сверл диаметром 7 мм после окончательной термической обработки, шлифовки и заточки длительностью 1 - 5 минут путем циклического возбуждения колебаний в течение 15 секунд с перерывами аналогичной длительности позволила поддерживать температуру обработки 80 °С.

Для осуществления способа разработана специальная установка, которая состоит из ультразвукового генератора типа УЗГ-2-10 или УЗГ-2-4 с магнитострикционным преобразователем ПМС-15А-18 и устройством для введения колебаний в обрабатываемый инструмент с помощью пассивного полуволнового волновода с четвертьволновым креплением и пневматическим приводом прижима.