Cтраница 4
![]() |
Зависимость интенсивности ультразвуковой волны, проходящей сквозь металлическую пластинку, от угла падения волны. [46] |
Интенсивный ультразвук служит также для облегчения условий соединения металлов ( особенно, алюминия и его сплавов) с помощью мягких припоев. Возникающее под влиянием ультразвуковых колебаний явление кавитации в расплавленном припое мешает появлению устойчивой пленки окислов, благодаря чему обеспечивается прочное паяное соединение. Ультразвуковые паяльники оснащены магнитострикционным преобразователем малой мощности ( 5 - 10 Вт), от которого ультразвуковая волна поступает непосредственно к нагреваемому электрическим током медному наконечнику паяльника. [47]
Необходимо отметить, что на взаимодействие металлов в жидком состоянии оказывают влияние некоторые внешние факторы, как, например, действие магнитного, электрического, ультразвукового полей. Очевидно, такое влияние ультразвуковых колебаний может быть объяснено ускорением диффузионных процессов, протекающих в жидких сплавах. [48]
![]() |
Микроструктура быстрорежущей стали марки Р9. х500. [49] |
Под воздействием ультразвука высокой интенсивности процессы старения металлов и сплавов ускоряются, а твердость их повышается. Качественно одинаковые данные о влиянии ультразвука получены на стали, алюминиевых, медных и других цветных сплавах, независимо от сложности их состава и концентрации введенных элементов. Ускорение процесса старения объясняют влиянием ультразвуковых колебаний на кристаллическую решетку мета л лов. В решетке металлов происходит многократная циклическая деформация ( растяжение - сжатие), в результате чего процессы диффузии ускоряются. На стадиях старения ультразвук увеличивает число зародышей выделяющейся упрочняющей фазы. Особенностью ультразвука является то, что он, ускоряя выделение из твердого раствора субмикроскопических фаз - упрочнителей, почти не влияет на скорость коагуляции этих фаз. Эффект воздействия ультразвука возрастает при суммировании его с влиянием температуры; ускорение процесса искусственного термического старения в этом случае еще более заметно. Упрочняющее влияние ультразвука объясняется измельчением блоков мозаики и интенсивным образованием дислокаций. [50]
Это ускорение цементации объясняется влиянием ультразвуковых колебаний как на диссоциацию солей, так и на абсорбцию и диффузию углерода в сталь. Интенсивное перемешивание расплава солей под воздействием ультразвуковых колебаний приводит к более полному использованию углеродсодер-жащего компонента - карбида кремния. [51]
Отличительной особенностью нового способа резания является то, что режущим кромкам инструмента ( с помощью системы вибратор-концентратор-инструмент) придаются высокочастотные колебания и одновременно вращение ( скорость резания) инструмента. При непосредственном контакте режущих кромок с обрабатываемым материалом происходит высокочастотное вибрационное резание. Одним из основных вопросов, определяющих сущность этого способа, является выявление влияния ультразвуковых колебаний на усилия резания при обработке. [52]
![]() |
Структура излома бористой стали Х18Н15РЗ ( Х8. а - контрольный с.г. иток. б - слиток, обработанный ультразвуком. [53] |
Заэвтектические бористые стали, обработанные ультразвуком, имеют более высокие значения прочности при 600 С и пластичности при 1100 С. Прессованием обработанных ультразвуком слитков на горизонтальном 1500 - т прессе получены трубы диаметром 71, толщиной стенки 6 и длиной 600 мм. Влияние ультразвуковых колебаний на структуру и механические свойства эвтектических бористых сталей с 2 % В значительно меньше, что связано с отсутствием крупных частиц боридной фазы. [54]
Однако исследования показывают, что даже идеальное совпадение соответственной частоты акустической системы и частоты генератора при обработке отверстий резанием с наложением ультразвуковых колебаний на процесс резания может дать очень маленький эффект в том случае, когда параметры системы не будут находиться в области допустимых изменений. Такая область для случая сверления при использовании акустической системы с коэффициентом усиления k 4 приведена на рис. VI. Колебания подаются на обрабатываемую деталь из стали IX18H9T диаметром 12 мм при сверлении Dce 8 мм. Область построена на основании анализа экспериментальных данных, описанных выше; при ее построении движение сверла к концентратору считалось положительным, от концентратора - отрицательным. Следовательно, при наложении колебаний на пруток движение инструмента в процессе резания будет положительно; в тех же условиях при наложении на инструмент движение будет отрицательно. Отсюда видно, что наложение колебаний на обрабатываемую деталь более выгодно и с точки зрения стабильности амплитуды в пространстве. Это объясняется тем, что в ходе технологического процесса пучность в системе движется от зоны резания к зоне концентратора в ту же сторону, в какую движется сверло. При наложении колебаний на режущий инструмент получается обратная картина. В этом смысле система автоматической подстройки частоты УЗГ в резонанс акустической системы становится еще тем фактором, который передвигает пучность в сторону концентратора. Если создать систему, у которой не будет потерь во фланце, то путем изменения коэффициента усиления системы можно создать такие условия, когда в зоне резания будет всегда пучность, независимо от движения инструмента, а система подстройки в этом случае будет играть определяющую роль. На величину амплитуды колебаний в зоне резания большое влияние оказывает точность как статическая, так и динамическая системы автоматической подстройки. В лаборатории используется система подстройки на основании фазовых изменений в системе с использованием фазового дискриминатора. Погрешность настройки у нее не превышает 100 - 150 гц на 1 кгц изменения собственной частоты. Динамические показатели вполне удовлетворяют технологическим требованиям: 0 5 сек при А / - 1 кгц. Осциллограммы сверления с наложением колебаний на обрабатываемую деталь наглядно показывают роль системы подстройки и влияние вообще ультразвуковых колебаний на процесс сверления. В этом случае осевое усилие падает в 3 - 4 раза при автоматической подстройке частоты УЗГ в резонанс акустической системы. [55]