Экспериментальное определение амплитудно-частотных характеристик при аэродинамическом звуковом упрочнении твердых сплавов


https://doi.org/10.21122/2227-1031-2019-18-1-11-20

Полный текст:


Аннотация

Для повышения стойкости с одновременным сохранением высоких характеристик по твердости и плотности твердых сплавов, работающих в тяжелых технологических условиях с ударной нагрузкой, предложено за счет применения явления резонанса на частотах, соответствующих звуковому спектру волн, достигать такой внешней энергии, которой будет достаточно для смещения атомов карбидов и связки. Чтобы придать твердым сплавам новые свойства, разработан и запатентован метод аэродинамического упрочнения. Эффект при таком упрочнении достигается за счет высокоэнергетического при невысоких температурах воздействия звуковых волн на структуру твердых сплавов. В упрочненных твердых сплавах происходят измельчение карбидных фаз и их перераспределение, уменьшение дислокаций внутренней структуры, улучшение параметров структуры для заданных условий эксплуатации. Полученные результаты подтверждают резонансный фактор энергетического воздействия при методе аэродинамического упрочнения. Экспериментально установлено, что для упрочнения данным методом твердых сплавов существуют два наиболее эффективных режима обработки, на каждом из которых имеется до пяти явно выраженных резонансных пиков амплитуд при определенных частотах, причем наиболее эффективная первая мода. Определены коэффициенты затухания при обработке твердых сплавов для каждого из режимов упрочнения. Результаты исследований подтверждают, что метод аэродинамического упрочнения является эффективным механизмом, изменяющим свойства твердых сплавов, работающих с ударными нагрузками: при упрочнении на резонансных частотах происходит повышение износостойкости твердосплавных пластин на 20–40 % по истечении 30 мин работы.


Об авторах

В. К. Шелег
Белорусский национальный технический университет
Беларусь

Член-корреспондент НАН Беларуси, доктор технических наук, профессор

Адрес для переписки: Шелег Валерий Константинович – Белорусский национальный технический университет, ул. Б. Хмельницкого, 9, 220013, г. Минск.  Тел.: +375 17 292-74-54    metech@bntu.by



А. Н. Жигалов
Барановичский государственный университет
Беларусь
Кандидат технических наук


Список литературы

1. Северденко, В. П. Обработка металлов давлением с ультразвуком / В. П. Северденко, В. В. Клубович, А. В. Степаненко. Минск: Наука и техника, 1973. 286 с.

2. Бергман, Л. Ультразвук и его применение в науке и технике / под ред. В. С. Григорьева и Л. Д. Розенберга. 2-е изд. М.: Изд-во иностр. лит., 1957. 726 с.

3. Способ аэродинамического упрочнения изделий: пат. 21049 Респ. Беларусь; МПК С21D8/00 / А. Н. Жигалов, Г. Ф. Шатуров, В. М. Головков; дата публ. 30.06.2017.

4. Жигалов, А. Н. Прогрессивные технологии для процессов резания с ударами / А. Н. Жигалов, В. К. Шелег // Прогресивнi технологii машинобудуваннi: материалы VII Мiжнар. наук.-техн. конф. Львiв-Карпати, 5–10 лютого 2018 р. Львов, 2018. С. 47–49.

5. Жигалов, А. Н. Адаптивное управление при совмещенной обработке резанием и ППД / А. Н. Жигалов. Могилев: МГУП, 2013. 236 с.

6. Жигалов, А. Н. Влияние износа твердых сплавов, упрочненных аэродинамическим воздействием, на шероховатость обработанной поверхности при фрезернокарусельном резании / А. Н. Жигалов // Вестник Белорусско-Российского университета. 2017. Т. 56, № 3. С. 5–15.

7. Жигалов, А. Н. Влияние аэродинамического звукового упрочнения на предел прочности при изгибе и твердость твердых сплавов / А. Н. Жигалов, А. А. Жолобов // Материалы, оборудование и ресурсосберегающие технологии: материалы Междунар. науч.-техн. конф., 26–27 апр. 2018 г.; Белор.-Рос. ун-т. Могилев, 2018. С. 131–132.

8. Вибрация. Контроль состояния машин по результатам измерений вибрации на невращающихся частях. Требования к средствам измерений: ГОСТ ISO 2954– 2014. Введ. 01.11.2015. М.: Стандартинформ, 2015. 15 с.

9. Пластины режущие сменные многогранные твердосплавные пятигранной формы с отверстием. Конструкция и размеры: ГОСТ 19064–80. Введ. 01.01.1982. М.: Стандартинформ, 2006. 5 с.

10. Справочник. Физические величины / под ред. И. С. Григорьева, Е. З. Мейлихова. М. Энергоатомиздат, 1991. 1232 с.


Дополнительные файлы

Для цитирования: Шелег В.К., Жигалов А.Н. Экспериментальное определение амплитудно-частотных характеристик при аэродинамическом звуковом упрочнении твердых сплавов. НАУКА и ТЕХНИКА. 2019;18(1):11-20. https://doi.org/10.21122/2227-1031-2019-18-1-11-20

For citation: Sheleg V.K., Jigalov A.N. Experimental Determination of Amplitude-Frequency Characteristics in Response to Sound Strengthening of Hard Alloys. Science & Technique. 2019;18(1):11-20. (In Russ.) https://doi.org/10.21122/2227-1031-2019-18-1-11-20

Просмотров: 171

Обратные ссылки

  • Обратные ссылки не определены.


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2227-1031 (Print)
ISSN 2414-0392 (Online)