Page 42 - Dys

42

Під час МІО лінійна швидкість обертового інструменту досягає 50–70 м/с,

швидкість переміщення оброблюваної деталі 0,03 – 0,18 м/с для

плоскошліфувальних верстатів та 0,02 – 0,29 м/с – для токарних верстатів.

У процесі тертя зміцнювального інструменту та оброблюваної деталі в

зоні їх контакту проходить локальне імпульсне нагрівання приповерхневих

шарів деталі до температури 1000–1300 K одночасно з їх інтенсивним

пластичним деформуванням.За таких швидкостей деталі та інструменту час

-2
дії максимальних температур не перевищує (6 – 10)×10 с за питомого тиску
у зоні ФК 0,5 – 0,8 ГПа. Швидкість нагрівання металу в зоні ФК досягає

(0,05 – 2,0) МK/с, а швидкість охолодження досягає 1 – 10 кK/с [76] за

рахунок відводу тепла в інструмент 1, деталь 2 та ТС 3. В зоні ФК крім

стискання виникають інтенсивні зсувні деформації, швидкість яких

-1
3
2
змінюється в діапазоні 10 – 10 с . За таких умов різко інтенсифікуються
дифузійні процеси у приповерхневих шарах оброблюваного металу, що
дозволяє цілеспрямовано змінювати хімічний склад приповерхневих шарів

шляхом легування. Методом МІО в поверхневих шарах оброблюваної

сталевої деталі формується структура, так званих, “білих шарів” [75–77]

товщиною 50 – 800 мкм та мікротвердістю 6 – 12 ГПа.

Під час МІО деталь 1 (рис. 1.5) контактує з інструментом 2 через

площадку, геометрія контуру якої залежить від профілю робочої поверхні як

інструменту, так і деталі. Оскільки МІО зміцнюють циліндричні та плоскі

поверхні, то ФК інструменту з деталлю представлено у вигляді вузької

смужки, ширина якої становить b = 0,15 – 0,2 мм. Геометричні розміри цієї

площадки набагато менші від розмірів інструменту та зміцнюваної деталі,

тому кожне із контактуючих тіл розглядали як однорідний ізотропний

півпростір, вздовж границі якого переміщується область тертя з постійною

швидкістю, різної для інструменту і оброблюваної деталі.