4.3.4.Особенности влияния режимов обработки на состояние микроповерхности материалов
С повышением амплитуды колебаний скорость разрушения микровыступов увеличивается, снижается шероховатость поверхности Поэтому для оптимального разрыхления микровыступов амплитуда колебаний не должна превышать 2,5 мм.
Рис. 4.18. Зависимость шероховатости поверхности сплава Д16 от амплитуды колебания
Выравнивание микрорельефа протекает во времени от начала образования гидроксида до окончания процесса формирования покрытия. Анализируя результаты проведенных экспериментов, можно сделать следующие выводы:
-в ходе профилометрических исследований установлено, что возрастание продолжительности оксидирования материала Д16 с 5 до 20 мин. при амплитуде колебаний 2 мм приводит к незначительному изменению значений Raс 3,8 мкм до 2,6 мкм, Rz- с 4,7 мкм до 13,6 мкм,величины Rp- с 10,8 мкм до 7,4 мкм, параметра Sm- с 239,3 мкм до 266,6 мкм (рис.4.19).
[mm]
а)
| Ra | 3.888 qm | Rmr(c)2 | 0.963 % |
| Rq | 4.755 qm | Rdc | 2.282 qm |
| Rz | 20.497 qm | Rt | 43.571 qm |
| Rp | 10.847 qm | Rz1max | 43.571 qm |
| Rv | 9.650 qm | Rk | 11.591 qm |
| Rsk | 0.128 | Rpk | 10.571 qm |
| Rkq | 2.610 | Rvk | 7.234 qm |
| Rc | 17.021 qm | Mr1 | 6.325 % |
| RSm | 239.3 qm | Mr2 | 86.263 % |
| RDq | 0.233 | A1 | 33.43 |
| Rmr | 0.038 % | A2 | 49.69 |
| Rmr(c)1 | 0.800 % | ||
б)
Evaluation Profile
в)
| Work Name | Sample | Operator | Mitutoyo |
| Measuring Tool | SurfTest | Comment | Ver2.00 |
| Standard | ISO 1997 | N | 5 |
| Profile | R | Cut-Off | 0.8mm |
| As | 2.5gm | Filter | GAUSS |
| Ra | 2.641 gm | Rmr(c)2 | 1.000 % |
| Rq | 3.265 gm | Rdc | 3.012 gm |
| Rz | 13.885 gm | Rt | 23.758 gm |
| Rp | 7.418 gm | Rz1max | 23.758 gm |
| Rv | 6.467 gm | Rk | 7.460 gm |
| Rsk | -0.084 | RPk | 6.605 gm |
| Rkg | 2.974 | Rvk | 2.797 gm |
| Rc | 10.112 gm | Mr1 | 12.738 % |
| RSm | 266.6 gm | Mr2 | 89.213 % |
| RDq | 0.140 | A1 | 42.07 |
| Rmr | 0.125 % | A2 | 15.09 |
| Rmr(c)1 | 0.838 % | ||
г)
Рис. 4.19.
Профилограммы и численные значения параметров поверхности с ВиХМОП:а, б -5 мин обработки; в, г -20 мин обработки
Закономерность на рис.4.19 изменения степени шероховатости оксидированной поверхности в зависимости от амплитуды и продолжительности обработки связана с требуемой толщиной создаваемых покрытий. Формируется ее более развитый микрорельеф с наличием множества структурных микронеоднородностей. Выравнивание микрорельефа происходит за счет многократного взаимодействия частиц рабочей среды с микровыступами
оксидной пленки в условиях химического воздействия на всю обрабатываемую поверхность (рис. 4.20).
Рис. 4.20. Зависимость шероховатости поверхности сплава Д16от времени обработки
На основании анализа результатов проведенных исследований можно отметить, что в процессе формирования вибрационного химико-механического оксидного покрытия достигается снижение шероховатости Ra. Формирование шероховатости поверхности при вибрационной обработке зависит от большого числа факторов. Важнейшими из них являются:свойства покрытия,полученного химическим воздействием, режимы обработки, характеристика и размеры рабочей среды, уровень жидкости в рабочей камере, ее химический состав, влияние на обрабатываемый материал, характеристики обрабатываемого материала.
Физико-механические процессы, происходящие при виброволновом воздействии, вызывают многочисленные изменения в поверхностном слое обрабатываемой поверхности. Многочисленными исследованиями в области виброобработки отработаны механизмы и алгоритмы воздействия всех факторов, участвующих в процессе. Таким образом, меняя механическую составляющую, т.е режимы обработки и инструментарий, можно управлять процессом формирования комбинированного покрытия, влиять на качество обрабатываемого поверхностного слоя, изменять геометрические параметры, шероховатость, волнистость поверхности, физико-механические свойства, микротвердость, микроструктуру, внутренние напряжения и др.
4.3.5.