138
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2012
0,005 мм. Перед обработкой очередного отверстия осуществлялось
стачивание на абразивном круге изношенной части волновода. Ис-
следования показали, что изнашивание инструмента как по торцу, так
и по конечному диаметру волновода оставалось в одних и тех же
пределах (
Н
= 0,15 мм,
D
= 0,02 мм) независимо от вида подаваемой
среды, т. е. водный раствор борной кислоты, повышая производи-
тельность ультразвуковой обработки, не способствует увеличению
износа инструмента.
Для сравнительной оценки уровня шероховатости обработанной
поверхности использовали ступенчатый волновод, заканчивающийся
цилиндрическим участком диаметром 16 мм. Площадь образующейся
после обработки поверхности позволяла оценить среднюю высоту
микронеровностей
Ra
, мкм, с помощью профилографа-профилометра
мод. 201. Установлено, что как при подаче в зону ультразвуковой об-
работки воды с абразивом, так и при использовании водного раствора
борной кислоты с абразивом параметр шероховатости
Ra
абразивной
поверхности составлял 1,8…1,9 мкм.
Анализ полученных результатов.
Обобщая результаты выпол-
ненных экспериментов в целом, можно заключить, что подача в зону
обработки 4%-ного раствора борной кислоты является эффективным
фактором повышения производительности обработки оксидной ке-
рамики — приблизительно в 1,5 раза по сравнению с обычными
условиями ультразвуковой прошивки.
Производительность ультразвуковой обработки возрастает до
1,5 раз при увеличении концентрации подаваемого раствора борной
кислоты от 2 до 4 %. Эффективность воздействия раствора H
3
BO
3
сохраняется на максимально достигнутом уровне при изменении
подводимой мощности в интервале от 440 до 880 Вт, также подтвер-
ждается при обработке оксидной керамики различных марок (ВК-94,
А-995), созданных на основе Al
2
O
3
. При установленном росте произ-
водительности обработки износ инструмента, а также шероховатость
обработанной поверхности сохранялись в тех же пределах, что и при
обычных условиях ультразвукового резания. Раствор борной кислоты
не оказывает положительного влияния на производительность УЗАО
нитридной керамики марки ГПНК 92.
Известно [3, 4], что алмазное сверление монокристалла Al
2
O
3
(сапфира) в среде борной кислоты не сопровождается повышением
производительности обработки. Установленная в экспериментах, вы-
полненных в МГТУ им. Н.Э. Баумана, эффективность использования
раствора H
3
BO
3
в качестве технологической среды при ультразвуко-
вой прошивке отверстий в поликристаллической оксидной керамике,
возможно, объясняется тем, что борная кислота оказывает в этом
случае благоприятное диспергирующее действие именно по грани-
1,2,3,4,5,6 8