Зависимость шероховатости от зернистости абразива

Зернистость N, мкм	10	20	40	63	100
Шероховатость Ra, мкм	0,12…0,2	0,16…0,32	0,4…0,7	0,9…1,1	1,3…1,5

При струйной ГАО в поверхностном слое формируются остаточные напряжения сжатия. Величина и глубина залегания остаточных напряжений увеличивается с увеличением К, N, P_в (рис. 2.5).

Основным недостатком струйной ГАО является неравномерный съём металла при обработке неподвижным одиночным струйным аппаратом. На поверхности образуется лунка (рис. 2.6, а, б) форма и размеры которой зависят от параметров обработки.

Для получения равномерного съёма металла (удаление припуска заданной величины со всей обрабатываемой поверхности), предусматривают движение струйного аппарата и обрабатываемой поверхности друг относительно друга по заданному закону, а также разрабатывают схемы расположения струйных аппаратов, которые обеспечивали бы перекрытие зон обработки отдельных аппаратов (рис. 2.6, в). Равномерность съёма может быть улучшена за счёт выбора формы сопел, например, щелевые сопла обеспечивают более равномерный съём металла с поверхности.

Рис. 2.6. Профили лунок после обработки одиночным струйным

аппаратом:

а) перемещение в направлении движения струи; б) перемещение

в направлении перпендикулярном движению струи; в) суммарный профиль лунки

2.1.2. Исследование зависимости производительности от давления воздуха на входе в активное сопло

Удаление металла при ГАО сопровождается сложными явлениями, происходящими в зоне контакта абразивных частиц с обрабатываемой поверхностью, поэтому теоретический расчёт производительности обработки и показателей состояния поверхностного слоя также достаточно сложен. Для инженерных расчётов, выполняемых при разработке технологических операций, часто используют эмпирические зависимости, которые получают при математической обработке экспериментальных данных.

Подбор эмпирических зависимостей осуществляется следующим образом. Проводится обработка специальных образцов на заданных режимах. Определяется массовый съём металла с каждого образца. По графику, построенному по экспериментальным точкам, подбирают вид формулы, а затем с помощью метода наименьших квадратов либо метода средних, определяют входящие в неё неизвестные коэффициенты. Так как число параметров, оказывающих влияние на производительность и качество поверхностного слоя, достаточно велико, для получения эмпирических зависимостей часто используют методы теории планирования эксперимента.

В производственных условиях регулирование интенсивности съёма металла, в большинстве случаев, осуществляют за счёт изменения давления воздуха на входе в активное сопло. Зависимость массового съёма от давления воздуха (см. рис. 2.3, а) может быть описана степенной функцией вида:

, (1)

где с и n - коэффициенты.

Преобразуя это уравнение к виду lgG = lgc + nlgР_в, определяем коэффициенты с и n, решая систему уравнений, полученную методом наименьших квадратов:

, (2)

где – k общее число опытов.

Аналогичным образом могут быть подобраны формулы для определения массового съёма и шероховатости поверхности при изменении других параметров обработки.