ДИНАМИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ВИБРОУДАРНОЙ ОБРАБОТКИ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ УЛЬТРАЗВУКОВЫМ ИНСТРУМЕНТОМ С ПРОМЕЖУТОЧНЫМ БОЙКОМ

摘要

Методами теории виброударных систем обработка ультразвуковым инструментом с незакрепленным ударником рассматривается как вынужденные колебания двухмассовой системы с двумя ударными стыками. Рассчитаны амплитудно-частотные и фазочастотные характеристики ультразвуковой виброударной системы под технологической нагрузкой. Исследована устойчивость ударных колебаний в зависимости от конструктивных параметров инструмента и условий обработки. Установлена независимость резонансной частоты ультразвукового преобразователя от усилия прижима вплоть до порога устойчивости. Определены параметры (сила прижима, частота возбуждения) наиболее эффективного режима обработки, при котором достигается максимум передачи акустической энергии в обрабатываемую среду. Показано, что резонансная частота преобразователя под нагрузкой не совпадает с максимумом амплитудно-частотной характеристики ударника, поэтому традиционная система автоподстройки частоты на резонанс преобразователя не способна обеспечить возбуждение колебаний виброударной системы на частоте наиболее производительного режима обработки.