Управление качеством поверхности при ультразвуковом пластическом деформировании

В рамках современного машиностроения, увеличение срока службы деталей машин, и тем самым уменьшение стоимости обслуживания, ремонта и их периодичности является важной задачей. Долговечность узлов трения зависит от множества факторов, таких как конструктивного решения, технологии изготовления деталей, режимы нагрузки и смазки, соблюдение условий и правил технической эксплуатации машин. По статистике, причиной 70–80 % всех отказов машин является износ узлов трения. Знание этого факта, открывает множество возможностей для реализации управления износом узлов трения различными способами. Широко применяемыми на данный момент являются следующие методы повышения износостойкости: использование более износостойких материалов, изменения геометрических характеристик сопряжённых поверхностей, модификация поверхностей трения, ультразвуковая обработка, термические, электрохимические и механические методы обработки. При этом износостойкость обработанных поверхностей при использовании данных методов обеспечивается не только непосредственным упрочнением и нанесением износостойких покрытий, но и управление смачиваемостью. Одним из наиболее перспективных методов, позволяющих управлять смачиваемостью обработанных поверхностей в широком диапазоне, является ультразвуковое поверхностное пластическое деформирование (УЗПД). Создание с его помощью регулярных сложных микрорельефов способно значительно улучшить смачиваемость поверхностей, облегчая условия смазывая, тем самым увеличивая ресурс детали и механизма в целом. В настоящее время тема управления смачиваемостью поверхностей, посредством УЗПД мало изучена и описана, вследствие чего, применение метода и получение позитивных результатов применения метода затруднено. В связи с этим, целью работы является установление взаимосвязей режимов ультразвукового поверхностного пластического деформирования поверхностей деталей, работающих на трение, с характеристиками смачиваемости обработанных поверхностей.