автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.07, диссертация на тему:Квазистатическая модель формирования зоны первичной деформации при резании металлов

На правах рукописи

ВОРОБЬЕВ ИЛЬЯ АЛЕКСАНДРОВИЧ

КВАЗИСТАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ФОРМИРОВАНИЯ ЗОНЫ ПЕРВИЧНОЙ ДЕФОРМАЦИИ ПРИ РЕЗАНИИ МЕТАЛЛОВ

Специальность 05.02.07 Технология н оборудование механической и физико-технической обработки

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

004684099

Тула 2010

004604099

Работа выполнена в ГОУ Научный руководитель:

ВПО «Тульский государ ственный университет» доктор технических наук, профессор Ушаков Михаил Витальевич

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Васин Сергей Александрович

кандидат технических наук Масленников Владимир Аркадьевич

Ведущая организация: ФГУП ГНПП «СПЛАВ», г.Тула

Защита состоится « // » июня 2010г. в /V час. на заседании диссертационного совета Д212.271.01 при ГОУ ВПО «Тульский государственный университет» (300012, г. Тула, ГСП. просп. им. Ленина, 92, 9-101).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО «Тульский государственный университет».

Автореферат разослан " ^ " мая 2010 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета

•у

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность. Существующие процессы резания представляют собой процесс деформации, разрушения и удаления заданного слоя металла (припуска) по отношению к готоеюй детали. На предшествующем этапе развития общества существующее описание процесса резания является наиболее оптимальным с точки зрения достижения необходимой точности и шероховатости, а также получения физико-механических свойств поверхностного слоя.

Обработка металлов резанием составляет до 40% трудоемкости изготовления изделия и является основой формирования производственных площадей предприятий и себестоимости изготовления.

В основе управления любого процесса лежит его физическое представление, описываемое математическими зависимостями.

Процесс резания является процессом пластического деформирования и отделения металла (срезаемого слоя), который должен подчиняться законам механики пластического деформирования. Однако в большинстве научных и справочных источников основой практического использования являются эмпирические зависимости, в большинстве случаев не отражающие всю совокупность управляющих процессом параметров. Так, например, данные зависимости с большим разбросом значений позволяют спрогнозировать только основные показатели: силы резания, стойкость инструмента и, практически, не дают возможности предсказать форму и усадку стружки, направление её движения, а также геометрические параметры. Это связано с опосредованным внесением в описание процесса влияния физико-механических характеристик обрабатываемых материалов, которые являются основными параметрами, определяющими условия резания.

Отсутствие точного математического описания процессов, происходящих в зоне резания, снижает достоверность прогнозирования технологических параметров, приводит к большому объему экспериментов, увеличивает затраты, трудоемкость и время на стадии подготовки производства.

Поэтому в настоящее время одной из актуальных задач в области обработки металлов резанием является создание такого представления и методики описания процесса резания, которые позволили бы установить функциональную связь между основными параметрами процесса для более точного определения технологических характеристик. Однако создание такой методики невозможно без разработки исходной приближенной квазистатической модели процессов, происходящих в зоне резания.

Работа выполнялась в рамках госбюджетной темы №14-06 «Повышение эффективности и качества механической обработки на основе совершенствования процессов резания и конструкций инструментов» и гранта РФФИ №04-0196701 «Исследование процесса деформации срезаемого слоя на передней поверхности лезвийного инструмента».

Предметом исследования являются теоретические основы и моделирование процессов механической обработки.

Цель и задачи работы. Целью работы является создание приближенной аналитической квазистатической модели, достоверно описывающей процессы в зоне первичной деформации при низких скоростях резания.

Для достижения данной цели необходимо решить следующие задачи:

1. Разработка основных принципов построения новой модели, описывающей взаимосвязь параметров процесса резания в зоне первичной деформации;

2. Нахождение зависимостей для аналитического определения угла сдвига Р;

3. Установление функциональной зависимости между параметрами процесса резания и коэффициентом усадки стружки К^,

4. Разработать методику определения составляющие силы резания.

Методы исследования. При исследованиях использованы основные положения теории пластичности, теории линий скольжения, теории обработки металлов резанием, аналитической геометрии, элементы дифференциального и интегрального исчислений, моделирование на ЭВМ, численные эксперименты. Автор защищает:

- представление зоны первичной деформации как поля линий скольжения, описываемых экспоненциальной функцией и выходящих к свободной границе зоны в виде линий текстуры;

- условия релаксации напряжений на свободной границе зоны резания;

- математическую модель формирования напряжений и деформаций в зоне первичной деформации, позволяющую определить основные технологические параметры, такие как: угол сдвига, составляющие силы резания, а также коэффициент усадки стружки;

- рекомендации по практическому расчету параметров процесса резания, необходимых для аналитического назначения режимов обработки, позволяющие снизить время технологической подготовки производства за счет уменьшения количества предварительно экспериментально определяемых параметров.

Научная новизна работы заключается в создании приближенной квазистатической модели физических явлений в зоне первичной деформации для пластичных материалов, базирующейся на сетке линий скольжения, описываемых экспоненциальной функцией и выходящих к границе зоны под углом линий текстуры, причем в точке выхода на свободную границу стружки происходит релаксация напряжений за счет разрушения или формирования наплывов.

Практическая ценность работы заключается:

- создании представления процесса деформирования металла в зоне резания;

- в разработке комплекса прикладных прсмрамм, позволяющих прогнозировать основные технологические параметры процесса;

- в практических рекомендациях, позволяющих назначать основные исходные данные для каждого конкретного случая обработки, как в производстве, так и в учебном процессе.

Реализация работы. Результаты исследований апробированы и внедрены на ООО «ИТО-Туламаш», а также использованы в учебном процессе в дисциплине «Резание металлов» в ТулГУ.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы были доложены и обсуждены на международной юбилейной научно-технической конференции «Проблемы формообразования деталей при обработке резанием», посвященной 90-летию со дня рождения Лашнева С.И. (Тула, 2006); международной научно-технической конференции, посвященной 105-летию Петрухи-на С.С. (Тула, 2008); на научных конференциях ТулГУ в 2004 - 2009 гг.

Публикации. Материалы проведенных исследований отражены в 7 статьях в рецензируемых изданиях, внесенных в список ВАК и 2 статьях в межвузовских сборниках научных трудов.

Автор выражает глубокую благодарность д.т.н., проф. Яковлеву С.П., д.т.н., проф. Яковлеву С.С. и д.т.н., проф. Панфилову Г.В. за оказанную помощь при выполнении работы, ценные советы и замечания.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, пяти разделов, заключения, списка использованных источников из 80 наименований, 2 приложгний и включает 123 страницы машинописного текста, содержит 56 рисунков и 30 таблиц. Общий объем - 138 страниц.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность задачи, показана научная новизна диссертационной работы, представлена цель и дана краткая характеристика на-

правления исследований, научного и практического значения решаемой задачи.

В первом разделе рассмотрено современное состояние вопроса описания процесса деформации металла при резании.

Значительный вклад в исследование процесса резания внесли Бобров В.Ф., Васин С.А., Верещака A.C., Гречишников В .А., Грановский Г.И., Грановский В.Г., Зорев H.H., КудиновВ.А., Куфарев Г.Л., КушнерВ.С., Иванов В.В., Мерчант М.Е., Михайлов C.B., Полетика М. Ф., Ро: жберг A.M., Хан-дожко A.B., Хлудов С.Я. и др.

Проведенный анализ работ различных авторов показал, что представленные методики дают недостаточную в современных условиях точность получаемых результатов и базируются в основном на экспериментальных данных, еле- ' дователшо, имеется необходимость разработки нового подхода к описанию зоны первичной деформации металла. Однако создание методики, описывающей процессы, происходящие в зоне резания для всех возможных условий обработки, не возможно без разработки исходной, приближенной, квазистатической модели.

В соотпегствии с этим, в разделе определена цель и сформулированы основные задачи работы.

Во втором разделе представлена методика расчета основных параметров зоны первичной деформации метала с использованием положений теории пластичности и метода линий скольжения.

В большинстве работ в качестве линий скольжения в зоне резания принят веер прямых линий, выходящих из вершины режущего клина и обеспечивающих постоянство напряжений и скоростей на «плоскости сдвига», а текстура рассматривается как следы линий главных напряжений. В этом случае наблюдается несоответствие между положением «плоскости сдвига» 2-4 (рис. 1) и направлением силы резания, так как они должны располагаться под углом 45°.

Для разработки новой модели были приняты основные положения, используемые практически всеми исследователями. Так (рис. 1) основными исходными даниыми при разработке модели являются:

- физико-механические характеристики обрабатываемого материала;

- геометрические параметры инструмента и режимы резания;

- предварительное задание угла действия ю или среднего коэффициента трения и;

- принятие зоны расположения металла 2-4-9-10 как абсолютно жесткого тела;

- равенство величин и направления скоростей для каждой точки зоны 2-4-9-10 в

том числе и точек линии 2-4;

- постоянное значение касательных и нормальных напряжений на линии 2-4.

Рисунок 1 - Схема распределения напряжений на линии сдвига Если принять угол действия ю постоянным для соотношения нормальных и касательных напряжений вдоль всей линии 2-4, то линии главных напряжений должны располагаться вдоль и перпендикулярно направлению суммарных напряжений в каждой точке этой линии.

Линии скольжения в этом случае должны проходить под углом 45° к направлению силы резания R (рис. 2). Это направление соответствует направлению линий текстуры (параметр и), причем, учитывая то, что линии текстуры располагаются на большей части стружки в виде параллельных прямых можно считать указанное выше положение достоверным. Это соответствие было отмечено еще H.H. Зоревым. Следует отметить, что в теории пластической деформации, данные «характеристические линии» рассматриваются, как линии скольжения (линии Людерса-Чернова).

Фактически течение металла в направлении движения стружки начинается в зоне, граница которой проходит через точки 2 и 4. Однако к этой зоне подходит уже предварительно деформированный металл, что определяется его наплывом в точке 2. Поэтому при определении формы линий скольжения наиболее рационально рассматривать схему, в которой к точке 2 подходит слой металла одинаковой толщины (линия 2-15 рис. 3) с пределом упругости as (к), равным пределу упругости упрочненного металла.

В это)-): случае линии скольжения, охватывающие зону деформации, для обеспечения равенства скоростей во всех точках стружки должны выходить из зоны близкой к полюсу 4 и пересекать линию 2-4 под одним углом, соответствующим расположению текстуры.

Текстура

18

7

Рисунок 3 - Схема построения линий скольжения

Таким требованиям соответствует форма линий, описываемая экспоненциальной функцией вида:

г = е«(ф-^), (1) где п = , у = 45°+ ю + Р,

у - угол между линией скольжения и нормалью к плоскости сдвига.

Рисунок 4 — Схема для определения параметров линий скольжения При заданных ш и р можно для любой точки на «линии сдвига» с радиусом гсот1 определить ее координаты (рис. 4):

(2)

1Л =гСош^т(Р

1л =ГсоШ -СОБСр'

В заданной системе координат параметр ф данной точки будет равен р.

Параметр с для первой линии скольжения (1), проходящей через точку г„ у, определится как:

С1 = _ ф

(3)

Построение семейства линий скольжения производится с угловым смещением с заданным шагом Ас:

г = е"[ф~с1 +Лс('-1)]? (4)

где I - номер линии скольжения.

Предусматривается, что на концах линий скольжения имеются элементарные переходные линейные участки, выходящие к свободным границам ме-

талла под углом 45°.

Элементарные силы Р^. и Рх., действующие на элементарной площадке

0/ линии скольжения (рис. 5) в принятой системе координат, дадут составляющие:

где

(Pzj = /дГу • sinaj + PXj ■ cosaj Pyj - -Pff • COSOj + Px, ■ sinoj'

\ PNj ~ aj ' di \px.=k-dl

(5)

(6)

Просуммировав элементарные силы вдоль всей линии 2-12-13, можно получить составляющие силы резания Л

Ф/war

RZy = \Pzj-d<V + 4z Фт/и

i

Ф/wax

%с= \Pyj-d<v+qy Ф/иш

(7)

где - фт1„ и фпиХ пределы интегрирования, а составляющие сил дг и ду соответствуют линейному участку 1ц-п

Чг = А-/12-13 'С08(-45°)-стс •/12-13 • зт(-45°) Чу =-*■ /12-13 -8т(-45°)-стс./12_1з-С08(-45в)' ( }

взяв интегралы методом подстановок:

Фтах I-г-

\р2; ■с1<р = к-л!\ + п1 -[кг-г^ ■ + ф)-кг-г2-5т(/ + ф)]Фгаах +

Фтт

Фтт

+ к• л/Г + г? ■кг-(п■ cos(t + ф)+ sin{t + ф)}ф"ииг (9)

Фш/и

Фпгах I-;г

¡Pyj • í/ф == -к ■ i 1 + п ■ \кг ■ z] ■ cos(í + ф)-кг ■ z2 ■ sin(í + ф)]Фтах +

Фтт

+ к • л/1 + п2 • кг ■ (eos(/ + ф)+и - sin(í + фУ1Фтах

Фтт

Фтт

где ¿г=е"-(ф-с)._1_;

п2 +1

и2 -1

2л =И'(1-2-оз„ +2л)-2-~--2-л-ср;

и2 +1

г2 =-(1-2-©и+2-0+4—--2-<р.

Если течение металла предполагается после его прохождения линии 2-1213, то соотношение составляющих Л г- и Кц, должно соответствовать исходному углу действия со, то есть:

Ну

(И)

Меняя значение угла (3, добиваются выполнения условия (11).

Учитывая то, что во всех элементах составляющих Яд и Я^ присутствует множитель к - величина касательных напряжений, который в зависимости (11) сокращается, можно утверждать, что форма и положение линии скольжения непосредственно не зависят от физико-механических характеристик металла, а их влияние учитывается в основном через коэффициент трения.

Значение средних напряжений на линии скольжения стс определяется двумя факторами: изменением кривизны лиши скольжения Асо,- и условным углом выхода данной линии к свободной поверхности обрабатываемого изделия (45°). Если рассматривать представленный на рис. 6, корень стружки, го можно видеть, что в точке 2 - перехода от наплыва к стружке, для пластического мате-

Рисунок 6 - Фотография корня стружки (по Зореву H.H.) и положение рассматриваемой линии скольжения Расчеты показывают, что при принятии данного положения наблюдается некоторое расхождение между экспериментальными и расчетными значениями угла ß. Однако если предположить, что неучтенные факторы процесса дают вероятность смещения угла выхода к свободной границе металла в пределах 3...5°, то рассматриваемую методику можно считать приемлемой.

Таблица 1 Результаты расчетов угла действия

риала наблюдается излом линии, являющейся наружной границей металла и даже его разрушение на этой границе. Это делает возможным предположить, что в точке 2 линия скольжения непосредственно выходит к свободной границе металла под у г лом 45° без формирования переходного участка.

№ У° ксп ß° (Ьраем

1 0 -17 17 -17.22

2 20 0 28 -0.45

"2 40 15 42 15.92

44 14.83

Из представленных результатов видно (табл. 1), что погрешность расчета незначительна и находится в пределах 5%.

Третий раздел посвящен методике определения среднего коэффициента трения, силы резания и коэффициента усадки стружки.

Одним из необходимых исходных данных для использования данной методики является средний коэффициент трения р, объем данных по которому незначителен. Однако в большинстве справочников по расчету силы резания приведены данные для расчета ее составляющих Р2, Ру и Рх. Если в этих расчетах

принять угол X = 0°, то угол действия о и средний коэффициент трения ц условно можно определить в плоскости схода стружки по передней поверхности инструмента:

где I - глубина резания в мм;

5 - подача в мм/об;

кмр. - поправочный коэффициент, зависящий от обрабатываемого материала;

о - скорость резания в м/мин;

Кп - обобщенный поправочный силовой коэффициент, равный произведению поправочных коэффициентов, каждый из которых выражает влияние условий резания на величины сил Ру, Р2 и Рх.

Большинство коэффициентов для различных условий процесса резания приведено в справочной литературе.

Учитывая, что все линии скольжения подходят к «плоскости сдвига» 2-4 под одним углом, касательные и нормальные напряжения на этой линии будут постоянны, а, следовательно, будут одинаковы деформации сдвига ]а и сжатия еа. Величины напряжений и деформаций на рассматриваемой площадке можно рассчитать по зависимостям:

г

(12)

Для условий точения составляющие силы резания определяются как:

(13)

аа =а1з(соз2а2-4 -яш2а2_4).

та = ст,з С05<Х2_4 БИ! а.2_4

(14)

еа=0.75е„ — а"

аи

где 01з = ci - а3,

ci, аз -нормальные напряжения на рассматриваемой площадке, а„ = а13 vÔ.75, еи = jjL , ju = cigw + fg(« - у), y - передний угол режущего клина.

Рисунок 7 - Схема расчета коэффициента усадки стружки Если условно предположить, что деформация припуска совершается по линии скольжения 2-12-13 и точка недеформированной свободной поверхности припуска 1 (рис. 7), достигнув линии скольжения, см ещается вдоль нее до точки 2, то за исходную линию, соответствующую линии, образующей 2-4, с достаточной степенью точности можно было бы принять отрезок 14-4 - между вершиной инструмента и точкой пересечения уровня припуска с линией скольжения.

Длину отрезка можно определить по зависимостям

у = а; а = е"^((>-С/'«яф (для а находится <р) ^ Л = е"( <9-с). 2 = я^ф. /, 44 = д

Ориентируясь на длину отрезка 1и.4 и величину линейной деформации еа можно определить 12.4 и коэффициент усадки стружки:

Я /2-4««(р-Д (1?)

а

где а - толщина срезаемого слоя (припуска).

По данной методике для рассматриваемых экспериментов были рассчитаны коэффициенты усадки стружки, которые приведены в табл. 2

Таблица 2 Результаты расчетов коэффициента усадки стружки

№ 7° и° Р° ю5 Кьксп К-Ьраеч

1 0 28 17 -17 5.6 5.6

2 20 45 28 0 3 3.2

3 40 60 42 15 1.8 1.83

Как видно из результатов расчетов расхождение между расчетными и экспериментальными значениями К1 не превышает 5%, что является достаточно достоверным для рассмафиваемых условий деформации.

Ориентируясь на деформированное состояние на площадке 2-4, можно рассчитать суммарное усилие резания на этой площадке.

За основу принимаются величины главных напряжений Ст] и ст3 в каждой точке данной площадки. Учитывая, что семейство линий скольжения подходит под одним углом к линии 2-4, при одинаковых касательных напряжениях на каждой из линий в рассматриваемых точках должны быть одинаковые гидростатические напряжения, а следовательно и одинаковые главные напряжения. Однако на свободной границе материала в точке 4 линии 2-4 действует только одно главное напряжение с^ (а3 = 0). Тогда составляющие силы резания на площадке 2-4 можно рассчитать как:

аг<х ~а13 с05 а2,4 . 2

°>хх=а135Ш «2,4 хгуа =О13С05а2,4 БШС^Д

(18)

(19)

1>дг = аш12-4 рт = т2уа'2-4

Расчеты силы резания для рассматриваемых экспериментов приведены в табл. 3.

№ У° К-экст Н Rpac4t Н

1 0 3280 3400

2 20 1720 1500

3 40 1210 1100

Как видно результаты расчетов дают хорошую сходимость с экспериментальными данными. Погрешность расчетов составила не более 10%.

В четвертом разделе проведена проверка адекватности представленной выше методики, а также представлены результаты расчетов проведенных с ее помощью.

На основании предложенных Зоревым H.H. исходных данных по предлагаемой методике были рассчитаны соответствующие параметры процесса резания, представленные в табл. 4.

Следует отметить что, в большинстве результатов экспериментов, проведенных различными исследователями, в качестве выходной характеристики дается условный угол сдвига Ду (<ру), который несколько отличается от угла расположения плоскости сдвига ß.

Таблица 4 Средние значения средних коэффициентов трения, усадок стружки, условных углов сдвига и углов действия при резании стали 20Х

Внешняя среда V м/мин % эксп. фу° эксп. расч. Р/(ФУ°) расч.

Воздух 0.7 0.82 4 14 17 4 14.4

- 0.05 0.6 3.7 16 11 3.73 15.5

- 0.002 0.5 3.2 18 8 2.92 20

Веретенное масло 0.75 0.77 3.6 16.1 17.6 3.23 18

Вода 0.75 0.36 2.6 22.7 0 2.55 23

Спирт 0.75 0.36 2.5 23.5 0 2.55 23

Олеиновая: кислота 0.75 0.36 2.5 ч 23.5 0 2.55 23

Как видно из приведенных значений расхождение результатов расчета с экспериментальными данными не превышает 2°, а колебание коэффициента усадки стружки находится в пределах 0.3.

Учитывая, что предлагаемая расчетная методика распространяется на процессы с низкими скоростями и температурами в зоне резания (менее 400°С), был проведен расчет удельной осевой силы резания для процесса протяги-

вания. В качестве исходных были приняты экспериментальные данные, приведенные в справочнике Щеголева A.B. Полученные значения осевой составляющей силы резания, рассчитанные для одного зуба z,- = 1 с шириной b ~ 1 мм и при скорости резания V-4 м/мин, представлены в табл. 5 в виде параметра F,,.

Таблица 5 Сравнение величин экспериментальных и расчетных сил резания при протягивании однозубым инструментом заготовки из стали 20Х, в воздухе, Ъ — 1мм,

Толщина среза а мм (подача на зуб) Передний угол у°

5 10

FZ3, Н FZP,H Fr» Н Ц Fzp. Н

0.02 96 0.69 117.5 85.3 0.755 79.9

0.04 173.7 0.67 192 153.7 0.734 151.6

0.06 245.2 0.66 293.7 217 0.724 212.3

0.08 313.2 0.65 361.4 277 0.716 282.4

0.10 378.6 0.646 457.1 335 0.711 326.7

0.12 442 0.641 497 391 0.707 397.4

0.14 504 0.638 580.8 446 0.703 467.5

0.16 564.5 0.635 670 500 0.7 537.4

0.18 624 0.632 764.7 552 0.698 601.6

0.20 682.4 0.63 853.6 604 0.696 620.1

Сравнение экспериментальных и расчетных данных показывают их расхождение в пределах до 25%. Однако значения параметра Г2р были получены аналитическими расчетами без проведения экспериментов. Полученное расхождение значений и связано с отсутствием учета сопутствующих процессу протягивания таких параметров воздействия, как радиус скругления вершины режущего клина и точности расчета значения коэффициента трения.

В пятом разделе указаны перспективы развития предложенной модели для описания различных условий механической обработки, а также описаны принципы построения программы для расчета параметров процесса резания по предлагаемой методике.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ. ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ В работе решена актуальная задача теории резания, имеющая важное хозяйственное значение и состоящая в создании приближенной аналитической квазистатической модели описания процесса резания, устанавливающей функциональную связь между основными параметрами для более точного прогнози-

рования основных технологических характеристик при низких скоростях резания.

В результате решения данной задачи:

Î. Установлено, что линии текстуры в форме линий Людерса - Чернова являются продолжением линий скольжения;

2. Определена форма линий скольжения, описываемых экспоненциальной

функцией г ~ охватывающих зону течения металла до плоскости сдви-

га и сопряженных с линиями текстуры.

3. Предложена гипотеза о релаксации напряжений на свободной границе зоны деформации при резании за счет искажения ее формы, являющегося следствием ее разрушения или деформации.

4. Установлена взаимосвязь между физико-механическими характеристиками обрабатываемого металла, направлением линий текстуры, углом сдвига ß и параметрами линий скольжения в зоне первичной деформации;

5. Разработана методика аналитического определения среднего коэффициента трения р., силы резания R и коэффициента усадки стружки Kl,

6. Результаты теоретических и эксперименталь ных исследований в виде разработанного методического обеспечения и программно-методического комплекса для расчета параметров процесса резания приняты к внедрению ООО «ИТО-Туламаш».

Основное содержание диссертации отражено в следующих работах:

1. Воробьев И.А. Аналитическая методика определения геометрических параметров процесса резания / H.A. Воробьёв, М.В.Ушаков, C.B. Потылицын HСТИН. - 2005. - №10 - С.25 - 28

2. Воробьев И.А. Определение работы деформации и расчетного значения температуры п зоне резания / И.А. Воробьёв, М.В. Ушаков, С.Я. Хлудов // Известия ТулГУ. Серии. Технологическая системотехника . - Тула, 2006.- Вып. 5 - С. 156-159.

3. Воробьев И.А. Условия изменения физико-механических свойств металла при резании I И.А. Воробьёв, М.В. Ушаков, С.Ю. Илюхин // Известия ТулГУ. Серия. Технологическая системотехника, - Тула, 2006. - Вып. <6. - С. 12-19.

4. Воробьев И.А. Критерии деформации металла при резании / И.А. Воробьёв, М.В. Ушаков, В.В. Беляев // Известия ТулГУ. Серия. Технологическая системотехника. - Тула, 2006.- Вып. 8 - С. 150-156.

5. Воробьев И.Л. Возможность определения параметров процесса резания при обработке отверстий малого диаметра / И.А. Воробьев // Известия ТулГУ. Серия. Машиноведение, системы приводов и детали машин. Спец. Вып. - Тула, 2006. - с 251-261.

6. Воробьев И.А. Условия изменения физико-механических свойств металла при резании / И.А. Воробьёв, М.В. Ушаков, С.Я. Хлудов // Сборник научных трудов международной научно-технической конференции, посвященной 50-летию ЛГТУ. Часть 1 ./ЛГТУ - Липецк, 2006. - С.260-265

7. Воробьев И.А. Рациональное представление влияния скорости деформации на физико-механические характеристики материала при резании / И.А» Воробьёв, М.В. Ушаков // Известия ТулГУ. Технические науки. - Тула, 2007. - Вып. 1. - С. 8-12

8. Воробьев И.А. Основные процессы, происходящие при резании пластичных металлов / М.В. Ушаков, И.А. Воробьёв // Вестник ТулГУ. Серия. Инструментальные и метрологические системы. Спец. Вып. - Тула, 2008. -С.63-66.

9. Воробьев И.А. Основные соотношения условий деформации при обработке деталей машин резанием / И.А. Воробьёв, М.В. Ушаков // Известия ТулГУ. Технические науки.- Тула, 2009. - Вып. 2: в 2 ч. Ч. П. С. 144-148

Подписано в печать Об. 0£ Л1г. Формат бумаги 60 X 84 1/16. Бумага офсетная.

Усл. печ. л. 1,1. Уч.-изд. л. 1,0. Тираж 100 экз. Заказ 0/0.

Тульский государственный университет. 300600, г. Тула, просп. Ленина, 92.

Отпечатано в Издательстве ТулГУ. 300600, г. Тула, просп. Ленина, 95.

ВВЕДЕНИЕ.

1 ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ И КРИТЕРИИ ФОРМИРОВАНИЯ РАСЧЕТНЫХ ПАРАМЕТРОВ ПРОЦЕССА РЕЗАНИЯ.

1.1 Основные направления описания процессов, происходящих в зоне резания.

1.2 Развитие представления процесса резания на основе теории пластической деформации.

1.3 Основные положения формирования модели расчета деформаций в зоне резания.

2 СТРУКТУРА ПРЕДЛАГАЕМОЙ МОДЕЛИ ОПИСАНИЯ ПАРАМЕТРОВ ПРОЦЕССА РЕЗАНИЯ В ЗОНЕ ПЕРВИЧНОЙ ДЕФОРМАЦИИ.

2.1 Введение основных ограничений при деформационном анализе процесса резания.

2.2 Определение формы линий скольжения.

2.3 Порядок определения угла сдвига Р по заданным исходным данным.

2.4 Определение условий выхода линий скольжения на свободную поверхность обрабатываемого изделия.

2.5 Выводы.

3 УСЛОВИЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА УСАДКИ СТРУЖКИ И СОСТАВЛЯЮЩИХ СИЛЫ РЕЗАНИЯ.

3.1 Основные положения, позволяющие определить функциональное описание среднего коэффициента трения.

3.2 Определение коэффициента усадки стружки.

3.3 Выводы.

4 ПРОВЕРКА АДЕКВАТНОСТИ РАЗРАБОТАННОЙ МОДЕЛИ ДЕФОРМАЦИИ ОБРАБАТЫВАЕМОГО МАТЕРИАЛА В ЗОНЕ РЕЗАНИЯ С ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫМИ ДАННЫМИ.

4.1 Проверка адекватности разработанной квазистатической модели деформации обрабатываемого материала в зоне первичной деформации при заданном угле действия со или среднем коэффициенте трения |i.

4.2 Проверка адекватности разработанной квазистатической модели деформации обрабатываемого материала по результатам расчета значений силы резания.

4.3 Выводы.

5 НАПРАВЛЕНИЯ РАЗВИТИЯ И РЕАЛИЗАЦИИ ПРЕДЛАГАЕМОЙ МОДЕЛИ.

5.1 Возможность оценки параметров вторичной зоны деформации, формы режущего клина и распределение напряжений на передней поверхности инструмента.

5.2 Влияние температуры и скорости деформации на параметры процесса резания.

5.3 Разработка программного комплекса по предлагаемой методике для расчета параметров процесса резания.

5.4 Выводы.

Существующие процессы резания и стружкообразования [2, 4, 5, 6, 10, 11, 13, 15, 16, 27, 53, 61, 80] представляют собой процесс деформации, разрушения и удаления заданного слоя металла (припуска) по отношению к готовой детали. На предшествующем этапе развития общества существующее описание процесса резания является наиболее оптимальным с точки зрения достижения необходимой точности и шероховатости, а также получения физико-механических свойств поверхностного слоя.

Ориентируясь на процессы, включающие как лезвийную обработку, так и отделочные операции абразивными материалами, можно констатировать [15, 27, 38] достижение точности в пределах 4-5 квалитета и шероховатости до Ra 0.01 при возможности создания сжимающих или растягивающих (в том числе и нулевых) напряжений в поверхностном слое.

Как и любой процесс обработки металла, процессы резания характеризуются не только точностными и качественными характеристиками обработанной поверхности, но и в значительной мере производительностью данных процессов.

Обычно при чистовых процессах (шлифование, полирование) срезаются незначительные толщины срезаемых слоев, поэтому основная доля трудоемкости процесса обработки резанием приходится на удаление основной массы припуска при лезвийной обработке.

Используемые в промышленности чистовые методы обработки такие, как электрохимические и электрофизические [38], сравнимы по точности и производительности с отделочными операциями резания, однако проигрывают в производительности с лезвийной обработкой.

Уменьшение объема снимаемого при обработке металла связано с повышением точности получения заготовок. Получение высокоточных заготовок с толщиной припуска на последующую обработку до 0.2 мм [4, 15] позволяет исключить предварительные операции механической обработки и перейти непосредственно к отделочным операциям.

В тоже время в большинстве случаев в мелкосерийном и серийном производстве применение высокоточного штампового оборудования затруднительно в виду длительной подготовки операции. Кроме этого, в большинстве случаев [3, 58, 79] не удается получить припуски под обработку менее 12 мм. Поэтому механическая обработка резанием, включающая лезвийную обработку с показателями точности до 6-7 квалитета и достижением шероховатости поверхности до Ra 1.25, является на данном этапе развития основным способом формообразования в машиностроении. Так, согласно [4, 15, 43, 58], обработка металла резанием составляет до 40% трудоемкости изготовления изделия и является основой формирования производственных площадей предприятий. Поэтому уменьшение объемов механической обработки и повышение производительности является одной из актуальных задач машиностроения.

Как указывается в [4, 6, 27], основой процесса удаления срезаемого слоя и стружкообразования является процесс пластического деформирования металла, который должен подчиняться законам механики пластического деформирования. Однако в большинстве литературных источников [2, 4, 5, 6, 10, 11, 13, 15, 16, 17, 18,23, 24, 27, 53, 61, 80] основой практического использования являются эмпирические зависимости, в большинстве случаев не отражающие всю совокупность управляющих процессом параметров. Так, например, данные зависимости с большим разбросом значений позволяют спрогнозировать только основные показатели: силы резания, стойкость инструмента и, практически, не дают возможности предсказать форму и усадку стружки, направление её движения, а также геометрические параметры. Это связано с опосредованным внесением в описание процесса влияния-физико-механических характеристик обрабатываемых материалов, которые являются основными параметрами, определяющими условия резания.

Отсутствие точного математического описания процессов, происходящих в зоне резания, снижает достоверность прогнозирования технологических параметров, приводит к большому объему экспериментов, увеличивает затраты, трудоемкость и время на стадии подготовки производства.

Поэтому в настоящее время одной из актуальных задач в области обработки металлов резанием является создание такого представления и методики описания процесса резания, которые позволили бы установить функциональную связь между основными параметрами процесса для более точного определения технологических характеристик.

Цель работы. Целью работы является создание приближенной аналитической квазистатической модели, достоверно описывающей процессы в зоне первичной деформации при низких скоростях резания.

Для достижения данной цели необходимо решить следующие задачи:

1. Разработка основных принципов построения новой модели, описывающей взаимосвязь параметров процесса резания в зоне первичной деформации;

2. Нахождение зависимостей для аналитического определения угла сдвига

Р;

3. Установление функциональной зависимости между параметрами процесса резания и коэффициентом усадки стружки KL;

4. Разработать методику определения составляющих силы резания.

Методы исследования. При исследованиях использованы основные положения теории пластичности, теории линий скольжения, теории обработки металлов резанием, аналитической геометрии, элементы дифференциального и интегрального исчислений, моделирование на ЭВМ, численные эксперименты.

Автор защищает:

- представление зоны первичной деформации как поля линий скольжения, описываемых экспоненциальной функцией и выходящих к свободной границе зоны в виде линий текстуры;

- условия релаксации напряжений на свободной границе зоны резания;

- математическую модель формирования напряжений и деформаций в зоне первичной деформации, позволяющую определить основные технологические параметры, такие как: угол сдвига, составляющие силы резания, а также коэффициент усадки стружки;

- рекомендации по практическому расчету параметров процесса резания, необходимых для аналитического назначения режимов обработки, позволяющие снизить время технологической подготовки производства за счет уменьшения количества предварительно экспериментально определяемых параметров.

Научная новизна работы заключается в создании приближенной квазистатической модели физических явлений в зоне первичной деформации для пластичных материалов, базирующейся на сетке линий скольжения, описываемых экспоненциальной функцией и выходящих к границе зоны под углом линий текстуры, причем в точке выхода на свободную границу стружки происходит релаксация напряжений за счет разрушения или формирования наплывов.

Практическая значимость работы заключается:

- в создании приближенной методики расчета основных параметров процесса деформирования металла в зоне резания;

- в разработке комплекса прикладных программ, позволяющих прогнозировать основные параметры процесса резания;

- в практических рекомендациях, позволяющих назначать основные исходные данные для каждого конкретного случая обработки, как в производстве, так и в учебном процессе.

Публикации., Материалы проведенных исследований отражены в 7 статьях в рецензируемых изданиях, внесенных в список ВАК и 2 статьях в межвузовских сборниках научных трудов.

Автор выражает глубокую благодарность д.т.н., проф. Яковлеву С.П., д.т.н., проф. Яковлеву С.С. и д.т.н., проф. Панфилову Г.В. за оказанную помощь при выполнении работы, ценные советы и замечания.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, пяти разделов, заключения, списка использованных источников из 80 наименований, 2 приложений и включает 123 страницы машинописного текста, содержит 56 рисунков и 30 таблиц. Общий объем - 138 страниц.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ. ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

В работе решена актуальная задача теории резания, имеющая важное хозяйственное значение и состоящая в создании приближенной аналитической квазистатической модели описания процесса резания, устанавливающей функциональную связь между основными параметрами для более точного прогнозирования основных технологических характеристик при низких скоростях резания.

В результате решения данной задачи:

1. Установлено, что линии текстуры в форме линий Людерса - Чернова являются продолжением линий скольжения;

2. Определена форма линий скольжения, описываемых экспоненциальной функцией г = еп'(У~с\ охватывающих зону течения металла до плоскости сдвига и сопряженных с линиями текстуры.

3. Предложена гипотеза о релаксации напряжений на свободной границе зоны деформации при резании за счет искажения ее формы, являющегося следствием ее разрушения или деформации.

4. Установлена взаимосвязь между физико-механическими характеристиками обрабатываемого металла, направлением линий текстуры, углом сдвига Р и параметрами линий скольжения в зоне первичной деформации;

5. Разработана методика аналитического определения среднего коэффициента трения р., силы резания R и коэффициента усадки стружки KL\

6. Результаты теоретических и экспериментальных исследований в виде разработанного методического обеспечения и программно-методического комплекса для расчета параметров процесса резания приняты к внедрению ООО «ИТО-Туламаш».

1. АркулисГ.Э. Теория пластичности. Учебное пособие для вузов / Г.Э. Аркулис, В.Г. Дорогобид. М.: Металлургия, 1987. - 352 с.

2. Армарего И.ДЖ.А. Обработка металлов резанием. Пер. с англ. / И.ДЖ.А. Армарего, Р.Х.Браун / Пер. В.А. Пастунова М.: Машиностроение, 1977. - 325 е.: ил.

3. Балакшин Б.С. Основы технологии машиностроения. М.: Машиностроение, 1969.- 560 с.

4. Бобров В.Ф. Основы теории резания металлов / В.Ф. Бобров М.: Машиностроение, 1975. - 344 с.

5. Брике А.А. Резание металлов/ А.А. Брике С.-Петербург, 1896.

6. Васин С.А. Резание материалов: Термомеханический подход к системе взаимосвязей при резании: Учеб. для техн. Вузов / С. А. Васин, А. С. Верещака, В. С. Кушнер. М.: Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2001.-448с.: ил.

7. Виноградов Ю.В. Моделирование процесса резания металла методом конечных элементов: дис.канд. техн. наук : 05.13.18 / Виноградов Юрий Валериевич; ТулГУ., 2004. 119 е., ил.

8. Воробьёв И.А. Возможность определения параметров процесса резания при обработке отверстий малого диаметра / И.А. Воробьёв // Известия ТулГУ. Машиноведение, системы приводов и детали машин. 2006.

9. Воронцов А.Л. Новая теория резания / А.Л. Воронцов, Н.М. Султан-заде, А.Ю. Албаганичев// Вестник машиностроения. 2008. - №5 - С.61-69

10. Вульф A.M. Резание металлов / A.M. Вульф. // Изд. 2-е. М.: Машиностроение, 1973. - 496 с.

11. Высокоскоростная обработка. High Speed Machining (HSM): Справочное пособие. М.: ИТО, 2001. 32с.

12. Гольдшмидт М.Г. Деформации и напряжения при резании металлов / М.Г. Гольдшмидт. Томск: STT, 2001. - 180с.

13. ГОСТ 3.1109 82. Единая система технологической документации. Термины и определения основных понятий.

14. Грановский Г.И. Резание металлов: Учебник для машиностр. и прибо-ростр. спец. вузов / Г.И. Грановский, В.Г. Грановский. — М.: Высш. шк., 1985.-304с.: ил.

15. Гречишников В.А. Режущий инструмент: Учебник для вузов / В.А. Гречишников, С.Н. Григорьев, С.В. Кирсанов, Д.В. Кожевников, В.И. Кока-рев, А.Г. Схиртладзе //М.: Машиностроение, 2005. 568с.

16. Грубый С.В. Расчетные параметры процесса резания и стружкообразо-вания при точении конструкционных сталей и сплавов / С.В. Грубый // Вестник машиностроения. — 2006. №10 - С.63-72

17. Губкин, С.И. Пластическая деформация металлов. Т.З, Теория пластической обработки металлов / С. И. Губкин .— М. : Металлургиздат, 1960 .306 с. : ил.

18. Гуревич H.JI. Обрабатываемость нержавеющих сталей на операциях точения, фрезерования и развертывания. Обработка жаропрочных сплавов / Н.Л. Гуревич М.: Изд-во АН СССР, - I960.

19. Даниелян A.M. Обработка резанием жаропрочных сталей и тугоплавких металлов / A.M. Даниелян М.: Машиностроение, 1965. - 308 с.

20. Денисов Е.П. Особенности контакта стружки с цилиндрической передней поверхностью резца / Е.П. Денисов, В.В. Иванов, С .Я. Хлудов// Приложение. Справочник. Инженерный журнал. 2004.-№8 - С. 16 -19.

21. Джонсон У. Теория пластичности для инженеров. Пер. с англ. / У. Джонсон, П.Б. Меллор / Пер. А.Г. Овчинников. М.: Машиностроение, 1979. - 567с.

22. ЖелезновГ.С. Оценка предельных значений угла сдвига при резании материалов / Г.С. Железнов// СТИН. 2007. - №4. - С. 33-35

23. Железнов Г.С. Текстура стружки образованная при резании металлов/ Г.С. Железнов, С.Г. Железнова // СТИН. 2008. - №3. - С. 32-35

24. Жохова В.В. Повышение эффективности токарной обработки на основе анализа параметров процесса формообразования стружки и формы передней поверхности твердосплавных пластин. Дис. . канд. техн. наук / В.В. Жохова//М.: 1998. 260с.

25. Закураев В. В. Физические предпосылки разработки метода управления процессом завивания и дробления сливной стружки /В.В. Закураев // Вестник машиностроения. 2002. - №12. - С. 41-46.

26. Зорев Н. Н. Вопросы механики процесса резания металлов / Н. Н. Зорев. -М.: Машгиз, 1956. 367 е.: ил.

27. Иванов В.В. Стружкодробление при точении / С.А. Васин, В.В. Иванов. -Тула: Изд-во ТулГУ, 2001.- 151 с.

28. Исаев А.И. Процесс образования поверхностного слоя при обработке металлов резанием / А.И. Исаев М.: .Машгиз, 1950. - 357 с.

29. Кабалдин Ю.Г. Физические основы высокоскоростного резания / Ю.Г. Кабалдин, С.В. Биленко // СТИН. 2004. - №10 - С. 23-29

30. Каплун А.Б. ANSYS в руках инженера: практ. руководство / А.Б. Каплун, Е.М. Морозов, М.А. Олферьева. М.: УРСС, 2003. -272с., ил.

31. Клушин М.И. Резание металлов / М.И. Клушин М.: Машгиз, 1953. 431с., ил.

32. Кожевников Д.В. Режущий инструмент: Учебник для вузов / Д.В. Кожевников, В.А. Гречишников, С.В. Кирсанов, В.И. Кокарев, А.Г. Схиртладзе // М.: Машиностроение, 2004. 512с.

33. Колтунов М.А. Прикладная механика деформируемого тела / М.А. Колтунов, А.С.Кравчук, В.П. Майборода. — М.: Высш. шк., 1983.-349 с.

34. Конструирование разверток с винтовыми зубьями для обработки специальных конических отверстий / О.И. Борискин и др.. Тула: ТулГУ, 2005. 164с.

35. Куфарев Г.Л. Стружкообразование и качество обработанной поверхности при несвободном резании Текст. / Г.Л. Куфарев, К.Б. Океанов, В.А. Говорухин //«Местеп» Фрунзе: 1970. - 170 с.

36. Лоладзе Т.Н. Стружкообразование при резании металлов / Т. Н. Лоладзе. -М.: Машгиз, 1952.

37. Малова А.Н. Справочник металлиста. В 5 т. Т. 5.: справочник / под. общ. ред. А.Н. Малова. -М.: Машиностроение, 1976. — 720 е.: ил.

38. Михайлов С.В. Оптимизация процесса завивания и дробления стружки / С.В. Михайлов // Наукоемкие технологии в машиностроении и приборостроении : тез. докл. Российской науч.-техн. конф. Рыбинск, 1994.

39. Михайлов С.В. Моделирование и оптимизация процесса формообразования стружки при резании металлов / С.В. Михайлов// Кострома: КГТУ, 2005.-180с.

40. Морозов Е.М. Контактные задачи механики разрушения / Е.М. Морозов, М.В. Зернин. М.: Машиностроение, 1999. - 544 е.: ил.

41. Мухин B.C. Качество поверхности и эксплуатационные свойства жаропрочных сталей и сплавов в связи с некоторыми вопросами их механи119ческой обработки: автореф. дис. . канд. техн. наук. М.: 1967. - 16 с.

42. Оден Дж. Конечные элементы в нелинейной механике сплошных сред / Дж. Оден. М.: Мир, 1976. - 464 с.

43. Ординарцев И.А. Справочник инструментальщика: справочник /И.А. Ординарцев и др.; под общ. ред. И.А. Ординарцева. Л.: Машиностроение. Ленинградское отделение, 1987. - 846 с.

44. Петрушин, С. И. Обработка чугунов и сталей сборными резцами со сменными многогранными пластинами / С. И. Петрушин, С. В. Грубый .- Томск : Изд-во ТПУ, 2000 .- 156 с.

45. Плотников А.Л. О неоднозначном влиянии прочностных свойств сталей на составляющие силы резания / А.Л. Плотников, Н.П. Черемушников // СТИН. 2006. - №10 - С. 27-32

46. Плотников А.Л. Оперативное определение работы стружкообразования и сил резания при обработке сталей твердосплавным инструментом / А.Л. Плотников, В.В. Еремеев, Р.Ю. Бирюков // СТИН. 2007. - №4 -С. 20-24

47. Полетика М.Ф. Контактные нагрузки на режущих поверхностях инструмента / М.Ф. Полетика // М.: Машиностроение, 1969.

48. Прогрессивные режущие инструменты и режимы резания металлов: справочник / В.И. Баранчиков и др. — М.: Машиностроение, 1990. -400с.

49. Радюченко Ю.С. Ротационная ковка. Обработка деталей на ротационно-и радиально-обжимаемых машинах /Ю.С. Радюченко. М.: Машгиз, 1962.- 186 с.

50. Резников, Н.И. Обработка резанием жаропрочных, высокопрочных и титановых сплавов / Н.И.Резников и др.; под ред. Н.И.Резникова .т— М. : Машиностроение, 1972 .— 200с.: ил.

51. Розенберг A.M. Механика пластического деформирования в процессах резания и деформирующего протягивания / A.M. Розенберг,

52. О.А. Розенберг.; Отв. ред. Родин П.Р.; АН УССР. Ин-т сверхтвердых материалов. Киев: Наук, думка, 1990. - 320 с.

53. Семенова Е.И. Ковка и штамповка. В 4 т. Т. 2. Горячая штамповка: справочник / Е.И. Семенова. М.: Машиностроение, 1986. - 592 с.

54. Смелянский В.М. Механика упрочнения деталей поверхностным пластическим деформированием / В.М.Смелянский .— М. : Машиностроение, 2002 .— 300с. : ил.

55. Смирнов-Аляев Г.А. Сопротивление металлов пластическому деформированию / Г.А. Смирнов-Аляев. Д.: Машиностроение, 1978. - 368с.

56. Сторожев М.В. Теория обработки металлов давлением. Учебник для вузов. / М.В. Сторожев, Е.А. Попов 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1977. -423 е.: ил.

57. Суслов А.Г. Качество поверхностного слоя деталей машин / А.Г. Суслов//- М. Машиностроение, 2000. 320с.

58. Талантов Н.В. Физические основы процесса резания, изнашивания и разрушения инструмента / Талантов Н.В. //- М.: Машиностроение, 1992.

59. Таратынов О.В. Влияние режима резания на контактную температуру и стойкость инструмента/ О.В. Таратынов // СТИН. 2004. - №11 - С. 3032

60. Трент Е. М. Резание металлов: Пер. с англ / Е.М.Трент. / Пер. Г. И. Айзенштока. М.: Машиностроение, 1980. - 263с.: ил.

61. Третьяков А.В. Механические свойства металлов и сплавов при обработке давлением / А.В. Третьяков, В.И. Зюзин. М.: Металлургия, 1973. -224с.

62. Ушаков М.В. Аналитическая методика определения геометрических параметров процесса резания / И.А. Воробьёв, М.В. Ушаков, С.В. Потылицын // СТИН. 2005. - №10 - С.25 - 28

63. Ушаков М.В. Критерии деформации металла при резании / И.А. Воробьёв, М.В. Ушаков, В.В. Беляев // Известия ТулГУ. Серия. Технологиче121екая системотехника. — Тула, 2006 — Вып. 8 С. 150-156.

64. Ушаков М.В. Определение работы деформации и расчетного значения температуры в зоне резания / И. А. Воробьёв, М.В. Ушаков, С .Я. Хлудов // Известия ТулГУ. Серия. Технологическая системотехника. Тула, 2006.-Вып. 5-С. 156-159.

65. Ушаков М.В. Основные процессы, происходящие при резании пластичных металлов / М.В. Ушаков, И.А. Воробьёв // Вестник ТулГУ. Серия. Инструментальные и метрологические системы. Спец. Вып. Тула, 2008. - С.63-66.

66. Ушаков М.В. Основные соотношения условий деформации при обработке деталей машин резанием / И.А. Воробьёв, М.В. Ушаков // Известия ТулГУ. Технические науки Тула, 2009. - Вып. 2: в 2 ч. Ч. II. С. 144148

67. Ушаков М.В. Рациональное представление влияния скорости деформации на физико-механические характеристики материала при резании / И.А. Воробьёв, М.В. Ушаков // Известия ТулГУ. Технические науки. -Тула, 2007. Вып. 1. - С. 8-12

68. Ушаков М.В. Условия изменения физико-механических свойств металла при резании / И.А. Воробьёв, М.В. Ушаков, С.Ю. Илюхин // Известия ТулГУ. Серия. Технологическая системотехника. — Тула, 2006. Вып. 6. -С. 12-19.

69. Физические величины: Справочник/А.П: Бабичев, Н.А.Бабушкина, A.M. Братковский и др.; Под общ. ред. И.С. Григорьева, Е.З. Мейлихова// -М.; Энергоатомиздат, 1991. 1232 с.

70. Хандожко А.В. Особенности проектирования металлорежущего инструмента с учетом качества обработанных поверхностей деталей : дис. .док. техн. наук: 05.03.01 /Хандожко Александр Владимирович. -Брянск, 2002. 373 с. - Библиогр.: с. 348-373.

71. Хлудов С.Я. Механизмы стружкодробления при точении / Хлудов С.Я. //Тула: Изд-во ТулГУ, 2004. 152 с.

72. Чесноков, С.А. Тульский государственный университет. Моделирование теплофизических процессов : учеб. пособие для вузов / С.А.Чесноков, И.В.Кузьмина; ТулГУ .— Тула : Изд-во ТулГУ, 2001 .— 200с.: ил.

73. Чигарев А.В. ANSYS для инженеров: справочное пособие/ А.В. Чигарев, А.С. Кравчук, А.Ф. Смалюк. М.: Машиностроение, 2004.-512 е., ил.

74. Щеголев А.В. Конструирование протяжек / А.В. Щеголев.- М: МАШ-ГИЗ, 1960. 352с.

75. Яковлев, С.П. Тульский государственный университет. Теория обработки металлов давлением. Ч.Ш, Механика процессов пластического формоизменения/С.П.Яковлев и др.: учеб. пособие / ТулГУ; под ред. С.П.Яковлева .— Тула, 2002 .— 148с. : ил.

76. Ямников А.С. Основы технологии машиностроения / А.С. Ямников, Ю.Н. Федоров, Г.М. Шейнин, В.П. Кузнецов, В.Н. Киселев, Н.Н. Попова, Б.И. Сотова, М.А. Анисимова// Тула: Изд-во ТулГУ, 2006. 269 с.

77. Ящерицин П.И. Теория резания: учебник / П.И. Ящерицин, Е.Э. Фельд-штейн, М.А. Кониевич // Мн.: Новое знание, 2005. - 512 с.