автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.08, диссертация на тему:Повышение точности и производительности фрезерования фасонных поверхностей жаропрочных сплавов на никелевой основе

кандидата технических наук
Ковалевский, Александр Викторович
город
Омск
год
2010
специальность ВАК РФ
05.02.08
цена
450 рублей
Диссертация по машиностроению и машиноведению на тему «Повышение точности и производительности фрезерования фасонных поверхностей жаропрочных сплавов на никелевой основе»

Автореферат диссертации по теме "Повышение точности и производительности фрезерования фасонных поверхностей жаропрочных сплавов на никелевой основе"

На правах рукописи

КОВАЛЕВСКИЙ АЛЕКСАНДР ВИКТОРОВИЧ

ПОВЫШЕНИЕ ТОЧНОСТИ И ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ

ФРЕЗЕРОВАНИЯ ФАСОННЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ ЖАРОПРОЧНЫХ СПЛАВОВ НА НИКЕЛЕВОЙ ОСНОВЕ

Специальность 05.02.08. - Технология машиностроения

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

2 /> ИЮН 2010

Омск - 2010

004605689

На правах рукописи

КОВАЛЕВСКИЙ АЛЕКСАНДР ВИКТОРОВИЧ

ПОВЫШЕНИЕ ТОЧНОСТИ И ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ

ФРЕЗЕРОВАНИЯ ФАСОННЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ ЖАРОПРОЧНЫХ СПЛАВОВ НА НИКЕЛЕВОЙ ОСНОВЕ

Специальность 05.02.08. - Технология машиностроения

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Омск-2010

Работа выполнена на кафедре «Металлорежущие станки и инструменты» Машиностроительного института Омского государственного технического университета

Научный руководитель:

доктор технических наук, профессор ПОПОВ Андрей Юрьевич

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, доцент РАУБА Александр Александрович

кандидат технических наук, доцент КОНЬШИН Дмитрий Владимирович

Ведущее предприятие:

ОАО «Высокие технологии»

Защита состоится 30 июня 2010 года в 16:00 на заседании совета по защите докторских и кандидатских диссертаций Д 212.178.05 при Омском государственном техническом университете по адресу: 644050, г. Омск, пр. Мира, 11.

С диссертацией можно ознакомиться в научно-технической библиотеке Омского государственного технического университета по адресу: г. Омск, пр. Мира, 11.

Ученый секретарь совета по защите докторских и кандидатских диссертаций Д 212.178.05

В.Б. Масягин

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Обработка жаропрочных сплавов на никелевой основе составляет значительную долю в номенклатуре обрабатываемых авиационных материалов. Эти материалы относятся к классу труднообрабатываемых и при фрезеровании трудоемких крупногабаритных изделий, например, дисков авиационных двигателей и энергетических установок, возникают значительные сложности, связанные с низким ресурсом инструмента, точностью и производительностью обработки. Трудоемкость обработки этих материалов растет из года в год, что объясняется разработкой новых жаропрочных сплавов на никелевой основе, соответствующих современным требованиям, предъявляемым к авиационной и космической технике. На точность и шероховатость обработки влияют два основных фактора: изменения формы инструмента в результате износа; деформация упругой системы вследствие вибраций и сил возникающих при обработке. Обеспечение приемлемых условий обработки производится за счет снижения режимов резания, а это в свою очередь, приводит к уменьшению производительности обработки и повышенному износу инструмента. Дальнейшее снижение подачи приводит к тому, что она становится соизмеримой с величиной округления лезвия и процесс обработки находится на грани резания и выдавливания. Силы резания снижаются, но работа происходит в упрочненном слое, что в конечном итоге ведет к более интенсивному износу инструмента и изменению его формы. Поэтому требуются другие решения. Создание оптимальных параметров технологической системы при фрезеровании предполагает комплексное определение параметров инструмента и режимов обработки.

Опыт эксплуатации инструмента показал, что оптимизировать параметры технологической системы, а именно: геометрию режущей части инструмента и режимы обработки можно только с учетом других факторов (жесткости системы, динамических характеристик и т.д.). В качестве критерия оптимизации целесообразно использовать закономерности формоизменения лезвия в период приработки. Положительным результатом комплексной оптимизации параметров технологической системы является минимизация периода приработки. При этом следует учитывать такие параметры, как точность и производительность обработки, шероховатость обработанной поверхности. Кроме того, определять параметры технологической еистемы целесообразно для конкретного случая обработки или однотипных условий.

Цель работы: повышение точности и производительности фрезерования фасонных поверхностей деталей из жаропрочных сплавов на никелевой основе за счет оптимизации параметров технологической системы по критерию стабильности состояния лезвия режущей части инструмента в период приработки.

Научная новизна:

- в результате исследования процесса приработки достигается оптимиза-. ция доминирующих в данных условиях обработки параметров технологической системы по критерию стабильности состояния лезвия режущей части фрезы в период приработки;

- установлено, что минимальный уровень вибраций технологической системы обеспечивается за счет оптимизации шага зубьев фрезы по критерию, учитывающему логарифмический декремент затухания амплитуды в переходных вибрационных процессах.

Практическая ценность заключается: в разработанной методике определения оптимальных параметров технологической системы по критерию изменения состояния формы лезвия в период приработки; в разработанных рекомендациях, которые могут применяться на предприятиях моторостроительной и энергомашиностроительной промышленности, обрабатывающих диски турбин из труднообрабатываемых материалов.

Реализация результатов работы. По результатам работы разработана методика определения оптимальных технологических параметров системы для обработки труднообрабатываемых материалов. Разработанные технологические рекомендации и инструмент апробированы в лабораториях кафедры «Металлорежущие станки и инструменты» и на ФГУП ОМО им. П.И. Баранова при выполнении хоздоговорных работ. Инструменты позволили обеспечить окончательный профиль детали и показали повышение производительности до 20%,-за счет повышения стойкости инструмента в 2-5-2,5 раза. Применение разработанных рекомендаций повысили точность обработки, улучшили качество обработанной поверхности с На = 6,3 мкм до Ла = 3,2. Разработанная методика включена в программу и применяется в ОмГТУ на курсах повышения квалификации сотрудников промышленных предприятий в 2009 - 2010 годах.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались на: Всероссийской научно-технической конференции «Россия молодая: передовые технологии - в промышленность», Омск, 2008 г., Международной научно-технической конференции «Новые материалы, неразрушающий контроль и наукоемкие технологии в машиностроении», Тюмень, 2008 г., Международной научно-практической конференции «Наука и производство-2009», Брянск, 2009 г., Международного технологического конгресса «Военная техника, вооружение и технологии двойного применения в XXI веке», Омск, 2009 г., а также на заседаниях кафедры «Металлорежущие станки и инструменты» Машиностроительного Института.

Публикации. Результаты диссертационной работы представлены в 14 публикациях, из них 4 опубликованы в журналах, входящих в перечень ВАК.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, трех глав, общих выводов и списка литературы из 145 наименований; изложена на 148 страницах машинописного текста, включая 54 иллюстрации и 12 таблиц.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновываются актуальность и практическая ценность диссертационной работы, формулируется цель работы.

В первой главе представлен обзор исследований процесса фрезерования жаропрочных сплавов на никелевой основе. Выполнен анализ литературных данных по рассматриваемому вопросу. Значительный вклад в исследования процессов фрезерования жаропрочных сплавов внесли: Гуревич Я.Л., Даниелян A.M., Егоров И.С., М.Ф., Жарков И.П., Захаров В.И., Кушнер B.C., Лоладзе Т.Н., Матапин A.A., Петруха П.Г., Подураев В.Н., Сахаров Г.Н., Симе Ч., Семенченко И.И., Хает Г.Л. и другие.

Эффективность обработки жаропрочных сплавов на никелевой основе определяется с учетом совместного действия всех технологических факторов. Оптимизация параметров процесса обработки этих сплавов осуществляется путем комплексного совершенствования способов обработки резанием, свойств инструментальных материалов и износостойких покрытий, смазочно-охлаждающих жидкостей, определения оптимальных режимов резания и геометрических параметров лезвия с учетом износостойкости и надежности режущих инструментов, учета качества поверхностного слоя, точности обработанных поверхностей и других технологических ограничений.

Сложности, связанные с обработкой жаропрочных сплавов на никелевой основе испытывают все ведущие предприятия авиационной и космической промышленности. В качестве типичного примера можно взять операцию фрезерования пазов на жаропрочных никелевых дисках для авиационных двигателей и энергетических установок (рис. 1). Технологическая схема обработки паза авиационного жаропрочного диска представлена на рис. 2.

а) , б) в) г)

Рис. 1. Жаропрочные диски для авиационных двигателей и энергетических установок

Особенностью авиационных деталей является большое количество одинаковых поверхностей, обработка которых должна производиться без смены инструмента, т.к. смена инструмента приводит к появлению погрешности шага и точности паза. Соответственно необходимо изготавливать инструмент и назначать режимы обеспечивающие возможность обработки хотя бы одной детали в поле допуска. Решение этой задачи из года в год становится все сложнее в связи с повышением свойств обрабатываемых материалов.

1. Заготовительная 2. Фрезерная 3. Шлифовальная

1. Заготовительная 2 Фрезерная

б)

Рис. 2. Технологические схемы обработки паза авиационного жаропрочного диска фрезой: а) исходной конструкции, б) оптимальной конструкции

Из литературы и практического опыта известно, что технологические параметры системы для обработки жаропрочных сплавов на никелевой основе находятся в пределах: скорость резания v = 10+30 (м/мин), глубина резания / = 1-К? (мм), подача Sz = 0,02-Ю,15 (мм/зуб), передний угол у = -8°^ 10°, задний угол а = 10°+30°, угол наклона зубьев фрезы к оси фрезы со = 10°-И5°, марки отечественных твердых сплавов: ВК6М, ВК8, ВКЮ-ХОМ.

Анализ литературы и производственный опыт показал, что в настоящее время существует большое количество современного сборного инструмента с покрытиями предназначенными для обработки жаропрочных материалов. Но этот инструмент предназначен в основном для обработки плоскостей и цилиндров. Фасонные же поверхности продолжают обрабатывать, как правило, напай-ным инструментом, т.к. заказывать специальные формы пластин и корпуса в большинстве случае экономически не целесообразно. У напайного инструмента по сравнению со сборным есть неоспоримое преимущество - возможность выполнения оптимальной геометрии режущей части с учетом всех особенностей технологической системы. Кроме того, методика работы зарубежных фирм предполагает поставку минимального количества инструмента для испытаний. Проводить широкомасштабные стойкостные испытания в этих условиях не представляются возможными, поэтому необходимо используя всего несколько граней пластины получить необходимую информацию о целесообразности приобретения данного инструмента. Из всех способов определения оптимальных параметров технологической системы для обработки конкретной детали наиболее перспективным показался визуальный метод, основанный на анализе периода приработки, опыте и простых логических связях, позволяющий анализировать причины возникновения катастрофического износа.

В случае если прочность сплава или иные параметры не приемлемы в данных условиях обработки - происходит разрушение лезвия и период приработки, а далее катастрофический износ. Но анализировать износ после периода приработки достаточно проблематично, т.к. он имеет комплексный характер. Определить доминирующий фактор, приводящий к износу и рациональную форму лезвия можно на стадии приработки.

Для повышения точности и производительности фрезерования фасонных поверхностей деталей из жаропрочных сплавов на никелевой основе за счет оптимизации параметров технологической системы по критерию изменения состояния лезвия режущей части инструмента в период приработки были поставлены и решены следующие задачи:

1. Установить закономерности формоизменения лезвия в период приработки при обработке жаропрочных сплавов на никелевой основе и влиянии их на точность и производительность обработки.

2. Исследовать влияние параметров режущих зубьев фрезы на ресурс инструмента.

3. Установить основные особенности процесса обработки и определить режимы резания для обработки жаропрочных сплавов обеспечивающих максимальный ресурс инструмента.

4. Разработать методику выбора оптимального шага зубьев фрезы, позволяющую минимизировать влияние вибраций, возникающих при фрезеровании жаропрочных сплавов

Вторая глава посвящена разработке методики определения оптимальных параметров технологической системы, а именно конструктивных параметров фрезы и режимов обработки при фрезеровании фасонных поверхностей из жаропрочных сплавов на никелевой основе с целью повышения точности и производительности обработки.

Установлено, что в период приработки при фрезеровании фасонных поверхностей жаропрочных сплавов на никелевой основе, в момент контакта обрабатываемой детали лезвиями фрезы, возникают силы с максимальным значением 1200Н+1800Н, превышающие силы резания в установившемся режиме в 6+8 раз (рис. 3). Это результат вибраций в начальный период фрезерования. В процессе изнашивания образуются сколы и смятия, которые приводят к изменению формы лезвия (рис. 4 и рис. 5). В результате приработки поверхностей лезвия фрезы силы резания снижаются до стабильных значений - 200Н, т.к. инструмент обретает геометрические параметры оптимальные для данных условий. Полученные данные формы износа позволяют внести коррективы в геометрические параметры фрезы, что в свою очередь уменьшает время приработки, и, соответственно, увеличивает ресурс инструмента. Таким образом, выбор оптимальных геометрических параметров фрезы происходит по визуальному анализу формоизменения лезвия в период приработки. Графики Series 1+6 соответствуют принятым на предприятии параметрам технологической системы, а графики Series 7+8 соответствуют оптимизированным параметрам, что обеспечивает значительное снижение силы резания.

3 4 5 6 7 8 п п+1 п+? п+| п+21 Количество оборотов фрезы Рис. 3. Зависимость составляющей силы Р2 от количества оборотов фрезы

1=3мин

а) б) в)

Рис. 4. Процесс развития износа при фрезеровании жаропрочного сплава на никелевой основе ЭП741НП: а) формирование износа в процессе приработки, б) образование скола, в) развитие скола на лезвии, х60

Рис. 5. Процесс развития износа при фрезеровании жаропрочного сплава ЭИ437Б: а) режущее лезвие в начале работы, б) формирование износа в процессе приработки, в) образование сколов на лезвии, х60

Изучение износа в период приработки дает информацию о напряженно-деформированном состоянии в зоне стружкообразования и направлении развития износа, что позволяет разработать методику выбора оптимальных технологических параметров фрезы. Для выбора оптимальных параметров технологической системы разработана последовательность действий представленная на рис. 6.

Исходные данные

1. Определение типа фрезы

2. Определение группы обрабатываемого материала

| 3. Выбор типа фрезы

4

Данные, полученные практическими нсследова ниямн

4. Выбор материала фрезы

__: ж '

5. Подбор режущих пластин или геометрических параметров зубьев фрезы для напайных пластин

\ б. Определение режимов обработки

7. Выбор шага зубьев фрезы

Рис. 6. Методика определения оптимальных технологических параметров

фрезы

В третьей главе представлены результаты определения работоспособности марки твердого сплава и оптимизации параметров технологической системы, а именно, геометрических параметров фрезы, режимов обработки и шага зубьев при фрезеровании жаропрочных сплавов на никелевой основе.

Для проведения исследований по определению оптимальных технологических параметров системы была спроектирована и изготовлена экспериментальная фреза с вставными ножами различной градации: переднего угла X = (-30°)"(+30"), заднего угла а = (10°Ж40°), угла наклона зубьев фрезы о) = (10°Н40°), твердого сплава: Т5К10, Т15К6, Т30К4, ВК4, ВК8, ВК6М, ВКЮ-ХОМ, ВРК-15 (рис. 7). С помощью системы визуализации получены фотографии развития износа в процессе работы фрезы.

Рис. 7. Экспериментальная фреза со сменными ножами и система визуализации

Критерием оптимизации параметров технологической системы были приняты удельные минимальные усилия резания и отсутствие формоизменения лезвия в период приработки, что обеспечивает максимальную производительность и точность обработки. Причинами образования сколов являются: низкая прочность твердого сплава, не оптимальные геометрические параметры режущей части фрезы и режимы обработки. Выбор марки твердого сплава режущей части фрезы является первостепенным при проектировании фрезерного инструмента, т.к. не рационально подобранный твердый сплав приводит сразу к катастрофическому износу и невозможности установления причин этого износа. Исследования показали, что при работе фрезами с пластинами марок ВКЮ-ХОМ и ВРК-15 происходит абразивный износ с минимальным количеством сколов (рис. 8).

80

70 •■х

| 60 f 50

о 40

о 30 ■ и

20

10 ■ 0

Оптимальные значения

тзмо

Рис.:

Т15К6

Т30К4

ВК4

BKS

8К6М БКЮХОМ ВРК15

Марки твердого сплава

. Зависимость стойкости фрезы Т и количества сколов от марки твердого сплава

Исследования показали, что твердый сплав ВРК-15, содержащий рений, сохраняет свою прочность выдерживая многократные нагревы и охлаждения, что является важным фактором при обработке жаропрочных сплавов на никелевой основе, а сплав ВКЮ-ХОМ имеет высокую износостойкость, за счет входящего в твердый сплав особо мелких зерен, которые противостоят абразивной способности жаропрочных сплавов (рис. 9).

Вторым этапом в выборе технологических параметров системы является выбор геометрических параметров режущей части фрезы. Исследования показали, что фрезы, предназначенные для обработки жаропрочных сплавов на никелевой основе имеют оптимальные значения заднего угла 3°+5° (рис. 10). Угол (3 = 20°, что связано с прочностью зуба и регламентацией износа по задней грани. Чем меньше толщина среза, тем ниже давление и прочность сваривания материала стружки с материалом инструмента. Процесс разрушения лезвия фрезы при этом замедляется.

Уменьшение переднего угла до 0° при обработке жаропрочных сплавов на никелевой основе приводит к увеличению сил резания, ухудшению частоты обработки, налипанию стружки на переднюю поверхность зуба фрез. Увеличение переднего угла приводит к снижению прочности зуба и к появлению выкрашивания. Увеличенные удельные силы резания при фрезеровании жаропрочных сплавов на никелевой основе вызывают необходимость применения на фрезах малых передних углов с целью предохранения от выкрашивания. При отрицательном переднем угле лезвия стойкость фрез оказывается выше, что можно объяснить характером износа зубьев фрезы (рис. 11).

Максимальный износ наблюдается в наиболее удаленных от вершины точках контакта задней поверхности зубьев и поверхности резания, а при отрицательном переднем угле облегчаются условия работы этих точек - они испытывают меньший удар. Большие отрицательные передние углы вызывают вибрации, которые негативно сказываются на качестве поверхности. Передний угол минус 5° обеспечивает максимальную

М КО ОД 0.6 •

0.4

ЧЛ

О 2 4 6 8 19 Содержа кие »взльгз Со.

Рис. 9. Зависимость твердости и прочности от размеров зерна и содержания кобальта

Рис. 10. Форма заточки лезвия режущей части фрезы

п

стойкость с минимальными вибрациями. При увеличении переднего угла свыше -5° в начинает выкрашиваться лезвие фрезы (рис. 12)

Изменение угла наклона зубьев фрезы со к существенным изменениям стойкости и работоспособности фрезы. Результаты работы инструмента представлены на рис. 13. Сколов на лезвии режущей части фрезы меньше при со = 50-И5°, чем при со > 20°. Оптимальным значением со для обработки жаропрочных сплавов на никелевой основе следует считать угол 10°. Это связано с тем, что при со <10° возникают существенные вибрации, сказывающиеся на качестве обработки. При со > 10° опасные вибрации не возникают, но продолжается снижение стойкости, очевидно, вследствие повышения бокового трения. Процесс фрезерования при

а) б) в) г)

Рис. 12. Выкрашивания лезвия фрезы при: а) у = 15°; б) у = 10"; в) у = 7°; г) у = 5° в процессе обработки жаропрочного сплава на никелевой основе ЭП741НП. Режимы резания: V = 12 м/мин, / = 1 мм, подача Яг = 0,2 мм/зуб

Рост числа сколов (-)

>

Повышение точности (+)

Рис. 13. Зависимость составляющей силы резания Р2 и стойкости фрезы Т

от угла со

Повышение прочности (+1

Увеличение амплитуды

Рост числа сколов (-)

Повышение точности (+) >

Передний угол П">Д-

Рис. 11. Зависимость составляющей силы Рг и стойкости фрезы Тот переднего угла

а)

б)

в)

г)

Д)

Рис. 14. Износ лезвия фрезы при: а) со = 5°; б) со = 10°; в) со = 15°; г) о = 20°; д) со = 30° в процессе обработки жаропрочного сплава на никелевой основе ЭП741НП. Режимы резания: у= 12 м/мин, /= 1 мм, подача хг = 0,02 мм/зуб

Третьим этапом в определении технологических параметров системы является определение оптимальных режимов фрезерования. Начиная с подачи 52 = 0,02 мм/зуб стойкость лезвия фрезы возрастает (рис. 15). При обработке со

Рост числа сколов (-)

Повышение производительности (+)

0 0« 0 08

Падяча Б*, ммзуО

Рис. 15. Зависимость составляющей силы Р, и стойкостью фрезы Т от подачи Бг

значениями подач 5'. = 0,02-Ю,08 мм/зуб происходит абразивное изнашивание с минимальным количеством сколов, а увеличение свыше 5, = 0,08 мм/зуб приводит к катастрофическому изнашиванию и разрушению лезвия (рис. 16). Следовательно, необходимо выбирать подачу из диапазона 5- = 0,02-Ю,08 мм/зуб. Для чистовой обработки необходимо применять = 0,02 - 0,03 мм/зуб, для черновой - до 0,08 мм/зуб.

НВНн*

р ' +у <*

а)

б)

в)

г)

Рис. 16. Износ лезвия фрезы при: а) 5г = 0,06 мм/зуб; б) 5г = 0,08 мм/зуб; в) 5, = 0,10 мм/зуб; г) £ = 0,12 мм/зуб

Установлено, что с увеличением глубины фрезерования силы резания возрастают, а стойкость фрез снижается (рис. 17).

Оптимальной глубиной резания является 1+2 мм (для черновой обработки г1 = 1±0,1 мм, для чистовой обработки I = 2±0,1 мм). При этих значениях стойкость фрезы - максимальная, а склонность к образованию сколов - минимальная. Глубины резания свыше 2+3 мм приводят к ускоренному выкрашиванию лезвия режущей части фрезы (рис. 18).

Исследования показывают, что при относительно малых скоростях фрезерования до 12 м/мин и скоростях свыше 20 м/мин наблюдается ускоренное выкрашивание лезвия режущей части фрезы. При значениях

скорости фрезерования в пределах 12+20 м/мин (для черновой обработк V = 20±2 мм, для чистовой обработки V = 12±2 мм) наблюдается равномерный контролируемый износ с минимальным количеством сколов (рис. 19).

Из полученных исследований изменения составляющей силы резания Рг от режимов обработки была получена эмпирическая зависимость:

80

ТО

а 60 в

5 50

ё "Ю о

ж 30 «

С ;о 10

о

Глубина рмэння 4, мм

Рис, 17. Зависимость составляющей силы Р. и стойкости фрезы Т от глубины резания

а) б)

Рис. 18. Сколы на лезвии: а) при глубине резания 1 = 3 мм; б) при глубине резания ? = 4 мм

ю о

Рг = 34-Х

0,52.^0,62.у1,34

(1)

Рис. 19. Зависимость составляющей силы Р2 и стойкости фрезы Т от скорости резания V

Рост числа сколов (-)

Повышение производительности (+)

Стойкость

Увеличение амплитуды

Рост числа сколов (-)

Повышение производительности (+) ""^ТТ^имальныс^^

Стойкость

8 В 20 25

Скорость ретання V. ммвн

Из полученной зависимости (1) следует, что наибольшее влияние на увеличение составляющей силы резания Рг при фрезеровании оказывает скорость резания. Также из полученных исследований изменения стойкости Т от режимов обработки была получена эмпирическая зависимость:

Т= (2)

Из полученной зависимости (2) следует, что наибольшее влияние на снижение стойкости Г при фрезеровании оказывает скорость резания.

При фрезеровании жаропрочных сплавов на никелевой основе из-за прерывистого процесса резания режущая часть зуба фрезы работает в условиях быстро меняющихся тепловых и механических нагрузок. Износ зубьев фрезы во многих случаях имеет характер микро выкрашиваний лезвия режущей части фрезы. Известно, что в некоторых случаях, фактором, усиливающим разрушение лезвия режущей части фрезы, является мгновенное охлаждение при выходе из контакта («тепловой удар»). Со временем суммарное тепловое напряжение приводит к интенсивному выкрашиванию твердосплавных пластин на стадии дальнейшей переточки фрез. Многочисленные выкрашивания согласно процессу развития износа приводит в дальнейшем к образованию

Колшчгаво шгр/точпе Количество п<1»ли*|ск

Рис. 20. Зависимость стойкости Т и интенсивности образования сколов на лезвии фрезы от количества переточек

Одной из основных причиной влияющей на точность и производительность обработки являются вибрации при фрезеровании. Установлено, что доминирующим фактором при уменьшении вибраций служит выбор оптимального шага зубьев. Исследования показали, что амплитуда колебаний в процессе фрезерования жаропрочного сплава на никелевой основе ЭП741НП фрезой, с традиционно выбранным числом зубьев 40 при диаметре фрезы 200 мм, составляет 40+60 мкм. Анализ пусковых вибрационных характеристик при фрезеровании жаропрочных сплавов на никелевой основе показал, что после выхода фрезы из заготовки вибрация затухает в течение определенного времени. Величина, обратная времени затухания амплитуды вибраций, являющаяся коэффициентом затухания, может быть использована в

качестве базовой характеристики в оценке переходного процесса возникновения и развития вибраций при фрезеровании жаропрочных сплавов. Наиболее общей характеристикой развивающихся вибрационных процессов, которая, безусловно, должна быть одним из критериев выбора оптимального числа зубьев фрезы, следует считать логарифмический декремент затухания амплитуды вибрации. Для фрезы, на которой проводились исследования, коэффициент затухания амплитуды, после воздействия первого зуба, составил 10 сек'1, т.е. каждый последующий зуб, врезающийся в заготовку, не будет испытывать негативного вибрационного воздействия от предыдущего зуба по истечению 0,1 сек. При полном обороте фрезы диаметром 200 мм, составляющем 1,5 сек, очевидно, что фреза должна быть изготовлена с числом зубьев 14, чтобы избежать негативного влияния вибрации предыдущего зуба, вышедшего из заготовки, на зуб, приступающий к обработке (рис. 21).

60 ...............................................................................................................................................................................................................................................................................

г <

Время фрезерования, сек

а)

ю

01 23456789 10 Время фрезерования, сек

б)

Рис. 21. Зависимость амплитуды колебаний от времени фрезерования: а) число зубьев г = 22 шт. б) число зубьев ъ = 14 шт.

_-<S74T_ , -dn

- A0-e ,

(5)

Т.к. коэффициент затухания S не дает полного представления об интенсивности затухания, то для характеристики интенсивности затухания используем понятие логарифмического декремента затухания. Пусть Т - условный период затухающего колебания, Ап и An+i - амплитудные значения функции x(t) для двух ее последовательных экстремумов (рис. 22).

Логарифмических декремент будет определяться:

d = ln(A„ /An+i), (3)

d = ln( A„/A„*i)= ln(e BT)=ä-T, (4)

Используя уравнение (4), можно преобразовать закон изменения амплитуды:

А„ = А0-ем = А0-е" где и = t/T - число колебаний за время t.

Ап " Ao e^". (6)

Исследования показали, что оптимально выбранный шаг зубьев фрезы позволяет избежать негативного влияния динамических характеристик и повысить стойкость от 20% до 40%.

Апробация разработанной методики определения оптимальных технологических параметров дисковой фрезы по анализу процесса износа в период приработки происходила на ФГУП ОМО им. П.И. Баранова при обработке дисков из жаропрочного сплава ЭИ766А. Обработка проводились с определенными ранее по разработанной методике режимами резания и оптимальной геометрией режущей части фрезы с использованием марки твердого сплава ВКЮ-ХОМ. Применение разработанных рекомендаций повысило точность обработки, улучшило качество обработанной поверхности с Ra = 6,3 мкм до Ra = 3,2 мкм и увеличило производительность фрезерования до 20%. После проведенных сравнительных испытаний по выбору оптимальных параметров технологической системы для обработки авиационных дисков из жаропрочного сплава на никелевой основе на ФГУП ОМО имени П.И. Баранова было принято решении в дальнейшем применять трехсторонние дисковые фрезы с разнонаправленными зубьями и отрицательной фаской, а также рекомендованные режимы фрезерования. Таким образом, обоснованность применения методики определения оптимальных параметров технологической системы была доказана при обработке жаропрочного сплава на никелевой основе ЭП741НП и ЭИ766А.

Полученные рекомендации по фрезерованию жаропрочных сплавов на никелевой основе ЭИ766А и ЭП741НП использовались, как исходные данные для известной математической модели и программы. Эта модель позволяет изменять режимы обработки в зависимости от необходимой производительности или точности.

Рис. 22. Логарифмический декремент затухания

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

1. Анализ литературы и производственных данных показал, что достичь максимальной работоспособности фрез при обработке жаропрочных сплавов на никелевой основе можно только за счет комплексного выбора основных параметров для конкретной технологической системы. Определение технологических параметров целесообразно производить расчетно-экспериментальными методами, используя в качестве основного критерия формоизменение лезвия в период приработки инструмента.

2. Установлено, что исследование изменения формы лезвия в период приработки позволяет определить оптимальные параметры технологической системы с учетом особенностей обработки, так как в дальнейшем изнашивание лезвия принимает комплексный характер и по его вйду сложно сделать выводы об оптимальности этих параметров.

3. Установлено, что оптимальными значениями лезвия дисковой фрезы при фрезеровании фасонных поверхностей жаропрочных сплавов на никелевой основе являются: у = -5°, а = 3°+5°, ю = 10°, что позволяет по сравнению с базовыми конструкциями получать приемлемые усилия резания, существенное снижение вибрации и периода приработки на лезвии. Установлено, что оптимальными значениями режимов резания являются: для черновой обработки: Я; = 0,08±0,01 мм/зуб, 7 = 2±0,1 мм, V = 20±2 м/мин, что позволяет достичь максимума производительности и для чистовой обработки: & = 0,02±0,01 мм/зуб, / = 1±0,1 мм, V = 12±2 м/мин, что позволяет достичь максимума точности.

4. Разработанная методика определения параметров технологической системы обеспечила при фрезеровании жаропрочных сплавов на никелевой основе повышение точности обработки, улучшение шероховатости с Яа = 6,3 мкм до 11а = 3,2 мкм, повышение производительности фрезерования до 20%, повышение стойкости инструмента в 2+2,5 раза, что обеспечивает получение окончательного профиля на детали, исключая операцию шлифования.

5. Установлено, что доминирующим параметром, позволяющим уменьшить вибрации технологической системы является шаг зубьев фрезы. Минимизировать уровень вибраций технологической системы можно за счет оптимизации шага зубьев фрезы по критерию, учитывающему логарифмический декремент затухания амплитуды в переходных вибрационных процессах.

6. На основе данных, полученных в диссертационной работе, спроектированы и изготовлены фрезы, прошедшие испытания на ФГУП ОМО им. П.И. Баранова, которые показали стойкость соответствующую обработке не менее одной детали, что выше стойкости фрез традиционной конструкции в 2,5 раза. Рекомендованные геометрические параметры режущей части фрезы и режимы обработки приняты к внедрению, при обработке авиационных дисков из жаропрочных сплавов на никелевой основе, на ФГУП ОМО им. П.И. Баранова. Разработанная методика включена в коммерческие курсы повышения квалификации рабочих промышленности и инженерно-технических работников промышленных предприятий.

7. Полученные экспериментальные данные позволили отладить известную методику расчета режимов резания для фрезерования жаропрочных сплавов на никелевой основе дисковыми фасонными фрезами.

Основные положения диссертации отражены в следующих публикациях:

1. Ковалевский A.B. Выбор рациональной геометрии режущей части фрезы для обработки жаропрочных сплавов на никелевой основе. СТИН. - М.: Изд-во «Наука». -№ 5. - 2008. - С. 13-15.

2. Ковалевский A.B. Выбор рациональных режимов фрезерования для обработки порошковых жаропрочных сплавов на никелевой основе ОмГТУ. -Омск, 2008. - 7 е.: ил. - Библиогр.: 7 назв. - Рус. - Деп. в ВИНИТИ 18.02.2008. - №138 - В2008.

3. Ковалевский A.B., Попов А.Ю., Нуртдинов Ю.Р., Васильев Е.В., Реченко Д.С. Шлифование профиля мелкомодульных твердосплавных зуборезных долбяков. ОмГТУ. - Омск, 2006. - 122 е.: ил. - Библиогр.; 7 назв. -Рус. - Деп. В ВИНИТИ 23.11.06., № 1456 - В2006.

4. Ковалевский A.B. Выбор оптимального твердого сплава для фрезерования порошковых жаропрочных сплавов на никелевой основе. ОмГТУ. -Омск, 2008. - 6 е.: ил. - Библиогр.: 7 назв. - Рус. - Деп. в ВИНИТИ 18.02.2008. -№137- В2008.

5. Ковалевский A.B. Применение смазочно-охлаждающей жидкости при фрезеровании порошковых жаропрочных сплавов на никелевой основе. ОмГТУ. - Омск, 2008. - 5 е.: ил. - Библиогр.: 7 назв. - Рус. - Деп. в ВИНИТИ 06.06.2008. - №484 - В2008.

6. Ковалевский A.B. Выбор оптимального твердого сплава для резания порошковых жаропрочных сплавов на никелевой основе. Омский гос. техн. ун-т. - Омск, 2008. - 4 е.: ил. - Библиогр.: 7 назв. - Рус. - Деп. в ВИНИТИ 06.06.2008. - № 485 - В2008.

7. Ковалевский A.B. Повышение эффективности фрезерования жаропрочных сплавов на никелевой основе. Россия молодая: передовые технологии - в промышленность: мастер. Всерос. науч.-техн. конф. - Омск: Изд-во ОмГТУ, 2008. - Кн. 1. - С. 52-56.

8. Ковалевский A.B., Попов А.Ю., Реченко Д.С. Возникновение прерывистого процесса резания при шлифовании алмазными кругами. Новые материалы, неразрушающий контроль и наукоемкие технологии в машиностроении. В 2 т. Том 2: Материалы IV международной научно-технической конференции. - Тюмень: Изд-во «Вектор Бук», 2008. - С. 216-219.

9. Ковалевский A.B. Обоснованность применения СОЖ при фрезеровании жаропрочных сплавов. Новые материалы, неразрушающий контроль и наукоемкие технологии в машиностроении. В 2 т. Том 2: Материалы

IV международной научно-технической конференции. - Тюмень: Изд-во «Вектор Бук», 2008. - С. 117-119.

10. Ковалевский A.B., Попов А.Ю., Реченко Д.С. Повышение эффективности фрезерования труднообрабатываемых материалов. Новые материалы, не-разрушающий контроль и наукоемкие технологии в машиностроении. В 2 т. Том 2: Материалы IV международной научно-технической конференции. -Тюмень: Изд-во «Вектор Бук», 2008. - С. 120-123.

11. Ковалевский A.B. Выбор рациональных режимов фрезерования для обработки алюминиевых сплавов. Омский научный вестник. - 2009. -№ 4(73). - С. 64-66.

12. Ковалевский A.B., Попов А.Ю., Сравнительные испытания фрез для обработки жаропрочных сплавов на никелевой основе. Омский научный вестник. - 2009. - № 4(73). - С. 66-69.

13. Ковалевский A.B. Методика выбора рациональных режимов резания и геометрических параметров фрезы для фрезерования жаропрочных сплавов на никелевой основе. Вестник академии военных наук. - 2009. - №3(28). -С. 356-361.

14. Ковалевский A.B. Экспресс-метод определения оптимальной геометрии и режимов резания для обработки жаропрочных сплавов на никелевой. Наука и производство - 2009: материалы Междунар. науч.-практ. конф. - Брянск: БГТУ, 2009. - 4.2. - С. 39-40.

Выделенные издания - из перечня изданий, рекомендованных ВАК РФ для публикаций результатов кандидатских диссертаций.

Печатается в авторской редакции

Компьютерная верстка - Т.А. Бурдель ИД №06039 от 12.10.2001 г Подписано в печать. Формат 60*84 '/16. Бумага офсетная Отпечатано на дупликаторе. Усл. печ. л. 1,25. Уч -изд л 1 25

Издательство ОмГГУ. 644050, г. Омск, пр. Мира, 11; т. 23-02: Типография ОмГГУ

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Ковалевский, Александр Викторович

ОСНОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. АНАЛИТИЧЕСКИИ ОБЗОР МЕТОДОВ ПРОЕКТИРОВАНИЯ И ЭКСПЛУАТАЦИИ ФРЕЗЕРНОГО ИНСТРУМЕНТА ДЛЯ ОБРАБОТКИ ЖАРОПРОЧНЫХ СПЛАВОВ НА НИКЕЛЕВОЙ ОСНОВЕ

1.1. Особенности фрезерных операций при обработке жаропрочных сплавов на никелевой основе

1.2. Анализ рекомендаций по проектированию фрезерного инструмента

1.3. Анализ рекомендаций по эксплуатации фрезерного инструмента

1.4. Цель и задачи исследования

ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОПТИМАЛЬНЫХ ПАРАМЕТРОВ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ ПРИ ФРЕЗЕРОВАНИИ ЖАРОПРОЧНЫХ СПЛАВОВ НА НИКЕЛЕВОЙ ОСНОВЕ

2.1. Исследование доминирующих факторов технологической системы, влияющих на ресурс инструмента при обработке жаропрочных сплавов на никелевой основе

2.2. Анализ процесса изнашивания лезвия в период приработки

2.3. Разработка методики определения оптимальных параметров технологической системы

Выводы по главе

ГЛАВА 3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАЦИОНАЛЬНЫХ ПАРАМЕТРОВ ИНСТРУМЕНТА И РЕЖИМОВ РЕЗАНИЯ ПРИ ФРЕЗЕРОВАНИИ ЖАРОПРОЧНЫХ СПЛАВОВ НА НИКЕЛЕВОЙ ОСНОВЕ

3.1. Выбор инструментального материала

3.2. Оптимизация геометрии режущей части фрезы

3.3. Исследование влияния режимов обработки на силу резания и стойкость фрезы

3.4. Влияние смазочно-охлаждающих жидкостей на ресурс фрезерного инструмента при обработке жаропрочных сплавов на никелевой основе

3.5. Разработка методики определения оптимального шага зубьев фрезы по амплитудным характеристикам процесса фрезерования

3.6. Выводы по главе

Введение 2010 год, диссертация по машиностроению и машиноведению, Ковалевский, Александр Викторович

Актуальность исследования. Обработка жаропрочных сплавов на никелевой основе составляет значительную долю в номенклатуре обрабатываемых авиационных материалов. Эти материалы относятся к классу труднообрабатываемых и при фрезеровании трудоемких крупногабаритных изделий, например, дисков авиационных двигателей и энергетических установок, возникают значительные сложности, связанные с низким ресурсом инструмента, точностью и производительностью обработки. Трудоемкость обработки этих материалов растет из года в год, что объясняется разработкой новых жаропрочных сплавов на никелевой основе, соответствующих современным требованиям, предъявляемым к авиационной и космической технике. На точность и шероховатость обработки влияют два основных фактора: изменения формы инструмента в результате износа; деформация упругой системы вследствие вибраций и сил возникающих при обработке. Обеспечение приемлемых условий обработки производится за счет снижения режимов резания, а это в свою очередь, приводит к уменьшению производительности обработки и повышенному износу инструмента. Дальнейшее снижение подачи приводит к тому, что она становится соизмеримой с величиной округления лезвия и процесс обработки находится на грани резания и выдавливания. Силы резания снижаются, но работа происходит в упрочненном слое, что в конечном итоге ведет к более интенсивному износу инструмента и изменению его формы. Поэтому требуются другие решения. Создание оптимальных параметров технологической системы при фрезеровании предполагает комплексное определение параметров инструмента и режимов обработки.

Опыт эксплуатации инструмента показал, что оптимизировать параметры технологической системы, а именно: геометрию режущей части инструмента и режимы обработки можно только с учетом других факторов (жесткости системы, динамических характеристик и т.д.). В качестве критерия оптимизации целесообразно использовать закономерности формоизменения лезвия в период приработки. Положительным результатом комплексной оптимизации параметров технологической системы является минимизация периода приработки. При этом следует учитывать такие параметры, как точность и производительность обработки, шероховатость обработанной поверхности. Кроме того, определять параметры технологической системы целесообразно для конкретного случая обработки или однотипных условий.

Цели и задачи исследования: повышение точности и производительности фрезерования фасонных поверхностей деталей из жаропрочных сплавов на никелевой основе за счет оптимизации параметров технологической системы по критерию стабильности состояния лезвия режущей части инструмента в период приработки.

Для реализации поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

1. Установить закономерности формоизменения лезвия в период приработки при обработке жаропрочных сплавов на никелевой основе и влиянии их на точность и производительность обработки.

2. Исследовать влияние параметров режущих зубьев фрезы на ресурс инструмента.

3. Установить основные особенности процесса обработки и определить режимы резания для обработки жаропрочных сплавов обеспечивающих максимальный ресурс инструмента.

4. Разработать методику выбора оптимального шага зубьев фрезы, позволяющую минимизировать влияние вибраций, возникающих при фрезеровании жаропрочных сплавов

Методологическая и теоретическая основа исследования: Теоретические исследования фрезерования жаропрочных сплавов на никелевой основе производились с использованием методов планирования эксперимента и на основе теории колебаний, теории резания, теории упругости, теории удара, методов оптимизации. Статическая обработка теоретических и экспериментальных результатов производилась в средах MathCad, Microsoft Excel. Разработанные теоретические положения и новые технические решения опробованы экспериментально в лабораториях кафедры «Металлорежущие станки и инструменты» ОмГТУ и ОМО им. П.И. Баранова. Исследования проводились с использование современных стандартных и специальных измерительных приборов и устройств: вибродинамический прибор ДИАНА-2М; тензодатчики; усилитель сигнала УТ4-1; осциллограф С1-68; металлографический микроскоп; микротвердомер ПМТ-3; микроскопы ММИ-2 и МБС-2; динамометр УДМ-1200.

Информационная база исследования:

В числе информационных источников научной работы использованы:

• научные источники в виде данных и сведения из книг, журнальных статей, научных докладов и отчетов, материалов научных конференций, семинаров;

• статистические источники в виде отечественных и зарубежных статистических материалов, материалов разных организаций, институтов;

• официальные документы в виде приложений и инструкций.

• результаты собственных расчетов и проведенных экспериментов.

Научная новизна исследования:

- в результате исследования процесса приработки достигается оптимизация доминирующих в данных условиях обработки параметров технологической системы по критерию стабильности состояния лезвия режущей части фрезы в период приработки;

- установлено, что минимальный уровень вибраций технологической системы обеспечивается за счет оптимизации шага зубьев фрезы по критерию, учитывающему логарифмический декремент затухания амплитуды в переходных вибрационных процессах.

Практическая ценность заключается: в разработанной методике определения оптимальных параметров технологической системы по критерию изменения состояния формы лезвия в период приработки; в разработанных рекомендациях, которые могут применяться на предприятиях моторостроительной и энергомашиностроительной промышленности, обрабатывающих диски турбин из труднообрабатываемых материалов.

Реализация результатов работы. По результатам работы разработана методика определения оптимальных технологических параметров системы для обработки труднообрабатываемых материалов. Разработанные технологические рекомендации и инструмент апробированы в лабораториях кафедры «Металлорежущие станки и инструменты» и на ФГУП ОМО им. П.И. Баранова при выполнении хоздоговорных работ. Инструменты позволили обеспечить окончательный профиль детали и показали повышение производительности до 20%, за счет повышения стойкости инструмента в 2-^2,5 раза. Применение разработанных рекомендаций повысили точность обработки, улучшили качество обработанной поверхности с Ra = 6,3 мкм до Ra = 3,2. Разработанная методика включена в программу и применяется в ОмГТУ на курсах повышения квалификации сотрудников промышленных предприятий в 2009 -2010 годах.

Апробация результатов исследования. Основные положения диссертационной работы докладывались на:

Всероссийской научно-технической конференции «Россия молодая: передовые технологии - в промышленность», Омск, 2008 г., Международной научно-технической конференции «Новые материалы, неразрушающий контроль и наукоемкие технологии в машиностроении», Тюмень, 2008 г., Международной научно-практической конференции «Наука и производство-2009», Брянск, 2009 г., Международного технологического конгресса

Военная техника, вооружение и технологии двойного применения в XXI веке», Омск, 2009 г., а также на заседаниях кафедр «Металлорежущие станки и инструменты» Машиностроительного Института, Омского государственного технического университета.

Публикации. Результаты диссертационной работы отражены в 14 публикациях, из них 4 опубликованы в журналах, входящих в перечень ВАК.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, трех глав, общих выводов и списка литературы из 145 наименований; изложена на 148 страницах машинописного текста, включая 54 иллюстрации и 12 таблиц.

Заключение диссертация на тему "Повышение точности и производительности фрезерования фасонных поверхностей жаропрочных сплавов на никелевой основе"

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

1. Анализ литературы и производственных данных показал, что достичь максимальной работоспособности фрез при обработке жаропрочных сплавов на никелевой основе можно только за счет комплексного выбора основных параметров для конкретной технологической системы. Определение технологических параметров целесообразно производить расчетно-экспериментальными методами, используя в качестве основного критерия формоизменение лезвия в период приработки инструмента.

2. Установлено, что исследование изменения формы лезвия в период приработки позволяет определить оптимальные параметры технологической системы с учетом особенностей обработки, так как в дальнейшем изнашивание лезвия принимает комплексный характер и по его виду сложно сделать выводы об оптимальности этих параметров.

3. Установлено, что оптимальными значениями лезвия дисковой фрезы при фрезеровании фасонных поверхностей жаропрочных сплавов на никелевой основе являются: у = -5°, а = 3°+5°, со = 10°, что позволяет по сравнению с базовыми конструкциями получать приемлемые усилия резания, существенное снижение вибрации и периода приработки на лезвии. Установлено, что оптимальными значениями режимов резания являются: для черновой обработки: Sz = 0,08±0,01 мм/зуб, t = 2±0,1 мм, v = 20±2 м/мин, что позволяет достичь максимума производительности и для чистовой обработки: S: = 0,02±0,01 мм/зуб, t — 1±0,1 мм, v = 12±2 м/мин, что позволяет достичь максимума точности.

4. Разработанная методика определения параметров технологической системы обеспечила при фрезеровании жаропрочных сплавов на никелевой основе повышение точности обработки, улучшение шероховатости с Ra = 6,3 мкм до Ra = 3,2 мкм, повышение производительности фрезерования до 20%, повышение стойкости инструмента в 2+2,5 раза, что обеспечивает получение окончательного профиля на детали, исключая операцию шлифования.

5. Установлено, что доминирующим параметром, позволяющим уменьшить вибрации технологической системы является шаг зубьев фрезы. Минимизировать уровень вибраций технологической системы можно за счет оптимизации шага зубьев фрезы по критерию, учитывающему логарифмический декремент затухания амплитуды в переходных вибрационных процессах.

6. На основе данных, полученных в диссертационной работе, спроектированы и изготовлены фрезы, прошедшие испытания на ФГУП ОМО им. П.И. Баранова, которые показали стойкость соответствующую обработке не менее одной детали, что выше стойкости фрез традиционной конструкции в 2,5 раза. Рекомендованные геометрические параметры режущей части фрезы и режимы обработки приняты к внедрению, при обработке авиационных дисков из жаропрочных сплавов на никелевой основе, на ФГУП ОМО им. П.И. Баранова. Разработанная методика включена в коммерческие курсы повышения квалификации рабочих промышленности и инженерно-технических работников промышленных предприятий.

7. Полученные экспериментальные данные позволили отладить известную методику расчета режимов резания для фрезерования жаропрочных сплавов на никелевой основе дисковыми фасонными фрезами.

Библиография Ковалевский, Александр Викторович, диссертация по теме Технология машиностроения

1. Аваков, А.А. Физические основы теории стойкости режущего инструмента. / М.: Машгиз. — 1960. — 320 е.: ил.

2. Аврутин, С.В. Фрезерное дело. / М.: Профтехиздат. 1963. -134 е.: ил.

3. Аврутин, Е.В. Рациональная работа фрезеровщика. / М.: Машгиз. 1962. - 310 е.: ил.

4. Алексеев, Г.А. Конструирование инструмента. / Г.А. Алексеев, В.А., Аршин, P.M. Кричевская; М.: Машиностроение. 1979. - 383 е.: ил.

5. Алюминиевые сплавы (свойства, обработка, применение). Справочник. / Пер. с нем. М.: Металлургия. - 1979. - 678 е.: ил.

6. Ансеров, М.А. Справочное руководство фрезеровщика. / Л.: Лениздат. 164. - 263 е.: ил.

7. Анурьев, В.И. Справочник конструктора-машиностроителя. / М.: Машиностроение. 1978. Т. 1. 728 е.; Т. 2. 560 е.; Т. 3. 558 с.

8. Арзамасова, Б.Н. Конструкционные материалы. / М.: Машиностроение. 1990. - 320 е.: ил.

9. Аршинов, В.А. Резание металлов и режущий инструмент. / В.А. Аршинов, Г.А. Алексеев; М.: Машиностроение. 1976. - 440 е.: ил.

10. Башков, В.М. Испытания режущего инструмента на стойкость. / В.М. Башков, П.Г. Кацев. М.: Машиностроение. 1985. - 233 е.: ил.

11. Бергер, И.И. Фрезерное дело. / И.И. Бергер, А.П. Комлев; М.: Высшая школа. 1981. - 304 е.: ил.

12. Бердичевский, Е.Г. Смазочно-охлаждающие технологические средства для обработки материалов: Справочник. / М.: Машиностроение. — 1984. — 224 е.: ил.

13. Бердников, Л.Н. Работа на фрезерных станках. / Л.: Ленигдат. -1987.-310 е.: ил.

14. Бетанели, А.И. Прочность и надежность режущего инструмента. Тбилиси: Собчато Сокартвело. — 1973. — 304 е.: ил.

15. Блюмберг, В.А. Пути повышения производительности при фрезеровании. / М. JL: Машиностроение. — 1964. - (Б-чка фрезеровщика; Вып.8).

16. Блюмберг, В.А. Справочник фрезеровщика. / В.А. Блюмберг, В.А. Зазерский; Л.: Машиностроение. 1984. — 288 е.: ил.

17. Бобров, В.Ф. Основы теории резания металлов. / М.: Машиностроение. 1975. — 344 е.: ил.

18. Бобров, В.Ф. Влияние угла наклона главной режущей кромки инструмента ан процесс резания металлов. / М.: Машгиз. — 1962. — 151 е.: ил.

19. Брегер, И.Д. Справочник инструментальщика. / М.: НИИмаш . — 1984.-54 е.: ил.

20. Вейбул, В. Усталостные испытания и анализ их результатов. М.: Машиностроение. 1964. - 275 е.: ил.

21. Великанов, К.М. Экономические режимы резания металлов. / К.М. Великанов, К.М. Новожилов; Л.: Машиностроение. 1972. - 120 е.: ил.

22. Вершинская, А.Д. Влияние химического состава и структуру жаропрочных сплавов на обрабатываемость. / М.: Машгиз. — 1961.-84 е.: ил.

23. Вершинская, А.Д. Справочные материалы по точению, сверлению и фрезерованию титановых сплавов. / М.: Машгиз. 1960. -377 е.: ил.

24. Волков, С.И. Прерывистое резание жаропрочных сплавов твердосплавным инструментом. / С.И. Волков, П.П. Грудов, Н.В. Добронович; М.: Машиностроение. 1950. - 322 е.: ил.

25. Вульф, A.M. Резание металлов. / Л.: Машиностроение. 1973. -496 е.: ил.

26. Вульф, A.M. Высокопроизводительные конструкции фасонных фрез и их рациональная эксплуатация. / М.: Мащгиз. — 1961. — 175 е.: ил.

27. Геллер, Ю. А. Инструментальные стали. / М.: Металлургия. -1983.-527 е.: ил.

28. Голубьев, С.А. Некоторые вопросы обрабатываемости жаропрочных сплавов, сб. «обработка жаропрочных сплавов», АН СССР. 1960.-86 е.: ил.

29. Грановский, Г.И. Резание металлов. / И.Г. Грановский, В.Г. Грановский; М.: Высш. шк. 1985. - 304 е.: ил.

30. Грановский, Г.И. Резание металлов. / Г.И. Грановский, П.П. Грудов, В.А. Кривоухов; М.: Машгиз. — 1964. — 420 е.: ил.

31. Гречишников, В.А. Основные положения и рекомендации по проектированию и изготовлению металлорежущего инструмента в условиях единичного, мелкосерийного производства. / В.А. Гречишников, В.Ф. Орлов, В.Н. Щербаков; М.: НИИАТ. 1984. - 43 е.: ил.

32. Гуляев, А.П. Инструментальные стали. Справочник. / А.П. Гуляев, К.А. Малинкина, С.М. Саверина; М.: Машиностроение. 1975. — 272 е.: ил.

33. Гуревич, Я.Л. Режимы резания труднообрабатываемых материалов. Справочник. / Я.Л. Гуревич, М.В. Горохов, В.И. Захаров, H.J1. Земина, О.А. Пленина, Ю.Я. Прохоров, А.Н. Соломахин; М.: Машиностроение. 1976. — 176 е.: ил.

34. Даниелян, А.Н. Теплота и износ инструментов в процессе резания металлов. М.Ж Машгиз. 1954. - 414 е.: ил.

35. Даниелян, А. М. Обработка резанием жаропрочных сталей, сплавов и тугоплавких металлов. / A.M. Даниелян, П.И. Бобрик, Я.Л. Гуревич, Е.С. Егоров; М.: Машиностроение. 1965. - 308 е.: ил.

36. Даниелян, A.M. Особенности тепловых явлений при резании жаропрочных сплавов. / A.M. Даниелян, П.И. Бобрик; «Станки и инструменты». 1961. №12.

37. Дикушина, В.И. Обработка жаропрочных сплавов. Сб.: ИМАШ.- 1960.- 126 е.: ил.

38. Егоров, С.В. Исследование обрабатываемости жаропрочных сплавов. / С.В. Егоров, С.И. Волков. ВНИИ ЦБТИ ЭНИМС. - 1959. -86 е.: ил.

39. Жарков, И.П. Фрезерование жаропрочных и титановых сплавов / Тр. Всесоюз. межвуз. конф. Куйбышев. — 1962. 144 е.: ил.

40. Жарков, И.Т. Влияние вибраций на волнистость поверхности при фрезеровании. / И.Т. Жарков, А.Н. Волков; «Станки и инструменты». — 1968. №12.

41. Жигалко, Н.И. Проектирование и производство режущих инструментов. / Н.И. Жигалко, В.В. Киселев; Минск: Вышэй. шк. -1969.-278 е.: ил.

42. Журавлев, С.А. Фрезы. / С.А. Журавлев, A.LLL Шифрин; Л.: Машиностроение. — 1964. — 233 е.: ил.

43. Журавлев, С.А. Основы фрезерования и режимы резания. / С.А. Журавлев, А.Ш. Шифрин; Л.: Машиностроение. — 1964. 150 с. - (Б-чка фрезеровщика; Вып. 1).

44. Зорев, Н.Н. Вопросы механики процесса резания металлов. / М.: Машгиз. 1956. -180 е.: ил.

45. Зорев, Н.Н. Скоростное фрезерование аустенитной жаропрочной стали ЭИ69, сб. «Прогрессивная технология машиностроения». / Машгиз. 1956. - 96 е.: ил.

46. Зорев, Н.Н. Механика процесса резания металлов. / М.: Машгиз.- 1956.-262 е.: ил.

47. Иноземцев, Г.Г. Проектирование металлорежущих инструментов. М.: Машиностроение. 1984. - 270 е.: ил.

48. Исаев, А.И. Исследования в области технологии обработки металлов резанием. / М.: Машгиз. 1957. - 240 е.: ил.

49. Исследование производительных процессов резания жаропрочных сплавов. / Под. ред. Зорева Н.Н. Труды ЦНИИТмаш. — 1961. №17.

50. Катаев, П.Ю. Пластичность и резание металлов. / П.Ю. Катаев,

51. A.Ф. Павлов, В.М. Белоног. М.: Машиностроение. 1994. - 144 е.: ил.

52. Качер, В.А. Материалы режущих инструментов. / Харьков: Прапор, 1970. - 126 е.: ил.

53. Катков, В.М. Испытания режущего инструмента на стойкость. /

54. B.М. Кашков, П.Г. Кацев. М.: Машиностроение. 1985. - 136 е.: ил.

55. Кириллова, О.М. Обрабатываемость жаропрочных сплавов ЖСЗД, ЭИ735 и стали ЭИ786. / М.: Машгиз. 1961. - 66 е.: ил.

56. Киффер, Р. Твердые материалы. / Р. Киффер, Ф. Бенезовский. М.: Металлургия, 1968. - 384 е.: ил.

57. Клушин, М.И. Резание металлов. / М.: Машгиз. -1958. 260 е.: ил.

58. Королев, В.А. Справочник инструментальщика. /В.А. Королев, П.М. Зотов, JI.C. Марголин. Минск: Беларусь. 1976. — 416 е.: ил.

59. Креймер, Г.С. Проность твердых сплавов. / М.: Металлургия. -1971.-247 е.: ил.

60. Крепа к, А.С. Исследование конструкций концевых фрез с разнонаправленными зубьями. / «Автомобильная промышленность». — 1969. №4.

61. Кривоухов, В.А. Обработка резанием титановых сплавов. / В.А. Кривоухов, А.Д. Чубаров; М: Машиностроение. 1970. - 180 е.: ил.

62. Кривоухов, В.А. Деформирование поверхностных слоев металла в процессе резания. / М.: Машгиз. — 1945. —210 е.: ил.

63. Кривоухов, В.А. Егоров С.В. Обрабатываемость резанием жаропрочных и титановых сплавов. / В.А. Кривоухов, С.В. Егоров; М.: Машгиз. 1961.-242 е.: ил.

64. Корытный, Д.М. Фрезы. / Государственное научно-техническое издательство машиностроительной литературы. — 1963. —120 е.: ил.

65. Кувшинский, В.В. Фрезерование. / М.: Машиностроение.1977.-240 е.: ил.

66. Кудевицкий, Я.В. Фасонные фрезы. / JL: Машиностроение. —1978.- 176 е.: ил.

67. Куклин, Л.Г. Повышение прочности и износостойкости твердосплавного инструмента. / Л.Г. Куклин, В.И. Сагалов, В.Б. Серебровский, С.П. Шабашов, М.: Машиностроение, 1968, - 140 е.: ил.

68. Кушнер, B.C. Изнашивание режущих инструментов и рациональные режимы резания: Учеб. Пособие. Омск: Изд-во ОмГТУ, 1998.- 138 е.: ил.

69. Кушнер, B.C. Основы теории стружкообразования. (Учебное пособие). Омск.: ОмГТУ. 1996. - 130 е.: ил.

70. Лазарев, А. И. Анализ металлов. / А.И. Лазарев, И.П. Харламов; М.: Металлургия. 1987. - 320 е.: ил.

71. Ланская, К.А. Высокохромистые жаропрочные стали. / М.: Металлургия. 1976. -216 е.: ил.

72. Ларин, М.Н. Основы фрезерования. / М.: Машгиз. 1947. - 302 е.: ил.

73. Ларин, М.Н. Оптимальные геометрические параметры режущей части инструмента. / М.: Оборонгиз. — 1953. — 169 е.: ил.

74. Ларин, М.Н. Фрезы. / М.Н. Ларин, К.Ф. Романова; М.: Сестрорецкий инструментальный завод им. Воскова. — 1968. — 462 е.: ил.

75. Либерман, А.И. Расчет многолезвийных инструментов работающих методов копирования. / М.: Государственное научно-техническое издательство машиностроительной литературы. 1972. -324 е.: ил.

76. Лоладзе, Т.Н. Износ режущего инструмента. / М.: Машгиз. — 1958.-355 е.: ил.

77. Лоладзе, Т.Н. Прочность и износостойкость режущего инструмента. / М.: Машиностроение. 1982. - 320 е.: ил.

78. Лосев, С.А. Многофункциональная обработка фрезерованием. / Л.: Машиностроение. — 1965. 124 е.: ил.

79. Лошак, М.Г. Прочность и долговечность твердых сплавов. / Киев: Наукова думка. —1984. 328 е.: ил.

80. Макаров, А.Д. Износ и стойкость режущих инструментов. / М.: Машиностроение. — 1966. — 264 е.: ил.

81. Малкин, А.Я. Обработка резанием высокопрочных и жаропрочных материалов. / А.Я. Малкин, С.В. Егоров; М.: НТОмашпром. 1961. - 128 е.: ил.

82. Марков, А.И. Резание труднообрабатываемых материалов при ультразвуковых и звуковых колебаниях. / М.: Машгиз. 1962. - 184 е.: ил.

83. Марков, А.И. Ультразвуковое резание труднообрабатываемых материалов. / М.: Машиностроение. 1968. - 308 е.: ил.

84. Маслепков, С.Б. Жаропрочные стали и сплавы. Справочное издание. / М.: Металлургия. 1983. - 192 е.: ил.

85. Маслов, А.Р. Современные тенденции развития режущих инструментов. Обзор. М.: ВНИИТЭМР. 1984. - 50 е.: ил.

86. Мальцев, М.В. Обработка резанием труднообрабатываемых материалов. / М.В. Мальцев, И.С. Егоров, Н.Н. Зорев, Е.П. Бычков, Я.Л. Гуревич, М.В. Горохов; М.: Московский Дом научно-технической пропаганды имени Дзержинского Ф.Э. 1964. - 146 е.: ил.

87. Металлорежущий инструмент: Каталог. Ч. 1. Резцы и фрезы. / М.: НИИмаш. 1983. - 144 е.: ил.

88. Музыкант, Я.А. Металлорежущий инструмент. Номенклатурный каталог. 4.1. М.: Машиностроение. — 1995. 416.

89. Надежность режущего инструмента: Сборник статей / Ред. коллегия: Г.Л. Хает (отв. ред.) и др. Киев: Техника. 1972. - 254 е.: ил.

90. Обработка резанием жаропрочных, высокопрочных и татиновых сплавов / Под. Ред. Н.И. Резникова. / М.: Машиностроение. 1972.-205 е.: ил.

91. Общемашиностроительные нормативы режимов резания для многоцелевых станков фрезерно-сверлильно-расточной группы. / М.: ВНИТЭМР. 1986. - 158 е.: ил.

92. Общемашиностроительные нормативы режимов резания фрезами с механическим креплением многогранных твердосплавных пластин. Временные. / М.: НИИмаш. 1984. - 58 е.: ил.

93. Оглоблин, А.Н. Справочник фрезеровщика. / М.; Л.: Машгиз. -1962.-446 е.: ил.

94. Ординарцев, И.А. Справочник инструментальщика. / И.А. Ординарцев, Г.В. Филиппов, А.Н. Шевченко, А.В. Онишко, А.К. Сергеев; Л.: Машиностроение. 1987. - 846 е.: ил.

95. Пер, А.Г. Алмазное фрезерование. / «Станки и инструмент». — 1968. №7.

96. Петруха, П.Г. Обработка резанием высокопрочных и жаропрочных сталей. / М.: Машиностроение. 1980. — 167 е.: ил.

97. Петруха, П.Г. Резание труднообрабатываемых материалов. / М.: Машиностроение. 1972. - 175 е.: ил.

98. Пикус, М.Ю. Справочник фрезеровщика. / М.Ю. Пи кус, И.М. Пикус; Минск: Высш. шк. 1975. - 304 е.: ил.

99. Подпоркин, В.Г. Фрезерование труднообрабатываемых материалов. / В.Г. Подпоркин, JI.H. Бердников; J1.: Машиностроение. -1972.- 112 с.: ил.

100. Подураев, В.Н. Резание труднообрабатываемых материалов. / М.: Высшая школа. 1974. - 587 е.: ил.

101. Подураев, В.Н. Режимы резания труднообрабатываемых материалов: Справочник. / В.Н, Подураев, Я.Л. Гуревич, М.В. Горохов,

102. B.И. Захаров; М.: Машиностроение. 1986. - 240 е.: ил.

103. Полевой, С.Н. Упрочнение машиностроительных материалов. /

104. C.Н. Полевой, В.Д. Евдокимов; М.: Машиностроение. 1994. - 496. е.: ил.

105. Полетика, М.Ф. Контактные нагрузки на . режущих поверхностях инструмента. / М.: Машиностроение. —1969. — 150 е.: ил.

106. Приданцев, М.В. Свойства и применение жаропрочных сплавов. / М.: Наука. 1966. — 300 е.: ил.

107. Применение СОЖ для обработки материалов резанием в станкостроительной и инструментальной промышленности. Руководящие материалы. / ЦНИИ-информации. 1971. —175 е.: ил.

108. Прочность режущего инструмента. Материалы 2-го семинара по прочности. М.: ВНИИ. 1969. - 117 с.: ил.

109. Резание труднообрабатываемых материалов. / Сб.:, М.: МДНТП. -1969.-84 е.: ил.

110. Резников, А.Н. Теплообмен при резании и охлаждение инструментов. / Государственное научно-техническое издательство машиностроительной литературы. 1963. - 198 е.: ил.

111. Резников, Н. И. Обработка резанием жаропрочных, высокопрочных и титановых сплавов. / Н.И. Резников, Е.В. Бурмистров, И.Г. Жарков, А.С. Зыкин, Б.А. Кравченко и др; М.: Машиностроение. — 1972. — 200 е.: ил.

112. Режимы резания труднообрабатываемых материалов: Справочник / Я.Л. Гуревич, Н.В. Горохов, В.И. Захаров; М.: Машиностроение. 1986. — 240 е.: ил.

113. Режимы резания металлов: Справочник / Под ред. Ю.Б. Барановского; М.: Машиностроение. 1972. - 321 е.: ил.

114. Режущий инструмент: Лабораторный справочник / Н.Н. Щегольков, Г.Н. Сахаров, О.Б. Арбузов и др.; М.: Машиностроение. -1985.- 164 е.: ил.

115. Родин, П.Р. Металлорежущие инструменты. / Киев: Вищ. шк. -1974.-399 е.: ил.

116. Рекомендации Всесоюзного совещания по фрезам. Сестрорецк, 19-23 июля. /М.: 1966. - 13 е.: ил.

117. Сахаров, Г.Н. Металлорежущие инструменты. / Г.Н. Сахаров, О.Б. Арбузов, Ю.Л. Боровой, В.А. Гречишников, А.С. Киселев; М.: Машиностроение. 1989. - 328 е.: ил.

118. Семенченко, И.И. Проектирование металлорежущих инструментов. / И.И. Семенченко, В.М. Матюшин, Г.Н. Сахаров; М.: Государственное научно-техническое издательство машиностроительной литературы. — 1962. 952 е.: ил.

119. Сенькин, Е. Н. Декомпозиция задачи проектирования режущего инструмента. / Вестник машиностроения, 1985, №12. — С. 39-42.

120. Сенькин, Е.Н. Выбор эффективных конструкций и условий работы ступенчатых фрез, оснащенных композитом. / Колядин, А.В. Станки и инструмент, 1984, - №11. - С. 21-22.

121. Сенькин, Е. Н. Оптимизация проектирования ступенчатых фрез. / Колядин, А.В. Известия ВУЗов. Машиностроение. 1984, - №5. -С. 109-113.

122. Сенькин, Е.Н. Основы теории и практики фрезерования материалов. / Истомин, В.Ф., Журавлев, С.А. — Л.: Машиностроение, 1989.- 103 е.: ил.

123. Сенькин, Е. Н. Конструкции и эксплуатация фрез, оснащенных композитом. / Колядин, А.В., Филиппов Г.В. — JL: Машиностроение, 1988. 63 с. — (Библиотечка фрезеровщика; Вып. 4).

124. Симе, Ч. Жаропрочные сплавы. / Ч. Симе, В.Хагель; М.: Металлургия. -1976. 568 е.: ил.

125. Справочник конструктора — инструментальщика. / Под общей ред. В.И. Баранчикова. М.: Машиностроение. - 1994. - 560 е.: ил.

126. Справочник инструментальщика. / И.А. Ординарцев, Г.В. Филиппов, А.Н. Шевченко и др.; Под общей ред. И.А. Ординарцева. / JL: Машиностроение. 1987. - 846 е.: ил.

127. Справочник по обработке металлов резанием. / Ф.Н. Абрамов, В.В. Коваленко, В.Е. Любимов и др. / Киев.: Техника. 1983. - 239 е.: ил.

128. Страусов, С.М. Напайка пластинок на режущие инструменты. / М.: Высшая школа. — 1968. — 86 е.: ил.

129. Строшков, А.Н. Обработка резанием труднообрабатываемых материалов с нагревом. / А.Н. Строшков, Ш.Л. Теслер, С.П. Шабашов, Д.С Элинсон; М.: Машиностроение. 1977. - 140 е.: ил.

130. Тамборцев, С.С. Современные конструкции фрез и перспективы их развития. М.: ВНИИинструмент. 1966. —26 е.: ил.

131. Типовые нормы износа и стойкости режущего инструмента: Руководящие материалы. М.: НИИНавтопром. — 1971. —290 е.: ил.

132. Хает, Г.Л. Прочность режущего инструмента. / М.: Машиностроение. — 1975. — 168 е.: ил.

133. Химушин, Ф.Ф. Легирование, термическая обработка и свойства жаропрочных сталей и сплавов. / М.: Оборонгиз. — 1962. — 120 е.: ил.

134. Химушин, Ф.Ф. Жаропрочные стали и сплавы. / М.: Металлургия. 1969. - 280 е.: ил.

135. Худобин, Л.В. Техника применения смазочно-охлаждающих средств в металлообработке. / Л.В. Худобин, Е.Г. Бердичевский; М.: Машиностроение. 1977. - 190 е.: ил.

136. Чапорова, И.Н. Структура спеченных твердых сплавов. / И.Н. Чапорова, К.С. Чернявский. М.: Металлургия. — 1975. —248 е.: ил.

137. Четвериков, С.С. Металлорежущие инструменты. / М.: Высш. шк. 1965.-730 е.: ил.

138. Шугал, Б.Е. Справочник по эксплуатации режущего, ударного, высадного и механизированного инструмента. / Б.Е. Шугал, В.М. Самойлов / М.: Машиностроение. 1965. - 343 е.: ил.

139. Шихельман, Г.Л. Фрезерование на прецизионных станках. М.: Машиностроение. 1971. -128 е.: ил.

140. Шифрин, А.Ш. Обработка резанием коррозионностойких, жаропрочных и титановых сталей и сплавов. / А.Ш. Шифрин, Л.М. Резницкий / М.: Машиностроение. 1964. -448 е.: ил.

141. Юликов, М.И. Проектирование и производство режущих инструментов. / М.И. Юликов, Б.И. Горбунов, Н.В. Колесов. М.: Машиностроение. — 1987. — 296 е.: ил.

142. Филиппов, Г.В. Режущий инструмент. — Л.: Машиностроение. — 1981.-392 е.: ил.

143. Филоненко, С.Н. Резание металлов. Киев: Техшка. —1975. -232 е.: ил.

144. Хает Г.Л. Прочность режущего инструмента. М.: Машиностроение, 1975. - 168 е.: ил.

145. Хает, Г.Л. Сборный твердосплавный инструмент. / Г.Л. Хает, В.Н. Гах, К.Г. Громаков. — М.: Машиностроение, 1989. -256 е.: ил.

146. Sandvik Coromant. Обработка жаропрочных сплавов. — М.: Сандвик, 2007. — 120 е.: ил.

147. Sandvik Coromant. Технологический процесс в разрезе. М.: Сандвик, - 2006. - 18 е.: ил.