автореферат диссертации по обработке конструкционных материалов в машиностроении, 05.03.01, диссертация на тему:Разработка и исследование способа совмещенной обработки резанием и поверхностным пластическим деформированием длинномерных валов и труб

На правах рукрписи

Никифоров Николай Иванович

РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ СПОСОБА СОВМЕЩЕННОЙ ОБРАБОТКИ РЕЗАНИЕМ И ПОВЕРХНОСТНЫМ ПЛАСТИЧЕСКИМ ДЕФОРМИРОВАНИЕМ ДЛИННОМЕРНЫХ ВАЛОВ И ТРУБ

Специальность 05.03.01 - «Технологии и оборудование механической и физико-технической обработки»

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Волгоград 2003

Работа выполнена на кафедрах «Металлорежущие станки и инструменты» Волгоградского Ордена Трудового Красного знамени государственного технического университета и «Технология машиностроения» Камышинского технологического института (КТИ)

Научный руководитель: доктор технических наук,

профессор Смольников Н.Я.

Научный консультант: кандидат технических наук, доцент Отений Я.Н.

Официальные оппоненты: доктор технических наук,

профессор Носенко В.А., кандидат технических наук, доцент Парнгев С.Н.

Ведущее предприятие: Камышинский завод ОАО «Газпром-Кран». Защита диссертации состоится « 4 » декабря 2003 г.

В 10 часов в аудитории 209 на заседании диссертационного совета К 212.028.02 в Волгоградском государственном техническом университете по адресу:

400131, г. Волгоград, просп. Ленина, 28.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Волгоградского государственного технического университета

Автореферат разослан 2003 г.

Ученый секретарь диссертационного совета -

Ю.М. Быков

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Из всех цилиндрических деталей различного назначения, применяемых в машиностроении, наиболее трудоемкими и сложными при обработке являются длинномерные изделия. Их особенностью является недостаточная жесткость и высокая склонность к значительным упругим деформациям под воздействием усилия обработки, что ведет к вынужденному снижению производительности и качеству обработки. С увеличением длины обработки, а также при обработке труб с малой толщиной стенки, в связи со снижением жесткости, трудности при обеспечении высокой производительности и требуемого качества возрастают. При этом существенно увеличивается и стоимость обработки.

Для уменьшения таких явлений, как отжим заготовки под воздействием усилия обработки, предотвращение вибраций применяют схемы с замкнутыми системами силового воздействия за счет использования многоэлементных инструментов или адаптивно управляют технологическими режимами. Одним из возможных направлений решения проблемы является совмещенная обработка резанием и поверхностным пластическим деформированием (ППД). При этом, наряду с основной функцией обкатника по обработке ППД, могут использованы его фрикционные свойства для обеспечения крутящего момента и подачи. Однако многие вопросы согласования процессов резания и ППД при совмещенной обработке до сих пор не решены.

Поэтому проблема разработки и исследования способа совмещенной обработки резанием и ППД роликами длинномерных изделий, обеспечивающего заданное стабильное качество при высокой производительности является актуальной.

Цель и задачи работы. Целью работы является разработка и обоснование способа совмещенной обработки резанием и ППД роликами длинномерных валов и труб, обеспечивающего высокую производительность при заданном качестве.

Исходя из указанной цели исследования, необходимо решить следующие задачи:

1. На основе структурно-функционального анализа разработать конструктивную схему, реализующую способ совмещенной обработки резанием и ППД.

2. Определить условия согласования работы обкатников и резцовой головки.

3. Разработать и исследовать математическую модель геометрических и силовых параметров контакта между роликами и деталью.

4. Исследовать деформацию стенки трубы от распределенных контактных напряжений.

5. Провести экспериментальные исследования контактной зоны и испытания установки для совмещенной обработки.

6. Разработать методику автоматизированного расчета рациональных параметров обкатников и резцовой головки.

Методы и средства исследовани

вались: теоретические и экспериментальные

и ЛАЦИОНАЛЬНАЯ!

!• В да^лэдфр^щнои Ьаботе использо-

вания с примене-Л

нием математических моделей и расчетов на ЭВМ; основные положения теории упругости и пластичности, теории резания, теоретической механики, технологии машиностроения, аналитической геометрии, математической статистики и информатики.

На защиту выносятся:

1. Способ совмещенной обработки резанием и ППД роликами с самоподачей обкатниками и устройство его реализующее.

2. Условия согласования работы обкатников и резцовой головки.

3. Результаты теоретических исследований геометрических параметров контактной зоны и силового взаимодействия ролика с обрабатываемой поверхностью.

4. Результаты экспериментальных исследований контактной зоны и экспериментального образца установки по совмещенной обработке.

5. Конструкция и математическая модель определения параметров многороликового обкатника постоянного усилия с промежуточными опорными катками.

6. Конструкция многорезцовой головки обеспечивающей обработку с базированием от наружной поверхности.

7. Методика автоматизированного расчета рациональных параметров установки для совмещенной обработки и режимов ее работы.

Научная новизна.

1. Разработан принципиально новый способ совмещенной обработки длинномерных валов и тонкостенных труб резанием и ППД роликами с самоподачей обкатниками и устройство для его реализации.

2. Впервые установлены математические зависимости согласования работы обкатников и резцовой головки при совмещенной обработке резанием и ППД роликами с самоподачей.

3. Установлена взаимосвязь между глубиной внедрения ролика, геометрией контактной зоны и усилием деформирования с учетом распределения контактных напряжений.

4. Получены математические зависимости с экспериментально выявленными коэффициентами, позволяющие определять усилие деформирования в зависимости от глубины внедрения ролика, твердости материала заготовки и толщины стенки трубы.

Практическая ценность работы.

1. Предложен новый способ совмещенной режуще-деформирующей обработки длинномерных валов и тонкостенных труб и устройство для его осуществления, обеспечивающий требуемое качество при высокой производительности (регистрационный номер заявки на патент РФ 2003123879 от 30.07.2003).

2. Разработана методика автоматизированного расчета рациональных конструктивных параметров установки для совмещенной обработки резанием и ППД с самоподачей, а также режимов ее работы.

3. Предложена новая конструкция многороликового обкатника постоянного усилия с промежуточными опорными катками, обеспечивающая высокую производительность и стабильность обработки с заданным качеством.

4. Предложена конструкция многорезцовой головки постоянной глубины резания, построенная на основе ротационных резцов, обеспечивающая высокую производительность обработки.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы и результаты проведенных исследований докладывались и обсуждались на ежегодных научно-технических конференциях КТИ ВолгГТУ 1999-2003 гг., на 39-й научной конференции в г. Волгограде, 2002 г., на международных научно-технических конференциях «Сертификация и управление качеством продукции» в г. Брянске, 1999 г., «Новые материалы и технологии на рубеже веков» в г. Пензе, 2000 г., на Всероссийских научно-технических конференциях «Материалы и технологии XXI века» в г. Пенза, 2001 г., «Прогрессивные технологии в науке и производстве» в г. Камышине, 2002 г., «Прогрессивные технологии в обучении и производстве» в г. Камышине, 2003 г.

Публикации.

По материалам исследований опубликовано одиннадцать научных работ, подана заявка на получение патента РФ.

Структура и объем работы.

Диссертация состоит из введения, пяти глав, общих выводов по работе, списка литературы и приложений. Содержит 170 страниц машинописного текста, 72 рисунка, 1 таблицу, 135 наименований литературы и 25 страниц приложений.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность работы, поставлена ее цель, сформулирована научная новизна и практическая ценность проведенных исследований, приведены положения, выносимые на защиту.

Глава 1. Состояние вопроса и задачи исследования.

Посвящена рассмотрению современного состояния вопроса в области обработки длинномерных нежестких валов, способах повышения производительности их обработки, конструктивных особенностей применяемого инструмента, определяющих производительность и стабильность качества обработки, а также научных исследований в этой области.

Как показывает анализ литературных источников, существуют серьезные проблемы при изготовлении длинномерных валов по производительности, виброустойчивости, обеспечению заданного качества и низкой себестоимости. Эти вопросы частично решаются за счет совмещения обработки резанием и ППД роликами. При этом характер закрепления заготовки, выбор технологических баз (в центрах или от наружной поверхности), схема и конструкция составляющих звеньев установки реализующей совмещенную обработку, оказывают решающее значение на производительность и обеспечение стабильности заданного качества обработки. Повышения производительности и качества обработки достигают применением специальных многорезцовых и многороликовых обрабатывающих головок. Для повышения производительности при резании рекомендуют применять вращающиеся чашечные резцы. Одной из задач, решаемых при совмещенной обработке, является необходимость согласования различных своей сущности и

ь

своей сущности и производительности технологических процессов. Однако вопросам этого согласования почти не уделяется внимания. В некоторых случаях при обработке ППД используют эффект самоподачи, создаваемой обкатником, для приведения во вращение и продольное перемещение обрабатываемой детали. Использование самоподачи для обеспечения процесса резания практически не изучено. Так как требуется преодолевать возникающие значительные по величине силы резания, то такая схема обработки имеет ограничения по глубине резания и подаче. Вопрос обеспечения режимов резания за счет вращения заготовок роликами не решен и лежит в области изучения силового взаимодействия роликов с обрабатываемой поверхностью, а также зависит от количества и конструктивных параметров деформирующих роликов устанавливаемых в обкат-нике.

Силовое взаимодействие с обрабатываемой заготовкой при ППД в основном исследуется для профильных роликов. Для конических роликов, применяемых в ротационных инструментах и обеспечивающих каплевидный контакт, способствующий повышению производительности, исследования по их силовому взаимодействию с поверхностью заготовки сводятся к единичным случаям, полностью не раскрывающим особенности их контакта.

Решение проблем обработки длинных валов может быть достигнуто на основе разработки, исследования и обоснования нового способа, а также установки реализующих совмещенную обработку резанием и ППД роликами.

В соответствии с результатами анализа сформулирована цель и задачи исследования.

Глава 2. Разработка математической модели конструктивных и силовых параметров установки, реализующей способ обработки длинномерных валов и труб совмещенным резанием и ППД роликами.

Глава посвящена структурному анализу и синтезу конструктивной схемы установки реализующей новый способ совмещенной обработки резанием и ППД, методике обоснования согласованной работы обкатников и резцовой головки, методике определения геометрии контакта и напряженного состояния в контактной зоне.

На основе структурно-функционального анализа и синтеза схем обработки, было выявлено пять схем реализующих совмещенную обработку с самоподачей (рис.1, а, б, в, г, д). На основании схемы (рис.1,в), преобразованной до вида (рис.1,е) разработана конструктивная схема установки для совмещенной обработки резанием и ППД роликами с самоподачей (рис.1, ж). Установка состоит из двух обкатников и резцовой головки расположенной между ними. Подача и вращение заготовки обеспечивается обкатниками, получающими вращение от отдельного привода.

Для выбранной схемы установки определены условия согласования работы обкатников и резцовой головки:

- по усилиям обкатывания и резания в виде зависимости для нахождения необходимого усилия деформирования, приходящегося на один ролик:

/

где РхиР:- составляющие усилия резания; греъ гр - количество резцов в резцовой головке и роликов, установленных в каждом из обкатников;^ - коэффициент трения между роликом и деталью; К, - коэффициент, обеспечивающий стабильность процесса обработки 1); ы1=Р1/Р: - угол действия на заготовку проекции равнодействующей силы резания.

а)

б)

ф,

Пу!

Ф,

Пу2

Фр Ф, Ф> Р t Д = ПуЗ

е)

Пу4

ф> Ф5Фд

В)

Г)

Д)

Ф, Ф,

Пу7

к_____ ф, Пуб Ж)

д

Фл

фр р Ф.Ф.Фд -

д р

ФуФ.Фд

дП=

ф>ф,ф,

ф. ф, ф,|

ф, ф,

ф.ф,ф,ф.

Пу7

тг

Рис.1 Структурно-функциональный анализ и синтез конструктивной схемы установки для обработки длинномерных изделий совмещенным резанием и ППД роликами с самоподачей: а, б, в, г, д - варианты схем установки; е - улучшенная схема установки с самоподачей обкатниками: Р -режущая часть, Д - деформирующая часть, Пу 1.. .Пу7 - подающие устройства, Фр - функция резания; Фд - функция ППД; Фу - функция обеспечения главного движения; Фь' - функция обеспечения движения подачи; ж - конструктивная схема установки: 1 - основание; 2 - корпус резцовой головки; 3,4 - опорные конусы, 5,6 - деформирующие ролики; 7 - обрабатываемая деталь; 8 резцы; 9-пружины; 10-зубчатые колеса; 11-подшипники; 12 - корпус обкатника; 13-ра-ма; 14 - шестерня; 15 - трансмиссионный вал; 16 - электродвигатель; 17 - сепаратор; 18 - пружины; 19- упоры

- по кинематике в виде соотношения между диаметрами роликов во вспомогательном и основном обкатниках, обеспечивающих одинаковую скорость вращения детали:

Г-/г.. —(

(2)

где dp2 - диаметр роликов основного обкатника; dp/ - диаметр роликов вспомогательного обкатника; г3 - радиус заготовки; й„ - глубина внедрения ролика; t -глубина резания, (при условии t-const, h4~const).

- по стойкости и производительности путем применения в резцовой головке ротационных самовращающихся резцов имеющих повышенную (в 10...20 раз) стойкость по сравнению с традиционными и обеспечивающих требуемую шероховатость обработки (Ка=5..Л0 мкм) при повышенных подачах.

На величину усилия деформирования накладывается ряд ограничений: усилие должно быть достаточным для формирования поверхности с заданной шероховатостью и, если требуется, заданной глубиной упрочнения; усилие должно быть не более величины, при которой возможен перенаклеп и схватывание контактирующих поверхностей, а при обработке тонкостенных труб -значений, при которых наступает недопустимая деформация стенки трубы; усилие должно быть достаточным для создания крутящего момента обеспечивающего как собственно процесс ППД детали, так и преодоление усилия резания.

Решение вопросов нахождения оптимального усилия деформирования при достижении требований по качеству и производительности, с учетом наложенных выше ограничений, возможно на основе изучения взаимосвязи между конструктивными параметрами контактирующих тел, геометрией контакта и распределением контактных напряжений.

Дня этого на основе исследования было установлено, что контактная зона, состоящая из двух участков, ограничена дугами эллипсов с полуосями: на участке внедрения

на участке сбега

(3)

где а2, гм - длины участков внедрения, сбега и полуширина контакта соответственно, для определения которых получены формулы:

Ьд, -г к -г -Ы

:Cosca• —-———-—2=—i а = J2R. - h -h2

Il 71. 1 I у I m m

а = >!К№а " К^п'а + т^гси + {Ья -Rд)tga г Sin2a> + tg2a

где со - угол самоподачи; ос - задний угол внедрения ролика; гртт - радиус меньшего основания конического ролика; Я/ - радиус профиля ролика в зоне внедрения.

Площадь контакта равна:

2-г2

Rà+4K-<

) ÉHdK + ] ÉHdl

J a J a

(5)

Сравнение площади контакта полученной расчетом по формуле (5) и при моделировании в среде системы T-Flex CAD 3D (рис.2) показывает, что расхождение результатов не превышает 3% при глубинах внедрения ролика до 0,1мм.

0,02 0,04 0,06 0,08 0,1 0,12 0,14 0,16

Глубина внедрения, Им, мм

Рис 2 Зависимость площади контакта от глубины внедрения ролика: 1,2,3 - полученная по формуле (5); 4,5,6 - полученная на основании компьютерного моделирования, для деталей диаметром 10,20 и 35мм соответственно, />„,,„=8,75мм, Д/=2мм, ы=1,5°, 0=1,5°, 9=2°.

Для определения влияния напряженного состояния на усилие деформирования и глубину внедрения ролика была принята за основу задача Герца для контакта поверхностей двоякой кривизны. Это позволило определить усилие деформирования как:

Л, А2 2я2

• | \ш1и<кк,+ ] \м1,2<ь,

^ Л/-в/ 0 Аг ~а2 О

Р -2-а

л у тах

(6)

где: М = ,|/-| ~

1-

и

А

г \ 2

А, А2

Значение о^ можно найти на основе экспериментально выявленной взаимосвязи между усилием вдавливания и глубиной внедрения ролика по формуле:

о- =___(7)

V тлг / Ч ^ '

| | ИДА/+ }

X А,-и: О ,4_>~а: 0

где Рп - экспериментально измеренное усилие вдавливания; выражение, стоящее в знаменателе, определяется через геометрические параметры контакта (аь а2, А/, Авычисленные по ранее представленной методике (3, 4) для экспериментально измеренной глубины внедрения

Для определения величины наибольших напряжений на поверхности контакта получена зависимость:

т[а2, - 2-а,-А,

Для учета механических свойств материала представлено в виде:

1

где Кр и К,

^=Кр-Кт-НВ (9)

т - коэффициенты, учитывающие соответственно влияние твердости материала детали и толщины стенки трубы (для вала сплошного сечения Кт=1)-, НВ — твердость материала детали, МПа.

Д ля проверки на допустимый прогиб трубы, на основе решения задачи для сосредоточенной силы, получена зависимость, учитывающая распределенный характер нагрузки:

0,27 • (Д, - А)" -Кр-Кл1- НВ

Ah = -

ц

м

Eh'

о Cos fix 2 + Sin fix 2

;[dft] (10)

' Cos fix, + Sin fix.

Разработана конструктивная схема многороликового обкатника с промежуточными опорными катками, обеспечивающего увеличене количества роликов, одновременно установленных по окружности детали, постоянное усилие и самоподачу заготовки, а также получены математические зависимости для определения его геометрических параметров и действующих в нем усилий.

Разработана и обоснована конструктивная схема резцовой головки с ротационными резцами, обеспечивающая постоянную глубину резания.

Глава 3. Исследование взаимосвязи конструктивных и технологических параметров совмещенной обработ ки.

Глава посвящена исследованию способа совмещенной обработки резанием и ППД с самоподачей путем анализа математических зависимостей полученных в предыдущей главе.

Получены графические зависимости, определяющие область применимости нового способа совмещенной обработки при условии применения ротационных резцов. На рис.4 представлены зависимости потребного суммарного усилия деформирования от технологических режимов обработки.

t, мм V, м/мин S, мм/об

0.S ~ 170 - 1 7

0.4 ~ 140 - 14

0.3 - НО - 1.1

0.2 80 - 08

0.1 50 _ 05 10

Рис. 4 Зависимости суммарного усилия деформирования необходимого для обеспечения процесса резания от глубины резания (1,2) и подачи (5,6) при скоросги 120 м/мин, от скорости обработки (3, 4): 1,3,5 - для диаметра детали 10 мм, 2,4,6 - для диаметра детали 40 мм.

Анализ полученных зависимостей показывает, что для снижения потребного усилия деформирования предпочтение следует отдавать увеличению скорости обработки. На рис.5 представлены графики, ограничивающие область допустимых усилий деформирования с точки зрения возможности обеспечения процесса ППД и резания, не приводящие к перенаклепу поверхности и недопустимому продавливанию стенки трубы. Наиболее рациональным, в диапазоне диаметров обработки (16...35мм), для обеспечения наибольшей глубины резания, является применение шестироликового обкатника.

Рис. 5 Графики, определяющие допустимую область усилий деформирования на один ролик для заготовки диаметром 20мм: 1 -значения усилия деформирования необходимые для процесса ППД; 2 - усилие приводящее к перенаклепу поверхности; 3 - усилие, необходимое для обеспечения резания трехрезцовой головкой при трех роликах, 4 - четырех роликах, 5 - пяти роликах, 6 - шести роликах; 7 - оптимальное усилие по литературным данным; 8 - усилие, приводящее к остаточным деформациям стенки трубы равным 0.2 мм для толщины стенки 2 мм и 0,1мм для толщины стенки 2,5мм.

Глава 4. Экспериментальные исследования контактной зоны и установки для совмещенной обработки резанием и ППД.

В главе изложена методика проведения экспериментальных исследований, описывается установка для исследований контактной зоны при вдавливании ролика в поверхность трубы, экспериментальный образец установки для совмещенной обработке валов и труб. Обосновывается выбор изменяемых параметров, их диапазон, шаг изменения и выбор измерительной аппаратуры заданной точности, а также приводятся результаты экспериментов.

Исследования контактной зоны проводились с целью выяснения взаимосвязи усилия вдавливания с глубиной внедрения ролика в поверхность вала и трубы, а также с деформацией ее внутренней стенки. Эксперимент проводился с деталями, представляющими собой валики и втулки, изготовленные комплектами из различного материала. В ходе эксперимента изменялось усилие вдавливания, толщина стенки втулки. Конический ролик с углом конусности 2 град, вдавливался меньшим основанием с диаметром 17,5 мм радиусом закругления 2 мм. Углы установки ролика: задний угол 0,5 град., угол самоподачи (1,5 и 3 градуса).

Полученные экспериментальные данные по взаимосвязи усилия вдавливания с глубиной внедрения ролика позволили, применив расчетную методику, изложенную во второй главе, найти максимальные контактные напряжения и

поправочные коэффициенты в зависимость по определению усилия деформирования (рис. 6, 7).

Гд О'пиЖ.

кН г МПаг- К,

600 - 550

800 " 5

750

0.4 к», мм

Рис. 6 Экспериментальная взаимосвязь между усилием вдавливания и глубиной внедрения ролика в деталь сплошного сечения -Рд, зависимость максимальных контактных напряжений а,пшк и поправочного коэффициента Кр на твердость от наибольшей глубины вдаливания А*: 1 - для стали 20, НВ 1556 МПа, 2 - для стали 45, НВ 2172 МПа, 3 - для стали 40Х, НВ 2546 МПа.

Рь, кН

8 6

Кт

I— 2

* 3____

// / у/ ^ //

\> /> // . -'"Г'

^^ N \ -

0,02

0,04

0,06

Им, мм

Рис. 7 Экспериментальная зависимость между усилием вдавливания и глубиной внедрения ролика в поверхность втулки - Рд; поправочного коэффициента на толщину стенки трубы - К„, от наибольшей глубины внедрения для стали 20, НВ 1556 МПа с толщиной стенки: 1-3 мм; 2 - 2,5 мм; 3-2 мм.

Приведена конструкция экспериментального образца установки для совмещенной обработки резанием и ППД роликами с самоподачей обкатниками, состоящей из двух шестироликовых обкатников постоянного усилия с промежуточными опорными катками и трехрезцовой головки постоянного усилия резания на основе самовращающихся ротационных резцов. Приведены условия и результаты опробования установки в работе. При этом для обработки использовалась труба стальная бесшовная холоднодеформированная 21x2,8x1250, материал сталь 20. Обработка проводилась с частотами вращения приводного вала в пределах от 500 мин-1 до 2000 мин-1. Подача обеспечивалась установкой ро-

ликов на угол самоподачи равный 1,5 град., настройка резцовой головки производилась на обеспечение глубины резания 0,3 мм, обкатники настраивались на усилие деформирования на один ролик 6000Н. Обработке подверглись двадцать образцов трубы. При исходной шероховатости заготовки Я7=40мкм после однократного прохода через установку получена шероховатость Яа=0,1б.. .0,32 мкм.

Глава 5. Практическая реализация и использование результатов исследований

В главе изложена методика расчета и выбора конструктивных параметров и режимов обработки, приведены конструкции резцовой головки и обкатника входящих в установку для совмещенной обработки.

По результатам исследований разработана методика автоматизированного расчета рациональных конструктивных параметров установки для совмещенной обработки резанием и ППД с самоподачей, а также режимов ее работы обеспечивающих заданные показатели качества при высокой производительности и стабильности обработки (рис. 8).

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

В диссертационной работе решена задача создания нового эффективного способа совмещенной обработки резанием и ППД роликами путем анализа и синтеза структурно-функциональной схемы реализующей его установки, исследования полученных математических зависимостей по согласованию работы составляющих ее элементов и определению силового взаимодействия деформирующего ролика с заготовкой.

Основные результаты исследования формулируются в следующих общих выводах:

1. На основе структурно-функционального анализа и синтеза возможных конструктивных схем разработан принципиально новый способ совмещенной обработки резанием и ППД роликами и устройство для его реализации (заявка на патент РФ 2003123879 от 30.07.2003 находится на рассмотрении).

2. Получены и исследованы математические зависимости, описывающие условия согласования работы обоих обкатников и резцовой головки.

3. Получена математическая модель взаимосвязи между геометрическими параметрами контактирующих тел, геометрией контакта и распределением напряжений в контакте для конических роликов.

4. Выявлены математические зависимости величины продавливания стенки трубы от распределенных контактных напряжений.

5. Разработана методика и проведены экспериментальные исследования взаимосвязи усилия деформирования с глубиной внедрения, геометрическими параметрами контактирующих тел и величиной продавливания стенки трубы.

6. На основании экспериментальных данных определены максимальные контактные напряжения при вдавливании конического ролика, а также поправочные коэффициенты в полученные зависимости, определяющие усилие через напряженное состояние в контактной зоне.

Г^ Начало ^

Ввод данных ¿,;к:Т<1л;1,.НВ .«.„.Я.^.счИ,.

_____X________

Определение шероховатости после резцовой обработки

_**__

Определение подачи

= (.'-сьля д/г-я,-я^, -я;. -<?,) г.

Определение границ усилия деформирования при ЬгЫп=0,04 мм (Рут1л) Гтахс0,15 мм (Рутах) формула (6)

0} - arctg

n-d.

Т.

Z. =Z. + 1

Определение диаметра ролика

Л'"~ /.so,-1

Олпеделение скорости обработки

— -С, + Vе'-

Расчет геометрических параметров контакта соответствующих усилию деформирования

*.=/&) «,=/(0 а, = /(А.)

*.=/(0 4=Ж) ^ =/(*.) '

Расчет деформации внутренней стенки трубы формула (10)

Бт ■

С, =

Sin — С^Щ'-Ца'

( S <1 + '

■—^—](*,-* УЛк.-кУ!,,.-^--^-

Расчет других конструктивных параметров обкатника

V в

i„ = (аv • ctg а + А1г) соз L = + + 2', + '„ + i'-)' Cos —-

-2-1,-tg-

Определение продольных усилий прижатия роликов и катков

Определение геометрических параметров контакта формулы (3). (4)

Определение геометрических параметров удлиненного контакта

о, = а. <= = —-

.Vi к ö

z_ - Cos C'i

/гя, hl

у Я. + V

Л, = Л, =

Определение мощности привода

* I, ' 1020 -60 ) ■

V, = | // а..

Вывод результатов

^ Конец J

Рис. 8 Блок-схема автоматизированного расчета рациональных конструктивных параметров и технологических режимов совмещенной обработки.

7. Разработана и обоснована конструкция многорезцовой головки обеспечивающей максимальную производительность и стабильные параметры резания.

8. Разработана и обоснована конструкция многороликового обкатника, обеспечивающего максимальную производительность, стабильные параметры обработки и необходимый крутящий момент для преодоления усилия резания.

9. Разработана установка для совмещенного резания и ППД роликами с самоподачей обкатниками. Изготовлен образец установки и проведены его экспериментальные исследования, подтверждающие принципиальную работоспособность.

10. Разработан алгоритм выбора и расчета рациональных конструктивных параметров обкатников и резцовой головки в установке для совмещенной обработки, а также режимов обработки.

11. Полученные результаты исследований положены в основу технического задания на постановку установки для совмещенной обработки длинномерных цилиндрических изделий на производство в ОАО «Газпром-Кран».

Содержание диссертации опубликовано в следующих работах:

1. Отений Я.Н., Мартыненко О.В., Никифоров Н.И. Анализ и выбор обобщающего параметра поверхностного пластического деформирования роликами // Сертификация и управление качеством продукции: Тезисы докладов Международной научно-технической конференции, - Брянск, 1999. С. 127 - 128.

2. Оробинский В.М., Отений Я.Н., Маршненко О.В., Никифоров Н.И. Определение напряженного состояния и глубины упрочнения в контактной зоне при обработке поверхностным пластическим деформированием // Новые материалы и технологии на рубеже веков: Сборник материалов Международной научно-технической конференции, - Пенза, 2000. С. 53 - 55.

3. Никифоров Н.И. Особенности конструкции многорезцового инструмента для обработки длинномерных нежестких тел вращения с базированием от наружной поверхности // Прогрессивные технологии в науке и производстве: Тезисы докладов региональной межвузовской научно-практической конференции, - Камышин, 2000. С. 81 - 82

4. Смольников Н.Я., Отений Я.Н., Олынтынский С.Н., Никифоров Н.И. Обработка глубоких отверстий центробежным раскатыванием // Инструмент Сибири - 2000. - №6(9) 2000. С. 21 - 23.

5. Смольников Н.Я., Отений Я.Н., Никифоров Н.И. Обработка длинномерных нежестких гладких валов резанием // Материалы и технологии 21 века: Сборник материалов Всероссийской научно-технической конференции, - Пенза, 2001. С.17-19.

6. Выходец В.И., Никифоров Н.И., Попов A.B. Конструкция устройства для определения действительного угла самоподачи обкатника // Прогрессивные технологии в науке и производстве: Материалы Всероссийской конференции, - Камышин, 2002. С.9.

16 ¿р^?^ * / см и

7. Смольников Н.Я., Отений Я.Н., Никифоров Н.И. Кинематическое согласование работы обкатников в комбинированном инструменте // Прогрессивные технологии в науке и производстве: Материалы Всероссийской конференции, Камышин, 2002. С34-35.

8. Никифоров Н.И. Определение геометрических параметров контактной зоны при ППД коническими роликами // Современные технологии в обучении и производстве: Материалы П Всероссийской конференции, Камышин, 2003. С.49.

9. Никифоров Н.И. Определение мощности на обработку цилиндрических деталей ППД роликами конического профиля // Современные технологии в обучении и производстве: Материалы II Всероссийской конференции, -Камышин, 2003. С.50-52.

10. Отений Я.Н., Никифоров Н.И., Казарцев К.В. Экспериментальное исследование влияния усилия вдавливания конического ролика на деформацию стальных тонкостенных втулок // Современные технологии в обучении и производстве: Материалы II Всероссийской конференции, - Камышин, 2003. С.57. И.Смольников Н.Я., Отений Я.Н., Никифоров Н.И. Устройство для обработки нежестких валов совмещенным резанием и ППД роликами в режиме самоподачи // Современные технологии в обучении и производстве: Материалы II Всероссийской конференции, - Камышин, 2003. С.73-76.

1

Никифоров Николай Иванович

РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ СПОСОБА СОВМЕЩЕННОЙ ОБРАБОТКИ РЕЗАНИЕМ И ПОВЕРХНОСТНЫМ ПЛАСТИЧЕСКИМ ДЕФОРМИРОВАНИЕМ ДЛИННОМЕРНЫХ ВАЛОВ И ТРУБ

Заказ № 51 Подписано в печать 27.10.2003 г. Усл. печ. л. 1. Формат 60 х 84 1/16. Тираж 100 экз. Печать офсетная_

Волгоградский государственный технический университет 400131, г. Волгоград, просп. Ленина, 28. Типография «Новый ветер» ПБОЮЛ Выдолоб Л.Ф. 403874, г. Камышин, Волгоградская обл., ул. Ленина, 8/1.

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1 Технологические особенности обработки нежестких 9 валов

1.2 Анализ методов и инструмента для обработки резани- 14 ем и ППД нежестких валов

1.2.1 Методы и инструмент для обработки резанием не- 14 жестких валов

1.2.2 Методы и инструмент для обработки ППД нежест- 18 ких валов

1.2.3 Методы и инструменты для обработки нежестких 29 валов совмещенным резанием и ППД

1.3 Особенности выбора конструктивных параметров и 37 технологических режимов совмещенной обработки резанием и ППД

1.4 Выводы из обзора литературы. Цель и задачи иссле- 49 дования

ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ 53 КОНСТРУКТИВНЫХ И СИЛОВЫХ ПАРАМЕТРОВ УСТАНОВКИ, РЕАЛИЗУЮЩЕЙ СПОСОБ ОБРАБОТКИ ДЛИННОМЕРНЫХ ВАЛОВ И ТРУБ СОВМЕЩЕННЫМ РЕЗАНИЕМ И ППД РОЛИКАМИ

2.1 Разработка и обоснование схемы комбинированной ус- 53 тановки для совмещенной обработки валов и тонкостенных труб

2.2 Объект исследования

2.3 Согласование работы обкатников и резцовой головки

2.3.1 Кинематическое согласование постоянства переда- 60 ваемых скоростей вращения детали двумя обкатниками при их одновременной совмещенной работе

2.3.2 Согласование работы обкатников и резцовой головки 63 по усилиям резания и деформирования

2.3.3 Обеспечение согласования совмещенной обработки 67 по стойкости и производительности

2.4 Определение геометрических параметров контактной 69 зоны в зависимости от конструктивно-технологических параметров обработки

2.5 Определение силового взаимодействия деформирую- 79 щих роликов с поверхностью детали

2.6 Определение мощности расходуемой на совмещенную 83 обработку

2.7 Разработка математической модели расчета конструк- 89 тивных параметров обкатника

2.8 Обоснование конструкции резцовой головки 96 Выводы по главе

ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЗАИМОСВЯЗИ КОНСТРУКТИВ- 105 НЫХ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ 4 СОВМЕЩЕННОЙ ОБРАБОТКИ

3.1 Влияющие факторы и диапазон их изменения

3.2 Взаимосвязь конструктивно-технологических пара- 106 метров обкатников и резцовой головки.

3.3 Исследование кинематического согласования обкатни- 109 ков

3.4 Влияние конструктивных параметров деформирующих 112 роликов и глубины внедрения на геометрию контактной

3.5 Определение зоны возможных значений усилия де- 117 формирования при совмещенной обработке с самоподачей Выводы по главе

ГЛАВА 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

КОНТАКТНОЙ ЗОНЫ И УСТАНОВКИ ДЛЯ СОВМЕЩЕННОЙ ОБРАБОТКИ РЕЗАНИЕМ И ППД

4.1 Задачи и особенности проводимых исследований

4.2 Экспериментальные конструкции

4.2.1 Экспериментальный стенд для исследования взаимо- 121 связи усилия вдавливания с действительной глубиной внедрения ролика

4.2.2 Установка для совмещенной обработки резанием и 127 ППД с самоподачей

4.3 Измерительная и регистрирующая аппаратура

4.4 Планирование проведения эксперимента

4.5 Обработка результатов измерений

4.6 Результаты экспериментальных исследований кон- 136 тактной зоны

Выводы по главе

ГЛАВА 5. ПРАКТИЧЕСКАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ И ИСПОЛЬЗОВАНИЕ 143 РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ ^ 5.1 Методика расчета и выбора конструктивных параметров установки и технологических режимов совмещенной обработки резанием и ППД роликами

5.2 Разработка блок схемы алгоритма автоматизированного определения конструктивных параметров установки и технологических режимов ее работы

5.3 Конструкция обкатника постоянного усилия с промежуточными опорными катками

5.4 Конструкция резцовой головки

Выводы по главе

Совершенствование технологических процессов в машиностроении осуществляется за счет создания новых высокопроизводительных методов обработки деталей, к которым относится и совмещенная обработка резанием и поверхностным пластическим деформированием (ППД).

В настоящее время в интерьере служебных, жилых помещений, а также в других случаях в качестве несущих и отделочно-декоративных элементов конструкций все более широкое применение находят такие компоненты как длинномерные валы и трубки, к которым предъявляются высокие требования по качеству отделки наружной поверхности, в частности к шероховатости в пределах Ка=0,16.0,32 мкм. Длинномерные валы применяются и во многих других областях машиностроения. Изготовление таких деталей, как и любая обработка длинномерных нежестких валов, которым свойственна недостаточная жесткость и высокая склонность к упругим деформациям под воздействием усилия обработки, связано с определенными технологическими трудностями. С увеличением длины обработки трудности при обеспечении высокой производительности и требуемого качества резко возрастают. Как следствие этого из всех цилиндрических деталей различного назначения, применяемых в машиностроении, наиболее трудоемкими и сложными в обработке являются длинномерные валы и трубы. Традиционно технологический процесс их изготовления строится на основе применения абразивных методов обработки. В ряде случаев в качестве чистовой операции применяются методы поверхностного пластического деформирования. Для уменьшения таких явлений, как отжим заготовки под воздействием усилия обработки, предотвращение вибраций применяют схемы с замкнутыми системами силового воздействия за счет использования многоэлементных конструкций инструментов или адаптивно управляют технологическими режимами. Известно, что значительного повышения производительности при достижении высоких показателей по качеству обработанной поверхности и наименьшей себестоимости позволяет достичь совмещенная обработка резанием и ППД, что объясняется концентрацией операций и постоянством технологических баз. При этом точность формы и размеров по сравнению с раздельным точением и обкатыванием повышается в среднем на 50-70%, трудоемкость и технологическая себестоимость по сравнению с раздельным точением и обкатыванием на 180%, а по сравнению с раздельным шлифованием и обкатыванием на 300-500%.

Большой вклад в исследование совмещенной обработки резанием и ППД внесли Г.М.Азаревич, Е.Г. Коновалов, А.М.Кузнецов, В.М.Смелянский, П.С.Чистосердов, Ю.Г.Шнейдер и их ученики. Многие ученые при этом обращали особое внимание на обработку нежестких валов (А.В.Анкин, В.Н.Данилов, А.Н.Жигалов, Р.В.Логинов, Ю.В.Максимов, Г.В.Мураткин, В.А.Федорцов и др.). Наработанные материалы позволяют во многих случаях обоснованно и рационально обеспечивать обработку нежестких длинномерных валов с достижением стабильной точности обрабатываемой детали по JT 6.8 при шероховатости поверхности Ra=0,08.0,32 мкм для деталей с диаметром от 10 до 180 мм и длиной до 6 метров.

Одной из задач, решаемых при совмещенной обработке, является необходимость согласования различных по своей сущности и производительности технологических процессов. Обзор литературных источников показывает, что реализация комбинированной обработки рассматривается обычно в технологической системе токарного станка, движения скорости резания (обкатывания) и подачи осуществляются раздельно от соответствующих узлов станка. Использование фрикционных свойств обкатника, наряду с его непосредственной функцией по обработке ППД, для обеспечения крутящего момента и подачи для процесса резания при их совмещении в литературе практически не встречается.

Обкатники, используемые при совмещенной обработке нежестких валов, как правило, относятся к сепараторному типу и имеют все присущие им недостатки, в числе которых: быстрый износ сепаратора и связанное с этим нарушение ориентации ролика, что ведет к потере эффекта самоподачи; значительный износ опорного конуса и роликов, связанный с их точечным контактом из-за установки роликов на угол самоподачи.

Для повышения производительности и стабильности совмещенной режуще-деформирующей обработки деталей класса нежестких валов целесообразно использовать инструмент работающий на эффекте самоподачи обеспечиваемой обкатниками, обладающими необходимыми для этого характеристиками в числе которых высокая стойкость и стабильность поддержания заданных качества и производительности обработки. При переходе на принцип самоподачи детали себестоимость обработки существенно снизится, процесс загрузки заготовки, и выгрузки готовой детали значительно упростится, позволяя тем самым обеспечить автоматизацию всего цикл обработки. Условия обеспечения совмещенной обработки резанием и ППД роликами с самоподачей, а также особенности конструкции установки для его реализации, требуют отдельного изучения в связи с тем, что этот процесс практически не исследован.

Таким образом, разработка и исследование способа совмещенной обработки резанием и ППД с самоподачей, а также установки для его реализации является актуальной, а ее решение открывает широкие возможности по повышению производительности, стабильности обработки, снижению себестоимости и имеет как научное, так и практическое значение.

Целью настоящей диссертационной работы является разработка и обоснование способа совмещенной обработки резанием и ППД роликами длинномерных валов и труб, обеспечивающего высокую производительность при заданном качестве.

Работа выполнена на кафедре «Металлорежущие станки и инструменты» Волгоградского государственного технического университета (ВолгГТУ) и на кафедре «Технология машиностроения» Камышинского технологического института (филиала) ВолгГТУ.

Основные результаты исследований представлены рядом работ [28, 70, 72, 73,78, 80, 81, 107,108, 109,110].

Основные результаты исследования формулируются в следующих общих выводах:

1. На основе структурно-функционального анализа и синтеза возможных конструктивных схем разработан принципиально новый способ совмещенной обработки резанием и ППД роликами и устройство для его реализации (заявка на патент РФ 2003123879 от 30.07.2003 находится на рассмотрении).

2. Получены и исследованы математические зависимости, описывающие условия согласования работы обкатников и резцовой головки при совмещенной обработке с самоподачей.

3. Получена математическая модель определения взаимосвязи между геометрическими параметрами контактирующих тел, геометрией контакта и распределением напряжений в контакте для конических роликов.

4. Выявлены математические зависимости величины продавливания стенки трубы от распределенных контактных напряжений.

5. Разработана методика и проведены экспериментальные исследования взаимосвязи усилия деформирования с глубиной внедрения, геометрическими параметрами контактирующих тел и величиной продавливания стенки трубы.

6. На основании экспериментальных данных определены максимальные контактные напряжения при вдавливании конического ролика, а также поправочные коэффициенты в полученные зависимости, определяющие усилие через напряженное состояние в контактной зоне.

7. Разработана и обоснована конструкция многорезцовой головки, обеспечивающей максимальную производительность и стабильные параметры резания.

8. Разработана и обоснована конструкция многороликового обкатника, обеспечивающего максимальную производительность, стабильные параметры обработки и необходимый крутящий момент для преодоления усилия резания.

9. Разработана установка для совмещенного резания и ППД роликами с самоподачей обкатниками. Изготовлен образец установки и проведены его экспериментальные исследования, подтверждающие принципиальную работоспособность и показатели качества.

10. Разработан алгоритм и блок схема выбора и расчета рациональных конструктивных параметров обкатников и резцовой головки в установке для совмещенной обработки, а также режимов обработки.

11. Полученные результаты исследований положены в основу технического задания на постановку установки для совмещенной обработки длинномерных цилиндрических изделий на производство в ОАО «Газпром-Кран» (г. Камышин).

158

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертационной работе решена задача создания нового эффективного способа совмещенной обработки резанием и ГГГГД роликами путем анализа и синтеза структурно-функциональной схемы реализующей его установки, исследования полученных математических зависимостей по согласованию работы составляющих ее элементов и определению силового взаимодействия деформирующего ролика с заготовкой, а также созданием реализующего способ обработки экспериментального образца установки.

1. Адлер Ю. П., Маркова Е. В., Грановский Б. В. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий. - М.: Наука, 1976. - 278 с.

2. Абугов А.Л., Баршай И.Л. Комбинированная обработка деталей// Машиностроитель. 1988. - №8. - С. 19.

3. Абугов А.Л. Комбинированная обработка заготовок иглофрезерованием и поверхностным пластическим деформированием // СТИН. 1993. -№5. - С.22.

4. Азаревич Г.М. и Берштейн Г.Ш. Инструмент для чистовой обработки цилиндрических поверхностей давлением. в кн. Размерно-чистовая обработка деталей машин пластическим деформированием взамен обработки резанием. - М.: НИИмаш. 1965.

5. Азаревич Г. М., Бернштейн Г. Ш. Чистовая обработка наружных цилиндрических поверхностей пластическим деформированием. М.: ОНТИ. 1963.-73 с.

6. Азаревич Г.М., Кирсанова-Белова У.В., Акимов Б.И. Совмещение процессов резания и поверхностного пластического деформирования при автоматизированной токарной обработке валов // Вестник машиностроения. 1985. -№ 1. - С.46-52.

7. Азаревич Г.М. Нормирование режимов обработки ППД многороликовыми устройствами // Вестник машиностроения. 1972. - № 1. - С. 46-47.

8. Алексеев П. Г. Влияние упрочнения наклепом на износостойкость и надежность деталей машин: Автореф. дис. . докт. техн. наук / Брянск, 1970.-43 с.

9. Алексеев П.Г. Технология упрочнения деталей машин поверхностной пластической деформацией: Учебное пособие / Тульский политехнический институт. Тула, 1978. - 80 с.

10. Анкин A.B. Повышение производительности и качества комбинированной обработки нежестких валов: Дис. . канд. техн. наук: М., 1993. — 236 с.

11. A.C. 1269389. Устройство для режуще-деформирующей обработки. / Азаревич Г.М., Акимов Б.И., Кирсанова-Белова Е.В. Опубл. 1995, Бюл. №33.

12. A.C. 1632748. Устройство для обкатывания цилиндрических деталей типа штоков / Осипов М.Е., Капилиович В .Я. Опубл. 1991, Бюл. №9.

13. A.C. 573332. Устройство для чистового и упрочняющего поверхностного пластического деформирования цилиндрических деталей / Мухортов

14. B.C. Опубл. 1977, Бюл. №35.

15. A.C. 2036069. Способ совмещенной обработки резанием и поверхностным пластическим деформированием / Шатуров Г.Ф. Опубл. 1995, Бюл. №17.

16. A.C. 2134631. Способ комбинированной обработки и устройство для его осуществления / Максимов Ю.В. Опубл. 1999, Бюл. №29.

17. A.C. 2062215. Устройство для режуще-деформирующей обработки / Максимов Ю.В., Анкин A.B. Опубл. 1996, Бюл. №21.

18. A.C. 1682147. Устройство для совмещенной режуще-деформирующей обработки / Максимов Ю.В., Анкин A.B. Опубл. 1991, Бюл. №37.

19. Басков JI.B., Герасимов A.A., Панчурин В.Б. Бесцентровоупрочняющий станок для обработки гладких цилиндрических деталей // Чистовая обработка деталей машин: Научн. тр. выпуск 64 Под ред. д.т.н. проф.

20. C.Г.Редько. Саратов, 1974. - С. 71-73.

21. Бауман В.А., Отений Я.Н. Определение площади контакта при обработке ППД. // Технологические процессы, машины и аппараты в машмно-строении: Сб. ст. Караганда, 1980. - С.94-100.

22. Берштейн Г.Ш. Исследование технологических параметров чистовой обработки стальных деталей поверхностным пластическим деформированием многороликовыми инструментами: Автореф. дис. канд.техн.наук М., 1964.

23. Бурский В.А. Технологические и теоретические основы механической обработки нежестких деталей. Автореф. дис. . докт. техн. наук. -Минск, 2001.-41 с.

24. Бобров В.Ф., Иерусалимский Д.Е. Резание металлов самовращающимися резцами. М. - Машиностроение, 1972. - 112с.

25. Бохонский А.И., Вохмянин А.Н. Повышение точности токарной обработки нежестких заготовок // СТИН. 1994. - №9. С. 19-21.

26. Браславский В.М. Волнистость поверхности при обкатке роликами // Станки и инструмент. 1960. - №6.

27. Браславский В. М. Отделка поверхностей крупных деталей обкатыванием цилиндрическими роликами // Размерно-чистовая обработка деталей машин пластическим деформированием взамен обработки резанием. -М.: НИИмаш. 1965. С. 83-98.

28. Браславский В.М. Технология обкатки крупных деталей роликами. 2-е изд. - М.: Машиностроение. 1975. 160с.

29. Вайс С.Д., Черпаков Б.И., Ашкиназий Я.М. Исследование бесцентровых круглошлифовальных станков. // СТИН. 2001. - №8. С. 23-28.

30. Выходец В.И., Никифоров Н.И., Попов A.B. Конструкция устройства для определения действительного угла самоподачи обкатника // Прогрессивные технологии в науке и производстве: Материалы Всероссийской конференции. Камышин, 2002. С.9

31. Гавриленко И.Г. Способ переменно-силового иглофрезерования. // Машиностроитель. — 1991. №9. С. 33-34.

32. Гдалевич А.И. Отделочная обработка деталей // Машиностроитель. -1990. №8. - С. 13

33. Гдалевич А.И. Финишная обработка лепестковыми кругами. — М.: Машиностроение, 1990. 112 с.

34. Горячева И.Г. Механика фрикционного взаимодействия. М.: Наука, 2001.-478 с.

35. ГОСТ 21617-76, 21618-76. Ролики для накатывания (обкатывания и раскатывания): Типы и технические требования. М.: Издательство стандартов, 1976. - 26 с.

36. ГОСТ 18296-72. Обработка поверхностным пластическим деформированием: Термины и определения. М.: Издательство стандартов, 1972. -Юс.

37. Данилов В.А., Иванов В.П., Терентьев В.А., Ткачев В.Г. Ротационное точение гильз цилиндров// Машиностроитель. — 1988. №2. С. 17-18.

38. Данилов В.Н. Совмещенная обработка резанием и ППД нежестких деталей типа валов: Дис. канд. техн. наук. Могилев, 1990. - 230с.

39. Дрозд М.С., Сидякин Ю.И., Осипенко А.П. К расчету глубины наклепанного слоя при ППД. Циклическая прочность и повышение несущей способности изделий: Тезисы докладов конференции. Пермь, 1978. -С.33-35

40. Дрозд М.С., Матлин М.М., Сидякин Ю.И. Инженерные расчеты упруго-пластической контактной деформации. М.: Машиностроение, 1986. — 224с.

41. Дрозд М.С., Федоров М.С., Сидякин Ю.И. Расчет глубины распространения пластической деформации в зоне контакта тел произвольной кривизны // Вестник машиностроения. 1972. - № 1. С. 54-57.

42. Дыков А.Т., Ясинский Г.И. Прогрессивный режущий инструмент в машиностроении. Л.: Машиностроение, 1972. - 224 с.

43. Жасимов М.М. Управление качеством деталей при поверхностном пластическом деформировании. Алма-Ата: Наука, 1986. - 208 с.

44. Жигалов А.Н. Повышение точности деталей при совмещенной обработке резанием и ППД с адаптивным управлением: Дис. . канд. техн. наук. -Могилев, 1989.-229с.

45. Ишлинский А. Ю. Осесимметричная задача теории пластичности и проба Бринелля // Прикладная математика и механика: т. 8. вып. 3. -1944, С. 201-224.

46. Карасев Н. А., Котляревский Г. П. Чистовая обработка полых валов методом пластического деформирования // Вестник машиностроения. — 1966.-№9.-С. 42-44.

47. Кожевников С.Н., Есипенко Я.И., Раскин Я.М. Механизмы: Справочник: 4-е изд. перераб. М.: Машиностроение, 1976. - 784 с.

48. Коновалов Е.Г., Сидоренко В.А., Соусь A.B. Прогрессивные схемы ротационного резания металлов. Минск: Наука и техника, 1972. - 272 с.

49. Коновалов Е.Г., Сидоренко В.А. Чистовая и упрочняющая ротационная обработка п<эверхностей. Минск: Вышейш. школа, 1968. - 364с.

50. Коновалов Е.Г., Сидоренко В.А., Фломенблит А.И. Ротационная обработка поверхностей с автоматической подачей. Минск: Вышэйш. школа, 1976.- 192 с.

51. Корсаков B.C. Основы технологии машиностроения. М.: Машиностроение, 1965. — 492 с.

52. Крагельский И.В., Виноградова И.Э. Коэффициенты трения: Справочное пособие М.: Машиностроение, 1962. - 220с.

53. Крагельский И.В., Добычин М.Н., Комбалов B.C. Основы расчетов на трение и износ М.: Машиностроение, 1977. - 526с.

54. Кудрявцев И.В., Бурмистрова JI.H. Выбор продольной подачи при упрочнении осей и валов обкаткой роликами // Вестник машиностроения. -1965.-№ 3.-С. 50-65.

55. Кудрявцев И.В., Петушков Г.Е. Влияние кривизны поверхностей на глубину пластической деформации при упрочнении деталей поверхностным наклепом // Вестник машиностроения. 1966. - № 7. - С. 41-43.

56. Кудрявцев И. В. Повышение прочности стальных деталей обкаткой -М.: Машгиз, 1948.- 183 с.

57. Кузнецов В.А. Синтез и исследование технологических структур методов механической обработки поверхностей деталей машин: Дис. . докт. техн. наук. М., 2000. - 421с.

58. Куклев JT.C., Тазетдинов М.М. Оснастка для обработки нежестких деталей высокой точности. М.: Машиностроение, 1978. - 104 с.

59. Логинов Р.В. Точность комбинированной обработки нежестких валов// Машиностроитель. 1999. - №10. С.32-34.

60. Логинов Р.В. Исследование условий обеспечения качества комбинированной обработки в технологической системе с регулируемой жесткостью: Дис. канд. техн. наук. М., 2000. - 202с.

61. Макаров А.Д. Оптимизация процессов резания. М.: Машиностроение, 1976,-278 с.

62. Максимов Ю.В., Анкин А.В. // Вестник машиностроения. — 1997. №3. -С.27-30.

63. Максимов Ю.В. Обеспечение качества обработки плунжеров автотракторных гидроцилиндров // Вестник машиностроения. 1999. - №3. -С.25-27.

64. Максимов Ю.В. Обеспечение качества и производительности обработки нежестких валов применением технологических систем с дополнительными контурами связи: Дис. докт. техн. наук. M., 1999. - 435 с.

65. Мартыненко О.В. Исследование влияния геометрических параметров деформирующих роликов на качество поверхностного слоя при обработке поверхностным пластическим деформированием: Автореф. дис.канд. техн. наук. Волгоград, 2003. - 16с.

66. Матлин М.М., Лебский С.Л., Бабаков A.B. Определение глубины пластически деформированного слоя при упрочняющей обкатке деталей цилиндрическими роликами. // Вестник машиностроения. 2002. - №10. - С.53-55.

67. Машиностроение. Технология изготовления деталей машин: Энциклопедия / А.М.Дальский, А.Г.Суслов, Ю.Ф.Назаров и др.; Под. ред. А.Г.Суслова. Т.111-3. М.: Машиностроение, 2000. 840с.

68. Мельников Г.Н. Управление точностью токарной обработки валов на базе явлений технологического наследования // Вестник МГТУ. — 1994. -№4. С. 89-96.

69. Михин Н.М. Внешнее трение твердых тел. М.: Наука, 1977. - 222с.

70. Мураткин Г.В. Повышение точности нежестких деталей типа валов путем управления их напряженным состоянием при обработке методами ППД: Дис. канд. техн. наук. Тольятти, 2000. - 195с.

71. Тараненко Г.В., Щедрин A.B. Комбинированные методы отделочно-упрочняющей обработки деталей пневмоцилиндров//СТИН. 1995 .-№2. С.39-40.

72. Никифоров Н.И. Определение геометрических параметров контактной зоны при ППД коническими роликами // Прогрессивные технологии в обучении и производстве: Материалы 2-й всероссийской конференции. -Камышин, 2003. С. 49.

73. Никифоров Н.И. Определение мощности на обработку цилиндрических деталей ППД роликами конического профиля // Прогрессивные технологии в обучении и производстве: Материалы 2-й всероссийской конференции. Камышин, 2003. — С.50-52.

74. Оглоблин А.Н. Справочник токаря. Ленинград: Машгиз, 1960. - 510с.

75. Одинцов Л.Г. Упрочнение и отделка деталей поверхностным пластическим деформированием: Справочник. М.: Машиностроение, 1987. -328 с.

76. Ольштынский С.Н. Исследование и создание центробежного раскатника для обработки отверстий поверхностным пластическим деформированием: Автореф. дис. канд. техн. наук. Волгорад, 2002. - 16 с.

77. Основы инженерного творчества: Учеб. Пособие для студентов втузов. — М.: Машиностроение, 1988. 368 с.

78. Отений Я. Н. Технологическое обеспечение качества поверхности и производительности обработки 1111Д роликами: Автореф. дис. канд. техн. наук-Курган, 1988.

79. Папшев Д.Д. Обработка высокопрочных (закаленных) деталей методом обкатки: Автореф. дис. докт. техн. наук. Куйбышев, 1968. - 45 с.

80. Папшев Д.Д. Отделочно-упрочняющая обработка поверхностным пластическим деформированием. М.: Машиностроение, 1978. - 152с.

81. Папшев Д.Д. Упрочнение деталей обкаткой шариками. М.: Машиностроение, 1968. - 132с.

82. Парфиянович C.B. Руководство по проектированию процессов чистового накатывания поверхностей. Минск: Полымя, 1983. - 88 с.

83. Пивень Г.Г., Муравьев О.П., Мухамедьяров Д.З., Отений Я.Н. Обработка наружных длинномерных цилиндрических поверхностей методом шевингования: Информационный Листок КазгосИНТИ, УДК 621.961, Р 55.19.13 №37-97

84. Подураев В.Н., Ярославцев В.М., Ярославцева Н.А. Способ обработки резанием с опережающим пластическим деформированием.// Вестник машиностроения. 1971. -№ 4. - С.64-65.

85. Половинкин А.И. Основы инженерного творчества: Учеб. Пособие для студентов втузов. М.: Машиностроение, 1988. - 368 с.

86. Прогрессивный режущий инструмент в машиностроении. Дыков А.Т., Ясинский Г.И. JI. М.: Машиностроение, 1972. - 224с.

87. Прогрессивные режущие инструменты и режимы резания металлов: Справочник/ В.И.Баранчиков, А.В.Жаринов, Н.Д.Юдина и др. М.: Машиностроение, 1990. - 400 с.

88. Прогрессивные технологические процессы в автостроении: Механическая обработка, сборка/ С.М.Степашкин, С.Н.Калашников, Д.М.Левчуки др.; Под ред. Проф. С.М. Степашкина. М.: Машиностроение, 1980. -320с.

89. Проскуряков Ю.Г., Меньшаков В.М. Методика выбора режимов при накатке деталей шариками и роликами // Вестник машиностроения. -1962. -№ 11.-С. 35-37.

90. Проскуряков Ю.Г., Меньшаков В.М. Микрогеометрия поверхности при обработке детали упрочняюще-калибрующим методом. // Вестник машиностроения. 1961. - № 8. - С. 51-53.

91. Проскуряков Ю.Г., Меньшаков В.М. Режимы обработки упрочняюще-калибрующим инструментом. В кн.: Современные способы и технология обработки деталей упрочняюще-калибрующими инструментами. Челябинск: ЧПИ, 1962, С. 22-29.

92. Проскуряков Ю.Г. Упрочняющее-калибрующие методы обработки. М.: Машиностроение, 1965. - 208 с.

93. Пустыльнин Е. М. Статистические методы анализа обработки наблюдений. М.: Наука, 1968. - С. 76 - 78.

94. Резание конструкционных материалов, режущие инструменты и станки. В.А.Кривоухов, П.Г.Петруха и др. М.: Машиностроение, 1967. - 654 с.

95. Руководящие материалы по размерно-чистовой и упрочняющей обработке поверхностным пластическим деформированием инструментами и устройствами ротационного действия. Москва: ОНТИ, 1966. - 119с.

96. Румянцев A.B. Чистовая обработка внутренних цилиндрических поверхностей деталей роликовым инструментом: Автореф. дис. .канд. техн. наук. М., 1966. - 25 с.

97. Самоподнастраивающиеся станки. / Под ред. проф. Б.С. Балакшина. -М.: Машиностроение, 1967. 400с.

98. Самородский П.С. Устройство для поверхностной обработки динномер-ных тел вращения переменного сечения на токарном станке // Машиностроитель. 1992. - №1. С.25.

99. Сидякин Ю.И. Оптимизация процесса повышения циклической прочности деталей подвергаемых обкатке роликами: Дисс . канд. техн. наук. — Волгоград, 1983. 187с.

100. Сидякин Ю.И. Повышение эффективности упрочняющей механической обработки валов обкаткой их роликами или шариками.// Вестник машиностроения. 2001. - № 2. - С. 43-49.

101. Смелянский В.М. Механика упрочнения деталей поверхностным пластическим деформированием. М.: Машиностроение, 2002. - 299 с.

102. Смирнов В.И. Курс высшей математики. Т 2. 18-е изд., стереотип. - М.: Государств. Изд. Физ.-мат. Лит., 1962. - 628с.

103. Смольников Н.Я., Олыитынский С.Н., Отений Я.Н., Никифоров Н.И. Обработка глубоких отверстий центробежным раскатыванием // Инструмент Сибири. 2000. - №6(9). - С. 21-23.

104. Смольников Н. Я., Отений Я. Н., Никифоров Н.И. Кинематическое согласование работы обкатников в комбинированном инструменте. // Прогрессивные технологии в обучении и производстве: Материалы Всероссийской конференции. Камышин, 2002 - С. 34.

105. СмольниковН.Я., Отений Я.Н, Никифоров Н.И. Обработка длинномерных нежестких гладких валов резанием // Материалы и технологии 21 века: Сборник материалов Всероссийской научно-технической конференции: в 3-х ч. Ч 3. Пенза, 2001. - С 17-19.

106. Соколов С.П. Тонкое шлифование и доводка. М.: Машгиз, 1961. - 88с.

107. Спиридонов A.A. Планирование эксперимента при исследовании технологических процессов. М.: Машиностроение, 1981. - 184с.

108. Справочник машиностроителя. В 6-и т. Т. 3 / Под ред. C.B. Серенсена — 3-е изд., исправл. и доп. -М.: Машиностроение, 1962. 651с.

109. Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х т. Т. 2/ Под ред. А.Г. Ко-силовой и Р.К. Мещерякова. — 4-е изд., перераб. и доп. М.: Машиностроение, 1986. - 496с.

110. Суслов А. Г. Технологическое обеспечение контактной жесткости. -М.: Наука, 1977. 100с.

111. Трение, изнашивание и смазка: Справочник. / Под ред. И.В. Крагельско-го, В.В. Алисина. В 2-х кн. Кн. 1 М.: Машиностроение, 1978. — 400с.

112. Третьяков A.B., Зюзин В.И. Механические свойства металлов и сплавов при обработке давлением. 2-е изд. - М.: Металлургия, 1973. - 224 с.

113. Федорцев В.А. Повышение качества деталей упрочняюще-чистовой обработкой комбинированным ротационным инструментом: Дисс. . канд. техн. наук. Минск, 1985. - 218с.

114. Хейфец С. Г. Аналитическое определение глубины наклепанного слоя: Сб. ст. ЦНИИТмаша: Кн. 49. М.: Машгиз, 1952. - С. 7-17.

115. Шнейдер Ю.Г. Инструмент для чистовой обработки металлов давлением. JI: Машиностроение, 1971. - 248 с.

116. Шнейдер Ю.Г. Образование регулярных микрорельефов на деталях и их эксплуатационные свойства. JL: Машиностроение, 1972. - 240 с.

117. Шнейдер Ю.Г. Технология финишной обработки давлением: Справочник. СПб.: Политехника, 1998. - 414с

118. Шнейдер Ю.Г. Чистовая обработка металлов давлением. Д.: Машгиз, 1963.-268 с.

119. Шнейдер Ш.Г. Холодная бесштамповая обработка металлов давлением.- JL: Машиностроение, 1967. 352с.

120. Щедрин A.B. Приспособление для редуцирования нежестких валов // СТИН. 1988. - №6. - С.34-35

121. Школьник JI.M., Шахов В. И. Технология и приспособления для упрочнения и отделки деталей накатыванием. М.: Машиностроение, 1964. -184 с.

122. Чепа П.А. Методика определения режимов упрочнения деталей машин поверхностным деформированием. Минск, 1984г. - 46с.

123. Черненко О. С. Повышение производительности процесса и точности изделий при поверхностном пластическом деформировании на основе совершенствования технологии операций и инструмента: Дисс.канд. техн. наук. Тольятти, 1987.

124. Чернин И.М. и др. Расчеты деталей машин. Минск: Вышэйш. школа, 1974.-592 с.

125. Чистосердов П.С. Комбинированные инструменты для отделочно-упрочняющей обработки. Минск: Беларусь, 1977. - 127с.

126. Чистосердов П.С. Управление точностью обработки при совмещении процессов резания и ППД. // Вестник машиностроения. 1985. - № 11.- С. 54-57.

127. Усов A.M. Рекомендации по выбору накатных роликов. // Станки и инструмент. 1976. - №2. - С.36-37.

128. Ящерицын П.И. Минаков А.П. Упрочняющая обработка нежестких деталей в машиностроении. Минск: Наука и техника, 1986. - 216с.

129. Künig Н/ Das Glattwalzen von Wellen und Bohrung/ «Werkstattstechnik und Maschinenbau», 1956. - №6.