автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.08, диссертация на тему:Разработка технологии упрочнения абразивных кругов на керамических связках

На правах рукописи

РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ УПРОЧНЕНИЯ АБРАЗИВНЫХ КРУГОВ НА КЕРАМИЧЕСКИХ СВЯЗКАХ

Специальность 05.02.08 - Технология машиностроения 05.03.01 - Технологии и оборудование

механической и физико-технической обработки

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Самара - 2006

Рабата выполнена на кафедре «Технология машиностроения» Самарского государственного технического университета

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор НОСОВ Николай Васильевич

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

ТРУСОВ Владимир Николаевич

Защита состоится 27 декабря 2006г. в 14.00 в корпусе №6, ауд. №28 на заседании диссертационного совета Д 212.217.02 в Самарском государственном техническом университете по адресу: г. Самара, ул. Галактионовская, 141

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке СамГТУ

Отзывы на автореферат просим присылать по адресу: 443100, г. Самара, ул. Молодогвардейская, 244, Самарский государственный технический университет, Главный корпус, ученому секретарю диссертационного совета Д 212.217.02

кандидат технических наук, доцент ШАПОШНИКОВ Сергей Дмитриевич

Ведущая организация: ОАО «Волгабурмаш»

Автореферат разослан » ноября 2006г.

Ученый секретарь диссертационного совета Д212.217.02 д.т.н.

А.Ф. Денисенко

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Рост производства новых изделий невозможен без повышения производительности обработки на окончательных операциях технологического процесса. Именно на этих операциях формируется качество поверхностного слоя деталей, определяющее их эксплуатационные свойства.

Развитие научно-технического прогресса, привело к созданию нового современного шлифовального оборудования, работающего на скоростях 70 —150 м/с. Увеличение режимов обработки ведет к разработке более прочных абразивных инструментов.

Эффективность применения абразивных инструментов на операциях шлифования зависит, как известно, от многих технологических факторов: марки обрабатываемой заготовки и ее термообработки, размеров, формы и вида шлифуемой поверхности, требуемой точности и качества поверхности заготовки, снимаемого припуска, объема рыночного спроса, технологических возможностей оборудования, режимов и условий обработки и т.д.

Реализация преимуществ высокоскоростного шлифования возможна при условии создания шлифовальных кругов, обеспечивающих не только необходимую прочность, но и другие условия эффективной обработки деталей: уменьшение износа И увеличение стойкости круга, обеспечение заданной точности и качества обработки и пр.

В связи с этим проблема повышения эффективности применения упрочненных абразивных кругов (АК) при высокоскоростном шлифовании является весьма актуальной задачей.

Цель работы. Совершенствование технологии упрочнения абразивных кругов на керамических связках для повышения эффективности высокоскоростного шлифования.

Задачи исследований.

1. Разработать модель контактного взаимодействия зерен абразивного инструмента при изготовлении и провести анализ напряженно-деформированного состояния мостиков связки.

2. Исследовать механические свойства абразивного инструмента на керамических связках К5 и Кб (модуль упругости, предел прочности, плотность).

3. Исследовать напряженно-деформированное состояние круга при изготовлении (термообработке) и при работе.

4. Разработать методику определения технологических остаточных напряжений, как в отверстии, так и на его рабочей поверхности.

5. Разработать технологию упрочнения абразивных кругов на керамических связках К5 и Кб.

6. Исследовать работоспособность упрочненного абразивного инструмента и качество обработанной поверхности. Определить оптимальные режимы шлифования упрочненным инструментом.

7. Провести опытно-промышленную проверку эффективности процесса упрочнения и разработать практические рекомендации по использованию данной технологии в производстве.

Научная новизна.

1. Разработана феноменологическая модель образования мостиков связки в абразивном инструменте в процессе изготовления.

2. Предложены зависимости, учитывающие влияние усадки при термообработке на формирование термических напряжений в мостиках связки абразивного круга.

3. Предложена модель напряженно-деформнрованного состояния мостиков связки при работе.

4. Разработана методика исследований остаточных напряжений на рабочей поверхности и в отверстии абразивного круга,

5. Проведено исследование влияния режимов термообработки на формирование остаточных напряжений в абразивном круге.

6. Впервые предложена технология упрочнения абразивных кругов на керамических связках с помощью разрезной оправки.

Методы исследований. Теоретическое исследование проводилось на базе научных основ технологии машиностроения, теории шлифования, теории твердого тела, теории математического моделирования численно-аналитических методов аппарата математического анализа.

Экспериментальные исследования проводились на основе разработанных методик и стандартных испытаний с использованием методов моделирования, теории вероятности и математической статистики.

Практическая ценность результатов работы.

1. Предложена методика определения технологических остаточных напряжений при изготовлении абразивного круга с диаметром посадочного отверстия свыше ISO мм.

2. Разработана технология упрочнения АК из 24А на керамических связках КЗ и Кб. Исследования показали, что прочность круга повышается на 40 — 50% при максимальном нагяге.

3. Проведена опытно-промышленная проверка работоспособности упрочненных абразивных кругов. Установлено, что повышение скорости при обработке уменьшает шероховатость обработанной поверхности на черновой и чистовой операции на 20 — 30%, волнистость и гранностъ на 14% и 18% соответственно.

4. Предложены практические рекомендации по внедрению процесса упрочнения в производстве и оптимизации режимов обработки упрочненным абразивным инструментом. Экономический эффект от уменьшения количества брака при изготовлении кругов и увеличения стойкости круга при шлифовании составляет ~ 234,6 тыс. руб.

5. Результаты работы внедрены в учебный процесс кафедры «Технология машиностроения» и использованы при изучении дисциплин: «Технологическое обеспечение качества изделий», «Моделирование ТП на основе САЕ-систем», «Остаточные напряжения и их влияние на надежность изделий», а также используются бакалаврами и магистрами по направлению 55.29.01 «Технология, оборудование и автоматизация машиностроительных производств» для выполнения выпускных квалификационных работ и магистерских диссертаций.

Апробация работы. Исследования проведены в составе научно-исследовательских работ, проводимых в рамках тематического плана СамГТУ по заданию Федерального агентства по образованию на 2002 - 2006 годы по теме «Разработка теоретических основ упрочнения абразивных инструментов», регистрационный номер 553/02; номер государственной регистрации НИР 01200208267.

Основные положения и результаты работы докладывались и обсуждались на международных научно-технических конференциях: «Высокие технологии в машиностроении» (Самара, 2004, 2005, 2006гг.), «Тешюф изи ческие и технологические аспекты управления качеством в машиностроении» (Тольятти, 2005г.), «Актуальные проблемы современной науки» (Самара, 2005г.), «Конструкторско-технологическая информатика» (Москва, СТАНКИН, 2005г.), «Научно-техническое творчество; проблемы и перспективы» (Сызрань, 2006г.).

В полном объеме диссертация заслушана и одобрена на объединенном заседании кафедр «Технология машиностроения», «АСК», «АТПМ» в СамГТУ в 2006 году.

Публикации. По материалам диссертационной работы опубликовано 13 печатных работ в журналах и материалах научных конференций.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, библиографического списка из 230 наименований и 3 приложений. Общий объем работы 191 страница, 69 рисунков, 10 таблиц.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБрТЫ

Во введении содержится обоснование актуальности темы диссертации, приведена ее краткая характеристика, сформулированы цель и задачи исследований, научная новизна и основные положения, выносимые на защиту.

В первой главе приводится анализ современного состояния вопросов эффективности операции шлифования.

Большой вклад в развитие технологии шлифования сталей и сплавов и ее влияния на качество и эксплуатационные свойства деталей внесли В.Н. Бакуль, Г.В. Бокучава, Д.Б. Ваксер, В.Н. Верезуб, Г.И. Грановский, А.И. Исаев, Г.М. Ипполитов, E.H. Маслов, Ю.К. Новоселов, С.А. Попов, С.Г. Редько, АЛ. Резников, М.Ф. Семко, С.С. Силин, В.А. Снпайлов, А.Н. Филин, В.А. Хрульков, Л.В. Худобин, В.А. Шапьнов, ПЛ. Ящерицын, Е. Krabacher, S. Malkin, N. Joseph, Т. Sata и др.

На основании анализа опубликованных отечественных и зарубежных исследований показано, что все модели абразивного инструмента (АИ) можно разделить на два направления. Первое рассматривает абразивный инструмент, как случайную композицию зерен, связок и пор; второе — как регулярное сочетание этих параметров. Кроме этого, в каждом из этих направлений анализируются разные параметры абразивного инструмента. С одной стороны; зернистость, твердость, структура; с другой — модуль упругости, коэффициент Пуассона, предел прочности и т.д. Установлено, что нет строгих зависимостей, связывающих эти параметры, что затрудняет разработку адекватных компьютерных моделей. Эффективность процесса шлифования во многом зависит от качества инструмента и режимов обработки.

Большой вклад в исследование и повышение прочности ЛИ внесли Н.И. Богомолов, Н.И. Веткасов, Н.И. Вольский, JI.A. Глейзер, А.Б. Королев, С.Н. Корчак, БА. Кравченко, А.А. Маталнн, Н.В. Носов, В.И. Островский, В.И. Пипинский, А.В. Подзей, ДЛ. Скуратов, В.Н. Трусов, JI.H. Филимонов, J, Peklenik и др.

Существующие модели абразивного инструмента рассматривают инструмент, как самостоятельный объект, оторванный от процесса резания, и включают ограниченное количество характеристик абразивного инструмента. Эти модели не учитывают механизма образования мостиков связки, влияющего на прочность АИ.

Анализ публикаций по данному направлению позволил сделать выводы, что до настоящего времени круги для высокоскоростного шлифования выпускали на специальных высокоскоростных связках Kll, К20, К43, К431, К45 и др. Для повышения прочности применяли дополнительные операции: пропитку серой, бакелитом, Йодистым калием, упрочнение холодом и др.

Анализ методов упрочнения абразивных кругов показал, что на данный момент не существует дешевых и надежных способов повышения прочности абразивного инструмента, учитывающих технологию изготовления кругов. Все эти методы включают в себя либо изменение материала связки, либо введение дополнительной операции. Существует способ упрочнения абразивных кругов с помощью металлической оправки, предложенный Б.А. Кравченко и Н.В. Носовым для кругов из СВС-материалов с наружным диаметром до ISO мм.

В их работах достаточно полно исследовано влияние характеристик и прочности АИ на критическую скорость абразивных кругов и уменьшения износа при увеличении скорости круга. Однако нет данных по исследованиям режимов шлифования и правки при работе упрочненными инструментами из 24А.

Установлено, что повышение скорости вращения круга приводит к снижению шероховатости обрабатываемой поверхности, позволяющей одновременно увеличить и интенсивность съема металла, но применение обычных связок, таких как К5 и Кб на высоких скоростях невозможно, так как они не обеспечивают необходимую прочность кругов. Анализ существующих научных работ показал, что работоспособность кругов со связками К5 и Кб на повышенных скоростях - не исследовалась.

Во второй главе выполнено теоретическое исследование

феноменологической модели образования мостиков связки (МС) в процессе изготовления.

На рис. 1 показана схема контактного взаимодействия двух зерен и образование мостика связки.

Доказано, что формирование мостиков связки происходит при наличии ряда факторов: испарения влага, выгорания легкоплавких компонентов связки и вязкого Рис. 1 Схема контактного взаимодействия течения вещества связки к месту контакта зерен и связки при изготовлении: зерен, которое ранее не учитывалось. Пред-I -связка, 2-зерно ложена зависимость для расчета диаметра

мостика связки ¿ж и длины кошактной шейки Я, показывающая, что при учете данных факторов, диаметр мостика связки уменьшается на 40 - 50%.

¿ж (1)

где - диаметр контактной шейки, Дс/„ - уменьшение диаметра контактной шейки за счет испарения влаги и выгорания легкоплавких компонентов связки, Ы„ — приращение диаметра мостика связки за счет вязкого течения вещества связки к месту контакта зерен.

Я = (2)

где Аг—минимальный диаметр зерна со связкой (гранулы), Л0 - сближение зерен.

Величина Дй?„ в свою очередь, зависит от объемных соотношений связки и зерна С2 иС^

¿¡Л,

-(-а

(3)

Приращения диаметра мостика связки за счет переноса вещества связки Ас!„ в зону контакта:

(4)

где Аг' — минимальный диаметр гранулы после термообработки, м; г - время вьщержки при обжиге, с.

"Доказано, что при формировании мостиков связки^ происходит продольная и поперечная усадка, характеризующаяся условием контакта. Установлено, что доминирующее влияние на формирование напряжений в мостике связки оказывает продольная усадка:

±£л

Е.* = ■

(5)

где Ьк - расстояние между зернами.

Величина^ характеризуется следующими условиями:

~£п =

£„ =0».

-З^-Д

1 + а„

1

= 0

(6)

(7)

• 2 " " 2 где <1о — приведенный диаметр зерна, Д - сближение зерен при прессовании, «„ - степень асимметричности зерна.

В результате анализа процесса усадки, предложена зависимость (8) величины и знака образующихся в мостике связки технологических напряжений от механических свойств материала:

а - -

(8)

Л. </,-Л 4

где Е-модуль упругости, Я — радиус перемычки (рис.1). Расчеты величины технологических напряжений в мостиках связки в зависимости от характеристик абразивного инструмента, позволили сделать вывод, что для абразивных кругов из 24А с объемом зерен свыше 38% формируются (Траст, величиной до 3 МПа; у мелкозернистого инструмента {10, 12 зернистости) при любом объеме пор возникают напряжения сжатия Осж от 1 до в МПа; при номерах твердости СМ1 - СТ1; а„аш = 0-6 МПа; при закрытых структурах п = 4 — б и твердости до номера 9, формируются а„г до 12 МПа (рис.2).

л

а 1 * \ \ 5

У V

V 1

в г

Рис. 2 Влияние характеристик АК на формирование напряжений в МС: зернистости (а), объема пор (б), номера структуры (в), номера твердости (г)

Предложена зависимость (9) среднего числа контактов зерен в абразивном круге от пористости С3, коэффициента сферичности и коэффициента изменения размера зерен <5:

0,70-5) Го,7 + 0,ЗС3)+ ^0,7 + 0.3С,?+С + Сэ>(9,76-0,176С,) 7 __!■---^ (д\

Расчетами по формуле (9) установлено, что у кругов из белого электрокорунда величина Z составляет 2 — 3 контакта в зависимости от зернистости, что в 1,8 раза меньше чем у кругов фирмы «НОРТОН». На рабочей поверхности величина

уменьшается в 1,8-2 раза.

Разработанная в программе АЫБУЗ модель напряженно-деформированного состояния мостиков связки при работе позволила теоретически исследовать влияние различной величины напряжений в МС (рис. 3) на прочность системы «зерно - связка» при известной величине [о>]. Доказано, что при создании в МС Осж от 2 до 9 МПа, рабочие напряжения растяжения (<тл + <тг) уменьшаются с 18 до 4 МПа. Напротив, создание в МС «■„я™ той же величины - увеличивает рабочие до [ар] и выше. Это говорит О том, что создание в мостиках связки напряжений сжатия приводит к уменьшению Рис. 3 Влияние напряжений в МС на рабочие ВОЗДейСТВИЯ рабочих раСТЯГИВаЮЩИХ напряжения: напряжений сжатия (1),

напряжений на прочность инструмента, напряжений растяжения (2)

т.е. более благоприятным условиям его работы.

В третьей главе представлено экспериментальное исследование механических свойств абразивных кругов на керамических связках. Установлено, что для 24А увеличение твердости круга с М1 до Т1, повышает значение модуля упругости с 18до 64 ГПа.

Исследования прочности абразивных кругов из 24А показали, что при увеличении твердости с М1 до С2 прочность кругов на растяжение возрастает с 19 до 30 МПа, а прочность на изгиб от 32 до 60 МПа.

С помощью программы АЫБУБ разработана, модель напряженно-деформированного состояния абразивного круга при его изготовлении.

Рассматривались четыре типа печей: 2 камерные и 2 туннельно-щелевые, имеющие различные режимы термообработки. На абразивных заводах термообработка АН ведется в туннельно-щелевых печах, которые работают на режимах с более быстрым охлаждением по сравнению с камерными печами. Доказано, что в зависимости от скорости охлаждения происходит формирование остаточных напряжений (ОН), различных по величине и знаку (рис. 4).

Необходимо заметить, что при этом, на рабочей поверхности формируются остаточные напряжения сжатия. Разница заключается в величине а&. Замечено, что при изготовлении круга в камерной печи на рабочей поверхности остаточные напряжения сжатия несколько больше по величине, чем при изготовлении в туннельной печи.

Поэтому можно сделать вывод, что для образования в абразивном круге, как у отверстия, так и на рабочей поверхности напряжений сжатия необходимо вводить более длительное охлаждение (по типу камерной печи), что отрицательно скажется на себестоимости абразивного круга, т.к. значительно повышается энергоемкость процесса из-за увеличения длительности работы печи.

Рис. 4 Эпюры остаточных напряжений в АК, полученные при компьютерном моделировании, изготовленных с разными режимами: (1,3) - зернистостью до 12; (2,4) - зернистостью от 16 до 40

Для подтверждения теоретической модели разработана методика определения остаточных напряжений в абразивных кругах, как в отверстии, так и на рабочей поверхности. В основу положена методика H.H. Давиденкова, которая уточнена Б.А. Кравченко.

Методика основана на послойной снятии абразива (в нашем случае толщиной 0,05мм) правящим инструментом с поверхности круга и замере расстояния на инструментальном мнкроскопе между реперными точками, нанесенными на двух пластинах, прикрепленных к торцу круга.

Доказано, что основное влияние на формирование остаточных напряжений в абразивном инструменте из 24 А оказывают характеристики инструмента: зернистость и твердость (рис. 5).

8 6 4

I 2

1 О

ас

1-2 о.

™ -4

-6 -8 -10

25СТ2

16CT1

1 0 Г 0

т

1 г J0CM1

V чвСМ2

Глубине, мм

25СТ2

16СТ1J

2-Ö \-0

U-.

8СМ2>

Глубина, мм

8

в

4 „ 2 £ О I

-2 а

с. л С

-4 п £

■в -10

Рис. 5 Схема распределения напряжений в кольцевых образцах АК (130*] 02* 10) различной зернистости: а —у отверстия, 6-на рабочей поверхности Установлено, что у мелкозернистого инструмента (8 и 10 зернистости) и

твердостью СМ2, СМ1 как у отверстия, так и на рабочей поверхности образуются остаточные напряжения сжатия величиной 6 — 8 МПа; у кругов, зернистостью 16, 25 и твердостью СТ1, СТ2 — остаточные напряжения растяжения 3,5 - 7 МПа, что подтверждает теоретическую модель напряженно-деформированного состояния АК при его изготовлении,

В четвертой главе разработана методика определения геометрических параметров оправки при упрочнении в зависимости от размеров круга.

Установлено, что начало перехода керамической связки в вязкотекучее состояние соответствует температуре плавления легкоплавких компонентов связки К% и Кб (&] = 520 - 6Ю°С), которое заканчивается при достижении 800 - 850°С, когда основные компоненты связки приобретают достаточную вязкость. Дальнейшее увеличение температуры отжига &г до 1250°С создает натяг между оправкой и отверстием заготовки (Д„), который уплотняет связку и уменьшает пористость в зонах, прилегающих к отверстию изменяя напряженно-деформированное состояние в мостиках связки.

Рассчитаны геометрические параметры упрочнения круга 400x203*8 24А16НСМ1К5, которые позволяют упрочнить круг без изменения технологии изготовления. После прессования в отверстие круга вставляют металлическую оправку. Термообработку АК ведут вместе с оправкой из условия возникновения максимального натяга между оправкой и отверстием круга при 1250°С из-за разницы коэффициентов линейного расширения материала оправки и круга. Затем оправка вынимается и используется вновь.

Величины среднего зазора между оправкой и кругом и натяга:

Д3ср ■©. -(«м!-«,!), (10)

Л«* = -0 + ©, £*0,)<©г -©.Хал/ -О, (11)

где — средний диаметр отверстия абразивного круга; аи, аИ1, ог„, а„, -соответственно коэффициенты термического расширения металлической оправки и круга при температурах ©г и в,.

Диаметр отверстия абразивного круга после термообработки:

= + (12) где — диаметр металлической оправки. Диаметр металлической оправки:

(13)

С помощью программы АЫЗУБ разработана модель процесса упрочнения абразивного круга на керамических связках.

Установлено, что на величину остаточных деформаций на внутреннем диаметре круга одинаково влияют как пластические, так и упругие деформации, а величина остаточных деформаций на наружном диаметре будет зависеть в основном от величины упругих деформаций. Расчеты показали, что на наружном диаметре пластические деформации практически отсутствуют.

Экспериментально установлено, что при упрочнении сплошной металлической оправкой контакт оправки с отверстием круга диаметром более 150 мм, происходит неравномерно, так как отклонение от округлости отверстия у таких кругов после

сушки составляет 03 — 0,7 мм, а эта величина соизмерима с величиной натяга при нагреве. Поэтому предложен споооб упрочнения разрезной металлической оправкой.

Разработана методика определения геометрических параметров разрезной оправки при упрочнении.

Рассчитаны геометрические параметры упрочнения круга 400x203x8 24A16HCMIK5 разрезной оправкой, которые позволяют обеспечить при упрочнении условия полного контакта внутренней поверхности абразивного круга с оправкой при @г = 750°С.

Дополнительно рассчитывается ширина разреза оправки:

ДЯ = №1-4Й)-тг, (14)

где dM2 — диаметр оправки при температуре &2; — диаметр отверстия круга при &2>

а также натяг при нагреве от 750°С до 1250°С:

= dMT-da2, (15)

где d„T-диаметр оправки при

Диаметр металлической оправки рассчитывается по формуле (13).

С помощью программы ANSYS разработана модель процесса упрочнения АК на керамических связках разрезной оправкой. Установлено, что механизм формирования остаточных напряжений аналогичен формированию остаточных напряжений при упрочнении сплошной оправкой.

Данная модель подтверждает приведенные ранее предположения и расчеты, что применение упрочняющей оправки создает как в отверстии, так и на поверхности остаточные напряжения сжатия при любых характеристиках круга. Величина остаточных напряжений сжатия на рабочей поверхности несколько меньше упрочнения сплошной оправкой и составляет 3 — 4 МПа. Таким образом, установлена взаимосвязь формирования остаточных напряжений определенного знака у отверстия и того же знака на рабочей поверхности.

Проведенные экспериментальные исследования остаточных напряжений в упрочненных кругах из 24А показали, что эффект упрочнения наблюдается при обоих методах. При этом, величина сформировавшихся остаточных напряжений сжатия при упрочнении разрезной оправкой составляет: 3,8 — 4,5 МПа у отверстия и 3,7 — 4 МПа на рабочей поверхности, что несколько меньше упрочнения сплошной

а б

Рис. 6 Распределение остаточных напряжений в АК24А16ПСМ16К5, упрочненном сплошной оправкой (1), разрезным кольцом (2) и кеупрочненном (3): а-у отверстия, б - на рабочей

поверхности

Исследованиями установлено, что при увеличении твердости кругов с М2 до С1 величинам повышается с 2,4 МПадо4,5 МПа. Также на величину <Ти, оказывает влияние зернистость АК. С уменьшением зернистости с 25 до 8 у кругов 24АСМ1К5 увеличиваются 2,25 МПа до 4,25 МПа.

Доказано, что остаточные напряжения оказывают существенное влияние на напряженное состояние АК при работе и должны суммироваться с рабочими напряжениями от действия центробежных сил и сил резания, которые оказывают влияние на прочность и работоспособность круга.

Суммарные напряжения будут равны:

+<**+<'>, (16)

где <г„I - напряжения, вызванные центробежными силами, <гц - напряжения от сил резания, <тг- термические (остаточные) напряжения.

Учитывая, что при увеличении скорости круга:

где сР — напряжения разрушения.

Л Л. Филимонов предложил формулу для расчета критической скорости разрыва круга при ц = 0,25. Но коэффициент Пуассона имеет различное значение для разных марок кругов. Поэтому предложена формула для различной величины ц:

где К = и с/» внутренний и наружный диаметры АК).

Доказано влияние натяга на формирование остаточных напряжений сжатия при упрочнении. При увеличении натяга с Д = 0,9 мм до Д = 2,9 мм, а^ увеличиваются с 2,8 до 63 МПа, что совпадает с расчетами по формуле (17). Погрешность экспериментальных и расчетных данных составляет 6 — 8%.

на критическую скорость разрыва Исследование работоспособности доказало влияние натяга при упрочнении на величину критической скорости разрыва У^,. При увеличении натяга до 2,9 мм, критическая скорость разрыва увеличивается с 100 до 145 м/с в диапазоне средней

твердости СМ1 — СМ2, что на 40 - 50% выше по сравнению с неупрочненными кругами из 24А (рис. 7).

Пятая глава посвящена исследованию процесса шлифования упрочненными абразивными кругами и их влиянию на качество обрабатываемой поверхности.

Упрочненные круги 24АСМ16К5 зернистостью 10, 12, 16, 25 испытывались на операции врезного шлифования желоба внутреннего кольца подшипника № 6-160703А.02 из стали ШХ15 ГОСТ 801-78 HRC 62...65 с режимами: VK = 70 м/с, 5 = 3 - 5 мм/мин. Работоспособность этих кругов сравнивалась с неупрочненными кругами тех же характеристик, работающих при V„ ~ 40 м/с, 5=3 — 5 мм/мин.

Величина R, определялась по формуле:

(19)

где аг — толщина срезаемого единичным зерном слоя стружки; k„mai — высота наплывов; е„ - коэффициент выдавливания, который характеризует степень пластичности данного материала.

Величина ах рассчитывалась по формуле Г.Б. Лурье:

в =3,3 РОЖ^

где Qy — удельная производительность (мм2/мнн); Д, и d, — соответственно диаметр круга и заготовки (мм); р} - радиус закругления вершины зерна (мм); N, -количество режущих зерен на единицу длины рабочей поверхности профиля круга.

Высота наплывов рассчитывалась по формуле: л™=

Доказано, что большое влияние на шероховатость поверхности оказывает скорость обработки. При повышении скорости круга с VK = 40 м/с до VK = 70 м/с (для диапазона зернистостей 10 — 25) величина Ra уменьшается с 0,45 - 0,67 мкм до Д, «

экспериментальные данные

Проведенные исследования шероховатости на различных участках фасонной поверхности желоба прибором ТАЬУЗиЯР показали, что по профилю величина Я,, изменяется с 0,63 до 2,5 мкм при К, = 40 м/с, что не соответствует техническим требованиям чертежа детали.

Установлено, что с увеличением скорости с Уш = 40 м/с до К = 70 м/с, шероховатость поверхности уменьшается с Л, = 0,37. ..0,51 мкм до Л„ = 0,29. ..0,37 мкм в диапазоне подач с 5 = 3 мм/мин до 5 = 5 мм/мин (рис. 9)._

Рис. 9 Влияние поперечной подачи при обработке кругом 24А10НСМ16К5 на шероховатость поверхности дорожки качений кольца №6-160703А.02: при У* - 40 м/с и Г* = 70 м/с Исследованиями параметров волнистости и гранности обработанной поверхности проводимыми на приборе TAL.YR.OND установлено влияние подачи при врезном шлифовании на гранность и высоту волнистости обрабатываемой поверхности. При увеличении скорости круга с К = 40 м/с до У„ = 70 м/с гранность и высота волнистости поверхности уменьшаются на 15 -20% независимо от величины

Рис. 10 Влияние врезной подачи при шлифовании желоба кольца №6-160703А.02 кругом 24А10НСМ16К5 на высоту волнистости (1,2) к гранность (3,4)

Проведена оптимизация режимов шлифования. Составлены математические модели процесса круглого наружного шлифования упрочненными кругами из 24А: с черновой врезной подачей

¡г -л*

.. V. т. Л- ' Г «

К'-Sis

К -si £

_N-tj_

1020-С,, -В, -d] -Кл -К, •A'6 iT,

и чистовой врезной подачей K-Sli

943-alf-Dl?-К^Кь-КтВ^

(20)

R.Vt

N-tj

1020-C

я,,-л

943-a^-D?' Ks Kt -K^B* -d*

(21)

Cw' B*^ ■ К У ■ * /l J * /Г^

Критерием оптимизации являлась производительность процесса:

6 = 103 K, -St -»■max (22)

Решение систем технических ограничений (20) и (21) позволило найти оптимальные режимы шлифования: К» = 70 м/мин и S„ — 5 мм/мин — для черновой и Pi = 90 м/мин и S„ = 3,8 мм/мин—для чистовой обработки.

Рассчитанные оптимальные режимы позволили увеличить на черновой операции шлифования желоба (кольцо подшипника № 6-160703А.02) зернистость круга с 10 до 16, на чистовой — снизить шероховатость с R« = 0,63 мкм до Да = 0,32 мкм при той же зернистости и повысить производительность на 24%.

Проведено технико-экономическое сравнение вариантов изготовления абразивных кругов по упрочняющей технологии и без нее. Рассчитана общая годовая экономия от применения технологии упрочнения абразивных кругов на ОАО СПЗ для обработки кольца подшипника № 6-160703А.02. Общая годовая экономия включает в себя экономию от снижения брака по трещинам при изготовлении, а также экономию от повышения стойкости абразивных кругов при обработке колец подшипника. Общая годовая экономия по данному типоразмеру круга 400x203x8 из 24АСМ16К5 зернистости 10 и 16 составляет 234,6 тыс. руб.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ

1. Разработана феноменологическая модель образования мостиков связки в процессе изготовления абразивных кругов, которая доказала, что при формировании геометрических параметров мостиков связки необходимо учитывать вязкое течение вещества связки к месту контакта зерен.

2. Предложена модель формирования термических напряжений в мостике связки при изготовлении АК. Установлено, что величина и знак этих напряжений зависит как от характеристик инструмента, так и от режимов термообработки,

3. Предложены зависимости по определению количества контактов зерен в АИ, в которых учитывается пористость С3, коэффициент вариации размера зерна

и его форма д. С помощью разработанной модели напряженно-деформированного состояния МС в А К при работе установлено, что формирование в МС технологических напряжений сжатия существенно снижает растягивающие рабочие напряжения.

4. Проведено экспериментальное исследование механических свойств АК на керамических связках, которое показало, что с увеличением твердости кругов из 24А значение модуля упругости, предела прочности на растяжение и на изгиб повышается.

5. Разработана модель формирования остаточных напряжений при термообработке абразивного круга. Доказано влияние скорости охлаждения на величину и знак остаточных напряжений. С увеличением скорости охлаждения происходит формирование остаточных напряжений растяжения.

6. Разработана методика определения остаточных напряжений в абразивных кругах и проведены экспериментальные исследования, которые показали, что основное влияние на формирование остаточных напряжений в АИ оказывают характеристики инструмента; зернистость и твердость.

7. Разработана модель процесса упрочнения абразивных кругов на керамических связках с помощью сплошной и разрезной оправки. Доказано, что создание у отверстия остаточных напряжений сжатия приводит к образованию напряжений сжатия на рабочей поверхности.

8. Разработана методика расчета геометрических параметров сплошной и разрезной оправки при упрочнении абразивного круга. Проведенные экспериментальные исследования ОН в упрочненных кругах показали, что эффект упрочнения наблюдается при обоих методах. Установлено, что при повышении твердости круга, зернистости и натяга при упрочнении величина ОН сжатия увеличивается. Исследование работоспособности показало, что при увеличении натяга критическая скорость разрыва увеличивается 40 - 50% по сравнению с неу прочие иными кругами. Таким образом, появляется возможность увеличить скорость круга при обработке упрочненным инструментом,

9. Проведенные экспериментальные исследования влияния процесса упрочнения абразивного круга на шероховатость обрабатываемой поверхности установили, что при повышении скорости круга величина Яа уменьшается на 25 — 30% Доказано влияние подачи при врезном шлифовании на шероховатость,

гранность и волнистость обрабатываемой поверхности. С увеличением скорости круга шероховатость поверхности гранность и высота волнистости уменьшаются независимо от величины подачи. Ю.Предпожена линейная модель процесса шлифования упрочненными кругами. Найдены оптимальные режимы черновой и чистовой обработки, которые позволили увеличить производительность на 24%. 11.Проведено технико-экономическое сравнение вариантов изготовления абразивных кругов с применением упрочняющей технологии и без нее. Рассчитана общая годовая экономия от применения технологии упрочнения абразивных кругов 400x203x8 из 24А для обработки кольца подшипника Яг 6-160703А.02. Общая годовая экономия составляет 234,6 тыс. руб.

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНЫ В

РАБОТАХ:

Публикации в центральных изданиях, включенных в перечень периодических изданий ВАК РФ:

1. Н.В. Носов, Р.Г. Гришин. Формирование остаточных напряжений в абразивных кругах. Журнал «Упрочняющие технологии н покрытия». М.: Машиностроение. №8,2005. с.45 — 50.

Публикаций в других изданиях:

2. Н.В. Носов, Р.Г. Гришин. Упрочнение абразивного инструмента/ Материалы международной научно-технической конференции. - Высокие технологии в машиностроении. Самара: 2004. - с. 77.

3. Р.Г. Гришин. Исследование остаточных напряжений в абразивных кругах/ Материалы международной научно-технической конференции. - Высокие технологии в машиностроении. Самара: 2004. - с.78.

4. Н.В. Носов, Р.Г. Гришин. Методика определения остаточных напряжений в абразивных кругах на керамических связках/ Труды 6 международной научно-технической конференции. — Теплофизические и технологические аспекты управления качеством в машиностроении. Тольятти: 2005. —с. 302-303.

5. Н.В. Носов, Р.Г. Гришин. Влияние остаточных напряжений в абразивных кругах на критическую скорость вращения/ Материалы 6 международной конференции — Актуальные проблемы современной науки. Технические науки ч. 44. Технология машиностроения. Самара: 2005. - с. 20 - 24.

6. Р.Г. Гришин, Г.А. Лобанова. Разработка технологии изготовления абразивных кругов повышенной прочности/ Материалы 6 международной конференции — Актуальные проблемы современной науки. Технические науки ч. 44. Технология машиностроения. Самара: 2005. - с.24 - 26

7. Р.Г. Гришин, C.B. Степанова. Компьютерное моделирование технологии упрочнения абразивного круга/ Материалы 6 международной конференции -

Актуальные проблемы современной науки. Технические науки ч. 44. Технология машиностроения. Самара: 2005. - с.2б - 29.

8. Р.Г. Гришин. Теоретическое и экспериментальное определение остаточных напряжений в абразивном инструменте/ Материалы V международного конгресса — Конструкторско-технологическая информатика. Москва: СТАНКИН, 2005. -с. 78 - 81.

9. Р.Г. Гришин. Технология изготовления абразивного инструмента на керамических связках для высокоскоростного шлифования/ Материалы международной научно-технической конференции. — Высокие технологии в машиностроении. Самара: 2005.-е. 21.

10.Р.Г. Гришин, C.B. Степанова. Моделирование процесса упрочнения абразивного круга/ Материалы международной научно-технической конференции. — Высокие технологии в машиностроении. Самара: 2005. — с. 22 -23.

11.Р.Г. Гришин. Закономерности формирования остаточных напряжений при изготовлении абразивных кругов/ Материалы Всероссийской конференция-семинара. - Научно-техническое творчество: проблемы н перспективы. Сызрань: 2006. - с. 32 - 36.

12.Р.Г. Гришин. Исследование напряженно-деформированного состояния абразивных кругов на керамических связках при работе/ Материалы Всероссийской конференции-семинара. — Научно-техническое творчество: проблемы и перспективы. Сызрань: 2006. - с. 36 — 40.

13.Р.Г. Гришин. Исследование напряженно-деформированного состояния абразивного круга на керамических связках при работе/ Материалы международной научно-технической конференции. — Высокие технологии в машиностроении. Самара: 2006. — с. 92 — 101.

Тираж 100 экз. Заказ Отпечатано на ризографе. Самарский государственный технический университет Отдел типографии и оперативной полиграфии 443100, г. Самара, ул. Молодогвардейская, 244

Введение

Глава

Современные пути повышения эффективности процесса шлифования ^

1.1 Современные вопросы моделирования операции шлифования

1.2 Моделирование абразивных инструментов

Прочность абразивных кругов и ее влияние на напряженное

1.3 23 состояние круга при работе

1.4 Износ и стойкость абразивных кругов

1.5 Влияние скорости шлифования на качество поверхности 34 Выводы по главе. Цель и задачи исследований

Глава 2 Модель формирования мостиков связки при изготовлении

2.1 Феноменологическая модель образования мостиков связки

2.2 Исследование напряжений в мостиках связки 47 Исследование количества контактов мостиков связки в абразивном инструменте связках

Закономерности формирования остаточных напряжений при изготовлении абразивных кругов ^ Исследование напряженно-деформированного состояния мостиков связки при работе

Выводы по главе

Глава 3 Исследование остаточных напряжений в абразивных кругах . Механические свойства абразивных кругов на керамических

Модель напряженно-деформированного состояния абразивного 3. круга при термообработке

3.4 Методика определения остаточных напряжений в АИ

Исследование влияния характеристик абразивных кругов на

3-5 88 остаточные напряжения

Выводы по главе

Глава 4 Разработка технологии упрочнения абразивных кругов

4.1 Методика расчета геометрических параметров оправки

4.2 Моделирование процесса упрочнения шлифовального круга

4.3 Методика расчета геометрических параметров разрезной оправки Ю Моделирование процесса упрочнения шлифовального круга

4А 106 разрезной оправкой

4.5 Исследование остаточных напряжений упрочненных кругов цо

4.6 Исследование работоспособности упрочненных кругов цб Выводы по главе

Глава 5 Исследование процесса шлифования упрочненными кругами

5.1 Методика изготовления абразивного круга

5.2 Методики испытания абразивных кругов

Влияние режимов обработки на микрогеометрию

5-3 131 поверхностного слоя

5.4 Оптимизация режимов шлифования 143 5-5 Технико-экономическое сравнение вариантов изготовления

Выводы по главе

Рост производства новых изделий невозможен без повышения производительности обработки на окончательных операциях технологического процесса. Именно на этих операциях формируется качество поверхностного слоя деталей, определяющее их эксплуатационные свойства.

Развитие научно-технического прогресса, привело к созданию нового современного шлифовального оборудования, работающего на скоростях 70 -150 м/с. Увеличение режимов обработки ведет к разработке более прочных абразивных инструментов.

Эффективность применения абразивных инструментов на операциях шлифования зависит, как известно, от многих технологических факторов: марки обрабатываемой заготовки и ее термообработки; размеров, формы и вида шлифуемой поверхности, требуемой точности и качества поверхности заготовки, величины снимаемого припуска, объема рыночного спроса, технологических возможностей оборудования, режимов и условий обработки и т.д.

Реализация преимуществ высокоскоростного шлифования возможна при условии создания шлифовальных кругов, обеспечивающих не только необходимую прочность, но и другие условия эффективной обработки деталей: уменьшение износа и увеличение стойкости круга, обеспечение заданной точности и качества обработки и пр.

При работе шлифовального круга на него действуют центробежные силы, сила закрепления фланцами на шпинделе станка, силы резания и силы, возникающие от неуравновешенных масс. Напряжения во вращающемся круге таковы, что разрыв его на станке опасен для людей и окружающего пространства. Следовательно, шлифовальный круг должен иметь достаточную прочность, чтобы с гарантией выдерживать эти нагрузки. С увеличением скорости резания напряжения в круге увеличиваются пропорционально квадрату скорости, поэтому при создании высокоскоростных шлифовальных кругов необходимо в первую очередь увеличить их прочность на разрыв, учитывая при этом действие усталостных нагрузок от сил резания и неуравновешенных вращающихся масс. Перечисленные факторы требуют обоснованного выбора материалов абразивных зерен и связки, зернистости и твердости круга, его структуры, способа и режимов правки и т.д.

В связи с этим, целью данной работы является совершенствование технологии упрочнения абразивных кругов на керамических связках для повышения эффективности высокоскоростного шлифования.

Заданная цель работы осуществлялась посредством решения следующих задач:

1. Разработать модель контактного взаимодействия зерен абразивного инструмента при изготовлении и провести анализ напряженно-деформированного состояния мостиков связки.

2. Исследовать механические свойства абразивного инструмента на керамических связках К5 и Кб (модуль упругости, предел прочности, плотность).

3. Исследовать напряженно-деформированное состояние круга при изготовлении (термообработке) и при работе.

4. Разработать методику определения технологических остаточных напряжений, как в отверстии, так и на его рабочей поверхности.

5. Разработать технологию упрочнения абразивных кругов на керамических связках К5 и Кб.

6. Исследовать работоспособность упрочненного абразивного инструмента и качество обработанной поверхности. Определить оптимальные режимы шлифования упрочненным инструментом.

7. Провести опытно-промышленную проверку эффективности процесса упрочнения и разработать практические рекомендации по использованию данной технологии в производстве.

Научная новизна работы заключается в следующем:

1. Разработана феноменологическая модель образования мостиков связки в абразивном инструменте в процессе изготовления.

2. Предложены зависимости, учитывающие влияние усадки при термообработке на формирование термических напряжений в мостиках связки абразивного круга.

3. Предложена модель напряженно-деформированного состояния мостиков связки при работе.

4. Разработана методика исследований остаточных напряжений на рабочей поверхности и в отверстии абразивного круга.

5. Проведено исследование влияния режимов термообработки на формирование остаточных напряжений в абразивном круге.

6. Впервые предложена технология упрочнения абразивных кругов на керамических связках с помощью разрезной оправки. Исследования проведены в составе научно-исследовательских работ, проводимых в рамках тематического плана СамГТУ по заданию Федерального агентства по образованию на 2002 - 2006 годы по теме «Разработка теоретических основ упрочнения абразивных инструментов», регистрационный номер 553/02; номер государственной регистрации НИР 01200208267.

Работа выполнена на базе ОАО «SPZ-group», ОАО СПЗ-4 и на кафедре «Технология машиностроения» СамГТУ.

Упрочненные по предложенной технологии круги прошли испытания на ОАО «SPZ-group». Экономический эффект от применения данной технологии составляет ~ 234,6 тыс. руб.

Автор благодарит за помощь и содействие в проведении исследований кафедру «Технология машиностроения», коллектив и руководство ААЦ ОАО «SPZ-group» и выражает особую благодарность своему научному руководителю зав. каф. «Технология машиностроения» д.т.н. профессору Носову Н.В.

Выводы по работе

1. Разработана феноменологическая модель образования мостиков связки в процессе изготовления абразивных кругов, которая доказала, что при формировании геометрических параметров мостиков связки необходимо учитывать вязкое течение вещества связки к месту контакта зерен.

2. Предложена модель формирования термических напряжений в мостике связки при изготовлении АК. Установлено, что величина и знак этих напряжений зависит как от характеристик инструмента, так и от режимов термообработки.

3. Предложены зависимости по определению количества контактов зерен в АИ, в которых учитывается пористость Cj, коэффициент вариации размера зерна и его форма д. С помощью разработанной модели напряженно-деформированного состояния МС в АК при работе установлено, что формирование в МС технологических напряжений сжатия существенно снижает растягивающие рабочие напряжения.

4. Проведено экспериментальное исследование механических свойств АК на керамических связках, которое показало, что с увеличением твердости кругов из 24А значение модуля упругости, предела прочности на растяжение и на изгиб повышается.

5. Разработана модель формирования остаточных напряжений при термообработке абразивного круга. Доказано влияние скорости охлаждения на величину и знак остаточных напряжений. С увеличением скорости охлаждения происходит формирование остаточных напряжений растяжения.

6. Разработана методика определения остаточных напряжений в абразивных кругах и проведены экспериментальные исследования, которые показали, что основное влияние на формирование остаточных напряжений в АИ оказывают характеристики инструмента: зернистость и твердость.

7. Разработана модель процесса упрочнения абразивных кругов на керамических связках с помощью сплошной и разрезной оправки. Доказано, что создание у отверстия остаточных напряжений сжатия приводит к образованию напряжений сжатия на рабочей поверхности.

8. Разработана методика расчета геометрических параметров сплошной и разрезной оправки при упрочнении абразивного круга. Проведенные экспериментальные исследования ОН в упрочненных кругах показали, что эффект упрочнения наблюдается при обоих методах. Установлено, что при повышении твердости круга, зернистости и натяга при упрочнении величина ОН сжатия увеличивается. Исследование работоспособности показало, что при увеличении натяга критическая скорость разрыва увеличивается 40 - 50% по сравнению с неупрочненными кругами. Таким образом, появляется возможность увеличить скорость круга при обработке упрочненным инструментом.

9. Проведенные экспериментальные исследования влияния процесса упрочнения абразивного круга на шероховатость обрабатываемой поверхности установили, что при повышении скорости круга величина Ra уменьшается на 25 - 30%. Доказано влияние подачи при врезном шлифовании на шероховатость, гранность и волнистость обрабатываемой поверхности. С увеличением скорости круга шероховатость поверхности гранность и высота волнистости уменьшаются независимо от величины подачи.

10.Предложена линейная модель процесса шлифования упрочненными кругами. Найдены оптимальные режимы черновой и чистовой обработки, которые позволили увеличить производительность на 24%.

11.Проведено технико-экономическое сравнение вариантов изготовления абразивных кругов с применением упрочняющей технологии и без нее. Рассчитана общая годовая экономия от применения технологии упрочнения абразивных кругов 400x203x8 из 24А для обработки кольца подшипника № 6-160703А.02. Общая годовая экономия составляет 234,6 тыс. руб.

1. Абразивная и алмазная обработка материалов: Справочник / Под ред.А.Н.Резникова. М.: Машиностроение, 1977. - 391 с.

2. Абразивные материалы и инструменты: Каталог справочник / Под ред. В.А.Рыбакова. - М: НИИМаш, 1976. - 375 с.

3. Акимов B.JL, Иванов В.А. Внутреннее шлифование. JL: Машиностроение, 1986. - 128 с.

4. Андриевский Р.А. Порошковое материаловедение. М.: Металлургия, 1991.-204 с.

5. Ахмеров М.А. Методика производственных испытаний абразивного инструмента и контроль качества по эксплуатационным показателям //Новые методы абразивной обработки, М., 1975. - С. 73 - 79.

6. Байкалов А.К. Введение в теорию шлифования материалов. Киев: Наукова думка, 1978. - 207 с.

7. Бакаев В.В. Повышение стабильности режущих свойств шлифовальных кругов //СТИН. -1991. №5. - С. 23 - 27.

8. Балакин В.А. Трение и износ при высоких скоростях скольжения. М.: Машиностроение, 1980. - 136 с.

9. Балкевич B.J1. Техническая керамика. М.: Стройиздат, 1984. - 256 с.

10. Ю.Баранов В.М. Определение констант упругости образцов материалов, имеющих форму диска //Заводская лаборатория 1972, Вып.9. - С.1120 -1124.

11. Бахвалов И.С. Осреднение характеристики тел с периодической структурой //Докл. АН СССР. 1987, Т.218. №5. - С.1046 - 1048.

12. Бедеутунг Р. Влияние качества поверхности шлифовального круга на процесс шлифования //: Автомат, линии и металлореж. ст ки. Экспресс. -инф.- 1975.№5.-С.1 -21.

13. Беззубенко Н.К. и др. Кинематика абразивного зерна при внутреннем шлифовании с непрерывными продольными и поперечными подачами //: Резание и инст т. Экспресс. - инф. - 1975. №13. - С.15 - 24.

14. Белик В.Д. Связь между плотностью упаковки и координационным числом порошковой смеси. //Порошковая металлургия. 1989. - №8. -С. 18 - 22.

15. Белл Ф.Дж. Экспериментальные основы механики деформируемых твердых тел. 4.1: Малые деформации. М.: Наука, 1984. - 596с.

16. Белов С.В. Пористые металлы в машиностроении. М.: Машиностроение, 1981.-247 с.

17. П.Богомолов Н.И. Исследование прочности абразивных зерен в процессе микрорезания // Заводская лаборатория. 1966. №3. - С.353 - 354.

18. Бокучава Г.В. Механизм износа шлифовального круга //Тезисы докладов межвузовской научной конф. по современным проблемам резания металлов. Тбилиси, 1958. - С. 175 - 176.

19. Брекер П. Прочность абразивных зерен // Труды Амер.общ ва инженеров - механников: Сер. В. Конструирование и технология машиностроения. - 1974. - т.96, №4. - С. 160 - 164.

20. Бреслер С.Н., Суров С.П., Удилова И.Г. Абразивный инструмент для скоростного обдирочного шлифования //Абразивы. 1980. - №1. - С.9 -10.

21. Биргер.И.А. Остаточные напряжения. М.: Машгиз, 1963. - 232с.

22. Валфоур A.M. Алмазные инструменты для правки абразивных кругов //Режущий инструмент. Экспресс. инф. - 1976. №24. - С.36 - 24.

23. Ваксер Д.Б. Пути повышения производительности абразивного инструмента при шлифовании. М. - Л.: Машиностроение, 1964. - 123с.

24. Ватанабэ. Теория шлифования. Применение теории к работе шлифовального круга. Износ шлифовального круга/Пер. с яп. //"Эндзиниярингу". 1959. - Т.44. №4. - С. 152 - 159.

25. Витязь П.А., Капцевич В.М., Шелег В.К. Пористые порошковые материалы и изделия из них. Минск: Вышэйшая школа, 1987. - 164с.

26. Владимиров В.И., Монин В.И. Исследование внутренних напряжений в композитах, упрочненных частицами //Физика метал лов и металловедение. - 1977, - Т.44, вып.5. - С.1031 - 1037.

27. Влияние морфологии частиц исходных порошков на свойства пористых материалов / В.М.Капцевич, В.К.Шелег, В.В.Савин и др. //Порошковая металлургия. 1990. №4. - С.62 - 68.

28. Вольский Н.И. Обрабатываемость металлов шлифованием. М: Машгиз, 1950.-62 с.

29. Воробьев Л.Н., Красиков Е.Д. Математическое моделирование точности обработки при плоском шлифовании //Абразивы. 1976. №10. - С. 162 -165.

30. Выгодский М.Я. Справочник по элементарной математике. М.; - Л., 1952.-412 с.

31. Высокоскоростные способы прессования деталей из порошковых материалов /К.Н.Богоявленский, П.А.Кузнецов, К.К.Мартенс и др. Л.: Машиностроение, 1984. - 168 с.

32. Гаршин А.П., Гронянов В.М., Лагунов Ю.В. Абразивные материалы. Л: Машиностроение, 1983. - 231 с.

33. Гегузин Я.Е. Физика спекания. М.: Наука, 1984. - 312 с.

34. Глаговский Б.А., Московченко И.Б. Низкочастотные акустические методы контроля в машиностроении. JL: Машиностроение, 1977. - 204 с.

35. Головинский Р., Лионе Ж.Л., Тремольер Р. Численное исследование вариационных неравенств. М.: Мир, 1979. - 574 с.

36. Городиский И.А. Пути повышения качества абразивных материалов и инструментов // Новые методы абразивной обработки, 1975. С. 134 - 138.

37. Гуревич А.С. Оборудование для производства абразивных инструментов.- М.; Л.: Машиностроение, 1964. 260 с.

38. Гусев В.Г. Формирование волнистости поверхностей шлифуемых сборными абразивными кругами //Известия вузов: Машиностроение. -1987. №8. С.151 -155.

39. Грановский Г.И., Грановский В.Г. Резание металлов: Учебник для ВУЗов.- М.: Высш.шк.,1985. 304с.

40. Демкин Н.Б., Рыжов Э.В. Качество поверхности и контакт деталей машин. М.: Машиностроение, 1981. - 244 с.

41. Иванов Ю.И., Носов Н.В. Эффективность и качество обработки инструментами на гибкой основе. М.: Машиностроение, 1985. - 88 с.

42. Ипполитов Г.М. Абразивно-алмазная обработка. М.: Машиностроение, 1969.-334 с.

43. Искусственные абразивные материалы под микроскопом / Под ред. Зарецкой В.П. JL: Недра, 1981. - 160с.

44. Кайнарский Н.С., Дегтярева Э.В., Орлов М.П. Корундовые огнеупоры и керамика. М.: Металлургия, 1981. - 188 с.

45. Классификация свойств пористых материалов /П.А.Витязь, В.К.Шелег, В.М.Капцевич и др. //Порошковая металлургия. 1986, №12. - С.72 - 76.

46. Клячко Л.И., Уманский A.M., Бобров В.Н. Оборудование и оснастка для формирования порошковых материалов. М.: Металлургия, 1986. - 336 с.

47. Контунов Н.Б., Кузнецов A.M., Романов П.Н. Прогрессивные методы абразивной, алмазной и эльборовой обработки в подшипниковом производстве. М.: Машиностроение, 1976. - 31 с.

48. Королев А.В., Новоселов Ю.К. Теоретико-вероятностные основы абразивной обработки. 4.1. Состояние рабочей поверхности инструмента.- Саратов: изд-во Сарат. ун та, 1987. - 160 с.

49. Королев А.В., Новоселов Ю.К. Теоретико-вероятностные основы абразивной обработки. 4.2. Взаимодействие инструмента и заготовки при абразивной обработке. Саратов: изд-во Сарат. ун - та, 1985. - 160 с.

50. Корчак С.Н. Производительность процесса шлифования стальных деталей. М.: Машиностроение, 1974. - 280 с.

51. Костецкий Б.И. Трение, смазка и износ в машинах. Киев: Техника, 1970.- 390 с.

52. Костецкий Б.И., Колесниченко Н.Ф. Качество поверхности в машинах. -Киев: Техника, 1969. 215 с.

53. Кравченко Б.А. Теория формирования поверхностного слоя деталей машин при механической обработке: Учебн. пособие. Куйбышев: КПтИ, 1981.-90 с.

54. Кравченко Б.А., Носов Н.В. Новая технология упрочнения абразивных инструментов //Тезисы докл. междунар. конфер. "Интерпартнер 96". -Харьков, 1996.-С.

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

56. Кремень З.И., Дучин В.Н., Карпова Е.И. Высокоскоростное круглое шлифование желобов колец подшипников //Абразивы. 1974, №5. - С.1 -6.

57. Кристенсен Р. Введение в механику композитов. М.: Мир, 1982. - 334 с.

58. Кудасов Г.Ф. Абразивные материалы и инструменты. М.: Машгиз, 1967. - 158 с.

59. Кузнецов И.П. Основы скоростного шлифования и пути его внедрения в производство. М.: Машгиз, 1954. - 68 с.

60. Левин В.М. К определению эффективных упругих модулей композиционных материалов //Докл. АН СССР. 1975, Т.220. №5. - С. 1042 - 1045.

61. Лобанов А.В., Волков Д.И., Михрютин В.В. Управление термодинамической направленностью процесса глубинного шлифования //Вестник машиностроения. 1993. №1. - С.48 - 49.

62. Лоладзе Т.Н. Прочность и износостойкость режущего инструмента. М.: Машиностроение, 1982. - 320 с.

63. Ломакин В.А. Теория упругости неоднородных тел. М.: изд-во МГУ, 1976.-368 с.

64. Ломахина Н.В., Потамина Г.И. Оптимизация характеристик абразивного инструмента и параметров процесса шлифования высоко жаропрочных сплавов типа Вестник машиностроения №10 //Авиационная промышленность. - 1992. №3. - С.34 - 35 (ДСП).

65. Лоскутов В.В. Шлифование металлов. М.: Машиностроение, 1979. - 243 с.

66. Лурье Г.Б. Шлифование абразивными лентами: Учебн. пособие для проф.- техн. училищ. М.: Высш.школа, 1980. - 45 с.

67. Лурье Г.Б. Шлифование металлов. М.: Машиностроение, 1969. - 172 с.

68. Любомудров В.Н. и др. Абразивные инструменты и их использование. -М. Л.: Машгиз, 1953. - 376с.

69. Малышев В.И., Левин Б.М., Ковалев А.В. Шлифование с ультразвуковой очисткой и правкой абразивных кругов //СТИН. 1990. №9. - С.22 - 26.

70. Мартынов А.Н. Основы метода обработки деталей свободным абразивом, уплотненным инерционными силами. Саратов: изд-во Сарат. ун - та, 1981.-212 с.

71. Маслов Е.Н. Теория шлифования металлов. М.: Машиностроение, 1974.- 320 с.

72. Маталин А.А. Технология механической обработки. Л.: Машиностроение, 1977. -461 с.

73. Матюха П.Г., Мартынов В.Н. Расчет прочности закрепления алмазного зерна в металлической связке //Резание и инструмент. 1992. №45. - С. 14 -21.

74. Мишнаевский JI.JI. Расчет сил шлифования с учетом характеристик рельефа алмазного круга при обработке деталей из хрупких материалов //Резание и инструмент. 1992. №45. - С.66 - 77.

75. Моисеев Н.Н. Математические задачи системного анализа. М.: Наука, 1981.-488 с.

76. Муцянко В.Н., Братчиков А.Я. Бесцентровое шлифование. JL: Машиностроение, 1986. - 92 с.

77. Наерман М.С. Прогрессивные процессы абразивной алмазной и эльборовой обработки в машиностроении. М: Машиностроение, 1976. -32 с.

78. Наерман М.С., Кальнер В.Д. Шлифование с одновременным упрочнением обрабатываемой поверхности // Вестник машиностроения. 1977. №1. -С.64 - 66.

79. Нетребенко В.П., Короткое JI.H. Прочность шлифовальных кругов. М.: изд-во "Николь", 1992. - 104 с.

80. Николенко А.Н., Ковальченко М.С. Анализ случайной упаковки идентичных частиц //Порошковая металлургия. 1985, - №11, - С.38 - 41; №12, - С.38 - 40; 1986. - №1, - С.20 - 32; №2, - С.22 - 26.

81. Николенко А.Н., Ковальченко М.С. Иерархическая структура, уровни описания, классификация моделей и анализ процессов упрочнения порошковых материалов //Порошковая металлургия, 1989. №6. С.29 -33.

82. Никулкин Б.И., Рогачев В.М. Устойчивость динамических систем шлифования //Известия ВУЗов: Машиностроение, 1975. №11. С. 135 -191.

83. Новиков Ф.В. Расчет шероховатости шлифовальной поверхности с учетом стабилизации рельефа алмазного круга //Резание и инструмент. -Харьков, 1986. №35. С.115 -121.

84. Новоселов Ю.К. Динамика формообразования поверхностей при абразивной обработке. Саратов: изд-во Сарат. ун - та, 1978. - 220 с.

85. Новоселов Ю.К., Татаркин Е.Ю. Обеспечение стабильности точности деталей при шлифовании. Саратов: изд-во Сарат. ун - та, 1988. - 128 с.

86. Носов Н.В. Абразивная обработка деталей инструментами из СВС-материалов. Самара: СамГТУ, 2005. 362 с.

87. Носов Н.В. Исследование износа алмазных лент с помощью корреляционной функции //Управление технологическими процесса ми. -Иркутск, 1989. - С.32 - 39

88. Носов Н.В. Исследование прочности и однородности зерен из СВС корунда//Надежность конструкций. Самара, 1995. - С.65

89. Носов Н.В. Исследование работоспособности инструментов из абразивных зерен, полученных СВС процессов //60 лет КПтИ. -Куйбышев, 1990. -С.З 8

90. Носов Н.В. Расчет надежности и качества технологических процессов: Учебное пособие. Самара, Самарск. политехи, ин - т, 1992. - 127 с.

91. Носов Н.В. Технологические основы проектирования абразивных инструментов. М.: Машиностроение-1,2003. 257 с.

92. Носов Н.В. Повышение эффективности и качества абразивных инструментов путем направленного регулирования их функциональных показателей: Дис. д-ра тех. наук. Самара, 1997. - С.452.

93. Носов Н.В., Кузьмин Ю.И., Рожнятовский А.В. Структурная модель АИ //- Самара, 1996

94. Носов Н.В., Николаев Ю.А., Родионов В.А., Рожнятовский А.В. Шлифование закаленных сталей кругами из СВС корунда //Наукоемкие технологии в машиностроении и приборостроении. Рыбинск: РАТИ, 1994. - С.98 - 99.

95. Носов Н.В., Рожнятовский А.В. Физико-механические свойства абразивных инструментов //Отделочно-упрочняющая технология в машиностроении: Сборник тезисов докладов международной научно -техн. конф., ИТОМ СНГ, ИТОМ РБ.Минск.1994. Ч.2.С. 48 49.

96. Носов Н.В., Сараев JI.A., Сахабиев А.В. Математическая модель абразивного инструмента из СВС корунда //Вестник Самарского технического университета. Самара: СамГТУ, 1994. №1. - С.82 - 94.

97. Носов Н.В., Юхвид В.И., Кравченко Б. А., Китайкин В Л. Абразивные СВС материалы и инструменты. - Самара, 1996. - 320 с.

98. Носов Н.В., Кузьмин Ю.Н.,Рожнятовский А.В. Структурная модель абразивного инструмента. //Современные проблемы автоматизации машиностроения. Тез.докл. научно-технич. конф.; СамГТУ, Самара, 1995. С.14-15.

99. Носов Н.В., Рожнятовский А.В. Программирование эксплуатационных свойств абразивных инструментов //Надежность машин и технологического оборудования. АТН РФ, ИА РФ, АПК РФ, ДГТУ, Ростов - на - Дону, 1994. С.60 - 62.

100. Носов Н.В., Сараев JI.A., Рожнятовский А.В. Определение прочности абразивного инструмента из СВС корунда. //Актуальные проблемы трибологии. Тезисы докладов Российского симпозиума по трибологии; ноябрь 1994, Самара, 1994. 4.2. С.20 - 21.

101. Опарин С.М., Опарин В.М., Майникова Н.Ф. Улучшение эксплуатационных свойств шлифовальных кругов //Прогрессивные инструменты и методы обработки авиационных материалов. Куйбышев, 1989. - С.39 - 42.

102. Оптимизация технологии глубинного шлифования /Под ред. С.С. Силина. М.: Машиностроение, 1989. - 120 с.

103. Ода 10. Расчет напряжений в шлифовальных кругах, вызванных силами резания // Автоматические линии и металлорежущие станки. Экспресс инф. - М.: ВИНИТИ, 1972. №32. - С.9 - 11.

104. Основы проектирования и технология изготовления абразивного и алмазного инструмента / Под ред. Ю.М. Ковал ьчука. М.: Машиностроение, 1984. - 288 с.

105. Окадо С. Абразивные материалы и шлифовальные круги //Экспресс инф.: Режущие инструменты. - М.: ВИНИТИ, 1973. №39. - С.14 - 27.

106. Островский В.И. Теоретические основы процесса шлифования. Л.: изд-во Ленингр. ун - та, 1981. - 144 с.

107. Павлушкин Н.М. Практикум по технологии стекла. М.: Промстройиздат. 1957. - 157с.

108. Паньков Л.А. Технологические основы повышения качества шлифованных деталей //Научный доклад на соиск. . д.т.н. Свердловск: УрО АН СССР, 1988.-66 с.

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

110. Пат.3269813 (США) Киббей Харри С. Абразивная масса. Кл. 51 -218., Заявлено 18.06.63 г.

111. Пахлитз С. Влияние качества поверхности шлифовального круга на процесс шлифования //Экспресс инф.: Автоматические линии и металлорежущие станки. №5, 1975. - С.1 - 21.

112. Пилинский В.И. Расчет усилий резания при скоростном шлифовании закаленных сталей //СТИН, 1977. №3. С.ЗО -31.

113. Пилинский В.И., Даней Н.П. Производительность, качество и эффективность скоростного шлифования. М: Машиностроение, 1986. -80 с.

114. Пилинский В.И., Николаев С.В. Влияние неуравновешенности круга на процесс круглого шлифования //Абразивы. №5, 1974. С.8 -11.

115. Полак Э. Численные методы оптимизации. Единый подход. М.: Мир, 1974.-374 с.

116. Полетаев В.А., Манохин Ю.Н. Повышение точности деталей в поперечном сечении при внутреннем врезном шлифовании /Абразивы. №9, 1976. С. 1 -6.

117. Положительное решение №95117184/96 от 10.10.96 к заявке: Способ упрочнения абразивных кругов. Авторы: Кравченко Б.А., Носов Н.В., Самарин Ю.П.

118. Полянсков Ю.В. Влияние физико-химических свойств абразивных зерен и обрабатываемого материала на процесс их взаимодействия при шлифовании //Трение и износ, 1982. №3. С. 537 - 544. (соавторы -Худобин JI.B., Правиков Ю.М.).

119. Попильский Р.Я., Пивинский Ю.Е. Прессование порошковых керамических масс. М.: Металлургия. 1983 - 176 с.

120. Попов С. А., Ананьев Р.В. Эксплуатационные свойства высокопористых абразивных кругов., Станки и инструмент, 1977, №3. -С.22 23.

121. Попов С.А., Малевский И.П., Терещенко J1.M. Алмазно-абразивная обработка металлов и твердых сплавов. М.: Машиностроение, 1977. -263 с.

122. Порошковая металлургия. Спеченные композиционные материалы. /Под ред. В.Шатта. М.: Металлургия, 1987. - 519 с.

123. Портной К.Н., и др. Классификация композиционных материалов //Порошковая металлургия. 1977, - №12. - С.70 - 75.

124. Прогрессивные методы шлифования пропитанным абразивным инструментом / Муценко В.И., Братиков А.Я., Степаненков В.Г. и др. //Технологические инструкции, ВНИИАШ, 1978. 25 с.

125. Пузанов В.В. О взаимосвязях параметров круглого врезного шлифования и основных характеристик шлифовального круга //Совершенствование процессов резания. Ижевск, Удмуртия, 1969. -С.132- 142.

126. Пузанов В.В., Зенков Б.Н. Исследование статической жесткости опоры абразивного зерна в шлифовальном круге //Совершенствование процессов резания и повышение точности металлорежущих станков. -Ижевск, Удмуртия, 1977. С.27 - 39.

127. Пузанов В.В., Каракулова M.J1. Геометрия абразивного зерна в круге и некоторые вопросы формообразования обрабатываемой поверхности при глубинном шлифовании //Совершенствование процессов резания. Ижевск, Удмуртия, 1972. - С.З - 17.

128. Райт В.В. Взаимосвязь структуры абразивного инструмента на бакелитовой связке с его твердостью, коэффициентом прессования и удельным усилием прессования //Абразивы. №2, 1980. С.6 - 8.

129. Ралко А.В., Пащенко A.JL, Рубан Ф.Г. Термическое расширение керамических связок //Синтетические алмазы, 1969, вып.З. С.7 - 9.

130. Редько С.Г. Количество абразивных зерен шлифовального круга, участвующих в резании // СИ. №12. 1975- С.10 12.

131. Резников А.Н. Теплофизика процессов механической обработки материалов. М.: Машиностроение, 1981. - 279 с.

132. Резников А.Н., Мовл-Заде В.З. Исследование устойчивости алмазных зерен в связке алмазно-абразивного инструмента //Синтетические алмазы. №6, 1972. С.5 -10.

133. Резников А.Н., Федосеев О.Б., Щипанов В.В. Теоретико-вероятностное описание режущего аппарата шлифовальных инструментов, толщины среза и усилия резания //ФХОМ. №4, 1976. -С.93 102.

134. Ристич М.М., Жагар JI. Процесс спекания на современном этапе //Теория и технология спекания. Киев: Наук.думка, 1974. - С.5 - 10.

135. Рубан Ф.Г. Исследование свойств керамической связки К5. Сб. "Синтетические алмазы", Вып.1. Киев: Наукова думка, 1975. - С.22 - 25.

136. Рыжов Э.В., Горленко О.А. Математические методы в технологических исследованиях. Киев: Наукова думка, 1990. - 184 с.

137. Рыжов Э.В., Суслов А.Г., Федоров В.П. Технологическое обеспечение эксплуатационных свойств деталей машин. М.: Машиностроение, 1979. - 173 с.

138. Рысс М.А. Производство металлургического электрокорунда. М: Металлургия, 1971. - 200 с.

139. Сагарда А.А. Закономерности микрорезания единичным алмазным зерном //Синтетические алмазы. №2, 1969. С.9 -14.

140. Салтыков С. А. Стереометрическая металлография. М.: Металлургия, 1976. - 271 с.

141. Самсонов Г.В. Электронная теория спекания //Теория и технология спекания. Киев: Наукова думка, 1974. - С. 10 - 25.

142. Самсонов Г.В., Виницкий Н.М. Тугоплавкие соединения: Справочник. М: Металлургия, 1976. - 406 с.

143. Сараев JI.A. К расчету макроскопических констант изотропных упругих тел с микроструктурой // прочность и надежность конструкций. -Куйбышев, КПтИ, КуАИ, 1981. С.37 - 42.

144. Сараев JI.A. К расчету эффективных прочностных свойств двухкомпонентных композиционных материалов // надежность и прочность машиностроительных конструкций. Куйбышев, КПтИ, КуАИ, 1988.-С.98- 102.

145. Саутвилл К.Б. Высокопористые шлифовальные круги // Режущие инструменты. Экспресс инф. - М.: ВИНИТИ, 1975. №36. - С. 17 - 24.

146. Саютин Г.И. Выбор шлифовальных кругов. М.: Машиностроение, 1976.-64 с.

147. Свирщев В.И. К вопросу расчета параметров регулярного макрорельефа на рабочей поверхности абразивного инструмента //Совершенствование процессов абразивной, алмазной и упрочняющей обработки. Пермь, 1990. - С.41 - 48.

148. Семко М.В., Грабченко А.И. Шлифование фасонных поверхностей деталей машин. Самара: Самарск. книжное изд-во, 1993. - 207 с.

149. Сипайлов В.А. Тепловые процессы при шлифовании и управлении качеством поверхности. М.: Машиностроение, 1978. - 166 с.

150. Скороход В.В., Солонин С.М., Чернышов Л.И. Исследование механизма спекания высокопористых материалов в присутствии улетучивающегося порообразователя // Порошковая металлургия. 1974. №11.-С.31 -36.

151. Скрябин В.А., Пшеничный О.Ф. Моделирование формы абразивных зерен и геометрических параметров их режущих элементов //Совершенствование процессов абразивной, алмазной и упрочняющей обработки. Пермь, 1990. - С.64 - 70.

152. Справочник молодого шлифовщика /М.С.Наерман, Я.М. Наерман, А.Э.Исаков. М.: Высшая школа, 1991. - 207 с.

153. Судариков А.С., Бояршинов Ю.А., Политов М.Ф. Управление съемом припуска при шлифовании //Вестник машиностроения, 1977. №9. -С.55 -58.