Технологическое обеспечение триботехнических характеристик цилиндрических соединений типа подшипников скольжения на основе нанесения приработочных медесодержащих пленок и ППД

Нагоркина, Виктория Владимировна

Технология машиностроения

автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.08, диссертация на тему:Технологическое обеспечение триботехнических характеристик цилиндрических соединений типа подшипников скольжения на основе нанесения приработочных медесодержащих пленок и ППД

кандидата технических наук: Нагоркина, Виктория Владимировна
город: Брянск
год: 2005
специальность ВАК РФ: 05.02.08
цена: 450 рублей

Диссертация по машиностроению и машиноведению на тему «Технологическое обеспечение триботехнических характеристик цилиндрических соединений типа подшипников скольжения на основе нанесения приработочных медесодержащих пленок и ППД»

Автореферат диссертации по теме "Технологическое обеспечение триботехнических характеристик цилиндрических соединений типа подшипников скольжения на основе нанесения приработочных медесодержащих пленок и ППД"

На правах рукописи

НАГОРКИНА ВИКТОРИЯ ВЛАДИМИРОВНА

ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ТРИБОТЕХНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ ТИПА ПОДШИПНИКОВ СКОЛЬЖЕНИЯ НА ОСНОВЕ НАНЕСЕНИЯ ПРИРАБОТОЧНЫХ МЕДЕСОДЕРЖАЩИХ ПЛЁНОК И ППД

Специальность: 05.02.08. - "Технология машиностроения"

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук

Брянск 2005

Работа выполнена в ГОУ ВПО "Брянский государственный технический университет"

Научный руководитель доктор технических наук,

профессор А. В. Тотай

Официальные оппоненты:

Ведущее предприятие

доктор технических наук, профессор А. В. Киричек

кандидат технических наук, доцент И. В. Говоров

ОАО "Термотрон"

Защита состоится 27 декабря 2005 года в 1400 часов на заседании диссертационного Совета Д 212.021.01 Брянского государственного технического университета по адресу:

241035, г. Брянск, бульвар 50-летия Октября, д. 7, БГТУ, ауд. 220

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Брянского государственного технического университета

Автореферат разослан '¿¿Г"~ноября 2005

года

Учёный секретарь

Диссертационного Совета Д 212.021.01 доктор технических наук, доцент у 7 ' А. В. Хандожко

лгея о 3

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Последние достижения отечественной технологической науки - предпосылка для разработки новых перспективных комбинированных технологий, позволяющих повысить износостойкость соединений, управлять её параметрами на стадии изготовления и создать условия для инициализации явления избирательного переноса в процессе эксплуатации. Такого эффекта можно достичь, используя комбинированную технологию обработки, включающую, в частности, чистовую обработку (тонкое точение или шлифование), нанесение мягких приработочных плёнок и финишную обработку методами ППД.

Исследования в этом направлении являются актуальными, так как их результаты могут внести значительный вклад в существенное повышение надёжности и долговечности, а, следовательно, качества продукции отечественного машиностроения, её конкурентоспособности на мировом рынке.

Эти положения определили цель работы: разработка комбинированной антифрикционной технологии, включающей модификацию поверхности мягкими приработочными медесодержащими материалами и последующую обработку ППД, и обеспечение на её основе триботехниче-ских характеристик цилиндрических соединений типа подшипников скольжения, работающих в условиях динамических нагрузок.

Поставленная цель исследований может быть достигнута за счёт комплексного решения ряда задач, которые носят как технологический, так и триботехнический характер. Основными из них являются:

1) разработка и обоснование технологического процесса комбинированной антифрикционной обработки на основе модификации предварительно обработанной поверхности мягкими медесодержащими приработочными покрытиями и последующей финишной обработки ППД;

2) определение теоретических критериев выбора режимов финишной обработки ППД цилиндрических поверхностей одноинденторными устройствами упругого действия, обеспечивающих регламентированное качество обработанной поверхности с заданной надёжностью;

3) разработка средств компьютерного мониторинга микротопографии поверхностей и динамических процессов приработки соединений;

4) исследование характеристик контактного взаимодействия индентора и обрабатываемой поверхности при обработке ППД устройствами упругого действия методом физического моделирования;

5) построение и анализ имитационных физико-статистических моделей формирования геометрических параметров качества поверхностей и трибо-технических характеристик соединений;

6) создание баз данных по параметрам комплекса имитационных моделей формирования показателей качества поверхностей при обработке по разработанной технологии.

Методы и средства исследований. Базой теоретических исследований

служили научные основы технолоп»

1*»йин»евррйИИ№#А9Нежнь|е техниче~

БИБЛИОТЕКА С.Петер| 09

эж

ские науки.

Экспериментальные исследования проводились на базе системного подхода методами физического и имитационного моделирования с использованием соответствующих стендов и компьютеризированных измерительных систем.

Основные положения, выносимые автором на защиту:

1. Технологический процесс комбинированной антифрикционной обработки трибоэлементов пар трения скольжения, в основу которого положена модификация поверхности путём нанесения приработочных медесодержа-щих плёнок и последующая обработка ППД.

2. Теоретическая модель в виде колебательной системы с одной степенью свободы и расчётная схема процесса ППД одноинденторными устройствами упругого действия при обработке цилиндрических поверхностей с продольной по вектору скорости обработки волнистостью и макроотклонениями.

3. Понятие и критерии технологической устойчивости процесса обработки ППД цилиндрических поверхностей с возмущениями в виде продольной волнистости и макроотклонений устройствами упругого действия.

4. Критерий оценки энергетического воздействия индентора на обрабатываемую поверхность при ППД, включающий факторы, действующие непосредственно в очаге пластической деформации.

5. Результаты физического моделирования процесса обработки ППД поверхностей с исходными макрооклонениями одноинденторными устройствами упругого действия и процессов контактирования сферических подвижных и неподвижных инденторов с обрабатываемой поверхностью.

6. Разработанные и реализованные компьютеризированные измерительные системы для металлографических исследований ("ВИСМА") и регистрации сигналов различной физической природы с высокой точностью ("Осциллограф").

7. Имитационные физико-статистические модели типа "режим - свойство" формирования комплекса триботехнических параметров и надёжность их технологического обеспечения.

Научная новизна работы заключается

- в обосновании и разработке комбинированной антифрикционной технологии обработки поверхностей трибоэлементов на основе нанесения приработочных медесодержащих плёнок и ППД;

- в теоретической модели и расчётной схеме процесса обработки ППД цилиндрических поверхностей деталей с продольной волнистостью и макроотклонениями одноинденторным устройством упругого действия;

- в определении понятия и критериев обеспечения технологической устойчивости процессов обработки ППД цилиндрических поверхностей с исходной волнистостью и макроотклонениями в продольном направлении одноинденторными устройствами упругого действия;

- в предлагаемом критерии оценки энергетического воздействия индентора на обрабатываемую поверхность при ППД.

Достоверность и обоснованность научных исследований подтвержда-

ется достаточно высокой сходимостью экспериментальных данных с теоретическими положениями, адекватностью полученных физико-статистических моделей, апробацией результатов работы на практике и среди научной общественности.

Практическая значимость работы заключается

- в разработанной комбинированной антифрикционной технологии обработки валов из закалённых сталей, работающих в условиях граничного трения, на основе чистовой обработки композитом 10, модификации поверхности путём нанесения мягкой приработочной медесодержащей плёнки и последующей обработки ППД;

- в установлении простых и эффективных критериев обеспечения технологической устойчивости процессов обработки ППД цилиндрических поверхностей одноинденторными устройствами упругого действия;

- в разработке методики обеспечения геометрических параметров качества поверхностного слоя (КПС) и триботехнических характеристик соединений типа подшипников скольжения на основе полученных физико-статистических моделей;

- в создании на базе ПК и отечественных приборов измерительных систем для проведения металлографического анализа "ВИСМА" и для регистрации и измерения параметров исследуемых процессов различной физической природы в рамках АСНИ ("Осциллограф").

Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались и обсуждались на международных научно-технических конференциях: 3 международной конференции "Проблемы повышения качества промышленной продукции" (Брянск, 1998 г.); региональной конференции "Научное и научно-техническое обеспечение экономического и социального развития Дальневосточного региона" (Хабаровск, 1998 г.); "Машиностроение и техносфера XXI века" (Севастополь, 2001, 2002, 2005 г.г.); "Гагаринские чтения" (Москва, 2000 г.); "Наука о резании материалов в современных условиях", посвященной 90-летию со дня рождения В. Ф. Боброва (Тула, 2005 г.), 5 международной конференции "Обеспечение и повышение качества машин на этапах их жизненного цикла" (г. Брянск, 2005 г.), на научных конференциях профессорско-преподавательского состава БГТУ в 1999 - 2005 г. г.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 13 работ.

Структура и объём работы. Диссертация изложена на 212 страницах, содержит 81 рисунок, 14 таблиц и состоит из введения, 6 глав, списка литературы, включающего 198 наименований и приложений.

Диссертация выполнялась при финансовой поддержке грантов министерства образования РФ по фундаментальным исследованиям в области машиностроения по темам: "Разработка аппаратных и программно-технических средств для комплексного определения, анализа и хранения информации о геометрических характеристиках поверхностей деталей машин" (шифр Т00-6.3-360); "Создание систем технологического обеспечения качества и эксплуатационных свойств поверхностей деталей на базе компьютеризации процессов управления обработкой, измерением и испытанием" (шифр ТО2 - 06.3 - 579).

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы диссертации, сформулированы цель работы и задачи, необходимые для её достижения, изложены научная новизна и практическая значимость результатов. Сформулированы положения, выносимые на защиту.

В первой главе на основе анализа работ отечественных и зарубежных учёных в области технологического обеспечения параметров качества и эксплуатационных свойств цилиндрических поверхностей, работающих в условиях трения скольжения, выявлены научные и практические достижения в этом направлении. Особая роль отводится комбинированным методам обработки, одной из составных частей которых является модификация поверхности нанесением твёрдых износостойких материалов или мягких приработоч-ных плёнок. В плане технологического обеспечения износостойкости соединений типа подшипников скольжения выявлены некоторые недостатки.

На основе этого были определены цель, задачи и структура работы.

Вторая глава посвящена выбору объекта исследований, разработке маршрутной технологии комбинированной антифрикционной обработки и общей методики исследований, способствующей достижению цели работы.

В качестве объекта исследований выбраны соединения типа подшипников скольжения, которые находят широкое применение в высокоточных узлах машин и механизмов, в том числе в технологической оснастке (передние и задние направляющие борштанг расточных станков и др.), работающей в динамическом режиме. Исследуемая модель соединения (рис. 1) включает следующие элементы: 1 - модель вала (охватываемый трибоэлемент); 2 - модель вкладыша (охватывающий трибоэлемент); 3 - конические подшипники качения; 4 - материал приработочной плёнки на поверхности модели вала; 5 - смазка; 6 - окружающая среда; 7 - мнемоническая оболочка системы. Приработка соединений осуществлялась со скоростью Упр при погонной нагрузке на соединение Р„р и её динамической составляющей ± лР. Структура входных и выходных данных модели триботехнической системы видна из рис. 1.

Модели валов изготавливались из стали 45 твёрдостью НЯСЭ 48...5О, а вкладышей - из антифрикционного чугуна АСЧ-1 или бронзы БрОЦС 5-5-5. Рабочие поверхности вкладышей обрабатывались тонким растачиванием.

гр«ки М1СМСН11«

Иагруно

Рмин кшруыешм

.'(¿миме об тмюсс

Данные отревт

Мшсиемк сюйгг»

Эисрия

Материалы

Рис. 1. Исследуемая модель соединения типа подшипника скольжения

гом

Для обработки поверхности вала как более твёрдого элемента, во мно-определяющего триботехнические свойства соединения, предложена комбинированная антифрикционная обработка (рис. 2), маршрутная технология которой состоит из трёх подсистем: 1 - предварительная чистовая обра-

(•чз 11?р

Рис. 2. Структура ТС комбинированной антифрикционной обработки

ботка (обеспечивает требуемую точность и параметры КПС, необходимые для дальнейшей качественной модификации поверхности мягкими прирабо-точными материалами); 2 - модификация поверхности путём нанесения мягкой приработочной медесодержащей плёнки одним из известных способов (фрикционное, химическое и др.); 3 -финишная обработка ППД (формирует микрорельеф, например, исключающий процесс микрорезания при трении, и соответствующие физико-механические свойства).

Логическую модель такой комбинированной антифрикционной обработки в общем случае можно представить в следующем виде:

ТС = ф л (Й) л © = (Ом V 0,2 v ... V 0,„) А (02| V О22 V ... V 02„) л

А (От| V От2 V ... V Ощп). (1)

В уравнении (1) предполагается, что в общем случае ТС может иметь "ш" подсистем, каждая из которых может быть реализована "п" способами обработки. На рис. 2 имеем: К0 = К| - исходный вектор КПС, полученный на предыдущей стадии технологического процесса; Нтв- векторы

параметров КПС на промежуточных этапах технологического процесса (ТП) обработки; У,,Утп - векторы условий обработки на каждой из возможных операций ТП; Нтс - выходной вектор параметров КПС в данной ТС.

Исследовалась триботехнологическая система, включающая следующие методы и режимы для подсистем: 1) чистовое точение композитом 10 (ЧТК10) - скорость Ут [м/мин], подача в [мм/об] и глубина I [мм] резания, жёсткость ТС ] [кН/мм]; 2) модификация поверхности (МП) (фрикционное латунирование (3,0) и химическое меднение (1,5)); 3) алмазное выглаживание (АВ) - сила <2ав [Н], подача 8Ав [мм/об] и скорость УАВ [м/мин] при радиусе индентора г = 3,5 мм; 4) приработка сопряжения (ПР) - скорость Упр [м/мин] и погонная нагрузка Р [Н/мм] приработки, ДР/Р - относительная флуктуация нагрузки в динамике.

Кодирование факторов и область факторного пространства исследуемой триботехнологической системы, образованной присоединением к подсистемам 1 ...3 ТС (рис. 2) подсистемы приработки 4, даны в табл. 1.

Измерение и расчёт параметров шероховатости, волнистости и отклонений от круглости проводились с помощью компьютеризированной измерительной системы ИИС-1 на базе профилографа-профилометра мод. 170311 и кругломера мод. 175121. Триботехнические испытания (этап 4) проводились на специальном модернизированном программируемом испытательном стенде, оснащённом комплектом измерительно-регистрирующей аппаратуры и компьютеризированной системой "Осциллограф". Приработка осуществлялась в режиме граничного трения при дозированной подаче смазки "Индуст-риальное-30".

Таблица 1

Кодирование факторов и области факторного пространства триботехнологической системы

Код фактора Факторы триботехнологической системы

х, Х2 Х3 X, х5 Хб Х7 х* х9 Xio Х„ Х|2

VT t j м„ Qab Sab VAB Мвкл V ' пр р * пр лР/Р

- 65 0,05 0,1 2,5 1,5 100 0,075 65 2 10 30 0,15

+ 200 0,15 0,25 16,2 3 300 0,15 100 5 50 50 0,25

Подсистемы 1 2 3 4

А , ЧТК10 (2*) , В Подсистема

В ЧТК10 + МШ25- )

С ЧТК10 + МП +А приработки

D , ЧТК10 + МП + AB + ПР(2Г2-®) ,

Микроструктурный и микротопографический анализ поверхностей трибоэлементов осуществлялся с помощью разработанной компьютеризированной системы "ВИСМА", ядром которой служат серийно выпускаемые в России микроскопы ПМТ-3, металлографические МИМ-10 и серии ЕС Метан РВ, панорамный МБС-2 и др.

По результатам обработки экспериментальных данных на ЭВМ строились физико-статистические модели Кобба-Дугласа формирования исследуемых параметров Y, от факторов Хк триботехнологической системы, имеющие вид:

Y, = ß0 - Х,р' X2Pl (2)

где ßo, ßj - математические ожидания случайных коэффициентов модели.

В качестве исследуемых параметров Yj рассматривались параметры шероховатости, волнистости и отклонений от круглости (этапы А, В, С, D), а также триботехнические характеристики (f|, f0 - коэффициенты трения в начале и конце приработки; hoi, hQ2 [мкм] - величины начального износа поверхностей вала и вкладыша соответственно; 1|, 12 — интенсивности изнашивания поверхностей валов и вкладышей) на этапе D.

Параметрическая надёжность ТС определялась вероятностью выполнения задания Р для параметров Yj в интервале (Yj min, Yj m„), в соответствии с зависимостью:

Величины М {Yj} и S { Yj} определяются на основе статистической обработки результатов машинного эксперимента над имитационными моделями, выполненного по схеме Монте-Карло.

В третьей главе на базе математического и физического моделирования рассматриваются теоретические аспекты обеспечения геометрических параметров качества обработки цилиндрических поверхностей с продольным

дифференцируемым профилем (поперечное сечение), отличным от окружности, при ППД одиоинденторными устройствами упругого действия (на примере АВ поверхностей с исходной продольной волнистостью высотой \Vmax и шагом по средней линии Бит).

Предлагаемая математическая модель процесса в виде расчётной схемы (рис. За) включает устройство ППД, состоящее из корпуса 1, подвижного ползуна 2 с индентором 3, прижимаемым к обрабатываемой детали 5 пружиной 4 жёсткостью с с силой <2о = сУ0 посредством подвижного упора 6. Номинальное сечение заготовки имеет форму окружности 7 радиусом р®. Фактическое сечение заготовки представлено в виде волны с максимальной высотой \Утах, угловой шаг волны ф а номинальный профиль сечения 7 является средней линией т№ волнистости, которая определяет фактический текущий радиус заготовки р(ф).

динамичности ц от отношения частот ю/й>о (б)

Анализ расчётной схемы позволяет утверждать, что модель процесса ППД наружных цилиндрических поверхностей представляет собой нелинейную колебательную систему с одной степенью свободы, совершающей вынужденные колебания под действием возмущений, источником которых являются отклонения радиуса нормального сечения обрабатываемой поверхности р(<р) от номинала ро , полученные на предварительной обработке, при наличии сил вязкого сопротивления и трения. В соответствии с теорией колебаний для данной модели уравнения движения имеют следующий вид:

шу + Р(у,у,0 = О (4)

В работе показано, что с некоторой потерей точности, с учётом сил вязкого сопротивления уравнение динамики устройств ППД упругого действия имеет вид (5), уравнение (6) соответствует кинематическим возбуждениям, вызываемым наличием исходной продольной волнистости:

? + + = ^ (5); ад-^^-йвГг* —1 + уД (6)

™ 2 V ФсРо )

В результате решения уравнения (5) установившаяся амплитуда а„ колебаний плунжера 2 (рис. 36) отвечает уравнению (7), а коэффициент динамичности ц = а„ / У«, - уравнению (8):

«»оу

4шУ

Ш0

(7); И = :

со

(8)

»V

о У

Здесь п = т\!2т, где Г) - коэффициент вязкого сопротивления. Принятая модель позволяет при заданных геометрических отклонениях обрабатываемой заготовки в поперечном сечении рассчитать параметры закона движения индентора при обработке ППД с достаточной точностью.

Физическое моделирование АВ реальных поверхностей осуществлялось путём обработки образцов из стали 45 (Н11СЭ 48...50) с искусственно созданными отклонениями от круглости в виде огранки. Наружный диаметр образцов Э = 50^2 мм, скорость выглаживания составляла от 15.7 до 99

м/мин при подаче в = 0,1 мм/об с силой О = 100 Н (радиус индентора гннд = 3,5 мм) при наличии смазки. Ползун имел массу ш = 1,16 кг, жёсткость пружины с =4,3 • 103 Н/м.

На профилограмме поверхности с неравномерной обработкой (рис. 4) чётко видны участки исходного микропрофиля (А), которые соответствуют фазам пролёта <р„ индентора над поверхностью (Ла = 0,51 мкм; Яшах = 3,9 мкм) и участки обработанной поверхности (В), которые соответствуют фазе контакта <рк индентора с поверхностью (На = 0,15 мкм; Ишах = 1,95 мкм). С точки зрения теории автоматического управления рассматриваемые процессы неравномерной обработки являются динамически устойчивыми, так как по результатам моделирования видно, что для них соблюдается необходимое условие устойчивости: Нш <рп = 0.

' н-

Рис. 4. Типовая профилограмма поверхности с неравномерной обработкой: 1,3,5,7- фазы пролёта индентора; 2,4,6 - фазы контакта индентора с поверхностью

Анализ результатов физического моделирования позволил сформулировать понятие технологической устойчивости обработки при необходимости обеспечения заданных параметров КПС (в частном случае параметра 1^): технологическая устойчивость процесса обработки ППД устройствами упругого действия - это его способность обеспечивать непрерывно по всей обрабатываемой поверхности заданное конечное множество Я параметров качества поверхностного слоя, включая эксплуатационные, в регламентированных границах (±511) с требуемой надёжностью Р (И| е

(R, ±8Rj).

Понятие технологической устойчивости при некоторых уточнениях (относительно температуры, вибраций и др.) можно распространить и на другие методы обработки, в том числе на лезвийные и абразивные. Однако, если необходимые условия технологической устойчивости во всех случаях будут иметь значительное сходство, то критерии её обеспечения различны и зависят от физических, кинематических и динамических особенностей процесса. Для обработки ППД одноинденторными устройствами упругого действия критерии технологической устойчивости получены на основе анализа и решения дифференциального уравнения равновесия подвижных частей устройства (рис. 3) и необходимости обеспечения силы выглаживания Q при обработке в допустимых пределах: Q е (Q0 + ßQo; Qo - 8Q0). Здесь Q0 - номинальное значение; ß, б — допустимые верхняя и нижняя относительные величины вариации силы Qo- Полученные критерии имеют вид (9,10):

v < 60 IM*) 8™2 ,gv V < 60 L , nK) Smw2"

^f m-Wmax (9)' m"2 W2 V )_üTviw~ ' (,0)

Полученные критерии включают параметры КПС после исходной обработки (Wmax, Smw), конструктивные особенности устройства ППД (с, т) и технологические факторы (Qo = cYo, 8, ß). Для обеспечения безотрывной обработки (б = 1, ß = 0) построен ряд диаграмм типа рис. 5. Допустимые области значений Vm,„ лежат ниже соответствующих кривых. При других заданных значениях 8 и ß полученные из диаграммы величины Vm„ умножают на ■Js и -Jß + l соответственно. Окончательно скорость обработки выбирают из условия Vm„ = min (V„„i, V^).

Четвёртая глава посвящена исследованию параметров контактного взаимодействия неподвижных (AB, индентор из АСПК) и подвижных (накатывание шариком - НШ, индентор - шарик г = 3,5 мм из стали ШХ-15) сферических инденторов с упрочняемой поверхностью при обработке ППД.

Для оценки энергетического воздействия индентора на обрабатываемую поверхность с целью выбора метода ППД из числа альтернативных предлагается использовать мощность, затрачиваемую на формирование параметров КПС при ППД:

0,05 оа 0,35 05 \Vmai (мм) Рис. 5. Диаграммы для определения критической скорости при обработке ППД

N = = 0,16• 10-4 ■ ГС<2У [кВт], (И)

где Z - путь индентора по обрабатываемой поверхности, м; I - время обработки, с; Же - сила сопротивления (Кс = - Рг), Н; V - скорость обработки, м/мин; О - сила ППД (О = - Ру), Н; {, - коэффициент сопротивления пластическому течению.

Из силовых характеристик контактного взаимодействия индентора с обрабатываемой поверхностью исследовались РСЮ„,Р4, Гс' = РСП1„/<2; [с = Рс/0; к) = Рст„/Рс, где Рст1х, Рс - максимальная в момент трогания и средняя во время относительного движения силы сопротивления соответственно. Величины Гс' и ^ представляют собой максимальный и средний коэффициенты сопротивления соответственно.

Наряду с силовыми характеристиками, исследовались геометрические параметры остаточного следа индентора на обрабатываемой поверхности: АУо - величина вспучивания обрабатываемого материала и ДУ| - максимальная глубина следа относительно линии выступов предварительной шероховатости, а также величина к2 = ДУ^тах,««-

Исследовалось влияние исходной шероховатости Иа„„, радиуса индентора г, скорости V, силы ППД О, наличия смазки и твёрдости обрабатываемой поверхности для АВ и НШ. Результаты исследований показывают, что значения силовых факторов обработки АВ (рис. 6а) значительно выше, чем при НШ (рис. 66).

Рис. 6. Диаграммы управления и стабильность Р = Г(5) параметров контактного взаимодействия при АВ (а) и НШ (б) (V = 10...53 м/мин, = 150...320 Н)

Стабильность силовых факторов АВ также более высокая, чем при НШ, что объясняется наличием подвижного контакта индентора с поверхностью при НШ, ухудшающим динамику процесса.

Установлено, что с уменьшением предварительной шероховатости величина ДУ0 растёт. Для величины АУ0 при АВ (Кан„ = 0,2... 1,7 мкм; гннд = 2...3,5 мм; <2 = 150...320 Н) получена адекватная зависимость (12), а для коэффициента сопротивления Гс при обработке поверхности образцов из закалённой стали 45 в диапазоне скоростей V = 10...50 м/мин —(13):

АУП =

к о

0,96

^ИС! ' Г

,0.01

1, [мкм], (12); и = 0,206 Ка^03 ■ гн°н*14 -V0-6. (13)

Здесь К учитывает наличие смазки (И-ЗОА): при отсутствии смазки К = 1,015, при её наличии К = 1,03. Величины АУо и АУ| сильно зависят от физико-механических свойств обрабатываемых материалов.

Из результатов физического моделирования следует, что из двух альтернативных методов ППД - АВ и НШ - предпочтительнее первый - алмазное выглаживание, так как в этом случае повышается энергетическое воздействие на обрабатываемую поверхность за счёт более высокой силы сопротивления в направлении вращения заготовки.

В пятой главе излагаются результаты исследований формирования и технологического обеспечения геометрических характеристик поверхностей на всех стадиях комбинированной антифрикционной обработки (рис. 2). Обобщённые результаты формирования параметров шероховатости на стадии ЧТК10 (табл. 1), представленные на рис. 7а, включают интервалы управления параметрами поперечной (А) и продольной (В) шероховатости, а также надёжность их технологического обеспечения.

О 0,1 0.2 0,3 0.4 0,5 0.6 0,7_0 0,1 ОД 0.3 0,4 04 0.6_

Рис. 7. Интервалы управления и надёжность обеспечения параметров поперечной (А),

продольной (В) шероховатости после ЧТК10 (а) и поперечной шероховатости после (ЧТК10 + МП + АВ)

Установлено, что значения параметров шероховатости после ЧТК10 в продольном направлении (В) не обеспечивают процесс микрорезания, необходимый для последующей МП фрикционным методом.

Таким образом, процесс фрикционного латунирования обеспечивается поперечной шероховатостью, расположенной почти перпендикулярно направлению подачи, и с целью его интенсификации следует выполнять неравенство 5»т 8мп-

Анализ цветовых оттенков топографии поверхностей (фото даны в работе) убедительно показывает, что нанесенная мягкая приработочная плёнка сохраняется на поверхности после АВ во всех случаях.

Анализ формирования параметров поперечной шероховатости на выходе системы КАФО показал, что они имеют достаточно широкие интервалы управления при высокой надёжности технологического обеспечения (рис. 76). Для каждой стадии обработки получены физико-статистические имитационные мо-

дели формирования параметров. Так для окончательного значения параметра Яа (ЧТК10 + МП + АВ) имеем:

о 0,41 ^0,25ов,1

Ка = 14Ку0.05\о.2, 00.1А°0,6 (И)

"т ■1 ЧАВ'УЛВ

где К = 1,51,05 = 1,53 - для химического меднения; К = 3,0105 = 3,17 - для

фрикционного латунирования.

При исследовании отклонений от круглости в соответствии с ГОСТ 24642-81 рассматривались параметры ЕПС (¥), ЕРКа (Ра), ЕПСч (Ея), ТГЕ (а/Ь). Их формирование также исследовалось на всех последовательных стадиях КАФО. По завершении стадии обработки (ЧТК 10 + МП) установлено, что влияние соответствующих факторов на формирование рассматриваемых параметров убывает по следующей цепочке (в скобках указывается сумма мест, занимаемых каждым соответствующим фактором обработки по его влиянию на каждый из четырёх параметров):

I (5) -у М„ (8) (17).

Известно, что обработка ППД устройством упругого действия не должна исправлять погрешности формы, в том числе отклонения от круглости. Однако, в результате экспериментов выяснилось, что АВ на последней стадии комбинированной обработки способствует снижению величины ранее сформированных параметров ЕЕК и др. Установлено, что это происходит за счёт взаимодействия кинематических факторов процесса АВ (УАВ, вдв) и динамических параметров устройства (<}о, т, с), когда процесс ЛВ приближается к границе технологической устойчивости. Введены коэффициенты влияния факторов алмазного выглаживания на параметры отклонений от круглости, определяемые по общей зависимости Кк = / Р^р, где Р(11р, Р!АВ - величина ¡-того параметра, полученного в результате предварительной обработки и последующего АВ соответственно. Коэффициенты влияния имеют в рассматриваемой факторной области (табл. 1) следующие интервалы варьирования: Кекк = 0,56...0,95; КЕге, = 0,58,,,0,81; КЕРКч = 0,64...0,91; КТРЕ = 0,65...1,1.

В шестой главе рассматриваются вопросы формирования и технологического обеспечения триботехнических характеристик соединений в процессе приработки за счёт факторов триботехнологической системы.

Микротопографический анализ поверхностей валов с помощью системы "ВИСМА" проводился перед началом (рис. 86) и по завершению (рис. 8в) процесса приработки. Анализ цветовых гамм микрофотографий свидетельствует о том, что существует механизм, который поддерживает наличие мягкой прира-боточной плёнки на поверхности валов вплоть до завершения приработки и далее.

Результаты обработки экспериментальных данных позволяют утверждать, что исследуемыми триботехническими характеристиками за счёт варьирования факторов триботехнологической системы можно управлять в достаточно широких пределах с весьма высокой надёжностью (рис. 9). Для

Ra - 0,04, Rz - 0,37; Rimx - 0,44; Rp - 0Д1: Sra - 16,45, p - 535,9. tro - 0.51 6. b-0,«tv-

Рис. 8. Микроанализ поверхностей трибоэлементов (пара 704): шероховатость после приработки (а); микрофотографии поверхности вала до (б)

и после(в)приработки (У„ = 50 м/мин; Р„р = 30 Шмм; ДР = ± 15%)

всех исследуемых триботехниче-ских характеристик получены имитационные модели типа (2).

Установлено, что триботех-нологическая система (ЧТК10 + МП + AB + ПР) даёт возможность обеспечивать группу триботехни-ческих характеристик ( f|, f0, (h0i + Ь0г), Ii, h) за счёт изменения факторов в следующей последовательности, начиная с наиболее J эффективного: АР —» V„p —> М„» Sab -> St Qab -> j -> VT

Мш

-> t P„p -» VAB. Данное

ранжирование статистически значимо с коэффициентом конкор-дации ю = 0,53. Высокая степень влияния фактора АР указывает на желательность проведения приработки под воздействием управляемых динамических нагрузок.

П!-^"" «Г Раскрыта динамика

— эволюции шероховатости поверхности вала по отдельным параметрам от ЧТК10 до окончания ПР, то есть от технологической до эксплуатационной. Так, например, параметр А = 0,79 после чистового точения, а в процессе последующих фрикционного латунирования и алмазного выглаживания уменьшается до 0,022, то есть в 35,08 раза. По окончании процесса приработки эта величина претерпевает дальнейшее уменьшение до 0,01, то есть становится в 2,2 раза меньше технологического значения. В процессе приработки мягкая приработочная плёнка не ликвидируется, а сама поверхность носит на себе следы микроцарапания, которое происходит либо посредством контактирующей поверхности вкладыша, либо посредством частиц продуктов изнашивания.

Для параметров эксплуатационной шероховатости валов и вкладышей получены физико-статистические модели их формирования в зависимости от всех параметров рассматриваемой триботехнической системы.

0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0.6 0,7_

Рис. 9. Диаграммы варьирования (а) и надёжность обеспечения Р в зависимости от величины ¿>(6) триботехнических характеристик в триботехнологической системе (ЧТК10+МП+АВ+ПР)

В главе рассмотрены вопросы практического применения разработанной технологии КАФО на основе нанесения мягких приработочных медесо-держащих плёнок и ППД.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Обоснована и разработана эффективная комбинированная антифрикционная технология обработки поверхностей трения скольжения валов из закалённых сталей, сочетающая чистовые методы обработки резанием, нанесение мягкой приработочной медесодержащей плёнки фрикционным или химическим способами и последующую обработку ППД.

2. Обоснована теоретическая модель в виде колебательной системы с одной степенью свободы и разработана расчётная схема процесса обработки ППД цилиндрических поверхностей деталей с продольной по вектору скорости обработки волнистостью и макроотклонениями одноинденторным устройством упругого действия.

3. Предложены понятие и определение технологической устойчивости процессов обработки ППД устройствами упругого действия, условиями наличия которой является обеспечение регламентируемых параметров качества обрабатываемой поверхности в допустимых интервалах варьирования с заданной надёжностью. Теоретически получены критерии её обеспечения, связывающие параметры волнистости исходной поверхности (\Vmax и Бит), конструктивные особенности устройства ППД упругого действия (т, с), допустимые относительные пределы вариации силы обработки (5, Э) со скоростью V. Дана графическая интерпретация полученным критериям, пригодная к практическому применению в условиях производства.

4. Получен критерий оценки энергетического воздействия индентора на обрабатываемую поверхность при ППД. На основе физического моделирования выявлены доминирующие факторы воздействия на параметры контактного взаимодействия сферических инденторов с обрабатываемой поверхностью, влияющие как на силовые, так и на геометрические параметры. Установлено влияние основных факторов процесса ППД (<}, На„р, V, г) на интервалы управления параметрами контактного взаимодействия сферическим подвижным (шарик) и неподвижным (АСПК) индентором и его надёжность.

5. Разработаны и реализованы компьютеризированные измерительные системы: 1) "ВИСМА" - на базе отечественных микроскопов, цифровой фото- и видеотехники и ПК, предназначенная для металлографических исследований; 2) "Осциллограф", включающая датчики, усилители сигналов и ПК и позволяющая с достаточной точностью и быстродействием регистрировать сигналы различной физической природы.

6. В результате комплексных исследований триботехнологической системы, включающей трёхступенчатую комбинированную антифрикционную обработку (чистовое точение —> нанесение мягкой приработочной плёнки —> алмазное выглаживание) и приработку соединений трения скольжения установлен ряд закономерностей формирования КПС и параметров износостойкости. Получен комплекс адекватных физико-статистических моделей двух

типов ("режим - параметр КПС" и "режим - свойство") как для каждой ступени, так и для триботехнологической системы в делом, пригодных для практического использования, в том числе, в САПР.

7. Установлено, что с коэффициентом ранговой конкордации со = 0,53 факторы триботехнологической системы оказывают согласованное влияние на комплекс триботехнических характеристик: коэффициенты трения в начале (fj) и конце (f0) приработки; величина суммарного начального износа сопряжения (h0i + h02); интенсивности нормального изнашивания вала (1|) и вкладыша (12). Для этих характеристик установлены интервалы вариации и надёжность их направленного технологического обеспечения.

По теме диссертации опубликованы следующие работы:

1. Фёдоров В. П., Ковалёва Е. В., Нагоркин М Н., Нагоркина В. В. Вопросы ис-* следования параметрической надёжности технологических систем обработки деталей и

пути её повышения // Проблемы повышения качества промышленной продукции: Сб. конф.: Брянск, 1998. - с. 204 - 206;

2. Фёдоров В. П., Ковалёва Е. В., Нагоркин М. Н., Нагоркина В. В., Моргаленко Т А. Инженерные методы оценки параметрической надёжности систем технологии обработки и эксплуатации деталей машин // Научное и научно - техническое обеспечение экономического и социального развития Дальневосточного региона: Тезисы докладов науч. техн. конф.: Хабаровск, ХГТУ, 1998. - с. 84;

3. Фёдоров В. П., Ковалева Е. В., Моргаленко Т. А., Нагоркин М. Н., Нагоркина В. В. Информационная энтропия систем показателей качества и эксплуатационных свойств функциональных поверхностей деталей машин. // Тезисы докладов 55-й науч. конф. профессорско-преподавательского состава / под. ред. И. В. Говорова: Брянск, БГТУ, 1999.-с. 4-6;

4. Федоров В. П., Нагоркин М. Н., Ковалева Е. В., Нагоркина. В. В. Инженерия плоских поверхностей трения скольжения при обработке на станках с компьютерными системами ЧПУ. // Прогрессивные технологии и системы машиностроения: Международный сб. научных трудов. - Донецк: ДонГТУ, 2001. Вып. 18, - с. 40 - 45;

5. Нагоркин М. Н., Нагоркина В. В., Новик А. Г. Влияние динамики накатников упругого действия на качество обрабатываемой поверхности. II Сборник тезисов докладов международной молодежной научной конференции "Гагаринские чтения" - Москва: Изд. "ЛАТМЭС", 2000. - стр. 22 - 23.;

6. Тотай А. В., Нагоркина. В. В. Технологические аспекты подготовки поверхностей деталей машин под нанесение мягких приработочных плёнок фрикционным спосо-

Г* бом // Прогрессивные технологии и системы машиностроения: Международный сб. науч-

ных трудов. - Донецк: ДонГТУ, 2002. Вып. 22. - с. 117 -122;

7. Тотай А. В., Нагоркина В. В. Подготовка поверхностей деталей машин под финишную антифрикционную безабразивную обработку // Тезисы докладов 56-й научной конференции профессорско-преподавательского состава / Под ред. О. А. Горленко и И. В. Говорова. - Брянск, БГТУ, 2002. - Ч. I. - с. 60 - 62;

8. Аверченков В. И., Фёдоров В. П., Нагоркин М. Н., Нагоркина В. В. Технологическое обеспечение качества и эксплуатационных свойств поверхностей деталей машин на базе комплексной компьютеризации процессов обработки и измерения // Машиностроение: Республиканский межведомственный сборник научных трудов. Вып 20, в двух томах. Т. 1 / Под ред. И. П. Филонова. - Мн.: УП "Технопринт", 2004. - с. 3 - 7;

9. Фёдоров В. П., Нагоркина В. В. Лезвийная'чистовая обработка сверхтвёрдыми материалами - основа создания эффективных антифрикционных технологий // Известия ТулГУ. Сер. Инструментальные и метрологические системы. Вып 1 Труды Международ-

ной юбилейной научно-технической конференции "Наука о резании материалов в современных условиях". Часть 1. - Тула: Изд-во ТулГУ, 2005. - с. 157 - 163;

10. Тотай А. В, Фёдоров В. П., Нагоркина В В. Формирование геометрических параметров качества поверхности деталей машин обработкой сверхтвёрдыми синтетическими материалами. // Вестник Брянского государственного технического университета, № 3 (3), 2004.-с. 13-21;

11. Тотай А. В., Нагоркина В. В. Формирование параметров качества поверхностей деталей машин методами комбинированной антифрикционной обработки. // Тезисы докладов 57-й научной конференции профессорско-преподавательского состава в 2 ч. / Под ред. С. П. Сазонова, И. В. Говорова. - Брянск, БГТУ, 2005. - Ч. 1. - с. 68 - 69;

12. Фёдоров В. П., Нагоркин М. Н., Нагоркина. В. В., Ковалёва Е. В. Параметры контактного взаимодействия упрочняемой поверхности и сферического индентора при финишной обработке пластическим деформированием. // Машиностроение и техносфера XXI века // Сборник трудов XII международной научно-технической конференции в г. Севастополе 12 - 17 сентября 2005 г. В 5-ти томах. - Донецк: ДонГТУ, 2005. Т. 4. - с. 26 - 30.

13. Нагоркина В. В. Технологическое управление триботехническими характеристиками соединений типа подшипников скольжения комбинированной обработкой. // Обеспечение и повышение качества машин на этапах их жизненного цикла: Материалы 5-й меж-дунар. науч.-техн. конф., г Брянск, 19-21 окт. 2005 г. / Под общ. ред. А Г. Суслова. -Брянск: БГТУ, 2005 - с. 142 - 143.

Нагоркина Виктория Владимировна

Технологическое обеспечение триботехнических характеристик цилиндрических соединений типа подшипников скольжения на основе нанесения приработочных медесодержащих плёнок и ППД

05.02.08 - Технология машиностроения

Автореферат диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук

Подписано в печать2Д11.05. Формат 60x84.1/16. Бумага офсетная. Офсетная печать. Усл. печ. л. 1,0. Уч.-изд. л. 1,0. Тираж 100 экз. Заказ 64] Бесплатно.

Брянский государственный технический университет. 241035, Брянск, бульвар 50-летия Октября, 7, БГТУ. 54-90-49. Лаборатория оперативной полиграфии БГТУ, ул. Институтская, 16.

№24612

РНБ Русский фонд

2006-4 25690

г-

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Нагоркина, Виктория Владимировна

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ИЗНОСОСТОЙКОСТИ

ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ ДЕТАЛЕЙ МАШИН.

1.1. Износостойкость соединений - одно из важнейших направлений повышения надёжности машин.

1.2. Качество поверхностного слоя и его влияние на параметры износостойкости.

1.3. Рациональный выбор методов финишной обработки — резерв повышения износостойкости.

1.4. Чистовая лезвийная обработка инструментом, оснащённым поликристаллическим сверхтвёрдым материалом (ПСТМ).

1.5. Создание благоприятных условий приработки путём нанесения мягких приработочных плёнок.

1.6. Финишная обработка функциональных поверхностей деталей машин методами ППД - резерв повышения износостойкости соединений.

1.7. Надёжность технологического обеспечения параметров качества и эксплуатационных свойств деталей машин.

1.8. Выводы. Цель и задачи исследований.

ГЛАВА 2. ОБЩАЯ МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ.

2.1. Объект исследований и разработка маршрутной технологии антифрикционной обработки на основе нанесения приработочных медесодержащих плёнок и ППД.

2.2. Образцы, инструменты и устройства.

2.3. Измерение геометрических параметров качества поверхностного слоя и исследование структуры поверхности.

2.3.1. Измерительно-информационные системы исследования геометрических параметров поверхностного слоя.

2.3.2. Компьютеризированная система структурного микроанализа поверхностей "ВИСМА".

2.4. Установка для проведения триботехнических испытаний цилиндрических пар трения скольжения при динамических нагрузках.

2.5. Измерительная система "Осциллограф" на базе ПК.

2.6. Планирование эксперимента и применяемый математический аппарат.

2.7. Алгоритм расчета надёжности технологического обеспечения параметров качества и эксплуатационных свойств поверхности деталей машин.

2.8. Выводы ко второй главе.

ГЛАВА 3. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ УСТОЙЧИВОСТЬ И КРИТЕРИИ ЕЁ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ПРИ ОБРАБОТКЕ ППД ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ ОДНОИНДЕНТОРНЫМИ УСТРОЙСТВАМИ УПРУГОГО ДЕЙСТВИЯ.

3.1. Динамические модели одноинденторных устройств ППД упругого действия для обработки наружных цилиндрических поверхностей.

3.2. Физическое моделирование процессов ППД цилиндрических поверхностей, имеющих исходные макроотклонения, устройствами упругого действия.

3.3. Критерии обеспечения технологической устойчивости процессов обработки методом ППД цилиндрических поверхностей устройствами упругого действия.

3.4. Выводы к третьей главе.

ГЛАВА 4. ПАРАМЕТРЫ КОНТАКТНОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ СФЕРИЧЕСКИХ ИНДЕНТОРОВ С ОБРАБАТЫВАЕМОЙ ПОВЕРХНОСТЬЮ В ПРОЦЕССЕ ППД.

4.1. Оценка энергетического воздействия на обрабатываемую поверхность при ППД.

4.2. Физическое моделирование процессов ППД.

4.3. Результаты моделирования контактного взаимодействия сферических инденторов с обрабатываемой поверхностью.

4.4. Имитационное моделирование формирования параметров контактного взаимодействия инденторов с обрабатываемой поверхностью.

4.5. Выводы к четвёртой главе.

ГЛАВА 5. ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК НАРУЖНЫХ ♦ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ КОМБИНИРОВАННОЙ АНТИФРИКЦИОННОЙ ОБРАБОТКОЙ С УЧЁТОМ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ НАСЛЕДСТВЕННОСТИ.

5.1. Физико-статистическое моделирование формирования параметров шероховатости при чистовом точении.

5.2. Физико-статистическое моделирование формирования параметров шероховатости при алмазном выглаживании после чистового точения и нанесения приработочной плёнки.

5.3. Формирование и технологическое обеспечение параметров отклонений от круглости в процессе КАФО.

5.3.1. Стадии чистового точения и модификации поверхности.

5.3.2. Стадия финишного алмазного выглаживания.

5.4. Выводы к пятой главе.

ГЛАВА 6. ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ТРИБОТЕХНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ ТРЕНИЯ

СКОЛЬЖЕНИЯ КОМБИНИРОВАННОЙ ОБРАБОТКОЙ.

6.1. Условия и некоторые результаты эксперимента.

6.2. Построение имитационных моделей и обеспечение триботехнических характеристик цилиндрических пар трения скольжения.

6.3. Формирование эксплуатационной шероховатости в процессе приработки.

6.4. Триботехническая эффективность и область применения комбинированной антифрикционной обработки на базе нанесения медесодержащих плёнок и ППД. ф 6.5. Выводы к шестой главе.

Введение 2005 год, диссертация по машиностроению и машиноведению, Нагоркина, Виктория Владимировна

Одним из главных направлений интенсификации экономики всегда выступало и выступает широкое внедрение техники новых поколений, принципиально новых технологий, обеспечивающих высокую производительность и эффективность с учётом современного уровня научно-технического прогресса. Машиностроение в этом процессе играет особую роль, которая заключается в создании машин новых типов с высокими технико-экономическими характеристиками, отвечающих современному уровню развития науки и техники, что непосредственно связано с проблемой повышения износостойкости, надёжности и долговечности деталей машин. Постоянная модернизация производства, а именно, освоение новых технологических процессов, совершенствование производственного и испытательного оборудования, внедрение систем автоматизированного проектирования, изготовления, контроля и диагностики, внедрение отраслевых информационно-управляющих систем и т. д. обеспечивает высокую надёжность и работоспособность техники в период эксплуатации, который является основным этапом жизненного цикла изделия, где реализуется его функциональное назначение.

Применение упрочняющих технологий при обработке деталей, внедрение автоматизированных средств неразрушающе го контроля и технического диагностирования на базе ЭВМ, внедрение робототехники и гибких автоматизированных производств, разработка новых и совершенствование существующих антифрикционных технологий, развитие триботехнологии являются приоритетными направлениями обеспечения и повышения качества и надёжности продукции машиностроения, как в России, так и за рубежом.

В настоящее время не вызывает сомнений, что краеугольным камнем процесса создания новой, конкурентоспособной на мировом рынке техники является технология её производства.

Исследования по влиянию технологических методов обработки и их условий на качество поверхности и эксплуатационные свойства деталей машин ведутся по двум направлениям: 1) технологическое обеспечение эксплуатационных свойств через управление параметрами состояния поверхностного слоя на стадии изготовления; 2) определение непосредственной связи условий обработки с эксплуатационными свойствами. Второе направление в настоящее время считается более предпочтительным, но оно требует пристального внимания с точки зрения метрологического обеспечения эксплуатационных свойств, которое можно реализовать либо через какие-то комплексные показатели качества поверхностей, либо методами нелинейной механики.

Анализ исследований российских и зарубежных учёных показывает, что надёжность и долговечность машин, механизмов и приборов во многом зависят от состояния тонких поверхностных слоев деталей, которое определяется технологией обработки поверхностей. К числу важных достижений отечественной технической науки относятся: создание новых научно-практических направлений в технологии машиностроения — технологического обеспечения эксплуатационных свойств деталей машин и триботехноло-гии формирования поверхностей, изучающей взаимосвязь методов технологии машиностроения и трибологии, разработка учения о технологической наследственности, разработка теории трения и изнашивания, открытие явления избирательного переноса, развитие теории и практики надёжности технологических систем по обеспечению параметров качества и эксплуатационных свойств поверхностного слоя.

Эти достижения - предпосылка для разработки новых перспективных комбинированных технологий, позволяющих повысить износостойкость соединений, управлять её параметрами на стадии изготовления и создать условия для инициализации явления избирательного переноса в процессе эксплуатации. Такого эффекта можно достичь, используя комбинированную технологию обработки, включающую, в частности, чистовую обработку (тонкое точение или шлифование) с целью обеспечения точности размера, нанесение мягких приработочных плёнок с целью интенсификации и управления процессами приработки и финишную обработку методами ППД с целью формирования заданных параметров качества поверхностей и триботех-нических свойств соединений.

Эти положения определили цель работы: разработка комбинированной антифрикционной технологии, включающей модификацию поверхности мягкими медесодержащими приработочными материалами и последующую обработку ППД, и обеспечение на её основе триботехниче-ских характеристик цилиндрических соединений типа подшипников скольжения, работающих в условиях динамических нагрузок.

В силу своей сложности поставленная цель исследований может быть достигнута только за счёт комплексного решения ряда задач, которые носят как технологический, так и триботехнический характер. Основными из них являются следующие:

Базой проводимых исследований служили научные основы технологии машиностроения (д. т. н., проф. А. П Соколовский, д. т. н., проф. А. М. Даль-ский, д. т. н., проф. А. Г. Суслов), теория колебаний упругих систем (проф. С. П. Тимошенко), теория надёжности машин и современная теория и практика исследований надёжности технологического обеспечения качества и эксплуатационных свойств поверхностей деталей машин (д. т. н., проф. А. С. Проников), физико-статистическая теория формирования геометрических параметров поверхности (д. т. н., проф. И. В. Дунин-Барковский), теория технологической наследственности (д. т. н., проф. А. М. Дальский, д. т. н., проф. П. И. Ящерицын), теоретические, основы технологического обеспечения параметров состояния поверхностного слоя и эксплуатационных свойств деталей машин на стадии их изготовления (д. т. н., проф. Э. В. Рыжов, д. т. н., проф. А. Г. Суслов).

Достижение цели исследований возможно при комплексном решении поставленных задач на основе системного подхода как к разработке и анализу технологических процессов обработки поверхностей деталей машин, так и к планированию и анализу стендовых испытаний их износостойкости.

В работе используются как теоретические и экспериментальные, так и стандартные и специальные методы исследования технологического обеспечения параметров состояния поверхностного слоя и износостойкости поверхностей деталей машин.

Качество поверхностей трибоэлементов и триботехнические характеристики соединений исследовались с привлечением средств компьютерного мониторинга как известных (исследование микропрофиля, волнистости, отклонений от круглости), так и вновь разработанных с участием автора (системы "ВИСМА" для микроанализа поверхностей и их топографии и с возможным использованием гаммы отечественных и зарубежных микроскопов, цифровых фото- и видеокамер и ПК со специальным программным обеспечением; система "Осциллограф" на базе ГТК - для регистрации сигналов различной физической природы, в том числе характеризующих триботехнические характеристики соединений).

Для рассматриваемых триботехнических характеристик исследовалось влияние факторов, характеризующих материалы приработочных плёнок, технологию обработки функциональных поверхностей трибоэлементов и условия процесса приработки.

Надёжность технологического обеспечения исследуемых параметров определялась путём статистической обработки машинных экспериментов (МЭ) над имитационными моделями (ИМ), проведенных по схеме Монте-Карло.

В теоретической части работы предложено понятие технологической устойчивости процесса ППД одноинденторными устройствами упругого действия при обработке поверхностей с возмущениями в виде исходных продольной волнистости и макроотклонений. Определены соответствующие критерии технологической устойчивости.

Экспериментальная часть работы посвящена исследованию параметров контактного взаимодействия индентора с обрабатываемой поверхностью при ППД; построению имитационных моделей формирования геометрических параметров качества поверхностей и триботехнических свойств их соединений в рамках триботехнологической системы; анализ Парето выявил влияние входных факторов на формирование параметров качества; рассчитана параметрическая надёжность исследуемых технологических систем. Полученные статистические модели формирования эксплуатационных параметров в зависимости от условий обработки могут быть использованы для расчёта последних в подсистемах автоматизированного проектирования.

Результаты проведенных исследований позволили выявить научную новизну работы, которая заключается:

1) в обосновании и разработке комбинированной антифрикционной технологии обработки поверхностей трибоэлементов на основе нанесения приработочных медесодержащих плёнок и ППД;

2) в теоретической модели и расчётной схеме процесса обработки ППД цилиндрических поверхностей деталей с продольной волнистостью и макроотклонениями одноинденторным устройством упругого действия;

3) в определении понятия и критериев обеспечения технологической и устойчивости процессов обработки ГТПД цилиндрических поверхностей с исходной волнистостью и макроотклонениями в продольном направлении од-ноинденторными устройствами упругого действия;

4) в предлагаемом критерии оценки энергетического воздействия ин-дентора на обрабатываемую поверхность при ППД.

Практическая значимость работы заключается:

- в наличии простых и эффективных критериев обеспечения технологической устойчивости процессов обработки ППД цилиндрических поверхностей одноинденторными устройствами упругого действия;

- в возможности обеспечения геометрических параметров качества поверхностного слоя (КПС) и триботехнических характеристик соединений типа подшипников скольжения на основе полученных физико-статистических моделей;

Автор защищает следующие положения:

3. Предложены понятие и определение технологической устойчивости процессов обработки ППД устройствами упругого действия, условиями наличия которой является обеспечение регламентируемых параметров качества обрабатываемой поверхности в допустимых интервалах варьирования с заданной надёжностью. Теоретически получены критерии её обеспечения, связывающие параметры волнистости исходной поверхности (\Vmax и 8т\у), конструктивные особенности устройства ППД упругого действия (ш, с), допустимые относительные пределы вариации силы обработки (8, Р) со скоростью V. Дана графическая интерпретация полученным критериям, пригодная к практическому применению в условиях производства.

4. Получен критерий оценки энергетического воздействия индентора на обрабатываемую поверхность при ППД. На основе физического моделирования выявлены доминирующие факторы воздействия на параметры контактного взаимодействия сферических инденторов с обрабатываемой поверхностью, влияющие как на силовые, так и на геометрические параметры. Установлено влияние основных факторов процесса ППД Капр, V, г) на интервалы управления параметрами контактного взаимодействия сферическим подвижным (шарик) и неподвижным (АСПК) индентором и его надёжность.

6. В результате комплексных исследований триботехнологической системы, включающей трёхступенчатую комбинированную антифрикционную обработку (чистовое точение -» нанесение мягкой приработочной плёнки —» алмазное выглаживание) и приработку соединений трения скольжения установлен ряд закономерностей формирования КПС и параметров износостойкости. Получен комплекс адекватных физико-статистических моделей двух типов ("режим - параметр КПС" и "режим - свойство") как для каждой ступени, так и для триботехнологической системы в целом, пригодных для практического использования, в том числе, в САПР.

7. Установлено, что с коэффициентом ранговой конкордации со = 0,53 факторы триботехнологической системы оказывают согласованное влияние на комплекс триботехнических характеристик: коэффициенты трения в начале (fi) и конце (fo) приработки; величина суммарного начального износа сопряжения (h0i + Ьог); интенсивности нормального изнашивания вала (Ii) и вкладыша (1г). Для этих характеристик установлены интервалы вариации и надёжность их направленного технологического обеспечения.

Диссертация выполнялась в рамках: а) конкурса 2000 года на соискание грантов министерства образования РФ по фундаментальным исследованиям в области машиностроения по теме "Разработка аппаратных и программно-технических средств для комплексного определения, анализа и хранения информации о геометрических характеристиках поверхностей деталей машин" (шифр Т00-6.3-360); б) конкурса 2002 года на соискание грантов министерства образования РФ по фундаментальным исследованиям в области машиностроения по теме: "Создание систем технологического обеспечения качества и эксплуатационных свойств поверхностей деталей на базе компьютеризации процессов управления обработкой, измерением и испытанием" (шифр Т02 — 06.3 — 579).

Заключение диссертация на тему "Технологическое обеспечение триботехнических характеристик цилиндрических соединений типа подшипников скольжения на основе нанесения приработочных медесодержащих пленок и ППД"

6.5. Выводы к шестой главе

1. Анализ микропрофилей поверхностей образцов выявил сохраняемость мягкой приработочной плёнки на протяжении всего процесса приработки, что подчёркивает эффективность предложенной трёхступенчатой антифрикционной технологии по схеме: чистовое точение —> нанесение мягкой приработочной плёнки —> обработка ГТПД (алмазное выглаживание).

2. Установлено положительное влияние процесса профилактической переборки трибосоединения в ходе приработки при различных её условиях на коэффициент трения (снижение от 38 % до 43 %).

3. Получены графические зависимости важнейших триботехнических характеристик (коэффициент трения, величина начального износа, путь приработки, интенсивность износа) соединений трения скольжения, работающих со смазкой, от пути трения, а также адекватные имитационные модели их формирования в зависимости от факторов рассматриваемой триботехнологи-ческой системы.

4. Установлено, что с коэффициентом ранговой конкордации © = 0,53 факторы триботехнологической системы оказывают согласованное влияние на комплекс триботехнических характеристик: коэффициенты трения в начале (fi) и конце (f0) приработки; величина суммарного начального износа сопряжения (h0i + h02); интенсивности нормального изнашивания вала (Ii) и вкладыша (1г). Для этих характеристик установлены интервалы вариации и надёжность направленного технологического обеспечения.

5. Выявлены закономерности эволюции микропрофиля контактирующих поверхностей трибоэлементов из технологического в эксплуатационный, которые показывают, что его высотные параметры (особенно Rmax) могут как уменьшаться, так и увеличиваться, что определяется факторами триботехнологической системы (режимы чистовой обработки поверхности вала композитом 10, метод и материал наносимой приработочной плёнки, режимы последующей обработки ГТПД, силовые, скоростные и динамические факторы приработки, смазка). Получены соответствующие адекватные физико-статистические модели, годные для практического применения.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертационной работе изложены результаты теоретических и экспериментальных исследований, которые позволили решить важную научно-техническую задачу технологического обеспечения качества поверхностей и триботехнических характеристик пар трения-скольжения, работающих в условиях динамической нагрузки, на основе применения новой антифрикционной технологии обработки вала, включающей чистовое точение композитом 10, нанесение мягкой приработочной плёнки фрикционным или химическим методами и последующее алмазное выглаживание с целью формирования требуемых выходных параметров технологического микропрофиля.

Решение указанной задачи способствует дальнейшему развитию технологической науки в обеспечении заданных триботехнических характеристик соединений деталей машин типа подшипников скольжения и его надёжности.

Результаты выполненных исследований позволяют сделать следующие выводы:

3. Предложены понятие и определение технологической устойчивости процессов обработки ППД устройствами упругого действия, условиями наличия которой является обеспечение регламентируемых параметров качества обрабатываемой поверхности в допустимых интервалах варьирования с заданной надёжностью. Теоретически получены критерии её обеспечения, связывающие параметры волнистости исходной поверхности (\Vmax и 8т\у), конструктивные особенности устройства ППД упругого действия (т, с), допустимые относительные пределы вариации силы обработки (8, Р) со скоростью V. Дана графическая интерпретация полученным критериям, пригодная к практическому применению в условиях производства.

4. Получен критерий оценки энергетического воздействия индентора на обрабатываемую поверхность при ППД. На основе физического моделирования выявлены доминирующие факторы воздействия на параметры контактного взаимодействия сферических инденторов с обрабатываемой поверхностью, влияющие как на силовые, так и на геометрические параметры. Установлено влияние основных факторов процесса ППД (О, Капр, V, г) на интервалы управления параметрами контактного взаимодействия сферическим подвижным (шарик) и неподвижным (АСПК) индентором и его надёжность.

6. В результате комплексных исследований триботехнологической системы, включающей трёхступенчатую комбинированную антифрикционную обработку (чистовое точение -» нанесение мягкой приработочной плёнки -» алмазное выглаживание) и приработку соединений трения скольжения установлен ряд закономерностей формирования КПС и параметров износостойкости. Получен комплекс адекватных физико-статистических моделей двух типов ("режим — параметр КПС" и "режим - свойство") как для каждой ступени, так и для триботехнологической системы в целом, пригодных для практического использования, в том числе, в САПР.

7. Установлено, что с коэффициентом ранговой конкордации со = 0,53 факторы триботехнологической системы оказывают согласованное влияние на комплекс триботехнических характеристик: коэффициенты трения в начале (fi) и конце (f0) приработки; величина суммарного начального изноёа сопряжения (h0i + h02); интенсивности нормального изнашивания вала (Ii) и вкладыша (1г). Для этих характеристик установлены интервалы вариации и надёжность их направленного технологического обеспечения.

Библиография Нагоркина, Виктория Владимировна, диссертация по теме Технология машиностроения

1. Абразивная и алмазная обработка материалов. Справ. / Резников А. Н., Алексенцев Е. И., Барац Я. И., Белостоцкий В. Л. М.: Машиностроение, 1977.-391 е.;

2. Аверченков В. И., Фёдоров В. П., Хейфец М. Л. Основы математического моделирования технических систем: учеб. пособие. — Брянск: Изд-во БГТУ, 2004.-271 е.;

3. Аверченков В. И., Фёдоров В. П., Нагоркин М. Н., Нагоркина В. В.

4. Алексеев П. Г. Машинам быть долговечными. Тула: Приок. кн. изд-во, 1973.- 136 с.;

5. Аскинази Б. М. Упрочнение и восстановление деталей электромеханической обработкой. Л .: Машиностроение, 1977. - 184 е.;

6. Безъязычный В. Ф. Влияние качества поверхностного слоя после механической обработки на эксплуатационные свойства деталей машин. // Инженерный журнал. Справочник, № 4, 2000, Приложение № 4. Инженерия поверхности. с. 9 - 16;

7. Белый А. А. Технологическое обеспечение эксплуатационных свойств трущихся деталей нанесением приработочных плёнок. — Дис. . канд. техн. наук. Брянск, 1980. - 210 е.;

8. Белый В. А., Врублевский В. И., Купчинов Б. И. Древесно-полимерные конструкционные материалы и изделия. Минск: Наука и техника, 1980. -278 е.;

9. Белый В. А., Михневич А. С., Пинчук Л. С. К вопросу конструирования узлов трения с использованием эффекта избирательного переноса. / Избирательный перенос при трении и его экономическая эффективность. М.: 1972. -с. 87-90;

10. Ю.Боровский Г. В. Режущий инструмент из сверхтвёрдых материалов: Обзор. М: НИИмаш, 1984. - 56 е.;

11. Боровский Г. В., Молодык С. У. Современные технологические процессы обработки деталей режущим инструментом из сверхтвёрдых материалов: Обзор. М: НИИмаш, 1984. - 87 е.;

12. Боуден Ф. П., Тейбор Д. Трение и износ твёрдых тел. / Пер. с англ. М.: Машиностроение, 1969. - 544 е.;

13. Браун Э. Д. и др. Моделирование трения и изнашивания в машинах. / Э. Д. Браун, Ю. А. Евдокимов, А. В. Чичинадзе. М.: Машиностроение, 1982. -191 е.;

14. Буше Н. А., Копытько В. В. Совместимость трущихся поверхностей. — М.: Машиностроение, 1981. 1284 е.;

15. Васильев А. С. Направленное формирование качество деталей машин. / Конструкторско-технологическая информатика 2000: Труды IV Международного конгресса. В 2-х т. Т. 1 - М.: Изд-во "Станкин", 2000. с. 93 - 95;

16. Васин С. А., Иноземцев А. Н., Пушкин Н. М. Структура неопределённости в задачах управления качеством продукции // Стандарты и качество, № 4 М.: Госстандарт России, 2001. - с. 56 - 57;

17. Вентцель Е. С. Теория вероятностей. М.: Наука, 1969. - 576 е.;

18. Винарский М. С., Лурье М. В. Планирование экспериментов в технологических исследованиях. Киев: Техника, 1975. - 168 е.;

19. Витенберг Ю. Р. Шероховатость поверхности и методы её оценки. Л.: Судостроение, 1971.-98 е.;

20. Витенберг Ю. Р., Маркова Л. Г. Применение эльбора для выглаживания. Л.: ЛДНТП, 1975. - 20 е.;

21. Воронцов Л. Н. Расчёт и проектирование автоматических устройств для контроля линейных величин. М.: Машгиз, 1961. - 332 е.;

22. Воронцов Л. Н., Корндорф С. Ф. Приборы автоматического контроля размеров в машиностроении: учебн. пособие для вузов по специальности "Приборы точной механики" М.: Машиностроение, 1988. - 280 е.;

23. Гаркунов Д. H. и др. Избирательный перенос в тяжело нагруженных узлах трения. М.: Машиностроение, 1982. - 204 е.;

24. Гаркунов Д. Н. Триботехника. М.: Машиностроение, 1985. - 424 е.;

25. Гаркунов Д. Н., Поляков А. А. Повышение износостойкости деталей конструкций самолётов. М.: Машиностроение, 1974. - 202 е.;

26. Головань А. Я., Грановский Э. Г., Машков В. И. Алмазное выглаживание и точение. М.: Машиностроение, 1976. - 29 е.;

27. Голубев Ю. М., Кошек Л. Н., Небольсин В. Я. Шероховатость поверхности и её оценка // Технология машиностроения. Вып. 1. Новосибирск, 1970.-е. 32-36.;

28. Горленко О. А. Технологическое обеспечение параметров неровностей, определяющих износостойкость упрочнённых направляющих скольжения из чугуна, с учётом технологической наследственности. / Дис. . канд. техн. наук. -Брянск, 1972. 185 е.;

29. ГОСТ 18296 72 Обработка поверхностным пластическим деформированием: Термины и определения. - Москва, 1972.;

30. ГОСТ 20299 74 Обработка поверхностным пластическим деформированием (ППД): Состав общих требований. - Москва, 1975.;

31. ГОСТ 25142 82 (СТ СЭВ 1156-78) Шероховатость поверхности. Термины и определения. - Москва, 1983.;

32. ГОСТ 27.002 89 Надёжность в технике. Основные понятия. Термины и определения. — Москва, 1990.;

33. ГОСТ 27.004 85 Надёжность в технике. Системы технологические. Термины и определения. - Москва, 1985.;

34. ГОСТ 27.202 83 Надёжность в технике. Технологические системы. Методы оценки надёжности по параметрам качества изготовляемой продукции. -Москва, 1984.;

35. Грановский Э. Г. Чистовая обработка методом алмазного выглаживания. // Вестник машиностроения, 1966. с. 72 - 77;

36. Грановский Э. Г., Камсюк М. С. О динамике алмазного выглаживания / Известия вузов. Машиностроение. М.: МВТУ им. Н. Э Баумана, 1964, № 4. -с. 132- 136.;

37. Григорьян Г. Д. Надёжность технологических процессов механическойобработки: Учеб. пособие. Одесса: ОПИ, 1982. - 88 е.;

38. Дальский А. М. Поверхностный слой деталей машин в условиях самоорганизации технологических систем. // Инженерный журнал. Справочник, № 9, 2003, Приложение № 9. Инженерия поверхности. с. 13 - 15;

39. Дальский А. М. Технологическое обеспечение надёжности высокоточных деталей машин. М.: Машиностроение, 1975. — 222 е.;

40. Дальский А. М., Базров Б. М., Васильев А. С., Дмитриев А. М. Технологическая наследственность в машиностроительном производстве. / Под ред. А. М. Дальского. М.: Изд-во МАИ, 2000. - 360 е.;

41. Дёмкин Н. Б. Контактирование шероховатых поверхностей. М.: Машиностроение, 1975. - 233 е.;

42. Дёмкин Н. Б., Рыжов Э. В. Качество поверхности и контакт деталей машин. М.: Машиностроение, 1981. - 244 е.;

43. Ден-Гартог Дж. П. Механические колебания / Пер. с 4-го американского издания А. Н. Обморшева. М.: Гос. изд-во физико-математической литературы, 1960.-580 е.;

44. Дунин-Барковский И. В. Основные направления исследований качества поверхности в машиностроении и приборостроении. // Вестник машиностроения. 1971, № 4 - с. 49 - 55.;

45. Дунин-Барковский И. В. Современные методы анализа связей неровностей поверхностей с жёсткостью в машиностроении. // Жёсткость в машиностроении. Брянск: Приок. кн. изд-во, 1971.-е. 18-36.;

46. Дунин-Барковский И. В. Статистические задачи анализа влияния неровностей поверхности на эксплуатационные свойства машин и приборов. // Микрогеометрия в инженерных задачах. Рига: Зинатне, 1973. - с. 79 - 90.;

47. Дунин-Барковский И. В., Карташова А. Н. Измерение и анализ шероховатости, волнистости и некруглости поверхности. — М.: Машиностроение, 1978.-232 е.;

48. Дьяченко П. Е. Влияние шероховатости поверхности на её износ. // Качество поверхностей деталей машин. М.-Л.: МАШГИЗ, 1949. - с. 30 - 31;

49. Дьяченко П. Е. Исследования зависимости микрогеометрии поверхности от условий механической обработки. М.-Л.: Изд-во АН СССР, 1949. - 216 е.;

50. Елизаветин М. А. Повышение надёжности машин. М.: Машиностроение, 1973.-430 е.;

51. Ермаков Ю. М., Ершов JI. А. Перспективы применения алмазного выглаживания: (Обзор). М.: НИИмаш, 1984. - 64 е.;

52. Заковоротный В. JI. Синергетический принцип при управлении движением трибосистем. / Конструкторско-технологическая информатика 2000: Труды IV Международного конгресса. В 2-х т. Т. 1 - М.: Изд-во "Станкин", 2000. с. 195-200;

53. Заковоротный В. JI., Бордачёв Е. В. Информационное обеспечение системы динамической диагностики износа режущего инструмента на примере токарной обработки. Проблемы машиностроения и надёжности машин, № 3, 1995.-е. 118-133;

54. Заковоротный В. Л., Бордачёв Е. В. Прогнозирование и диагнретика качества обрабатываемой детали на токарных станках с ЧПУ. — Известия вузов. Машиностроение, № 1, 1996. с. 95 - 104;

55. Заковоротный В. JL, Ладник. И. В. Построение информационной модели динамической системы металлорежущего станка для диагностики процесса обработки. / Проблемы машиностроения и надёжности машин, 1991, № 4. -с. 49-53;

56. Заковоротный В. Л., Марчак Р. и др. Взаимосвязь эволюции трибосоп-ряжений с параметрами динамической системы трения. Трение и износ, т. 19, №6, 1998.-е. 121 - 130;

57. Захаренко П. В., Волкогон В. М., Бочко А. В. и др. Технологические особенности механической обработки инструментом из поликристаллических сверхтвёрдых материалов. Киев: Наук, думка, 1991. - 288 е.;

58. Ишуткин В. И. Технологическая надёжность системы СПИД. М.: Машиностроение, 1973.- 128 е.;

59. Качество машин: Справочник в 2-х т., т. 1 / А. Г. Суслов, Э. Д. Браун, Н. А. Виткевич и др. М.: Машиностроение, 1995. - 256 е.;

60. Качество машин: Справочник в 2-х т., т. 2 / А. Г. Суслов, Ю. В. Гуляев, А. М. Дальский и др. М.: Машиностроение, 1995. - 430 е.;

61. Кельнер А. А. Надёжность технологического обеспечения параметров шероховатости и волнистости наружных цилиндрических поверхностей вращения деталей машин при механической обработке. / Дис. . канд. техн. наук. Москва, 1989. - 214 е.;

62. Киричек А. В., Соловьёв Д. Л., Лазуткин А. Г. Технология и оборудование статико-импульсной обработки поверхностным пластическим деформированием: Библиотека технолога. М.: Машиностроение, 2004. - 288 е.;

63. Козлов Б. А., Ушаков И. А. Справочник по расчёту надёжности аппаратуры радиоэлектроники и автоматики. М.: "Советское радио", 1975. - 472 е.;

64. Колесников А. А. Синергетическая теория управления. Москва - Таганрог: Энергоатомиздат, 1994 - 246 е.;

65. Комбалов В. С. Влияние шероховатости твёрдых тел на трение и износ. -М.: Наука, 1974.- 112 с.;

66. Костецкий В. И. Трение, смазка и износ в машинах. Киев: Техника, 1970.-396 с.

67. Костецкий Б. И. Колесниченко Н. Ф. Качество поверхности и трение в машинах. Киев: Техника, 1969. - 216 е.;

68. Костецкий В. И. Носовский И. Г., Бершадский JI. Н., Караулов А. К.

69. Надёжность и долговечность машин. Киев: Техника, 1975. - 408 с.

70. Кравченко Б. А. Силы, остаточные напряжения и трение при резании металлов. Куйбышев: Куйбышевское книжное изд-во, 1962. - 180 е.;

71. Крагельский И. В. Трение и износ. М.: Машиностроение, 1968. - 480 е.;

72. Крагельский И. В., Добычин Н. М., Комбалов В. С. Основы расчётов на трение и износ. М.: Машиностроение, 1977. - 526 е.;

73. Крагельский И. В., Михин Н. М. Узлы трения машин: Справочник.

74. М.: Машиностроение, 1984. 280 е.;

75. Кужаров А. С., Марчак Р. и др. Исследование трибологических проявлений самоорганизации в системе латунь-глицерин-сталь. Трение и износ, т. 17, № 1, 1996-е. 72-80;

76. Лариков Е. А. Расчёт и проектирование кулачковых механизмов приборов. М.: Машиностроение, 1968. - 104 е.;

77. Левитский Н. И. Кулачковые механизмы. М.: Машиностроение, 1964. -288 е.;

78. Лещинер Я. А., Свиринский Р. М., Ильин В. В. Лезвийные инструменты из сверхтвёрдых материалов. Киев; Техшка, 1981. - 120 е.;

79. Лифшиц Е. М. Теория молекулярных сил притяжения между конденсированными телами. Докл. АН СССР. - М., 1954, т. ХСУП, № 4. - с. 643 -647;

80. Лозовский В. И. Фрикционное латунирование как метод повышения антифрикционных свойств стальных деталей авиационной техники. / Дис. . канд. техн. наук. Москва, 1961. - 179 е.;

81. Лойцянский Л. Г., Лурье А. И. Курс теоретической механики: в 2- т. Т. 2. Динамика. 6-е изд., перераб. и доп. - М.: Наука, Главная редакция физико-математической литературы, 1983. - 640 е.;

82. Львовский Е. Н. Статистические методы построения эмпирических формул: Учеб. пособие. М.: Высшая школа, 1982. - 224 е.;

83. Маталин А. А. Качество поверхности и эксплуатационные свойства деталей машин. М.- Л.: Машгиз, 1956. - 252 е.;

84. Маталин А. А. Технологические методы повышения долговечности деталей машин. Киев: Техшка, 1971. - 144 е.;

85. Машиностроение. Энциклопедия. Т. 1У-3. "Надёжность машин" / В. В. Клюев, В. В. Болотин, Ф. Р. Соснин и др. / Под общ. ред. В. В. Клюева. М.: Машиностроение, 1998. - 592 е.;

86. Михин Н. М. Внешнее трение твёрдых тел. М.: Наука, 1977. - 224 е.;

87. Моргаленко А. П. Технологическое обеспечение износостойкости поверхностей трения скольжения комбинированной обработкой на основе применения твёрдых нитридсодержащих покрытий. / Дис. . канд. техн. наук. -М., 1989.-241 е.;

88. Мрочек Ж. А. и др. Прогрессивные технологии восстановления и упрочнения деталей машин: Учеб. пособие. / Ж. А. Мрочек, Л. М. Кожуро, И. П. Филонов. Мн: УП "Технопринт", 2000. - 268 е.;

89. Мур Д. Основы применения трибоники. / Пер с англ. М.: Мир, 1978, -488 е.;

90. Надёжность и эффективность в технике: Справочник в 10-и т.; Т. 2. Белов В. В., Беляев Ю. К., Давтян А. Г. и др. Математические методы в теории надёжности и эффективности / под ред. Б. В. Гнеденко. М.: Машиностроение, 1987.-280 е.;

91. Надёжность и эффективность в технике: Справочник в 10-и т.; Т. 5. Бель-чин Б. И., Грибанов В. Ф., Дворецкий Э. В. и др. Проектный анализ надёжности / под ред. В. И. Патрушева и А. И. Рембезы. М.: Машиностроение, 1988. -316с.;

92. Надёжность технических систем: Справочник. / Под ред. И. А. Ушакова. М.: Машиностроение, 1985. - 560 е.;

93. Невельсон М. С. Автоматическое управление точностью обработки на металлорежущих станках. Л.: Машиностроение, Ленингр. отд-ние, 1982. -184 е.;

94. Нетягов П. Д., Погонышев В. А. К определению условий схватывания металлов для фрикционного контакта цилиндрических поверхностей. // Механика и физика контактного взаимодействия: межвузовский сб. Калинин,1985.-с. 39-44;

95. Одинцов JI. Г. Упрочнение и отделка деталей пластическим деформированием: Справочник. М.: Машиностроение, 1987. - 328 е.;

96. Одинцов JI. Г. Финишная обработка деталей алмазным выглаживанием и вибровыглаживанием. М.: Машиностроение, 1981. - 160 е.; 101.0лемской А. И., Кацнельсон А. А. Синергетика конденсированной среды. - М.: Едиториал УРСС, 2003. - 336 св.;

97. Первицкий Ю. Д. Расчёт и конструирование точных механизмов. Учебное пособ. для вузов. Изд. 2-е, доп. и перераб. Л.: Машиностроение (Ленингр. отд-ние), 1976. - 456 е.;

98. Повышение износостойкости на основе избирательного переноса // Под ред. Д. Н. Гаркунова. М.: Машиностроение, 1977. — 214 е.;

99. Погонышев В. А. Повышение износо- и фреттингостойкости восстановленных деталей машин модифицированием поверхностей. / Дисс. . д-ра техн. наук. Брянск, 2000. - 257 е.;

100. Погонышев В. А. Повышение износостойкости восстановленных узлов трения сельскохозяйственных машин фрикционным нанесением плёнок пластичных металлов. // Дисс. . канд. техн. наук. Брянск, 1990. - 140 е.;

101. Полевой С. Н., Евдокимов В. Д. Упрочнение металлов: Справочник. -М.: Машиностроение, 1986. 320 е.;

102. Польцер Г., Мейсснер Ф. Основы трения и изнашивания. / Пер. с нем. О. Н. Озёрского, В. Н. Пальянова: под ред. М. Н. Добычина. М.: Машиностроение, 1984. - 289 е.;

103. Попов Н. Н. Расчёт и проектирование кулачковых механизмов. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1980. - 214 е.;

104. Пригожин И. Р., Стенгерс И. Порядок из хаоса: новый диалог человека с природой: Пер. с англ. М.: Прогресс, 1986. - 432 е.;

105. Прилуцкий В. А. Технологические методы снижения волнистости поверхности. М.: Машиностроение, 1978. - 136 е.;

106. Проников А. С. Методы расчёта машин на износ. // Расчётные методы оценки трения и износа. Брянск: Приок. кн. изд-во, 1975. - с. 48 - 97;

107. Проников А. С. Надёжность машин. М.: Машиностроение, 1978. - 592 е.;

108. Проников А. С. Программный метод испытания металлорежущих станков. М.: Машиностроение, 1985. - 288 е.;

109. Проников А. С. Программный метод испытания технологического оборудования по параметрам качества и надёжности. // Вестник машиностроения, 1984, № 3.-е. 51 -56.;

110. Ребиндер П. А., Щукин Б. Д. Поверхностные явления в твёрдых телах в процессе их деформации и разрушения. // Успехи физических наук. Т. 108, вып. 1, 1972.-е. 1-39;

111. Режущие инструменты, оснащённые сверхтвёрдыми и керамическими материалами, и их применение: Справочник. / В. П. Жедь, Г. В. Боровский, Я. А. Музыкант, Г. М. Ипполитов. М.: Машиностроение, 1987. - 320 е.;

112. Решетов Д. Н., Иванов А. С., Фадеев В. 3. Надёжность машин: Учеб. пособие для машиностр. спец. М.: Высшая школа, 1988. - 238 е.;

113. Ротбарт Г. А. Кулачковые механизмы. М.: Судпромгиз, 1960 - 160 е.;

114. Руденко А. С. Диагностика выходных параметров процесса резания в автоматизированном производстве на основе нелинейной динамики. Авто-реф. дисс. . канд. техн. наук. Комсомольск-на-Амуре, 2004;

115. Рудзит Я. А. Микрогеометрия и контактное взаимодействие поверхностей. Рига: Зинатне , 1975. - 2 16с.;

116. Рыбакова JI. М., Куксенова JI. И. Структура и износостойкость металла. М.: Машиностроение, 1982. - 209 е.;

117. Рыжов Э. В. Технологические методы повышения износостойкости деталей машин. Киев: Наук, думка, 1984. - 272 е.;

118. Рыжов Э. В. Технологическое управление геометрическими параметрами контактирующих поверхностей. В кн.: Расчётные методы оценки трения и износа. - Брянск: Приок. кн. изд-во, 1975. - с. 98 - 138;

119. Рыжов Э. В., Горленко О. А. Технологическое управление качеством и эксплуатационными свойствами поверхностей. Тула: ТулПИ, 1980. - 100 е.;

120. Рыжов Э. В., Клименко С. А. Гуцаленко О. Г. Технологическое обеспечение качества деталей с покрытиями. АН УССР: Ин-т сверхтвёрдых материалов. Киев: Наукова думка, 1994 - 184 е.;

121. Рыжов Э. В., Суслов А. Г., Улашкин А. П. Комплексный параметр для оценки свойств поверхностей трения деталей машин. // Трение и износ, 1980, т. 1, № 3, с. 436-439;

122. Рыжов Э. В., Суслов А. Г., Фёдоров В. П. Технологическое обеспечение эксплуатационных свойств деталей машин. М.: Машиностроение, 1979. - 174 е.;

123. Рыкалин H. Н., Шоршоров M. X., Красулин Ю. А. Физические и химические проблемы соединений разнородных материалов. // Известия АН СССр. Неорганические материалы. № 1. М.: 1965. с. 29 - 36;

124. Свириденок А. И., Савкин В. Г. Структурная трибомеханика материалов на основе полимеров // Трение и износ, 1980, т. 1, № 1, с. 1506 167;

125. Семёнов А. П. Ещё раз о природе схватывания твёрдых тел. М.: Машиностроение, 1988. - с. 44 - 54;

126. Словарь-справочник по трении, износу и смазке деталей машин. / Швед-ков Е. Д., Ровинский Д. Я., Зозуля В, Д., Браун Э. Д. Киев: Наук, думка, 1979.- 188 е.;

127. Смелянский В. М. Механика упрочнения деталей поверхностным пластическим деформированием. М.: Машиностроение, 2002. - 300 е.;

128. Соколовский А. П. Научные основы технологии машиностроении. — М.-Л.: Машгиз, 1955. 515 е.;

129. Справочник металлиста. В 5-ти т., Т. 1. Изд. 3-е, перераб. / Под. ред. С. А. Чернавского и В. Ф. Рещикова. м.: Машиностроение, 1976 - 768 е.;

130. Справочник по триботехнике. / Под общей ред. М. Хебды, А. В. Чичи-надзе. В 3 т. Т. 1. Теоретические основы. М.: Машиностроение, 1989. - 400 е.;

131. Справочник технолога-машиностроителя: В 2-х т. Т. 1 / Под ред. А М. Дальского, А. Г. Косиловой, Р. К. Мещерякова, А. Г. Суслова. 5-е изд., перераб. и доп. -М.: Машиностроение-1, 2001.-912 е.;

132. Справочник технолога-машиностроителя: В 2-х т. Т. 2 / Абрамов Ю. А., Андреев В. Н., Горбунов Б. И., Грановский Э. Г.; Под ред. А. Г. Косиловой, Р. К. Мещерякова. 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1986.496 е.;

133. Старков В. К. Обработка резанием. Управление стабильностью и качеством в автоматизированном производстве — М.: Машиностроение, 1989. 296 е.;

134. Статистический анализ конструктивных элементов и технологических параметров деталей. / М. Л. Хейфец, В. С. Точило, В. И. Семёнов, С. В. Кух-та, Л. Н. Косяк. Новополдоцк: ПГУ, 2001. - 112 е.;

135. Сулима А. М., Шулов В. А., Ягодкин Ю. Д. Поверхностный слой и эксплуатационные свойства деталей машин. М.: Машиностроение, 1988. -240 е.;

136. Суслов А. Г. Инженерия поверхности деталей резерв в повышении конкурентноспособности машин. // Инженерный журнал. Справочник, № 4, 2000, Приложение № 4. Инженерия поверхности. - с. 3 - 9;

137. Суслов А. Г. Качество поверхностного слоя деталей машин. М.: Машиностроение, 2000. - 320 е.;

138. Суслов А. Г. Научно-технические направления развития инженерии поверхности. // Инженерный журнал. Справочник, № 8, 2002, Приложение № 8. Инженерия поверхности. с. 2 - 5;

139. Суслов А. Г. Технико-экономическое обеспечение качества машин. // Стандарты и качество, № 4 М.: Госстандарт России, 2001. - с. 48 - 50;

140. Суслов А. Г. Технологическое обеспечение параметров состояния поверхностного слоя деталей. М.: Машиностроение, 1987. - 208 е.;

141. Суслов А. Г., Дальский А. М. Научные основы технологии машиностроения. М.: Машиностроение, 2002. - 684 е.;

142. Технологическая надёжность станков. / Под общ. ред. А. С. Проникова. М.: Машиностроение, 1971 - 342 е.;

143. Тимошенко С. П., Янг Д. X., Уивер У. Колебания в инженерном деле. / Пер. с англ. Л. Г. Корнейчука; Под ред. Э. И. Григолюка. М. Машиностроение, 1985.-472 е.;

144. Тихомиров В. Б. Планирование и анализ эксперимента (при проведении исследований в лёгкой и текстильной промышленности. М.: Лёгкая индустрия, 1974. - 262 е.;

145. Томпсон Дж. М. Т. Неустойчивости и катастрофы в науке и технике: Пер. с англ. М.: Мир, 1985. - 254 е.;

146. Торбило В. M. Алмазное выглаживание. М.: Машиностроение, 1972. -104 е.;

147. Тотай А. В. Технологическое обеспечение качества поверхности тонким точением резцами из эльбора-Р. / Дис. . канд. техн. наук. Брянск, 1975. -198 е.;

148. Тотай А. В. Технологическое обеспечение физических свойств поверхностного слоя, износостойкости и усталостной прочности деталей машин. / Дис. . д-ра. техн. наук. Брянск, 1996. - 382 с.

149. Тотай А. В. Технологическое обеспечение физических и эксплуатационных свойств поверхностных слоев деталей машин. // Трение и износ. Т. 18, 1997. № 3.-е. 385 -397;

150. Трение, изнашивание и смазка: Справочник: в 2-х кн. / Под ред. И. В. Крагельского и В. В. Алисина. М.: Машиностроение, Кн. 1, 1978. - 400 е.; Кн. 2., 1979.-358 е.;

151. Трибология исследования и приложения: опыт США и стран СНГ. / под ред. В. А. Белого, К. Лудемы, Н. К. Мышкина. М.: Машиностроение, 1979. -358 с.;

152. Триботехнология формирования поверхности. / И. X. Чеповецкий, С. А. Ющенко, А. В. Бараболя и др.; АН УССР. Ин-т сверхтвёрдых материалов. -Киев: Наук, думка, 1989. 232 е.;

153. Трубецков Д. И. Введение в синергетику. Хаос и структуры. / Предисл. Г. Г. Малинецкого. Изд. 2-е, испр. и доп. М.: Едиториал УРСС, 2004. - 240 св.;

154. Улашкин А. П. Выбор отдел очно-упрочняющих методов обработки (для повышения износостойкости деталей машин). Хабаровск: Изд-во Хабар. гос. техн. ун-та, 1998. - 103 е.;

155. Улашкин А. П. Научное обоснование выбора и разработки методов упрочняюще-отделочной обработки для обеспечения износостойкости деталей машин. / Дисс. . д-ра техн. наук. Хабаровск, 1998. - 356 е.;

156. Фёдоров В. П. Надёжность технологического управления качеством поверхностей деталей машин. // Технологическое управление качеством поверхности деталей: Сб. науч. трудов Киев: ATM Украины, 1998. - с. 114123;

157. Фёдоров В. П. Проблемы исследования и повышения надёжности технологического обеспечения качества деталей машин. // Трение и износ, 1997, том 18, № 3.-е. 349-360;

158. Фёдоров В. П. Стабильность технологического обеспечения параметров состояния поверхностного слоя и эксплуатационных свойств деталей машин чистовыми и финишными методами обработки. / Дис. . д-ра техн. наук. -Брянск, 1991.-618 е.;

159. Фёдоров В. П., Кельнер А. А. Исследование надёжности технологического обеспечения качества поверхностей деталей машин методом имитационного моделирования. // Деп. науч. работы, ВИНИТИ (1987), № 12(194), 124;

160. Федоров В. П., Нагоркин М. Н., Ковалева Е. В., Нагоркина. В. В.

161. Инженерия плоских поверхностей трения скольжения при обработке на станках с компьютерными системами ЧПУ. // Прогрессивные технологии и системы машиностроения: Международный сб. научных трудов. Донецк: ДонГ-ТУ, 2001. Вып. 18. - с. 40 - 45;

162. Хазов Б. Ф., Дидусев Б. А. Справочник по расчёту надёжности машин на стадии проектирования. М.: Машиностроение, 1986. - 224 е.;

163. Хакен Г. Синергетика. Иерархия устойчивости в самоорганизующихся системах и устройствах. М.: Мир, 1985. - 405 е.;

164. Харченков В. С. Повышение износостойкости технологического оборудования и оснастки упрочнением напылением самофлюсующимися твёрдыми сплавами. / Дис. . канд. техн. наук. Брянск, 1975. - 196 е.;

165. Харченков В. С. Технологическое обеспечении износостойкости деталей машин нанесением многослойных покрытий. / Трение и износ, Т. 18, № 3, 1997.-с. 361 -368;

166. Хворостухин JI. А. и др. Выглаживание поверхностей деталей // Вестник машиностроения, 1973, № 9. с. 52 - 54;

167. Хворостухин JI. А., Машков В. Н., Торпачёв В. А., Ильин H. Н. Обработка металлопокрытий выглаживанием. — М.: Машиностроение, 1981. -63 е.;

168. Хусу А. П., Витенберг Ю. Р., Пальмов В. А. Шероховатость поверхностей (теоретико-вероятностный подход). М.: Гл. ред. физ.-мат. лит. изд-ва "Наука", 1975.-344 е.;

169. Чертавских А. К. Трение и смазка при обработке металлов. М.: Ме-таллургиздат, 1955. - 176 е.;

170. Чихос X. Системный анализ в трибонике. / Пер. с англ. — М.: Мир, 1982. -352 е.;

171. Шнейдер Ю. Г. Технология финишной обработки давлением: Справочник. С-Пб: Политехника, 1998. - 414 е.;

172. Шнейдер Ю. Г. Чистовая обработка металлов давлением. M.-JT.: Маш-гиз, 1963.-272 е.;

173. Штаерман И. Я. Контактная задача теории упругости. М. - Д.: Гостех-издат, 1949.-270 е.;

174. Яблонский А. А. Курс теоретической механики. Учеб. для втузов. Ч. 2. Динамика. 6-е изд., испр. М.: Высш. шк., 1984. - 422 е.;

175. Яблонский А. А., Норейко С. С. Курс теории колебаний М.: Высш. шк., 1966. - 256 е.;

176. Яценко В. К., Зайцев Г. 3., Притченко В. Ф., Ивщенко JI. И. Повышение несущей способности деталей машин алмазным выглаживанием. М.: Машиностроение, 1985. -232 е.;

177. Ящерицын П. И. Основы технологии механической обработки и сборки в машиностроении. Минск: Вышэйшая школа, 1974. — 607 е.;

178. Groenwood I. A. The are of contact between rough surfaces and flats ASME, Ser. E. 1967. № 1. - Англ.;

179. Nurturing quality in charlotte. / Berqstrom Robin P. // Production (USA). -1990, 102, № 3. c. 78 - 80. - Англ;

180. Peklenik I. Neurre Statistische verfahren zur topogrophischen erfassung von oberflachen. Wt-z. ind. Fertig. 53, 1963, Nr. 11. с. 580 - 589. - Нем.;

181. Rauheitsmessung zur bewertung der funktions-eigenschaflen technischer oberflachen / Bodschwinna H. // VDI-Ber., 1988. № 702. - c. 165 - 182. - Нем.

Похожие работы

Машиностроение и машиноведение
05.02.00