автореферат диссертации по обработке конструкционных материалов в машиностроении, 05.03.01, диссертация на тему:Электроалмазная обработка изделий из аморфных и нанокристаллических сплавов

кандидата технических наук
Рахимянов, Константин Харисович
город
Новосибирск
год
2007
специальность ВАК РФ
05.03.01
цена
450 рублей
Диссертация по обработке конструкционных материалов в машиностроении на тему «Электроалмазная обработка изделий из аморфных и нанокристаллических сплавов»

Автореферат диссертации по теме "Электроалмазная обработка изделий из аморфных и нанокристаллических сплавов"

На правах рукописи

Рахимянов Константин Харисович

ЭЛЕКТРОАЛМАЗНАЯ ОБРАБОТКА ИЗДЕЛИЙ ИЗ АМОРФНЫХ И НАНОКРИСТАЛЛИЧЕСКИХ СПЛАВОВ

Специальность 05 03 01 - «Технологии и оборудование механической и физико-технической обработки»

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

003161446

Новосибирск - 2007

003161446

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Новосибирский государственный технический университет»

Научный руководитель: кандидат технических наук, доцент

Красильников Борис Александрович

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Татаркин Евгений Юрьевич

кандидат технических наук, доцент Чесов Юрий Степанович

Ведущая организация:

ОАО «Алтайский научно-исследовательский институт технологии машиностроения» г Барнаул

Защита состоится «6» ноября 2007 г в 13-00 часов на заседании диссертационного совета Д 212 173 07 при Новосибирском государственном техническом университете по адресу 630092, г Новосибирск, пр К Маркса, 20

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Новосибирского государственного технического университета

Автореферат разослан « 4 » октября 2007 г

Ученый секретарь диссертационного о

к т н, доцент

---Никитин Ю В

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы Современный научно-технический прогресс не возможен без создания, развития и внедрения перспективных производственных процессов Это в свою очередь требует освоения производства новых металлов и сплавов со специальными физическими и механическими свойствами, определяющими в итоге высокие эксплуатационные характеристики продукции Появление новых классов материалов предъявляет требование к разработке новых и совершенствованию существующих технологических процессов для их обработки В связи с этим задача создания новых материалов и технологий является основой одного из приоритетных направлений развития науки и техники страны

К новому классу материалов следует отнести сплавы, не имеющие кристаллического строения и получившие название - аморфных Однако, до настоящего времени эти материалы не получили широкого применения, которого они заслуживают в силу уникальных свойств, в первую очередь, магнитных Одна из основных причин, сдерживающих применение данных сплавов, является отсутствие производительных методов обработки изделий, выполненных из высокопрочных (свыше 10 ГПа), хрупких и тонких (25 - 30 мкм) аморфных лент

В настоящее время для обработки высокопрочных металлов и сплавов получила широкое распространение комбинированная электрохимикомеханическая обработка -электроалмазное шлифование (ЭАШ), в том числе по глубинной схеме Теоретические основы и практические рекомендации для создания данного метода разработаны учеными - электротехнологами Седыкиным Ф В , Любимовым В В , Давыдовым А Д, Грабченко А И, Смоленцевым В П , Саушкиным Б П, Чмиром М Я, Семко М Ф, Крейчманом Б М, коллективом кафедры «Технология машиноароения» Новосибирского государственною технического университета и др

Однако в литературе отсутствуют сведения о применении электроалмазного шлифования для обработки изделий, выполненных из аморфных и нанокрисгал-лических сплавов, что подтверждает актуальность темы диссертационной работы

Диссертационная работа выполнена в соответствии с Федеральной целевой программой «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2007 - 2012 годы» (работы по проведению проблемно-ориентированных поисковых исследований и созданию научно-технического задела в области индустрии наносистем и материалов по критической технологии «Технологии создания и обработки композиционных и керамических материалов»)

Цель диссертационной работы - совершенствование технологии и модернизация оборудования для электроалмазного шлифования изделий, выполненных из аморфных и нанокристаллических сплавов

Для достижения цели в работе решались следующие задачи исследования:

1 Анализ технологических методов обработки высокопрочных материалов, применимых для обработки изделий, выполненных из аморфных и нанокристаллических сплавов

2 Исследование поведения аморфных и нанокристаллических сплавов при электрохимикомеханической обработке

3 Разработка конструкции инструмента для электроалмазного шлифования пазов магнитопровода и оценка ресурса его работы

4 Выявление факторов, определяющих точность формообразования обрабатываемых поверхностей при ЭАШ

5 Установление взаимосвязей производительности обработки с параметрами технологических режимов.

6 Модернизация оборудования для электроалмазной обработки магнитопроводов по заказам ФГУП «Уральский электрохимический комбинат» и ОАО «Ашинский металлургический завод»

Методы исследования. Представленные в работе результаты получены на основе экспериментальных исследований с использованием апробированных методик, приборов и установок для выявления особенностей анодного поведения аморфных и нанокристаллических сплавов Анализ структурных изменений в сплавах проводился с применением растровой электронной микроскопии

Достоверность и обоснованность полученных результатов. Теоретические и экспериментальные исследования базируются на основных положениях технологии машиностроения, теории размерной электрохимической обработки, материаловедения, математической статистики

Положения, выносимые на защиту:

1 Результаты экспериментальных исследований анодного поведения, структурного состояния аморфных и нанокристаллических сплавов при электрохимикомеханической обработке

2 Закономерности формообразования обрабатываемых поверхностей и износа алмазного инструмента при электроалмазном шлифовании пазов магнитопровода

3 Конструкция инструментального блока для обработки пазов магнитопровода

4 Режимы электроалмазного шлифования

5 Модернизация оборудования для ЭАШ пазов и разрезки магнитопроводов

Научная новизна.

1 Доказана эффективность и определены технологические условия применения электроалмазного шлифования как чистового высокопроизводительного метода обработки изделий, выполненных из аморфных и нанокристаллических сплавов

2 Установлены рациональные параметры механической составляющей резания в электроалмазном шлифовании, обеспечивающие непрерывное обновление обрабатываемой поверхности от продуктов электрохимического растворения и исключающие как хрупкое разрушение высокопрочных слоев аморфного и нанокристаллического сплавов, так и изменение их структурного состояния

3 Выявлены и математически описаны закономерности формообразования обрабатываемых поверхностей изделий при электроалмазном шлифовании

Практическая ценность и реализация результатов работы.

1 Установлены технологические режимы электроалмазного шлифования, закономерности изменения профиля инструментального блока, определяющие формообразование обрабатываемых поверхностей, которые могут быть рекомендованы для использования при технологической подготовке производства изделий, выполненных из аморфных и нанокристаллических сплавов

2 Технические решения по модернизации зубопрорезного полуавтомата мод ЕЗС 1672 и заточных станков мод ЗЕ642Е, ЗВ641 могут быть использованы при проектировании специальных станков для электроалмазной обработки

3 Разработана конструкция инструментального блока для электроалмазного шлифования пазов магнитопроводов и определены условия его переналадки для обеспечения заданных точностных характеристик и исключающие дополнительную операцию правки алмазных кругов.

Результаты диссертационной работы внедрены на ФГУП «Уральский электрохимический комбинат» в виде технологии и оборудования для прорезки пазов

в железе статора электрической машины, а также на ОАО «Ашинский металлургический завод» для разрезки магнитопроводов, выполненных из аморфных и нанокристаллических сплавов

Личный вклад автора. В работах [1 6] автором проведены экспериментальные исследования анодного поведения материалов потенциодинамическим методом, обработаны и проанализированы полученные результаты Автор принимал непосредственное участие в постановке и проведении экспериментов для оценки механизмов анодного растворения аморфного сплава 82КЗХСР в условиях движущегося электролита [5] В работе [3] автором предложена конструкция инструментального блока для электроалмазного шлифования пазов магнитопровода Экспериментально выявлены закономерности износа профиля инструмента, дано его математическое описание Все результаты, изложенные в работах [2, 4], получены лично автором

Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались и обсуждались на (V Международном научно-практическом семинаре, посвященном памяти С М Румянцева «Современные электрохимические технологии в машиностроении», г Иваново, 2003 г. на Международной научно-технической конференции «Современные технологические системы в машиностроении», г Барнаул, 2003 г, на Новосибирской межвузовской научной конференции «Интеллектуальный потенциал Сибири», г Новосибирск, 2003 г, на 4-й Всероссийской научно-практической конференции «Проблемы повышения эффективности металлообработки в промышленности на современном этапе», г. Новосибирск, 2006 г, на Международной научно-технической конференции «Современная электротехнология в машиностроении», г Тула, 2007 г, в рамках Школы-семинара молодых ученых и специалистов «Электрофизические и электрохимические микро- и нанотехнологии», г Тула, ТулГУ, 5—11 июня 2007 г Результаты диссертационной работы отмечены

• грантом Администрации Новосибирской области на поддержку проекта «Электроалмазная обработка высокопрочных металлов и сплавов с использованием электролитов с малой корродирующей способностью»,

• дипломом Губернатора Новосибирской области,

• грантом в конкурсе научно-исследовательских работ в рамках Школы-семинара «Электрофизические и электрохимические микро- и нанотехнологии» ТулГУ на поддержку проекта «Обработка аморфных и нанокристаллических сплавов»

Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано 6 печатных работ, из них — 2 научные статьи в журналах (1 - в журнале из списка, рекомендованных ВАК), 4 — в сборниках трудов конференций

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, пяти разделов, заключения, списка использованных источников из 123 наименований и приложений Работа содержит 185 страниц основного текста, в том числе 8 таблиц, 63 рисунка

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Во введении обоснована актуальность проблемы обработки изделий, выполненных из аморфных и нанокристаллических сплавов

В первом разделе диссертации дается анализ технологических методов обработки высокопрочных материалов с позиций перспективы их возможного применения в технологии изготовления изделий из аморфных и нанокристаллических сплавов Изучение особенностей структурообразования данного класса материалов, а

также специфики существующей технологии изготовления изделий из аморфных лент позволило сформулировать требования к методам их обработки Так, принимая во внимание высокую твердость аморфных и нанокристаллических сплавов в изделии, наряду с их чрезвычайной хрупкостью после специальной термомагнитной обработки, направленной на придание материалу уникальных магнитных характеристик, механические напряжения при обработке должны быть ограниченными, не вызывающими хрупкого разрушения тонких аморфных (нанокристаллических) слоев толщиной 25 - 30 мкм в изделии и расслоения самого изделия по связке между слоями

Следующее ограничение в обработке обусловлено чувствительностью рассматриваемого класса магнитомягких материалов не только к напряжениям, но и температурам, как при эксплуатации, так и при их обработке Предельное значение температур ограничено такой характеристикой сплава, как температура его кристаллизации Для исследованного диапазона аморфных и нанокристаллических сплавов температура кристаллизации находится в пределах 470 530° С

С учетом этих ограничений были рассмотрены широко используемые в практике методы обработки высокопрочных материалов как механические (лезвийные, абразивные, алмазные), так и электрофизические (плазменные, ультразвуковые, электроэрозионные), в том числе и комбинированный - электроалмазное шлифование Анализ методов обработки проводился с учетом достижимой точности, качества и главного технологического критерия — производительности процесса

Сопоставление сформулированных ограничений в обработке, вызванных спецификой рассматриваемого класса материалов, и реализуемых в электроалмазной обработке механизмов удаления материала - электрохимического растворения при непрерывном обновлении обрабатываемой поверхности алмазными зернами показало на перспективность использования данного технологического метода для обработки изделий из аморфных и нанокристаллических сплавов с высокой производительностью, точностью и качеством

Второй раздел посвящен описанию методик и оборудования экспериментальных исследований, направленных на изучение особенностей анодного поведения аморфных и нанокристаллических сплавов, как в стационарных условиях электрохимического растворения, так и при вращающемся дисковом электроде Для моделирования электроалмазного шлифования и выявления роли механического резания в комбинированной обработке спроектирована и изготовлена экспериментальная установка для электрохимического растворения исследуемых материалов при непрерывном обновлении поверхности анода зернами алмазного круга

Для проведения экспериментальных исследований из гаммы магнитомягких материалов выбраны представители с аморфным состоянием - сплав 82КЗХСР, с нанокристаллическим - сплав 5БДСР На основе анализа используемых в практике электроалмазного шлифования электролитов был сделан выбор водных составов на основе нейтральных неорганических солей - ЫаЫ03, Ка2504, №С1

Для изучения структурного состояния аморфных и нанокристаллических сплавов и их характеристик предложены методики оптической металлографии, растровой электронной микроскопии и специальная методика для определения магнитных свойств

Разработаны методические рекомендации по определению ресурса работоспособности разработанного инструментального блока для электроалмазного шлифования пазов магнитопровода, а также для установления влияния параметров

технологических режимов на производительность электроалмазного шлифования Для этого спроектирована и изготовлена экспериментальная установка на базе станка ЗЕ642Е

В третьем разделе приводятся результаты экспериментальных исследований поведения рассматриваемых материалов при электроалмазной обработке Производительность процесса ЭАШ определяется как скоростью анодного растворения обрабатываемого материала, так и интенсивностью механического резания В результате экспериментов установлено что процесс растворения аморфного и нанокристаллического сплавов в выбранных растворах электролитов характеризуется наличием участков торможения процесса анодного растворения в ис-

0 2 4 6 Ф, В

Рис 1 Потенциодинамические поляризационные кривые анодного растворения сплава 82КЗХСР

1-NaN03 в воде Veo = О,

2-NaN03 в воде, Vm =13,13 с"1'2

О 2 4 6 Ф, В

Рис 2 Потенциодинамические поляризационные кривые анодного растворения сплава 5БДСР

в воде л1<о = О, 2-КаЖ>, п воде л/т =13 13 с 1/2

следованном диапазоне потенциалов (рис 1, 2, кривые 1) Это выражается в снижении плотности тока при увеличении потенциала свыше 3 В (10% МаЫ03) Аналогичное поведение наблюдается при обработке в растворах 10% №С1, 10% №2804 Данный фат, очевидно, связан с образованием при увеличении поляризации на поверхности анода пассивационных явлений, что приводит к снижению скорости анодного растворения Причем характер потенциодинамических поляризационных кривых анодного растворения аморфного сплава (рис 1, кривая 1) и нанокристаллического (рис 2, кривая 1) идентичен, а различие заключается в величине плотности тока на соответствующих участках поляризации

Обеспечение движения электролита за счет вращающегося дискового электрода приводит к повышению плотности тока для рассматриваемых сплавов при их обработке в выбранных электролитах во всем исследованном диапазоне угловых скоростей вращения анода по сравнению с растворением сплавов в стационарных условиях Характер потенциодинамических кривых анодного растворения в условиях движущегося электролита представлен кривыми 2 на рис 1, 2 Факт повышения плотности тока при движущемся электролите свидетельствует о наличии диффузионных ограничений, связанных с затруднением отвода продуктов электрохимических реакций из межэлектродного зазора при обработке в стационарных условиях Наличие движения электролита через межэлектродный зазор

при вращающемся электроде снимает отмеченные диффузионные ограничения, что приводит к интенсификации анодного растворения Однако движение электролита не устраняет результатов развития пассивационных явлений и не обеспечивает удаление продуктов пассивации с обрабатываемой поверхности Из теории электроалмазного шлифования известно, что интенсификация электрохимического растворения обрабатываемого материала возможна при непрерывном обновлении анодной поверхности Для непрерывного удаления продуктов пассивации с поверхности при электроалмазной обработке в качестве катода используют алмазный круг на

1,

А/см: 4

3

2

1

/

Ч/

О 2 4 6 Ф, В Рис 3 Вольтамперная зависимость анод кого растворения сплава 82КЗХСР в 10% №М03 от скорости вращения катода при Р=1,85 Н/см2

1-о=13,5 м/с, 2-о=16,25 м/с, 3-о=19,0м/с, 4-о=21,75 м/с, 5-о=24,5 м/с

О 2 4 6 <р, В Рис. 4 Вольтамперная зависимость анодного растворения сплава 5БДСР в 10% №N63 от скорости вращения катода при Р=2,1 Н/см2

1-о=13,5 м/с, 2-о=16,25 м/с, 3-и=!9,0 м/с, 4-о=21,75 м/с, 5-о=24,5 м/с

металлической связке Приложение даже незначительного давления со стороны обрабатываемого образца на алмазный круг приводит к росту плотности тока в 4 - 5 раз (рис 3, 4). Исследования показали на существование оптимального значения скорости шлифования (19 м/с) для обработки сплавов 82КЗХСР и 5БДСР в диапазоне потенциалов <р = 4 8 В (рис 5) Увеличение давления приводит к ¡, росту плотности тока до А/см2 определенной величины, а затем к 5

постепенному снижению скорости анодного растворения аморфного ^

сплава (рис 6). Это связано с более глубоким внедрением алмазных ^

зерен в обрабатываемый материал при значительных давлениях, что приводит к уменьшению межэлектродного зазора и появлению элементов электроэрозионного процесса.

О

3 \ ■ч

2 N 6 /

/ . 1 \ \ \,5 ---

-о*-®*-5 .Г4

13 15 17 19 21 23 о, м/с Рис 5 Влияние скорости резания на величину плотности тока при ЭАШ сплавов 82КЗХСР - (1, 2, 3) и 5БДСР - (4, 5, 6) в 10% №М)3

1.4-<р=4 В, 2,5 -ф=6 В; 3. 6-ф=8 В

0 5 10 15 20 25 Р, Н/см Рис 6 Влияние давления на величину плотности тока при ЭАШ сплава 82КЗХСР в 10% КаЖ>3 Ф = 8 В о = 19 м/с

Экспериментально установлено, что при значениях давления, превышающих 18 Н/см2, на обрабатываемой поверхности наблюдаются вырывы элементов материала, обусловленные хрупким разрушением аморфных слоев и выкрашиванием макрообъемов (рис 7) Влияние давления на величину плотности тока при обработке нанокристаллического сплава 5БДСР имеет подобный характер с наличием критического значения давления Р = 23 Н/см2, приводящего к появлению элементов хрупкого разрушения обрабатываемого материала

Большая склонность аморфного сплава к хрупкому разрушению, вероятно, объясняется его механическими характеристиками - более высокой твердостью и повышенной хрупкостью по сравнению с нанокристаллическим сплавом 5БДСР Увеличение давления до значения 30 — 35 Н/см2 приводит к расслоению изделия по связке (рис 8) Для исключения данного явления необходима соответствующая схема

закрепления образца (бандажирование), что будет применено при обработке промышленных изделий -магнитопроводов

Принимая во внимание специфику структурообразования рассматриваемого класса материалов, проведено экспериментальное исследование влияние температуры отжига на структурное состояние и свойства исследуемых сплавов На рис 9 показано, что отжиг образцов при

НУ,

Рис 7 Сплав 82КЗХСР после ЭАШ в 10%NaN03 и= 19м/с,Р= 18,49 Н/см2

11000

9000

7000

1

--- 7 У / 2

Рис 8 Сплав 5БДСР после ЭАШ в 10% NaN03 и = 19 м/с, Р = 34,09 Н/см2

20 500 700 Тотж, °С

Рис 9. Изменение микротвердости сплавов при различных температурах отжига 1 - 82КЗХСР, 2 — 5БДСР

температуре 500" С приводит к росту микротверлости на 20 - 30 %. Это, вероятно, можно объяснить спецификой поведения аморфных структур «металл -• металлоид»; образованных на расплат высокоскоростным охлаждением, при нагреве их в области температур кристаллизации (82КЗХСР - = 510° С, ЩСР - Тч, = 530° С). ПоШшение температуры отжига до 700° С приполит к снижению микротверлости исследуемых сплавов. Причем значительное уменьшение микротверлости (до 9000 МПа) наблюдается у нанокристаллического сплава и сравнении с небольшим (до 11000 МПа) - у аморфного. Очевидно, это снизано с тем. что у сплава 5НДС'!' уже после специальной термомагнитной обработки, проводимой в процессе получения магнигомягкого материала, сформирована нцнокристаллическая структура н Части его объема, рост которой наблюдается при повышении температуры отжига. Подтверждением являются микрофотографии, представленные на рис, 10. Отжиг при температуре 950° С приводит к формированию в полной мере кристаллических

а б в

Рис. 10. Структура сплава 82 КЗ ХОР (а) и 5БДСР (б, в) после отжига при температуре 700 °С

структур в обоих сплавах (рис. II). Переход структурных состояний из исходного аморфного и нанокристаллического в развитую кристаллическую структуру с размером зерна (2-5 мкм и более) при отжиге 950° С объясняет существенное Снижение микротверлости до значений 6000 - 7000 МПа (рис. 9). Проведенные исследования показали, что температура в зоне обработки, даже и локальных (учитывая малую толщину аморфных слоев) объемах, не должна превышать значения температур кристаллизации обрабатываемого сплава. Элскгроолмазиое шлифование характеризуется незначительным уровнем температур в зоне обработки, не превышающим 300" С,

Результаты измерения статических и динамических магнитных характеристик нанокристаллического сплава 5БДСР до и после электроалмазного шлифования подтвердили, что данная обработка полностью удовлетворяет сформулированным в первом разделе работы требованиям,

В четвертом разделе работ г, г рассмотрены технологические вопросы электроалмазной обработки пазов магпитопровода, представляющего собой железо статора электрической машины (рис. 12) и выполненного из нанокристаллического сплава 5!У1С1*. При выборе технологической схемы обработки паза для достижения максимальной производительности предпочтительной является схема обработки паза мерным по ширине инструментом при его настройке на обработку паза за один

Рис. И. Формирование кристаллической структуры п сплавах R2K3XCP (а, в) и 5ВДСР (б, г) при отжиге 950 °С

Л-Л

Рис. 12. Конструкции магнитопровода

проход. Предложена конструкция сборкою инструментального блока, состоящего из отрезных алмазных кругов (двух и более), разделенных металлическими проставками. Для оценки точности формообразования паза рассмотрены «опросы, связанные с износом инструмента. / Сеобходимость оценки ресурса работы инструмента обусловлена также чем, что алмазный круг на металлической связке при ЭА1П используется в качестве катола в злектрохи-мическом процессе, а алмазные зерна служат инструментом для непрерывного обновления обра-

тш.з

Рис 13 Следы резания алмазными зернами при ЭАШ сплава 5БДСР

батываемой поверхности (рис (3)

Анализ результатов исследования д* ^ „ г , • 1" показал, что в процессе обработки

^ ' И > износ кругов осуществляется по

периферии (уменьшение начального диаметра О0) по кромке (увеличение начального радиуса г0), по боковой поверхности (появление и увеличение угла а) - рис 14 На рис 15 представлена зависимость размерного износа инструментального блока при ЭАШ пазов в течение цикла обработки до момента потери инструментом размерной стойкости, когда износ на одном из вышеперечисленных участках профиля приведет к выходу соответствующего размера

обрабатываемого паза за поле допуска Данные рис 15 свидетельствуют о том, что выход размера паза по ширине происходит быстрее всего при образовании на профиле инструмента угла а = 15° на этапе съема ЗООх 104 мм3 обрабатываемого материала, что соответствует обработке 480 пазов (20 магнитопроводов) В тоже время имеет место

запас (до 30 %) работоспособности инструмента по периферийному износу Предложенная конструкция инструментального блока позволяет произвести переустановку кругов, что исключает необходимость проведения дополнительной операции их правки и увеличивает ресурс работы инструмента

На основании проведенных экспериментов по оценке размерной стойкости были определены значения удельных (отнесенных к единице объема удаленного материала) износов на отмеченных участках профиля Удельный износ по радиусу круга

ДЯуд = 1,25x10 мкм/мм

Рис 14 Изменение формы инструмента при износе

Удельный износ по радиусу кромки ДГуЛ = 0,9х 10"3 мкм/мм3 Изменение угла на боковой стороне профиля Аауд = 0,045x10"3 град/мм3

На рис 16 схематично представлена геометрия отмеченных участков профиля инструмента в системе координат ХОУ, которую можно описать следующей системой уравнений

Y = -tg( 90° - 0.045х1(ГУ)Х + (300+0,9 x I (TV) x |[ 1 - cos (90° - 0,045 x 1О'3 У) + tg (90° - 0,045 x 10~3 v)j x

x[l ~ sin(90° - 0,045 x 10~3 F) J, 0 < X < XB

Y = -^/(300 + 0,9 x 10"' V)1 - {x - 300 - 0,9 x 10"3 F)2 --(300 + 1,25 x I 0~3 V), XB < X < XA

r = l,25xI0"3F, XA<X,

где V — объем удаленного в процессе обработки материала, мм1

Профиль инструмента, представленный семейством линий (I) можно с приемлемой для технологических расчетов точностью аппроксимировать кривой, функция которой имеет вид

Г (л) = 1,25 х 10"3 V + (300 + 0,9 х 10"3 V - х) х е"

(2)

Полученные результаты по исследованию размерного износа инструмента позволили рассчитать значение относительного расхода алмазов (чр = 0,33 мг/г) при ЭАШ пазов магнитопровода Его величина на порядок меньше по сравнению с алмазным шлифованием и соизмерима с данными по ЭАШ твердых сплавов

Количественный расчет первичных погрешностей, определяющих суммарную погрешность обработки, показал, что наиболее значимой является погрешность, связанная с износом инструмента Это заключение делает правомерным описывать

геометрию профиля

Б, мм г, мм а, град

150,0

149,0

\т « У D у1 0,6

г

L.-1-т |- 1 0,3

12

75 150 225 375 Ух 10"3 мм3 Рис 15 Изменение размеров инструмента в процессе ЭАШ и = 5 В, Б = 300 мм/мин

ных получено уравнение регрессии для расчета (производительность обработки)-

обрабатываемого паза системой полученных уравнений (1) или формулой (2)

Эффективность предложенного технологического решения по использованию ЭАШ для обработки изделий из аморфных и нанокрис-таллических сплавов была подтверждена при

проведении техноло-

гических экспериментов по оптимизации процесса с использованием метода математического планирования На основании обработки результатов экспериментальных дан-параметра оптимизации

^ = 1531,20 + 92,83^, + 349,95 +155,24Х3 -216,88^ +

+161,22X1 -299Л5Х] -5,38^,^-5,38^,^ (3)

где фактор X, - соответствует скорости шлифования,

фактор Хг - соответствует давлению обрабатываемой детали на инструмент, фактор Х3 - соответствует напряжению между электродами Для достижения максимальной производительности обработки (до 3000 мм3/мин)

определены оптимальные значения скорости шлифования (20 м/с) напряжения (8 В), а также предельные значения величины давления (Р < 20 НУсм2), исключающее хрупкое разрушение обрабатываемого

материала.

В пятом разделе приведены технические решения по модернизации оборудования для электроалмазной обработки изделий из аморфных и нанокристаплических сплавов на ФГУП «Уральский электрохимический комбинат» и ОАО «Ашинский металлургический завод» Выбор типа оборудования определялся широтой номенклатуры и серийностью выпуска изделий Гак для прорезки пазов железа статора электрической машины (рис 17) на ФГУП УЭХК для модернизации был выбран специальный шестишпиндельный зубопрорезной полуавтомат мод ЕЗС-167 2 При его модернизации были приняты к исполнению технические и технологические решения, разработанные при обработке опытной партии магнитопроводов (раздел 4) Выявленное несоответствие частот вращения инструментального шпинделя полуавтомата установленным режимам ЭАШ по скорости шлифования потребовало внесения изменений в кинематическую цепь -«двигатель - инструментальный шпиндель» Была произведена замена штатного инструментального шпинделя на специально спроектированный и изготовленный шпиндель, электрически изолированный от массы станка и оснащенный тремя инструментальными блоками, конструкция которых и анализ работоспособности представлены в разделе 4 работы Инструментальный шпиндель оснащен контактно-щеточным устройством для подведения в зону обработки технологического напряжения Для исключения расслаивания при обработке магнитопроводов по связке в конструкции шпинделей для установки и закрепления деталей предусмотрены бандажирующие элементы Полуавтомат оснащен модернизированным источником технологического тока и системой подачи и очистки электролита Внешний вид полуавтомата показан на рис 18 Принимая во внимание большую номенклатуру разрезаемых магнитопроводов на ОАО «АМЗ» для модернизации был выбран заточной станок мод ЗВ641 с гидравлическим приводом стола Для реализации ЭАШ на данном станке конструкция шпинделя была оснащена контактно-щеточным устройством Для электрической развязки инструмента и обрабатываемой детали стол был изолирован от массы станка

Рис 16 Схема геометрии изнашиваемых участков профиля сборного инструмента

!'ис. ! 7. Железо статора электрической машины

Рис. 18. Внешний вил и зона обработки полуавтомата мод, ЕЗС-167.2

Заключение

1. Па основе анализа существующих методов обработки высокопрочных материалов установлено, что только электроалмазное шлифование обеспечивает требуемый уровень механических и температурных воздействий при обработке изделий, выполненных из твердых (свыше 10 ГПа) и хрупких аморфных (нанокристаллически*) слоев толщиной 25 - 30 мкы при наличии в изделии связки малой прочности (0,4 ГПа).

2. Экспериментально установлено, что при стационарной электрохимической обработке аморфных и яанокрисгнляических сплавов имеют место диффузионные и пассивационные ограничения, для устранения которых необходимо обеспечить движение электролита в межэлектродном зазоре и непрерывное обновление обрабатываемой повсрхиосгн в процессе анодного растворения. В исследованных

электролитах NaN03, Na2S04, NaCl за счет ero движения плотность тока увеличилась от 1,3 до 2.8 раза по сравнению со стационарными условиями растворения. Введение в обработку процесса непрерывного обновления анодной поверхности зернами алмазного круга обеспечило повышение плотности тока от 4,3 до 5,0 раз

Экспериментально подтвержден факт наличия депассивации зернами алмазного круга при обработке Следы резания на обрабатываемой поверхности обнаружены при электронномикроскопическом изучении ее топографии

3 Установлено, что электроалмазное шлифование при нормальном давлении обрабатываемой поверхности на алмазный круг превышающем 18 Н/см2 для сплава 82КЗХСР и 23 Н/см2 - для сплава 5БДСР приводит к хрупкому разрушению аморфных (нанокристаллических) слоев, вплоть до расслоения изделия по связке

4 Экспериментально показано, что нагрев аморфных и нанокристаллических материалов выше температур кристаллизации сплава приводит к формированию кристаллической структуры Доказано, что электроалмазное шлифование не оказывает влияния на структурное состояние обрабатываемых сплавов и не приводит к ухудшению магнитных характеристик изделия

5 Для электроалмазного шлифования пазов магнитопровода предложена сборная конструкция инструментального блока, обеспечивающая переустановку кругов при потере их размерной стойкости без проведения дополнительной операции правки Выявлен и математически описан характер износа алмазных кругов в виде функциональной зависимости, описывающей изменение профиля инструментального блока при ЭАШ пазов магнитопровода

6 Выявлены и количественно определены факторы, влияющие на точность формообразования пазов при ЭАШ Доказано, что формообразование профиля паза может быть описано с помощью функции, характеризующей износ профиля инструментального блока

7 С помощью методов математического планирования эксперимента получено уравнение регрессии, устанавливающее взаимосвязь производительности ЭАШ с основными факторами процесса — напряжением, скоростью шлифования и нормальным давлением Выявлено наличие экспериментальных значений напряжения (8 В) и скорости шлифования (20 м/с), определяющих достижение максимальной производительности 3000 мм3/мин Рекомендуемое значение величины нормального давления при ЭАШ пазов магнитопровода, выполненного из сплава 5БДСР при обработке по «упругой» схеме оставляет <20 Н/см2, а значение подачи при обработ ке по «жесткой» схеме < 300 мм/мин, исключающие хрупкое разрушение обрабатываемого материала.

8 Проведена модернизация специального зубопрорезного полуавтомата модели ЕЗС-167 2 и внедрена технология электроалмазного шлифования пазов железа статора электрической машины для ФГУП «Уральский электрохимический комбинат» г Новоуральск Свердловской области

Для электроалмазной резки магнитопроводов различных типоразмеров внедрение технологии было проведено на модернизированном заточном станке ЗВ641 на ОАО «Ашинский металлургический завод» г Аша Челябинской области

Основные положения диссертационной работы изложены в следующих публикациях:

1 Анодное растворение аморфных сплавов / Рахимянов X М Красильников Б А, Рахимянов К X// Материалы IV международного научно-практического семинара

«Современные электрохимические технологии в машиностроении», 16-17 октября 2003 г - Иваново, 2003 - С 35-37

2 Рахимянов К X Полуавтомат для электроалмазной обработки пазов в аморфных материалах / К X Рахимянов // Материалы Международной научно-технической конф «Современные технологические системы в машиностроении», 18 -19 ноября 2003 г.-Барнаул 2003 -С 174-175

3 Точность формообразования при электроалмазной прорезке пазов в аморфных и нанокристаллических сплавах / Рахимянов X M, Красильников Б А Рахимянов КХ // Обработка металлов - 2006 -№2(31) - С 32-33

4 Рахимянов К X Влияние температуры отжига на структуру и твердость аморфных и нанокристаллических сплавов / К X Рахимянов // Обработка металлов -2007 -№2(35) - С 14-17

5 Исследование анодного растворения металлов и сплавов методом вращающегося дискового электрода / Янпольский В В. Рахимянов К X. Домичковский Д Ю // Материалы международной научно-технической конференции -Тула -2007 - С 33-38

6 Исследование анодного поведения стали 12X18Н9Т в водных растворах хлорида и нитрата натрия / Рахимянов X M, Красильников Б А, Гаар H П, Рахимянов К X // Материалы международной научно-технической конференции -Тула -2007 -С 150-158

Отпечатано в типографии Новосибирского государственного технического университета 630092. г Новосибирск, пр К Марка, 20, тел 346-08-57 Формат 60><84/16, объем 1,25 п л, тираж 100 экз. Заказ№ /¿подписано в печать (?.>?» /02007 г

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Рахимянов, Константин Харисович

Введение.

1. Анализ обрабатываемости изделий из аморфных и нанокристал-лических сплавов.

1.1. Перспективы применения аморфных сплавов.

1.2. Характеристика материалов с аморфным и нанокристал-. лическим строением.

1.2.1. Методы получения аморфной ленты.

1.2.2. Физические характеристики и химический состав сплавов.

1.2.3. Изделия из магнитомягких материалов.

1.3. Методы обработки высокопрочных металлов и сплавов.

1.3.1. Лезвийные методы обработки.

1.3.2. Абразивное шлифование.

1.3.3. Алмазное шлифование.

1.3.4. Ультразвуковая обработка.

1.3.5. Электроконтактная обработка.

1.3.6. Тонкоструйная плазменная резка.

1.3.7. Электроэрозионная обработка.

1.3.8. Электроалмазное шлифование.

Выводы.

2. Оборудование и методики экспериментальных исследований.

2.1. Выбор материала исследований и составов электролитов.

2.2. Методики оценки анодного растворения.

2.2.1. Потенциодинамический метод.

2.2.2. Метод вращающегося дискового электрода.

2.2.3. Метод непрерывного обновления поверхности.

2.3. Методики металлографических исследований.;.

2.3.1. Оптическая металлография.

2.3.2. Растровая электронная микроскопия.

2.4. Определение магнитных характеристик магнитомягких материалов.

2.5. Оценка технологических характеристик процесса ЭАШ.

2.5.1. Определение износа алмазного круга.

2.5.2. Оценка точностных характеристик паза магнитопровода и шероховатости поверхности после ЭАШ.

2.5.3. Математическое планирование экспериментальных исследований.

Выводы.

3. Экспериментальное исследование поведения аморфного 82КЗХСР и нанокристаллического 5БДСР сплавов при обработке.

3.1. Оценка анодного растворения сплавов потенциодинамическим методом.

3.2. Влияние гидродинамических процессов на анодное поведение сплавов.

3.3. Активация анодного растворения сплавов непрерывным обновлением поверхности.

3.4. Влияние температуры на структурное состояние и свойства магнитомягких сплавов.

3.4.1. Влияние температуры на структурные изменения и микротвердость сплавов.

3.4.2. Магнитные характеристики изделий.

Выводы.

4. Разработка технологии электроалмазной обработки пазов магнитопровода.

4.1. Исследование процессов формообразования профиля паза при ЭАШ.

4.1.1. Разработка конструкции катода - инструмента.

4.1.2. Исследование работоспособности инструмента при электроалмазном шлифовании.

4.1.2.1. Размерный износ инструмента.

4.1.2.2. Относительный и удельный износ алмазных кругов. 126 4.1.3. Точность формообразования при электроалмазной обработке пазов магнитопровода.

4.2. Производительность электроалмазной обработки пазов магнитопровода.

4.2.1. Планирование эксперимента по оптимизации производительности ЭАШ.

4.2.2. Влияние подводимого напряжения на производительность ЭАШ.

4.2.3. Зависимость производительности ЭАШ от скорости шлифования.

4.2.4. Назначение величины нормального давления при ЭАШ аморфного и нанокристаллического сплавов.

4.3. Шероховатость обработанных поверхностей после ЭАШ.

Выводы.

5. Модернизация оборудования для электроалмазного шлифования изделий из аморфных и нанокристаллических сплавов.

5.1. Модернизация зубопрорезного полуавтомата мод. ЕЗС. 167.2 для ЭАШ пазов железа статора для ФГУП «Уральский электрохимический комбинат».

5.2. Модернизация заточного станка мод. ЗВ642 для разрезки магнигопроводов для ОАО «Ашинский металлургический завод».

Выводы.

Введение 2007 год, диссертация по обработке конструкционных материалов в машиностроении, Рахимянов, Константин Харисович

Повышение эффективности производства, увеличение производительности труда возможно только на основе ускорения научно-технического прогресса, применения высокоэффективных машин и технологических процессов. Современный научно-технический прогресс невозможен без создания, развития и внедрения принципиально новых производственных процессов, разработки новых и совершенствование имеющихся устройств, приборов и изделий, требующих в свою очередь освоения производства новых металлов и сплавов со специальными физическими и физико-механическими свойствами, определяющими в итоге высокие эксплуатационные характеристики. Появление новых классов материалов, обладающих комплексом уникальных свойств, предъявляет требования к разработке новых и совершенствованию существующих технологических процессов для их обработки. В связи с этим задача создания новых материалов и технологий является основой одного из приоритетных направлений развития науки и техники страны [1].

К новому классу материалов, безусловно, можно отнести сплавы, не имеющие кристаллического строения и получившие название аморфных. Промышленное развитие технологии производства этих материалов получили в последние два, два с половиной десятилетия благодаря разработке высокоэффективных методов сверхскоростной закалки из жидкого состояния. В настоящее время число металлических систем, полученных в аморфном состоянии, более двухсот [2]. Однако до настоящего времени эти материалы, в частности, магнитомягкие аморфные сплавы, не получили достаточно широкого распространения, которого они заслуживают в силу их уникальных свойств. Первая причина, по мнению авторов [3], заключается в том, что существует традиционное (с начала прошлого века) разделение производителей магнитных материалов (металлургов) и потребителей этих материалов (электротехников и специалистов других отраслей). Однако при использовании аморфных материалов для конструирования изделий пришлось столкнуться со значительными трудностями. Это связано, прежде всего, с тем, что технология изготовления аморфных сплавов позволяет получать в качестве исходного материала тонкие (десятки микрометров) металлические ленты. И только производитель аморфной ленты, обладая знаниями о специфических особенностях этих материалов, оказался готовым для освоения производства изделий из них. Вторая причина, сдерживающая широкое использование уникальных материалов, также обусловлена их уникальными физико-механическими свойствами. Вопросы механической или какой-либо другой обработки изделий, сконструированных из сверхтонкой, и в тоже время сверхтвердой и хрупкой металлической ленты, с требуемой точностью и качеством, без влияния процесса обработки на уникальные свойства металла, остаются до настоящего времени открытыми.

Необходимость разработки новых и совершенствования существующих технологий механической и физико-технической обработок вызвана появлением новых материалов, и в первую очередь, класса труднообрабатываемых. Использование в современных конструкциях деталей с нанесением различного рода покрытий, выполненных из сверхтвердых материалов, в том числе и аморфных, и т.д., вынуждает технологов - механообработчиков искать новые технологические решения. Значительные перспективы для решения данной проблемы просматриваются в использовании в технологии обработки аморфных сплавов электрофизикохимических методов, основанных на комбинировании различных процессов.

Таким образом, эффективность использования в современном производстве таких уникальных материалов, как аморфные сплавы, в основном определяется технологической возможностью обработки изделий, выполненных из них. Учитывая природу аморфных сплавов и такую характеристику магнитомягких материалов, как их чувствительность на воздействие температуры и механических напряжений, весьма высокие требования предъявляются к методу обработки.

Настоящая работа проводилась в рамках:

• Федеральной программы «Инновационные университеты России» - «Инновационная образовательная программа Новосибирского государственного технического университета» - по разделу «Новые материалы и технологии»;

• проекта 2005-РИ-16.0/024/023 в рамках ФЦНТП;

• гранта Администрации Новосибирской области и Новосибирского государственного технического университета на поддержку проекта «Электроалмазная обработка высокопрочных металлов и сплавов с использованием электролитов с малой корродирующей способностью»;

• Гранта на поддержку проекта «Обработка аморфных и нанокри-сталлических сплавов» в рамках Школы - семинара «Электрофизические и электрохимические микро- и нанотехнологии» Тульского государственного университета.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Результаты экспериментальных исследований анодного поведения структурного состояния аморфных и нанокристаллических сплавов при элек-трохимикомеханической обработке.

2. Закономерности формообразования профиля обрабатываемых поверхностей и износа алмазного инструмента при электроалмазном шлифовании пазов магнитопровода.

3. Конструкция инструментального блока для обработки пазов магнитопровода.

4. Режимы электроалмазного шлифования.

5. Модернизация оборудования для ЭАШ пазов разрезки магнитопро-водов.

Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались и обсуждались на IV Международном научно-практическом семинаре, посвященном памяти Е. М. Румянцева «Современные электрохимические технологии в машиностроении», г. Иваново, 2003 г.; на Международной научнотехнической конференции «Современные технологические системы в машиностроении», г. Барнаул, 2003 г.; на Новосибирской межвузовской научной конференции «Интеллектуальный потенциал Сибири», г. Новосибирск, 2003 г.; на 4-й Всероссийской научно-практической конференции «Проблемы повышения эффективности металлообработки в промышленности на современном этапе», г. Новосибирск, 2006 г.; на Международной научно-технической конференции «Современная электротехнология в машиностроении», г. Тула, 2007 г.; в рамках Школы-семинара молодых ученых и специалистов «Электрофизические и электрохимические микро- и нанотехнологии», г. Тула, ТулГУ, 5-11 июня 2007 г.

Результаты диссертационной работы отмечены:

• грантом Администрации Новосибирской области на поддержку проекта «Электроалмазная обработка высокопрочных металлов и сплавов с использованием электролитов с малой корродирующей способностью»;

• дипломом Губернатора Новосибирской области;

• грантом в конкурсе научно-исследовательских работ в рамках Школы-семинара «Электрофизические и электрохимические микро- и нанотехнологии» ТулГУ на поддержку проекта «Обработка аморфных и нанокристалли-ческих сплавов».

Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано 6 печатных работ, из них - 2 научные статьи в журналах (1 - в журнале из списка, рекомендованных ВАК), 4 - в сборниках трудов конференций.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, пяти разделов, заключения, списка использованных источников из

Заключение диссертация на тему "Электроалмазная обработка изделий из аморфных и нанокристаллических сплавов"

выводы

1. Разработано специальное приспособление для прорезки пазов в железе статора электрической машины, конструкция которого исключает расслоение обрабатываемого изделия по связке.

2. Проведена модернизация специального зубопрорезного полуавтомата модели ЕЗС-167.2 и внедрена технология электроалмазного шлифования пазов железа статора электрической машины для ФГУП «Уральский электрохимический комбинат» г. Новоуральск Свердловской области.

3. На ОАО «Ашинский металлургический завод» внедрена технология электроалмазной разрезки различных типов магнитопроводов на модернизированном заточном станке модели ЗВ641.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. На основе анализа существующих методов обработки высокопрочных материалов установлено, что только электроалмазное шлифование обеспечивает требуемый уровень механических и температурных воздействий при обработке изделий, выполненных из твердых (свыше 10 ГПа) и хрупких аморфных (нанокристаллических) слоев толщиной 25 -30 мкм при наличии в изделии связки малой прочности (0,4 ГПа).

2. Экспериментально установлено, что при стационарной электрохимической обработке аморфных и нанокристаллических сплавов имеют место диффузионные и пассивационные ограничения, для устранения которых необходимо обеспечить движение электролита в межэлектродном зазоре и непрерывное обновление обрабатываемой поверхности в процессе анодного растворения. В исследованных электролитах №N03, N32804, ШС1 за счет его движения плотность тока увеличилась от 1,3 до 2,8 раза по сравнению со стационарными условиями растворения. Введение в обработку процесса непрерывного обновления анодной поверхности зернами алмазного круга обеспечило повышение плотности тока от 4,3 до 5,0 раз.

Экспериментально подтвержден факт наличия депассивации зернами алмазного круга при обработке. Следы резания на обрабатываемой поверхности обнаружены при электронномикроскопическом изучении ее топографии.

3. Установлено, что электроалмазное шлифование при нормальном давлении обрабатываемой поверхности на алмазный круг превышающем 18 Н/см для сплава 82КЗХСР и 23 Н/см - для сплава 5БДСР приводит к хрупкому разрушению аморфных (нанокристаллических) слоев, вплоть до расслоения изделия по связке.

4. Экспериментально показано, что нагрев аморфных и нанокристаллических материалов выше температур кристаллизации сплава приводит к формированию кристаллической структуры. Доказано, что электроалмазное шлифование е оказывает влияния на структурное состояние обрабатываемых сплавов и не приводит к ухудшению магнитных характеристик изделия.

5. Для электроалмазного шлифования пазов магнитопровода предложена сборная конструкция инструментального блока, обеспечивающая переустановку кругов при потере их размерной стойкости без проведения дополнительной операции правки. Выявлен и математически описан характер износа алмазных кругов в виде функциональной зависимости, описывающей изменение профиля инструментального блока при ЭАШ пазов магнитопровода.

6. Выявлены и количественно определены факторы, влияющие на точность формообразования пазов при ЭАШ. Доказано, что формообразование профиля паза может быть описано с помощью функции, характеризующей износ профиля инструментального блока.

7. С помощью методов математического планирования эксперимента получено уравнение регрессии, устанавливающее взаимосвязь производительности ЭАШ с основными факторами процесса - напряжением, скоростью шлифования и нормальным давлением. Выявлено наличие экспериментальных значений напряжения (8 В) и скорости шлифования (20 м/с), определяющих достижение максимальной производительности 2200 мм /мин. Рекомендуемое значение величины нормального давления при ЭАШ пазов магнитопровода, выполненного из сплава 5БДСР при обработке по «упругой» схеме оставляет <20 Н/см , а значение подачи при обработке по «жесткой» схеме < 300 мм/мин, исключающие хрупкое разрушение обрабатываемого материала.

8. Проведена модернизация специального зубопрорезного полуавтомата модели ЕЗС-167.2 и внедрена технология электроалмазного шлифования пазов железа статора электрической машины для ФГУП «Уральский электрохимический комбинат» г. Новоуральск Свердловской области.

Для электроалмазной резки магнитопроводов различных типоразмеров для ОАО «Ашинский металлургический завод» внедрение технологии было проведено на модернизированном заточном станке ЗВ641.

Библиография Рахимянов, Константин Харисович, диссертация по теме Технологии и оборудование механической и физико-технической обработки

1. Аморфные металлические сплавы : пер. с англ. / под ред. Ф. Е. Лю-борского. М. : Металлургия, 1987. - 584 с.

2. Polk D. Е., Pampilio, С.С., Scripta Met., 7,1161 (1973)

3. Davis, L. A., J. mater. Sei., 11,711 (1976)

4. Werner, F. E. // Energy Efficient Steels", Eds. Marder, A. R. and Stephenson, E. T., p. 1, TSM AIME, Pittsburgh, PA ( 1981 )

5. Douglas, J., Norton, E, EPRI J., 7, №. 1, 14 ( 1982)

6. Стародубцев 10. H. Магнитные свойства аморфных и нанокристал-лических сплавов / Ю. Н. Стародубцев, В. Я. Белозеров. Екатеринбург : Изд-во Урал, ун-та, 2002. - 384 с.

7. Гуляев А. П. Металловедение / А. П. Гуляев. -М. : Мир, 1967. 644 с.

8. Золотухин И. В. Физические свойства аморфных металлических материалов / И. В. Золотухин М. : Металлургия, 1986. - 176 с.

9. Скотт М. Г. Кристаллизация / М. Г. Скотт // Аморфные металлические сплавы. М. : Металлургия, 1987. - С. 137-164.

10. Дэвис X. А. Образование аморфных сплавов / X. А. Дэвис // Аморфные металлические сплавы. М. : Металлургия, 1987. - С. 16-37.

11. Ferromagnetic bulk glassy alloy / A. Inoue, A. Makino, T. Mizushima // J. Magn. and Magn. Mater. 2000. - V. 215-216. - P. 246-252.

12. Либерман X. X. Приготовление образцов: различные методы и описание способов закалки из расплава / X. X. Либерман // Аморфные металлические сплавы. М. : Металлургия, 1987. С. 38-52.

13. Судзуки К. Аморфные металлы / К. Судзуки, X. Фудзимори, К. Ха-симото М. : Металлургия, 1987. - 328 с.

14. Continuous casting method for metallic strips : пат. 4142571 США, МКИ В 22 Д 11/06, В 22Д11/10 / М. С. Narasimhan. 1979.

15. Continuous casting method for metallic amorphous strips : пат. 4221257 США, МКИ В 22 Д 11/06, В22Д11/10 / М. С. Narasimhan. 1980.

16. Сребрянсий Г. А. Основные принципы совершенствования технологии производства аморфной ленты / Г. А. Сребрянсий, Ю. Н. Стародубцев // Сталь. 1991. - № 9. - С. 73-78.

17. Левин В. Г. Физико-химическая гидродинамика / В. Г. Левин. М. : ГИФМЛ, 1959.-700 с.

18. Баум Б. А. Металлические жидкости / Б. А. Баум. М. : Наука, 1979.- 120 с.

19. А. с. 1682034 СССР, МКИ В 22 Д 11/06. Способ производства аморфной ленты / Ю. Н. Стародубцев, Б. А. Баум, Г. В. Тягунов, А. А. Филиппов, Ю. В. Авраменко, А. И. Пятыгин, Б. М. Кулешов, В. С. Цепелев, Л. Д. Сон. 1991, Бюл. № 37.

20. Либерман X. X. Эффекты газового граничного слоя при изготовлении лент из аморфных сплавов / X. X. Либерман // Быстрозакаленные металлы. М.: Металлургия, 1983. - С. 37-40.

21. Альтшуль А. Д. Гидравлические сопротивления / А. Д. Альтшуль. -М.: Недра, 1970.-215 с.

22. Cremer P. An infrared thermography study of the temperature variation of an amorphous ribbon during production by planar flow casting / P. Cremer, G. Bigot // Mater. Sci. Eng. 1988. - V. 98. - P. 95-97.

23. Fe-base soft magnetic alloy and method of producing same : European Patent 0271657, МКИ H 01 F 1/14, H 01 Fl/16. / Y. Yoshizawa, K. Yamauchi, S. Oguma.- 1988.

24. Yoshizawa Y. New Fe-base magnetic alloys composed of ultrafine grain structure / Y. Yoshizawa, S. Oguma, K. Yamauchi // J. Appl. Phys. 1988. - V. 64,№ 10.-P. 6044-6046.

25. Herzer G. Magnetization process in nanocrystalline ferromagnets / G. Herzer//Mater. Sei. Eng.-1991.-V. 133A.-P. 1-5.

26. Yamauchi K. Recent development of nanociystalline soft magnetic alloys / K. Yamauchi, Y. Yoshizawa // Nanostruct. Mater. 1995. - V. 6. - P. 247-254.

27. Прецизионные сплавы : справ, изд. / под ред. Б. В. Молотилова. 2-е изд., перераб. и доп. - М. : Металлургия, 1983. - 439 с.

28. Отделочно-абразивные методы обработки : справ, пособие / J1. М. Кожуро, А. А. Панов, Э. Б. Пономарева, П. С. Чистосердов ; под общ. ред. П. С. Чистосердова. Минск : Высш. Шк., 1983. - 287 с. : ил.

29. Ящерицын П. И. Шлифование металлов / П. И. Ящерицын, Е. А. Жалнерович. Минск : Беларусь, 1963. - 356 с.

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

31. Васин С. А. Резание материалов: Термомеханический подход к системе взаимосвязей при резании : учеб. для техн. вузов / С. А. Васин, А. С. Ве-решака, В. С. Кушнер. М. : Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2001. - 448 с. : ил.

32. Обработка металлов резанием: Справочник технолога / А. А. Панов, В. В. Аникин, Н. Г. Бойм и др., под общ. ред. А. А. Панова. 2-е изд., перераб. и доп.-М. : Машиностроение, 2004. - 784 с. : ил.

33. Палей M. М. Технология производства металлорежущего инструмента / M. М. Палей М. : Машиностроение, 1982. - 256 с.

34. Абразивная и алмазная обработка материалов : справочник / под ред. А. Н. Резникова. -М. : Машиностроение, 1977. 391 с.

35. Основы алмазной обработки твердосплавного инструмента / И. П. Захаренко. Киев : Наукова думка, 1981.- 300 с.

36. Бакуль В. Н. Микропорошки и пасты из синтетических алмазов / В. Н. Бакуль // Синтет. Алмазы. 1969. - Вып. 2. - С. 34-42.

37. Палей М. М. Технология шлифования и заточки режущего инструмента / М. М. Палей, Л. Г. Дибнер, М. Д. Флид. М. : Машиностроение, 1988. - 288 с. : ил. - (Б-ка инструментальщика).

38. Волосатов В. А. Ультразвуковая обработка / В. А. Волосатое. Л.: Лениздат, 1973.-248 с.

39. Андрианов А. И. Прогрессивные методы технологии машиностроения / А. И. Андрианов. М.: Машиностроение, 1975. - 240 с.

40. Ультразвуковое резание / Л. Д. Розенберг, Ф. В. Казанцев, Л. О. Макаров, Д. Ф. Яхимович. М.: Изд-во АН СССР, 1962. - 251 с.

41. Попилов Л. Я. Электрофизическая и электрохимическая обработка материалов / Л. Я. Попилов. М. : Машиностроение, 1969. - 297 с.

42. Технология судостроения : учеб. для вузов / В. Л. Александров, А. Р. Арью, Э. В. Ганов, А. В. Догадин, В. Ю. Лейзерман, А. С. Роганов, И. А. Соколова, П. И. Щербинин ; под общ. ред. А. Д. Гармашева. СПб. : Профессия, 2003. - 342 с.: ил.

43. Ширшов И. Г. Плазменная резка / И. Г. Ширшов, В. Н. Котиков -СПб.: Машиностроение, 1987. *с.

44. Сарилов М. 10. Исследование тепловых процессов при электроэрозионной обработке титановых сплавов / М. Ю. Сарилов.

45. Библиотечка электротехнолога. Вып. 2. Электроразрядная обработка материалов. / Е. М. Левинсон, В. С. Лев, В. Г. Гуткин, А. Л. Лившиц, Л. А. Юткин. Л.: Машиностроение, 1971.-259 с.

46. Вайнберг Р. Р. Электрохимическое шлифование токопроводящими абразивными и алмазными кругами / Р. Р. Вайнберг, В. Г. Васильев. М. : Машиностроение, 1976.-32 с.

47. Саушкин Б. П. Разработка средств и методов повышения эффективности электрохимической обработки изделий из титановых сплавов : авто-реф. дис. . д-ра. техн. наук / Б. П. Саушкин. М., 1989. - 32 с.

48. Гутман Э. М. Термодинамика механохимического эффекта / Э. М. Гутман. // Физ.-хим. механика материалов. 1967. - № 3 - С. 4.

49. Гутман Э. М. Воздействие деформации на электрохимические характеристики двойного слоя и поверхностный заряд металла / Э. М. Гутман // Физ.-хим. механика материалов. 1967. - № 2. - С.*

50. Гутман Э. М. Механохимический эффект при электрохимическом растворении металла / Э. М. Гутман // Физика и химия обработки материалов. 1969. -№ 5. - С.*

51. Котляр А. М. Термодинамический анализ процесса электрохимического абразивного шлифования / А. М. Котляр // Электрофиз. и электрохим. методы обработки.-1971.-Вып. И.-С.*

52. Котляр А. М. Теоретическое исследование процесса электрохимического абразивного шлифования металлов / А. М. Котляр, М. В. Щербак // Электрон, обработка материалов. 1974. - № 1. - С.*

53. Влияние экранирования анодной поверхности на асимметрию электрохимического формообразования / В, В. Клоков // Современная электротехнология в машиностроении : тр. междунар. науч.-техн. конф. Тула, 4-5 июня 2002 г. Тула : ТулГУ, 2002. - С. 129-140.

54. Анодное поведение твердого сплава ВК8 в электролитах на органической основе / Б. А. Красильников // Современная электротехнология в машиностроении : тр. междунар. науч.-техн. конференции. Тула, 4-5 июня 2002 г. Тула : ТулГУ, 2002. - С. 140-149.

55. Частные случаи применения алмазно-электрохимического шлифования / В. А. Могильников, М. Я. Чмир // Современная электротехнология в машиностроении : тр. междунар. науч.-техн. конф. Тула, 4-5 июня 2002 г. -Тула : ТулГУ, 2002. С. 337-342.

56. Щербина В. И. Анализ и синтез комбинированных способов электрообработки / В. И. Щербина // Современная электротехнология в машиностроении : тр. междунар. науч.-техн. конф. Тула, 4-5 июня 2002 г. Тула : ТулГУ, 2002. - С. 389-398.

57. Исследование электрохимической обработки меди марки М1 с крупнозернистой и ультрамелкорзернистой структурами / Н. А. Амирханова,

58. Ю. Б. Кутнякова, Ф. А. Амирханова, С. С. Хрипунов // Современная электротехнология в машиностроении : тр. междунар. науч.-техн. конф., Тула, 5-6 июня 2007 г.: в 2 т. Тула : ТулГУ, 2007. - Т. 1 - С. 175-179.

59. Узунян М. Д. Высокопроизводительное шлифование безвольфрамовых твердых сплавов / М. Д. Узунян, Ю. С. Краснощек. М. : Машиностроение, 1988. - 80 с.: ил. - (Новости технологии).

60. Брусиловский 3. М. Формообразование и оптимизация технологических операций электрохимической размерной обработки / 3. М. Брусиловский.-Уфа, 1982.-51 с.

61. Маслов Е. Н. Теория шлифования материалов / Е. Н. Маслов. М.: Машиностроение, 1974. - 320 с.

62. Черепанов 10. П. Электрохимическая обработка в машиностроении / Ю. П. Черепанов, Б. И. Самецкий. -М.: Машиностроение, 1972. 117 с.

63. Кедров С. М. Обычное и электромеханическое шлифование твердых сплавов алмазными кругами на металлической связке / С. М. Кедров // Обработка машиностроительных материалов алмазным инструментом. М.: Наука, 1966.-С. 100-107.

64. Робинсон P.A. Растворы электролитов: пер. с англ. / Р. А. Робинсон, Р. Г. Стоке под ред. А.Н. Фрумкина. М.: Изд-во иностр. лит., 1963.

65. Основы повышения точности электрохимического формообразования / под ред. И. И. Мороза. Кишинев : Штиница, 1977. - 152 с.

66. Крылов В. С. Проблемы теории электрохимического формообразования и точности размерной электрохимической обработки / В. С. Крылов, А. Д. Давыдов, Е. Козак // Электрохимия. Т. 11, вып. 8. - 1975. - С. 1155-1179.

67. Крейчман Б. М. Исследование закономерностей анодного растворения вольфрамокобальтовых твердых сплавов применительно к процессу электрохимической обработки : дис. . канд. техн. наук / Б. М. Крейчман. -Новосибирск, 1973. 205 с.

68. Красильников Б. А. Исследование процессов электрохимической обработки в электролитах на органической основе : дис. . канд. техн. наук / Б. А. Красильников. Новосибирск, 1985. - 221 с.

69. Шац Б. 3. Теоретическое и экспериментальное исследование точности электрохимического профилирования твердых сплавов : дис. . канд. техн. наук / Б. 3. Шац. Новосибирск, 1975. -214 с.

70. Лилин С. А. Научные и прикладные аспекты применения вводно-органических и неводных растворов электролитов для анодной электрохимической обработки металлов и сплавов : автореф. дис. . докт. хим. наук / С. А. Лилин. Тамбов, 2001. - 38 с.

71. Щербак М. В. Основы теории и практики электрохимической обработки металлов и сплавов / М. В. Щербак. М. : Машиностроение, 1981. -263 с.

72. Фрейман Л. И. Потенциодинамические методы в коррозионных исследованиях и электрохимической защите / Л. И. Фрейман, В. А. Макаров, И. Е. Брыкин. Л., 1972. - 232 с.

73. Савченко Ю. А. Исследование процессов ЭАО твердосплавного инструмента : автореф. дис. канд. техн. наук /10. А. Савченко. Киев, 1977. - 18 с.

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

75. Захаренко И. П. Алмазная заточка твердосплавного инструмента / И. П. Захаренко, А. А. Шмелев. Киев : Наукова думка, 1978. - 218 с.

76. Давыдов А. Д. Анодное поведение металлов при электрохимической размерной обработке / А. Д. Давыдов, В. Д. Кащеев // Итоги науки и техники. Электрохимия. М.: ВИНИТИ, 1974. - С. 154-186.

77. Плесков Ю. В. Вращающийся дисковый электрод / Ю. В. Плесков, В. Ю. Филиновский. М.: Наука. - 1972. - 342 с.

78. Электрохимическая обработка металлов / Под ред. И. И. Мороза. -М.: Машиностроение, 1969.

79. Семко М. Ф. Алмазное шлифование синтетических сверхтвердых материалов / М. Ф. Семко, А. И. Грабченко, М. Г. Ходоревский. Харьков : Вища школа, 1980. - 192 с.

80. Приборы и методы физического металловедения. В 2-х т. / пер с англ. под ред Ф. Вейнберга. М.: Мир, 1973. - Т. 1. - 428 с.

81. Приборы и методы физического металловедения. В 2-х т. / пер с англ. под ред Ф. Вейнберга М.: Мир, 1974. - Т. 2. - 364 с.

82. Румшинский Л. 3. Математическая обработка результатов эксперимента/Л. 3. Румшинский. М.: Наука, 1971,- 192 с.

83. Зергенидзе И. Г. Планирование эксперимента для исследования многокомпонентных систем / И. Г. Зергенидзе. М.: Наука, 1976. - 390 с.

84. Лунев В. А. Планирование и обработка технологического эксперимента : учеб. пособие / В. А. Лунев. Л. : ЛПИ, Б.г.. - 84 с.

85. Адлер Ю. П. Введение в планирование эксперимента / Ю. П. Адлер. М.: Металлургия, 1968. - 155 с.

86. Электроалмазное шлифование / под общ. ред. Е. И. Студенского. -М.: Машиностроение, 1971. 82 с.

87. Высокопроизводительное электроалмазное шлифование инструментальных материалов / М. Ф. Семко, Ю. Н. Внуков, А. И. Грабченко и др. -Киев : Вища школа. Головное изд-во, 1979. 232 с.

88. Налимов В. В. Статистические методы планирования экстремальных экспериментов / В. В. Налимов, Н. А. Чернова. М.: Наука, 1965. - 340 с.

89. Охтень И. Д. Экспериментально-теоретические основы механики процесса электроалмазного шлифования магнитотвердых сплавов : автореф. дис. . канд. техн. наук/И. Д. Охтень. Новосибирск, 1971 - 18 с.

90. Подураев В. Н. Технология физико-химических методов обработки / В. Н. Подураев. -М.: Машиностроение, 1985. 152 с.

91. Гостев В. В. Алмазно-электрохимическое шлифование твердых сплавов/ В. В. Гостев. Киев, 1974.- 132 с.

92. Захаренко И. П. Глубинное шлифование кругами из сверхтвердых материалов / И. П. Захаренко, Ю. Я. Савченко, В. И. Лавриненко. М. : Машиностроение, 1988. - 56 с.

93. Дабаин Г. Н. Исследование высокопроизводительного алмазно-электролитического шлифования твердых сплавов : автореф. канд. техн. наук / Г. Н. Дабаин. Челябинск, 1980. - 18 с.

94. Красильников Б. А. Анодное растворение аморфных сплавов / Б. А. Красильников, К. X. Рахимянов, X. М. Рахимянов // Современные электрохимические технологии в машиностроении : материалы 4 междунар. на-уч.-практ. семинара. Иваново, 2003. - С. 71-73.

95. Седыкин Ф. В. Размерная электрохимическая обработка деталей машин / Ф. В. Седыкин. М.: Машиностроение, 1976. - 302 с.

96. Электродные процессы и процессы переноса при электрохимической размерной обработке металлов / А. И. Дикусар, Г. Р. Энгельгардт, В. И. Петренко, Ю. Н. Петров. Кишинев : Штиница, 1983. - 190 с.

97. Иванова В. С. Введение в междисциплинарное наноматериалове-дение / В. С. Иванова. М. : САЙНС-ПРЕСС, 2005. - 208 с. : ил. (Фракталы. Хаос. Вероятность).

98. Рахимянов К. X. Влияние температуры отжига на структуру и твердость аморфных и нанокристаллических сплавов / К. X. Рахимянов // Обработка металлов. 2007. - № 2 (35). - С. 14-17.

99. Кекало И. Б. Физическое металловедение прецизионных сплавов. Сплавы с особыми магнитными свойствами : учеб. для вузов / И. Б. Кекало, Б. А. Самарин. М.: Металлургия, 1989. - 496 с.

100. Рахимянов X. М. Точность формообразования при электроалмазной прорезке пазов в аморфных и нанокристаллических сплавах / X. М. Рахимянов, Б. А. Красильников, К. X. Рахимянов. // Обработка металлов. -2006.-№2(31).-С. 32-33.

101. Технология машиностроения : в 2 т. Т. 1. Основы технологии машиностроения : учеб. для вузов / В. М. Бурцев, А. С. Васильев, А. М. Даль-ский и др. ; под ред. А. М. Дальского. М. : Изд-во МГТУ им. Баумана, 1999. - 564 с. : ил.

102. Технология машиностроения : в 2 т. Т. 2. Производство машин : учеб. для вузов / В. М. Бурцев, А. С. Васильев, О. М. Деев и др. ; под ред. Г. Н. Мельникова. -М. : Изд-во МГТУ им. Баумана, 1999. 640 с. : ил.

103. Технология машиностроения. Ч. 1 : учеб. пособие / Э. JL Жуков, И. И. Козарь, Б. Я. Розовский, В. В. Дегтярев, А. М. Соловейчик ; под ред. С. J1. Мурашкина. СПб. : Изд-во СПбГПУ, 2003. - 190 с.

104. Справочник технолога машиностроителя : в 2-х т. / под ред. А. М. Дальского, А. Г. Косиловой, Р. К. Мещерякова, А. Г. Суслова. - 5-е изд., исправл. -М. : Машиностроение-1, 2003. - Т. 1. -912 с. : ил.

105. Справочник технолога машиностроителя : в 2-х т. / под ред. А. М. Дальского, А. Г. Косиловой, Р. К. Мещерякова, А. Г. Суслова. - 5-е изд., исправл. -М. : Машиностроение-1, 2003. - Т. 2. -912 с. : ил.

106. Электроэрозионная обработка металлов / М. К. Мицкевич, А. И. Бушик, И. А. Бакуто и др. ; под ред. И. Г. Некрашевича ; АН БССР, Физ.-техн. ин-т. Минск : Наука и техника, 1988. - 215, 1. с. : ил.

107. Дагаев H. JT. Электроалмазное глубинное шлифование твердых сплавов периферией круга с наложением ультразвуковых колебаний на обрабатываемое изделие : дис. . канд. техн. наук / Н. Л. Дагаев. Новосибирск, 1972.- 157 с.

108. Янпольский В. В. Электроалмазное шлифование быстрорежущей стали Р6М5 с применением ассиметричных биполярных импульсов : дис. . канд. техн. наук / В. В. Янпольский. Новосибирск, 2006. - 166 с.