автореферат диссертации по обработке конструкционных материалов в машиностроении, 05.03.01, диссертация на тему:Формирование рациональной композиционной структуры высокоэффективных абразивных инструментов на связующих различной упругости
Автореферат диссертации по теме "Формирование рациональной композиционной структуры высокоэффективных абразивных инструментов на связующих различной упругости"
На правах рукописи
БАГАЙСКОВ Юрий Сергеевич
ФОРМИРОВАНИЕ РАЦИОНАЛЬНОЙ КОМПОЗИЦИОННОЙ СТРУКТУРЫ ВЫСОКОЭФФЕКТИВНЫХ АБРАЗИВНЫХ ИНСТРУМЕНТОВ НА СВЯЗУЮЩИХ РАЗЛИЧНОЙ УПРУГОСТИ
Специальность 05 03 01 - Технологии и оборудование
механической и физико-технической обработки
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук
Саратов 2007
003066467
Работа выполнена в Волжском научно-исследовательском институте абразивов и шлифования и Волжском институте строительства и технологий (филиале) Волгоградского государственного архитектурно-строительного университета
Научный консультант доктор технических наук, профессор
Шумячер Вячеслав Михайлович
Официальные оппоненты доктор технических наук, профессор
Давиденко Олег Юрьевич
доктор технических наук, профессор Носов Николай Васильевич
доктор технических наук, профессор Тамаркин Михаил Аркадьевич
Ведущая организация - ОАО НПО «Волгоградский научно-исследовательский институт технологии машиностроения»
Защита состоится 17 октября 2007 г в 12 час на заседании диссертационного совета Д 212 242 02 при ГОУ ВПО «Саратовский государственный технический университет» по адресу 410054, г Саратов, ул Политехническая, 77, ауд 319
С диссертацией можно ознакомиться в научно-технической библиотеке ГОУ ВПО «Саратовский государственный технический университет»
Автореферат разослан «
2007 г
Ученый секретарь диссертационного совета
А А Игнатьев
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность проблемы. В условиях рыночной экономики превалирующим фактором, в наибольшей степени влияющим на конкурентоспособность продукции, является ее качество Существенную роль в обеспечении качества изделий играет применение различных видов абразивной обработки В свою очередь, основным фактором эффективности обработки является абразивный инструмент соответствующего вида и характеристики
Композиционный материал инструментов может быть на жесткой и упругой связующих основах К условно жестким можно отнести керамическую, бакелитовую, магнезиальную связки, к упругим (эластичным) -полимерные и каучуковые связки В рамках одной группы упругости в зависимости от уровня структурно-механических характеристик материала инструмента значения модуля упругости могут быть в определенном диапазоне
Эффективность применения инструмента во многом зависит от правильного выбора таких характеристик его материала, как плотность и пористость, определяющих уровень основных рецептурных показателей -номера структуры и степени твердости Во всех случаях важнейшим показателем, особенно с точки зрения безопасности, вследствие высоких скоростей и наличия неуравновешенности, является прочность материала инструмента
В зависимости от уровня требований к эксплуатационным и качественным показателям абразивной обработки те или иные структурно-механические и рецептурные параметры могут играть главенствующую роль Так, для профильного шлифования деталей топливной аппаратуры требуется инструмент высокой плотности и твердости, с хорошей кромкостой-костью и прочностью Заточка рабочих поверхностей лезвийных инструментов может быть эффективна при применении абразивного инструмента с низкой твердостью и плотностью, для глубинного высокоскоростного шлифования требуются высокопористые инструменты с самой низкой твердостью, но прочные При доводочных низкотемпературных процессах часто применяются достаточно упругие инструменты, которые должны обладать при этом высокой прочностью и износостойкостью
Однако отсутствуют комплексные исследования структурно-механических характеристик материала абразивных инструментов в широком диапазоне значений модуля упругости, позволяющие систематизировать выявленные закономерности и использовать их для повышения эффективности обработки, расширения области применения инструментов Проведение таких исследований является актуальной проблемой
Цель работы - формирование рациональной композиционной структуры материала абразивных инструментов на связующих различной упругости на основе комплексных исследований закономерностей взаимодействия компонентов, процессов разрушения и деформирования для улучшения эксплуатационных и качественных показателей, расширения области применения и разработки новых композиционных составов инструментов
Методы и средства исследований.
В работе использованы системный подход и комплексная методика исследований общих закономерностей структурообразования композиционного материала абразивных инструментов, процессов разрушения и деформирования Теоретические положения базируются на научных представлениях и законах теории резания и технологии машиностроения, материаловедения, физико-химической механики дисперсных систем и композитов, теории механизмов и машин, теории вероятностей и математической статистики Для решения ряда задач применено компьютерное моделирование
В экспериментальных исследованиях структурно-механических, эксплуатационных и качественных показателей абразивных инструментов использованы современные методики, приборы, оборудование, аттестованные измерительные средства, методы рентгеноспектрального анализа и электронной микроскопии
Достоверность теоретических положений, экспериментальных исследований и практических рекомендаций подтверждена обширными результатами производственных испытаний, внедрением разработок в промышленность
Научная новизна работы состоит в следующем
1 Научно обоснована и решена комплексная научно-техническая проблема формирования структуры абразивных инструментов различной упругости на основе принципов физико-химической механики дисперсных систем, позволившая выявить наличие и характер связей структурно-механических характеристик материала инструмента с эксплуатационными и качественными показателями, разработать методологию создания перспективных составов абразивных инструментов
2 На основе исследований механизма разрушения разработана аналитическая модель прочности материала абразивного инструмента с учетом дисперсности абразивных частиц, взаимодействия компонентов, наличия и размеров пор, модуля упругости композита
Выявлены особенности упруго-пластического разрушения материала инструментов на полимерной связке, доказаны наличие и закономерности распределения упругих деформаций, соизмеримых со съемом металла и величинами погрешностей обрабатываемых деталей
3 Определены условия и методы обеспечения равномерности и максимальной плотности распределения абразивных частиц в структуре материала инструмента с учетом введения мелкозернистого наполнителя Выявлены закономерности образования пористой структуры абразивных инструментов на керамической связке, в том числе, высокопористой с введением выгорающего порообразователя, по соотношению размеров и содержанию его частиц
4 Разработана модель зацепления абразивный шевер - зубчатое колесо с учетом упругих деформаций по удельным скольжениям и размерам пятна контакта, предложены математические критерии оптимизации,
обосновано влияние величины и закономерности изменения деформаций на особенности и эффективность применения инструмента
5 Получены экспериментально-аналитические модели
- зависимостей параметров пористости, прочности и эффективности шлифования от фракционного и количественного содержания порооб-разователя в материале абразивных инструментов на керамической связке,
- зависимостей показателей прочности, упругости, твердости и усадки материала инструмента от содержания и технологических условий применения эффективных модификаторов и эластификаторов,
- зависимостей эксплуатационной стойкости и качественных показателей абразивных шеверов на полимерных связках от модуля упругости их материала
Практическая ценность и реализация результатов работы.
Разработаны новые составы абразивных масс на различных связующих, обеспечивающих высокие структурно-механические показатели композиционного материала, защищенные авторскими свидетельствами на изобретения
Производство инструментов на керамической связке освоено на научно-производственной базе Волжского института строительства и технологий, отдельные партии выпускались на ряде абразивных заводов (Волжский, Лужский, Ташкентский) Техпроцессы изготовления абразивных шеверов на полимерных связках различной упругости внедрены в производство на Кыштымском заводе абразивных материалов
Абразивные инструменты различных видов и характеристик освоены в эксплуатации на большом количестве ведущих предприятий России и СНГ (КамАЗ, ГАЗ, ОАО «Волгабурмаш», Витебский и Одесский станкозаводы, Ногинский и Чугуевский заводы топливной аппаратуры, ОАО «ВПЗ», ИПК «Царицын» и другие), достигнута высокая работоспособность, в том числе повышена стойкость в 1,5 - 3,9 раз, долговечность деталей на 15 -30 %, обеспечены более широкие технологические возможности
Результаты исследований использованы для разработки составов и технологии изготовления композиционных изделий различного назначения
В результате внедрения вследствие совершенствования структурно-механических характеристик материала инструментов в основном за счет повышения их эксплуатационной стойкости получен экономический эффект 1,7 млн руб , о чем свидетельствуют акты
За разработку и внедрение ряда позиций специальных инструментов автор награжден золотой и бронзовой медалями ВДНХ
Апробация работы
Основные положения и результаты исследований докладывались на международных конференциях по абразивным материалам, инструментам и процессам абразивной обработки «Интерграйнд - 91» (г Ленинград, 1991 г), «Процессы абразивной обработки, абразивные инструменты и материалы» (г Волжский, 1997 - 2006 г г), всесоюзных научно-техничес-
ких конференциях и семинарах по полимерабразивным инструментам (г Киев, 1979 г), «Технологические методы обеспечения качества зубчатых передач» (г Свердловск, 1981 г), «Несущая способность и качество зубчатых передач» (г Алма-Ата, 1985 г), по абразивным инструментам и обработке (г Киев, 1990 г), «Механизация финишно-зачистных и отделочных работ в машиностроении» (г Белгород, 1990 г), «Прогрессивные технологии и оборудование для неметаллических материалов» (г Волжский, 1990 г), всероссийской конференции «Современные технологии в машиностроении» (г Пенза, 2001 г), областном семинаре «Вопросы проектирования, изготовления и прочности деталей машин» (г Волгоград, 1979 г), заседаниях научно-технических советов Волжск-ВНИИАШ и ВНИИАШ (1984 г ), заседаниях кафедры «Инструментальное производство» Мосстанкина (г Москва), заседаниях кафедр «Технологии обработки и производства материалов» ВИСТех (г Волжский, 2005-2007г г) и « Конструирование и компьютерное моделирование технологического оборудования в машино- и приборостроении» СГТУ (2007г)
Публикации. По результатам исследований опубликовано 70 работ, в том числе 11 работ в изданиях, рекомендованных ВАКом, 1 монография, 11 авторских свидетельств и патентов РФ на изобретения Основное содержание изложено в 30 публикациях, включенных в автореферат
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, семи глав, выводов, списка литературы и приложений Объем составляет 408 страниц с приложениями, включая ИЗ рисунков и 35 таблиц, список цитированной литературы 227 наименований
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Введение. Обоснованы актуальность темы работы, сформулированы цель и задачи исследования Сформулированы научная новизна и практическая полезность, реализация результатов работы Представлены основные положения, выносимые на защиту
Глава I Рассмотрены вопросы влияния структурно-механических характеристик абразивных инструментов на их эксплуатационные свойства, формирования структуры композиционного материала инструментов Показано, что объем абразивного инструмента можно представить как сумму объемов абразивного материала, связки и пор Соотношение этих компонентов структуры, а также вид связующего, вместе с соответствующими технологическими параметрами изготовления определяют уровень основных структурно-механических характеристик инструмента плотность, пористость, прочность и упругость
Общим вопросам разработки и применения абразивных инструментов разных видов посвящены научные работы Худобина Л В , Бабичева А П Оробинского В М , Зубарева Ю М , Кремня 3 И , Королева А В , Шумячера В М , Эфроса М Г ,Згонника Н П ,Федотовой С М ,Старкова В К , Курдюкова В И , Макарова В Ф ,Носова Н В , Сухорукова Ю Н , Сахарова Г Н , Волчкова А И и других ,
В этих работах решены многие задачи теории и практики абразивных инструментов Однако проблемы постоянного повышения качества инструментов, расширения области их применения, увеличения эффективности процессов обработки требуют дальнейших исследований В связи с этим вызывает интерес проведение комплексных исследований по формированию рациональной композиционной структуры абразивных инструментов с учетом степени упругости связующих
Объектами рассмотрения настоящей работы являются отличные по уровню свойств, в том числе, упругих, методам изготовления, назначению
- инструменты на керамической связке (шлифовальные круги),
- инструменты на полимерных связках (абразивные шеверы)
Для инструментов на керамической связке характерна высокая жесткость, однако модуль упругости их материала может меняться в некоторых пределах в зависимости от сочетания основных параметров характеристики- степени твердости и номера структуры Важное влияние имеет и вид связки, плавящейся или спекающейся
Эксплуатационные свойства инструмента зависят от плотности расположения абразивных частиц, их дисперсности, степени пористости композиционного материала Вследствие вероятности выхода из строя инструмента из-за высоких скоростей и наличия неуравновешенных масс актуальным является вопрос обеспечения равномерности распределения абразивных частиц и пор, повышения прочностных свойств связующего и композита Важными направлениями в связи с этим остаются повышение адгезионной способности связующего и введение армирующих наполнителей
Перспективным для повышения эффективности абразивной обработки является применение высокопористых инструментов Однако проблемным считается обеспечение равномерности распределения порообра-зователя в абразивной массе и достаточной механической прочности, особенно при малой твердости, отработка составов по размерам и содержанию порообразователя
Рассмотрены составы материала, параметры технологии, особенности применения и свойств абразивных шеверов на полимерной связке, изготавливаемых свободным литьем Выявлено, что основным фактором выхода из строя шеверов является, прежде всего, поломка зубьев при реверсе вращения, а не вследствие износа
Необходимо добиться повышения эксплуатационной стойкости и расширения технологических возможностей шеверов Для этого надо достигнуть, прежде всего, увеличения прочности на изгиб и ударной вязкости композиционного материала инструмента за счет подбора и введения новых эффективных материалов, использования особенностей упругого взаимодействия зубьев шеверов и деталей, с учетом величин деформаций
В соответствии с проведенным анализом поставлены задачи исследований
Глава 2 Посвящена теоретическим исследованиям процессов разрушения и формирования структуры высоконаполненного материала абразивных инструментов на различных связующих
Условием стабильной эксплуатации абразивных инструментов без разрушения является обеспечение предельной прочности его материала выше разрушающего напряжения
По типу разрушения абразивные композиции следует разделить на две группы материал с хрупкой матрицей (керамическая или глинистая связки) и с упруго-пластической матрицей (полимерная связка)
Специфика поведения при разрушении материала заключается в степени вязкости разрушения, то есть, сопротивления материала развитию трещины и разрушению
Состояние неустойчивости трещины зависит от связи между прочностью, энергией, необходимой для образования новых поверхностей трещины, упругими свойствами материала и длиной трещины Критическое напряжение, соответствующее возйикновению неустойчивости трещины, задается уравнением разрушения Гриффитса
Наличие частиц абразива поочередно задерживает продвижение фронта трещины, образуя как бы ступеньки, длина фронта трещины увеличивается
Уравнение энергии разрушения
у = у0 +{ТСЫ), (1)
где энергия разрушения материала матрицы, Тс - линейная энергия на единицу длины фронта трещины, (1 - среднее расстояние между дисперсными частицами
Параметры размер частиц (модель - шар), расстояние между ними и объемное содержание - связаны следующей зависимостью
с! = 20(1-Уд)/ЗУд, (2)
где сI - среднее расстояние между частицами, О - диаметр частиц-шаров, У„- объемное содержание частиц ■
Энергия разрушения растет с уменьшением расстояния между частицами, но одновременно и с увеличением размеров самих частиц
Модуль упругости трехфазной системы зависит от соотношения модулей дисперсной фазы и матрицы Для абразивных композитов модули системы выше модуля матрицы При этом наличие пор существенно снижает модуль упругости композита
£,=Е„(1-Кп2Л)
(3)
г)
где Уп - объемное содержание пор, Уд- объемное содержание дисперсных частиц
т = Ед/Еу,
где Е() и £и - модули упругости дисперсной фазы и матрицы
С учетом рассмотренного аналитическая модель механической прочности пористого композиционного материала с дисперсными частицами абразива при хрупком разрушении представляется уравнением
ас = А[ЕС (2су0£ - 2с£>у 0Уд + ЪУдТс )]''2, (4)
где А - постоянная, зависящая от вида трещины и условий нагружения, с -длина трещины
В зависимости от коэффициента термического напряжения и, в особенности, от адгезионных свойств связующего, разрушение может идти либо по материалу связки, либо по границе раздела зерно - связка В первом случае проявляются повышенные реакционная способность и растекаемость связки в обжиге, это связано со степенью поверхностного натяжения жидкой фазы, характерно для плавящихся связок Во втором - прочность самой связки выше, чем связи ее с поверхностью зерен, это свойственно спекающимся связкам
Приняв в качестве концентратора напряжений пору, рассматривая ее как трещину, можно установить граничные пределы по прочности для размера поры, как из условия воздействия высоких скоростей вращения, так и вследствие неуравновешенности массы
Аналитическая модель для условий скорости (при коэффициенте Пуассона V = 0,25)
¿пор = 5,8 104-/£с<?2 (5)
ц2К4
1 + 0,23^%
V Ки у
Аналитическая модель для условий неуравновешенности
и V
где ц- объемный вес материала, ц - ускорение силы тяжести, V - окружная скорость, Я„, /?0 - радиусы наружный и отверстия, в - высота шлиф-круга, С - вес неуравновешенного объема
Особенностью механизма упруго-пластического разрушения является деформирование материала в течение времени под действием приложенных напряжений, что характерно для полимерных и каучуковых связующих с низким модулем упругости
Могут не возникать или частично гасятся упругими деформациями деформации от термических напряжений Образование трещин происходит медленнее, чем при хрупком процессе
Вследствие внутреннего трения, кристаллизации, вызванной деформацией и др наблюдается явление рассеивания энергии (диссипации)
При этом соотношение деформаций (гй и е0) и диссипаций энергий {Шс1д, Ш0)
8, _ Ыс1д
(7)
80 М0
В целом процесс разрушения композиционного материала абразивных изделий можно замедлить за счет оптимального соотношения зернистости и содержания абразива, введения для обеспечения большей плотности наполнителя меньшей зернистости, повышения прочности и адгезионных свойств связующих, рационального варьирования значений модуля упругости связующего и количества пор, подбора коэффициентов термического расширения фаз
Основным требованием к структуре любого инструмента является равномерность распределения компонентов, что можно обеспечить при равенстве количества зерен абразива (п{) и числа пор (ппор) щ = «пор
При данном условии достигается примерно равное количество контактов абразивных зерен между собой с образованием мостиков связки
Теоретически единичная пора образуется в объемном пространстве
между четырьмя абразивными зернами в форме четырехконечной звезды, в пределе - шар (при большом количестве связки) В таком случае диаметр поры
где У0, Усв - объемы инструмента и связки, с/, - диаметр абразивного зерна
Установлено, что размер пор возрастает с увеличением номера структуры и с уменьшением твердости, может превышать размер зерна
Для получения высокой механической прочности необходимо достигнуть максимальной плотности упаковки зерен в структуре материала (минимум пор)
В качестве основного элемента модели такой упаковки наиболее достоверно принять форму абразивного зерна в виде эллипсоида Однако такая модель по структуре будет слишком многовариантна, поэтому теоретически, с учетом последующей корректировки по соотношению объемных и насыпных весов, принимаем для расчетов форму абразивных зерен в виде шаров
Максимальная плотность упаковки шаров одного диаметра может быть достигнута в соответствии со схемой, приведенной на рис 1, с учетом объемного представления При этом максимально реализуется возможность контактов поверхностей зерен, в целом каждое зерно контактирует с четырнадцатью другими, находящееся на поверхности - с десятью Возьмем блок четырех зерен, каждый из которых контактирует с тремя остальными Если связать центры четырех зерен в блок, получится равносторонняя пирамида (рис. 2)
В такой упаковке объем одного зерна, как шара
К; =0,167 да/,
Г1 >
(9)
Количество зерен в упаковке
I
где а1 - угол БСЕ на рис 2
пх = У0 / с/,3 вш2 а
Рис 1 Схема максимальной упаковки Рис 2 Блок-схема, соединяющая шаров (зерен) центры четырех шаров (зерен)
Для плотной упаковки установлено, что по объему содержание абразивных зерен (шаров) составляет 78,7 %, тогда на связку и поры остается 21,3 %
Для обеспечения наиболее плотной структуры материала между зернами можно вводить наполнитель - абразивные зерна другой зернистости (на рис 1 и рис 2 точка Е2 - центр зерна наполнителя)
Диаметр зерна наполнителя
(¡2 ~2^ = 0,223с?, (11)
Объем, занимаемый всеми зернами наполнителя
£ К2 = 0,0058^3(фг^-1)3 (12)
Это примерно 1 процент от объема, занимаемого основными зернами, или 5 процентов от объема связки и пор
Плотной упаковке абразивных зерен в виде шаров соответствует значение насыпной плотности ушс ттр = 0,787у (у - удельный вес абразивного материала) Фактическая насыпная плотность составляет
У нас факт 0,45^
Вводим понятие коэффициента развитости поверхности зерна, как искажение от формы шара
У пас теор /1 л \
а=-^ (13)
У нас факт
Этот коэффициент практически постоянен, немного зависит только от зернистости абразивов, с его помощью можно корректировать зависимости, полученные для плотной упаковки шаров
В пересчете на диаметр зерна абразива размер наполнителя
^2 факт = 0,368^ (14)
При этом, чем выше твердость, тем меньше должен быть размер наполнителя, приближаясь к теоретическому значению
Уплотнение при прессовании вообще достигается, в основном, за счет частичного раздавливания, разрушения абразивных зерен, изменения их формы, постепенного приближения к шарообразному виду
С другой стороны во многих случаях необходима высокая степень пористости, как правило, открытые структуры при малых твердостях
Эффективное расширение диапазона структур в сторону открытости решается за счет использования порообразователей, в частности, дробленой скорлупы фруктовых косточек, выгорающих при обжиге С введением порообразователей изменяется фактический номер структуры в сторону увеличения Например, при заданном номере структуры № 10 может достигать № 17 -18
Важной характеристикой является отношение количества зерен абразива («0 к количеству частиц порообразователя ( п^ ) ъ зависимости от соотношения диаметров зерен порообразователя и абразива (К) и содержания порообразователя (X)
и,
TÍ
= ^ ^ ЮО, (15)
п!2 X Yj
где Yi и 72 — удельные веса абразива и порообразователя
Это соотношение с увеличением содержания порообразователя существенно уменьшается, достигая при X = 30 в ч и Л' = 3 уровня одного зерна на одну частицу
Теоретически диаметр зерна порообразователя (d'2) можно определить
«2 Z Кпор
«1 '
где ^ Vx и ^ Vnop - объемы содержания абразива и пор
(16)
Для крупнопористой структуры практичным является соотношение размеров порообразователя и зерна К= 3-4 при содержании порообразователя 10 - 20 в ч Тогда на частицу порообразователя приходится 40 - 180 зерен абразива Для карбида кремния содержание порообразователя в 2 - 3 раза меньше
Глава 3. Посвящена исследованию особенностей упругого деформирования материала и повышению эффективности применения инструментов на полимерной связке на примере абразивных шеверов Рассмотрено влияние наличия упругой деформации материала шеверов при эксплуатации и закономерности ее изменения по высоте зубьев шеверов на эффективность их работы (качественные показатели)
Модуль упругости их материала в 30 - 2000 раз меньше, чем у металлических зубчатых колес, соответственно, шеверы имеют существенно большую деформацию в зацеплении зубьев Суммарная упругая деформация ооЕ зуба шевера в контактной точке в направлении действия нормальной силы
®2=(®к+®и+®ос) ^об> (17)
где сок- контактная деформация, сои- изгибная деформация, гаос- деформация основания зуба, Ко5— коэффициент, учитывающий деформацию обода шевера
Аналитически определено, что величина по высоте зуба шевера возрастает в 3,5 - 4 раза, в основном, за счет роста шц Характер изменения деформации зуба шевера среднего модуля с Е0 = 100 МПа и Р„ = 10 Н/мм приведен на рис 3
ш, мм
120,9 / / / / / / / /
0,6 С£>1( /
03 ------ <ик \
0,25 т 0 75 т 1,25 т 175 га 2 25 т
Рис 3 Изменение составляющих упругой деформации зуба шевера по его высоте
Значения деформации существенно увеличиваются при уменьшении Е0 и увеличении Р„ Теоретически полученный характер изменения по высоте зубьев шеверов подтвержден экспериментально
В результате исследований установлено, что величины упругой деформации шеверов при Е0 < 6000 МПа и Р„ > 10 Н/мм соизмеримы с погрешностями колес (20 — 30 мкм для колес 7-8 степени точности) и величинами снимаемого слоя металла (5 - 20 мкм)
Для проведения аналитических исследований предложена модель зацепления зубьев шевера и колеса (рис 4), учитывающая упругое дефор-
мирование материала шеверов Зуб колеса закреплен жестко, зуб шевера имеет возможность поворота вокруг условной оси Величина деформации на вершине будет больше, чем у основания Смещается положение текущей точки контакта профилей, изменяется соотношение многих геометрических параметров
Приведены результаты аналитического исследования влияния степени упругости материала шеверов и парности контактов на величины удельных скольжений и размеры пятна контакта зубьев шеверов и колес (рис 5) Изменение этих величин по высоте зубьев шевера и колеса влияет на интенсивность и равномерность снятия металла и износа инструмента, качество полученной поверхности
Изменения у, и 5 носят нелинейный характер, имеют экстремумы в районе полюса зацепления
Предложены критерии оптимизации по основным выходным показателям, учитывающие установленные закономерности изменения удельных скольжений и размеров рабочей зоны контакта в зацеплении зубьев шевера и колеса
Рис 4 Модель зацепления зубьев шевера (7) и колеса (2) при учете упругой деформации первого
1 По максимальной величине снимаемого слоя металла
К\ —> шах
2 По минимальному износу шевера
кг =К„ |+K„|->min
3 По точности профиля на ножке и головке зубьев колес
►О, О,
=Н/1 -К
(18) (19)
модуль)
(20) (21)
K,={Sal-Sfl)/Svl-+0 (22)
4 По шероховатости и полноте обработанной поверхности(т-
Кь =5,,,/т2
■ max
(23)
По характеру изменения критериев Къ - К5 точность профиля зубьев колес возможно обеспечить за счет уменьшения модуля упругости Еп материала шеверов, повышения парности контактов в зацеплении
Наибольшее снижение шероховатости поверхности зубьев колес по критерию К6 ожидается при уменьшении Е
1о,| \ S, мм2
0,75- \ V"^ Е„ = 51(0 МПа 60 ■ / j Е„=100МПа^\
0,5 40" 1
0,25 20 ■ ------ Е„ = 500 МПа
---- Е„ = 2000 МПа
0
0 15 0,25 0,35 0 45 а, рад 0,15 0,25 0 35 0 45 а, рад
Рис 5 Изменения удельных скольжений V¡ и площади пятна контакта S по высоте зубьев колеса (а, — угол профиля в текущей точке) для различных значений Е , — - однопарный контакт, ----двухпарный контакт
Глава 4 Приведены результаты исследования структурообразова-ния и физико-механических свойств материала абразивных инструментов на керамической связке, разработки составов и технологических параметров, определения работоспособности
При общих прочих данных уровень свойств будет определяться взаимоотношением параметров структуры и твердости
Высокая прочность достигается при максимальной твердости (ВТ -ЧТ) и закрытых структурах, с плавящейся связкой Самые лучшие результаты получены при дополнительном помоле связки К5С (63 - 40 мкм) до 32 - 20 мкм, дающем также повышение однородности связки
Повышение прочности достигается и с применением наполнителя абразивного материала меньшей в 3 - 4 раза зернистости Эффективно также дополнительное введение в формовочную смесь борного стекла в количестве до 15 процентов от массы связки
В целом, за счет совокупности технологических действий повышаются однородность и жесткость структуры, увеличивается число контактов абразивных зерен, адгезионность и реакционноспособность связующего (по повышению содержания А1203 на 6 - 8 %), в конечном итоге возрастают физико-механические свойства композиционного материала,
прежде всего, прочность При эксплуатации инструментов повышается вероятность удержания зерен от выпадания под действием рабочих нагрузок, большее число раз контактируют они с материалом детали Это приводит как к увеличению стойкости самого инструмента, так и к повышению съема материала
Высокопористые абразивные инструменты имеют, как правило, низкую твердость (ВМ - СМ) при открытых структурах (№ 10 и более) и пористость до 55 - 70 %
Исследовано влияние крупности и количества выгорающего поро-образователя (дробленые фруктовые косточки) при различных структурах на прочность при сжатии и газопроницаемость материала инструмента из электрокорунда и карбида кремния Показано, что прочностные свойства снижаются с введением порообразователя на 27 - 40 процентов, затем уровень их, в основном, стабилизируется (рис 6)
Изменение газопроницаемости с введением порообразователя довольно существенно, она возрастает при повышении зернистости и количества порообразователя - в 5-5,5 раз (в пределах №№ 8-12 структур) Обращает на себя внимание существенно более низкий (почти в 4 раза) уровень газопроницаемости образцов из карбида кремния при равных условиях
а б
Рис 6 Зависимость газопроницаемости (/, 2) и прочности при сжатии (3, 4) высокопористого материала от зернистости (а) и содержания порообразователя (б) 1,3 — электрокорунд, 2,4- карбид кремния
Неравномерность распределения порообразователя в смеси связана с различием в насыпных весах составляющих компонентов В исследованиях установлено, что для компенсации такого различия необходимо по-рообразователи предварительно перед введением в формовочную смесь пропитать жидкой составляющей растворами лигносульфата натрия или декстрина Это существенно повышает равномерность распределения пор
и, соответственно, твердости (на 20 - 25 процентов) по радиусу и высоте инструментов(рис 7)
Проведены разработка и совершенствование составов абразивных смесей различных характеристик в крайних, ключевых сочетаниях структуры и твердости
100
ч9
80
к"
а
о ВС а
й 60
о
о. 40 и
8 §
И сЗ
20
64
Рис 7 Равномерность распределения твердости по радиусу и высоте инструмента без порообразователя (7), с порообразо-вателем (2), с пропитанным порообразователем (5)
Первое сочетание средние твердость (СМ2 - С1) и структура (6 -7) Основные требования - высокие значения эксплуатационной стойкости и съема металла
Этим требованиям соответствует смесь со связкой уменьшенного фракционного состава (32 - 36 мкм), повышенной однородности, с дополнительным введением до 15 % борного стекла от массы связки Полезным будет введение 5 - 7 % мелкозернистого наполнителя, за счет части связки Положительное влияние на теплонапряженность процесса обработки оказывает дозированное введение порообразователя с размером частиц меньше зернистости абразива
Второе сочетание высокая твердость (ВТ - ЧТ) при закрытой структуре (№ 4 - 5), повышенной точности (класс А - АА), для высоких скоростей (50 - 60 м/с) Основная задача — высокая разрывная прочность, размерная стойкость и кромкостойкость
В данном случае необходимо обеспечить максимальные плотность и равномерность упаковки зерен за счет введения наполнителя зернистости в 3 - 4 раза меньшей, чем основная зернистость, в количестве примерно 10 процентов от массы абразива Обеспечивается прочность на разрыв материала инструментов до 32 МПа (с электрокорундом), до 24 МПа (с карбидом кремния)
Третье ключевое сочетание низкая твердость (ВМ - М), иногда до СМ2, при открытых структурах (№№ 10 - 12 и более), широком диапазоне зернистостей Требования - гарантия низкой твердости при достаточной «сырой» прочности, бесприжоговая обработка при высокой стойкости
Разработаны рецептуры и технологические параметры изготовления высокопористых кругов из различных абразивных материалов с использованием в качестве увлажнителя раствора лигносульфоната и выгорающего порообразователя - дробленой скорлупы фруктовых косточек размером в 2,5 - 4 раза крупнее абразива с предварительной их пропиткой в увлажнителе Состав защищен а с 1812087
Результаты испытаний высокопористых шлифкругов показали, что введение порообразователя приводит к увеличению предельной глубины шлифования без прижогов с 0,02 до 0,04 мм/дв ход Силы шлифования снижаются на 6 - 10 %, чем больше порообразователя и выше его зернистость, тем больше степень снижения Соответственно уменьшаются и значения коэффициента шлифования Кш Выведены зависимости Кт и шероховатости поверхности Кя от зернистости с1и и содержания Уп порообразователя (для глубины шлифования 0,04 мм/дв ход)
Кш = -0,000 Ы1 + 0,0248аГ„ -1,4989с1п + 47,13 , (24)
Кш = -0,6327Кп + 27,582 , (25)
/?а = 5 Е- 06 - 0,008^ + 0,0447^, + 0,4966 , (26)
Яа = -0,0035КП2 + 0,0995КП + 0,825 (27)
В связи с тем, что введение порообразователя с зернистостью выше, чем зернистость абразива, увеличивает расстояние между зернами абразива, шероховатость поверхности при шлифовании высокопористыми кругами несколько выше, чем при шлифовании базовым кругом, тем более при увеличении глубины резания Поэтому необходимо снижать зернистость абразива на 1 - 2 номера
Глава 5 Приведены результаты исследований структурно-механических свойств материала абразивных инструментов на полимерной связке, в частности, абразивных шеверов, разработки составов материала различной упругости, оценки работоспособности шеверов
Показано, что основными требованиями, определяющими уровень физико-механических свойств материала шеверов с модулем упругости более 3000 МПа, являются прочность на изгиб сти более 60 МПа, ударная вязкость а„ более 8 кДж/м2, твердость на уровне ЧТ В то же время для материала с модулем упругости 100-1500 МПа прочность на изгиб может быть 15-40 МПа
Основным направлением совершенствования физико-механических свойств материала шеверов на жесткой эпоксидной основе является модифицирование высокоэффективными полимерами Лучшие результаты получены с капролактамом, полиуретан-ацетальным каучуком (ацету-ром), фенольными основаниями Манниха (агидолом)
Для рецептуры композиций с капролактамом из-за некоторого снижения «сырой» прочности особое внимание уделено подбору оптимального пластификатора Лучшим здесь выявлен ПЭС-5 При этом эффективность модифицирования капролактамом проявляется при повышении температуры термообработки до 170 °С Общее время термообработки - 8 часов
Установлены оптимальные содержания капролактама - 8,0 - 13,5 % от массы эпоксидной смолы, ПЭС-5 — 6 - 7 %, отвердителя ПЭПА -11%, что меньше, чем у серийной композиции Время предварительного отверждения при нормальных условиях снижено в 2 раза При этом прочность при изгибе аи = 68 МПа, ударная вязкость а„ = 9,3 кДж/м2, что в 1,4 - 1,7 раза выше, чем у немодифицированной композиции
Разработанный состав абразивно-эпоксидной массы с капролактамом и ПЭС-5 защищен а с 674887 Состав с капролактамом и составляющими акриловой композиции (полимер и мономер), позволяющий дополнительно сократить время полимеризации, защищен а с 810742
Введение модификатора ацетура проводилось путем растворения в эпоксидной смоле при 70 — 100 °С Показано, что при повышении температуры термообработки до 160 - 180 °С прочность при изгибе композиции с ацетуром 10 % от массы смолы возрастает по сравнению с серийной абразивно-эпоксидной композицией в 1,8 раза, удельная ударная вязкость -в 1,7 раза, твердость - в 1,4 раза При этом обеспечивается полное отсутствие усадочной деформации после термообработки (рис 8)
Рис 8 Влияние конечной температуры термообработки Т композиции, модифицированной ацетуром, на прочность при изгибе аи (7), удельную ударную вязкость а„ (2), твердость /г., (3) и деформацию 8 (4) после отверждения
Такие результаты объясняются усилением адгезионных свойств смолы и прочности ее связи с абразивными зернами Кроме того, наличие фрагментов ацетура, встроенных в сетку полиэпоксида, приводит к повышению гибкости межузловых связей и к некоторому повышению упругих свойств и ударной вязкости материала
Введение наполнителя - абразивных материалов меньшей зернистости, дополнительно влияло на обеспечение плотности упаковки абразивных зерен в композиции, повышение равномерности структуры и уровня свойств, особенно твердости
Разработанный состав с содержанием ацетура и пластификатора ДЭГ-1 защищен ас 755537 Абразивно-эпоксидная композиция с ацету-ром, капролактамом и агидолом (в качестве второго отвердителя), защищена а с 1759615
При разработке состава материала шеверов повышенной степени упругости (эластичных) за счет частичной замены эпоксидной смолы введена эластичная составляющая - олигоэфирциклокарбонат (лапролат) При совместном отверждении эпоксидной смолы и лапролата аминами (полиэтиленполиамин) получается эластичный полимер - гидроксиуретан Отвердителя при этом надо в 1,5 раза больше Оптимальная температура термообработки установлена 110°С
С увеличением содержания лапролата в гидроксиуретановой связке значительно увеличивается упругость (снижается значение модуля упругости) и удельная ударная вязкость, прочность при изгибе снижается Наиболее сильные изменения происходят при 55 - 70 % лапролата, что можно считать оптимальным содержанием (рис 9)
Е„,МПт
а МПт уКДж/м
30
25 ■3000
20 3 \ "2000
15- '■ч \
10' - 1000
5 ■
20 50
Содержание лапролата, %
Рис 9 Влияние содержания лапролата от массы связки в композиции на ее прочность при изгибе <т„ (1), удельную ударную вязкость а„ (2) и модуль упругости Е„ (3)
Разработанный состав на эластичной гидроксиуретановой связке за счет введения олигоэфирциклокарбоната (лапролата) с ацетуром защищен а с 1219618, а с капролактамом - а с 1505769
Проведено исследование режущих свойств, износостойкости и долговечности работы шеверов, изготовленных из разработанных составов при моделировании условий обработки зубчатых колес по методу «роликовой аналогии» на модернизированной машине трения Моделировались параметры зацепления, пятно контакта, скорости скольжения и т д
Исследования влияния различных факторов на эксплуатационные показатели материала шеверов при моделировании и построение полиноминальных моделей производилось методом планирования экспериментов
С учетом значимости коэффициентов регрессии получены экспериментально-аналитические модели величины снимаемого слоя металла (С;), износа инструмента (С0) и изменения шероховатости обработанной поверхности ( ARa)
Су = 8,026 + 1,43 Vs+ 2,3 Рп + 2,43 Е0Ш+ 0,794P„El'2, (28) С0 = 2,52 + 0,55 Vs +1,097 Р„ - 0,646 Ил - 0,52 Е01'2 + 0,419 VsPn, (29)
ЛЯа=0,95+ 0,144^ + 0,081 Р„+0,109/2л -0,334£0U\ (30) где Vs - скорость скольжения, Рл - нормальная нагрузка, hn - твердость
(глубина лунки) инструмента, Е0 - модуль упругости материала инструмента
Показано, что величина снимаемого слоя металла при моделировании на роликах увеличивается с повышением скорости резания, нагрузки и модуля упругости инструмента Износ материала инструмента уменьшается с увеличением его твердости и модуля упругости, уменьшением скорости и нагрузки Наибольший эффект снижения шероховатости обработанной поверхности достигнут при увеличении скорости, твердости и нагрузки и уменьшении модуля упругости Влияние модуля упругости материала инструмента в данном случае является превалирующим
Зависимости долговечности шеверов от прочности при изгибе их материала, полученные при эксплуатационных испытаниях, представляют собой степенные функции
- для шеверов на эпоксидно-ацетурной связке (£¿>=3000 МПа)
N0 = 0,6875с>1 -20,5аи +251,25, (31)
- для шеверов на эластичной гидроксиуретановой связке (Е0 = 500 МПа)
Nü = 0,931 5g2u + 12,5стц + 31,25 (32)
При этом шеверы на эластичной связке имеют высокую долговечность эксплуатации при прочности на изгиб почти в два раза меньшей,
чем у жестких, выход их из строя почти не зависит от величины усадки материала, в отличие от жестких
Показано также, что наличие в материале шеверов ацетура, крем-нийорганических жидкостей типа ПЭС-5, уменьшает степень негативного воздействия СОЖ
При применении разработанных шеверов для обработки колес 7-8 степени точности с уменьшением модуля упругости материала шевера повысилась исправляемость накопленной погрешности шага, разности шагов, погрешностей профиля и направления зубьев этих колес Так, уравнение зависимости степени исправления погрешности профиля от модуля упругости Е материала инструмента
J^] = -0,0042£0 +18,266 (33)
При увеличении снимаемого слоя металла эффективность снижения большинства погрешностей жестким шевером (Е > 2000 МПа) уменьшается, эластичным (Еи = 100 - 200 МПа) - мало изменяется Повышение
исправляемости погрешностей колес достигается при двухпарном контакте зубьев, повышении точности шевера в зависимости от величины исходных погрешностей колес и закономерности их изменения
При изменении исходных погрешностей профиля зубьев колес в «плюс» на ножке эффективнее применение жестких шеверов, в остальных случаях, в том числе для обработки колес повышенной исходной точности (5-6 степени) - эластичных шеверов
Величина снижения шероховатости боковых поверхностей зубьев колес после обработки шеверами повышается в основном с увеличением твердости и с уменьшением модуля упругости Ео материала шеверов В
последнем случае требуемая шероховатость достигается при большей зернистости и за меньший цикл обработки
Установлено, что после обработки шеверами повышенной степени упругости достигается снижение уровня шума колес в парном зацеплении на 1 - 2 дб больше, чем жесткими
Исследования электронно-микроскопическим методом показали высокое качество поверхностей, обработанных эластичными шеверами
Экспериментальные исследования в производственных условиях подтвердили результаты теоретических и аналитических исследований на основе предложенных в работе моделей
Глава 6 Посвящена использованию результатов исследований для разработки и повышения эффективности композиционных изделий различного назначения
Исследованы составы и структуры графито-абразивных тиглей на глинистом связующем, специфика физико-механических и теплофизиче-ских свойств их материала, направления совершенствования
При введении в смесь каолина, как лучшего муллитообразующего компонента, как добавку к глине или взамен ее части, происходит отоще-
ние смеси (снижение пластичности), значения прочностных показателей образцов возрастают, но после 25 - 50 % содержания каолина от массы связующего опять снижаются С целью повышения формовочных и прочностных свойств применены различные спекающие добавки В табл 1 приведены прочностные показатели образцов из графитоабразивных смесей на глинистом связующем с содержанием каолина - 62 —75 % и основными упрочняющими добавками
Таблица 1
Прочностные показатели образцов с каолином и упрочняющими добавками
Вид глинистого связующего № п/п Наименование добавок Содержание, % Прочность при изгибе, МПа Прочность при сжатии, МПа
1 - - 1,9 15,8
2 Бентонит 10 3,2 16,0
Новорай- 3 ЛСН 3 2,9 13,8
ская глина 4 Бентонит, ЛСН 10/3 3,8 16,3
5 Кремний, ЛСН 8/3 5,6 18,6
6 Глинистый шликер 9 " 2,8 10,7
1 - - 5,7 13,7
Часов- 2 Бентонит 5 7,9 16,0
Ярская 3 Бентонит, М^С12 5/0,3 8,6 16,7
глина 4 Тальк 14 8,9 17,0
5 Тальк, ЛСН 14/3 9,9 17,2
Наибольший эффект по прочности (до 50 - 70 %) достигается для связующего из более пластичной Часов-Ярской глины при введении дополнительно бентонита совместно с хлористым магнием, талька и талька с лигносульфонатом (ЛСН)
Проведена оптимизация содержания карбида кремния Установлено, что с увеличением количества карбида кремния с 3 % до 60 % прочности материала на изгиб и на сжатие возрастают до содержания карбида кремния примерно 40 %, достигая 9,7 и 21 МПа, соответственно, затем опять уменьшаются Степень окисляемости образцов существенно снижается, но только до содержания карбида кремния 40 % - 50 %
Окисляемость дополнительно снижается на 20 - 25 % при введении ЛСН, бентонита и почти в два раза - с кремнием металлическим, затрудняющих доступ кислорода к графиту Ту же функцию успешно выполняет глинистый шликер за счет обволакивания графита защитной пленкой
Эксплуатационная стойкость тиглей с содержанием каолина 50 — 63 %, с добавкой хлористого магния с увеличенным до 18 % количеством карбида кремния при плавке и раздаче алюминиевых сплавов и меди - на 30 -
72 % выше серийных Тигли с 40 - 50 % карбида кремния показали повышение стойкости в среднем на 60 %
Разработанные составы графртоабразивных смесей с увеличенным содержанием карбида кремния защищены ас 1707005 Состав разжижи-теля глиняной суспензии (для приготовления шликера) на основе силиката натрия, триполифосфата натрия и торфо-щелочного реагента защищен ас 1431277
Произведена разработка состава композиционного материала слож-нопрофильных изоляторов на керамической основе Самые высокие прочностные показатели при достаточном уровне термостойкости и электросопротивления получены на двух составах пятикомпонентном (тальк, глина, шпат, каолин, глинозем) и двухкомпонентном (тальк и глина) Второй состав имеет большую в два раза усадку
Разработаны состав и технология изготовления трубчатых керамических фильтров для очистки технологических жидкостей Применено формообразование высоких (120 мм) изделий при статическом прессовании из смесей на основе шамота со спекающейся керамической связкой и выгорающим порообразователем Оптимальная фракция шамота -500+80мкм, порообразователя -200+80 мкм, содержание порообразовате-ля 7 - 10 %, спекание - при 1250 °С Обеспечиваются прочностные свойства на уровне твердости МЗ, проницаемость - 20 - 25 дмЗ/мин
Глава 7. Приведены результаты практической реализации работы В условиях Волжского ОАО «ВПЗ» при обработке колец подшипников со скоростью 60 м/с повышена эксплуатационная стойкость шлиф-кругов малых размеров (диаметры 30 - 150 мм) из 24А 16-40 средней твердости и средней структуры
На Самарском ОАО «Волгабурмаш» обеспечено эффективное использование для одновременной обработки нескольких поверхностей цапфы лапы бурового долота сложнофасонных шлифкругов из хромоти-танового электрокорунда зернистости 16 средней твердости и структуры Достигается точность требуемого взаимоположения обработанных поверхностей, шероховатость /?„0,8 - 1,6 мкм, высокое качество сборки и надежность работы долот, заменяется импортный инструмент
При этом для заделки крепежных гаек в тело шлифкругов применяется разработанный состав абразивно-эпоксидной композиции, модифицированной ацетуром, с высокими клеющими свойствами
Шлиф круги обеих названных позиций освоены в производстве на научно-производственной базе Волжского института строительства и технологий (ВИСТех)
Для ОАО «Ногинский завод топливной аппаратуры» и ОАО «Чугуевская топливная аппаратура» разработаны и освоены в производстве по отдельным технологическим переделам на ОАО «Волжский абразивный завод», научно-производственной базе ВИСТех и ООО «Инстра» специальные шлифкруги из электрокорунда высокой твердости (Т-ЧТ) закрытой структуры (№ 4-5) комплектами (номинальные диаметры 400 -
500 мм) для обработки иглы распылителя топливных насосов на станках фирмы «Модлер» взамен импортных шлифкругов Для этих же предприятий освоено производство шлифкругов малой толщины (ПП 300x8x127, ПП 350x10x127) из карбида кремния зернистости М40 - М50 (микропорошки) твердостью ВТ
Обеспечены требования по производительности, стойкости, кром-костойкости инструментов, шероховатости поверхности в автоматическом режиме работы станков
В сочетании - низкой твердости (М2 - МЗ) при средних структурах - разработаны, освоены в производстве ВИСТех чашечные шлифкруги для заточки лезвийных инструментов в бесприжоговом режиме (ИПК «Царицын» (Волгоград) и ОАО «Балаковорезинотехника») взамен импортного инструмента
Разработана технология и выпущены партии высокопористых шлифкругов типа ЧК и Т диаметром 125 - 200 мм, ПП 150 - 400 мм из электрокорунда и карбида кремния зернистости М 40 - 40 твердостью от МЗ до С1 с выгорающим порообразователем из фруктовых косточек на Ташкентском абразивном комбинате, ОАО «Лужский абразивный завод» и ОАО «Волжский абразивный завод» Эти круги применены в основном для заточки лезвийных инструментов, в том числе, на моторостроительном предприятии им Фрунзе (г Самара) и Рыбинском моторостроительном заводе, а также для обработки магнитных сплавов на Киевском заводе «Маяк» Кроме того, на базе ВИСТех освоен выпуск широкого спектра высокопористых шлифкругов Примеры УП 400x52x127 24А16 ВМ-М 10 КФ80 для ООО «Импро» (г Волжский) и головка 25x40x6
24А40 СМ2 10 КФ80 для ОАО «Балаковорезинотехника» Применение высокопористых инструментов позволило увеличить глубину бездефектного шлифования в 1,5 - 3,0 раза, стойкости кругов в 1,5 раза, долговечности деталей на 15 - 30 %
Разработанные составы материала и техпараметры изготовления абразивных шеверов на эпоксидно-капролактамовой, эпоксидно-ацетурной и эластичной гидроксиуретановой связке внедрены в производство на Кыш-тымском заводе абразивных материалов При этом в 1,3 - 1,8 раза повышены прочностные свойства и твердость материала шеверов, снижена его усадка, значительно расширен диапазон по степени упругости (Е0= 100 - 6000 МПа), снижены трудоемкость производства, повышена точность шеверов
Шеверы освоены в эксплуатации на трех заводах КамАЗа, ОАО «ГАЗ», Одесском заводе радиально-сверлильных станков, Витебском станкозаводе им Коминтерна, Днепрорудненском заводе строительно-отделочных машин и других
Разработаны рекомендации по проектированию абразивных шеверов различной упругости в зависимости от характеристик обрабатываемых зубчатых колес, требований к их качеству Спроектированы шеверы 50-ти типоразмеров для 13 предприятий, в том числе для КамАЗа, Ижевского ОАО «Редуктор», Таганрогского комбайнового завода и других
В результате работы значительно расширено применение шеверов для обработки колес с малым и большим модулем, с «закрытым» венцом, большой массы Долговечность эксплуатации шеверов возросла в 1,65 -3,9 раз Повышение точности и качества колес приводит к увеличению их долговечности при работе в узлах машин, что повышает ресурс последних, дает большой народно-хозяйственный эффект
Разработанные составы и техпараметры изготовления огнеупорных графито-абразивных тиглей на глинистой связке внедрены в производство на ОАО «Лужский абразивный завод» Освоены составы с содержанием карбида кремния 18,5 % (вместо 3 %) и 40 % (вместо 60 %) при уменьшении содержания глины, введении каолина и лигносульфоната, составы с глинистым шликером, раствором хлористого магния или бишофитом
Огнеупорные тигли из разработанных составов нашли применение у потребителей, в том числе ОАО «Контактор» (г Ульяновск), ОАО «Электросила» (г Санкт-Петербург), ОАО «Мотордеталь» (г Кострома), ОАО «Калугапутьмаш», Камышинский кузнечно-литейный завод, ОАО «Ярославский моторный завод» и других при плавке и раздаче различных цветных металлов Достигнуто повышение эксплуатационной стойкости в 1,1 -2,6 раза
В условиях ВИСТех освоено изготовление сложнопрофильных изоляторов и трубчатых фильтров из разработанных керамических смесей Изоляторы эффективно применены для оснащения термопластавтоматов и экструдеров при переработке полимеров на ООО «ВЗЭБТ «Волтек» (г Волжский) Трубчатые фильтры используются для очистки жидкого катализатора синтетических каучуков на ООО «Интэкс»(г Волжский)
Экономический эффект от внедрения композиционных абразивных инструментов и изделий на различных связующих достигается в основном за счет увеличения их эксплуатационной стойкости вследствие повышенных структурно-механических свойств материала, в основном, прочностных или упругих свойств, твердости, пористости Так, годовой экономический эффект от использования высокопористых шлифкругов только на двух предприятиях составил 234,6 тыс рублей, от изготовления огнеупорных тиглей - 234516 рублей и 340612 рублей, шеверов - 454500 рублей, и отдельно по ОАО «КамАЗ» - 414150 рублей, дополнительного совершенствования материала шеверов за счет введения второго отвердителя - 45582 рублей В целом по работе получен годовой экономический эффект -1723960 рублей
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ
1 Решена комплексная научно-техническая проблема формирования структуры абразивных инструментов различной упругости на основе принципов физико-химической механики дисперсных систем, позволившая выявить наличие и характер связей структурно-механических характеристик материала инструмента с эксплуатационными и качественными показателями, разработать методологию создания перспективных составов абразивных инструментов
2 Разработана модель прочности композиционного материала с учетом дисперсности абразива, плотности и пористости структуры, модуля упругости для условий хрупкого разрушения, определен критический размер пор Особенностями упруго-пластического разрушения являются зависимость от времени и рассеяние энергии
3 Установлены направления устранения образования или замедления развития трещин за счет оптимизации соотношения зернистостей и содержания абразива, введения наполнителя меньшей зернистости, повышения прочности и адгезионных свойств связующих, рационального варьирования значениями модуля упругости связки и количества пор, подбора сочетания коэффициентов термического расширения фаз
4 Определены условия достижения высокой механической прочности композиционного материала абразивных инструментов и изделий на различных связующих за счет обеспечения максимальной равномерности и плотности упаковки абразивных зерен в структуре На базе предложенной модели выведены зависимости для определения количества зерен в объеме, количества и оптимального размера зерен наполнителя меньшей зернистости, зернистости и количественного содержания выгорающих порообразователей Предложена корректировка расчетных значений от модели к фактической структуре за счет коэффициента развитости поверхности зерна, как отношение теоретической плотности к фактической насыпной
5 Проведен анализ условий формирования пористой структуры с абразивными частицами, получена зависимость соотношения диаметров пор и абразивных зерен от номера структуры и степени твердости, определено фактическое объемное содержание абразива в зависимости от содержания порообразователя, рассчитаны зависимости отношения количества зерен абразива к количеству частиц порообразователя и его размеров
6 Определена роль соотношения параметров структура - твердость для совершенствования свойств материала инструментов на керамической связке и обоснована эффективность применения наполнителей меньшей зернистости, связки более тонкого помола (до 30 - 40 мкм), дополнительного введения борного стекла, отработаны составы абразивных смесей в трех крайних, ключевых сочетаниях структуры и твердости средних структуры и твердости, чрезвычайно высокой твердости и закрытой структуры, низкой твердости (ВМ - М) и открытой структуры, в том числе высокопористых
7 Выявлено, что прочность материала высокопористых инструментов снижается с увеличением номера структуры и содержания порообразователей, в меньшей степени от увеличения зернистости порообразователей, газопроницаемость возрастает при увеличении всех трех параметров, при этом газопроницаемость инструментов из карбида кремния существенно ниже, чем из электрокорунда Повышение прочностных свойств высокопористых инструментов при обеспечении равномерности распределения порообразователей в формовочной массе достигается предварительной их пропиткой жидкой составляющей
При шлифовании высокопористыми инструментами за счет снижения сил резания достигается увеличение предельной глубины шлифования без прижогов в 2 раза Для обеспечения заданной шероховатости зернистость абразива должна быть на 1 - 2 номера ниже обычной
8 Установлены требования к материалу абразивных шеверов и направления разработки для жесткого материала на эпоксидной основе - модификация высокоэффективными полимерами, обеспечение повышенных адгезионных свойств связки, для материала повышенной степени упругости - введение эластичной составляющей
Обоснован выбор и содержание оптимальных модификаторов - ка-пролактама и ацетура, введение второго отвердителя - агидола При повышении температуры термообработки до 160 - 180°С достигнуто повышение прочности на изгиб, удельной ударной вязкости и твердости в 1,41,7 раза, практически полное отсутствие усадки после полимеризации
В состав материала повышенной упругости за счет части эпоксидной смолы вводился полиэфирциклокарбонат (лапролат), получается эластичный материал - гидроксиуретан Оптимальное содержание лапролата 55 - 70 % от массы связки, при этом значительно уменьшается модуль упругости, сохраняются оптимальные прочностные показатели
9 Испытания при моделировании по методу роликовой аналогии показали эффективность снижения модуля упругости для уменьшения износа материала инструмента и снижения шероховатости обработанной поверхности При испытаниях в реальных условиях получено, что шеверы на эластичной связке могут показать такую же высокую долговечность при прочности на изгиб почти в 2 раза меньше, чем на модифицированной эпоксидной связке
10 Аналитически определено и экспериментально подтверждено наличие упругой деформации зубьев шеверов при эксплуатации, изменяющейся по их высоте (на головке в 3,5 - 4 раза больше, чем на ножке) и соизмеримой по величине с погрешностями колес и снимаемым слоем металла
Исследования с использованием модели зацепления зубьев шевера и колеса и установленных критериев оптимизации показали, что вследствие этого и подвижности абразивных зерен в связке происходит благоприятное для выравнивания величин снимаемого слоя металла по высоте зубьев колес и снижения шероховатости изменения интенсивности скольжения и размеров рабочей зоны обработки
Экспериментально подтверждено наличие исправления погрешности зубчатых колес в зависимости от величин исходных погрешностей и закономерностей их изменений, величин снимаемого слоя металла Шеверы повышенной степени упругости обеспечили, по сравнению с жесткими, более высокую - на 5 - 15 % - исправляемость погрешности шага, профиля и направления зубьев колес 7-8 степени точности, более высокое - на 0,4 -0,5 мкм снижение шероховатости и на 1 - 2 дб - уровня шума в парном зацеплении колес
11 Результаты исследований использованы для разработки и повышения эффективности композиционных изделий различного назначения
Прочность на изгиб и сжатие материала графито-абразивных изделий при введении каолина, спекающих добавок, оптимизации содержания карбида кремния (18 % и 40 - 50 %) повышены в 1,4-2,1 раза, окисляе-мость снижена на 10 - 30 % Эксплуатационная стойкость огнеупорных тиглей из разработанных составов повысилась в среднем на 60 %
Разработаны составы материалов на керамической основе и техпара-метры производства сложнопрофильных изоляторов с высокой плотностью и трубчатых фильтров с высокой проницаемостью
12 Разработанные составы смесей с повышенными структурно-механическими свойствами на связующих различной упругости защищены авторскими свидетельствами на изобретения, внедрены в производство абразивных инструментов и изделий и в эксплуатацию на машиностроительных предприятиях, в том числе
- абразивные инструменты на керамической связке с ключевыми сочетаниями твердости и структуры, включая высокопористые повышена стойкость в 1,5 раза, долговечность деталей - на 15 - 30 %,
- абразивные шеверы на модифицированных эпоксидных и эластичной гидроксиуретановой связках расширено применение шеверов, повышена стойкость в 1,65 - 3,9 раза, увеличена долговечность работы зубчатых колес
- композиционные изделия различного назначения огнеупорные графито-абразивные тигли на глинистой связке с каолином и различным содержанием карбида кремния, сложнопрофильные изоляторы и трубчатые фильтры на керамической основе
Общий экономический эффект от применения абразивных инструментов и изделий из разработанных смесей составил более 1,7 миллиона рублей
Основные публикации по теме диссертации
Основное содержание изложено в следующих 30 публикациях, из общего количества 70 работ
Публикации в ведущих рецензируемых научных журналах и изданиях, включенных в перечень изданий ВАК РФ
1 Багайсков, Ю С Повышение прочности шлифовальных шеверов на эпоксидной связке /ЮС Багайсков, Г С Генина, В П Манунин // Станки и инструмент - 1979 -№7 - С 23
2 Багайсков, Ю С Физико-механические и эксплуатационные свойства шлифовальных шеверов /ЮС Багайсков, Г С Генина, В Ф Заев // Станки и инструмент, - 1982, - № 3, с 19-20
3 Багайсков, Ю С Рекомендации по применению абразивных шеверов различной упругости /ЮС Багайсков, Г Н Сахаров, В П Манунин // Станки и инструмент - 1986 - № 1 - С 20-21
4 Багайсков, Ю С Оценка некоторых свойств пластичных глино-графитовых смесей с помощью пластомера / Л П Берновская, Ю С Багайсков, Л Д Кулакова//Огнеупоры - 1989 - № 7 - С 12-13
5 Багайсков, Ю С Влияние некоторых технологических факторов на свойства графитосодержащих изделий на глинистом связующем /ЮС Багайсков, Г П Крухмалева, Л Д Кулакова // Огнеупоры - 1990 - № 2 -С 13-15
6 Багайсков, Ю С Абразивный инструмент на магнезиальной связке для обработки природного камня /ЮС Багайсков, В Ф Заев, М П Шаповалова//Строительные материалы - 1990 - №6 - С 6-8
7 Багайсков, Ю С Совершенствование структурно-механических свойств абразивных инструментов высокой плотности /ЮС Багайсков, В М Шумячер // Вестник Саратовского государственного технического университета -2006 -№2(12) -Вып 1 -С 38-42
8 Багайсков, Ю С Проектирование абразивных шеверов с учетом деформирования рабочего венца из композиционного материала /ЮС Багайсков // Технология машиностроения - 2006 - № 5 - С 32-36
9 Багайсков, Ю С Улучшение структурно-механических и эксплуатационных свойств абразивных инструментов с порообразователем / Ю С Багайсков, В М Шумячер // Технология машиностроения - 2007 -№3 -С 34-38
10 Багайсков, Ю С Формирование пористой структуры абразивных инструментов /ЮС Багайсков, В М Шумячер // Вестник Саратовского государственного технического университета - 2007 - № 2 (24) -Вып 1 -С 31— 37 (статья была принята к опубликованию 05 12 2006 г)
11 Багайсков, Ю С Влияние упругих деформаций материала абразивных шеверов /ЮС Багайсков // Вестник Саратовского государственного технического университета -2007 -№ 1(23) -Вып 3 -С 14-19 (статья была принята к опубликованию 21 11 2006г)
Монография
12 Багайсков, Ю С Повышение эксплуатационных показателей изделий из абразивных композиционных материалов Монография /ЮС Багайсков, В М Шумячер // ВолгГАСУ - Волгоград, 2005 - 200 с
Авторские свидетельства и патенты
13 А с 674887 СССР МКИ В24Б 3/28 Абразивная масса для изготовления инструмента /ЮС Багайсков, Г С Тенина - Опубл 25 07 79 -Бюл №27
14 Ас 755537 СССР МКИ В24Э 3/28 Масса для изготовления абразивного инструмента / Ю С Багайсков, Г С Генина- Опубл 15 08 80 - Бюл № 30
15 Ас 1219618 СССР МКИ С08Ь 63/02 Масса для абразивного инструмента /ЮС Багайсков, Л Я Раппопорт, Г С Генина, Г Н Петров, И И Тростянская - Опубл 23 0386 -Бюл №11
16 Ас 1431277 СССР МКИ С04В 38/00 Реагент - разжижитель суспензий / В В Минченко, С Ф Мищенко, В П Манунин, Ю С Багай-сков, ЛП Берновская -Опубл 07 10 88 -Бюл №37
17 Ас 1707005 СССР МКИ С04В 35/54 Масса для изготовления огнеупорных изделий /ЮС Багайсков, Г П Крухмалева, Г П Бернав-ская, Л Д Кулакова, А Д Литманович, А Д Рендиков, И А Шестакова -Опубл 23 01 92 Бюл №3
18 Ас 1759615 СССР МКИ B24D 3/28 Абразивная масса для изготовления инструмента /ЮС Багайсков, М П Шаповалова, Л А Ве-рижников, Е М Готлиб, А Г Лиакумович, Г А Кирпичников - Опубл 07 09 92 Бюл № 33
19 Ас 1812087 СССР МКИ B24D 3/14 Масса для изготовления пористого абразивного инструмента / В П Манунин, Ю С Багайсков, А В Лежнева, Т Н Дуличенко - Опубл 30 04 93 Бюл №16
20 Патент № 2005436 РФ МКИ А61С 3/02 Способ изготовления головки стоматологического инструмента /СИ Сухонос, С А Сафонов, Е П Жуленев, Л Ю Юрченко, Ю С Багайсков - Опубл 06 01 94 Бюл № 1
Публикации в других изданиях
21 Багайсков, Ю С Шлифовальные шеверы на модифицированных эпоксидных связках /ЮС Багайсков, С В Гончар, В Ф Заев и др // Технология автомобилестроения - 1982 - № 10 - С 3-5
22 Багайсков, Ю С Влияние степени упругости материала абразивных зубчатых хонов на точность обрабатываемых зубчатых колес / Ю С Багайсков, А В Косолапов//Технология автомобилестроения -1983 - № 3 - С 14 - 17
23 Багайсков, Ю С Условия работы и эффективность шлифовальных шеверов повышенной степени упругости /ЮС Багайсков, Г Н Сахаров -Веб Резание и инструмент - Харьков - 1985 -№39 - С 86-88
24 Багайсков, Ю С Технология заделки крепежных гаек в корпусе абразивного инструмента /ЮС Багайсков, М П Шаповалова // Технология,оборудование, организация и экономика машиностроительного производства Серия 2 Технология и оборудование обработки металлов резанием -Вып 12 - 1988 - С 17-18
25 Багайсков, Ю С Физико-механические и эксплуатационные свойства высокопористых фасонных шлифкругов для заточки лезвийного инструмента /ЮС Багайсков, В А Носенко, А В Лежнева, Л В Придо-рогина // Сб тр VII Международной конференции по шлифованию, абразивным инструментам и материалам - Ленинград - 1991 - С 83-87
26 Багайсков, Ю С Анализ упруго-деформированного состояния материала абразивных инструментов /ЮС Багайсков // Сборник трудов конференции «Процессы абразивной обработки, абразивные инструменты и материалы» - Волжский - 1998 —С 9-11
27 Багайсков, Ю С Анализ механизма разрушения композиционного материала абразивных изделий с матрицей различной упругости / Ю С Багайсков // Сборник трудов конференции «Процессы абразивной обработки, абразивные инструменты и материалы» - Волжский - 2001 -С 95-97
28 Багайсков, Ю С Обеспечение максимальной плотности упаковки абразивных зерен в инструменте /ЮС Багайсков // Сборник трудов конференции «Процессы абразивной обработки, абразивные инструменты и материалы» - Волжский - 2002 - С 81-83
29 Багайсков, Ю С Исследование структурно-механических и теп-лофизических свойств композиционного материала графитосодержащих огнеупорных изделий /ЮС Багайсков, В М Шумячер // Труды XXIV Российской школы «Наука и технологии» - Т 1 - М - 2004 - С 173 -181
30 Багайсков, Ю С Особенности образования структуры высокопористого абразивного инструмента с выгорающим порообразователем / Ю С Багайсков, В М Шумячер // XXV Российская школа по проблемам науки и технологий (21 - 23 06 05 г, г Миасс) - Екатеринбург - 2005 -С 200-203
БАГАЙСКОВ ЮРИЙ СЕРГЕЕВИЧ
ФОРМИРОВАНИЕ РАЦИОНАЛЬНОЙ КОМПОЗИЦИОННОЙ СТРУКТУРЫ ВЫСОКОЭФФЕКТИВНЫХ АБРАЗИВНЫХ ИНСТРУМЕНТОВ НА СВЯЗУЮЩИХ РАЗЛИЧНОЙ УПРУГОСТИ
Автореферат
Подписано к печати 9 06 07 Формат 60x84/16 Бумага Union Prints Гарнитура Times New Roman Печать трафаретная Уел печ л 1,86 Уч - изд л 2,0 Тираж 120 экз
Волжский институт строительства и технологий
(филиал)
Волгоградского государственного архитектурно-строительного университета
404111, г Волжский Волгоградской области, пр Ленина, 72
Оглавление автор диссертации — доктора технических наук Багайсков, Юрий Сергеевич
Введение.
1. Влияние структурно - механических характеристик абразивных инструментов на их эксплуатационные свойства.
1.1. Общая характеристика композиционного материала абразивных инструментов.
1.2. Формирование структуры и составы материала абразивных инструментов на керамической связке.
1.2.1. Характеристика, состав материала и технологические параметры изготовления инструментов.
1.2.2. Структурно-механические свойства материала. Особенности влияния характеристик связующего и порообразователей.
1.3.Рецептурные и технологические параметры, особенности свойств и применения абразивных инструментов на полимерных связках.
1.3.1. Общая характеристика, назначение и условия эксплуатации абразивных шеверов.
1.3.2. Структурно-механические свойства материала шеверов и направления их повышения.
1.4. Влияние структурно-механических характеристик материала абразивных инструментов на их эксплуатационные и качественные показатели.
1.5. Постановка основных задач исследования.
2. Теоретические исследования процессов разрушения и формирования структуры материала абразивных инструментов на различных связующих.
2.1. Разработка модели прочности композиционного материала с учетом дисперсности абразива, содержания пор, модуля упругости связующего.
2.1.1. Анализ хрупкого разрушения.
2.1.2. Особенности упруго-пластического разрушения.
2.2. Исследование закономерностей взаимодействия в контакте абразив - связка в зависимости от характеристики инструмента.
2.3. Анализ закономерностей формирования структуры материала абразивных инструментов.
2.3.1. Общие принципы формирования структуры композиционного материала.
2.3.2. Условия обеспечения максимальной плотности распределения компонентов.
2.3.3. Формирование пористой структуры материала с введением порообразовтелей.
2.3.4. Строение композиционных материалов инструментов, изготов-ленных различными технологическими методами.
2.4. Выводы.
3. Особенности упругого деформирования материала абразивных инструментов на полимерных связках.
3.1. Анализ условий работы абразивных шеверов с учетом упругого деформирования.
3.2. Исследование механизма и составляющих упругого деформирования материала шеверов.
3.3. Определение величин упругой деформации зубьев шеверов.
3.3.1. Аналитическое определение составляющих деформации.
3.3.2. Экспериментальное определение деформации.
3.4. Исследование закономерностей изменения параметров скольжения и размеров пятна контакта в зацеплении зубьев шевера и детали при учете упругой деформации.
3.4.1. Определение параметров скольжения профилей и размеров пятна контакта зубьев. Разработка программы расчета.
3.4.2. Изменения параметров скольжения и размеров пятна контакта по высоте зубьев шевера и колеса.
3.4.3. Критерии оптимизации по изменению параметров скольжения и размеров пятна контакта.
3.5. Выводы.
4. Исследование характеристик, разработка составов и технологических параметров изготовления абразивных инструментов на керамической связке.
4.1. Физико-механические показатели материала абразивных инструментов в зависимости от типа структуры и степени твердости.
4.2. Исследование влияния на структурно-механические свойства материала инструмента содержания мелкозернистого наполнителя, дополнительного введения борного стекла и помола связки.
4.3. Особенности структурообразования и физико-механические свойства высокопористых абразивных инструментов.
4.4. Разработка оптимальных составов абразивных смесей и технологических параметров изготовления инструментов различного назначения, определение их работоспособности.
4.4.1. Инструмент с различным сочетанием структура - твердость.
4.4.2. Высокопористый инструмент с порообразователем.
4.5. Выводы.
5. Исследование структурно - механических свойств и разработка составов материала абразивных инструментов на полимерных связках различной упругости.
5.1. Обоснование требований к свойствам композиционного материала абразивных шеверов и выбор новых эффективных компонентов.
5.2. Разработка составов и технологических параметров изготовления шеверов различной упругости.
5.2.1. Изготовление шеверов на модифицированной капролактамом эпоксидной связке.
5.2.2. Изготовление шеверов на модифицированной ацетуром эпоксидной связке.
5.2.3. Изготовление эластичных шеверов на гидроксиуретановой связке.
5.3. Исследование режущих свойств, износостойкости и долговечности работы шеверов.
5.3.1. Лабораторные исследования методом моделирования.
5.3.2. Экспериментальные исследования в производственных условиях.
5.4. Исследование воздействия СОЖ на материал шеверов различных характеристик.
5.5. Исследование точности зубчатых колес, обработанных шеверами различной упругости.
5.6. Исследование качества поверхностей зубьев колес, обработанных шеверами.
5.7 Выводы.
6. Разработка и повышение эффективности композиционных изделий различного назначения.
6.1. Графито-абразивные огнеупорные изделия на глинистой связке.
6.1.1. Общая характеристика и структура материала изделий.
6.1.2. Исследование введения каолина, спекающих добавок и ПАВ.
6.1.3. Оптимизация содержания карбида кремния.
6.1.4. Исследование окисляемости материала графито-абразивных изделий.
6.1.5. Разработка составов и определение работоспособности изделий.
6.2. Абразиво-керамические изоляторы.
6.3. Керамические фильтры с порообразователями.
6.4. Выводы.
7. Практическая реализация результатов работы.
7.1. Абразивные инструменты на керамической связке в различном сочетании структура-твердость и высокопористые.
7.2. Абразивные шеверы на полимерных связках различной упругости.
7.3. Композиционные изделия.
7.4. Рекомендации по разработке новых композиционных составов материала абразивных инструментов на связующих различной упругости.
7.5. Технико-экономическая полезность работы.
7.6. Выводы.
Введение 2007 год, диссертация по обработке конструкционных материалов в машиностроении, Багайсков, Юрий Сергеевич
В условиях рыночной экономики превалирующим фактором, в наибольшей степени влияющим на конкурентоспособность продукции, является её качество. Существенную роль в обеспечении качества изделий играет применение различных видов абразивной обработки. В свою очередь, основным фактором эффективности обработки является абразивный инструмент соответствующего вида и характеристики.
Композиционный материал инструментов может быть на жесткой и упругой связующих основах. К условно жестким можно отнести керамическую, бакелитовую, магнезиальную связки, к упругим (эластичным) - полимерные и каучуковые связки. В рамках одной группы упругости в зависимости от уровня структурно-механических характеристик материала инструмента значения модуля упругости могут быть в определенном диапазоне.
Эффективность применения инструмента во многом зависит от правильного выбора таких характеристик его материала, как плотность и пористость, определяющих уровень основных рецептурных показателей - номера структуры и степени твердости. Во всех случаях важнейшим показателем, особенно с точки зрения безопасности, вследствие высоких скоростей и наличия неуравновешенности, является прочность материала инструмента.
В зависимости от уровня требований к эксплуатационным и качественным показателям абразивной обработки те или иные структурно-механические и рецептурные параметры могут играть главенствующую роль. Так, для профильного шлифования деталей топливной аппаратуры требуется инструмент высокой плотности и твердости, с хорошей кромкостойкостью и прочностью. Заточка рабочих поверхностей лезвийных инструментов может быть эффективна при применении абразивного инструмента с низкой твердостью и плотностью, для глубинного высокоскоростного шлифования требуются высокопористые инструменты с самой низкой твердостью, но прочные. При доводочных низкотемпературных процессах часто применяются достаточно упругие инструменты, которые должны обладать при этом высокой прочностью и износостойкостью.
Объектами рассмотрения настоящей работы являются существенно отличные по уровню свойств, в том числе, упругих, назначению, методам изготовления, инструменты:
- на керамической связке (шлифовальные круги), в том числе наиболее эффективные высокопористые;
- на полимерных связках для отделочной обработки ( абразивные ше-веры);
Общим вопросам теории и практики разработки и применения абразивных инструментов разных видов и характеристик посвящены научные работы Худобина Л.В., Бабичева А.П., Маслова E.H., Ящерицина П.И., Якимова A.B., Богомолова Н.И., Байкалова А.К., Саютина Г.И., Оробинского В.М., Зубарева Ю.М., Кремня З.И., Муцянко В.И., Королева A.B., Бржозовского Б.М., Шумячера В.М., Носенко В.А., Носова Н.В., Полянчикова Ю.Н. и других.
Проблемы создания и выбора абразивных инструментов на керамической связке, технологии их изготовления рассмотрены в работах Згонника Н.П., Рыбакова В.А., Эфроса М.Г., Гуревича A.C., Воронова С.Г.
Особенности свойств и применения высокопористых абразивных инструментов приведены в работах Федотовой С.М., Старкова В.К., Курдюкова В.И., Макарова В.Ф. и других.
Вопросами разработки специального инструмента для отделочной обработки зубьев колес - абразивных шеверов - занимались Сухоруков Ю.Н., Фрагин Е.С., Сахаров Г.Н., Волчков А.И. и другие.
Приведенные научные работы, безусловно, решают стоящие перед исследователями задачи в соответствующих сферах разработки и применения абразивных инструментов, в том числе в обеспечении необходимого уровня физико-механических свойств их композиционного материала.
Однако отсутствуют комплексные исследования структурно-механических характеристик материала абразивных инструментов в широком диапазоне значений модуля упругости, позволяющие систематизировать выявленные закономерности и использовать их для повышения эффективности обработки, расширения области применения инструментов. Проведение таких исследований является актуальной проблемой.
Цель работы - формирование рациональной композиционной структуры материала абразивных инструментов на связующих различной упругости на основе комплексных исследований закономерностей взаимодействия компонентов, процессов разрушения и деформирования для улучшения эксплуатационных и качественных показателей, расширения области применения и разработки новых композиционных составов инструментов.
Методы и средства исследований.
В работе использованы системный подход и комплексная методика исследований общих закономерностей структурообразования композиционного материала абразивных инструментов, процессов разрушения и деформирования. Теоретические положения базируются на научных представлениях и законах теории резания и технологии машиностроения, материаловедения, физико-химической механики дисперсных систем и композитов, теории механизмов и машин, теории вероятностей и математической статистики. Для решения ряда задач применено компьютерное моделирование.
В экспериментальных исследованиях структурно-механических, эксплуатационных и качественных показателей абразивных инструментов использованы современные методики, приборы, оборудование, аттестованные измерительные средства, методы рентгеноспектрального анализа и электронной микроскопии.
Достоверность теоретических положений, экспериментальных исследований и практических рекомендаций подтверждены обширными результатами производственных испытаний, внедрением разработок в промышленность.
Научная новизна работы состоит в следующем:
1. Научно обоснована и решена комплексная научно-техническая проблема формирования структуры абразивных инструментов различной упругости на основе принципов физико-химической механики дисперсных систем, позволившая выявить наличие и характер связей структурно-механических характеристик материала инструмента с эксплуатационными и качественными показателями, разработать методологию создания перспективных составов абразивных инструментов.
2. На основе исследований механизма разрушения разработана аналитическая модель прочности материала абразивного инструмента с учетом дисперсности абразивных частиц, взаимодействия компонентов, наличия и размеров пор, модуля упругости композита.
Выявлены особенности упруго-пластического разрушения материала инструментов на полимерной связке, доказаны наличие и закономерности распределения упругих деформаций, соизмеримых со съемом металла и величинами погрешностей обрабатываемых деталей.
3. Определены условия и методы обеспечения равномерности и максимальной плотности распределения абразивных частиц в структуре материала инструмента с учетом введения мелкозернистого наполнителя. Выявлены закономерности образования пористой структуры абразивных инструментов на керамической связке, в том числе высокопористой с введением выгорающего порообразователя, по соотношению размеров и содержанию его частиц.
4. Разработана модель зацепления абразивный шевер-зубчатое колесо с учетом упругих деформаций по удельным скольжениям и размерам пятна контакта, предложены математические критерии оптимизации, обосновано влияние величины и закономерности изменения деформаций на особенности и эффективность применения инструмента.
5. Получены экспериментально-аналитические модели:
- зависимостей параметров пористости, прочности и эффективности шлифования от фракционного и количественного содержания порообразователя в материале абразивных инструментов на керамической связке;
- зависимостей показателей прочности, упругости, твердости и усадки материала инструмента от содержания и технологических условий применения эффективных модификаторов и эластификаторов;
- зависимостей эксплуатационной стойкости и качественных показателей абразивных шеверов на полимерных связках от модуля упругости их материала.
Практическая ценность.
На основании теоретических и экспериментальных исследований определены направления по выбору оптимальных рецептурных и технологических параметров изготовления абразивных инструментов на различных связующих, обеспечивающие высокие физико-механические свойства композиционного материала.
Разработаны новые оригинальные составы абразивных масс, защищенные авторскими свидетельствами на изобретения, в том числе для изготовления высокопористых абразивных инструментов на керамической связке, абразивных шеверов на модифицированной эпоксидной и эластичной гидроксиуретановой связках.
В результате разработанные, освоенные в производстве и внедренные в эксплуатацию соответствующие абразивные инструменты показали высокую работоспособность и качественные показатели: эксплуатационная стойкость возросла в 1,5 - 3,9 раза, долговечность деталей на 15 — 30%, обеспечены более широкие технологические возможности.
За разработку и внедрение ряда позиций специальных абразивных инструментов автор награжден золотой и бронзовой медалями ВДНХ.
Реализация результатов работы.
В результате выполненных исследований разработаны характеристики и технологические параметры изготовления абразивных инструментов на керамической связке различных типоразмеров, в том числе нестандартных сложнофасонных, высокопористых, очень твердых, высокой точности, из микропорошков для многих предприятий страны, в частности, ОАО «Волжский подшипниковый завод», ОАО «Волгабурмаш», ОАО «Ногинский завод топливной аппаратуры», ОАО «Чугуевская топливная аппаратура», ОАО «Балаковорезинотехника», ИПК «Царицын», ОАО «Рыбинский моторный завод». Производство таких инструментов освоено на научно-производственной базе Волжского института строительства и технологий, отдельные партии инструментов выпускались на ОАО «Волжский абразивный завод», ОАО «Лужский абразивный завод», Ташкентском абразивном комбинате.
На основе разработанных рекомендаций произведено проектирование абразивных шеверов для 13 предприятий. Рецептурные и технологические параметры изготовления шеверов на жестких (эпоксидно-капролактамовой и эпоксидно-ацетурной) связках и эластичной (гидроксиуретановой) связке внедрены в производство на Кыштымском заводе абразивных материалов. Шеверы внедрены в эксплуатацию на Камском и Горьковском автомобильных заводах, Одесском заводе радиально-сверлильных станков, Витебском станкозаводе им Коминтерна, Днепрорудненском заводе строительно-отделочных машин и других.
Результаты исследований использованы для разработки составов, в том числе защищенных авторскими свидетельствами, и технологий изготовления композиционных изделий различного назначения : абразивографито-вых тиглей, сложнопрофильных изоляторов и трубчатых фильтров на керамической основе. Данные изделия освоены в производстве и в эксплуатации.
В результате внедрения разработанных характеристик абразивных инструментов и изделий обеспечен значительный экономический эффект, более 1,7 млн. рублей.
Апробация работы.
Основные положения и результаты исследований докладывались на международных Конференциях по абразивным материалам, инструментам и процессам абразивной обработки «Интерграйнд - 91» (г. Ленинград;; 1991 г.), «Процессы абразивной обработки, абразивные инструменты и материалы» (г.
Волжский, 1997 - 2006 г.г.), всесоюзных научно-технических конференциях и семинарах по полимерабразивным инструментам (г. Киев, 1979 г.), «Технологические методы обеспечения качества зубчатых передач» (г. Свердловск, 1981 г.), «Несущая способность и качество зубчатых передач» (г. Алма-Ата, 1985 г.), по абразивным инструментам и обработке (г. Киев, 1990 г.), «Механизация финишно-зачистных и отделочных работ в машиностроении» (г. Белгород, 1990 г.), «Прогрессивные технологии и оборудование для неметаллических материалов» (г. Волжский, 1990 г.), всероссийской конференции «Современные технологии в машиностроении» (г. Пенза, 2001 г.), областном семинаре «Вопросы проектирования, изготовления и прочности деталей машин» (г. Волгоград, 1979 г.), заседаниях научно-технических советов Волжск-ВНИИАШ и ВНИИАШ (1984 г.), заседаниях кафедры «Инструментальное производство» Мосстанкина (г. Москва), заседаниях кафедр «Технологии обработки и производства материалов» ВИСТех (г.Волжский, 2005-2007г.г.) и « Конструирование и компьютерное моделирование технологического оборудования в машино- и приборостроении» СГТУ (2007г.)
Основные положения, выносимые на защиту:
1. Результаты структурного и прочностного анализа композиционного материала абразивных инструментов на связующих различной упругости по наличию и характеру связей структурно-механических и эксплуатационных показателей.
2. Методология создания эффективных составов композиционных материалов инструментов на связующих различной упругости.
3. Результаты совершенствования структурно-механических характеристик и работоспособности абразивных инструментов на керамической связке при различном сочетании номера структуры и степени твердости, обеспечении максимальной плотности или высокой пористости, в том числе с введением порообразователей.
4. Результаты определения упругих деформаций зубьев абразивных шеверов на полимерных связках, влияния величины и закономерности рас
14 пределения деформаций на характер изменения удельных скольжений и размеров пятна контакта в зацеплении и таким образом на эффективность их применения.
5. Новые составы материала абразивных инструментов на керамической связке с порообразователями, на эпоксидной связке с введением модификаторов и двойного отверждения, на гидроксиуретановой связке с введением эластичной составляющей.
6. Методология использования полученных технических решений для разработки и повышения эффективности композиционных изделий различного назначения.
Заключение диссертация на тему "Формирование рациональной композиционной структуры высокоэффективных абразивных инструментов на связующих различной упругости"
7.6. Выводы
1. Разработанные составы смесей на керамической связке с повышенными структурно - механическими свойствами внедрены в производство на научно - производственной базе ВИСТех, в том числе для шлифовальных кругов средней твердости и средней структуры мелкоразмерных для ОАО «ВПЗ» и сложнофасонных для ОАО «Волгабурмаш», высокой твердости (ВТ - ЧТ ) и низкой структуры для предприятий топливной аппаратуры, низкой твердости ( ВМ - М ) и средней структуры для многих предприятий, применяющих операции заточки лезвийного инструмента. Достигнуты требования к производительности и качеству обработки, повышение стойкости инструмента в 2 - 3 раза, замена импортного абразивного инструмента.
2. Партии высокопористых шлифовальных кругов с низкой твердостью и высокой структурой ( № 10 - 12 и выше ) с выгорающим порообразовате-лем из дробленых фруктовых косточек изготовлены на Лужском, Волжском и Ташкентском абразивных заводах для ряда предприятий, в основном моторостроительных. Обеспечены бесприжоговая обработка с увеличением в 2 раза глубины резания, повышенастойкость инструмента не менее, чем в
1.5 раза и долговечность деталей на 15 - 30%. Производство высокопористых инструментов различных характеристик освоено в ВИСТех.
3. Разработаны рекомендации по проектированию абразивных шеве-ров с учетом упругих деформаций. Проведено проектирование шеверов 50 типоразмеров для 13 предприятий. Шеверы на модифицированных эпоксидных и эластичной гидроксиуретановой связках в широком спектре геометрических характеристик внедрены в производство на Кыштымском заводе абразивных материалов и в эксплуатацию на многих предприятиях России и СНГ, в том числе на КамАЗе, ГАЗе, Витебском станкозаводе, Днепроруднен-ском заводе строительно - отделочных машин. При этом повышена эксплуатационная стойкость шеверов в 1,65 - 3,9 раза, расширены диапазон по степени упругости материала шеверов и область их применения, повышено качество изготовления и увеличена долговечность работы зубчатых колес.
4. С учетом использования результатов исследований абразивных инструментов разработаны составы некоторых композиционных изделий. Так огнеупорные графито - абразивные тигли с повышенным содержанием карбида кремния, каолином и спекающими добавками внедрены в производство на Лужском абразивном заводе и в эксплуатацию на многих машиностроительных и металлургических предприятиях с увеличением стойкости в 1,1
2.6 раза. Разработаны составы и освоено производство в условиях ВИСТех сложнопрофильных изоляторов на абразивной и керамической основах с высокой плотностью для использования в термопластавтоматах и экструдерах на ООО «ВЗЭБТ»Волтек» и трубчатых керамических фильтров для очистки технологических жидкостей на ООО «Интэкс».
5. В результате внедрения в производство и в эксплуатацию абразивных инструментов, в том числе шлифовальных кругов и абразивных шеверов, а также нескольких позиций композиционных изделий различного назначения с улучшенными структурно - механическими свойствами в основном за счет повышения эксплуатационной стойкости получен экономический эффект более 1,7 млн. рублей.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
1. Решена комплексная научно-техническая проблема формирования структуры абразивных инструментов различной упругости на основе прин-ципов физико-химической механики дисперсных систем, позволившая выявить наличие и характер связей структурно-механических характеристик материала инструмента с эксплуатационными и качественными показателями, разработать методологию создания перспективных составов абразивных инструментов.
2. Разработана модель прочности композиционного материала с учетом дисперсности абразива, плотности и пористости структуры, модуля упругости для условий хрупкого разрушения, определен критический размер пор. Особенностями упруго - пластического разрушения являются зависимость от времени и рассеяние энергии.
3. Установлены направления устранения образования или замедления развития трещин за счет: оптимизации соотношения зернистостей и содержания абразива, введения наполнителя меньшей зернистости, повышения прочности и адгезионных свойств связующих, рационального варьирования значениями модуля упругости связки и количества пор, подбора сочетания коэффициентов термического расширения фаз.
4. Определены условия достижения высокой механической прочности композиционного материала абразивных инструментов на различных связующих за счет обеспечения максимальной равномерности и плотности упаковки абразивных зерен в структуре. На базе предложенной модели выведены зависимости для определения количества зерен в объеме, количества и оптимального размера зерен наполнителя меньшей зернистости, зернистости и количественного содержания выгорающих порообразователей. Предложена корректировка расчетных значений от модели к фактической структуре за счет коэффициента развитости поверхности зерна, как отношение теоретической плотности к фактической насыпной.
5. Проведен анализ условий формирования пористой структуры с абразивными частицами, получена зависимость соотношения диаметров пор и абразивных зерен от номера структуры и степени твердости, определено фактическое объемное содержание абразива в зависимости от содержания порообразователя, рассчитаны зависимости отношения количества зерен абразива к количеству частиц порообразователя и его размеров.
6. Определена роль соотношения параметров структура-твердость для совершенствования свойств материала инструментов на керамической связке и обоснована эффективность применения наполнителей меньшей зернистости, связки более тонкого помола (до 30-40 мкм), дополнительного введения борного стекла, отработаны составы абразивных смесей в трех крайних, ключевых сочетаниях структуры и твердости: средних структуры и твердости, чрезвычайно высокой твердости и закрытой структуры, низкой твердости (ВМ - М) и открытой структуры, в том числе, высокопористых.
7. Выявлено, что прочность материала высокопористых инструментов снижается с увеличением номера структуры и содержания порообразователей, в меньшей степени от увеличения зернистости порообразователей, газопроницаемость возрастает при увеличении всех трех параметров, при этом газопроницаемость инструментов из карбида кремния существенно ниже, чем из электрокорунда. Повышение прочностных свойств высокопористых инструментов при обеспечении равномерности распределения порообразователей в формовочной массе обеспечивается предварительной их пропиткой жидкой составляющей.
При шлифовании высокопористыми инструментами за счет снижения сил резания достигается увеличение предельной глубины шлифования без прижо-гов в 2 раза. Для обеспечения заданной шероховатости зернистость абразива должна быть на 1 - 2 номера ниже обычной.
8. Установлены требования к материалу абразивных шеверов и направления разработки: для жесткого материала на эпоксидной основе - модификация высокоэффективными полимерами, обеспечение повышенных адгезионных свойств связки, для материала повышенной степени упругости - введение эластичной составляющей.
Обоснован выбор и содержание оптимальных модификаторов - капролак-тама и ацетура, введение второго отвердителя - агидола. При повышении температуры термообработки до 160 - 180 °С достигнуто повышение прочности на изгиб, удельной ударной вязкости и твердости в 1,4 -1,7 раза, практически полное отсутствие усадки после полимеризации.
В состав материала повышенной упругости за счет части эпоксидной смолы вводился полиэфирциклокарбонат (лапролат), получается эластичный материал - гидроксиуретан. Оптимальное содержание лапролата 55 - 70 % от массы связки, при этом значительно уменьшается модуль упругости, сохраняются оптимальные прочностные показатели.
9. Испытания при моделировании по методу роликовой аналогии показали эффективность снижения модуля упругости для уменьшения износа материала инструмента и снижения шероховатости обработанной поверхности. При испытаниях в реальных условиях получено, что шеверы на эластичной связке могут показать такую же высокую долговечность при прочности на изгиб почти в 2 раза меньше, чем на модифицированной эпоксидной связке.
10. Аналитически определено и экспериментально подтверждено наличие упругой деформации зубьев шеверов при эксплуатации, изменяющейся по их высоте (на головке в 3,5 - 4 раза больше, чем на ножке) и соизмеримой по величине с погрешностями колес и снимаемым слоем металла.
Исследования с использованием модели зацепления зубьев шевера и колеса и установленных критериев оптимизации показали, что вследствие этого и подвижности абразивных зерен в связке происходит благоприятное для выравнивания величин снимаемого слоя металла по высоте зубьев колес и снижения шероховатости изменения интенсивности скольжения и размеров рабочей зоны обработки.
Экспериментально подтверждено наличие исправления погрешности зубчатых колес в зависимости от величин исходных погрешностей и закономерностей их изменений, величин снимаемого слоя металла. Шеверы повышенной степени упругости обеспечили, по сравнению с жесткими, более высокую — на 5 - 15 % исправляемость погрешности шага, профиля и направления зубьев колес 7 -8 степени точности, более высокое - на 0,4 - 0,5 мкм - снижение шероховатости и на 1 - 2 дб - уровня шума в парном зацеплении колес.
11. Сформулированы рекомендации по разработке новых композиционных составов материала абразивных инструментов на связующих различной упругости. Обобщены и показаны в каждом направлении совершенствования структурно - механических показателей материала, для повышения плотности, пористости, прочности и упругости, конкретные рецептурные и технологические действия, в том числе по введению наполнителей, спекающих добавок, плавней, порообразователей, модификаторов и эластификаторов, корректировке режимных факторов.
12. Результаты исследований использованы для разработки и повышения эффективности композиционных изделий различного назначения.
Прочность на изгиб и сжатие материала графито-абразивных изделий при введении каолина, спекающих добавок, оптимизации содержания карбида кремния (18 % и 40 - 50 %) повышены в 1,4 - 2,1 раза, окисляемость снижена на 10 -30 %. Эксплуатационная стойкость огнеупорных тиглей из разработанных составов повысилась в среднем на 60 %.
Разработаны составы материалов на керамической основе и техпараметры производства сложнопрофильных изоляторов с высокой плотностью и трубчатых фильтров с высокой проницаемостью.
13. Разработанные составы смесей с повышенными структурно-механическими свойствами на связующих различной упругости защищены авторскими свидетельствами на изобретения, внедрены в производство абразивных инструментов и изделий и в эксплуатацию на машиностроительных предприятиях, в том числе:
- абразивные инструменты на керамической связке с ключевыми сочетаниями твердости и структуры, включая высокопористые: повышена стойкость в 1,5 раза, долговечность деталей - на 15 - 30 %;
302
- абразивные шеверы на модифицированных эпоксидных и эластичной гид-роксиуретановой связках: расширено применение шеверов, повышена стойкость в 1,65 - 3,9 раза, увеличена долговечность работы зубчатых колес.
- композиционные изделия различного назначения: огнеупорные графито-абразивные тигли на глинистой связке с каолином и различным содержанием карбида кремния, сложнопрофильные изоляторы и трубчатые фильтры на керамической основе.
Общий экономический эффект от применения абразивных инструментов и изделий из разработанных смесей составил более 1, 7 миллиона рублей.
Библиография Багайсков, Юрий Сергеевич, диссертация по теме Технологии и оборудование механической и физико-технической обработки
1. Адлер, Ю. П. Планирование эксперимента при поиске оптимальных решений /Ю. П. Адлер, Е. В. Маркова, Ю. В. Грановский . -М.: Наука. - 1976.- 280 с.
2. Айрапетов, Э. Л. Податливость прямозубого зубчатого зацепления / Э. Л. Айрапетов, М. Д. Генкин, Д. И. Колин // Виброакустическая активность механизмов с зубчатыми передачами. М.: Наука. - 1971. - С. 13 - 59.
3. Александров, А. В. Основы теории упругости и пластичности: Учебник для строительных специальностей вузов / А. В. Александров, В. Д. Потапов.- М.: Высшая школа. 1990. - 400 с.
4. Алмазные зубчатые хоны для отделочной обработки закаленных зубчатых колес / В. В. Завин и др. // Производство зубчатых передач и вопросы надежности. Омский политехи, ин-т., Омск. - 1974. - С. 113-118.
5. Ананьян , В. А. Метод изготовления абразивных зубчатых хонов на связке из эпоксидных смол / В. А. Ананьян, В. Д. Сидоров // Станки и инструмент. 1969. - №4.-С. 33 -35.
6. Апухтина, Н. П.Уретановые эластомеры / Н. П. Апухтина, Э. Н. Сотни-кова // Синтетический каучук. -Л.: Химия. 1976. - С. 523 - 551.
7. Бабак, В. Ф. Исследование геометрических параметров и условий работы режущих кромок шеверов / В. Ф. Бабак. Дисс. на соиск. учен. степ. канд. техн. наук. - М., 1971. - 306 с.
8. Бабак, В. Ф. Исследование изменения скорости резания вдоль линии зацепления при шевинговании / В. Ф. Бабак // Тр. Фрунз. политехи, ин-та. -Фрунзе. 1969. - Вып. 33. - С. 204 - 210.
9. Бабушкин, В. И. Термодинамика силикатов / В. И. Бабушкин, Г. М. Матвеев, В. Н. Мчедлов-Петросян. -М.: Изд-во литературы по строительству. -1972.-352 с.
10. Багайсков, Ю. С. Анализ особенностей формирования пористой структуры абразивных инструментов / Ю. С. Багайсков // Сборник статей конференции «Процессы абразивной обработки, абразивные инструменты и материалы». Волжский. - 1999. - С. 67 - 69.
11. Багайсков, Ю. С. Анализ упруго-деформированного состояния материала абразивных инструментов / Ю. С. Багайсков // Сборник статей конференции «Процессы абразивной обработки, абразивные инструменты и материалы». Волжский. - 1998. - С. 3 - 4.
12. Багайсков, Ю. С. Влияние СОЖ и нагрева на прочностные свойства эластичных шлифовальных шеверов / Ю. С. Багайсков // Абразивы. Экспресс-информ. -М.: НИИМАШ. 1981. -№8. - С. 6 - 11.
13. Багайсков, Ю. С. Влияние СОЖ на прочностные свойства абразивно-эпоксидной композиции / Ю. С. Багайсков // Абразивы. Экспресс-информ. М.: НИИМАШ. - 1981,- № 12.- С. 5-9.
14. Багайсков, Ю. С. Влияние смазочно-охлаждающей среды на работоспособность шлифовальных шеверов различной степени упругости / Ю. С. Багайсков, Г. С. Генина // Абразивы. Экспресс-информ. М.: НИИМАШ. -1983.-№ П.- С. 4-8.
15. Багайсков, Ю. С. Повышение эффективности зубохонингования инструментом на эпоксидной основе / Ю. С. Багайсков, Г. С. Генина, В. Ф. Заев // Технология автомобилестроения. Научн.-техн. реф. сб. М.: НИИНавтопром. - 1981.-№2.-С. 11 - 13.
16. Багайсков, Ю. С. Физико-механические и эксплуатационные свойства шлифовальных шеверов / Ю. С. Багайсков, Г С. Генина, В. Ф.Заев // Станки и инструмент. 1982. - № 3. - С. 19 - 20.
17. Багайсков, Ю. С. Повышение прочности шлифовальных шеверов на эпоксидной связке / Ю. С. Багайсков, Г. С. Генина, В. П. Манунин // Станки и инструмент. 1979. - №7. - С. 23.
18. Багайсков, Ю. С. Эластичные шлифовальные шеверы на гидро-ксиуретановой связке / Ю. С. Багайсков, Г. С. Генина // Абразивы. Экспресс-информ. М.: НИИМАШ. - 1983. - № 8. - С. 12 - 16.
19. Багайсков, Ю. С. Абразивный инструмент для обработки изделий из природного камня / Ю. С. Багайсков, В .Ф. Заев, М. П. Шаповалова // Радиопромышленность. 1991. - № 9. - С. 12 - 13.
20. Багайсков, Ю. С. Абразивный инструмент на магнезиальной связке для обработки природного камня / Ю. С. Багайсков, В. Ф. Заев, М. П. Шаповалова // Строительные материалы. 1990. - № 6. - С. 6 - 8.
21. Багайсков, Ю. С. Исследование влияния вида СОЖ на прочностные свойства зубчатых хонов / Ю. С. Багайсков // Вопросы проектирования, изготовления и прочности деталей машин : тезисы докладов на обл. науч.- техн. семинаре. Волгоград. - 1979. - С. 28 - 29.
22. Багайсков, Ю. С. Влияние степени упругости материала абразивных зубчатых хонов на точность обрабатываемых зубчатых колес / Ю. С. Багайсков, А. В. Косолапов // Технология автомобилестроения. Науч.-техн. реф. сб. М.: НИИНавтопром. - 1983.-№3. - С. 14-17.
23. Багайсков, Ю. С. Влияние некоторых технологических факторов на свойства графитосодержащих изделий на глинистом связующем / Ю. С. Багайсков, Г. П. Крухмалева, Л. Д. Кулакова // Огнеупоры. 1990. - № 2. - С. 16-17.
24. Багайсков, Ю. С. Огнеупорные глинографитовые тигли с различным содержанием карбида кремния / Ю. С. Багайсков, Г. П. Крухмалева, Л. Д. Кулакова // Огнеупоры. 1991. - № 2. - С. 15 - 16.
25. Багайсков, Ю. С. Свойства огнеупорных графитосодержащих тиглей на глинокаолиновом связующем / Ю. С. Багайсков, Г. П. Крухмалева, М. П. Шаповалова // Огнеупоры. 1989. - № 8. - С. 3 - 4.
26. Багайсков, Ю. С. Обеспечение максимальной плотности упаковки абразивных зерен в инструменте / Ю. С. Багайсков // Сборник статей конференции «Процессы абразивной обработки, абразивные инструменты и материалы». — Волжский. 2002. - С. 81 - 83.
27. Багайсков, Ю. С. Рекомендации по применению абразивных шеверов различной упругости / Ю. С. Багайсков, Г. Н. Сахаров, В. П. Манунин // Станки и инструмент. 1986. - №10. - С. 9 - 10.
28. Багайсков, Ю. С. Оптимальное проектирование эластичных шлифовальных шеверов / Ю. С. Багайсков, Г. Н. Сахаров // Тезисы докладов Всесоюзной науч.-техн. конференции «Несущая способность и качество зубчатых передач». Алма-Ата. - 1985.-С. 37-38.
29. Багайсков, Ю. С. Упругое деформирование зубьев абразивных шеверов / Ю. С. Багайсков, Г. Н. Сахаров. М., 1986. - Депонирование во ВНИИТЭМРе. 11.09.86. № 385.
30. Багайсков, Ю. С. Условия работы и эффективность шлифовальных шеверов повышенной степени упругости / Ю. С. Багайсков, Г. Н. Сахаров // Сборник «Резание и инструмент». Харьков. - 1986. - № 10. - С. 85 - 86.
31. Багайсков, Ю. С. Полирование нержавеющей стали инструментом на сизалевой основе / Ю. С. Багайсков, М. П. Шаповалова, В. Ф. Заев // Труды ВНИИАШ «Интенсификация процессов абразивной обработки и повышение качества деталей». Л., 1988. - С. 11-12.
32. Багайсков, Ю. С. Шлифовальные шеверы различной упругости: Автореф. дис. на соиск. учен. степ. канд. техн. наук / Ю. С. Багайсков. М., 1984,- 16 с.
33. Байкалов, А. К. Введение в теорию шлифования материалов / А. К. Байкалов. Киев : Наукова думка. - 1978. - 207 с.
34. Бакуль, В. Н. Основы проектирования и технологии изготовления абразивного и алмазного инструмента / В. Н. Бакуль. М.: Машиностроение. -1975.-303 с.
35. Барлам, Д. М. Решение контактной задачи теории упругости МКЭ / Д. М. Барлам // Проблемы прочности. 1983. - № 4. - С. 39-43.
36. Берновская, Л. П. Оценка некоторых свойств пластичных глино-графитовых смесей с помощью пластомера/ Л. П. Берновская, Ю. С. Багайсков, Л. Д. Кулакова // Огнеупоры. 1989. - № 7. - С. 12-13.
37. Берновская, Л. П. Совершенствование составов огнеупорных обмазок рабочих поверхностей графитосодержагций тиглей / Л. П. Берновская, Ю. С. Багайсков, А. Д. Литманович и др. // Огнеупоры. 1994. - №1. - С. 15-16.
38. Берновская, Л. П. Экспресс-способ определения термостойкости огнеупорных изделий / Л. П. Берновская, Ю. С. Багайсков, В. Ф. Тяпаев // Огнеупоры. 1994. - №4. - С. 6 - 8.
39. Браутман, Л. Композиционные материалы. Разрушение и усталость / Л. Браутман, Р. Крок. М.: Мир. - 1978. - 483 с.
40. Будников, П. П. Влияние минерализаторов на процесс муллитизации глин, каолинов и синтетических масс / П. П. Будников, К. М. Шмуклер // ЖНХ АН СССР, 1946.- № 19.-С. 1024- 1031.
41. Вознесенский, В. А. Статистические решения в технологических задачах / В.А. Вознесенский. Кишенев: Картя Молдовеняско. - 1969. - 231 с.
42. Волчков, А. И. Теоретические и экспериментальные исследования зубохонингования крупномодульных зубчатых колес: Автореф. дис. на соиск. учен. степ. канд. техн. наук / А. И. Волчков. Новочеркасск. - 1975. - 16 с.
43. Волчков, А. И. Исследование процесса зубохонингования крупномодульных зубчатых колес / А. И. Волчков, Е. М. Терентьев // Труды Новочеркасского политехи, ин-та. Новочеркасск. - 1973. - Вып. 3. - С. 16-21.
44. Воронов, С. Г. Совершенствование керамических связок. / С. Г. Воронов, Г. П. Кудрявцева // Абразивы. Науч.-техн. реф. сб. М.: НИИМАШ. - 1972.-№ 8.-С. 7-9.
45. Воронов, С. Г. Повышение рабочей скорости шлифовальных кругов / С. Г. Воронов // Абразивы. Науч.-техн. реф. сб. -М.: НИИМАШ. 1952. -№ 5. -С. 19-28.
46. Гавриленко, В. А. Зубчатые передачи в машиностроении / В. А. Гавриленко. М.: Машгиз. - 1962. - 532 с.
47. Галушко, Н. А. Графитосодержащие огнеупоры / Н. А. Галушко. -М.: Металлургиздат. 1962. - 110 с.
48. Гринблат, В. Л. Инерционная связь между валами детали и инструмента как средство увеличения эффективности зубохонингования / В. Л. Гринблат // Сборник научых трудов Омского политехи, ин-та. Омск. - 1972. -С. 48-52.
49. Гуревич, А. С. Оборудование для производства абразивных инструментов / А. С. Гуревич. М.-Л.: Машиностроение. - 1964. - 260 с.
50. Дрововозов, Г. П. Чистовая обработка круговых зубьев колес спирально-дисковыми хонами / Г. П. Дрововозов, Э. В. Ратманов, В. Е. Сызранцев // Теория и расчет передаточных механизмов. Хабаровск. - 1973. - С. 77 - 81.
51. Дусев, Н. И. Определение податливости прямых эвольвентных зубьев / Н. И. Дусев, А. А. Зарифьян // Вестник машиностроения. 1976. - № 11. - С. 21-23.
52. Жданова, 3. П. Влияние СОЖ на процесс зубохонингования / 3. П. Жданова // Металлорежущие и деревообрабатывающие станки, автоматические линии. Науч.-техн.реф.сбор. М.: НИИМАШ. - 1969. - Вып. 9. - С. 13 - 18.
53. Жилин, В. А. Абразивное шевингование высокопроизводительный способ отделки зубчатых колес / В. А. Жилин, А. Л. Тимофеева, А. Г. Мар-карьян // Сборник работ Ростовского НИИ технологии машиностроения. -Ростов, - 1968.-Вып. 12.-С. 181 - 193.
54. Жуковский, С. С. Модифицирование силанами смол для смесей холодного отверждения / С. С. Жуковский // Литейное производство. -1975. -№ 11.-С. 15.
55. Заблонский, К. И. Зубчатые передачи. Распределение нагрузки в зацеплении / К. И. Заблонский . Киев: Техника. - 1977. - 208 с.
56. Заблонский, К. И. Оценка жесткости зубьев винтовых зубчатых передач / К. И. Заблонский, С. П. Филипович //Изв. Вузов. Машиностроение. 1976.- № 1. - С. 75 -79.
57. Завин, В. В. Исследование эксплуатационных показателей алмазных зубчатых хонов для отделочной обработки закаленных зубчатых колес: Дис. на соиск. учен. степ. канд. техн. наук / В. В. Завин. Киев. - 1977 - 15 с.
58. Згонник, Н. П. Влияние технологических параметров на свойства абразивного черепка / Н. П. Згонник // Абразивы. Науч.-техн. Реф.сб. М.: НИИМАШ. - 1959,- №23.-С. 35 -44.
59. Згонник, Н. П. Новые технические условия на графитосодержащие изделия / Н. П. Згонник // Абразивы. Научн.-техн. реф. сб. М.: НИИМАШ. -1972,- №9.-С. 21-22.
60. Зенкевич, О. С. Метод конечных элементов в технике / О. С. Зенкевич . М.: Машиностроение. - 1969. - 244 с.
61. Зубохонингование как метод удаления дефектного слоя / М. Д. Генкин , М. А. Рыжов, Л. И. Фокин и др. // Надежность и качество зубчатых передач, сер. Х-4, Технология механосборочного производства, М.: НИИМАШ. -1969.-С. 120- 133.
62. Зубчатые и червячные передачи / Под ред. Н. И. Колчина. М.-Л.: Машгиз. - 1959.-221 с.
63. Ионов, В. Н. Динамика разрушения деформируемого тела / В. Н. Ионов, В. В. Селиванов. М.: Машиностроение. - 1987. - 272 с.
64. Ипполитов, Г. М. Абразивные инструменты и их эксплуатация / Г. М. Ипполитов. М.: Машгиз. - 1959. - 255 с.
65. Кайнарский, И. С. Карборундовые огнеупоры / И. С. Кайнарский, Э. В. Дегтярева. Харьков: Металлургиздат. - 1963. - 252 с.
66. Кайнарский, И. С. Процессы технологии огнеупоров / И. С. Кайнарский И.С. М.: Металлургия. - 1969. - 350 с.
67. Исследование с целью разработки хромокислых огнеупоров с пониженной теплопроводностью для стекловаренных печей производства стекловолокна: Отчет о НИР УкрНИИО; руководитель работы П. П. Криво-ручко -Харьков. 1980.-132 с.
68. Калашников, С. H. Исследование двухпрофильного зубохонингования цилиндрических зубчатых колес / С. Н. Калашников, Н. И. Маржине, Н. С. Новиков // Автомобильная промышленность. 1970. - № 12. - С. 31 - 35.
69. Кистьян, Я. Г. Упругая деформация зубьев прямозубых цилиндрических колес / Я. Г. Кистьян // Теория и расчет зубчатых передач и подшипников скольжения : ЦНИИТМАШ.-М.: Машгиз.- 1948,- Кн. 13.-С. 61 150.
70. Ковальзон, Г. М. Изготовление хонов, червяков и других фасонных изделий на эпоксидной смоле / Г. М. Ковальзон // Труды ВНИИАШ/ВНИИ абразивов и шлифования. M.-JI., 1967. - №5. - С. 66 - 77.
71. Коган, Г. И. Изготовление цилиндрических колес со шлифованными зубьями / Г. И. Коган. М., 1962. - 239 с.
72. Кожемякин, Е. Ф. Исследование кинематики, режимов и эффективности абразивного шевингования закаленных шестерен: Автореф. дис. на соиск. учен. степ. канд. техн. наук. / Е. Ф. Кожемякин . Челябинск. - 1972. -18 с.
73. Композиционные материалы: Справочник / Под общ. ред. В. В. Васильева и Ю. М. Тарнопольского . М.: Машиностроение. - 1990.-512 с.
74. Корзинкин, В. И. Современные методы зубохонингования цилиндрических зубчатых колес / В. И. Корзинкин // Технология механической обработки и сборки в прецизионном машиностроении. М., 1970. - С. 194 —217.
75. Корытко, М. Ф. Исследование зубохонингования в связи с повышением нагрузочной способности редукторов: Автореф. дис. на соиск. учен. степ, канд . техн. наук / М. Ф. Корытко . Ижевск. - 1971. - 19 с.
76. Крачун, А. Т. Исследование твердой смазки на основе капролактама: Автореф. дис. на соиск. учен. степ. канд. техн. наук / А. Т. Крачун. -Новочеркасск.- 1977.-20 с.
77. Кудрявцев, В. Н. Зубчатые передачи / В. Н. Кудрявцев. М.: Машгиз. - 1957. -263 с.
78. Курашев, В. Д. Исследование износостойкости полиуретанов в парах трения скольжения, работающих в гидроабразивной среде: Автореф. дис. на соиск. учен. степ. канд. техн. наук / В. Д. Курашев . М., 1976. - 26 с.
79. Курищук, А. В. Исследование и выбор оптимальной характеристики алмазных зубчатых хонов и технологических параметров их изготовления: Дис. на соиск. учен. степ. канд. техн. наук/ А. В. Курищук . Киев. - 1976. - 186 с.
80. Ли, X. Справочное руководство по эпоксидным смолам / X. Ли, К. Невилл.-М.: Энергия. 1973.-416 с.
81. Любомудров, В.Н. Абразивные инструменты и их изготовление / В. Н. Любомудров, Н. Н. Васильев, Б. И. Фальковский. -М.-Л.: Машгиз. 1953. -376 с.
82. Люкшин, В. С. Теория винтовых поверхностей в проектировании режущих инструментов / В. С. Люкшин. М.: Машиностроение. - 1968. - 371 с.
83. Манунин, В. П. Круги шлифовальные специальные для обработки высокоточных деталей / В. П. Манунин, Ю. С. Багайсков, А. В. Лежнева и др. // Технология и оборудование. Вопросы оборонной техники. 1990. - № 2 (221). -С. 10-12.
84. Манунин, В. П. Влияние вида связующего материала зубчатых хонов на точность шестерен / В. П .Манунин, Ю. С. Багайсков, О. С. Новинюк // Абразивы. Hayчн.-техн. реф. сб. М.: НИИМАШ. - 1979. - Вып. 2. - С. 7 - 8.
85. Манунин, В. П. Эксплуатационные характеристики зубчатых хонов на различных связках / В. П. Манунин, Ю. С. Багайсков // Абразивы. Научн.-техн. реф. сб. М.: НИИМАШ. - 1976. - Вып. 5. - С. 4 - 6.
86. Манунин, В. П. Оптимизация процесса зубохонингования по удельным скольжениям на контактной поверхности зубьев / В. П. Манунин, Ю. П. Кислов, В. П. Косицын // Абразивы. Научн.-техн. реф. сб. М.: НИИМАШ. -1975. -Вып. 12.-С. 4-7.
87. Манунин, В. П. Шлифовальные шеверы на акрилополиуретановой связке / В. П. Манунин, Н. В. Суровяткина, Ю. С. Багайсков // Абразивы. Научн.-техн. реф. сб. М.: НИИМАШ. - 1980. - № 2. - С. 4 - 6.
88. Маржине, H. И. Исследование некоторых технологических факторов процесса зубохонингования эвольвентных цилиндрических колес: Дис. на соиск. учен. степ. канд. техн. наук / Н. И. Маржине. М., 1970. - 210 с.
89. Маржине, Н. И. Исследование однопрофильного метода зубохонингования цилиндрических колес / Н. И.Маржине, Н. С. Новиков // Автомобильная промышленность. 1969. - № 9. - С. 35 - 38.
90. Мусхелишвили, Н. И. Некоторые основные задачи математической теории упругости / Н. И. Мусхелишвили. М.: Наука. - 1966.-707 с.
91. Николаев, А. Ф. Синтетические полимеры и пластические массы на их основе/ А. Ф. Николаев. -M.-JL: Химия. 1966.-768 с.
92. Норри, Д. Введение в метод конечных элементов / Д. Норри,Ж. де Фриз.-М.: Мир. 1981.-304 с.
93. Носов, Н. В. Повышение эффективности и качества абразивных инструментов путем направленного регулирования их функциональных показателей: Дис. на соиск. учен. степ. докт. техн. наук / Н. В. Носов. Самара. - 1997.-560 с.
94. Обработка зубчатых колес сверлильных станков шевингованием и зубохонингованием / В. П. Манунин, JI. И. Михелев, В. У.Фельдман и др. // Абразивы. Научн.-техн. реф. сб. М.: НИИМАШ. - 1974. - № 3. - С. 13 - 17.
95. Партон, В. 3. Механика упругопластического разрушения / В. 3. Партон , Е. М. Морозов. М.: Наука. - 1985. - 504 с.
96. Пинегин, C.B. Контактная прочность и сопротивление качению / С. В. Пинегин. М.: Машиностроение. - 1969. - 244 с.
97. Порошковая металлургия и напыленные покрытия / Под ред. Б. С. Митина. М.: Металлургия. - 1987. - 792 с.
98. Порошковая металлургия. Спеченные и композиционные материаллы / Под ред. В. Шатта. Пер с нем. М.: Металлургия. - 1983. - 520 с.
99. Производство зубчатых колес / Под ред. Б. А. Тайца. М.: Машиностроение. - 1975.-708 с.
100. Разработка составов графитосодержащих масс и глазурей тиглей полусухого прессования для разливки металлов: Отчет о НИР / ВНИИ абразивов и шлифования; руководитель работы Н. П. Згонник; шифр темы 395. Д., 1973. -81 с.
101. Разрушение неметаллов и композиционных материалов / Под ред. Г. Либовица. Пер. с англ. М.: Мир. - 1976. - 633 с.
102. Романов, В. Ф. Новый технологический процесс отделки цилиндрических колес / В. Ф. Романов, Ц. 3. Кринзберг, Я. М. Хасин // Вестник машиностроения. 1964. - № 1. - С. 44 - 50.
103. Романов, В. Ф. Основные вопросы внедрения абразивного шевингования зубчатых колес / В. Ф. Романов // Труды НИИТавтопрома / НИИ технологии автомобильной промышленности. М., 1965. - Вып. 15. - С. 92 -101.
104. Романов, В. Ф. Расчеты зуборезных инструментов / В. Ф. Романов . -М.: Машиностроение. 1969. - 251 с.
105. Романов, В. Ф. Абразивное шевингование зубьев закаленных цилиндрических шестерен / В. Ф. Романов, Т. В. Шабанова // Автомобильная промышленность. 1961. - № 12. - С. 33 - 36.
106. Рябов, В. В. Хонингование зубьев зубчатых колес / В. В. Рябов // Станки и инструмент. 1962. - № 8. - С. 23 - 24.
107. Сахаров, Г. Н. Вопросы теории обкаточных инструментов: Дис. на соиск. учен. степ. докт. техн. наук / Г. Н. Сахаров. -М., 1974. 375 с.
108. Сахаров, Г. Н. Некоторые вопросы теории обкаточных инструментов Г. Н. Сахаров // Усовершенствование зубообрабатывающего инструмента. — М.: НИИМАШ,- 1969.-С. 85- 106.
109. Севастьяненко, Г. Н. Алмазные зубчатые хоны на каучуковых связках / Г. Н. Севастьяненко, Э. С. Рабинович, Ю. А. Яковчук // Синтетические алмазы. 1978. - № 3. - С. 27 - 28.
110. Семенченко, И. И. Проектирование металлорежущих инструментов / И. И. Семенченко, В. Н. Матюшин, Г. Н. Сахаров. М.: Машгиз. - 1963. - 952 с.
111. Синтез и некоторые свойства полиоксипропиленгидроксиуретанов / И. И. Тростянская, Е. Е. Сендерская, Ю .А. Львов и др. // Промышленность синтетического каучука. Науч.-техн. реф. сб. М.: НИИТЭХИМ. - 1979. - № 11.-С. 14-17.
112. Сиротин, В. П. Исследование влияния строения и конструкции кругов на их режущую способность и качество поверхностного слоя шлифуемых деталей: Автореф. дис. на соиск. учен. степ. канд. техн. наук/ В. П. Сиротин. Одесса. - 1980.- 17 с.
113. Скундин, Г. П. Зубохонингование как метод повышения эксплуатационных показателей зубчатых колес / Г. П. Скундин, В. Е. Антонюк, С. А. Брюховецкий // Тракторы и сельхозмашины. 1973. - № 3. - С. 33 - 35.
114. Смирнов, В. А. Акриловые пластмассы в качестве связующего для изготовления сложнопрофильного абразивного инструмента / В. А. Смирнов, В.
115. П. Манунин, Н. В. Чернышова // Абразивы. Науч.-техн. реф. сб. М.: НИИМАШ. - 1973. - № 4. - С. 12-15.
116. Совершенствование технологии изготовления графитосодержащих огнеупорных изделий: Отчет по НИР / Восточный институт огнеупоров; руководитель работы А. И. Снегирев; шифр темы 245-84. Свердловск. -1985. - 137 с.
117. Совершенствование технологии и рецептуры производства графитосодержащих изделий из полусухих масс: Отчет по НИР / Волжск-ВНИИАШ; руководитель работы Ю. С. Багайсков; шифр темы 2В22/86.08. -№ ГР 01860080470; инв. № Б231064. Волжский. - 1987. - 63 с.
118. Солонин, И. С. Математическая статистика в технологии машиностроения / И. С. Солонин . Москва-Свердловск: Машгиз. - 1960. - 175 с.
119. Спиридонов, А. А. Планирование эксперимента при исследовании и оптимизации технологических процессов / А. А. Спиридонов, Н. Г. Васильев . Свердловск: Изд-во Уральс. политехи, ин-та. - 1975. - 140 с.
120. Старжинский, В. Е. Расчет податливости металлополимерного зубчатого зацепления / В. Е. Старжинский, В. В. Мажаровский // Динамические процессы в механизмах с зубчатыми передачами. М.: Наука. - 1976. -С. 139- 145.
121. Степанов, Р. Д. Расчет на прочность конструкций из пластмасс, работающих в жидких средах / Р. Д. Степанов, О. Ф. Шленский. М.: Машиностроение. - 1981. - 136 с.
122. Стрелов, К. К. Теоретические основы технологии огнеупорных материалов / К. К. Стрелов. М.: Металлургия. - 1985. - 480 с.
123. Структура и релаксационные свойства эпоксидных композиций, модифицированных полиэфируретановыми каучуками / В. Г. Штейнберг, В. П.
124. Волков, Г. С. Заскинок и др. // Высокомолекулярные соединения. 1978. - № 10.-С. 2298-2303.
125. Структурообразование в дисперсиях слоистых силикатов / Под. общ. ред. С. П. Ничипоренко. Киев: Наукова думка. - 1978. - 204 с.
126. Сухоруков, Ю. Н. Влияние инерционно-жесткостных параметров системы на динамику процесса зубохонингования / Ю. Н. Сухоруков, М. Б. Вагенштейн // Производство зубчатых передач и вопросы надежности : Омский политехи, ин-т. Омск. - 1975. - С. 24 - 31.
127. Сухоруков, Ю. Н. Исследование влияние некоторых факторов на производительность процесса зубохонингования / Ю. Н. Сухоруков, М. С. Краснюков. // Производство зубчатых передач и вопросы надежности : Омский политехи, ин-т. Омск. - 1967. - С. 66 - 71.
128. Сухоруков, Ю. Н. Методика расчета инструмента для финишной обработки зубьев закаленных колес / Ю. Н. Сухоруков, В. О. Курганович // Производство зубчатых передач и вопросы надежности : Омский политехи, ин-т.-Омск, 1975.-С. 9-23.
129. Сухоруков, Ю. Н. Некоторые особенности конструкции инструмента при отделке зубчатых колес методом свободного обката / Ю. Н. Сухоруков // Усовершенствование зубообрабатывающего инструмента- М.: НИИМАШ,- 1969.-С. 221 -234.
130. Сухоруков, Ю. Н. Технологические основы отделки эвольвентных прямозубых цилиндрических колес, закаленных на высокую твердость, методами свободного обката: Дис. на соиск. учен. степ. докт. техн. наук / Ю. Н. Сухоруков. Тула. - 1974. - 140 с.
131. Тарамыкин, Ю. П. Результаты исследования процесса зубохо-нингования / Ю. П. Тарамыкин // Высокопроизводительная обработка металлов резанием. Челябинск. - 1966. - С. 37 - 40.
132. Тарамыкин, Ю. П. Форма и площадь мгновенного пятна контакта при зубохонинговании / Ю.П. Тарамыкин. // Сб. работ аспирантов ЭНИМС. -М., 1966.-С. 188- 197.
133. Усовершенствование и внедрение технологии корундографитовых огнеупорных изделий: Отчет по НИР / Харьковский политехи, ин-т; № ГР 0181.1011167.-Харьков. 1984.
134. Усовершенствование технологии графитосодержащих огнеупоров для МНЛЗ: Отчет по НИР / Московский ХТИ им. Менделеева. Новомосковский филиал; руководитель работы Л. А. Бересневич . Новомосковск. - 1979.
135. Усовершенствование технологии приготовления глинопорошка для производства графитосодержащих изделий на ЛАЗе: Отчет по НИР / Воронежский инженерно-строительный ин-т; руководитель работы 3. А. Де-някин ; дог. 195. Воронеж. - 1980.
136. Федотова, С. М. Влияние борных стекол в составе связки на физико-механические свойства абразивного черепка из карбида кремния / С. М. Федотова // Абразивы. Науч.-техн. реф. сб.-М.: НИИМАШ. 1972.-№8.-С. 14.
137. Френкель, И. Н. Исследование жесткости прямых зубьев цилин-дрйческих зубчатых колес: Автореф. дис. на соиск. учен. степ. канд. техн. наук / И. Н. Френкель. Одесса. - 1955. - 22 с.
138. Черепанов, Г. П. Механика разрушения композиционных материалов / Г. П. Черепанов.-М.: Наука. 1983.-296 с.
139. Харченко, И. В. Абразивный инструмент для ремонта автотракторных деталей / И. В. Харченко, Ю. С. Багайсков, М. П. Волков // Сборник статей конференции «Процессы абразивной обработки, абразивные инструменты и материалы» Волжский. - 2002. - С. 79 - 81.
140. Харченко, И. В. Высокопроизводительные шлифовальные сегменты типа «Дискус Верке» / И. В. Харченко, Ю. С. Багайсков // Сборник статей конференции «Процессы абразивной обработки, абразивные инструменты и материалы». Волжский. - 1997. - С. 60 - 61.
141. Чернин, И. 3. О двух механизмах кратковременной прочности соединений, склеенных эпоксидными клеями холодного отверждения / И. 3. Чернин, Г. JL Слонимский, В. М. Цвелев // Вестник машиностроения. 1978. - №5.-С. 54-55.
142. Чубриков, К. Д. Исследование дисковых шеверов условия работы режущих кромок, силовые зависимости при шевинговании : Дис. на соиск. учен, степ. канд. техн. наук / К. Д. Чубриков. - М., 1974. - 235 с.
143. Шлифовальные шеверы на модифицированных эпоксидных связках / Ю. С. Багайсков, С. В. Гончар, В. Ф. Заев и др. // Технология автомобилестроения. Научн.-техн.реф. сб.-М.: НИИавтопром 1982.- № 10.-С. 35.
144. Щеголев, В. А. Эластичные абразивные инструменты / В. А. Щеголев, М. Э. Уланова. Л.: Машиностроение (Ленингр. отделение). - 1977. -184 с.
145. Щиголев, А. Г. Исследование процесса алмазного зубохонингования и разработка инструмента с учетом особенностей зацепления хон-колесо: Дис. на соиск. учен. степ. канд. техн. наук / А. Г. Щиголев. Киев. - 1979. - 251 с.
146. Щиголев, А. Г. К вопросу о скорости резания при зубохонинговании эвольвентных цилиндрических зубчатых передач и вопросы надежности / А. Г. Щиголев // Омский политехи, ин-т. Омск. - 1975. - С. 69 - 78.
147. Эрлих, Э. М. Эпоксидно-тиокольные композиции для герметизации элементов электронной техники / Э. М. Эрлих. Л.: ЛДНТП. - 1968. - С. 4 - 6.
148. Якимов, А. В. Оптимизация процесса шлифования/ А.В.Якимов.-М.: Машиностроение. 1975. - 176 с.
149. Масса для изготовления абразивного инструмента / ВНИИ абразивов и шлифования: A.C. 192657 СССР / Г. М. Ковальзон, С. М. Прокофьев, В. А. Цыганков. -№ 1049118/25-8; Заявл. 10.01.66 // Открытия. Изобретения. 1967. - № 5.
150. Абразивная масса для изготовления зубчатых хонов: A.C. 200462 СССР / С. Н. Калашников, И. И. Глухов, В. Т. Чеканов и др. № 1020750/25-8; Заявл. 23.07.65 // Открытия. Изобретения. - 1967. -№ 16.
151. Способ получения низкомолекулярных полиэфиров, содержащих две или три циклокарбонатные группы: A.C. 351835 СССР / А. Л. Шапиро, И. С. Любовский, С. 3. Левин и др. № 1379632/23-4; Заявл. 27.11.69 // Открытия. Изобретения. - 1972. - № 28.
152. Керамическая связка: A.C. 416233 СССР / В. А. Смирнов, К. Т. Григорьева, Л. П. Салова, С. М. Федотова, В. И. Пудов-№ 1664013/25-8; Заявл. 28.05.71 // Открытия. Изобретения. 1974. -№ 7.
153. Композиция для получения абразивного инструмента / Волжский фил. ВНИИ абразивов и шлифования: A.C. 475374 СССР / В. П. Манунин, В. А.
154. Смирнов, Н. В. Чернышова № 1751539/23-5; Заявл. 25.02.72 // Открытия. Изобретения. - 1975. - № 24.
155. Абразивная масса для изготовления инструмента / Волжский филиал ВНИИ абразивов и шлифования: A.C. 543511 СССР / В. П. Манунин, В. А. Смирнов, Н. В. Чернышова № 2102868/08; Заявл. 04.02.75 // Открытия. Изобретения. - 1977. - № 3.
156. Абразивная масса для изготовления пористого инструмента: A.C. 566724 СССР / С. М. Федотова, Н. Н. Гришанова, С. С. Воронов и др. № 2328089/08; Заявл. 27.02.76 // Открытия. Изобретения. - 1977. - № 28.
157. Абразивная масса для изготовления инструмента / Волжский филиал ВНИИ абразивов и шлифования: A.C. 674887 СССР / Ю. С. Багайсков, Г. С. Генина. -№ 2561942/25-08; Заявл. 27.12.77 // Открытия. Изобретения. 1979. -№ 27.
158. Масса для изготовления абразивного инструмента / Волжский филиал ВНИИ абразивов и шлифования: A.C. 755537 СССР / Ю. С. Багайсков, Г. С. Генина, В. Ф. Заев. № 2646706/25-08; Заявл. 20.07.78 // Открытия. Изобретения. - 1980. - № 30.
159. Композиция для изготовления абразивного инструмента / Волжский филиал ВНИИ абразивов и шлифования: A.C. 810742 СССР / В. П. Мануние, Н. В. Суровяткина, Ю. С. Багайсков и др. № 2721935/23-00; Заявл. 07.02.79 // Открытия. Изобретения. - 1981. - № 9.
160. Абразивная масса для изготовления пористого инструмента: A.C. 933428 СССР / Э. М. Довгаль, В. И. Копатилов, И. В. Шарина и др. № 2915002/25-08; Заявл. 18.02.80 //Открытия. Изобретения. - 1982.-№ 21.
161. Масса для изготовления абразивного инструмента: A.C. 1219618 СССР / Ю. С. Багайсков, JI. Я. Раппопорт, Г. С. Генина, Г. Н. Петров, И. И. Тростянская. № 3628218/23-05; Заявл. 18.04.83 // Открытия. Изобретения. -1986. -№ И.
162. Реагент-разжижитель суспензий: A.C. 1431277 СССР / В. В. Минченко, С. Ф. Мищенко, В. П. Манунин, Ю. С. Багайсков, Л. П. Берновская. -№ 4192995/29-33; Заявл. 04.01.87 // Открытия. Изобретения. 1988. - № 22.
163. Масса для изготовления абразивного инструмента на связке из эпоксидных смол: A.C. 1505769 СССР / Ю. С. Багайсков, Л. Я. Раппопорт, И. И. Тростянская. № 4353881/25-08; Заявл. 30.12.87 // Открытия. Изобретения. -1989.-№33.
164. Масса для изготовления огнеупорных изделий: A.C. 1707005 СССР / Ю. С. Багайсков, Г. П. Крухмалева, Л. П. Берновская и др. № 4797466/33; Заявл. 09.01.90 // Открытия. Изобретения. - 1992. -№ 3.
165. Абразивная масса для изготовления инструмента: A.C. 1759615 СССР / Ю. С. Багайсков, М. П. Шаповалова, Л. А. Верижников, Е. М. Готлиб, А. Г. Лиакумович, Г. А. Кирпичников. № 4854504/08; Заявл. 24.07.90 // Открытия. Изобретения. - 1992. - № 33.
166. Состав для пропитки полировального инструмента: A.C. 1787755 СССР / Г. П. Крухмалева, В. П. Манунин, Ю. С. Багайсков. № 4875844/08; Заявл. 22.10.90 // Открытия. Изобретения. - 1993. - № 2.
167. Масса для изготовления пористого абразивного инструмента: A.C. 1812087 СССР / В. П. Манунин, Ю. С. Багайсков, А. В. Лежнева, Т. Н. Дули-ченко. -№ 4852328/08; Заявл. 18.07.90 // Открытия. Изобретения. 1993. - № 16.
168. Способ изготовления шлифовальной головки стоматологического инструмента: Патент 2005436 Россия / С. И. Сухонос, С. А. Сафонов, Е. П. Жуленев, Л. Ю. Юрченко, Ю. С. Багайсков. -№ 4829734/14; Заявл. 31.05.90 // Открытия. Изобретения. 1994. - № 1.
169. Andrews Е. Н, Fracture in Polimers, Chapter 5, American Elsvier, New York, 1968, p. 133 138.
170. Berry J. P. Nature (London), 185, 91 (1960).
171. Bethge H., Phys. Status Solidi, 2, 814 (1962).
172. Brenner S. S., J. Appl. Phys., 27. 1484 (1956).
173. Cohen L. J., Jshai O. J. Comros, Mater., 1, 390 (1967).
174. Crisp J. D. C. Rebbechi B. Oh the elastokinematics of the involute gear pair. Trans. ASME, 1977, B99, №3, 648 - 655 (анг.).
175. Daniel D. W. New steel hones have mold-bonded abrasive. Tool and Mahufact. Engr., 1965, 54, № 1, 56 - 58 (анг.).
176. Davidge R. W., Evans A. G., Mater. Sci. and Eng., 6, 281 (1970).
177. Davidge R. W., Green T. J., J. Mater. Sci., 3, 629 (1968).
178. Ernsberger F. M. Proc. Jnt. Conf. Glass 8th, Soc. Glass Tech., 1969.
179. Forwood С. Т., Forty A. J., Philos. Mag., 11, 1067 (1965).
180. Goodier J. N., Trans. ASME, J. Appl. Mech., 1, 39 (1933).
181. Griffith A. A., Philos. Trans. Roy. Soc., London, 221A, 163 (1920).
182. Jnglis С. E., Jnst. Naval Archetets. Trans. 55, 219 (1913).
183. Kelli F., Strong Solids, Oxford Univ Press (Clarendon), London and New York, 1966, p. 1 -35.
184. Koella C. G. What gear honing can do. Machinery (USA), 1969, 75, № 7, 82 - 83 (анг.).
185. Lange F. F., Philos. Mag., 22, 983 (1970).
186. Lange F. F., J. Amer Ceram. Soc. 54, 614 (1971).
187. Lange F. F., ONR Contract NO. N00014-68-C-0323, Tech. Rep. NO. 7,1972.
188. Oheberg S. M., Golob H. R., Hollabaugh С. M., J. Amer. Ceram. Soc., 45, 1 (1962).
189. Prohazka J. Honovani celnich ozuberiych kol. Strojirenska vijroba, 1966, 14, №7, 491 -492 (чешек.).
190. Saanen E.V., Barzacovschi V. Unele probleme ridikate de procedebe noi de finisare. Constr. Mas., 1966, 18, № 6 - 7, 362 - 369 (рум.).327
191. Umezawa К. The meahing test on helical gears under load transmission. The static behaviours of driven gear. Bull. JSME, 1974, 17, № 112, 1348 - 1355 (анг.).
192. Young A. W. Gear honing to improve their working capability. Jron Age Metalwork, Internal, 1967, 6, № 1, 38 - 39 (анг.).
193. Акц. Заявка 1327601 (Великобритания). Honings gears = Хонингование зубчатых колес / Tsukihoshi Kasei КК. Приор. 30.09.69, № 78361; Япония; Опубл. 22.09.73, № 4404.
194. Пат. 1428113 (Великобритания). Frictions or abrasive compositions = Фрикционные или абразивные композиции / National Research Development Corp.; Aut. Hiles Maurice Arthur Frederick. Заявл. 6.06.72, № 26403/72; Опубл. 17.03.76.
195. Пат. 3708925 (США). Screw-shaped gear hone and method of forming and using the same / Tsukihoschi Gomu K. k. Kashifuji Tekkosho; Aut. Ainoura Masato. Заявл. 24.09.70; приор. 30.09.69, Япония; Опубл. 09.01.73.1. X ÜJ/UIUitiCnWC J.
196. В условиях ЦКП-3 ОАО ВПЗ-15 проведены испытания шлифкругов типа ГШ 100x40x20, изготовленных лабораторией специальных инструментов УНИОПР ВоджскИСИ по дог.& 2П4/00.01 от 25.02.00г.
197. Цель испытаний: повышение стойкости шдифкругов в количестве обработанных деталей.
198. Связка керамическая, в т.ч. с различными добавками или дополнитет ной обработкой.
199. Результаты испытании приведены в прилагаемой таблице.
200. При условии обеспечения требований к качеству обработки, режимам шлифования и правки представленные шлифкруги показали стойкости в количестве обработанных деталей от 50 до 170 шт. {в среднем).
201. Лучшие результаты имели образцы с обозначениями № 7/8/9, 3, J6 II-I и & 12 от НО до 170 шт. дета лей.л
202. Нач. ЛСИИ fX^ Ю. С. Ба га йсЩв С.н.с. А.В.Лежнева
-
Похожие работы
- Исследование и разработка технологии изготовления высокоэффективного абразивного инструмента на бакелитовой связке
- Структура и свойства высокопористых суперфинишных брусков, технология их производства и контроля
- Повышение эффективности обработки отрезными бакелитовыми кругами путем совершенствования их физико-механических характеристик
- Технологические и трибологические основы повышения эффективности абразивной финишной обработки
- Разработка высокопористых эластичных шлифовально-полированных инструментов на основе модифицированных эпоксидно-новолачных композиций