Исследование эксплуатационных характеристик червячных передач, обработанных методом поверхностной пластической деформации с образованием регулярного микрорельефа

Торманов, Сергей Яковлевич

Технология машиностроения

автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.08, диссертация на тему:Исследование эксплуатационных характеристик червячных передач, обработанных методом поверхностной пластической деформации с образованием регулярного микрорельефа

кандидата технических наук: Торманов, Сергей Яковлевич
город: Саратов
год: 2000
специальность ВАК РФ: 05.02.08
цена: 450 рублей

Диссертация по машиностроению и машиноведению на тему «Исследование эксплуатационных характеристик червячных передач, обработанных методом поверхностной пластической деформации с образованием регулярного микрорельефа»

Автореферат диссертации по теме "Исследование эксплуатационных характеристик червячных передач, обработанных методом поверхностной пластической деформации с образованием регулярного микрорельефа"

На правах рукописи

ТОРМАНОВ СЕРГЕЙ ЯКОВЛЕВИЧ

ИССЛЕДОВАНИЕ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ЧЕРВЯЧНЫХ ПЕРЕДАЧ, ОБРАБОТАННЫХ МЕТОДОМ ПОВЕРХНОСТНОЙ ПЛАСТИЧЕСКОЙ ДЕФОРМАЦИИ С ОБРАЗОВАНИЕМ РЕГУЛЯРНОГО МИКРОРЕЛЬЕФА

Специальность

05.02.08-Технология машиностроения

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Саратов 2000

Работа выполнена в Энгельсском технологическом институте Саратовского государственного технического университета.

Научный руководитель: доктор технических наук профессор

Я.И. Барац

Официальные оппоненты: доктор технических наук профессор

О.Ю. Давиденко кандидат технических наук С.А.Богатырев .....

Ведущая организация: ОАО «Микрошлиф» (Саратов)

Защита состоится 29 ноября 2000 г. в 16 часов на заседании диссертационного совета Д 063.58.05 в Саратовском государственном техническом университете по адресу 410054, г. Саратов, ул. Политехническая, 77.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке СГТУ Автореферат разослан «ЗУ» ошября 2000 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

А.А. Игнатьев

РОССИЙСКАЯ ■"ОСУДЛ РСТВЕНН АЯ БИБЛИОТЕКА _2ПП0_

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Развитие современного машиностроения ;арактеризуется постоянным расширением диапазона рабочих скоростей и [агрузок машин и механизмов, высокими рабочими давлениями и емпературами. В связи с необходимостью обеспечивать надежную и ффекгивнуго работу механизмов непрерывно возрастают требования к [адежности и долговечности работы отдельных деталей и узлов машин. Однако тогие имеющиеся виды передач и схемы узлов трения практически исчерпали вой возможности в области повышения предельных нагрузок и максимальных 1абочих скоростей. Это в значительной мере относится к червячным передачам, иироко применяющимся в машиностроении благодаря целому ряду [реимуществ: плавности вращения, возможности получить большую редукцию |ри малых габаритах, высокой точности передачи. Кроме того,' отдельные виды ервячных передач позволяют успешно осуществлять регулировку зазоров в [роцессе естественного износа деталей. Однако применение червячных передач 1граничивает производительность станков, например зуборезных, поскольку :ри скорости скольжения более 3 м/с червячные передачи привода подач [ачинают интенсивно изнашиваться, что заставляет снижать режимы резания и [е позволяет полностью реализовать возможности современного режущего [нсгрумента. Для повышения производительности обработки необходимо [айги путь повышения износостойкости и максимальной рабочей скорости ;ервячной передачи. Одним из таких путей является использование пециальных методов финишной обработки, в том числе процесса юверхностного пластического деформирования (ППД) с образованием югулярного микрорельефа (РМР) вместо традиционных схем лезвийного и бразивного резания со снятием стружки. В связи с этим особо важной является адача выбора наиболее рациональных режимов обработки для получения [еобходимых значений параметров микрорельефа поверхности.

Цель работы. Повышение износостойкости и максимальной рабочей корости червячных передач путем использования процесса поверхностного [ластического деформирования с нанесением РМР для получения »ационального сочетания микрорельефов трущихся поверхностей.

Методы и средства исследования. Теоретическими основами решения вставленных задач были методы технологии машиностроения, теплофизики, еории вероятности, методы планирования и анализа экспериментов, методы юделирования на ЭВМ.

Технологические исследования и изготовление опытных образцов ервячных передач проводились на токарно-винторезном станке 16К20Г1, езьбошлифовальном 5К821В, круглошлифовальном ЗАПО. ¡кспериментальные исследования износостойкости проводились на специально ыполненном стенде.

Моделирование и математические расчеты осуществлялись на ПЭВМ 'еп1шт II.

Научную новизну работы составляют:

1. Математическая модель теплового режима при обработке деталс! червячной пары методом Г1ПД в условиях нестационарного теплообмена позволяющая проводить расчет температур для всего интервала возможны; скоростей движения инструмента в зависимости от продолжителыюст1 обработки.

2. Решение балансовой задачи теплообмена между изделием и инструменто1\ для условий неустановившегося теплообмена, позволяющее аналитичесю получить распределение тепловых потоков в зоне контакта инструмента I детали.

3. Математическая модель допускаемых режимов ППД червяка, связывающа: характеристики наносимого РМР с кинематическими параметрам! обработки

Практи некая ценность и реализация результатов работы.

1. На осног мши проведенных исследований получено сочетание видо) обрабо™ ; трущихся поверхностей деталей червячной передачи иозволя!' .щее повысить максимальную рабочую Скорость на 70% пр! снижен и износа в З-б раз.

2. Г1олуч< 1а 1 <вая математическая модель теплового режима при ППД опись лающая развитие процесса теплообмена в контактной зоне во времеш для условий изменяющейся скорости движения теплового источника, н; основе которой разработана программа расчета теплофизически; параметров обработки методом ППД.

3. Разработан технологический процесс получения рационального сочетани: микрорельефов трущихся поверхностей червячной передачи, отличительно! особенностью которого является нанесение РМР перед операцие! отделочного шлифования витка червяка.

4. Разработаны приспособление и инструмент, позволяющие наносит] регулярный микрорельеф на винтовую поверхность червяка, а также дань практические рекомендации по практическому применению результато] исследования в практику металлообработки.

5. Внедрение предлагаемого технологического процесса на ОАС «Энгельсский капрон» при ремонте силовых червячных передач позволяс повысить износостойкость червячных колес в 3-4 раза.

Апробация работы.

Основные научные положения и результаты работы докладывались \ обсуждались на Международной научно-технической конференции «Точност! и надежность технологических и транспортных систем» (Пенза,!999); II Всероссийской научно-практической конференции «Современные технологии ] машиностроении-2000» (Пенза); 2-й Всероссийской научно-техническо{ конференции «Компьютерные технологии в пауке, проектировании \ производстве» (Нижний Новгород,2000), Всероссийской научно-техническоЕ конференции «Информационные технологии в науке, проектировании I производстве» (Нижний Новгород,2000), на ежегодных научно-технически;

сонференциях в СГТУ в 1997-2000гг. Материалы диссертации обсуждались на сафедре «Технология электрофизических и электрохимических методов >бработки» ТИ СГТУ, а также на расширенном заседании кафедры (Технология машиностроения» СГТУ.

Публикации.

По материалам работы опубликовано 6 печатных работ.

Структура и объем работы.

Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка штерагуры и приложения. Общий объем диссертации 119 страниц машинописного текста. Сведения о внедрении приведены в приложении.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Но введении показана актуальность темы работы, сформулированы цель и адачи исследования, представлены научная новизна, а также положения и »сновные результаты, выносимые на защиту.

И нерпой главе диссертации содержится обзор литературы по процессам юработки методами ППД, а также рассматривается ряд работ, посвященных кспериментальным исследованиям влияния РМР и смазочных материалов на кхплуатационные характеристики узлов трения. Анализ имеющихся работ юзволяет сделать вывод о современном состоянии практики ППД и ехнологических возможностях имеющихся инструментов и приспособлений. Сак следует из исследований Шнейдера Ю.Г., нанесение регулярного шкрорельефа в целом ряде случаев позволяет резко улучшить ксплуатационные характеристики узлов трения, однако отмечается и [еблагоприятное влияние РМР на работу отдельных узлов механизмов. Следовательно, необходимо четкое обоснование выбора параметров РМР для рущихся пар.

Рассмотрены основные геплофизические параметры обработки методами 1ПД, а также теоретические и экспериментальные исследования условий еплообмена инструмента и детали. Отмечено, что имеется тенденция к азвитию теоретических исследований температур в контактной зоне нструментц и изделия, поиску новых математических моделей процесса еплообмена и методик расчета температур, чему посвящены работы Папшева [.Д., Резникова А.Н., Рыкалина H.H., Барана Я.И. Однако предложенные етодики расчета составлены для случаев быстродвижущихся источников ¿пла и дают значительную погрешность при исследовании тепловых роцессов па малых скоростях обработки. Литературный обзор также позволил пределить основные ограничения по теплофизическим парамеграм, присущие сем методам ППД.

На основе проведенного обзора научно-технической информации были деланы следующие выводы:

I. Недостаточно полно изучены вопросы изнашивания поверхностей с 1'МР не! научно обоснованных данных по подбору оптимальных сочетанш микрогеометрии трущихся поверхностей для получения наибольше! износостойкости.

'I. Не исследоват тепловые процессы в условиях непрерывно изменяющейся скорости, ю рыми сопровождается обработка методами Г1ПД I образованием . 'ИР, недостаточно полно изучено распределение тепловы: потоков в области взаимодейсп я инструмента с деталью, не нзучень вопросы, связанные с исследов;> и ем развития тепловых процессов к очаг деформации во времени.

Таким образом, имеющиеся в данной области исследования не позволяю четко спрогнозировать и получить положительный эффект при обработк деталей черничной пары без проведения комплекса теоретических •жеперимептальмых исследований.

Но ти, рои главе диссертации сформулированы основные особенност процесса на ¡ссения РМР на винтовую поверхность червяка, наиболее важно из которы . является протекание процесса в условиях нестационарног теплообме .а, когда непрерывно изменяется скорость перемещения тепловог источник;.. Для проведения расчета режимов обработки была составлена нова модель *1 силового поля движущегося источника для граничных условий второг рода (I), которая является более общей, чем существующие, поскольк позволяет проводить расчет для всего интервала применяемых в практике ГШ, скоростей движения инструмента с учетом различных внешних факторов.

ехр

АсоТ

где

■ К2

+---

Асок '

(-)„ - температура, °С;

(^-мощность теплового источника; Вт;

ср - объемная теплоемкость, Дж/м°С;

(■>-коэффициент температуропроводности, м2/с;

т-временная координата, с;

к- коэффициент сосредоточенности;

- время работы инструмента, с; К-радиус пятна контакта, м; IV сила трения, Н;

V- скорость движения источника тепла, м/с. Другой отличительной особенностью данной модели является го, что 01 позволяет проследить развитие теплового процесса в зоне контак инструмента и детали во времени. Для использования составленной моде;

эдбходпмо знать мощность теплового источника, возникающего в изделии при шесепии 1'МР. С ')той целыо была решена балансовая задача (2) теплообмена (стру мента и детали. Основным условием являлось равенство температур ютрумента и изделия для центральной точки зоны контакта. Решение тапсовой задачи (3) позволило определить интенсивности теплоисточников в ¡делим и инструменте, что дает возможность перейти к поиску контактных мператур в зоне обработки.

я1С -л'2 К" V ~ Чи —+ '/„ —— 2 к?

ехр

Л-н V

' 4соТ

>л

(2)

2х4ср(ла))/2{ '/„ - интенсивность источника тепла в детали, Дис/м'с; Ч„ - интенсивность источника тепла в инструменте, Дж/м'с;

коэффициент сосредоточенности; (_•>„ - мощность источника тепла в детали, Дж/с; о>-коэффициент температуропроводности материала детали, м2/с; Л„ - коэффициент теплопроводности материала инструмента, Вт/м°С.

Я и

2 тг/2Я,

V ^ , лг/2/Ш„

2к{~

(3)

Ча

Л1

1\,Укн1„Л

яй2

Их 2 А Л,.

ехр

<\ср(яа))/2 о

4 а)Г

-У/,,

На базе полученного решения была составлена программа для ПВМ, зволиющая проводить расчет теплофизических характеристик в зоне итакта инструмента и детали. Результат расчета зависимости температур (л

нремсми при различных внешних условиях представлен на рис.1. Из рис. следует, что время стабилизации теплообмена очень мало и процесс изменени: температуры можно считать безынерционнным.

Температура, 25о

200

150

100

Время, с

0,0002 0,0004 0,0006 0,0008 0,001

Рис. 1.Зависимость температуры в центре контакта от времени при скорости источника 20 м/мин, радиальной силе 250 Н, радиусе индентора 1—I мм в случае обработки закаленной стали 40Х НКС 40-45 при Д=0,511 (к=4л А=Я(к=2хс), А= 1,5Я(к=1.33л), Д=211(к=7г)

Таким образом, приведенные математические модели позволяют найт температуры в контактной зоне как при непрерывно изменяющейся скорост источника, так и при стационарных условиях, что дает возможность определит область допустимых режимов обработки по критерию максимально температуры. Результаты аналитического расчета температур сравнивались полученными экспериментальными данными, для чего был проведен комплеь измерении температуры в зоне обработки методом полуискусствепно термопары. При этом получено хорошее качественное совпадение результате и количественное расхождение в пределах 10-20% в зависимости от условн проведения экспериментов.

И третьей главе диссертации изложена методика экспериментальны исследований износостойкости червячной пары, обработанной методом ГГ1ТД образованием РМР, на различных скоростях скольжения при использована разных смазочных материалов. Исследования проводились на специалы созданной машине трения, моделирующей условия трения деталей червячне пары. Схема узла трения представлена на рис. 2. Установка позволя; проводить испытания на различных скоростях путем применения образце различного диаметра. При этом проводились серии экспериментов различными видами финишной обработки трущихся поверхностей и тинам

РМР с целыо поиска сочетания, обеспечивающего наименьший износ при максимальной скорости скольжения. Кроме того, измерительный прибор позволял регистрировать изменение электрического сопротивления зоны контакта трущихся поверхностей с целыо определения возможности перехода от граничного к жидкостному трению.

подшипник скольжения и уплотнительный элемент; 3-вал; 4- модель червяка;

5- бронзовая модель шестерни; 6- толкатель; 7- втулка из изоляционного материала; 8- щеточный узел; 9- измерительный прибор, регистрирующий сопротивление зоны контакта моделей шестерни и червяка

Результаты исследований позволили определить зависимость величины износа шестерни от времени работы пары с РМР при различных скоростях скольжения (рис.3), влияние марки смазочного материала на величину износа (рис.4). Также установлено, что наиболее рациональным сочетанием видов финишной обработки трущихся поверхностей червячной передачи является нанесение РМР 3-го вида с относительной площадью канавок Рк=30% на виток червяка с последующим отделочным шлифованием или полировкой и обработка червячного колеса традиционными методами лезвийного резания. При этом достигается повышение рабочей скорости на 70% при повышении износостойкости в 6 раз, что наглядно показано на рис.5. Кроме того, в ходе экспериментов установлено, что масло 8АЕ10\¥30 обеспечивает меньший износ при всех сочетаниях финишной обработки поверхностей, чем широко применяемое для смазки оборудования индустриальное масло И20.

Исследованиями установлено, что нанесение РМР на червяк и шестерню по-разному влияют на процесс изнашивания: увеличение износостойкости при наличии РМР на шестерне гораздо меньше. Причиной этого является то, что канавки РМР в этом случае забиваются продуктами износа (рис.6).

Скорость

Время, сутки

Рис.3. Зависимость величины износа шестерни от времени работы пары при различных скоростях скольжения. Нанесен РМРЗ с Б к=--30% на червяке с последующей полировкой. Смазка БАЕШУ/ЗО

Рис. 4. Зависимость скорости износа шестерни от времени работы пары на скорости 3м/с при использовании различных масел. РМР нет

Рис. 5. Зависимость величины износа шестерни за сутки после завершения

приработки от вида обработки трушихся поверхностей на скорости 5м/с ( I - шлифованный червяк и расточенная модель колеса, 2- РМР 1 на модели колеса, 3- РМР 2 на модели коле'са, 4 - РМР 3 на модели колеса, 5 - РМР 1 после полировки на червяке, 6 - РМР 2 после полировки на червяке, 7 - РМР 3 после полировки на червяке, 8 - РМР 3 после полировки на червяке и РМР 3 на колесе. Для всех РМР параметр Рк= 30%, смазка 5АЕ10\У30)

Износ, мг

Рис. 6. Канавки РМР модели шестерни с продуктами износа

Рис. 7 Расположение контактных линий архимедова червяка и колеса: 1,2,Г - последовательные положения линии контакта при вращении, А- червяк, Б- червячное колесо

Аналр i результатов экспериментов позволил выяснить механиз явлений, пг иводлщих к повышению износостойкости. При нанесении РМР i винтовую юве' шость червяка происходит резкое изменение условий трени на коша) ,ной линии зуба шестерни и червяка. В случае традиционной схем обработ' и трущихся поверхностей в средней части зуба колеса имеется облает (на рис.7 заштрихована), где направление скорости скольжения практическ параллельно контактной линии.

Здесь происходит интенсивное выдавливание смазочного материала i зазора между деталями и передача работает в тяжелых условиях гранично смазки. При наличии РМР происходит возникновение более благоприятны условий для жидкостной смазки, что подтверждается резким увеличение электрического сопротивления контактной зоны червяка и шестерни более че в 200 раз.

Следовательно, повышение износостойкости и максимальной рабоче скорости червячной передачи при нанесении РМР обеспечивается за счс перехода к жидкостной смазке.

В четвертой главе представлены основные положения методики расчеч процесса обработки винтовой поверхности червяка методом ППД образованием ГМР, разработана математическая модель поиска облает рациональных режимов обработки, графическое представление которог изображено на рис.8.

Первым этапом поиска является расчет безразмерного параметра i; п соотношению (4) .

де (% коэффициент перекрытия канапок; /'"к — относительная площадь канавок; Ь- ширина канавок;

с/- число модулей в делительном диаметре червяка; е- длина хода колебания пыглаживателя.

Рис. 8. Графическое представление поиска рациональных режимов обработки червяка методом ППД с образованием РМР (пц-число двойных ходов инструмента в минуту, п!Гчисло оборотов червяка в минуту. Точки 1-6 представляют собой точки наиболее производительных режимов для различных параметров РМР и предельных скоростей обработки Уо;. Прямые, расположенные под углами а,, являются геометрическим местом точек допустимых режимов обработки.)

На втором этапе производится построение графика зависимости по ^отношению (5)

(е т - ■ модуль червяка.

Величина Уп определяется теплофизическими расчетами и является эедсльно допустимой скоростью выглаживания. Следующим шагом ¡обходимо построить прямую, проходящую через начало координат под углом оси абсцисс, определяемым из соотношения (6)

ГЬ

Уо2

ГЬ п.. Пк Пи п., п,.. III

(5)

2е£

arciga = —• (6)

щт

Точка пересечения прямой с графиком функции (5) представляет собой точку наиболее производительного режима обработки червяка с образованием РМР.

Для выполнения обработки винтовой поверхности червяка разработано специальное приспособление,' позволяющее получать гамму регулярных микрорельефов в зависимости от кинематических параметров процесса. Также сконструирован специальный инструмент для выглаживания червяков, оснащенный как алмазными, так и твердосплавными ипденторами. Приспособление успешно применялось для обработки червяков силовых передач. Основной особенностью предлагаемого технологического процесса нанесения РМР является то, что в отличие от традиционной схемы, когда процесс ППД представляет собой заключительную операцию, обработка витка червяка с нанесением РМР проводится перед отделочным шлифованием или полировкой и является промежуточной операцией. Выполнение последующей отделки поверхности витка червяка после нанесения РМР обусловливается необходимостью удаления наплывов металла по краям выдавленных канавок.

Заключительной частью является расчет экономической эффективности разработанного процесса. Экономический эффект достигается за счет увеличения срока службы червячных нар, а также снижения затрат на ремонт и обслуживание оборудования. Результаты исследований переданы для промышленного использования на ОАО «Энгельсский капрон» в 2000 году.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. Исследовано влияние РМР, полученного методом ППД, и его параметров на процесс изнашивания червячной пары, установлено наиболее рациональное сочетание видов обработки трущихся поверхностей деталей червячной пары.

2. Получена математическая модель теплового режима в области контакту инструмента и детали при нанесении РМР на винтовую поверхность червяка, основной особенностью которой является возможность проведения теплофизических расчетов для всего используемого в практике 111!/! интервала возможных скоростей движения теплового источника с учетом времени протекания процесса теплообмена.

3. Получено решение балансовой задачи теплообмена инструмента и изделия при формировании РМР, что позволяет более точно определять контакпп.к температуры расчетным путем.

4. Разработана схема технологического процесса обработки червяка I нанесением РМР, отличительной особенностью которого являете; образование РМР перед финишным шлифованием витка червяка.

Экспериментально установлено, что наиболее рациональным сочетанием видов финишной обработки трущихся поверхностей червячной передачи является нанесение РМР 3-го вида по ГОСТ 247773-81 с относительной площадью канавок 30±5% на виток червяка с последующим отделочным шлифованием или полировкой и обработка червячного колеса традиционными методами лезвийного резания, что позволяет снизить эксплуатационный износ в 3-6 раз при увеличении максимальной рабочей скорости на 70%.

Разработано и изготовлено специальное приспособление, а также инструмент для обработки винтовой поверхности червяка, даны рекомендации по практическому применению обработки винтовой поверхности червяка методом ППД с образованием РМР в производстве. Особенностью данного приспособления является то, что оно позволяет получить не только РМР различного вида, но и с канавками различного направления.

Определены основные параметры, ограничивающие область допустимых режимов обработки винтовой поверхности червяка методом ППД и разработана методика поиска рациональных характеристик деформации и кинематических параметров, а также предложены соотношения, связывающие рассчитанные технологические параметры с характеристиками получаемого РМР.

Результаты исследования переданы для промышленного использования на предприятие ОАО «Энгельсский капрон» в 2000 году. Ожидаемый экономический эффект 118549 рублей в год.

Основные положения диссертации изложены в следующих работах: Кошкин В.А., Торманов С.Я., Бондаренко В.В. Приспособление для нанесения регулярного микрорельефа на винтовой поверхности червяка. Сарат. гос. техн. ун-т.Технол. ин-т.- Энгельс, 1997.-5с.:1 ил.-Библиогр.:4 назв.- Рус,- Деп. в ВИНИТИ 29.05.97,№1744-В97.

Барац Я,И., Барац Ф.Я., Торманов С.Я. Роль тепловых процессов при обработке нержавеющих сталей поверхностным пластическим деформированием // Точность и надежность технологических систем: Сб. ст. Междунар. научно-техн. конф.-Пенза, 1999.- С. 186.

Барац Я.И., Торманов С.Я. Расчет температур при обработке деталей червячной пары поверхностным пластическим деформированием// Современные технологии в машиностроении-2000: Сборник материалов 3-й Всеросс. научно-практ. конф. 4.2: Современное оборудование и средства технологического оснащения.- Пенза, 2000.- С. 103.

Торманов С.Я. Расчет температур при обработке деталей червячной пары поверхностным пластическим деформированием с использованием ЭВМ// Компьютерные технологии в науке, проектировании и производстве: Тез. докл. 2-й Всеросс. научно-техн. конф. 4.9: Моделирование физических процессов и систем,- Нижний Новгород, 2000.- С.29.

Торманов С.Я. Решение балансовой задачи теплообмена изделия и

инструмента при нанесении регулярного микрорельефа методом поверхностной пластической деформации// Информационные технологии в науке, проектировании и производстве: Тез. докл. Всеросс. научно-техн. конф. 4.1: Моделирование физических процессов и систем. Нижний Новгород, 2000.- С.22.

6. Торманов С.Я. Влияние регулярного микрорельефа на износостойкость червячных передач// Прогрессивные направления развития технологии машиностроения: Межвуз. науч. сб. -Саратов: Сарат. гос. техн. ун-т, 2000.-

С. 156-161.

ТОРМАНОВ СЕРГЕИ ЯКОВЛЕВИЧ

Автореферат Ответственный за выпуск д.т.н. A.A. Игнатьев Корректор O.A. Панина

Лицензия ЛР № 202071 от 15.11.96

Подписано в печать 23.10.00 Бум. обёрт. Тираж ШОэкз.

Усл. -печ.л. 0,93(1,0) Заказ 0.

Формат 60x84 1/16 Уч.-издл. 0.9 Бесплатно

Саратовский государственный технический университет

410054 г: Саратов, ул. Политехническая, 77

Копипринтер СГТУ, 410054 г. Саратов, ул. Политехническая, 77

РОССИЙСКАЯ | госудл,стпг.„„АЯ ,

Г.ИБЛИОТЕКА I '

._2РП0 I

-ВБЩЛЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ'

Актуальность работы. Развитие современного машиностроения характеризуется постоянным расширением диапазона рабочих скоростей и шгрузок машин и механизмов, высокими рабочими давлениями и емпературами. В связи с необходимостью обеспечивать надежную и ффекгивную работу механизмов непрерывно возрастают требования к тдежности и долговечности работы отдельных деталей и узлов машин. Однако многие имеющиеся виды передач и схемы узлов трения практически исчерпали :вои возможности в области повышения предельных нагрузок и максимальных )абочих скоростей. Это в значительной мере относится к червячным передачам, цироко применяющимся в машиностроении благодаря целому ряду феимуществ: плавности вращения, возможности получить большую редукцию гри малых габаритах, высокой точности передачи. Кроме того, отдельные виды юрвячных передач позволяют успешно осуществлять регулировку зазоров в [роцессе естественного износа деталей. Однако применение червячных передач »граничивает производительность станков, например зуборезных, поскольку фи скорости скольжения более 3 м/с червячные передачи привода подач [ачинают интенсивно изнашиваться, что заставляет снижать режимы резания и [е позволяет полностью реализовать возможности современного режущего [нсгрумента. Для повышения производительности обработки необходимо гайти путь повышения износостойкости и максимальной рабочей скорости :ервячной передачи. Одним из таких путей является использование пециальных методов финишной обработки, в том числе процесса юверхностного пластического деформирования (ППД) с образованием егулярного микрорельефа (РМР) вместо традиционных схем лезвийного и бразивного резания со снятием стружки. В связи с этим особо важной является адача выбора наиболее рациональных режимов обработки для получения еобходимых значений параметров микрорельефа поверхности.

Цель работы. Повышение износостойкости и максимальной рабочей корости червячных передач путем использования процесса поверхностною ластического деформирования с нанесением РМР для получения ационального сочетания микрорельефов трущихся поверхностей.

Методы и средства исследования. Теоретическими основами решения оставленных задач были методы технологии машиностроения, теплофизики, еории вероятности, методы планирования и анализа экспериментов, методы юделирования на ЭВМ.

Технологические исследования и изготовление опытных образцов ерпячных передач проводились на токарно-винторезном станке 16К20П, езьбошлифовалыюм 5К821В, круглошлнфовальном ЗА 110.

•кснериментальные исследования износостойкости проводились на специально ыполненном стенде.

Моделирование и математические расчеты осуществлялись на ПЭВМ еШшт II.

Научную новизну работы составляют:

1. Математическая модель теплового режима при обработке детале! червячной пары методом Г1ПД в условиях нестационарного теплообмена позволяющая проводить расчет температур для всего интервала возможны: скоростей движения инструмента в зависимости от продолжительное^ обработки.

2. Решение балансовой задачи теплообмена между изделием и инструменто:^ для условий неустановившегося теплообмена, позволяющее аналитичесю получить распределение тепловых потоков в зоне контакта инструмента ] детали.

Практи ¿с екая иенность и реализация результатов работы.

1. На осног нши проведенных исследований получено сочетание видо обработь ; трущихся поверхностей деталей червячной передачи позволяв .щее повысить максимальную рабочую скорость на 70% пр: снижен и изиоса в 3-6 раз.

2. Получ< т I шая математическая модель теплового режима при ГШ/ опись лающая развитие процесса теплообмена в контактной зоне во времен] для условий изменяющейся скорости движения теплового источника, н основе которой разработана программа расчета теплофизичсски: параметров обработки методом ППД.

3. Разработан технологический процесс получения рационального сочегани микрорельефов трущихся поверхностей червячной передачи, отличительно: особенностью которого является нанесение РМР перед операцие: отделочного шлифования витка червяка.

4. Разработаны приспособление и инструмент, позволяющие наносит регулярный микрорельеф на винтовую поверхность червяка, а также даш практические рекомендации по практическому применению результато исследования в практику металлообработки.

5. Внедрение предлагаемого технологического процесса на ОА( «Энгельсский капрон» при ремонте силовых червячных передач позволяе повысить износостойкость червячных колес в 3-4 раза.

Апробация работы.

Основные научные положения и результаты работы докладывались обсуждались на Международной научно-технической конференции «Точност и надежность технологических и транспортных систем» (Пенза, 1999); II Всероссийской научно-практической конференции «Современные технологии машиностроении-2000» (Пенза); 2-й Всероссийской научно-техническо конференции «Компьютерные ' технологии в науке, проектировании производстве» (Нижний Новгород,2000), Всероссийской научно-техническо конференции «Информационные технологии в науке, проектировании производстве» (Нижний Новгород,2000), на ежегодных научно-технически

шференциях в СГТУ в 1997-2000гг. Материалы диссертации обсуждались на к])сдре «Технология электрофизических и электрохимических методов Зработки» ТИ СГТУ, а также на расширенном заседании кафедры Технология машиностроения» СГТУ.

Публикации.

По ма териалам работы опубликовано 6 печатных работ.

Структура и объем работы.

Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка итературы и приложения. Общий объем диссертации 119 страниц ашииописного текста. Сведения о внедрении приведены в приложении.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении показана актуальность темы работы, сформулированы цель и 1дачи исследования, представлены научная новизна, а также положения и гновные результаты, выносимые на защиту.

В першт главе диссертации содержится обзор литературы по процессам оработки методами ППД, а также рассматривается ряд работ, посвященных <спериментальным исследованиям влияния РМР и смазочных материалов на <сплуатационные характеристики узлов трения. Анализ имеющихся работ озволяет сделать вывод о современном состоянии практики ППД и зхнологических возможностях имеющихся инструментов и приспособлений, ак следует из исследований Шнейдера Ю.Г., нанесение регулярного икрорельефа в целом ряде случаев позволяет резко улучшить ссплуатационныс характеристики узлов трения, однако отмечается и еблагоприятное влияние РМР на работу отдельных узлов механизмов, ледоиательно, необходимо четкое обоснование выбора параметров РМР для зущихся пар.

Рассмотрены основные теплофизические параметры обработки методами ПД, а также теоретические и экспериментальные исследования условий лчлообмена инструмента и детали. Отмечено, что имеется тенденция к ■13НИТИЮ теоретических исследований температур в контактной зоне нструмента и изделия, поиску новых математических моделей процесса щлообмена и методик расчета температур, чему посвящены работы Пашпева Д., Резникова А.Н., Рыкалина H.H., Бараца Я.И. Однако предложенные етодик-и расчета составлены для случаев быстродвижущихся источников :пла и дают значительную погрешность при исследовании тепловых роцессо» на малых скоростях обработки. Литературный обзор также позволил пределить основные ограничения но теплофизическим параметрам, присущие :ем методам ППД.

Па основе проведенного обзора научно-технической информации были 1еланы следующие выводы:

1. 11едостаточно полно изучены вопросы изнашивания поверхностей с 1'М1 нет научно обоснованных данных по подбору оптимальных сочетани микрогеометрии трущихся поверхностей для получения наибольше износостойкости.

'¿. Не исследоваш тепловые процессы в условиях непрерывно изменяющей скорости, ю рыми сопровождается обработка методами ППД образованием .'."ИР, недостаточно полно изучено распределение тепловы потоков в области взаицодейср . я инструмента с деталью, не изучен вопросы, связанные с исследов;: ¡ием развития тепловых процессов н оча! деформации во времени.

Таким образом, имеющиеся в данной области исследования не поз поляк четко спрогнозировать и получить положительный эффект при обрабол деталей червячной пары без проведения комплекса теоретических экспериментальных исследований.

л.

Но '«/»■ рои главе диссертации сформулированы основные особенное! процесса на юсения РМР на винтовую поверхность червяка, наиболее важнс из которьг. является протекание . процесса в условиях нестационарно] теплообме т, когда непрерывно изменяется скорость перемещения теплово: источник;. Для проведения расчета режимов обработки была составлена нов; модель теплового поля движущегося источника для граничных условий второ: рода (I), которая является более общей, чем существующие, посколы позволяет проводить расчет для всего интервала применяемых в практике ПП скоростей движения инструмента с учетом различных внешних факторов.

, ехр

4соТ

4ср(л-й>)^ о Т

И2

<П„ , (

И,) - температура, °С;

(^-мощность теплового источника, Вт;

ср - объемная теплоемкость, Дж/м°С;

го-коэффициент температуропроводности, м2/с;

т-временная координата, с;

к- коэффициент сосредоточенности;

^ - время работы инструмента, с;

К-радиус пятна контакта, м;

IV- сила трения, Н;

V- скорость движения источника тепла, м/с.

Другой отличительной особенностью данной модели является то, что о позволяет проследить развитие теплового процесса в зоне коитак инструмента и детали во времени. Для использования составленной моде.

обходимо знать мощность теплового источника, возникающего в изделии при несепии РМР. С этой целью была решена балансовая задача (2) теплообмена 1струмента и детали. Основным условием являлось равенство температур (струмента и изделия для центральной точки зоны контакта. Решение лансовой задачи (3) позволило определить интенсивности теплоисточников в дели и и инструменте, что дает возможность перейти к поиску контактных мператур в зоне обработки.

л112 гт'ЧГ W = Чи —,— + Ч» —V"

2 к'

la1! JL

Лп Y кК

"в,,

M» =-

Q»

ехр

^Slt'mI

4 шТ

ГУг

-dl и

(2)

2 х Аср{па> )'/2

Ч„ - интенсивность источника тепла в детали, Дж/м Y.;

<1„ - интенсивность источника тепла в инструменте, Дж/м'с;

kir коэффициент сосредоточенности;

(I,- мощность источника тепла в детали, Дж/с;

0)-коэффициент температуропроводности материала детали, м2/с;

Ла - коэффициент теплопроводности материала инструмента, Вт/м°С.

2 А --

Яи

1],УЛпл[к^А

2 n/2R

V 4

2 к

(3)

Чо =

2 П-Щ2

.v ,

к че

Р1,УкКЛ„А

nR'

Rtc 2АЛ„

0к '2 -/(.д.

4ср(пм)/2 I

ехр

4юТ

Adln

На базе полученного решения была составлена программа для 7)ВМ, 5Н0ЛЯЮШНЯ проводить расчет теплофизических характеристик в зоне паюа инструмента и детали. Результат расчета зависимости температур от

времени при различных внешних условиях представлен на рис.1. Из рис. следует, что время стабилизации теплообмена очень мало и процесс изменени температуры можно считать безынерционнным.

Температура, 25о

200

150

100

Время,с

0,0002 0,0004 0,0006 0,0008 0,001

Рис. I .Зависимость температуры в центре контакта от времени при скорости источника 20 м/мин, радиальной силе 250 Н, радиусе индентора 1-=1 мм в случае обработки закаленной стали 40Х ИКС 40-45 при А=0,5Я (к=4тс Д=11(к=2гс), Д=1,5Е(к=1,33л), Д=2К(к=л)

Таким образом, приведенные математические модели ■ позволяют наш температуры в контактной зоне как при непрерывно изменяющейся скорост источника, так и при стационарных условиях, что дает возможность определи': область допустимых режимов обработки по критерию максимальнс температуры. Результаты аналитического расчета температур сравнивались полученными экспериментальными данными, для чего был проведен коми л е! измерений температуры в зоне обработки методом полуискусственнс термопары. При этом получено хорошее качественное совпадение результате и количественное расхождение в пределах 10-20% в зависимости от у слоги проведения экспериментов.

В третьей главе диссертации изложена методика экспериментальнь исследований износостойкости червячной пары, обработанной методом ППД образованием РМР, на различных скоростях скольжения при использоваш разных смазочных материалов. Исследования проводились на специалы созданной машине трения, моделирующей условия трения деталей червячне пары. Схема узла трения представлена на рис. 2. Установка позволя.1 проводить испытания на различных скоростях путем применения образце различного диаметра. При этом проводились серии экспериментов различными видами финишной обработки трущихся поверхностей и типаи

РМР с целью поиска сочетания, обеспечивающего наименьший износ при максимальной скорости скольжения. Кроме того, измерительный прибор позволял регистрировать изменение электрического сопротивления зоны контакта трущихся поверхностей с целыо определения возможности перехода от граничного к жидкостному трению.

подшипник скольжения и уплотнительный элемент; 3-вал; 4- модель червяка;

Результаты исследований позволили определить зависимость величины износа шестерни от времени работы пары с РМР при различных скоростях скольжения (рис.3), влияние марки смазочного материала на величину износа (рис.4). Также установлено, что наиболее рациональным сочетанием видов финишной обработки трущихся поверхностей червячной передачи является нанесение РМР 3-го вида с относительной площадью канавок Рк=30% на виток червяка с последующим отделочным шлифованием или полировкой и обработка червячного колеса традиционными методами лезвийного резания. При этом достигается повышение рабочей скорости на 70% при повышении износостойкости в 6 раз, что наглядно показано на рис.5. Кроме того, в ходе экспериментов установлено, что масло БАЕЮЛУЗО обеспечивает меньший износ при всех сочетаниях финишной обработки поверхностей, чем широко применяемое для смазки оборудования индустриальное масло И20.

Скорость

Время, сутки

Рис.3. Зависимость величины износа шестерни от времени работы пары при различных скоростях скольжения. Нанесен РМРЗ с Рк-30% на червяке с последующей полировкой. Смазка БАЕЮУ/ЗО

Рис. 5. Зависимость величины износа шестерни за сутки после завершения

приработки от вида обработки трущихся поверхностей на скорости 5м/с ( !- шлифованный червяк и расточенная модель колеса, 2- РМР 1 на модели колеса, 3- РМР 2 на модели коле'са, 4 - РМР 3 на модели колеса, 5 - РМР 1 после полировки на червяке, 6 - РМР 2 после полировки на червяке, 7 - PMI1 3 юсле полировки на червяке, 8 - РМР 3 после полировки на червяке и РМР 3 на колесе. Для всех РМР параметр Fk= 30%, смазка SAE10W30)

Рис. б. Канавки РМР модели шестерни с продуктами износа

Рис. 7 Расположение контактных линий архимедова червяка и колеса: 1,2,' - последовательные положения линии контакта при вращении, А- червяк, Б- червячное колесо

Анали! результатов экспериментов позволил выяснить механиз явлений, ш иводлщих к повышению износостойкости. При нанесении РМР I винтовую ¡ове- шость червяка происходит резкое изменение условий треш на конта) .ной линии зуба шестерни и червяка. В случае традиционной схем обработ' и трущихся поверхностей в средней части зуба колеса имеется облас (на рис.7 заштрихована), где направление скорости скольжения практичесь параллельно контактной линии.

Здесь происходит интенсивное выдавливание смазочного материала ) зазора между деталями и передача работает в тяжелых условиях граничнс смазки. При наличии РМР происходит возникновение более благоприятнь условий для жидкостной смазки, что подтверждается резким увеличение электрического сопротивления контактной зоны червяка и шестерни более че в 200 раз.

Следовательно, повышение износостойкости и максимальной рабоче скорости червячной передачи при нанесении РМР обеспечивается за сч( перехода к жидкостной смазке.

В четвертой главе представлены основные положения методики расче-процесса обработки винтовой поверхности червяка методом ППД образованием ГМР, разработана математическая модель поиска облает рациональных режимов обработки, графическое представление которо: изображено на рис.В.

Первым этапом поиска является расчет безразмерного параметра с, г соотношению (4) •

(

де коэффициент перекрытия канавок; !гк - относительная площадь канавок; Ь- ширина канавок;

(/- число модулей в делительном диаметре червяка; с- длина хода колебания выглаживателя.

Рис. 8. Графическое представление поиска рациональных режимов обработки червяка методом Г1ПД с образованием РМР (пц-число двойных ходов инструмента в минуту, Пз,-число оборотов червяка в минуту. Точки 1-6 представляют собой точки наиболее производительных режимов для различных параметров РМР и предельных скоростей обработки \?0,. Прямые, расположенные под углами с^, являются геометрическим местом точек допустимых режимов обработки.)

11а втором этапе производится построение графика зависимости по (отношению (5)

;е т - - модуль червяка.

Величина Уо определяется теплофшическими расчетами и является »елслыю допустимой скоростью выглаживания. Следующим шагом обходимо построить прямую, проходящую через начало координат под углом эси абсцисс, определяемым из соотношения (6)

Уо;

11, Пм п,. Пи 11, . II,.. 11|

(5)

2с£

агс1%а = —• (6'

т\т

Точка пересечения прямой с графиком функции (5) представляет собоГ точку наиболее производительного режима обработки червяка с образованием РМР.

Для выполнения обработки винтовой поверхности червяка разработана специальное приспособление, позволяющее получать гамму регулярны> микрорельефов в зависимости от кинематических параметров процесса. Также сконструирован специальный инструмент для выглаживания червяков оснащенный как алмазными, так и твердосплавными ипденторами Приспособление успешно применялось для обработки червяков силовы> передач. Основной особенностью предлагаемого технологического процесс; нанесения РМР является то, что в отличие от традиционной схемы, когд; процесс ППД представляет собой заключительную операцию, обработка витк; червяка с нанесением РМР проводится перед отделочным шлифованием шп полировкой и является промежуточной операцией. Выполнение последующе! отделки поверхности витка червяка после нанесения РМР обусловливаете; необходимостью удаления наплывов металла по краям выдавленных канавок.

Заключительной частью является расчет экономической эффективное!I разработанного процесса. Экономический эффект достигается за счс увеличения срока службы червячных пар, а также снижения затрат на ремонт I обслуживание оборудования. Результаты исследований переданы дп; промышленного использования на ОАО «Энгельсский капрон» в 2000 году.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. Исследовано влияние РМР, полученного методом ППД, и его параметров н; процесс изнашивания червячной пары, установлено наиболее рационально* сочетание видов обработки трущихся поверхностей деталей червячной пары

2. Получена математическая модель теплового режима в области контакт инструмента и детали при нанесении РМР на винтовую поверхност червяка, основной особенностью которой является возможность проведени теплофизических расчетов для всего используемого в практике ПП,< интервала возможных скоростей движения теплового источника с учего: времени протекания процесса теплообмена.

3. Получено решение балансовой задачи теплообмена инструмента и издели при формировании РМР, что позволяет более точно определять контактны температуры расчетным путем.

4. Разработана схема технологического процесса обработки червяка нанесением РМР, отличительной особенностью которого являете образование РМР перед финишным шлифованием витка черняка.

Барац Я.И., Барац Ф.Я., Торманов С.Я. Роль тепловых процессов при обработке нержавеющих сталей поверхностным пластическим деформированием // Точность и надежность технологических систем: Сб. ст. Междунар. научно-техн. конф.-Пенза, 1999.-С. 186.

Торманов С.Я. Решение балансовой задачи теплообмена изделия и

i84 3

С. 156-161.

ТОРМАНОВ СЕРГЕЙ ЯКОВЛЕВИЧ

Автореферат Ответственный за выпуск д.т.н. A.A. Игнатьев Корректор O.A. Панина

Лицензия ЛР№ 202071 от 15.11.96

Подписано в печать 23.10.00 Бум. оберт. Тираж 100 экз.

Усл. -печл. 0,93(1,0) Заказ 440.

Формат 60x84 1/16 Уч.-издл. 0.9 Бесплатно

Саратовский государственный технический университет

410054 г. Саратов, ул. Политехническая, 77

Копипринтер СГТУ, 410054 г. Саратов, ул. Политехническая, 77

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Торманов, Сергей Яковлевич

Введение

1 Повышение эксплуатационных характеристик узлов трения методами поверхностного пластического деформирования. Влияние смазочных материалов на экплуатационные характеристики узлов трения (обзор литературы)

1 • 1 Обработка деталей машин поверхностным пластическим деформированием

1.2 Повышение износостойкости узлов трения при использовании специальных смазочных материалов

13 Постановка задачи исследования

2 Теоретическое и экспериментальное исследование параметров источников теплоты, возникающих в процессах ППД деталей червячной пары с образованием РМР в условиях нестационарного теплообмена.

2.1. Размеры и интенсивность теплообразующего источников процессе ППД червяка с образованием РМР

2.2. Исследование сил, действующих в очаге деформации, при обработке червяка поверхностным пластическим деформированием с образованием РМР

Математическая модель теплового режима обработки деталей червячной пары методами ППД с образованием РМР

2.3.1 Математическая модель теплового режима в детали и инструменте

2.3.2 Балансовая задача для случая ППД деталей червячной пары 67 Выводы

3 Экспериментальные исследования эксплуатационных свойств деталей червячной пары, обработанных методом ППД

3.1. Методика исследования износостойкости деталей червячной пары, обработанных методом ППД

3.2. Оборудование для исследования износостойкости деталей червячной пары

33. Результаты исследования износостойкости деталей червячной пары

3.4. Выводы из экспериментальных исследований из

4 Практическое использование результатов исследования влияния регулярного микрорельефа на эксплуатационные свойства червячных пар

4.1. Поиск области рациональных режимов обработки червяка методом ППД с образованием РМР

4.2 Расчет параметров регулярного микрорельефа,

Наносимого на винтовую поверхность червяка

4.3. Устройство для образования РМР на винтовой поверхности червяка

4.4. Технологический процесс нанесения РМР на винтовую поверхность червяка

4.5 Экономический эффект от применения обработки червяков методами ППД с образованием РМР в производстве

Выводы

Заключение диссертация на тему "Исследование эксплуатационных характеристик червячных передач, обработанных методом поверхностной пластической деформации с образованием регулярного микрорельефа"

8. Результаты исследования переданы для промышленного использования на предприятие ОАО «Энгельсский капрон» в 2000 году. Ожидаемый экономический эффект 118549 рублей в год.

137

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

2. Получена математическая модель теплового режима в области контакта инструмента и детали при нанесении РМР на винтовую поверхность червяка, основной особенностью которой является возможность проведения теплофизических расчетов для всего используемого в практике ППД интервала возможных скоростей движения теплового источника с учетом времени протекания процесса теплообмена.

3. Получено решение балансовой задачи теплообмена инструмента и изделия при формировании РМР, что позволяет более точно определять контактные температуры расчетным путем.

4. Разработана схема технологического процесса обработки червяка с нанесением РМР, отличительной особенностью которого является образование РМР перед финишным шлифованием витка червяка.

5. Экспериментально установлено, что наиболее рациональным сочетанием видов финишной обработки трущихся поверхностей червячной передачи является нанесение РМР 3 вида по ГОСТ 247773-81 с относительной площадью канавок 30+5% на виток червяка с последующим отделочным шлифованием или полировкой и обработка червячного колеса традиционными методами лезвийного резания, позволяющим снизить эксплуатационный износ в 3-6 раз при увеличении максимальной рабочей скорости на 70%.

6. Разработано и изготовлено специальное приспособление, а также инструмент для обработки винтовой поверхности червяка, рекомендации по практическому применению обработки винтовой поверхности червяка методом ППД с образованием РМР в производстве. Особенностью данного

136 приспособления является то, что оно позволяет получить не только РМР различного вида, но и с канавками различного направления.

7. Определены основные параметры, ограничивающие область допустимых режимов обработки винтовой поверхности червяка методом ППД и разработана методика поиска рациональных характеристик деформации и кинематических параметров, а также предложены соотношения, связывающие рассчитанные технологические параметры с характеристиками получаемого РМР.

Библиография Торманов, Сергей Яковлевич, диссертация по теме Технология машиностроения

1. Абразивная и алмазная обработка материалов: Справочник /Под ред. д-ра техн. наук проф. А.Н. Резникова.-М.: Машиностроение, 1977390 с.

2. Аналитический расчет температуры при обкатке с применением метода поверхностных источников теплоты /Папшев Д.Д., Синяев Г.Н., Диличенский В.Н. и др. //Поверхностное упрочнение деталей машин и инструментов.-Куйбышев, 1975—с. 110-111.

3. Бабичев И. А., Прокопец Г. А. Расчет параметров регулярного микрорельефа при обработке шарико-стержневым упрочнением //Межвуз.сб. науч. тр. /Пенз. гоз. техн. ун-т.-Пенза, 1994.-№21-с.82-85.

4. Барац Я.И. Балансовая задача ППД // Интенсификация производства и повышение качества изделий поверхностным пластическим деформированием: Сб. науч. тр. / Тольят. политехи. ин-т.-Тольятти, 1989.-c.21.

5. Барац Я.И. Оптимальный режим ППД // Повышение качества деталей машин пластическим деформированием: Тез. докл. республ. науч.-техн. конф., Фрунзе, 16-19 фев. 1988,-Фрунзе, 1988.-е. 180

6. Барац Я.И. Асимметричный тепловой режим при отделочно-упрочняющей обработки методами ППД // Повышение качества изготовления деталей машин методом отделочно-упрочняющей обработки: Тез. докл. конф., Пенза, 25-26 апр. 1991.-Пенза, 1991.-е. 6-7

7. Барац Я.И. Расщепление процесса теплопроводности в задачах с движущимся объемным источником // Теплофизика технологическихпроцессов: Тез. докл. VIII конф., Рыбинск, 23-24 мая 1992.-Рыбинск, 1992.-е. 36-37.

8. Барац Я.И. Теплообмен в процессах обработки металлов ППД// Физика и химия обработки материалов, 1985.-№4-с. 116-118.

9. Барац Я.И. Теплообмен при ППД и кинетика формирования остаточных напряжений // Технологическая теплофизика: Сб. науч. тр. / Тольят. политехи. ин-т.-Тольятти, 1988.-е. 308-309.

10. Барац Я.И. Финишная обработка металлов давлением.-Саратов: Изд-во Сарат. ун-та, 1982.-е. 182.

11. Барац Я.И., Варчев В.М., Шапошник Р.К. Обработка методами ППД прецизионных деталей регулятора дизеля // Актуальные проблемы машиностроения: Сб. науч. тр.-Алма-Ата, 1989.-е. 102-103.

12. Барац Я.И., Лубенцова М.В. Экономическая эффективность при повышении качества изготовления деталей машин. // Актуальные проблемы машиностроения: Сб. науч. тр.-Алма-Ата, 1989.-е. 158-159.

13. Барац Я.И., Полянкин В.А., Кошкин В.А. Динамика виброалмазного выглаживания // Повышение качества изготовления деталей машинметодами отделочно-упрочняющей обработки: Тез. докл. конф., Пенза, 25-26 апр. 1991.-Пенза, 1991.-е.62-63.

14. Барац Я.И., Хуснутдинова E.H. Теплофизика виброалмазного выглаживания // Теплофизика технологических процессов: Тез. докл. VIII конф., Рыбинск, 23-24 мая 1992.-Рыбинск, 1992.-е. 195-196

15. Барац Я.И., Челышева H.H. Оборудование и оснастка для ППД отверстий в корпусных деталях // Прогрессивная технология обработки маложестких деталей: Тез. докл. научн.-практ. конф., Тольятти, 26-27 марта 1987.-Тольятти, 1987.-с.72-73

16. Барац Я.И., Шапошник Р.К., Варчев В.М. Отдел очно-упрочняющая обработка плунжерной пары // Интенсификация производства и повышение качества изделий поверхностным пластическим деформированием: Сб. науч. тр. / Тольят. политех. ин-т.-Тольятти, 1989.-c.12

17. Барац Я.И., Шапошник Р.К., Варчев В.М. Оптимизация сочетания регулярных микрорельефов сопрягаемых поверхностей трения // Вестник машиностроения, 1992.-№5-с. 18-20

18. Баргесян А.К. Образование полностью регулярного микрорельефа на винтовых поверхностях // Вестник машиностроения, 1986-№11-с. 44-47

19. Бородин А.П. Исследование изнашивания плоских поверхностей с регулярным микрорельефом // Повышение качества и надежности машин и приборов регуляризацией микрогеометрии поверхностных деталей.-Л.: ЛДНТП, 1989.-С.39-41

20. Бояршинова И.Н., Колмагоров Г.Л. Остаточные напряжения в поверхностном слое деталей после дробеструйной обработки // Вестник ПГТУ. Мех., 1995.-№2.-с. 18-25

21. Валетов В.А. Оптимизация микрогеометрии поверхностных деталей-резерв повышения их качества // Повышение качества и надежности машин и приборов регуляризацией микрогеометрии поверхностных деталей.-Л.: ЛДНТП, 1989-С.23-25

22. Гафаров A.M., Шихсеидов А.И. Шероховатость поверхности при алмазном вибронакатывании // Изв. вузов. Машиностроение, 1995—№4— 6 с.98-102

23. Горбацевич А.Ф., Шкред В.А. Курсовое проектирование по технологии машиностроения.-4-е изд., перераб. и доп.-Мн.: Выш. школа,1983.-256 с.

24. Горохов В.А. Обеспечение надежности и долговечности машин регуляризацией микрорельефов рабочих поверхностей их деталей // Качество поверхности: Тез. докл. Междунар. науч. семин., Брянск, 26-28 июня 1995,-Брянск, 1995- с.51-55

25. Горохов В.А. Свойства аэродинамических опор с регулярным микрорельефом // Повышение качества и надежности машин и приборов регуляризацией микрогеометрии поверхностей деталей.-Л.: ЛДНТП, 1989.-С.25-27

26. ГОСТ 18296-72. Обработка поверхностным пластическим деформированием. Термины и определения.-М.: Издательство стандартов, 1972-1 Ос.

27. ГОСТ 24773-81. Поверхности с регулярным микрорельефом. Классификация, параметры и характеристики- М.: Издательство стандартов, 1981.-13с.

28. Грачев Ю.П. Математические методы планирования экспериментов.-М.: Пищевая промышленность, 1979. -200 с.

29. Гроза В.И., Цун A.M., Соколов В.Е. Влияние накатки на качество подготовки поверхности рабочих чугунных валков // Обработка слоис. и. сплош. матер.: Сб. науч. тр. / Магнитогор. горнометаллург, ин-т-Магнитогорск, 1991.-е. 130-135

30. Дубенко В.В. Условия деформирования без разрушения металлопокрытий при алмазном выглаживании // Прогрес. технол. методы в машиностроении: Сб. науч. тр. / Кишин. политех, ин-т-Кишинев, 1991-е.92-94

31. Единая система планово-предупредительного ремонта и рациональной эксплуатации технологического оборудования машиностроительных предприятий.-М.: Машиностроение, 1967 .-91с.

32. Ершов A.A. Никифоров A.B. Результаты чистовой и упрочняющей обработки деталей ППД пружинными инструментами // Технол. обеспеч. качества машиностроит. изделий: Тез. конф. посвящ. 100-летию Кована В.М., М., 1-4 октября 1990. М., 1990.-С.159-160

33. Жасимова С.М. Определение толщины упрочненного слоя при ударно-силовом выглаживании // Совершенные технологические процессы изготовления деталей машин: Тез. докл. респ. науч.-техн. конф., Курган, 1991. ч.1.-Курган, 1991.-c.42

34. Заславский Ю.С., Заславский Р.Н. Механизм действия противоизносных присадок к маслам. М.: Химия, 1978. - 224 е., ил.

35. Заславский Ю.С., Заславский Р.Н. Образование полимеров трения -новый принцип действия смазочных материалов. М. ЦНИИТЭнефтехим, 1976. - 44 с.

36. Заславский Ю.С. Трибология смазочных материалов М.: Химия, 1991. -239 с.

37. Зорев H.H. О взаимозависимости процессов в зоне стружкообразования и в зоне контакта передней поверхности инструмента // Вестник машиностроения, 1963.-№12.-с.5-9

38. Карслоу Г., Егер Д. Теплопроводность твердых тел.-М.: наука, 1964. 487с.

39. Кафтарев В.П., Плешаков В.В., Клочков В.П. Повышение противозадирной стойкости деталей // Радиопромышленность, 1991-№5-с.30-31

40. Кудрявцев И.В. Повышение усталостной прочности ступенчатых валов// Машиностроитель, 1978.-№6.-с.37-39

41. Кудрявцев И.В. Современное состояние и практичное применение ППД// Вестник машиностроения, 1972.-№1.-с.35-38

42. Кудрявцев И.В, Усов А.Н. Состояние и задачи стандартизации технологии обработки поверхностным пластическим деформированием // Стандарты и качество, 1972.-№11.-е.94-96

43. Кузьмин Ю.П., Ионанс A.C. Измерение и контроль параметров полностью регулярного микрорельефа // Повышение качества и надежности машин и приборов регуляризацией микрогеометрии поверхностей деталей-Л.:ЛДНТП, 1989.-е.15-20

44. Луговский В.В. Влияние обработки поверхностно-пластическим деформированием на коррозионную стойкость нержавеющих сталей // Повышение качества и надежности машин и приборов регуляризацией микрогеометрии поверхности деталей. -Л.: ЛДНТП, 1989.-е.43-45

45. Мазеин П.Г. Остаточные напряжения при поверхностном пластическом деформировании // Прогрессивные технологии чистовой и отделочной обработки: Сб. науч. тр. / Челяб. техн.ун-т.-Челябинск, 1995-е.81-95

46. Маркус Л.И. Упрочнение рабочих поверхностей подшипников качения алмазным выглаживанием // Повышение прочности и долговечности деталей машин ППД.-М.: НИИИНФОРМТЯЖМАШ, 1970.-с. 12-15

47. Маслякова И.А. О пространственно-временном соответствии фундаментального решения уравнения теплопроводности.-М., 1998.-е.6. Деп. в ВИНИТИ 24.04.98, №1303-В98

48. Маслякова И.А., Барац Я.И. Оптимальные параметры и режимы обработки методами поверхностного пластического деформирования.--М, 1999-7с. Деп. В ВИНИТИ 03.02.99, №>365-В99.

49. Матвеева Е. Ю., Мельникова Т. Е. Расчет остаточных напряжений в симметричных изделиях при обкатке // Мат. моделирование систем и процессов: Тез. докл. Всерос. научн.-техн. конф., Пермь, 1995-Пермь, 1995.-c.31

50. Морарь В.Е., Чобану А.С., Крачун А.Т. Повышение износостойкости рабочих частей разделительных штампов // Вестник машиностроения, 1989.-№5.-с.45-48

51. Основные положения определения экономической эффективности использования в народном хозяйстве новой техники, изобретений и рационализаторских предложений-М.: Экономика, 1997-44с.

52. Папаян А.Р. Повышение износостойкости поверхностей деталей с покрытиями алмазным выглаживанием // Изв. вузов. Машиностроение, 1989.-№6.-с. 129-131

53. Папшев Д.Д. Обработка высокопрочных (закаленных) сталей методом обкатки: Автореф. дис. на соискание ученой степени докт. техн. наук: 05.05.04.-Куйбышев, 1969.-38с.

54. Папшев Д.Д. Оптимизация режимов упрочнения на основе теплофизического анализа // Теплофизика технологических процессов: Сб. науч. тр.-Тольятти, 1972.-е.56-57

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

56. Папшев Д.Д , Смирнов В.Н. Тепловые процессы при упрочнении деталей обкаткой // Теплофизика технологический процессов: Сб. науч. тр.-Куйбышев, 1970.-С.280-282

57. Пат. 4394134 США, 1983. С10М. Rowe C.N. Reduction fuel consumption with a fluorinated compound.

58. Повышение качества и износостойкости деталей металлорежущих станков / Киричек П.А. Ткаченко Ю. Г., Юлюгин В.А. и др. // Вестник Киев, политехи, ин-та. Машиностроение 1987.-№24.-с.13-16

59. Прокопец Г.А., Бабичев И.А. Особенности формирования регулярного микрорельефа много контактным виброударным инструментом // Межвуз. сб. науч. тр. / Пенз. гос. техн. ун-т.-Пенза, 1994.-№21.-с.77-81

60. Проскурянов Ю.Г., Романов В.Н., Исаев А.Н. Объемное дорнование отверстий М.: Машиностроение, 1984.-287с.

61. Радионенко A.B. Механизм трения прецизионных поверхностей с частично регулярным микрорельефом в условиях граничной смазки // Повышение качества и надежности машин и приборов регуляризацией микрогеометрии поверхностей деталей.-Л.: ЛДНТП, 1989.-с.41-43

62. Резников А.Н. Теплофизика резания.-М.: Машиностроение, 1969.-288с.

63. Рекач В.Г. Руководство к решению задач по теории упругости.-М.: Высшая школа, 1996.-227с.

64. Рекомендации по созданию регулярных микрорельефов на поверхностях деталей машин и приборов способом вибрационного накатывания / Шнейдер Ю.Г., Вихляев В.Г., Кузьмин Ю.П. И др.-Горький: Изд-во Горьковского филиала ВНИИМАШ, 1997-33с.

65. Рыкалин H.H. Теория нагрева металла местными источниками теплоты // Тепловые явления при обработке металлов резанием.-М.: Изд-во НТО Машпром, 1959.-е.14-45

66. Рыкалин H.H. Расчеты тепловых процессов при сварке.-М.: Машгиз, 1959,—380с.

67. Серебряков В.И. Формирование остаточных напряжений при единичном ударе // Пробл. повыш. качества, надеж, и долговеч. деталей машин и инструментов / Брян. ин-ттрансп. машиностр.-Брянск, 1992.-е.68-72

68. Серебряков В.И., Гаек М. Изменение качества поверхностного слоя комбинированным упрочнением // Инструментообеспечение и современные технологии в технике: Сб. науч. тр. / Краснодар, дом науки и техники Рос. НИО.-Краснодар, 1994.-е.52-53

69. Смелянский В.М. Геометрические аспекты пластического волнообразования при обработке поверхностным деформированием // Известия высших учеб. заведений. Сер. Машиностроение, 1983.-№10-с.125-129

70. Смирнов B.C. Теория обработки металлов давлением.-М.: Металлургия, 1973.-496 с.

71. Сорокин В. М., Пронякин В.М., Тарасова Е.А. Эффективные способы обработки винтовых поверхностей деталей Прогрессивная технология и инструмент изготовления деталей машин. Тез. докл. per. н/т конф. Н.Новгород: 1991 -с. 6-7.

72. Сорокин В. М., Тарасова Е.А. Повышение качества винтовых пар при обработке ППД. Технология машиностроения. Новые разработки и исследования студентов, аспирантов и преподавателей. Материалы н/т конф., вып.5, Н.Новгород:НГТУ, 1999-С.20-24.

73. Сосулина JI.H., Скрябина Т.Г. Исследование состава продуктов трибохимических превращений пластичных смазок в условиях трения качения. // Трение и износ. 1984. Т. 5. № 5. С. 923-929.

74. Способ обработки поверхности пластическим деформированием с образованием регулярного микрорельефа / Барац Я.И., Варчев В.М., Шапошник Р.К. и др. // Чистовая обработка деталей машин: Межвуз. научн. сб. / Саратов, политехи. ин-т-Саратов, 1986.-е. 13-16

75. Способ упрочнения и формирования необходимой геометрии рабочей поверхности изделий из высокомарганцевой стали / Шур Е.А., Клещева И.И., Коган А.Г. и др. // Вестник машиностроения.-1989.-№5-с.48-50

76. Стецькив О.П., Арабский P.C., Манько A.B. Сглаживающее накатывание азотированных углеродистых сталей // Вестник машиностр о ения. -1990. -№11.-с.67-69.

77. Сторожев М.В., Попов Е.А. Теория обработки металлов давлением.-М.: Машиностроение, 1977.-423 с.

78. Структурные изменения, происходящие на поверхности пар в процессе обкатки двигателя / Тарабанова В.П., Смолякова Т.М., Ажипо H.A. и др. //Изв. вузов. Машиностроение.-1990.-№7.-с.75-80.

79. Тамаи Я. Механохимия. Новые подходы к граничному смазыванию. Нихон Кикай таккайси. 1977. Т. 80. №699. С. 138 143.

80. Технология образования регулярного микрорельефа на трущихся поверхностях деталей / Дибнер Е.Э., Морошан A.M., Товштейн A.C. и др. // Прогрессивные технол. методы в машиностр.: Сб. науч. тр. / Кишинев, политехи. ин-т.-Кишинев, 1991.-с.85-91.

81. Торбило В.М. Алмазное выглаживание.-М.: Машиностроение, 1972.104 с.

82. Торбило В.М., Маркус Л.И. Влияние алмазного выглажывания на процесс распада остаточного аустенита в поверхностных слоях закаленной стали 1ПХ15 // Повышение качества, надежности и долговечности машин и изделий.-Пермь,1970.-е.140-145.

83. Трибополимерообразующие смазочные материалы/ Под ред. Ю.С. Заславского. М.: Наука, 1978. 72 с.

84. Устройство для регуляризации микрогеометрии тел вращения / Барац Я.И., Кателянский А.Э., Челышева Н.И. и др. // Вестник машиностроения,1986.-№10.-с.26-28.

85. Фельдман Я. С. Методика технологического обеспечения заданных значений параметров ЧРМР вида I при вибронакатывании // Повышение качества и надежности машин и приборов регуляризацией микрогеометрии поверхностей деталей.-Л.: ЛДНТП, 1989.-е.33-36.

86. Федоров В.П. Программный метод реализации микрорельефов поверхностей деталей машин на станках с ЧПУ // Проб, повыш. качества, надеж, и долговеч. машин и инструм. / Брян. ин-т трансп. машиностр.-Брянск, 1991 .-с. 131-134.

87. Шнейдер Ю.Г. Альтернативы регуляции микрогеометрии поверхности деталей нет //Повышение качества и надежности машин и приборов регуляризацией микрогеометрии поверхностей деталей.-Л.: ЛДНТП, 1989 -с. 4-15.

88. Шнейдер Ю.Г. Новые схемы и способы образования регулярных микрорельефов на поверхностях // Вестник машиностроения-1995-№10.-с.36-38.

89. Шнейдер Ю.Г. Образование регулярных микрорельефов на деталях и их эксплуатационные свойства.-Л. Машиностроение, 1972 -240с.

90. Шнейдер Ю.Г. Регуляризация микрогеометрии поверхностей деталей // Вестник машиностроения-1991 .-№5-с. 12-15.

91. Шнейдер Ю.Г. Регуляризация микрогеометрии технических поверхностей // Проб, повыш. качества, надежности и долговечности деталей машин и инструм. / Брян. ин-т трансп. машиностр.-Брянск, 1992.-е.85-89.

92. Шнейдер Ю.Г. Регуляризация и упрочнение поверхностей деталей машин // Вестник машиностроения.-1984.-№12.-с. 19-20.

93. Шнейдер Ю.Г. Симметрия взамен хаоса //Наука и жизнь.-1987.-№11-с.21-23.

94. Шнейдер Ю.Г. Чистовая обработка металлов.-Л.: Машиностроение, 1972.-247С.

95. Шнейдер Ю.Г. Холодная бесштамповая обработка металлов давлением.-Л.: Машиностроение, 1967.-540с.

96. Шнейдер Ю.Г. Эксплуатационные свойства деталей машин с регулярным микрорельефом.-Л.: Машиностроение, 1982.-248с.

97. Шнейдер Ю.Г., Сорокин В.И. Расчетное нормирование регулярных микрорельефов // Вестник машиностроения.-1980.-№9.-с.8-11.

98. Шнейдер Ю.Г., Храбров С.В. Стенд для обеспечения нормирования регулярной микрогеометрии поверхностей // Вестник машиностроения.-1992.№2-с.63-64.

99. Юдин Д.Л., Подзей В.А., Фомин В.А. Вопросы отделочно-упрочняющей обработки зубчатых колес //Повышение качества изгот. деталей машин методами отделочно-упрочняющей обработки: Тез. докл. конф., Пенза, 25-26 апр. 1991.-Пенза, 1991 ,-сЛ 08-109.

100. Analiza odksztatcen nicrownosci powierzchni przy nagniataniu slizgowym / Korzynshi Mieczyctaw //Post, technol. masz i urrad-1991 .-№2.-s.33-47

101. Cameron A. On a unified theory of boundary lubrication// Ibid. P. 94-99,101.

102. Cameron A., Gentle C.R. Mechanics and termodynamics in lubrication. // Interdisciplinary approach to liquid lubricant technology. NASA Special Publication. 1973. SP-318. P. 315-363.

103. Childs Т.Н. The sliding wear mechanism of metals, mainly steels// Tribology International. 1980.V.13. N6. P. 285 -293.

104. Czichos A., Habig K.H. Lubricated wear of steels // Mixed lubrication and lubrication wear. London: Butterworth Edition. Editors Dowson D., Codet M. 1985. P.135-146,170,171.

105. Effect of tool-material on burnis-high process / Morimoto Tokio, Tamamura Kentaro // Bull. Jap. Sos. Precis. Eng.-1990.-24, №3.-s.219-220

106. Hartglattwalzen-eine Verfahrensalternative zum Rundschleifen / Emmer Thomas, Porke Herbert // Wiss. z. Techn. Univ. Otto von Guericke Magdeburg.-1992.-36, №2-3.-s.22-28

107. Hombek R., Kajdas Cz. Uber die Möglichkeit der Verschleib schutzschichtenbildung durch Tribopolimerisation. // Schimierungstechnik. 1983. Bd. 14 N 1. S. 13-16.

108. Hsu S.M., Klauss E.E. Some chemical effects in boundary lubrication. Part 1: base oil metal interaction. // ASLE Transactions. 1979. V.22. N 2. P. 135145.

109. Iliuc I. Reaction products in and around the wear track in the lubricated mild wear regime. // Wear. 1984. V.93. N 3. P. 271-279.

110. Kramarz J., Gut A. Teoretische und practische Probleme auf dem giebet der Reibpolymere. . // Schimierungstechnik. 1983. Bd. 14 N 1. S. 27-28.

111. Landsdown A.R. Lubricant chemistry // Reports on the progress of applied chemistry. Oxford: Blackwell Scientific Publications. 1976. V. 60. P. 303315.

112. Mayer K., Weh K., Bergud H. Zur Antiverschleib Wirksamkeit polykondensation fahger Additive. // Schimrungstechnik. 1981. Bd. 12. N 1. S 20-24.

113. Mills T.N., Cameron A. Basic studies in boundary EP end piston ring lubrication on using a special apparatus // ASLE Transactions. 1982. V.25.№1.P. 117-124.

114. Misra A.K., Mehrotra A.K., Srivastava R.D. Antiwear characteristics of additives: synergistic and adverse effects. // Wear. 1975. V. 31. N 2. P. 345347.

115. Stinton H.S., Spikes H.A., Cameron A. A study of friction polymer formation. // ASLE Transactions. 1982. V. 25. N 3. P. 355-360.1. ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ЛИТЕРАТУРА

116. Приспособление для нанесения регулярного микрорельефа на винтовой поверхности червяка. Кошкин В.А., Торманов С.Я., Бондаренко В.В., Сарат. гос. техн. ун-т.Технол. ин-т,- Энгельс, 1997.-5с.:1 ил.-Библиогр.:4 назв.- Рус,- Деп. в ВИНИТИ 29.05.97,№1744-В97.

117. Барац Я.И., Барац Ф.Я., Торманов С.Я. Роль тепловых процессов при обработке нержавеющих сталей поверхностным пластическим деформированием // Точность и надежность технологических систем: Сб. ст. междунар. научно-техн. конф. Пенза, 1999,- С. 186.

118. Торманов С.Я. Влияние регулярного микрорельефа на износостойкость червячных передач// Прогрессивные направления развития технологии машиностроения: Межвуз. науч. сб. -Саратов: Сарат. гос. техн. ун-т,-2000,-С. 156-161.

Похожие работы

Машиностроение и машиноведение
05.02.00