автореферат диссертации по обработке конструкционных материалов в машиностроении, 05.03.01, диссертация на тему:Исследование метода обработки крупномодульных тяжелонагруженных цилиндрических зубчатых колес. Оборудование, инструмент и оснастка

На правах рукописи УДК 621.335-629-427.784.4

БОЧКАРЕВ НИКОЛАИ АЛЕКСЕЕВИЧ

Исследование метода обработки крупномодульных тяжелонагруженных цилиндрических зубчатых колес. Оборудование, инструмент и оснастка

Специальность 05.03.01 -Технология и оборудование механической и физико-технической обработки

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

МОСКВА 2004 г.

Работа выполнена в ОАО «Экспериментальный научно-исследовательский институт металлорежущих станков» (ОАО «ЭНИМС»)

Научный руководитель - Заслуженный деятель науки и техники РФ,

Лауреат Государственной премии СССР, Член-корреспондент Академии технологических наук РФ, доктор технических наук, профессор Черпаков Б.И.

Официальные оппоненты -доктор технических наук Калашников А.С. кандидат технических наук доцент Львов В.Н.

Ведущее предприятие - Московский локомотиворемонтный завод.

Защита диссертации состоится 26 ноября 2004 г. в 12 часов на заседании диссертационного совета Д 520.002.01 в ОАО «Экспериментальный научно-исследовательский институт металлорежущих станков» по адресу 119991, г. Москва, 5-ый Донской проезд, 216.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института.

Ваши отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенных печатью, просим направить по указанному адресу на имя ученого секретаря диссертационного совета.

Автореферат разослан 26 октября 2004 г.

Ученый секретарь диссертационного совета^

ш|\ ¡у 1 В.М. Гришин

кандидат технических наук, доцент

2.005-4

Общая характеристика работы

Актуальность работы. Большую роль в развитии машиностроения имеет производство зубчатых колес. Зубчатые колеса составляют основу многих современных машин и механизмов (автомобили, сельхозмашины, металлорежущие станки, редукторы, тяговые передачи электропоездов и др.). Во многих случаях зубчатые колеса определяют технические показатели изделий машиностроения: вес, габариты, надежность и долговечность.

В автомобильной, авиационной и других отраслях промышленности, где применяются зубчатые колеса небольших модулей, имеется много технических решений повышения надежности и долговечности зубчатых колес при высокой производительности. Однако, при изготовлении крупномодульных зубчатых колес распространение их опыта в современных рыночных отношениях затруднительно.

Повышение надежности и долговечности крупномодульных цилиндрических зубчатых колес является актуальной задачей, обеспечивая экономическую эффективность и конкурентную способность изготовления.

Цель работы. Разработка новой технологии изготовления крупномодульных прямозубых цилиндрических колес общего машиностроения при одновременном упрочнении поверхностей эвольвенты, переходной кривой и впадины зубьев. Это в итоге снизит изгибные напряжения у основания зуба и тем самым будет способствовать значительному повышению работоспособности зубчатых колес и увеличению их долговечности при высокой конкурентоспособности изготовления в условиях рыночной среды.

Основные задачи исследования.

Для достижения поставленной цели в работе решаются следующие

задачи:

1. Проанализировать существующую технологию и методы отделочно-упрочняющей обработки зубьев.

2. Исследовать технологическую наследственность качества обработки предшествующих операций и их влияние на последующую операцию поверхностно-пластического деформирования.

3. На основе исследования основных закономерностей изнашивания и деформации зубьев крупномодульных зубчатых колес разработать принципы и технологию отделочно-упрочняющей обработки поверхностно-пластическим деформированием всего контура зубьев - эвольвенты и впадины.

4. Изучить параметры качества зубьев после поверхностно-пластического деформирования.

Предметом исследования являются физико-механические и эксплуатационные характеристики упрочненных поверхностно-пластическим деформированием боковой поверхности зуба, переходной кривой и дна впадины крупномодульных цилиндрических зубчатых колес.

Методы исследования. Для решения поставленных в работе задач использовались теоретические и экспериментальные методы исследования. Теоретическая часть базируется на основных положениях физики твердого тела, положениях теории резания, технологии машиностроения и зубопрофилирования.

были подтверждены экспериментальными исследованиями в лабораторных условиях упрочненного слоя (толщина,

микроструктуры) и контроля качества обработанной поверхности, а также эксплуатационными испытаниями.

Научная новизна исследования состоит в следующем:

1. Разработан и запатентован новый комбинированный инструмент, обеспечивающий значительное повышение качества поверхности эвольвенты, переходной кривой и дна впадины зуба.

2. Разработаны теоретические положения и методики новой технологической операции обработки поверхностно-пластическим деформированием зубьев крупномодульных колес, обеспечивающей их износостойкость и долговечность.

3. Теоретически обосновано распределение интенсивности деформации профиля зуба и переходной кривой в зависимости от усилий и формы упрочняющего инструмента.

4. Разработана методика расчета инструмента и технология его изготовления.

5. Спроектировано и внедрено приспособление к токарному станку для реализации предложенной новой технологической операции по упрочнению всей поверхности зуба.

6. Определены (на основе экспериментальных данных) рациональные режимы при обработке зубчатого колеса: усилие упрочнения, окружная скорость инструмента, величина подачи вдоль ширины зубчатого венца.

Практическая ценность работы заключается в возможности применения как на крупных, так и на мелких предприятиях разработанного метода упрочнения всей поверхности зубьев методом поверхностно-пластического деформирования, позволяющего:

- в короткий срок и с незначительными затратами модернизировать существующее станочное оборудование и использовать его для

проведения операции упрочнения;

-

- повысить эффективность работоспособности крупномодульных зубчатых колес на 30...60%;

- одновременно получить значительный экономический эффект в связи с повышением срока службы зубчатых передач в условиях рыночной среды.

Результаты исследований поверхностно-пластического деформирования всего контура зубьев внедрены на Московском локомотиворемонтном заводе

Апробация и реализация результатов работы

Основные положения работы доложены и обсуждены на Всероссийской конференции с международным участием «Прогрессивные технологии в машиностроении», Тольятти, ТГУ, 2002 г, на Межвузовской научно-технической конференции Ростов на Дону РГОТУПС, 1998 г., на Межвузовской научно-технической конференции, Иркутск, ИрГТУ, 1999 г., патент №2213148, «Инструмент для поверхностного упрочнения крупномодульных колес пластическим деформированием», от 21 февраля 2002 года.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 6 печатных

работ.

Структура работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов, списка использованной литературы, включающего 126 наименований. Общий объем работы 146 страниц машинописного текста, 48 рисунков,21 таблица.

к

Содержание работы

Глава первая - обосновывается выбор темы исследования, ее актуальность, связь с народнохозяйственными проблемами, формулируются цели и задачи исследования, основные положения, защищаемые диссертантом, структура диссертации.

В первой главе - «Анализ существующих технологий изготовления высоконагруженных зубчатых передач» - проведен анализ современного состояния финишных операций рабочей поверхности зубьев и в частности, упрочнение их методом поверхностно-пластическим деформированием (ППД).

Теоретическое обоснование процессов упрочнения методом ППД различных деталей и зубчатых передач проведено в работах многих исследователей.

Крупный вклад внесли П.Г. Алексеев, Н.А. Буше, А.Г. Васильев, B.C. Иванов, И.В. Кудрявцев, Д.Д.Пашев, Э.В. Рыжов, В.М. Смелянский, В.М. Сорокин, А.Г. Суслов, Л.М. Школьник и др.

Подробно рассмотрен вопрос зависимости работоспособности зубчатых передач от ряда технологических и конструктивных особенностей, таких как: контактная перегрузка, неточность сборки, перекос осей и т.д.. Повышению работоспособности зубчатых передач посвящено множество исследований. В этой области значительные работы были проведены А.И. Беляевым, Н.Н. Каменевым, В.Н. Кудрявцевым, М.М. Машневым, В.В. Орловым, А.И. Петрусевичем, Э.В. Рыжовым, Н.Ф, Д.Л. Юдиным и др..

Рассмотрен вопрос эффективности отделочно-упрочняющей обработки ППД зубьев, как по всему контуру, впадины так и только по эвольвентной поверхности или только в основании впадины, после зубошлифования. Позволяет положительно влиять на надежность и долговечность зубчатой передачи.

Приведен анализ основных способов обработки зубьев крупномодульных зубчатых колес. Дан анализ основных закономерностей

изнашивания зубчатых передач. Приведены конкретные примеры работоспособности зубчатых передач, отказов в работе. Так, например, из поступающих на Московский локомотиворемонтный завод зубчатых колес бракуется 30...50% по трещинам, износу и отколам. Средняя сменяемость зубчатых колес составляет 20%, а шестерен - 50%. При исследовании выявлено, что в процессе контакта зубьев происходят сложные преобразования структуры по сектору скорости скольжения и пластической деформации, отрицательно влияющие на усталостную прочность зубьев. Анализ выхода из строя тяжелонагруженных передач дал возможность обосновать направления исследований основных элементов механизма, их изнашивания и поломок и определить пути повышения эксплуатирующей надежности.

В главе дан анализ вариантов технологических процессов изготовления крупномодульных зубчатых колес. В основном было уделено внимание сопоставлению методов и способов отделочно-упрочняющей обработки зубьев, так как обработка, основанная на принципе обката инструментами в виде дисков, зубчатых роликов, а также инструментальными рейками.

Анализ кинематических схем взаимодействия упрочняющих инструментов с обрабатываемыми ППД зубьями показал, что наиболее простым в условиях серийного производства тяговых колес является технологический процесс обработки двумя инструментами, расположенными на линии диаметров обрабатываемого колеса, схема приводится ниже (глава 2).

В данной главе также рассмотрен механизм формирования поверхностно-упрочняющего слоя зубьев. Термическая обработка зубьев с нагревом ТВЧ создает поверхностный слой с мартенситовой структурой. Зубчатая передача испытывает высокие динамические знакопеременные нагрузки, при которых мартенситовая структура при наличии концентраторов напряжений склонна к хрупкому разрушению. Концентраторы могут быть созданы как при зубофрезеровании, термической обработке и зубошлифовании. Нейтрализовать эти наследственные дефекты существующими технологиями и режимами обработки практически не удается.

Следовательно, необходим способ окончательной обработки зубьев, позволяющий ослабить негативные перечисленные факторы. Как показали наши исследования (см. гл. 4) этим способом является отделочно-упрочняющая обработка ППД всей поверхности зубьев-эвольвент и впадин.

Обработка ППД деформирует кристаллическую решетку, деформация которой, зарождаясь в микрообъемах, распространяется по кристаллографическим плоскостям и направлениям. Движущиеся дислокации -встречаются и блокируются с дислокациями, находящимися в других плоскостях, образуя сидячие дислокации Ломера-Котрелли. Плотность дислокаций в деформированном слое закаленных сталей достигает

а число дислокаций за счет деформации увеличивается на несколько порядков. Отделочно-упрочняющая обработка ППД крупномодульных зубчатых колес способна повысить их работоспособность в условиях возрастающей мощности привода современных машин.

Глава вторая - «обеспечение качества и производительности при поверхностно-пластическом деформировании».

В главе анализируются происходящие явления, такие как, деформация поверхностного слоя, трения, износ инструмента. Эти явления формируют качество поверхностного слоя и определяют производительность процесса упрочнения. Для расчета режима упрочнения при ППД была определена фактическая площадь контакта инструмента с заготовкой:

йа_

9а Уг

(Ту

\ат;

1+3°. от

где Ба - номинальная площадь, мм2; Ца - номинальное давление, кН; О? - предел текучести, мм2 /кН. Учитывая, что фактическое давление инструмента:

N

где N - нагрузка, Н

Получаем формулу для расчета фактического давления:

Ц Ча_\ ат \ат)

Для расчета упругого взаимодействия инструмента с деталью должно соблюдаться условие

где у - величина деформирования неровностей, мкм; Яр - высота сглаживания неровностей профиля, мкм.

Глубина изменения кристаллической структуры зависит от силы, приложенной к упрочняемой поверхности. Зависимость эта близка к линейной, в особенности для закаленных сталей. Эта зависимость хорошо описывает связь пластического воздействия с условиями обработки:

где - пластическое внедрение инструмента;

Р - сила упрочнения, кН

8- площадь контакта, мм2;

НУ- твердость по Виккерсу, обрабатываемого материала;

К„ - коэффициент, равный 0,06 для закаленных сталей.

Зависимость усилий и напряжений на контактной поверхности детали определяет рациональную геометрию заходной части инструмента и механизм ее воздействия на упрочняемую поверхность. Профилеобразующий участок эвольвенты инструмента является частью дуги эвольвенты, которая по своей геометрической форме схожа с участками параболы. В связи с этим участок эвольвенты можно представить, как часть кривой параболы. (Рис.1)

Сила воздействия на упрочняемую поверхность при использовании шарика в каждый момент времени будет различной, так как ускорение - а каждой деформируемой точки при прохождении пути 5 - величина переменная, то есть величина приращения скорости А V = Ку — V за

промежуток времени / = /у носит переменный характер (ускорение - а не постоянно). При использовании инструмента, имеющего заходную часть в форме параболы, сохраняет постоянное ускорение в каждый момент времени при прохождении участка Полученные расчеты и формулы дали возможность рассчитать форму и параметры инструмента как линейную функцию от 5 (линейный размер контакта детали с инструментом) и как функцию от времени. После преобразования формул получили выражение, определяющее профиль заходной части, как функцию скорости от времени при постоянном отрицательном ускорении (-а):

при заданных а, Ую К„0, получим:

/О -

Формула определяет время и величину пути упрочнения. Для второго случая данные - а, У„ Ук. При расчете получаем /ю (отдельные участки пути упрочнения). На рис. 2 представлен график зависимости от пути

упрочнения. Из графика четко видно кривые обозначение_, имеющие

форму параболы, это дало возможность в ряде процессов упрочнения деталей применить инструмент с заходной частью в виде параболы.

После обработки ППД колеса провели исследование параметров качества. Точность оценивалась на основании контроля радиального биения

//

зубчатого колеса Рт отклонения шага зацепления, погрешности профиля (ь, колебания общей длины нормали Р„,г.

Сравнение проводилось с параметрами, полученными до ППД. Рис. 3. характеризует возможности ППД и изменение технологической наследственности предыдущих операций до упрочнения.

мкм-

0 25 50 75 т 125 ¡/¿б^нкн До ППД

Рис.3 Технологическая наследственность отклонения шага зацепления.

Проведенные исследования дали возможность сделать вывод, что операция ППД стабильно обеспечивает степень точности 7-А. Важным вопросом являлась эффективность обработки при ППД. Опыт показал, что одной из основных причин снижения эффективности является недостаточно высокая стойкость инструмента. Для устранения этого была выбрана для инструмента сталь ШХ15, и после закалки до HRC, 60...62, зубья подвергались «кластерному» покрытию (покрытие поверхности зубьев инструмента алмазным порошком), что позволило вести обработку на скоростях обката V=25...3O м/мин.

Теоретические и математические расчеты, удовлетворительно совпадающие с экспериментом дали возможность определить зависимость фактической площади контакта от нагрузки, описать воздействие

инструмента на обрабатываемую поверхность детали, определить наиболее существенные закономерности физических явлений в зоне контакта инструмента с заготовкой, рекомендовать заходную часть упрочняющего инструмента в виде параболы для ряда процессов упрочнения, реализовать способ уменьшения износа инструмента, и на основе этого разработать режимы упрочнения ППД.

Третья глава посвящена разработке нового промышленного оборудования и инструмента для деформационного упрочнения зубчатых колес. В главе представлена разработанная, спроектированная и внедренная промышленная установка - оборудование и приспособления к токарному станку модели 1М65, а также созданы методики расчета геометрических параметров зубоупрочняющего инструмента для одновременного упрочнения эвольвент и переходных кривых зубчатых колес. Данное оборудование относится к устройствам для отделочно-упрочняющей обработки колес путем использования сменного оборудования, что дает возможность использовать его не только на заводах, но и на других средних предприятиях серийного производства.

Наряду с этим необходимо было решить вопрос о создании инструмента, способного одновременно производить ППД всего контура поверхности зуба, эвольвенты, переходной кривой и основания впадин между зубьями.

Инструмент состоит из двух элементов, один имеет профиль эвольвентного колеса и упрочняет эвольвенту, находясь в беззазорном станочном зацеплении, другой имеет специальные эластичные зубья для упрочнения переходной поверхности зуба. Инструмент защищен патентом №2113148 от 21.02.2002 г. Инструмент представлен на рис. 4.

Расчет геометрических параметров инструмента состоит из двух частей. В первой вычисляются параметры профилеобразующих участков основного производящего колеса с использованием методики расчета

беззазорного станочного зацепления, где определяются диаметры делительной, основной окружностей и диаметр окружности впадины.

Рис. 4. Комбинированный упрочняющий инструмент.

1 - для упрочнения эвольвентных участков; 2 - для упрочнения переходной кривой и дна впадины

Во второй части - расчет основных параметров упрочняющего элемента для обработки переходных поверхностей зубьев. Геометрию кривой, образованной червячной фрезой можно определить, зная параметры нарезаемого зубчатого колеса. С этой целью вычисляется линейный размер зуба у его основания (рис. 5), т.е. расстояние от произвольной точки у на переходной кривой, до оси симметрии зуба (половину толщины зуба по хорде).

где - угол, характеризующий положение оси симметрии зуба относительно полярной оси.

Радиус вектора точки:

ry=0,5d

COSlia

COS Цу

где fia - значение угла станочного зацепления для точки Y, который при описании переходной кривой принимает значение в диапазоне:

90"<цш<а

Фиксируя любое Цт можно определить значение полярных координат соответствующей точки.

Рис. 5. Формирование зубчатого профиля с выкружкой червячной фрезой с протуберанцем.

Полярный угол точки Y: ¿у=М<о

ИНъ-".)

"/"у

Полярный радиус:

Выше приведены основные положения расчета профиля переходной кривой при обработке методом ППД.

Таким образом, можно построить участок переходной кривой 1, образованной ПРК (производящий реечный контур) - червячной фрезой (рис.6).

Ж

за

за

365

№

т ыМ у ? л ШШ

'к, '¿'А

-1

2

7 В Э '0 </ А2 Х,мг

Рис. 6. Теоретические кривые выкружки у основания зубьев колес:

1 - образованная ПРК (червячной фрезой с протуберанцем);

2 - упрочняющим инструментом, без учета прогиба пружинящих

зубьев

Интерференция в обычных условиях приводит к утончению зубьев во впадине, но в нашем случае мы можем извлечь пользу, т.е. за счет инструмента, имеющего зубья с прогибом, создавая необходимые контактные напряжения на поверхности выкрутки для обеспечения эффекта упрочнения ППД.

Результатом третьей главы является спроектированная и внедренная в производство упрочняющая установка, позволяющая предложенным инструментом вести одновременную обработку пластическим деформированием эвольвентных и переходных поверхностей зубьев с выкружкой, полученной в ходе предварительного зубофрезерования. Кроме того, разработана математическая модель и обоснованы расчетные формулы для определения профиля нового упрочняющего инструмента, (защищенного патентом №2213148 от 21.02.2002г.) описывающие наиболее существенные закономерности зацепления в зоне контакта инструмента с обрабатываемым колесом.

Глава четвертая «Исследование физико-механических и эксплуатационных характеристик упрочненных ППД зубчатых колес по новой технологии».

Комплекс исследований, проведенный для определения долговечности зубчатых колес, включает определение физико-механических свойств поверхностно-упрочненного слоя зубьев, их износостойкость, контактной и изгибной усталостной прочности.

В процессе исследования определялись:

- толщина упрочненного слоя и степень упрочнения, равная отношению поверхностной твердости после ППД к исходной в процентах;

- шероховатость поверхности по ГОСТ 2789-73;

- микроструктура.

Определение толщины и степени упрочнения поверхностного слоя проводилось путем измерения микротвердости прибором ПМТ-3 с алмазной пирамидой при нагрузке 1Н.

По результатам измерения можно заключить, что изменение кристаллической структуры выявляется по эвольвенте на глубине 3,0...4,0 мм и уменьшается к впадине до 2,8...3 мм.

Шероховатость поверхности до и после ППД определялась на профилографе-профилометре мод. 252. Шероховатость после ППД соответствовала 0,38...0,6 мкм. Упрочнение проводилось при различных режимах ППД, и было выявлено, что минимальная величина шероховатости эвольвенты получается при скорости упрочнения У=0,3...4 м/с, что соответствует частоте вращения колеса И=8...10 мин-1. Рост силы прижима инструмента (от 2.5 до 4.2 кН) приводит к уменьшению величины шероховатости после зубошлифования с Яа=1,25...1,6 до Яа=0,32...0,6 мкм после ППД (рис. 7). На основании выполненных исследований можно установить рациональные режимы ППД, переходной кривой и дна впадины зуба (Р=ЗО...4О кН, У=30...40 м/мин, 8=1,5...2,0 мм/об).

10 20 30 40 50 Р.кН

10 20 30 40 50 У.м/мин

0.5 1.0 1.5 2.0 3.0 Б.мм/об

Рис. 7. Зависимость шероховатости рабочих поверхностей зубьев от режимов отделочно-упрочняющей обработки (Р - сила упрочнения, V - окружная скорость

обката, в - подача)

Наряду с уменьшением шероховатости ППД повышает плотность дислокаций в поверхностных объемах металла, затрудняя их перемещение, повышает уровень сжимающих напряжений, обеспечивает получение текстурированной структуры поверхностного слоя, который по своим свойствам приближается к идеально пластическим материалам. На рис. 3

//

представлена микротвердость упрочненного слоя зубьев зубчатых венцов стали ЗОХНЗА и стали 45ХН.

Было проведено исследование степени износостойкости поверхности образцов, обработанных поверхностно-пластическим деформированием. Испытание проводилось на машине трения МИ-1М в условиях полужидкостного трения с проскальзыванием 10%, частотой вращения образца п=400 мин-1 и контртела п=440 мин-1 при давлении р=600Мпа. Образцы и контртела d=40 MM, d=10 мм.

На основании результатов исследования получены зависимости (рис. 9), которые показывают положительное влияние ППД на характеристики износостойкости. Значение износа характеризовалось величиной Q, выраженной мг.

1

1

к—4 У

а) Образцы стали 45ХН (зубчатые колеса) 1 - шлифование и ППД; 2 - шлифование

(г)

0) !>— 1—

i J э- ■

0,15 0$ fftf Ш 0,15 0.39 1.05 1.20 /.55 (50 Число цт/wi М/06

б) Контртело из стали 20ХНЗА (шестерня) 1 - с образцами, обработанными шлифованием и ППД;

2-е образцами, обработанными шлифованием

Рис. 9. Износ зубчатых элементов

Наряду с исследованием степени износостойкости было проведено исследование изгибной усталостной прочности. Исследование проводилось на универсальной машине Federhaft с гидропульсатором. Результаты исследования показали (рис. 10), что по пределу выносливости прочность зубьев после ГЩД примерно на 25% выше, чем у колес без упрочнения.

JLO

л 4 < ц

N1 ■ X)"

1 1 I -Е дс

1 а \

I "

Нджлов

Рис. 10 Изгибная усталость зубьев колес:

1 - после зубошлифования;

2 - после зубошлифования и последующей отделочно-упрочняющей обработки ППД

Испытания проводились на контртелах рабочих поверхностей, изготовленных по аналогии с образцами зубьев шестерен. По полученным данным построены кривые контактной усталости (рис. И).

о /

/ ш.

Число цнкмон N

1 - без применения отделочно-упрочняющей обработки ППД 2-е применением отделочно-упрочняющей обработки ППД

-Л/-

В связи с тем, что испытание на изгибную и контактную прочность трудоемки, они были проведены в ограниченном объеме. Даже в этих условиях можно утверждать, что в итоге, упрочненная поверхность ПГЩ имеет усталостную контактную и изгибную прочность выше на 30...40%, чем у аналогичных поверхностей не упрочненных ППД.

Анализируя проведенные исследования и эксплуатационные испытания можно сделать вывод, что отделочно-упрочняющая обработка ППД обеспечивает шероховатость рабочих поверхностей зубьев Яа=0,32...0,63 мкм, причем конфигурация неровностей становится более пологой, обеспечивая повышенную опорную способность поверхности, что повышает износостойкость, при этом остаточные напряжения в поверхностном слое переходят в более благоприятные напряжения сжатия 250...350 МПа, что повышает как изгибную, так и контактную усталостную прочность. В итоге надежность зубчатой передачи после ППД возрастает на 25...30%.

В пятой главе приведен расчет экономического эффекта от применения отделочно-упрочняющей обработки ППД зубчатых колес.

Эффективность применения новой технологии обуславливается эксплуатационными характеристиками, трудоемкостью и ее себестоимостью. Применение ППД позволило нейтрализовать или значительно отдалить возникновение таких дефектов как трещины, сколы, смятие, задиры, поломки зубьев, предельный износ и усталостные выкрашивания. Результат достигается за счет снижения шероховатости до Яа=0,32 мкм, толщина упрочненной поверхности по эвольвентному профилю (2,5...2,8 мм), по переходной кривой основания зуба (2...2,5 мм). ППД поверхности резко меняет форму и взаимное расположение структурных составляющих, размельчает и ориентирует кристаллы (текстуру), тем самым препятствует образованию плоскостей скольжения при эксплуатационных нагружениях зубьев. Разработанную технологию можно применять не только при

изготовлении новых зубчатых колес, но и при ремонте уже бывших в эксплуатации. Ниже приведены некоторые данные.

Затраты при ремонте тяговой передачи составляют 18448 руб.

Дополнительные затраты по новому варианту - 300000 руб.

Экономический эффект от внедрения предлагаемой технологии на Московском локомотиворемонтном заводе за год составляет 7928826 рубУгод.

Срок окупаемости (при планируемой стоимости модернизации станка 300000 руб.) составит 0,3 г.

Общие выводы по диссертационной работе

1. Исследование основных закономерностей изнашивания, деформации зубьев и технологических процессов их изготовления показало, что одним из решений данной проблемы является разработка нового технологического процесса отделочно-упрочняющей обработки ППД зубьев венцов по всему контуру зубьев, что позволяет значительно повысить качество изготовления тяжелонагруженных крупномодульных зубчатых колес, так как

- обеспечивает шероховатость рабочих поверхностей зубьев до Яа=0,32-0,63 мкм (против Яа=1,25-1,6 мкм), что позволяет повысить износостойкость за счет улучшения работы масленой пленки, снижения приработочного периода и др.;

- остаточные напряжения растяжения в поверхностном слое после отделочно-упрочняющей обработки переходят в более благоприятные напряжения сжатия что повышает плотность дислокаций поверхностного слоя металла;

- значительно локализуются дефекты, возникающие на профиле зуба и в основании впадины при зубофрезеровании, термической

АЗ

обработке ТВЧ и зубошлифовании, что уменьшает концентрацию изгибных напряжений;

- повышается точность зацепления, что уменьшает изгибные и контактные напряжения;

- улучшаются шумовые и вибрационные характеристики зубчатой передачи, а это значит, что и сопряженные узлы и детали (корпус редуктора, подшипники, тяговый двигатель и др.) испытывают меньшие нагрузки.

2. Длительность процесса упрочнения ГШД одного венца (при модуле

всего 10... 15 мин.

3. Разработана методика расчета параметров зубоупрочняющих элементов и создана новая конструкция комбинированного инструмента (патент на изобретение №2213148 от 21.02.2002 г.), который состоит из двух зубчатых колес, причем эвольвентное колесо служит для упрочнения рабочих поверхностей зубьев, а специальное зубчатое колесо с пружинящими зубьями служит для упрочнения переходных поверхностей зубьев колеса и дна впадины.

4. Разработанный новый технологический процесс изготовления зубчатых колес позволяет значительно повысить эксплуатационную надежность, увеличить на 40...50% межремонтный срок эксплуатации редукторных узлов и сократить затраты на ремонтные работы.

5. Надежность зубчатых колес, обработанных с использованием ГШД, повышается по сравнению с серийными при уровне максимальных напряжений от изгибающей нагрузки у основания зуба а =825 МПа на 3040% и при уровне максимальных контактных напряжений в полюсе зацепления в среднем на 15-20%.

6. Надежность зубчатой передачи в результате отделочно-упрочняющей обработки ППД возрастает на 25-30%.

7. Экономический эффект при изготовлении зубчатых колес на Московском локомотиворемонтном заводе по новой технологии составляет около 8 млн. руб. на годовую программу 1158 шт. тяговык редукторов.

Список публикаций

1. Бочкарев НА Распределение интенсивности деформации поверхности детали в зависимости от усилий и формы упрочняющего инструмента // «Новые технологии», - 2003. №1, С. 9-11.

2. Бочкарев НА, Корноухов А.П., Тарасевич О.М. Повышение работоспособности тяговых зубчатых передач поверхностным пластическим деформированием // «Приводная техника», - 2002, №3, С. 18-21.

3. Бочкарев НА, Корноухов А.П., Тарасевич О.М. Повышение работоспособности тяговой зубчатой передачи железнодорожного подвижного состава // Прогрессивные техпроцессы в машиностроении. Труды Всероссийской конференции с международным участием. - Тольятти: ТГУ, 2002.-С. 38-40.

4. Бочкарев НА, Корноухов А.П., Тарасевич О.М., Худорожко ВА Инструмент для поверхностного упрочнения зубьев крупномодульных колес пластическим деформированием / Патент на изобретение № 2213148 от 21.02.2002 г.

5. Дюргеров Н.Г., Сагиров В.И., Белявский НА, Бочкарев НА, Коганов B.C., Дмитриев B.C. Эффективные технологические процессы восстановления деталей грузовых вагонов // Известия вузов. СевероКавказский регион. Технические науки. 2001. Спец. вып. - С 1-2.

6. Лобанов АН., Козубенко И.Д., Бочкарев НА Полуавтоматический контроль износа металлоконструкций деталей вагонов // Актуальные проблемы и перспективы железнодорожного транспорта. Тез. Докл. третьей Межвузовской конференции, г. Иркутск, 4.2. - М.: РГОТУПС. 1998. С 21-23.

и

»20 88 9

РНБ Русский фонд

2005-4 19518

ВВЕДЕНИЕ.

Глава 1.

АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩИХ ТЕХНОЛОГИЙ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ВЫСОКОНАГРУЖЕННЫХ ЗУБЧАТЫХ ПЕРЕДАЧ.

1.1. Причины и основные закономерности изнашивания зубчатых передач

1.2. Варианты технологических процессов изготовления крупномодульных зубчатых колес

1.3. Сопоставление методов отделочно-упрочняющей обработки зубьев.

1.4. Механизм формирования поверхностно-упрочненного слоя зубьев.

Выводы по главе 1.

Глава 2.

ОБЕСПЕЧЕНИЕ КАЧЕСТВА И ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ ПРИ ПОВЕРХНОСТНО- ПЛАСТИЧЕСКОМ ДЕФОРМИРОВАНИИ.

2.1. Расчет фактической площади контакта и давления при упругом взаимодействии инструмента с зубчатым колесом.

2.2. Распределение интенсивности деформации детали в зависимости от усилий и формы упрочняющего инструмента.

2.3. Исследование параметров качества обработки зубчатых колес после ППД.

2.4. Расчетные формулы показателей параметров качества.

2.5.Пути снижения погрешности обработки.

2.6. Повышение эффективности обработки.

Выводы по главе 2.

Глава 3.

РАЗРАБОТКА НОВОГО ПРОМЫШЛЕННОГО ОБОРУДОВАНИЯ И ИНСТРУМЕНТА ДЛЯ ДЕФОРМАЦИОННОГО УПРОЧНЕНИЯ ЗУБЧАТЫХ КОЛЕС.

3.1. Разработка промышленной упрочняющей установки.

3.2. Разработка, аналитический расчет и обоснование применения комбинированного инструмента для одновременного упрочнения полного контура зубьев

Выводы по главе 3.

Глава 4.

ИССЛЕДОВАНИЕ ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИХ И ЭКСПЛУАТАЦИОННОЕ*: ХАРАКТЕРИСТИК УПРОЧНЕННЫХ ППД ЗУБЧАТЫХ КОЛЕС ПО НОВОЙ ТЕХНОЛОГИИ.

4.1. Исследование физико-механических характеристик.

4.2. Теоретические и экспериментальные исследования контактных явлений тяговых зубчатых колес упрочненных методом ППД.!.

4.2.1 .Определение надежности упрочненных зубчатых колес.

4.2.2. Исследование изгибной усталостной прочности зубьев.

4.2.3. Испытание на контактную усталостную прочность зубьев.

4.2.4. Оценка вероятности безотказной работы зубчатых колес.~.

4.3. Эксплуатационные характеристики упрочненных ППД зубчатых колес.

Выводы по главе 4.

Глава 5.

РАСЧЕТ ЭКОНОМИЧЕСКОГО ЭФФЕКТА ОТ ПРИМЕНЕНИЯ ОТДЕ-ЛОЧНО-УПРОЧНЯЮЩЕЙ ОБРАБОТКИ ППД ЗУБЧАТЫХ КОЛЕС

В промышленности России после многолетнего спада наметились . признаки подъема. В настоящее время развитие материально-технической базы страны в первую очередь зависит от ускорения социально-экономического развития, так как экономика перешла на рыночные взаимоотношения и функционирует исключительно по законам рынка. Основа ускорения — всемерная интенсификация производства на базе технического прогресса, который в машиностроении и других отраслях промышленности тесно связан с проблемой повышения износостойкости узлов трения и усталостной прочности деталей. Создаются новые механические системы и технологические процессы, эксплуатирующиеся в экстремальных условиях. В > связи с этим приобретает огромное значение создание долговечных и надежных машин и механизмов.

Сроки службы строительных, погрузочно-разгрузочных, землеройных, сельскохозяйственных, горных, кузнечно-прессовых и других машин весьма ограничены.

В большинстве случаев эти машины оснащены редукторами, имеющими зубчатые передачи сравнительно крупного модуля.

Зубчатые передачи являются, и будут оставаться в обозримом будущем, одним из основных элементов трансмиссий большинства известных типов машинных агрегатов.

Зубчатая передача, как продукт производства — это наукоемкая, материалоемкая и трудоемкая продукция. Основная доля (85.90%) выхода из строя деталей и узлов машин обусловлена изнашиванием, а также усталостными разрушениями. Особое место занимают внезапные отказы передач, такие как: поломки и сколы зубьев, которые часто являются следствием внезапной остановки эксплуатации машины, приводят к аварийной ситуации и требуют увеличения затрат на ремонт. Тем более, что на ремонт и эксплуатацию машинного парка затрачивается в 4. 10 раз больше средств и материалов, чем на изготовление. Следовательно, повышение качества и эффективности изготовления и ремонта зубчатых передач является одной из важнейших задач для всего машиностроительного комплекса.

Решение данной проблемы может осуществляться, как в рамках существующих технологий, так и путем поиска новых решений.

Важным является разработка методов исследования тяжелонагруженных узлов трения — зубчатых передач, широко используемых в машинных агрегатах, для создания их стабильных эксплуатационных характеристик.

В связи с этим, необходимо было в современных условиях рыночных отношений найти область, где регулярно и в большом количестве используются тяжелонагруженные крупномодульные зубчатые передачи, ведется статистика сроков их работы во времени, определяются и фиксируются межремонтные периоды их эксплуатации, а также иметь возможность широкого внедрения зубчатых колес, изготовленных по новой технологии. В связи с этим для внедрения нами были выбраны железнодорожные предприятия Министерства транспорта РФ. Так, по данным, полученным из департамента Министерства транспорта РФ, обрабатывающего статистические данные, за девять месяцев 2003 года вышло из строя 1677 зубчатых колес тяговых редукторов электропоездов.

В частности, на Московском локомотиворемонтном заводе нам была представлена возможность проводить эксперименты, модернизировать станочное оборудование, создавать оснастку и упрочняющие инструменты.

Естественно, что новые технологии финишных операций можно использовать и на других машиностроительных предприятиях для обработки колес редукторов крупных машин (металлорежущих станков, кузнечно-прессового, строительного, горнодобывающего оборудования и т.п.).

Тяговая зубчатая передача является наиболее нагруженным элементом привода. Характерными условиями ее работы являются большие ударные и реверсивные нагрузки, циклические окружные скорости, изменения температуры, перекос осей: зубчатых колес, высокая загрязненность масла.

Зубчатые передачи, используемые в тяговых редукторах локомотивов, рассчитанные на требуемый ресурс 1800 тыс.км. пробега по данным Московского локомотиворемонтного завода, выходят из строя после 600.700 тыс. км ввиду разрушений и повреждений рабочих поверхностей зубьев, а именно: трещин, отколов, поломок, износа, натира и схватывания.

Технология изготовления зубчатых передач базируется на опыте изготовления средних и крупных модулей зубчатых колес, применяемых в общем машиностроении.

Эти технологии, определяя требуемую точность геометрических параметров, не гарантируют обеспечение эксплуатационных характеристик: качества поверхности зубьев, контактной жесткости, износостойкости, кинематической точности, а в итоге повышения работоспособности. Несмотря на важность этих вопросов, им не уделяется достаточного внимания. В большинстве случаев используют существующую технологию механической и термической обработки зубчатых колес, не учитывая их специфику.

Обычно технология обработки включает зубофрезерование, термообработку и зубошлифование, а зубошлифование способствует шаржированию поверхности зубьев, созданию сетки органически зародившихся микротрещин. В результате возникают дополнительные проходы выхаживания для удаления дефектного слоя, а также применяют притирку, обкатывание, выглаживание и т.п.

Зубофрезерование зубчатых колес осуществляется червячными фрезами, имеющими стандартный исходный профиль и модифицированный профиль - в виде протуберанца - профиля зубьев рейки. При обработке фрезами с протуберанцем между зубьями образуется подрезанная впадина — выкружка. При шлифовании боковых поверхностей зубьев шлифующий круг не касается дна впадины.

Обеспечение повышения надежности и долговечности зубчатой передачи мы связываем с применением обработки методом поверхностно-пластического деформирования (ППД), с одновременным упрочнением эвольвент и впадин между зубьями.

Крупный вклад в теоретическое обоснование процесса ППД и других способов упрочнения различных деталей машин внесли ученые: П.Г.Алексеев, Б.М.Асташкевич, А.П.Бабичев, М.А.Балтер, В.М.Браславский, Н.А.Б уше, А.М.Дальский, Ю.В.Димов, М.С.Дрозд, Д.Г.Евсеев, М.А.Елизаветин, М.М.Жасминов, НЛХЗобнин, В.Г.Коновалов, В.И.Костецкий, И.В.Кудрявцев, В.Д.Кузнецов, И.А.Одинг, Д.ДЛатпев, В.Н.Подураев, А.И.Промпов, Ю.Г.Проскуряков, Э.В.Рыжов, Э.А.Сатель, В.М.Смелянский, В.М.Сорокин, ЛА.Хворостухин, Н.Ф.Хлебалин, Л.М.Школьник, Ю.Г.Шнейдер, Д.Л.Юдин, П.И^Ящерицин и др.

Основная задача, возникающая при ППД - отыскание таких конструкторских, технологических решений и условий обработки, которые бы обеспечили заданное качество при максимальной производительности.

Совершенствование технологий ППД возможно лишь при исследовании закономерностей упрочнения поверхностного слоя, а также с учетом влияния технологической наследственности предшествующих операций зубофрезерования, термообработки, зубошлифования, определения их граничных параметров и, как следствие, определения путей локализации погрешностей, возникающих на этих операциях.

Широкий круг вопросов по локализации этих погрешностей методом поверхностно-пластического деформирования, обеспечения качества, надежности и производительности зубчатых передач является серьезной научной проблемой. Нынешнему уровню технологии обработки ППД зубьев крупномодульных колес присущи существенные недостатки, ограничивающие возможность ее применения. К ним относятся: трудность обеспечения заданного качества обработки, сравнительно невысокая производительность, и что особенно важно, возможность одновременной обработки ППД эвольвенты и впадины, которая является основным концентратором напряжений/,

Таким образом, создание новых технологий по применению ППД, расширение технологических возможностей этого метода предопределили необходимость и актуальность выполнения данной работы.

В работе представлены теоретические положения и методики эффективной обработки ППД зубьев крупномодульных колес в . условиях серийного производства. На основе исследования основных закономерностей = изнашивания и деформации тяговых зубчатых колес разработаны принципы и технология отделочно-упрочняющей обработки ППД всего контура зубьев - эвольвент и впадин. Теоретически обосновано распределение интенсивности деформации детали в зависимости от усилий: и формы упрочняющего инструмента. Определены (в том числе на основе экспериментальных данных) основные факторы, связанные с элементами технологии, влияющие на производительность и стоимость обработки крупномодульных зубчатых колес ППД.

В работе использованы теоретические и экспериментальные методы исследования. Теоретическая часть базируется на основных положениях теории резания, технологии машиностроения, физике твердого тела и других дисциплин. Экспериментальная часть основана на результатах практической реализации технологических процессов ППД, а также на основе эксплуатации разработанных упрочняющих инструментов. Эти разработки защищены патентом.

Результаты работы внедрены на Московском локомотиворемонтном заводе и ряде депо Московской железной дороги.

Общие выводы по диссертационной работе

1. Исследование основных закономерностей изнашивания, деформации зубьев и технологических процессов их изготовления показало, что одним из решений данной проблемы является разработка нового технологического процесса отделочно-упрочняющей обработки ППД зубьев венцов по всему контуру зубьев, что позволяет значительно повысить качество изготовления тяжелонагруженных крупномодульных зубчатых колес, так как

- обеспечивает шероховатость рабочих поверхностей зубьев до Ra=0,32-0,63 мкм (против Ra=l,25-1,6 мкм), что позволяет повысить износостойкость за счет улучшения работы масленой пленки, снижения приработочного периода и др.;

- остаточные напряжения растяжения в поверхностном слое после отделочно-упрочняющей обработки переходят в более благоприятные напряжения сжатия сг=250-350 МПа, что повышает плотность дислокаций поверхностного слоя металла;

- значительно локализуются дефекты, возникающие на профиле зуба и в основании впадины при зубофрезеровании, термической обработке ТВЧ и зубошлифовании, что уменьшает концентрацию изгибных напряжений; ' f

- повышается точность зацепления, что уменьшает изгибные и контактные напряжения;

- улучшаются шумовые и вибрационные характеристики зубчатой передачи, а это значит, что и сопряженные узлы и детали (корпус редуктора, подшипники, тяговый двигатель и др.) испытывают меньшие нагрузки.

2. Длительность процесса упрочнения ППД одного венца (при модуле - т=10мму числе зубьев -z=75, ширине - Ь=140мм) всего 10.15 мин.

3. Разработана методика расчета параметров зубоупрочняющих элементов и создана новая конструкция комбинированного инструмента (патент на изобретение №2213148 от 21.02.2002 г.), который состоит из двух зубчатых колес, причем эвольвентное колесо служит для упрочнения рабочих: поверхностей зубьев, а специальное зубчатое колесо с пружинящими зубьями служит для упрочнения переходных поверхностей зубьев колеса и дна впадины.

4. Разработанное приспособление к токарному станку для реализации нового технологического процесса отделочно-упрочняющей обработки тяжелонагруженных крупномодульных цилиндрических зубчатых колес.

5. Разработанный новый технологический процесс изготовления зубчатых колес позволяет значительно повысить эксплуатационную надежность, увеличить на 40.50% межремонтный срок эксплуатации редукторных узлов и сократить затраты на ремонтные работы.

6. Надежность зубчатых колес, обработанных с использованием ППД, повышается по сравнению с серийными при уровне максимальных напряжений от изгибающей нагрузки у основания зуба а =825 МПа на 3040% и при уровне максимальных контактных напряжений в полюсе зацепления а = 560 МПа в среднем на 15-20%.

7. Надежность зубчатой передачи в результате отделочно-упрочняющей обработки ППД возрастает на 25-30%.

8. Экономический эффект при изготовлении зубчатых колес на Московском локомотиворемонтном заводе по новой технологии составляет около 8 млн. руб. на годовую программу 1158 шт. тяговых редукторов.

Опубликованные работы автора по теме диссертации

1. Бочкарев Н.А. Распределение интенсивности деформации поверхности детали в зависимости от усилий и формы упрочняющего инструмента// «Новые технологии», - 2003. №1,

С. 9-11.

2. Бочкарев Н.А., Корноухов А.П., Тарасевич О.М. Повышение работоспособности тяговых зубчатых передач поверхностным пластическим деформированием// «Приводная техника»,-2002, № 3, С. 1821.

3. Бочкарев Н.А., Корноухов А.П., Тарасевич О.М. Повышение работоспособности тяговой зубчатой передачи железнодорожного подвижного состава// Прогрессивные техпроцессы в машиностроении. Труды Всероссийской конференции с международным участием. — Тольятти: ТГУ, 2002. - С. 38-40.

4. Бочкарев Н.А., Корноухов А.П., Тарасевич О.М., Худорожко В.А. Инструмент для поверхностного упрочнения зубьев крупномодульных колес пластическим деформированием / Патент на изобретение № 2213148 от 21.02.2002 г.

5. Дюргеров Н.Г., Сагиров В.И., Белявский Н.А., Бочкарев Н.А., Коганов B.C., Дмитриев B.C. Эффективные технологические процессы восстановления деталей грузовых вагонов// Известия вузов. СевероКавказский регион. Технические науки. 2001. Спец. вып. — С 1-2.

6. Лобанов А.Н., Козубенко И.Д., Бочкарев Н.А. Полуавтоматический контроль износа металлоконструкций деталей вагонов// Актуальные проблемы и перспективы железнодорожного транспорта. Тез. Докл. третье Межвузовской. Н.-метод. конф. Ч. 2. -М.: РГОТУПС. 1998. С 21-23.

1. А.С. №383265 СССР. М. Кл. B23f 19/00 В24в 39/04. Способ чистовой обработки зубчатых колес / Фритц Хурт, Джианфранко Гранди, Херберт J1.oc. Опубл. Бюл. № 22. 8.08.1973.

2. А.С. № 466141 СССР. В21Н 5/00. Способ упрочнения зубчатых колес /Б.А.Кулько. Опубл. Бюл. №7.25.11.1974.

3. Алексеев П.Г. Формирование шероховатости поверхности при обработке поверхностным пластическим деформированием. В кн. Технология машиностроения. Тула, 1977. С. 13-17.

4. Алыпиц Я.И., Оншценко В.П., Повышение качества зубчатых колес угольных комбайнов при заводской обкатке редукторов. // Сб. Технология и прочность зубчатых и червячных передач. Ереван, 1971 ч. 3. С. 310-314.

5. Балтер М.А. Упрочнение деталей машин — М.: Машиностроение, 1978. 183 с.

6. Барбарич М.В. Хоруженко М.В. Накатывание цилиндрических зубчатых колес. М.: Машиностроение, 1970.220 с.

7. Барлоу Р., Прошан Ф. Математическая теория надежности. М.: Советское радио. 1969.487 с.

8. Барташев Л.В. Справочник конструктора и технолога по технико-экономическим расчетам. М.: Машиностроение. 1979.221 с.

9. Ю.Безъязычный В.Ф. Влияние качества поверхностного слоя после механической обработки на эксплуатационные свойства деталей машин. // Инженерия поверхности. Прил. №4 к ж.: Справочник . Инженерный журнал, 2001. С 9-16.

10. П.Беляев А.И., Сирицын А.И., Сирицьш Д.А. Результаты испытаний арочных зубьев колес на износ и сопротивление усталости при изгибе. // Вестник машиностроения, 1997.- №1.- с.6-8.

11. Бочкарев Н.А., Корноухов А.П., Тарасевич О.М. Повьппение работоспособности тяговых зубчатых передач поверхностно-пластическим деформированием. // М.: Приводная техника, 2002. №3. С. 18-21.

12. Болотовский И. А. Справочник по геометрическому расчету эвольвентных зубчатых и червячных передач / Под ред. И.А. Болотовского 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1986. — 448 с.

13. Браславкий В.М. Технология обкатки 1фупных деталей роликами. 2-е изд. М.: Машиностроение, 1975.160 с.

14. Бутаков Б.И. Оценка точности определения глубины наклепа при поверхностном пластическом деформировании// Вестник машиностроения, 1982 №11. С.22-24.

15. Васильева А.Г. Деформационное упрочнение закаленных' конструкционных сталей. М.: Машиностроение, 198 L 231 с.

16. Вишняков Я.Д. Современные методы исследования структуры деформированных кристаллов. М.: Металлургия. 1975.479 с.

17. Вулгаков Э.Б. Теория эвольвентных зубчатых передач. М.: Машиностроение, 1995.320 с.

18. Гавриленко В.А. Зубчатые передачи в машиностроении. М.: Машгиз. 1962. 532 с.

19. Гинзбург Е.Г., Халебский Н.Т. Производство зубчатых колес. Л.: Машиностроение, 1978. 136 с.

20. Голованов Н.Ф., Гинзбург Е.Г., Фирун Н.Б. Зубчатые и червячные передачи. Справочник. Л.:Машиностроение, 1967. 516 с.

21. Гулида Э.Н. Технология отделочных операций зубообработки цилиндрических колес. Львов: Высш. Школа. Изд. при Львовском университете, 1977. 167 с.

22. Дальский А.М., Васильев А.С., Кондаков А.И. Технологическое наследование и направленное формирование эксплуатационных свойств изделий машиностроения. // Известия вузов. Мапшностроение, 1996. №10-12. С70-76.

23. Дель Г.Д. Определение напряжений в пластической области по распределению твердости. М.: Машиностроение, 1979. 144 с.

24. ГОСТ 8296-72. Обработка поверхностным пластическим деформированием. Термины и определения. Издательство стандартов, 1972.8с.

25. Дрозд М.С., Шевченко В.JI. Исследование деформации металла при ППД стальных деталей// Повышение циклической прочности материалов методами ППД. Пермь: ППИ, 1974. С. 15-16.

26. Евсеев Д.Г., Подзей В.А., Юдин Д.Л. Малоотходная и упрочняющая технология производства деталей подвижного состава. М.:МИИТ, 1992.60 с.

27. Евстигнеев М.Ю., Васильев С.В., Козочкин М.П. Способ оценки качества зубчатого зуцепления. Авт свид. СССР. Кл. G 01 13/02, №2455851, опубл. 23.06.78. ~

28. Елизеветин М.А. Сатель Э.А. Технологические способы повышения долговечности машин. М.: Машиностроение, 1969.400 с.

29. Ефремова Е.А., Журавлев А.З. Глубина упрочненного слоя при поверхностной пластической деформации (обзор). // Прогрессивная отделочно-упрочняющая технология. Ростов-н.-Д, 1980. С.48-56.

30. Жасимов М.М. Управление качеством деталей при поверхностном пластическом деформировании. Алма-Ата: Наука, 1986. 208 с.

31. Зб.Зубчатые передачи: Справочник. / Е.Г. Гинзбург, Н.Ф. Голованов, НБ.Фирун, Н.Т. Халебский; Под общей редакцией Е.Г. Гинзбурга. — 2-е изд., перераб. и доп. — Л.: Машиностроение. Ленингр. отд-ние,1980. 416 с.

32. Иванова B.C., Терентьев В.Ф. Природа усталости металлов. М.: Металлургия, 1965. 451 с.

33. Ионов В.Н., Селиванов В.В. Динамика разрушения деформируемого тела. М.: Машиностроение, 1987.272 с.

34. Калашников С.Н., Калашников А.С. Зубчатые колеса и их изготовление. М.: Машиностроение, 1983. 630 с.

35. Канс М.М., Медведев А.И. Зависимость качества поверхности зубьев цилиндрических колес от режимов зубоврезерования, / СТИН №3,1999. С. 22-25.

36. Карне М.М., Медведев А.И. Измерение параметров качества поверхностей зубчатых колес на различных операциях их изготовления, 1997. №7. С.3-7

37. Килимов ИМ. Расчет зубчатых передач с перепадом твердостей рабочих поверхностей зубьев. / Сборник трудов ЛМИ №34, 1960. С. 22-24.

38. Клепиков В.В. Пути повьппения качества обработки цилиндрических зубчатых колес. СТИН, 1997. №8. С. 33-38.

39. Ковалев P.M., Меньшиков В.М., Раевский А.Н. Площадь контакта и угол вдавливания при накатывании цилиндрических деталей шариком. // Труды Челябинского политехнич. Ин-та. Челябинск: ЧПИ, 1972. №114. С. 154-158.

40. Коганов И.А., Федоров Н.Н. Валинов Е.Н. Прогрессивные методы изготовления цилиндрических зубчатых колес. М.: Машиностроение, 1981.136 с.

41. Колесов Н.В., Петухов Ю.Е. Математическая модель червячной фрезы с протуберанцами.// СТИН, 1995. С. 26-29.

42. Колмагоров В.JI. Механика обработки металлов давлением. Учебник для вузов. М.: Машиностроение, 1988. 688 с.

43. Колмагоров В Л., Мигачев Б.А. Бурдуковский В.Г. Феноменологическая модель накопления повреждений и разрушения при различных условиях нагружения. Екатеринбург: УрО РАН, 1994. 104 с.

44. Кораблев А.И., Решетов Д.Н. Повьппение несущей способности и долговечности зубчатых передач. М.: Машиностроение, 1968. 288 с.

45. Корытко А.Ф. Инструмент для отделочно-упрочняющей обработки зубчатых колес поверхностным пластическим деформированием. // Станки и инструмент. №1, 1975. С. 24-25.

46. Кроха В.А. Упрочнение металлов при холодной пластической деформации: Справочник. М.: Машиностроение, 1980. 157 с.

47. Костецкий Б.И. Трение, смазка и износ в машинах. Киев, 1970. 396 с.

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

49. Кудрявцев В.Н. Зубчатые передачи. М.: Машгиз, 1957.250 с

50. Кудрявцев И.В. Внутренние напряжения как резерв прочности в машиностроении. М.: Машгиз, 1951.278 с.

51. Кудрявцев И.В., Наумченков Н.Е., Саввина Н.М. Усталость крупных деталей машин. М.: Машиностроение, 1981. 238 с.

52. Кузнецов А.М., Джуносбеков Ж.К. Новые направления автоматизации процессов обработки зубчатых колес автомобилей. — В кн.: Проблемные вопросы автоматизации производства. Тезисы докл. М.: Минстанкопром, Минавтопром, 1978. С. 37-39.

53. Кузнецов Н.Д., Цейтлин В.И., Влков В.И. Технологические методы повьппения надежности деталей машин: Справочник. М.: Машиностроение, 1993. 304 с.

54. Курдюмов Г.В. О кристаллической структуре закаленной стали. В кн.: "Проблемы металловедения и физики металлов".М.: Машиностроение, 1968. Вып. 9. С. 8-23.

55. Лапшев С.И., Борисов А.Н. Геометрическая модель формирования поверхностей режущими инструментами. // СТИН, 1995. № 4. С. 2226.

56. Марта Н., Мэлз К. Сцепление колес локомотива с рельсами. Конструирование и технология машиностроения.//Труды американского общества инженеров-механиков (рус. перевод), т. 91. Серия В.М.: Мир,1969.С 171-176.

57. Машнев М.М., Билинчук Н.Л., Эстлинг А.А. Методы повышения работоспособности и долговечности тяговых зубчатых, передач тепловозов. // Вестник машиностроения, 1992. № 3. С. 32-35.

58. Матлин М.М., Лебский С.Л. Прогнозирование глубины наклепанного слоя при комбинированном упрочнении // Вестник машиностроения, 2001. №4 С. 56-58.

59. Миркин Л.И. Рентгеноструктурный контроль машиностроительных материалов. Справочник. М.г Машиностроение, 1979. 134 с.

60. Надежность в технике. Методы испытаний на контактную усталость: Методические указания. М.: Издательство стандартов. 1978. 48 с.

61. Накатывание резьб, червяков, шлицев и зубьев / В.В. Лапин, М.И. Писаревский, В.В.Самсонов. Ю.И.Сизов. — Л.: Машиностроение, Ленингр. отд., 1986. 288 с.

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

63. Пашпев Д.Д. Повьппение контактной вьшосливости высокопрочных (закаленных) сталей поверхностным наклепом. // Вестник машиностроения, 1970. С35-38.

64. Пашпев Д.Д. Состояние и перспективы развития обработки поверхностным пластическим деформированием. // Кузнечно-штамповочное производство, 1985. JN68. С. 26-28.

65. Пат. Англии №1210411, кл. ВЗА, ВЗС, ВЗН, B3J, ВЗМ, B3Q, ВЗТ (B21hl/00, B21d5/10)/ Опубл. 28.10.70.

66. Петрусевич А.И. Влияние приработки контактирующих поверхностей на противозадирную стойкость при качении со скольжением. М.: Вестник машиностроения. 1975. С. 33-35.

67. Петрусевич А.И. Контактная прочность деталей машин. М.: Машиностроение, 1970. 64 с.

68. Печеный В.И., Коротун С.А. Современные методы упрочнения зубьев зубчатых колес поверхностным пластическим деформированием. Обзор. / Технология, экономика, организация производства и управления. М.: ЦНШТГЭИтяжмаш, 1991.44с.

69. Писаревский М.И. Накатывание точных резьб, шлицев и зубьев. // Л.: Машиностроение, 1973. 200 с.

70. Полевой С.Н., Евдокимов В.Д. Упрочнение металлов. Справочник. — М.: Машиностроение, 1986.320 с.

71. Полухин П.И. Горелик С.С., Воронцов К.М. Физические основы пластической деформации. Учебное пособие для вузов. М.: Металлургия, 1982. 584 с.

72. Пратусевич Р.М. Влияние технологических факторов на прочность и долговечность зубчатых передач станков. // Сб. Технология и прочность зубчатых и червячных передач. Ереван, 1971 ч.1. С. 23-33 .

73. Производство зубчатых колес: Справочник / Под общ. ред. Б.А.Тайца., — 3-е изд., перераб. и допол. М.: Машиностроение, 1990. 464 с.

74. Производство тяговых зубчатых передач. // Экспресс-информация. Технология и оборудование механосборочного производства. М.: ВИНИТИ, 1986. №16. С. 15-22

75. Проскуряков Ю.Г., Романов В.Н., Исаев А.Н. Объемное дорнирование отверстий. М.: Машиностроение, 1984. 224 с.

76. РаскинЛ.М., Прудченко Н.Г. Приработка под нагрузкой редукторов шахтных подъемных машин. // Сб. Технология и прочность зубчатых и червячных передач. Ереван, 1971 ч. 3. С.315-321.

77. Ренне П.И. Теория конечных деформаций: и экспериментальных методов исследование деформированного состояния. Тула: 11 У, 1985.70 с.

78. Розенберг О.А. Механика взаимодействия инструмента с изделием при деформирующем протягивании. Киев: Наукова думка, 1981.288 с.

79. Рыжов Э.В. Технологические методы повышения износостойкости деталей машин. -Киев: Наукова думка, 1984. 271 с.

80. Рыковский Б.П., Смирнов В.А., Щетинин Г.М. Местное упрочнение деталей поверхностным наклепом. М.: Машиностроение, 1985.152 с.

81. Серенсон С.В. Сопротивление материалов усталостному и хрупкому разрушению. М.: Атомиздат. 1975.190 с.

82. Сирошон Ю.И., Шаскалоская Н.П. Основы кристаллофизики. М.:Наука.1975.146 с.

83. Солонин И.С. Математическа статистика в технологии машиностроения. М.: Машгиз, 1972.216 с.

84. Смелянский В.М. Механика упрочнения деталей поверхностным пластическим деформированием. М.: Машиностроение. 2002. — 300 с.1. W:

85. Сулима A.M., Шувалов В.А., Ягодкин Ю.Д. Поверхностный слой и эксплуатационные свойства деталей машин. М.: Машиностроение, 1988.240 с.

86. Суслов А.Г. Качество поверхностного слоя деталей машин. М.: Машиностроение, 2000.320 с.

87. Суслов А.Г., Браун Э.Д., Виткевич Н.А. и др. Качество машин. Справочник в 2-х т. М.: Машиностроение, 1995. 256 с.

88. Тескер Е.И. Повьппение контактной прочности зубчатых колес за счет оптимизации параметров упрочненного слояУ/Вестник машиностроения, 1986. №7. С. 9-15

89. Трение, изнашивание и смазка. Справочник в 2-х т./Под ред. И.В.Крагельского, В.В.Алисина. М.: Машиностроение. 1978. 1 т.400 с.

90. Трощенко В.Т., Сосновский JI.A. Сопротивление усталости металлов и сплавов,: Справочник. 4.1 Киев: Наук. Думка, 1987. 510 с.

91. Трубин Г.К. Контактная усталость материалов для зубчатых колес. М.: Машгиз. 1962.404 с.

92. Устич П.А. Карпычев В.А., Овечников М.Н. Надежность рельсового нетягового подвижного состава. М.: ИГ Вариант. 1999. 416 с.

93. Хайт Э.И. Основные положения методики определения эффективности новой техники, изобретений и рационализаторских предложений. // Экономика железнодорожного транспорта. 1978. Вып. 2. С. 11-12.

94. Халл Д. Введение в дислокации. М.: Атомиздат 1968. 280 с.,

95. Хейкер Д.М., Зевин JI.C. Рентгеновская дифракция. М.: Физмашгиз, 1963.380 с.

96. Хлебалин Н.Ф. Нарезание конических зубчатых колес. Вып. 6. JL: Машиностроение, 1978.160 с.

97. Хохлов В.М. Расчет фактической площади контакта при упругом взаимодействии поверхностей. М.: Деп. Во ВНИИТ эм Ре. 19.03.86 № 64 мш. 6 с.

98. Чепа П.А. Расчет параметров контакта при обработке деталей поверхностным деформированием// Доклады АН БССР, 1979. Т. XXIII. №7. С.: 14-616.т.

99. Чепа П.А., Андрияшин В.А. Эксплуатационные свойства упрочненных деталей/ Под ред О.В. Берестиева. Минск: Наука и техника, 1982. 192 с.

100. Чиртян А.Р. Влияние геометрических погрепюостей прямозубого колеса на его кинематическую погрешность. // СТИН, 1996. №11. С. 11-13.

101. Школьник Л.М. Методика усталостных испытаний. Справочник. М.: Металлургия, 1978. 304 с.

102. Школьник Л.М. Скорость роста трещин и живучесть металла. М.: Металлургия, 1973,216 с.

103. Шнейдер Ю.Г. Эксплуатационные свойства деталей с регулярным микрорельефом. 2-е изд., перераб. и доп. Л.: Машиностроение, 1982. 248 с.

104. Юдин Д.Л., Корноухов А.П., Амелин В.М. Отделочно-упрочняющая обработка ППД зубьев зубчатых колес при их ремонте. // Надежность механических систем: тезисы докладов конференции ученых России и стран Европы. Самара. СГТУ, 1995. С. 297-299.

105. Cold forming exhibits a hot chellende. "Metalwork. Prod.", 1972. N7. P. 113-115, 118-119.

106. Cottrell A.H. Vacancies and Other Point Defects in Metals and Alloya. Inst. Metals. London. 1958. P. 1 -40.

107. Dawson P.N. The pitting lubricated gear teeth and rollers. // Power Transmission. 1961. Vol/30 №351/ 208 p. №352.286 p.

108. Gear precision rolling machine. "Mon Techn. Rev.", 1973. 57 p.

109. Guidelines for establishing anoptimuni shot peening specification for gearing//SAE Techn. Pap. Scr. 1989. N891933. P.l-16.

110. Hoshino J. Some Studies on the pitting of machine reduction gears. Proceedings of the International Conference on Fatigue of Metals. London. Ins. ofmach. Eng. 1956. 723p.

111. Hirsiy P.B. The Relation between structure and mechanical properties of metals. London. H.M.S.O. 1963. 1. 40 p.

112. Marchall E. Rolling contact with plastic deformation. // J. Mech. And Phus. Solids. 1968. vol. 16. №4. P. 243-254.

113. Puchner O. Die Kerbwirkung sehr scharfer Kerben bei Dauerbeanspruchung. "Konstruktion'M970. 22. N12. P. 471-476.