автореферат диссертации по обработке конструкционных материалов в машиностроении, 05.03.01, диссертация на тему:Методологические принципы разработки и исследования интенсифицированных методов механо-электрофизикохимической размерной обработки

ТУЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Методологические принципы разработки и исследования интенсифицированных методов механо-электрофизикохиыической размерной обработки.

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Спец. 05.03.01,- Процессы механической и физико-химической обработки, станки и инструмент.

РГб од

1 5 ДЕК 1998

ИВАНОВ Николай Иванович

Тула - 1996

)

Работа выполнена в Тульском государственном университете.

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор Смелянский В.М.;

доктор технических паук, профессор Власов В.М.;

доктор технических наук, профессор Пуш A.B.;

Ведущая организация - АО Полема-Тулачермет.

30 /4 jr

» и < X/ 1996 г. в 7 .1

,0° ■

Защита состоится "_" * 1996 г. в 7 ' .на заседании

диссертационного совета Д063.47.03 Тульского государственного университета по адресу: 300600,г.Тула, пр.Ленина, 92, ауд.9-101.

С диссертацией можно ознакомится в библиотеке Тульского государственного технического университета.

Я X У/

Автореферат разослан " " ' 1.996 г.

Ваш отвыв в одном экземпляре просим выслать по указанному адресу.

Учений секретарь диссертационного ^ Орлов А.Б.

совета, к.т.н., доцент

<

- 3 -

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуавькость проблемы: Еьчюкозффектпвнш направлением повышения долговечности машин является изготовление • деталей их из высоколегированных сталей, порсоткоЕых сплавоз, композиционных материалов, а также упрочнение (восстановление) деталей шшзменнонапькенными и наплавленными покрытиями.

Труднообрабатываемые материалы, интенсификация размерного формообразования-разрушения которых исследовалась, по структуре могут быть разделены на три группы:

1. - материалы с гомогенной структурой (твердые раствора с неограниченной растворимостью компонентов);

2. - материалы с» гетерогенной (матричной) структурой, состоящей из фаз твердого раствора и избыточных фаз, чаге в вида весьма твердых химический соединений (карбидоз, силицидов, нитридов, -боридов и различных интерь'еталлидов); гетерогенная структура может содержать иеретекткку, эвтектики, эв-тектшси с избыточными кристаллам!! твердых растворов. Гетерогенную структуру имеют нержавеющие, маломагнитнио стали и титановые сплавы. В деталях из этих материалов исследовались вопросы интенсификации реэьбонарезання. Ко второй группе относятся порошковые сплавы системы ПС - Ге (ферротик).

3. - К материалам с мэкрогетерсгенной структурой относятся плазменнонапыленныэ и наплавленные покрытии, содержащие упрочняющие элементы размером £0. ..120 »¿км в виде карбидов СгзСа, интерметаллидов Ы1зА1 и др., а также композиционные материалы, содержащие ьолокна га никеля, углерода, бора.

Размерная обработка материалов с гетерогенной и макроге-терогенной структурами классическими методами в большинстве случаев сопряжена со значительны!«! трудностями: избыточные фазы, упрочняющие элементы являются, своеобразными макродефек- . тами и в совокупности о микродефектами структуры - днслокаци-.ями, примесными атомами и др., обуславливают трудность разрушения материалов при размерной обработке режущим клином, абразивным зерном, при ЭХО и 330.

Высокая повреждаемость структуры- труднообрабатываемых материалов обуславливает' при обработке режущим кликом 'преимущественно хрупкое разрушение, что-является причиной повышенных значений'сил резания, мпкровпбраций, приводящих к сколам ка рабочих гранях г^зца, низкого качества обработанных поверхностен. повышенной скорости износа инструмента, а • также

обуславливает малую скорость резания, небодъспе по величине глубину резания и подачу.

При ЭХО проблема размерной обработки обусловлена еначи-тельным различием скоростей электрохимического растворения фае обрабатываемого материала, а при ЗЭО - значительным различием скоростей плавления фаг иа-ва большого отличия их теп-лофизических параметров.

Решение задач по высокопроизводительной обработке материалов о гетерогенной и махрогетерогенной структурой во многих случаях сдерживается отсутствием высокопроизводительной .технологии и оборудования для размерной обработки, в особенности деталей с- еысоким содержанием упрочняющих фзз (интерме-ташшдов. карбидов, боридов и др.), обработка которых лезвийным инструментом наиболее затруднена или вообще невозможна.

Для создания ноеых высокопроизводительных методов размерной обработки необходпмч разработать теоретические основа синтеза интенсификации механо-фиэикохимических процессов формообразования - разрушения.

Автор защищает .методологические принципы разработки интенсифицированных методов механо-электрофизикохимической размерной обработки, включающие:

1.- обобщенную термодинамическую и термогаяетическую модели полиэнергетического поверхностного размерного разрушения (ЕПРР); • _

2.- структурированную модель, анергоперэноса от источника знергю! к зоне разрушения с учетом взаимовлияния полиэнергэ-тическлх потоков; .

г.- принципы построения энергетической модели технологической системы (ТС); .;

" 4.- методологические принципы ьибора интенсифяцирующтх экергетичесйк потоков - (ИЗП);

атагаг, . результаты.теоретических и • экспериментальных исследований' разработанных интенсифицированных методов обработки:

' 1.- алмазно-электрохимическое шлифование (АЭХШ) в магнитном поле; .

2,- размерное абразивное мккрофиюишровакие о изменяемой .кинематикой движений элементов ТС;

3.- уЛЬТрэгвуКОЕОг О УЛЬТр-^ВуКОВЫ};1^! Ки-лебанкями, вектор которых направлен по касательной к-винтовой

линии;

4.- галпудьсно-циклическая 3X0 с гибкой цикхогравоЗ;

Б. - ультразвуковое швфо&шшфоваиие двумя противофзано колеблющимися брускам:-!;

• 6.- электроэрознэнная обработка, в ызгнитноы поле;

?.- ЭХО в ультразвуковом поле.

Цель работы - разработка научных основ . проектирования интенсифицированных методов размерной механо- элс-ктрофпзпкохи-мической обработки н создание на этой Сазе высокопроизводительных. методов размерной обработки деталей кэ материалов с макрогетерогеиной структурой (И,{ГС): плазменнснапыленкых и-' наплавленных покрыта"! (ПННШ, к-омпсзиционнах материалов (КМ) и пороскоЕых сплавов (ПС), характеризующимися повышенным!! трудностями з размерной обработке.

Методы исследований. Разработка функцио.иально-про! .ессных структур-моделей процессов ЭХО, 330, регалия производилась на основе системного подхода, в основе которого лежит рассмэтре-нна объектов как систем и изучение многообразных типов связей в этой системе, т.е. применялся метод системного анализа и синтеза процессов обработки.

При равработка моделей интенсифицированных' процессов формообразования - разрушения допускалось определенное абстрагирование процессов с последующей поправкой на реальные условия обработки.

Длл определения степени интенсификации МРО применялся термогашетнческнн и термодинамический методы, позволяющие исследовать кинетические характеристики процессов поверхностного размерного разрушения и процессов энергопередачи от источника энергии к зоне разрушения. При Еыборе ИЭП применялся метод графов. •

Экспериментальная проверка разработанных теоретических положений.производилась на специальных установках, акшочающи как универсальную контрольно-измерительную аппаратуру, так и специально разработанные Приборы в соответствии с особенностями исследуемых процессов при ЭХО, 530, резании и "интенсифицированных методах обработки.

Длл установления адекватности разрабатываемых ¡»оделен физико-химических эффектов при применении различных И?П ИС-ПОЛЬМВгиШСЪ МЗКЕТ-НС'ДбЛИ.

Отработка интенсифицированных технологий изготовления

. - 6 -

опытных партий деталей проводилась в производственных условиях.

Научная новигна. Созданы'и обоснованы методологические принципы разработки интенсифицированных методов пехало-элект-рофизикокщшчеокой размерной обработки, базирующиеся на сио-ч теме иерархических моделей физико-химических процессов 'в рабочей воне, и включающие: обобщенную термодинамическую и термокинетическую модели подизнергетичеокого поверхностного размерного разрушения обрабатываемого ызтериала, учитывающие •энергетический вклад парциальных эяергопотоков в кинетику разрыва атомных связей в зоне разрушения; структурированные модели эяергопроводикости рабочих сред от иогочника энергии к гоне разрушения о учетом взаимовлияния парциальных энергопо-- токов и сопротивлений структурных элементов среды - энергопроводника, а также принципы построения энергетических моделей ■ технологических систем и методологические принципы выбора интенсифицирующих энергопотоков, отличающиеся избирательным действием последних. •

На основе моделирования с использование» созданных !'.ето--дологических принципов интенсификации разработана модели, исследованы и реализованы интенсифицированные методы' размер. нон обработки: ' реаьбонарезание о продольно-крутильными УЗК, метод ЭХО с УЗК электрода - инструмента, способ импудъ-сно-цикпической ЭХО о гибкой, циклограммой,, алмазно-электрохц-~ мическое шлифование в магнитном поле (A.C. N 11766046); дискретное АЭЭ11, алмаз но- абразивное микрофишпшгроЕание о ивменяе-, .мой кинематикой инструмента (A.C. N 1668111; A.C. 1664б£0); ультразвуковое «икрофиниширование двумя потивофазно колеблющимися брусками (A.C. 1692148); споОйб электроэрозионнсй обработки в магнитном поле.

Реализация работы. Результаты проведенных исследований попользованы при разработке ИМРО, которые позволили увеличить производительность обработки в 2... 15 и более раз с обеспечением высокого качества обрабатываемых поверхностей; позволили в ряде.случаев осуществить размерную обработку деталей -из. композиционных материалов, которые не поддаются размерной обработке классическими базовыми методами.

Производственная реализация ЩРО осуществлялась путем . оснащения серийных металлообрабатывающих станков специальными головками (конструкционно-технологическим модулями) с добаЕ-

ленпем к СТ2Н1Г/ некоторых • агрегатов ткаа' специальных '•иаточни-

кс.в питания, насосных агрегатов я др.

Для прЬивводсгвенной реализации Ш<РО Сила модернизированы следуюшне станки: специализированный- контурноплнфовзльвый огзнск о чпу шд. МА-396-23, стаяек ЗГ721 Для АЭКИ в магнитном поле лопаток, иг сплава системы ПС-Ге (ферротнк); электрохимический копировально-провивочный станок мод. МС-БО для ИЦ ЭХО с гибкой , циклограммой, вертикально-сзерлилышй станок мод. 2Н125Л для ультразвукового резьбонарезания; круглошлкфо-валь-ный станок мод.ЗВ12 для АЖШ и АЭЭШ плагменко-напыленных деталей и деталей из композиционных материалов; специализированный шлифовальный' станок для обработки пеек коленвалов мод.;?Н423 (ЗВ423) для алмазного контактнозроэионного шлифования (АКЭШ); круглошлифовальшй станок ЗМ151 для АЭЭЯ плаэмен-нснапыленных деталей текстильных малин (барабанов направляющих, галет, дисковода), электрозрозионный станок под.4Е423М и 41721М для 330 в магнитном поле.

Апробация работы. Основные положения и результаты работы докладывались на семинарах и расширенных эасодгчпгах кафедры "Производство машин и аппаратов" Тульского государственного технического университета, на ежегодных, начиная о 1575 г., научно-технических конференциях профессорско-преподавательского состава ТулГУ, на Всесоюзных конференциях по электроф'!-гичесюа! п электрохяшчеснзм методам обработки (Тула-1975,1920,1965) УФА-'1993г.,' Ленинград- 1680г.), на научно-техническом семинаре в Ленинграде в 1990 г., в Киеве в 1993 г., на 1-ой отраслевой конференции технологов-машиностроителей -в г.Туле, в 1990 г., на семинаре "Электрофизические и электрохимические методы обработки в машиностроении" в Туле, '1992 г.: на международной конференции: Состояние.!! перспективы восстановления и упрочнения деталей машин. - М.:ДРДЗ» 1994г.; на международной конференции: Псвстение надемости транспортной телвики. - Саратов: СТУ, '1994.

Практические результаты лиссертацип демонстрировались па областной научно-технической вкзтзвке "Наследники П.Демидова" в 1995 г:. теоретические результаты докладывались на профес-сзрскэ-ир^пглзгат-гльошк конференциях в 1995.98 г.г.'

Публи.чацхл. По теме диссертации опубликована 79 работ (в т>~::' чхсле о 5 сс-оШтс-рсг^е.<, получекз -3 авторских,

свидетельств на. пог-бпетенпл.

Структура и объем работы.. Диссертация состоит из введения, 8-ми разделов, заключения, списка использованных источников и ЕключаетД?^ страницу .машинного текста рисунков, помещённых на страницах, списка использованных источников из 154 наименований на 20 страницах, Общий объем работы.32& страниц.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ.

ВО ВВЕДЕНИИ сформулированы актуальность проблемы, цель и основные задзчн исследования, обоснованы их практическая значимость, перечислены основные результаты, составляющие научную новизну работы.

ПЕРВАЯ ГЛАВА "Проблемные вопросы размерной обработки материален с макрогетерогекной структурой" посвящена анализу металлографических структур покрытий и композиционных материалов, анализу обрабатываемости указанных материалов, эффективности их -применения.

Разделы 1-й и 2-й этой главы являются обзорными, посвя-ш,енны:.;п анализу современного состояния теории и практики интенсификации МРО.

Здесь же сформулирована актуальность и обоснована научная и практическая значимость термокинетического и системного подходов к решению задач интенсификации процессов поверхностного размерного разрушения.

ВО ВТОРОЙ ГЛАВЕ отмечается, что в основной, разработш интенсифицированных методов размерной обработки осуществляется бее системного подхода к процессам в рабочей зоне, решение задач интенсификации имеет, в основном изобретательский характер и осуществляется методом "проб и ошибок", не учитывается взаимосвязь элементных процессов ъ рабочей золе технологической системы (ТС).

Основной задачей диссертации является разработка научных основ и методологических принципов разработки !ШР0. .

В практическом плаке задача интенсификации заключается в устранении (уменьшении) недостатков, установленных при анализе базового №0 (низкая скорость резания, большие силы реэа-" ния, большой износ инструмента, низкая точность и качество обрабатываемой поверхности и др.), в улучиенг.и показателя обрабатываемости, определяемого таблицей из 6. параметров.•

- о -|Рхуг V VI Е ¡51 Куд 8|,

где Рхуз ~ компоненты силы резания, Н; V - удельная энергоемкость, Дж/м3; V" - скорость реаания, м/с; д - точность обработки, мкм; Е - шероховатость получаемой поверхности, мкм; 5-сксрссть износа инструмента, мим/с; Кфхв - коэффициент, 'учитывавшей физико-химическое ЕзаимодсЛствие инструмента и обрабатываемого материала; ,КуД - коэффициент, характеризующий условия удаления стру.чкп; 0 - температура в зоне обработки, °К.

При введении в ТО интенсифицирующих энергетических потоков (НЭП) происходит изменение функциональных свойств ТС, которое модно оценить функциональней таблицей: |К,к/Кзк5 "Кн/Кнв| I Кэст/К-эст® Кб/Кв^ |К-:.рГ/К.зрГ5 3/2° I, где кн - коэффициент надежности Функционирования ТС, Кд- коэффициент безопасности, Кз;,;- коэффициент экологпчности, К-:.ст - коэффициент эстетичьости, Кгрг -' коэффициент зргопокичнос-ти, 3 - стоимость обработки.

Для сравнительной оценки разработанного 10/50 с базовым МРО применяется дифферекш:алькьш метод с''использованием весовых коэффициентов и комплексного показателя качества Ко.

Ко = Е К»-В,; Е В| - 1, где Ь^ - частный показатель интенсификации по.1-тому параметру; В5 - весовой коэффициент (по степени значимости) 1-того параметра. ' '

Проблемы интенсификации №0 могут решаться по трем направлениям (рис. 1):

1 - преобразование процессной системы путем "введения в ТС дополнительных 'интенсифицирующих потоков, различных физических полей;

2 - параметрическая оптимизация парциальных процессов

3 - структурное преобразование ТС, связанное, например, с заменой технологической ходкости, матерйала инструмента и ДР.

Наиболее эффективны!,) и универсальным способом интенсификации является введение в ТС дополнительных ' энергетических потоков. ■

В работе решались-следующие .задачи;

- 10 -

1. - Создание к обоснование методологических принципов управления кинетикой процессов, димктирувщк производительность методов >,!ёх£ь'о-электроф1;эикохи>.шческой р,замерной обработки материалов;

2. - Создание методологических принципов разработки пар-циально-процессных моделей технологически системы и определения лимитирувщцу. процессов;

3. - Разработка термоюгаетической и термодинамической моделей интенсифицированного, поверхностного размерного разрушения обрабатываемого материала энергопотока)«! различной природ";

4. - Разработка модели энергомассопроводишсти при передача анергий различной природы от инструмента в- зону разрушения ; 4

5. - разработка методологических принципов выбора ИЗП для управления кинетикой целевых (лимитирующих) процессов аноргомаосояереноса иди процессов разрыва атомных связей по поверхности формообразования - разрушения;

6. - Интенсифицировать и исследовать интенсифицирование

МРО:

6.1 - внутреннее резьбонарезание в мадомагнитных и 'нержавеющих сталях;•

6.2 - АЭХШ порошковых сплавов системы Ре - ПС (титаник);

6.3 - чистовая ЭЭО высадочных матриц;.

6.4 - микрофинйиировшше наружных цилиндрических поверхностей о покрытиями ПГСР-4+40Х СГ3С2 (НРСЭ = Б5); .

6.5 - микрофиниширование отверстий .с покрытиями типа ПН85Ю15; ' .

6.6,- ЭХО деталей с плааменнонапыленными покрытиями и твердосплавных деталей;

6.7 - ЭЭЗ деталей из композиционных материалов;

6.8 - шлпульсно-циклическая ЭХО фасонных поверхностей.

В-ТРЕТЕЙ ГЛАВЕ рассматриваются методологические принципы разработки рарциально-цроцессных' моделей. (ПММ) формообразования-разрушения при размерной обработке,

Особенностью системного подхода является всестороннее и. . ьшогоуровкссос исследование ТС. Технологические системы обработки .резанием (ОР),- ЭХО, ЭЭО представляют собой открытые,

- и -

. Направление интенсификации

Преобравование ПС (добавл. НЭП)

Оптим, регул-ие парциальн. проц.

Ивменейга структ. элементов ГС

Рио. 1 Систематизация опособов интенсификации МРО ПС - процессная сиогема; ТС - технологическая система,

Ин РС ДТ

Рис.2 Пзрциально - процессная модель при обработке режущим клином, 'где Ин - инструмент, РС. -' рабочая среда, Дт - обрабатываемая деталь.

- is -

термодинамические сильнонеразновесные, нестационарные системы. Системный анализ предполагает■наследование ТС как струк- ■ турировзнногй множества элементов (подсистем).

ПГЗЛ молет быть, представлена "деревом" парциальных про- • цьссов (ПП) или в более сложных'системах "сетью" ПП (рис. .2).

Кинетика процессов в дачной ТС в основном,, определяется энергетическими факторами, поэтому для управления ПП целесо--образно перейти к энергетической модели ТС, сопоставляя га-дому ПП элемент'энергетической цепи с соответствующем поглощение» анергии. ' '

Используя первый закон термодинамики, и полагая энергию ' аддитивной величиной для ПГО! записывается парциальное энергетическое уравнение (урзгнениэ энергетического йалзноа):

Uc, - Uj + и2 +....+ lin + ДЕ - Е Ui + ЛЕ (1),

где L'o - общая энергия, потребляема; системой • от источника чкергин , Дя; Uj - парциальная энергия, расходуемая на совершение i-того процесса, Дх; дЕ - изменение внутренней анергии системы, Ду>.

Анализ уравнения (1) позволяет определить б процессной системе лимитирующие ПП , карактеризувщиеся максимальными энерг. затратами, уменьшение которых является задачей дальнейших исследований. '

Например, для обработки режущим клином (ОРК),'в чзотарс-ти, при нарезании резьбы метчиком, для определения лимитирующего процесса составляются уравнения парциальных сил и парци-. альных энергии (рис. 2), в результате ревения которых установлено, что лимитирующими парциальными процесса,«! при резь-бонарезанни являютоя процесс пластической деформзцш!, определяемый степенью подвижности дислокаций и процессы трения. по передней я задней граням режущего клина.

Подиэнергетическая модель процесса поверхностного размерного разрушения. Размерное разрушение обрабатываемого материала связано с процессом ослабления и разрыва атомных связей (связей -Ван-дер-Ваальса о < 1 ЭВ, ионных связей, кова-лентных связей о е0 = 3-•-4 ЭВ,' металлических связей с ес -1...2 ЭВ) в энергетически активируемой области разрушения и образования новых поверхностей.

Для решения задач интенсификации необходимо помимо базового энергетического потока ' (Sil) • вводить в 'технологическую систему интенсифицирующие энергетические потоки, присоединяя

. - 13 -

к технологической системе дополнительные энергетические подсистемы.

Для интенсифицированного процесса поверхностного размерного разрушения (ППРР) необходимая энергия может быть определена иа термодинамического условия полиэнергетического разрушения-. и0 + ^з + Е 1Лн > и* ' а напряжение в локальном объеме разрушения от интенсифицирующих энергопотоков из векторного уравнения;

бо + йд + Е би! в бд > бт где ии1 - плотность энергии, накапливаемая при прохождении через локальный объем разрушения 1-того ИЭП; и0 - первоначальная плотность внутренней энергии в локальном объеме разрушения; и* - критическая плотность энергии; из - плотность энергии в локальном объеме разрушения, накапливаемая при прохождении базового ЭП; . бл - локальное напряжение; бт»Р/а2 * Е/10 - теоретическое напряжение прочности; 65 - напряжение в локальном объеме разрушения от базового ЗП; бщ - напряжение от 1-го . ИЭП; Р - критическая сила, соответствующая разрыву атомных связей, а - постоянная решетки, Е - модуль упругости первого рода.

Полнзнергеткческая кинетическая модель ППРР. Скорость процесса при размерной обработке определяется, главным образом, скоростью процесса рззрьша атомных связей с образованием новых поверхностей определенного-качества.

При ЭЗО, •ЭХО, ОРК поступление энергии в -локальный объем разрушения осуществляется через поверхностный слой (рис.З, 4,5), причем энергетический поток-интенсивностью J направляется по нормали к поверхностному слои, на котором происходит накопление энергия,-' создаются локальные.напряжения, приводящие к разрыву атомных связей.

Для оценил скорости поверхностного разрушения обрабатываемого материала при значительных пнтенсивностях подводимого в -локальный объем разрушения энергопотока предложена обобщенная модель поверхностного разрушения.

Для анализа процесса поверхностного разрушения выделяется элементарная площадка (ЗР на обрабатываемой поверхности, через которую проходит поток интенсивностью -10 (рис.4).

Полагаем:

'1. - разрушение 0'' происходит при скачкообразном перемещении фронта разрушения на величину "а" (а - межатомное рас-

X

жш

л-

;'ис.*?0Е0НШШ1 СТРУКТУРНАЯ ^СХЕЫА РМО

1. Инструмент;

2. Пограничный слой;

3. Технологическая среда;

4. Поверхностная слой;

5. Обрабатываемый материал.

1

Ы

КБ.ё|

г >

/—У'

Рис. 4. СХЕМА ПОВЕРХНОСТНОГО РАЗРУШАЙ ОБРАБАТЫВАЕМОГО МАТЕРИАЛА

I". Инструмент;

2. Рарруппеыай поверхностный слор;

3. Сбрабатывэеуая деталь.

СЕСЗНАЧЕЖЯ: - дликя пути эпергопотоков п среде;

- тол'пгнп ЛСР

ОЮТШ!?) ;

й, - из рэгрьд ато>яшх саяэе$"1 расходуется энергетический ■ "поток лзл0 (з - оОшЙ коэффициент поглощения энергии в элементарном объеме; а - целевой коэффициент поглощения энергопотока) ; .

3. - ,1о - интенсивность знергопотскл, поступавшего на обрабатываемую поверхность.

Величина Jo. обеспечиззет плотность энергии в элементарном объеме, превыпажцую критическую плотность и > II*.

Используя первый, закон термодинамики, о0. = с!Е + ЗА, где 5А - работа система по разрыву а.е.; 60. - подводимая энергия з единиц;,' времени через единичную плогздку; - изменение внутренней энергии системы, для поверхностного разрушения при потребной энергии разрушения п - слоев чристалдлческой решетки из выражений сШо = ец/а^хл; V » п-а, определи?,! линейною скорость разрушения обрабатываемого материала : а-^о-а3 V » ---

го

С учетом знергоэнтреппйкых членов и ряда факторов обработки, окончательно имеем! '

'[а-В- (1-Кл) ■ 1-Т-й5]-Кг-а3

V = -:--(2),

Кз-Т-80-!<4

где К.1 - коэффициент отражения ЭП; Кг - коэффициент ориентации У.к а; Кз - коэффициент, учитывающий коллективное взэ-ч.га-действие ионов (атомов); г - коэффициент, учитывающий степень предварительной активации атомных связей; «4 - коэффициент, учитывающий степень диспергирования обрабатываемого материала при разрушении.

В интенсифицированных методах размерной обработки имеют место энергетические потоки различной природы. В атом случае для линейной скорости интенсифицированного разрушения получим: <Х-в-[(1-К1)- (Лз+£ Ли1)-Т-Д53-К.2-а3

V = —--(3),

Кз-Т;ес-К-1

где - интенс:шкость базового энергепотока; - интенсивнее™ ЛЭД.

Каждый парцизльный гнергопотск обеспечивает накопление энергии в локальном объеме разрушения, градиент которой будет

- 16 - '( • представлять парциальные напряжения.

Скорость процесса поверхностного разрушения определяется степенью поглощения-энергетического потока, проходящего через локальный объем разрушения.

В ЧЕТВЕРТОЙ ГЛАВЕ рассматриваются вопросы управления кинематикой процессов посредством различных энергетических потоков.

При выборе ИЭП достигаются две' цели:

1 - увеличение кинетики процесса энергомадсоперенооз от источника энергии к локальному объему разрушения.

2 - увеличение кинетики процесса разрыва атомных ссвявей в локальном объеме разрушения.

Процесс энергопередачи целесообразно рассматривать посредством энергетических цепей (рис.6) с применением термодинамического уравнения движения: 1 « 1-Х Х/К, где I - интенсивность энергетического потока; I. - энергопроводшооть; К - ' термодинамическая сила или напряженность энергопотока; К -

'' Рис,6 Эквивалентная энергетическая цепь. 1 - инструмент; 2-контактная зона (KSi) инструмента о технологической средой; 3-технологическая среда (TCP); 4-контактная зона (КЗг); б-разрушаемый поверхностны!! слой; 6-обрабаты-»аешй материал. _ '

- Y! -

Для цепи,- приведенной на рис.3: I0 = X/R0, где Ro - Rira * ЙК31 + Птс + Ккг.2 + R* + Rcm U);

Rhh, Rtc» r?o:,î ~ сопротивления соответственно инструмента. • технологической срезы, обрабатываемого материала ; Rksi» Rxe2. R* "" сопротивления,, соответственно контактной войн инструмента с технологической средой, контактна"! занч технологической среды с обрабатываемым материалом, разрушаемого поверхностного слоя.

Если в поверхностном . слое разрушения как элементе ТС с энергосопротивлением R* выделяется энергия 'l0z-R* = 10-Х, то доля этой энергии от общей энергии определится коэффициентом доставки энергии в лекальном объеме разрушения - т», который с

' использованием выражения (2) можно определить:

R*

Л = -. (5).

Rira + Rk3i + Rtc + Ккзг + R* + Нам Ha основе формулы Т « rV, где г - коэффициент сопротивления, V - скорость движения частиц - энергоносителей, с уче-■ том парциальных' активных сил и парциальных сил сопротивлений

определим скорость движения частицы: _

V - —,-s---(6).

En

Формула (4) характеризует структуированнуи модель энергомас-сопереноса. В частности для'_движения дислокаций имеем: • „ Fy + Где + r-.л + Fj.T + FMH

V» —-:--(?).

Гп + Где. + Ггр + Гуф + Гдф где Fy, Fnc, F3j,, F,ÎT, Fmh - парциальные силы, обусловленные потеками 1у (упругой энергии), 1дс (потоком дислокаций), Ьл (потоком электронов), If3¡ (потоком фотонов), Ь.!Н ^потоком магнонов); гп, Где, гГр, - парциальные коэффициенты сопротивления движению дислокаций, соответствующее силе Пзуэрл-сз, сила сопротивления от садящих дислокаций, парциальной сила сопротивления, счаэтге-'ечнв соответственно межзеренными и зиутриреренншя грэннпд":'., упречняглими Фазами ■ и дефектами кристаллической рбиетки.

-c¡!."trj.í3t!!3ca;;:ri tioiob 5!ЗП по типу частиц 'энергоносителей -■ приведен в тзб.лЛ.

- 18 -

Совокупность действий по ЕЫбору 1131! пря разработке интенсифицированных методов размерной обработки предстаьлека на рис.7.

В результате анализа базового.метода размерной обработки устанавливаются лимитирующие парциальные процессы в • технологической системе, которые сопоставляются с'выявленными недостатками базового ППРР.

По функциональному признаку лимитирующие парциальные процессы следует разделить на .деэ типа: Целевые процессы (ЦП-1) интенсификации размерного разрушения (разрыва атомных связей) и целевые процессы (ЦП-2) энергоызаоопереноса к зоне разрушения (к зоне реакции).

Если при анализе парциального энергетического уравнения, энергозатраты на размерное разрушение составляют Np > 75 X ИИэ (где Яиз - мощность источника 'анергии), то интенсифицируется ЦП-1, еоди энергозатраты на процесс энергомассопередачи составляют !('п > 75Х Нап» то интенсифицируется" ЦП-2.

В.связи с этим алгоритм выбора.ИЭП и синтеза интенсифицированной 1С разделяется . на две ветви (рис.7): первая ветвь "а" - выбор ЯШ для интенсификации ЦП-1, вторая ветвь "б" - выбор ИЗП для ЦП-2.

Выбор ИЭП производится на основе конкретизированных кинетических моделей ЦП-1 или ЦП-2 с учетом взаимодействий соответственно частиц-энергоносителей'ИЭП с элементарными реагирующими частицами в локальном- объеме • разрушения (реакции) или о элементарными частицаим (ЭЧ) среды энергопередатчика/

Конкретизированная "кинетическая модель ЦП-1 получается из 'обобщенной полиэнергетической реологической' модели (2) процесса ПРР с учетом типа механизма .разрушения (ОР, ЭЗО, ЭХО, и др.) 'и заданны>: типов ОМ; ТС, ИН.

• ч _

Конкретизированная кинетическая модель ЦП-2 получается из обобщенной структуированной модели (6, 7) энергомассопере-нооа с учетом типа технологической среды, ОМ и материала инструмента.

На базе конкретизированных кинетических моделей определяются цели выбора ИЭП.

Выбор ИЭП производится из множества альтернативных ИЭП (табл.1), которое является полуограниченным, т.е. предусмат-

i-ушас iu-rt зг-шичсгшс й /ioii мру* Лл >ioji.

Оценка выбираемого НЭП осуществляется по нескольким кри-

Табл.1

Тоты интенсифицируют*! энергетических потоков (ИЗП)

п/п Tim частиц энергоносителей (ЧЭН) Тип'ИЗП Удельное сопротивление Интенсивность

. 1. Фотоны(ФТ) Электрическое поле ^ Рж I

2. Мзгноны Магнитны:! J. „ у ¿V J * M M*

3. Колеблющиеся ноны Тепловой; ввуковой; ультрозвуковой /р? А'Г-с ■ s /. —

4. Фононы' Упругий

5. Дислокации (до) Дислокационный у КЛСрс fy.c.

6. Электроны (эл) Электрический • ток J R

7. Ионы (110) Диффузионный; Ионный тек P-Jr JS> J)

8. Макрочастицы (МЧ) Механический л**<

9, Фотоны-маг-коны(ФТ-МН) сопряженные Электромагнитный; 1 лазерный луч — —

10. Совокупность нескольких ЧЭН Комбинированны!! поток: -перекрестный; -параллелкый: встречный, попутный — —

11. Кош (КО), электроны Плазменный, ионный, электронный fi J НО ~ ш J-г

- го - • •

териям, 'имегзщш к<ак количественный, так к качественный хьргк-тер. ;

Реяим выбора ИЗЯ повторяющийся, т.о. результаты выбора характеризуется определенней степенью риска, и в случае но достижения приемлемых аффектов, выбор ШЯ повторяется.

Первоначально целесообразно провэсти "грубое .отсеивание" альтернативных КЭП, не сравнивая их количественно, а дшь проверяя и?П из наличие существенна: отрицательных качеств например, слишком вые опал стоимость, появление отрицательных побочных эффектов и др. •

Отбор ИЭП при интенсификации ЦП-1 производится по двум, показателям:, 1 - 110 коэффициенту доставки энергии в локальный объем разрушения, определяемому форму*г,й (5); S - по коэффициенту активации ЦП-1 (степени деформировании атомных связей) интенсифицирующим потоком.

¿U '

Какт = —— - - aaj0a3 . (8),

е0 " U0 ■ ■ ■•

где sо - энергия атомных связей обрабатываемого . материала,. 53; и0 - первоначальная плотность энергии з'локальном объема разруненип; ли - изменение плотности энергии при прохождении кап черег локальный обгеы рагрукевкл; ле - иемзйениэ энергии атошшх связей от действия НЭП (изменение высоты 'энергетического барьера, "холка");

Приемлемыми для интенсификации ЦП-1 считаем следующие значения коэффициентов: -Чдост ? 0,5; К^м > 0,15.

При интенсификации процесса знергомзссоперекоса ЦП-2 отбор НЭП производится о использованием следующих показателей:

1. - Коэффициента доставки ИЗП в элемент технологической "система, где протекает поток, лткирупгдох- процосо энергопрс-

водшости: rk33

. vi »---' (S),

il Ri + P.y-z,

где Rjjsa - энергосопроткзлэнпй л'млтиружщого энергопередачу •элемента ТС; Rs' - эиэргосопротивленкя элементов эпергоцепи; Еиа - внутреннее эпергосопротивление источника энергии.

• £. - Козффпциэнта'ЕзазшоЕДИяюш гаергопотоков • ■ h.,.

Kes " X--' ■•"' '.(10).

Rm

С

Анализ ТО

3

реестр недостатков Задачи интенсификации

Сопоставление .

ЛПП с недостатками

Декомпозиция ПС Вербальная модель ТС

Парциально-процессная модель (ГШМ)

— Производит.

— Износ по ПГ, ВТ Качество поверхн. Сила Рх, Ру,,Р2

— Главный процесс

— Основные процессы

— Сопутствующие пр..

Эиергети ческая

иоДель (ЗМ)

Определение лимитирующих ПП (ЛПП)

ДА И Э П

Способы подвода И а п

Кдост* О > В

Кинетическая модель ИЦП-1 (р.а.с.)

Анализ отрицательных выходов

»

Рис. ? Алгоритм разработки ицтэдсфщироваинэд цро. ТС-техноюгичеслгзя система, ПО-Ьрсцесскьй система, ИЭЙ"-»ттенсиф'лц^рувЕцю оиергети-' ческнй поток, ЭН-энергетический поток.

гдэ г^ - зкергосопроткзлэнвз КЯ1 иатртда материала лгмитирую-щего элемента в окергоцепи; - энергосояротивлэние зн-

сго.гблч структурных гломазий (дислокаций, фаз внедрения и других кристаллических неоднародоотей); т -• коэффициент прОПОр-ЩЮНЕЛЫЮСТН.

Приемлемыми для иптепег.фикдции ЦП-2 являются следующие значения коэффициентов: п > 0,5; КЕЭ 2.

Выбор типа ИЗП определяется структурой обрабатываемого материала (гетерогенная, макрогетерогенная), его мехаяо-фиги-кохимическими свойствен.

При выборе КЗП должен также учитываться ряд требований:

1 - ИЗП должен состоять иа частиц-энергоносителей с максимальной удельной энергоемкостью и0 и обладать максимальной плотностьп мощности къ;

2 - ИЗП - должен иметь минимальное сопротивление до локального объема разрушения, а ё элементе о локальным обьгмом разрушения знергосспротнвленне должно быть максимальным, т.о. коэффициент доставил Т| должен быть максимальным;

3 - ИЗП на должен вызывать значительных остаточных изменений й материале обрабатываемой детали г: в материале инструмента;

4 - в целях уменьшения износа инструмента энергосспро-тнвление его материала ррохеудеякэ НЭП додало бить мижшаль-

ПЫМ;

5 - направление ИРП и создаваемое им парциальное энерго-напрякение должно максимально совпадать с направлением базового энергетического потока и создаваемом им -базовым энергс-налряжением;

6 - обеспечение физической совместимости ИБП с базовой процессной системой, т.е. при добавлении ИЗП долз&на образовы-взтея новая процессная система, без скачкообразного (катастрофического) изменения основных свойств системы;

7 - обеспечение легкой технической совместимости, т.е. дополнительная техничеекзл подсистема с ИБП,, доягоз конструктивно легко соединятся о Сг.зсгой технической системой.

В ПЯТОЙ ГЛАВЕ содержится извеш иеслодовзаий по улг-трггвукЬвой интзнснфикЕцга внутреннего реэьСояэрезания.

Нарезание рээьО >»'; М2,5 ; М4 и. более метчиками в заготовках из крррогиенко-етойтех,»зролрг;*шых,магсмогшпгзюс ста-

4

лей и титановых сплавов является сложной технологической эа-дачей.

Разработка интенсифицированного метода резъбонарезания производилось в соответствие с алгоритмом интенсификации метода обработки (рис.7). • ' ■ _

Для интенсификации ревьбонарезания при выборе оптимального ИЭП исследовалось применение следующих альтернативных ИЭП: ультразвукового, теплового, магнитного и потока электронов (электрический ток).

Выбор ИЭП производился с учетом методологических принципов по показателю, передачи энергии в локальный объем разрушения - Нэп и по удельной энергонапряженности - Кавт*-

Таблица 2

^Энергетические показатели для выбора ИЭП '

Энергетич. показатели Обозначение Тип энергопотоков

Магнитный ПОТОК' Электрич. ток Тепловой поток Ультразвуковой поток

1 2 . 3 4 5 е •

Коэф.энергопередачи Нэп» Р-х По 0,9 0,43 . 0,02 ''0,61

Уд.анерго- налряжен- ность У. Ь-1Бт 8500 Ав/Вт 0,07 В/Вт 7 °С/Вт 3 мкм/Вт (0,6 МПа) '

Анализ данных табл.£ показывает,что наиболее эффективным ИЭП для нарезания внутренних резьб является ультразвуковой поток, обеспечивающий максимальную -генерируемую мощность в зоне .разрушения.

и 1 >1 г}

1

Рис.8 Кониентрзтор для ультразвукового ревьбонзреэаниа. 'При нарезании резьб инструментом-концентратором происходит ' определенное разбивание профиля нарезаемой рег*бы из-.за

- £5 - ■

продольник УЗК релущк элементов метчика.

Для уменьшения искажения профчлл' гарегязчой резьбы были раэр?.?Зо7И1У ппструмготи-шпцейтратори с прснузгмга- :гру5яльш.:лт ультразгугой'гя! :эл&б?.чклмя а зоне рззздкя (рис.'?).

15»Е«н?гие продольпо-крутильик УЗК уменьи?.от расбпдан;1;? разлСы в ос?.сон направлении ка о... 10?, угечьиаэт па 10... 15.1 величину крутя^рго ксмзяга при розьСонэреззяки, по сравненга

С ПРДОЛЬККЛ! ПК.

'Нзрегачие резьб о прпмепдяиен продольно-крутильных уль-трззгуковкх кшеб&этЯ в заготовках из ыалэиелштной ехали и 'ТИТЗИЭБЫХ сплавов позволило:

- мехаяиг:'рооать процесс разьбок?рэ?а»пя, за :^пгг> ручное Г'с>зьб0я5>р58знк2 четырьмя шгч£8се»н мгхаш'зярзгзн».-« ргрь-Сснгрезакием з полуавтоматическом ц?<кл» (гт»:эпэю!9 конечных вклячателей, да'с^тх рззеро пз обратное нрахенке метчику для вьтертыналкя его);

■ - отказаться от использования в качестве сказыззирй кпд-кости токсичной с.ЛеКПОЕСЙ кислоты И 'пр!->----ПЛЪ сбичнуы гг-!ульс!га;

- снизить перохоаатссть резьбопоп по^ерхпосуи о ____4

мкн до 1?2~ 2,5.. .1,25 .»«с,!,устранить гирыви,характерные для обичяого процесса резьОсаь^ггакя бээ применения ультразвуковых :юлс-б?:!ий;

- понысп'П стойкость нег-ппгз а 3,..'! рлга.

ШЕСТАЯ ГЛАЗА "Интешфжэгзй рззнеркей 3/0" посгй-еиа рзосмотрг-тти принципиально вознеязг« способов кнтенстфпкэцйи 3X0,. а глзве приведены результаты исследований по-ультрзезу-козои ин"е!!сифпкзц:1;1 прозглаочпкх операций 3X0, интеиенфиг-ацип способом опгиииздгцяг парциальных (элементных) прсцессоа электрохимического растзорекиЯ'.

Разработанные методологические принципы иптенскфш'лции позволили определить вовмшккз способы янтэнеифекгирт размерной ЭХО:

1. - интенсификация электрохимической реакции анодного растг;ср?ния (интенсификация электрохимической кинетики);

2-, - интенсификация подвода ионов к.поверхности ризкшт (дгг^уэясяк'э! гапетика);

3. - уменьшение (пли полно; устранение) отрицательно^ пли-нля на кчяетпху целевых процессов негативных парциальных

процессов (образование пассивной пленки, гаэовыделения, защ-• лашения электролита и др.);

4. - оптимизация параметров дискретного процесса ЭХО (разработка, способов,импульсно-циклических схем ЭХО с гибкой циклограммой).

На основе обобщенной структукрованной модели процесса

энергомассопереноса для 3X0 разработана конкретизированная

модель энергомассопереноса (11):

' E-z-e "+ ЛРК + дрг

V„o---- ' (И),

t

Tjp + г гл® + Гред + Гпх. + Гг + Гид

где гТр - коэффициент сопротивления, обусловленный вязким трением; г&л4, - коэффициент электрофоротического сопротивления; Град - коэффициент релаксационного сопротивления; гПл -коэффициент сопротивления пассивной пленки; гг - коэффициент сопротивления, обусловленный газосодержанием электролита; гЕд- коэффициент сопротивления, шламосодержанием электролита; Е - напряженность электрического поля, В/м; е - заряд электрона, Кл; Z - валентность, ДРК - градиент давления,обуслов-леннь.л градиентом концентрации ионов, К/мэ; ДРГ - градиент гидравлического давления в направлении перпендикулярном поверхности растворения, Н/м3;

Выполненный комплекс исследований по влиянию УЗК нз процесс ЭХО отверстий дзет следующие результаты:

- УЗК вызывают дополнительные пульоационные скорости ионов в гидродинамическом потоке электролита в МЭИ, которые уменьшают толщину пограничных диффузионных слоев, их диффузионные сопротивления реагирующим, ионам; .

- УЗК разрушают пассивную пленку нз анодной поверхности растворения, активируют анод, уменьшая, как показали снятые поляризационные кривые, на 40...ЕО* величину анодного перенапряжения;

- гак в МЭП изменяют состояние ионных атмосфер, уменьшая,как показали эксперименты, ■ величину злектрофоретического сопротивления движению ионов к аноду.

Применение ультразвука при прошивке отверстий диаметром Б. мм.позволяет повысить скорость весомого съема в два о липким раза: .. -- для .твердого сплава BKS с g=Q,SS г/смг>м1и до g-=0,58 г/'c«7-мин;

- для стали 35 с z«l,1 г/см^-шга дс~г=2,2 г/сьг-улп.

Проведены эксперименты ¡ra подбор'/ многокомпонентных электролитов следующих составов:

10% tial¡03 + 5% N2CO3 ; 10S ЫэПОз + 105С ПзаСОз • IOS HaCl + Б% М«С0з ; 10?. NaCl + 10Х «аоСОз 101 НаС1 + 2,5г'КгС0з ; 10% NaCl + ES }12С0з IOS ИаШз + 2,57» М2С0з ; 10" ЫзКОэ- + Ъ% МаОН -

Было установлено, что карбид хрома СГ3С4 'ансдно хорош растворяется в щелочных электролитах, а связка покрытия в нейтральных растворах солей, например НаШэ. .

При применении электролита IOS МаКОз + 5% МаОН при ЭХО покрытий типа ТН-2; ТН-55; ПГСР-4; ПРСР-4 + 40% СГ3С2 производительность обработки находилась в пределах Q - 1,6... 1,75 Г/(млн-си2), ' шероховатость обработанной поверхности Ra 1...1,5 мкм.

В СЕДЫ,СЙ ГЛАБЕ диссертации "Интенсификация алмазной (абразивной) обработки материалов с макрогетерогэнной структурой" приводятся результаты исследований по интенсификации размерной абразивной обработки плазмеинонапыленных и плавмен-нонаплавленных деталей и деталей из композиционных материалов.

Интенсификация АЭХШ магнитным полем. Наличие в поропко-еом сплаве системы TiC-Pe (ферротик) упрочняющих элементов -Фаз ПС (микротвёрдость Нц.=23 ГПа) создает большие трудности в размерной абразивной обработке, в особенности, термически обработанных порошковых сплавов (ПС).

Задача интенсификации АЗИИ лопаток из ферротик решалась путем создания 'магнитного поля, в ' рабочей зоне (рис.9, А.С.1756046).

На рис.9 обозначено: 1 - влпфкруг; 2 - стальной обод в. щшфкруге; 3 - обрабатываемая деталь; 4 - кожух; 5,6,9,10 -элемента электромагнитной системы; 7,8,11,12 - магнитные наконечники (полюсы).

Разработка способа интенсификации АЭХШ магнитным полем производилась с использованием кинетической модели знергемзо-сопереносэ-* при ЭХО с учетом силы Лоренца Рл', денствунц?й на 'движущийся со скоростью v ион з магнитном поле с индукцией В.

F.4 - q/c ÍY-BJ,

где q - заряд пена, Кл; В- индукция магнитного поля, Тс; с -

скорость света, м/с; v- скорость двк*ёяш» шва, м/с.

Б формуле (11) г «целителе добавляется сила Лоренца Гд!

Е-2-0 + ДРк + йРг 1'кс> "-:---»

Гтр + Ггло + г^гхя + Грл + гг + Гид которая существенно увеличивает поток иокоб,уменьшает потребное напряжение на МЫ], скидает электроэрозионные процессы в МЭП,сопутствующие процессу электрохимического растворения и микрорезания алмазными зернами.

Эксперименты показали увеличение плзстичкости порошкового сплава систему НС-Ре на 1Б-20Х в постоянном магнитном поле и на 20-25Х в пульсирующем магнитном поле. Энергия магнитного поля выделяется, в основном, на дислокациях и на.упрочняющих фазах, т.к. магнитное сопротивление стальной матрицы невелико,при атом происходит уменьшение анергии связи дислокаций и упрочняющих фаз с матрицей сплава.

Выполнен комплекс исследований АЗХШ в магнитном поле,который выявил степень влияния магнитного поля на технологические показатели: установлено, что производительность процесса увеличивается по сравнен™ с абразивным шлифованием в б...7 раз, по сравнению с АЭХШ в 1.6...1.7 раза, при этом вероятность образования сетки микротрещин на обрабатываемой поверхности сведена к нулю. '

В седьмой главе диссертации излагаются таске результаты комплекса исследований по повышению производительности алмаз-но-электроэрозиошюго шлифования (АЗЗШ) деталей с макрогете-рогеяной структурой.

Основные задачи,решаемые при интенсификации процесса АЭЗШ, связаны с уменьшением интенсивности лимитирующего парциального процесса (или его устранением) - трения связки шлифк-руга по обрабатываемой поверхности путем образования и под-держаний в процессе обработки ваэора между связкой и деталью, а также с уменьшением энергии активации г (формула 2) разрушения поверхностного слоя путем образования в пем электроэро-эиснных дукск глубиной 1л = Рг-К!.1-3(/Ши < Ь меньших, чем глубина шшфоЕанин Ь (ии ; анергия импульсов, Дк; К,,. - коза&щ-енг.зависяций от обрабатываемого материала, в - коэффициент перекрытия лунок).

■ Проведенные исследования позволили определить оптимальные параметры АЭЗШ:

1 - энергия импульсов ыи = 0.02. ..0.6 Л* при частоте им-

пульсов Г - 1 - 22 кГц и сква'й'ости д = 1.5...3;

2 - площадь обработки ограничивается моалостью генерато-

ра импульсов Г<3 см2;

3 - разработана физико-математическая модель электроэро-

эконной правки шшфкругов, учитывался ширину Е

шлифкруга и параметры его структуры:-В-У 1 . 1с.р

— ; Ч =- ; н =- ,

а2 1-А/а . ' Здоп'В

где частотз импульсов, с-1; В и Н - соответственно ширина и высота шлифкруга, V- скорость шлифкруга, м/с; ц- скважность импульсов; А- среднестатический размер алмазных зерен, м; амежаеренное расстояние, м; 1ср- среднее значение тока, А; 1доп" допустимая плотность тока, А/м"; а - меязеренное расстояние. ,

Разработан процесс АЭНЗ валков холодной прокатки, плазменно - напыленных -. покрытиями ПГНУОХГ/стеыОХ СГ3С2; ПГН70СРЧ+60Х СГ3С2 с НРСй 65. ,..68, плазменно-напыленнкх дета^ лей покрытием А1е0з для крутильно-вытяжных и "приемно-намо-, точных машин, плазменно-кацыленных шеек' коленвалов.

С использованием разработанных моделей АЗЗШ и результатов экспериментальных исследований разработан процесс АЗЗШ плавменно-напыленных покрытием А1гЭз эпитрохоиды статора роторного двигателя внутреннего сгорания на модернизированном контурно-шлифовальном станке МА-ЗЭ5ФЗ с ЧПУ.

Производительность обработки увеличилась в.два раза по сравнению со-шлифованием аль1аЗнш,ш кругами .на органической связке, стойкость кругов увеличилась в 5...6 раз.

Ультразвуковое микрофинтшрование. (УЗШ>) двумя противо-фзэно колеблющимися алмазными брусками. Интенсификация процесса разрушения при УЗКО двумя брусками обеспечивается созданием первым бруском определенной повреждаемости обрабатываемого поверхностного слоя (в формуле 2 уменьшается параметр (, характеризующий предварительную деформацию атомных связей) . . '

8 разработанном способе обработки (рнс.Ю) ультразвуковые колебания брусков. я'вляются рабочими двгаениями.и при выключении УЗ К обработка прекращается .

31 - '

Результаты исследований представлены на р'-'с.Л

Рис.11 Зависимость шероховатости обрабатываемой поверхности от времени обработки. 1 - частота «рздевяя обрабатываемой детали - п=й с-1; 2 - частота врацэкия обрабатываемой детали - п»16 с-1.

Рваработеод^ спосоо У5М5 был пртаенен для фшвявной обработки плагменно-нгялазлошюй сэмошюсувдшюя покрытием систем Ш-Сг-В-С с НРС3 45...50 цилиндрической ступени дпгмэт-рсм 70-0.015 и Ка-0.12 мкм эксцентрикового ваза роторного двигателя внутреннего сгорания.

Шкрофинигироваки? производилось при следукгзя режимах:. ультразвуковая частота f=2Z кГц; угол воздействия алмазным бруском АСМ20/14 'на обрабатываеьг/ю поверхность' 3=Е0°; удельное' давление прижима алмазных брусков к заготовке О.2...0.5 МПа; скорость врач.ения заготовки У=1.5 м/с; подача 5=0.1 ж/сб; амплитуда УЗК А-20 мкм, АПрсд=№ мкм.

гак алмазных 6рус>сов при обработке обеспечивают:

1. Устранение засаливания брусков продукта)«! обработки.

2. Более интенсивнее самозатачивание .

3.' Облегчается рззру~енив обрабатываемого ызталлз за счет локализации зоны пластической деформации.

4. Улучшается проникновение СОЯ в зону ъ-лкрорегэния и микротрзвщн.' '

В-ВОСЬМОЙ ГЛАЗЕ'. "Интенсификация рагмернсй -З-О" содержатся результаты иссгедовшшй по штенсификэщгп привеса 330,

Условия удалс-нкя продуктов эрозии из М?п судестзенно влияют на производительность и точность ЗЭС, и сто наиболее

- S2 -

значимо при доводочных режимах обработки, когда выдерживается высокая точность 0,01...0,03 мм при малой величине МЗП 6 * О,015.,.0,02 мм.при высокой частоте электрических разрядов f = 200 кГц и малых значениях энергии импульсов порядка V! « 0,001 Д*.

В этом случае процесс ЗЭО неустойчив и малопроизводителен, -характеризуется малым значением коэффициента полезного ■ использования электрических импульсов, большое число их расходуется на "шлакование" продуктов эрозии. Этот недостаток значительно усугубляется при больших обрабатываемых поверхностях.

Интенсификация процесса ЗЭО магнитным потоком вызывается действием в МЕЛ следующих факторов:

1. - образованием мостиков из шлама с повышенной электропроводностью вдоль магнитных силовых линий;

2. - уменьшением работы выхода электронов иэ злектро-да-инструмента и уменьшением пробивного напряжения МЗП;

3. - сжатием плазменного канала при разряде, повышением плотности плазмы, ее температуры и. теплопроводности;.

4. - повышением локальности процесса 330, т.к.' разряды наиболее вероятны в местах наименьшего МЗЗ, где индукция' магнитного поля максимальна.

-Для реализации процесса .330 в магнитном поле была "произведена модерниэацга серийного электроэрозионного станка мод. 4Е723.

Для определения эффективности наложения магнитного поля на процесс 330 были произведены опытные обработки различных деталей: Еырубньк матриц, штампов'и спецдеталей из различных материалов: сталь 45, У8А, 40Х. .

Эксперименты по 330 производились с применением специальных электродов - инструментов с электромагнитной системой и графитовым наконечником,-обрабатывались образцы-детали.

Процесс ЗЭО осуществляется по схемам прямого, обратного копирования, при этом варьировалась площадь обработки, глубина прошивания, моищость подводимого магнитного потока в зону МЗП. Процесс 330 в магнитном поле проводился .на всех режимах генератора ШТИ 63-440: от черновых (f = 1; 3; 8 кГц) до полу- • чистовых (f = 88; 200 кГц) и чиотовых (f * 400 кГц).

■ В результате опытных обработок установлено, что введение энергии магнитного поля в зону ШП при 330 приводит к ее ик-

тенспфикздад, прыгаем эффект наиболее существенен nctr переходе к получистсЕ1-:м и чистоеын режимам, что особенно нзлгаэ в тех-случаях, когда дошдочннз и отделочные операции РОО выполняются с шеоюой .прокгнодигельясгатьй к гсячбскюи поверхности.

Проведенный комплекс исследовании пскязад, что применение магнитного поля при 530 обеспечивает:

1. - по2ыя?ниэ стэСи'анооти процесса ЕЙ, унепыгекие числа отводоз 3! автоматическим регулятором станка;.

2. - повылюние производительности на 30. J. COt;

3. - уменьшение относительного иэнося £И на 20.-. .405.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И BL-ЗОДЫ

Созданы и обоснованы методологические пришила разработки интенсифицированных методов механо-элек.трофизикохттаэской размерной, обработки, базирующиеся на систем иерархических моделей физпко-хшлтческих процессов в рабочей зоне технологической системы, п включаощие:

1. - Обобщенные термодинамическую J! термсгаяетйческую модели полиэнергётического поверхностного раэмерного раэрук?-ния обрабатываемого материала, учптыгЕ-гщцге энергетические вклады парциальных энергопотокоз, различных по пркроде, в кинетику разрыва атомяьк связей в зс::е разрушения.

2. - Разработана структуироЕаяная недель знс-ргопроводи-мости рабочих сред . от источника энергии к зоне разрушения с учетом Бзаимовлиянпя парциальных .энергопотоков и парциальных сопротивлений структурных'элементов среды - энергопроводника.

3. - Созданы и обоснованы приняты построения энергетических моделей технологических систем, позволяющие определить лимитирующие парциальные процессы в процессной системе ■ рабочей зоны' (целевые процессы управления), и характеризующиеся определением причинно-следственных связей ме.жду элементны!.«! процессами.

4. - Разработаны методологические принципы выбора интенсифицирую^"*: анергопотоков, позволяющие, на базе'кинетической модели взаимодействия разрываемой микросистемы пон-элект-рсн-нон с раипгаными энергопотока.!!!, выбрать наиболее- эффективный ИЗП из совокупности альтернативных посредством двух показателей:.коэффициента поглощения энергии в локальном о5ът еме разрушения (реакц;:и), показателя генер!!роЕзния энергии в

этом объеме.

б. - На базе созданных методологических принципов разработаны модели, исследованы и реализованы интенсифицированные методы размерной обработки:

- внутреннее резкбонарезание с УЗК, вектор которых направлен по касательной к винтовой линии резьбы (увеличивается в 5...6 раз производительность, снижается шероховатость на один класс, ' снижается вероятность поломки метчика, создается ■ .возможность нарезания ■резьбы одним метчиком в полуавтоматическом режиме);

- импувьсно-циклическое 3X0 с гибкой циклограммой (увеличивается в 2,5...4 раза производительность обработки, расширяются технологические возможности);.

- ультразвуковое микрофкнишироьание плазмеинонапыленных деталей с Н5?С 65...67 двумя брусками, противофазн.о колеблщи-мися с ультразвуковой частотой (увеличивается производительность в 2...3 раза, достигается низкая шероховатость поверх- -ности Еа = 0,1.. .0,2 мкч); . .

- абразивное (алмазное) микрофшиширование с изменяемой ; кинематикой инструмента, синтезируют;!» в одной технологической системе процессы хонингований и суперфиниширования';

- алмазно-электрохимическое шлифование в магнитном - поле ' деталей из порошковых сшшеое системы 'ПС-Ре НЕС = 70..-90, шлифование лопаток из указанных материалов обеспечивает увеличение призводительности в 5...7 раз при устранении образования микротрещин на обрабатываемой поверхности;

- способ ЗЭО в магнитной поле (увеличивается производительность в 1,6...1,8 раза, уменьшается шероховатость обрабатываемой поверхности до Еа » 0,3...0,6 мкм, повышается стабильность процесса ЭЭО на финишных режимах).

6. На основе полученных результатов реализовано проектированию и опытно-промышленная.отработка интенсифицированных технологических процессов 10 вариантов на 6 предприятиях.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДОССЕРТАЦИИ ИЗЛОЖЕНО В йЧЕДШЕЙХ РАБОТАХ:

1. Иванов H.H., Тимофеев Ю.С., Щербина В.И., Определение отжимающего усилия при электрохимической обработке консольным инструментом- В ь-н.: Технология машиностроения. Исследования в области электрофизических и электрохимических' методов обрз-

. Сотки металлов. Вып.24, Тула: ТШ 1972, - c.Ö0...62.

2. Иванов H.H.,Теплогидродинамический расчет замкнутой системы циркуляции электролита. - В кн.: Технология машиностроения. Исследования в области электрофизических и электрохимических методов обработки металлов. .Вып.39, Тула: ТЛИ, 1976, -о. 40...44.

3. Иванов Н.И., Вопросы повышения■кинематической точности электрохимических станксв. В кн.: Исследования в области электрофизических и электрохимических методов. Туда:Т1Ш, 1973, с 40...42..

4. ИвановН.И., Выбор и расчет теплообменник аппаратов для электрохимических станков. - В .кн.: Электрохимичесгаю и электрофизические методы обработки металлов. Тула: ТулГШ, 1979, - C.72...7S.

5. Иванов Н.И., Голышев А.П., Исследования влияния электрохимического полирования на усталостную прочность стали. - В кн.: Размерная электрохимическая обработка деталей налип. 3X0-80, Тула: 1980, - с. 21...24.

6. Иванов н.И.; Седь'кин Ф.в., Дмитриев Л. Б. ,• Изыскание средств интенсификации электрохимического процесса. - В кн.: Электрохимическая размерная обработка металлов, Тула: ЦВТИ, 1965, о. ■18... 20.

7. Иванов Н.И., Седыкин Ф.В., Рассказов В.П., Ультразвуковая интенсификация прошивочных операцщ! размерной.электрохимической обработки. - Физика и химия обработки материалов, изд. Академии наук СССР. - М.: 1969, HI, - с. 38...42.

0. Иванов Н.И., Дисперсия электропроводности электролита в ультразвуковом поле. - Размерная электрохимическая обработка. Материалы 11-ой Всесоюзной научно-технической ¡конференции, Тула: - 1869, - с.93...102.

9. Иванов Hill., Интенсификация процесса электрохимической обработки введением ультразвугаЕЫх колебаний. - В кн.: Новое в электрофизической обработке материалов, - '.Л.:' 1972, - с. 83...89.

- SO - '

Ю.Иванов И.И. Изменение величин структурных составляющих ь балансе напряжения на электрохимичьской ячейке при прохождении черев нее ультразвука. -В кн.: Технология машиностроения. Исследования в области электрофизических и электрохимических методов обработки металлов. выпуск. 13, 'Гула: ТГШ, 1971, о. 62.. .57. . .

11.Иванов Н.И. Основные направления в разработке методов повышения производительности размерной электрохимической обработки. - В кн.! Технология машиностроения. Исследования в области электрофизических и электрохимических методов обработки металлов. ВЫП.13, Тула: ТПК, - 1971, - С.52...55.

12.Иванов Н.И., Тсрмыаев В.А. К вопросу об аналитическом решении гидродинамической еадзчи при злектроабразивном шлифовании торцовых поверхностей. - В кн.: Технология машиностроения. Исследования в области электрофизических и электрохимических методов обработки металлов. Вып.13, Тула: ТЛИ,-- 1971,- с. 90...95,

13. Иванов Н.И., Егоров H.A., "К анализу баланса падения потенциала иа злектрохтлической ячейке при ЭХРО. - В кн.: Технология машиностроения. Исследования в области электрофизических и электрохимических методов обработки металлов. Еып.£1, гула: ТЛИ, - 1971, - о, ,40...44.

14-Иванов Н.И., Седыкин Ф.В., Тормышев В.А. Температурные'факторы при электроалмазном шлифований торцовых поверхностей. -"Электрофизические а электрохимические•методы обработки", Ii 12, Изд-во НИИМАШ, М.:' 1972, с. 12...15.

15,Иванов Н.И., Тимофеев Ю.П. К вопросу о стабилизации процесса электрохимической размерной обработки. - В кн.: Технология машиностроения. Исследования в области электрофизических и электрохимических методов обработки металлов. Вып.£7. Тула: ТШ1, 1972, - с.БО. ..53.

16.'Иванов Н.И., Филин В.И., Щербина В.И. Теплогидродинамические особенности формообразования отверстий методом ЭХО на малых зазорах. - "Новое в электрохимической рззыеркой обработке металлов". Материалы 1II Всесоюзной конференции по электрохимической размерной обработке металлов. - Тула: ТулПИ, - 1373,-' Ö. 20...22.

•17.Иванов Н.И., Медведев В.В., Кесамзнлы З.Г/ Оптимальное регу-

• лироЕание точности размерной электрохимической обработки отверстий.' - В кн.: Технология машиностроения. Исследования в

области электрофизических методов обработки металлов. Вып. 34, Тула: ТЛИ, - 1974, - с.'175...181.

18.Иванов H.H., Кесаманяа З.Г. Аналитические наследования электрохимического протягивания бтверс.тт! в импульсном ролиме. - В га.: Технология.мазкностроения.. Исследования в области механической обработки а сборки"машн. Вып.33, Тула: ТЛИ. - 1974, - с. S01.,.204.

19.Иванов H.H., Седьпшн Ф.В. Теплогкдразличесгаш анализ процесса

. .электроалмазного шнфованш торцевых поверхностей. — " Электронная обработка материалов". Изд. Академии наук Молдавской СССР, Кишинев, 1974, - -i.18...20.

го.Иванов Н.И., Кесаманлы З.Г., Медведев В.В. Инвариантная система регулирования процесса ЭХО глубоких отверстий. - В кн.: Технология машиностроения. Исследования а области электрофизических и электрохимических методов обработки металлов. Bun.'33, Тула: ТШ, - 1975, - с. 65...73.

21.Иванов Н.И., Кесаманлы З.Г. К анализу возникновения погрешностей при размерном электрохимическом формообразовании. - В raí. Электрохимические и электрофизические методы обработки материалов, Тула: ТЛИ, 1976,- с. SO...24.

22.Иванов Н.И., Покровскш! Ю,Ю., Пупков Е.И. Опредеяониё величины мехэлектродного зазора при электрохимически обработка винтсвш пазов малого сага., - "Электрофизические и электрохимические методы обработки", М.: 1978, ¡5 8, с. 24...29.

23.Иванов Н.И., Тимофеев Ю.С. йдульсно-дпкяическзл ЭХО с применением магннтострккционлсго преобразователя.- Электрофизические и злектрохимические методы обработки, М.¡Машиностроение 1979, >И 8, с. 1,9. . .20.

24.Иванов Н.И., Тимофеев Ю.С., Алепин С.А. Ультразвуковая интенсификация нарезания внутренних резьб в деталях из труднообрабатываемых материалов, - Информационный листок (i 52-82НТД Тула: - ЦНТИ, 1932, - 4 с.

25.Иванов Н.И., Никифороз.П.Т. Ультразвуковая импульсная очистка внутренних полостей деталей. - Информационный листок Б5-82НТД, Тула: ЦНТИ, 1982, -4с.

.26.Иванов Н.И., Никифоров I1T., Динамита МЗЗ при тлульсноцикЗн-■ ческой 3X0 с применением мзгнитострикцнонного преобразователя. - В кн.: Электрохимические и электрофизические методы обработки материалов, Тула: Т И, 1950, - с.34.'. .40%

S7.Оборудование для электрохимической размегнсй обработки'' Седы-.

- KS -

кик Ф.В., Иванов Н.И., Дмитриев Л. Б., Любимов В. В.-., Панов

. Г.Н. ,-Шляков В.Г., Тимофеев Ю.С./-М.: Машиностроение, - 1980, .

- 283 с. (монография).

£8.Иванов Н.И., Никифоров П.Т., ЭХО с высокочастотным позициро-ьанием электрода-инструмента. - В кн..: Электрохимические и электрофизические методы обработки Ыатериалоа. - Тула: ТулПИ,

■ 1981, - о.20...23.

29.Иванов Н.И., Никифоров П.Т., Исследования ультразвуковой интенсификации нарезания внутренних резьб в деталях из труднообрабатываемых материалов. - В кн.: Электрофизические -и электрохимические методы обработки материалов. - Тула: ТулПИ,

- 1982, - о. 11В...121. ■

30.Иванов Н.И., Подшибякин В.Д., - Особенности комбинированной • ультразвуковой и электрохимической обработки с применением

. импульсного технологического тока. - В кн.: Комбинированные электроэрозионно-электрохимические методы размерной обработки металлов. Часть 1. - Уфд: уди, - iges, - с.20...24.'

'31.Квачов Н.И., Никифоров П.Т., Исследование адектрохга.шко-уль-тразвукового шлифования плаз.монапыленных деталей. .- В кн.: Комбинированные алектро'эроаионно-электрохимические методы размерной обработки металлов. Часть 1 - УФА: УАИ, - 1983, -с. 21...24.

32.Иванов Н.И., Тимофеев B.C. Магнвтасзтрикционный привод элект-

• родов-инструментов рля электротехнологических станков. - . "Электрофизические и электрохимические методы обработки", М.: ШШаш, >4 4, - 1983, С. 18...20.

33.Иванов H.H. Групповой инструмент для електрохимнко-улътразву-ковой обработки. - В кн.: Электрофизические и электрохимические методы обработки. - Тула: ТулПИ, 1082, - о. 30...32.

84.Иванов Н.И., Никифоров П.Т.Исследование повышения технологических показателей электрохимика-ультразвукового формообразования. - В кн.: Электрофизические и электрохимические методы обработки. - Тула: ТулПИ, 1983, - с. 40...43.

35.Иванов H.H., Андрианов A.B. Теплогидродннамичеокпи анализ прианодного пограничного слоя при размерной ЭХО. - В кн.: Интенсификация - тепло- _ и мзссообменных процессов в химической технологии. Тезисы докладов I! Всесоюзной конференции Казань: КРУ, - 1984, - С.28....31.

36.'Иванов Н.И. Электрод-инструмент с иродолькс.-крутильными коле-

• банюши для ультразвуковой и злеетрохгзяк&ультрагвувовой об-

работки. - В кн.: Электрофизические и электрохимические методы обработки. - Тула:. ТулПИ, 1984, - с.56...69.

СТ.Ивднов Н.И.. Никифоров П.Т., Шзеин А.И. Исследование процесса ЭХО плзгмонагаленных деталей самофлюсуюадмюя покрытиями на . основе СгзСе - В кн.: Электрофизические и электрохимические методы обработки. Тула: ТулПИ, 19S5, - с. 58...62.

38.Иванов Н.И., Никифоров П.Т., Шлеин А.И. Особенности процесса . электроэрозионной обработки.плззмонапыленных детатей. Депонирована В ВНШТЭМР, М.: регистр. № 418-85, 1985.

39.Исследование разобщенного абразивно-электроэрозионного шлифования плазмоналшенных деталей с самофлюсующимися покрытиями типа ПГСР. Депонирована в ВНИИТЭМР. М.: 1985, - регистр. IM17-85.

40.Иванов Н.И., Свиридова Т.е. Интенсификация микрореззния при ультразвуковой абразивной доводочной обработке. В кн.: Интенсификация технологических процессов механической о^рзботки. Тезисы докладов Всесоюзной конференции 14-16 октября 1983, -Ленинград: ЛДНП, 1983, - с. 63.

41.Иванов Н.И., Шле;ш А.И., Особенности алмазно-электрохимического шлифования лопаток из сплава ферротик. - В кн.: Электрохимическая размерная обработка деталей машин. Тезисы докладов IV Всесоюзной научно-технической конференции. - Тула: ТулПИ, 1986,. - 135 С.

42.Иванов Н.И., Сероптан В.Т. Повышение эффективности алмазно- электрохимического шлифования плазменнонапыленных и наплавленных изделий. - /"В кн.: Электрохимические и электрофизические методц, обработки материалов. - Тула: ТулПИ, 1987, -118 С. ' '

43.Иванов Н.И. .Алмазно-электроимпульсное шлифование плазменнонапыленных и наплавленных изделий. - В кн.: Электрохимические и

. электрофизические методы сбрзботки материалов. - Тула: ТулПИ, 1987, - 118 с.

44.Иванов Н.И., Никифоров П.Т. Исследование процесса ЭХО плаз-меннонапклеккых деталей озмофлюсуютдмюя .покрытиями на основе.- В кн.: Электрофизические и электрохимические методы обработки. Тула: ТулЛЙ, 108Q, - 112 с.

45.Иванов Н.И. Интенсификация абразивного шлифования плазменнонапыленных' деталей электрохимическим воздействием. - В кн.: Электр0лпм;гческ:;:5 ;; з^екгрсфпзлческгге методы обработки материалов, - Тула: ТуДИ, 1P8S, 118 с. .

4

46.Иванов Н.К., Св!фвдова Т.О. Интенсификация абразивного шлифования плавмегшонзпылендых деталей электроэрозионным воздействием. - В кн.: Электрохимические и электрофизические методы обработки материалов, - Тула: ТулПИ 1986, - 118 о.

47.Иванов Н.И., Никифоров П.Т., Свиридова Т.О. Интенсификация абразивного клгтфованш пл^вмонапылёшшх деталей злектроэрози-

. онным воздействием. - В кн.: Электрохимические'и электрофизические методы обработки материалов. - Гула: ТулПИ, 1937', - о. 137...141.

48.Иванов Н.I!. Интенсификация абрззивного шлифования плазменно-' напыленных деталей электрохимическим воздействием. - В кн.: •

Электрохимические- и электрофизические методы обработки материалов. - Тула: ТулЛИ, 1337, - с. 137...141.

4.;.Иванов Н.И., Алыаэназ электроимпульсное шлифование плазменно-напыленных и наплавленных изделий, г В кн.: Электрохимические и электрофизические методы обработки материалов. - Тула: ТулПИ, 1988, - с. юо:.лоа.

60.Иванов Н.И., Сероштав.В.Т., Свиридова Т.е. Повышение эффективности алмззно-электрох1шического шлифования плагменнонапы-ленных и наплавленных изделий. - В кн.: Электрохимические я электрофизические методы обработки материалов. - Тула: ТулПИ, 1988, - о. 105. .'.108. -

Б1.Иванов Н.И. Интенсификация ультразвукового шлифования ' плаз-меннонапылеюшх деталей электрохимическим воздействием.- В кн.: Электрохимические и электрофизические методы обработки материалов. - Тула: ТулЛИ, 1989,- р. 102.. .10'/.•

52.Иванов Н.И., Мартынов В.'В. Высокопроизводительные методы размерной обработки плазмвннонапыленных }: наплавленных деталей. В кн.: Электрохимические и электрофизические методы обработки материалов. '- Тула: ТулПИ, 1939, с. 107... ,112.

63.Приспособления для электрофизической и электрохимической обработки /'В.В.Любимов, Н.И.Иванов, ЕЛ1.Пупков и др.; Под общей редакцией В.В.Любимова. - М.: Машиностроение, 1988, - 176 с.

54.Иванов.Н.И., Любимов В.Е., Романов В.М., Тимофеев й.С. Им-лульсно-циклическая ЭХО лопаток монолитных роторов с гибкой . циклограммой. - М.: ЦНИИ информации, 1988, - 72 а.

ББ.Иванов Н.И. .Физико-теьнологичеокие основы интенсификации фи. зико-химич'еских процессов размерного форкэоСразовакия-разрушения. Е кн.: Электрохимические и электрофизические- методы

обработки материалов,' - Гула: ТулПИ, 1900, - 0.1?,-. .22.

И.Иванов Н.И., Любимов В.В. Теоретические основы синтеза новых мехавоэлектрофиэико-знапмеоких методов размерной обработки. -В кн.: Электрохимические и электрофизические методы обработки мзтвркалоа. - Тула; ТулПИ, 1990, - с. 5...13.

57.Иванов И.И., Мартынов В.В, Интенсификация механо-,электро- и физико-химических методов размерной обработки. - В кн.: Повышение эффективности применения электрофизических и электрохи-мичес'шх методов обработки материалов. - Ленинград: ДЦНТП, 1990, с. 45.. .47. ■

58.Иванов Н.И., Мартынов Ь.Е., Лукичэв В.Н. Интенсификация процесса 330 постоянным и пульсирующим магнитными полями. - В кн.: Электрохимические и электрофизические методы обработки материалов. - Тула: ТулШ, - 1991, - о. 91...93.

БЗ.Лсбтлов В.В., Иванов Н.И. Синтез новых электррфизшаз-химичес-ких процессов размерной обработки / Отраслевая конференция технологов-машиностроителей. Тезисы Дсгсдздон.- Тула: 1990, -262 с.

60.ИванозН.И., Любимов В..В. Синтез коюых электрсапгико-химпчес-ккх процессов раемерпой обработки. Г* кя. : I отраслевая конфе-pGHijpi.q технологов-машиноотроитрпей.-Тула, Ц'ГГШТИ, 19S0, С.203...208.

61.Иванов Н.И. £игш\0-технологические основы разработки схем обработки- активации поверхностей деталей под плазменное напыление. - В гсн.: Электрохимические.и электрофизические методы обработки материалов. - Тула: ТулПИ, 1S92, - с.14...13.

62.Иванов И.И., Мартынов В.В. Алмаейэ-электрохимичесвэе шлпфзва-ние в магнитном поле деталей из 'композиционных мг-.'ериалов.- В кн. : Электрохимические и электрофизические методы обработки материалов. - Тула: ТулШ, 1992, - с. ES.. .62.

63.Иванов Н.И. Зпзнко-технологические основы разработки .схем обработки-активации поверхностей деталей под плазменное напыление. - Тула, ТулГТУ, - 1992. - о. 14 - 19.

64.Иванов Н.И,, Мартынов В.В. Алмазно-электрохимическое шлифование в магнитном поле деталей из композиционных материалов. -Тула, 'ТулГТУ, - п: Бб - 62.

Зб.Иванов H.H.- Энергетические аспекты интенсификации процессов размерной обработки. - Тула, ТулГТУ, - с. 11 - 15.

06.Иванов Н.И., Мартынов В.В. Разработка способов управления адгезионной активностью поверхностей при упрочнении (рестэвра-

шш) деталей методом газотермического напыления (ГТН). Международная научно-практическая конференция, - 23 - 24 декабря 1993 г., материалы конференции. Москва, МГААТМ, с. 190 - 191.

67.Иванов Н.К., Засимов В.М. Дискретное алмазно-злектроэрозион-ное шлифование деталей с плазменно-напыленкыми и наплавленными покрытиями. В кн.: Состояние и перспективы восстановления и упрочнения деталей машин. Материалы Международной конференции. - М.: УРДЗ, - 1994, с. - 74.

6S.Иванов Н.И.Мартынов В.В. Способы обработки - активизации поверхностей под газотермическое напыление, В кн.: Состояние и перспективы восстановления и упрочнения деталей машин. Материалы Международной конференции. - М.: ЦРДЗ, - 1994, с. -73.

69.Иванов Н.И. Термодинамические принципы интенсификации процессов размерного формообразования - разрушения. - В кн.: Электрохимические и электрофизические методы обработки материалов. - Тула, ТулГТУ, - 1994, - с. 23 - 29.

70.Иванов Н.И., Мартынов В.В., Левин Д.11. Влияние магнитного поля на физпко-механические характеристики обрабатываемого ма-

— териала при АЭХШ. - Б кн.: Электрохимические И злектрофизк-" ческие методы обработки материалов. - Тула, ТулГТУ, - 1994, -с. 75 - СО. ■ ' ■■

71.Иванов H.H. Интенсификация процесса размернной обработке-режущим клином. - В кн.: Электрохимические и электрофизические методы обработки материалов. - Тула, ТулГТУ, - 1994, - с. 133-137.

■ 72.Иванов Н.И., Чибисов М.М. Разработка новых способов размерной микрофинишной обработки. - В кн.: Электрофизические и электрохимические методы обработки материалов. - Тула, ТулГТУ, -

• 1995, - с,. 68 - 74. •

73.Иванов Н.И. Энергетические аспекты интенсификации процессов размерной обработки. В кн.: Электрофизические и электрохимические методы обработки материалов. Тула, ТулГУ, 1093, -с. 11...15.

74.Иванов H.H. Термодинамические принципы интенсификации процессов размерного формообразования-разрушения.- Тула* ТулГУ, 1994, - с. 23.'..29.

75.Иваноз Н.И.; Мартынов-В.В.Лукичев Б.Н. Технологические•осо-. бекности 330 б магнитном поле / Оборонная техника, 1935, N5,

с. 18...21.

75.Иванов Н.И. Физико-технологические особенности интенсификации методов размерной обработки. В кн.: Ресурсосберегающие техно-

• логии.- м.: мгаатм, 1995, с. 15... 18.

77.Иванов Н.И., Чибисов М.М., Мартынов В.В. Вопросы разработки методов размерной микрофинишной обработки деталей с упрочняющими покрытиями. В кн.: Электрохимические и электрофизические' методы обработки материалов.-Тула, ТулГУ, 1995, с.19...24.

78.Иванов Н.И., • Чибисов М.М. Повышение режущей способности алмазных кругов путем' оптимизации процесса электроэровионной правки. В кн.: Проблемы теории проектирования и производства инструмента.- Тула, ТулГУ, 1995, -с.84...86.

'79.Мартынов В.В., Иванов Н.И., Корнилов Э.Н. Анализ влияния, магнитного поля на интенсивность массообмена при АЭ.<Ш.- В кн. Электрофизические и электрохшические методы обработки материалов." Тула: ТГУ, 1998, - С. 23..26.

ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ ПОЛУЧЕНЫ АВТОРСКИЕ СВИДЕТЕЛЬСТВА

1. A.C. СССР, N 585948 Способ электрохимической обработки./ Иванов Н.И., Тимофеев Ю.С. Опубл. В.И., 19§7, - N 18.

2. A.C. СССР, N 931344 Магнитнострикционный привод импульсной подачи электрода-инструмента./ Иванов Н.И., Тимофеев Ю.С., Никифоров ПЛ. Опубл. Е.И. 1982, - N 20.

3. A.C. СССР, М 857589 Электод-инструмент для размерной электрохимической обработки./ Иванов Н.И., Зайцев В.И., Полутин Ю.В. Опубл. Б.И. 1981, - N 35.

4. A.C. СССР, N 204667 Электрохимическая обработка фасс..лых поверхностей./ Иванов H.H., Тимофеев Ю.С., Усог-?.В., Романов В.М. Опубл. Б.И. 1984,- N 22.

5. A.C. СССР, М 1Б92148 Способ ультразвукового мпкрофиниширова-ния цилиндрических поверхностей./ Иванов Н.И., Сероштан В.Т., Никифоров. Опубл. Б.И. 1990, - N 34.

5. A.C. СССР, N 1668111 Устройство для абразивной обработки./ Иванов Н.И.,. Сероштан В.Т., Лохов С.В. Опубл. Е.И. 1991,

- N 29.

7. A.C.. ОХР, N 3664520 Устройство для абразивной обработки./ Иванов Н.И., Сероштан В.Т., Никифоров П.Т. Опубл. Е.И. 1932,

- N 27.

8. A.C. СССР, N 1755046 Способ ачмаэно-электрс>:т,п!ческсго шлифования./ Иванов Н.И., Мартынов В.В. Опубл. Б.И. 1992, - N 28.