автореферат диссертации по энергетике, 05.14.05, диссертация на тему:Моделирование тепломассообмена в смазывающе-охлаждающей среде при оптимизации технологических процессов

На правах рукописи

РГЗ од

ПАЧЕВСКИИ Евгений Владимирович

7 " АБГ 2000

МОДЕЛИРОВАНИЕ ТЕПЛОМАССООБМЕНА В СМАЗЬШАЮЩЕ-ОХЛАЖДАЮЩЕЙ СРЕДЕ ПРИ ОПТИМИЗАЦИИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ

Специальность 05.14.05 - Теоретические основы теплотехники

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Воронеж - 2000

Работа выполнена на кафедре «Промышленная теплоэнергетика» Воронежского государственного технического университета

Научный руководитель - заслуженный деятель науки и техники РФ, доктор технических наук, профессор Фалеев В. В.

Официальные оппоненты: доктор технических наук,

профессор Пешков В. В. кандидат технических наук, доцент Скачилов В. Н.

Ведущая организация - ГФУП «Воронежский механический завод»

Защита состоится 8 июня 2000 г. в 12— часов в конференц-зале на заседании диссертационного совета Д 063.81.05 Воронежского государственного технического университета по адресу: 394026 Воронеж, Московский проспект, 14.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Воронежского государственного технического университета

Автореферат разослан 5 мая 2000 г.

Ученый секретарь Диссертационного совета

(Ь

Бараков А. В.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Повышение требований к продукции аэрокосмической, авиационной, станкостроительной и ряда других отраслей промышленности обусловило внимание к оптимизации технологических процессов. Один из факторов повышения их эффективности, существенно снижающих теплонапряженностъ процессов, является применение смазывающе-охлаждающих технологических сред (СОТС).

Тепловые явления, возникающие в процессе обработки материалов, особенно на финишных операциях, влияют на качество деталей, их долговечность и надежность, стойкость режущего инструмента, экономические показатели. В значительной степени вопросы тепловой защиты обрабатываемой поверхности и обрабатывающего инструмента можно решать оптимальным использованием СОТС. Однако их применение реализуется в настоящее время в неполной мере из-за отсутствия научных основ определения состава СОТС с учетом кинематических и динамических условий эксплуатации при реализации конкретных технологических процессов.

Роль смазывающе-охлаждающих сред в обработке была исследована М.Н. Клушиным, А.Н. Резниковым, A.A. Якимовым, A.B. Худобиным. Однако рассматриваемые ими схемы, в основном, основывались на явлениях, происходящих на контактных поверхностях инструмента и детали. В то же время практически не учитывались процессы, происходящие в узкой зоне между инструментом и обрабатываемой поверхностью. Работы Э. К. Калинина, Б.В. Дзюбенко, Г.А. Дрейцера, В.В. Фалеева и ряда других отечественных и зарубежных ученых, в которых рассматривалась задача узких щелевых зазоров, показывают, что в этой зоне наблюдаются сложные явления, существенно влияющие на состояние граничных поверхностей. Оказалось, что благодаря изучению этих процессов, возможно более полно понять сущность явлений, происходящих в зоне обработки, что позволяет провести оптимизацию процесса, опираясь не только на результаты конечных исследований, но и на реальную физическую картину, происходящую в зоне обработки. Это может не только уточнить результат, но и существенно его изменить. Поэтому данная работа представляет не только теоретический интерес, но имеет и большое практическое значение.

Работа выполнялась в рамках плана научно - исследовательских работ по теме «Исследование процесса тепломассообмена энергетического оборудования» (номер гос. регистрации 01970000498).

Цепь и задачи исследования. Разработка математических моделей процессов тепломассообмена в смазывающе-охлаждающей среде в зоне «инструмент - деталь», позволяющих определить взаимосвязь основных теплофи-зических параметров и возможность их регулирования при оптимизации технологических процессов.

Для достижения указанной цели поставлены следующие задачи:

1. Построение'и анализ математической модели, описывающей процесс массопереноса смазывающе-охлаждающей технологической среды в зоне обработки с учетом взаимосвязи свойств жидкости, режимов и ширины зоны обработки.

2. Построение математической модели, описывающей процесс теплопе-реноса смазывающе-охлаждающей технологической среды в зоне обработки с учетом особенностей массопереноса и условий обработки.

3. Разработка экспериментальных установок для определения теплофи-зических и динамических характеристик процесса обработки и проведение экспериментальных исследований по определению взаимосвязи режима резания, характеристик инструмента и физико-механических свойств СОТС.

4. Разработка научно-обоснованных рекомендаций по эффективному применению СОТС в машиностроении и их внедрение в производство.

Методы исследований. Полученные в работе результаты основаны на использовании методов интегрирования степенного ряда по малому параметру, математической статистики и планирования экспериментов, моделирования и оптимизации, теории тепломассообмена в узких щелевых зазорах. В экспериментальных исследованиях применялись современные методики, приборы и аппаратура.

Научная новизна.

1. Разработаны математические модели, описывающие процессы теп-ломассопереноса смазывающе-охлаждающих технологических сред в зоне обработки, учитывающие взаимосвязь физико-механических свойств СОТС, режимов обработки и характеристики инструмента.

2: Представлена физическая картина поведения смазывающе-охлаждающей технологической среды в зоне шлифования в зависимости от условий обработки.

3. Предложен метод использования многофакторного планирования эксперимента на стадии теоретических исследований.

4. Сформированы принципы оптимизации технологических процессов за счет подбора состава СОТС и режимов обработки по целевой функции.

Практическая значимость и реализация результатов. Предложенные методы расчета процессов тепломассопереноса в узком щелевом зазоре дают возможность:

1. Выяснить физическую картину поведения смазывающе-охлаждающей технологической среды в зоне обработки, степень влияния характеристики инструмента, состава СОТС, режима резания на характер теплового поля.

2. Разработать общий подход к выбору условий обработки на основании данных теоретических и экспериментальных исследований.

3. Проводить оптимизацию реальных технологических процессов на базе предложенных технических рекомендаций.

4. Предложить созданную в данной работе применительно к шлифованию методику оптимизации технологических процессов по теплофизиче-ским показателям к использованию на других методах обработки.

5. На основании полученных расчетов и результатов экспериментальных исследований выдать практические рекомендации для оптимизации процесса шлифования.

Основные результаты диссертационного исследования используются в практике Воронежского механического завода и ОАО «Воронежпресс», а также в учебном процессе кафедры «Промышленная теплоэнергетика» Воронежского государственного технического университета.

Достоверность результатов. Для повышения достоверности использовались характеристики режущего инструмента, составы СОТС, режимы обработки в широком диапазоне их изменения, отработанные методы планирования и обработки результатов экспериментов с применением ЭВМ, современные приборы и аппаратура, методы математического и физического моделирования. Теоретические исследования были подтверждены экспериментальными данными.

На защиту выносится:

1. Методика расчета гидродинамической картины течения СОТС в зоне алмазного шлифования на основе математической модели течения жидкости в щелевом зазоре.

2. Методика определения теплового поля в зоне обработки на основе математической модели теплопереноса СОТС в щелевом зазоре.

3. Результаты экспериментов по определению теплофизических характеристик процесса алмазного шлифования в зависимости от условий обработки и их адекватность математическим моделям.

4. Руководящие технические материалы по оптимизации алмазного шлифования за счет подбора условий обработки обеспечивающих благоприятный тепловой режим.

Апробация работы. Основные положения работы докладывались на молодежной научной конференции «XXI Гагаринские чтения» (Москва, 1995г), второй международной теплофизической школе «Повышение эффективности теплофизических исследований технологических процессов промышленного производства и их метрологического обеспечения (Тамбов,

1995г), докладывалась и обсуждалась на региональном межвузовском семинаре «Процессы теплообмена в энергомашиностроении» (Воронеж, 19952000гг), на ежегодных научных конференциях в Воронежском государственном техническом университете (Воронеж, 1995-2000гг).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 12 печатных работ.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит их введения, четырех глав с выводами на 118 страницах, 40 рисунков, 7 таблиц, 3 страниц приложений и списка литературы из 95 наименований.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность работы, сформулированы основные положения, определяющие ее научную новизну и практическую значимость.

В первой главе рассмотрено современное состояние вопроса тепловой защипы инструмента и обрабатываемой поверхности при механической обработке деталей машин. Обоснована возможность использования неныо-тоновских жидкостей для охлаждения теилонаиряженных поверхностей в зоне резания. Эти жидкости образуют чрезвычайно широкий класс разнообразных материалов, единственными общими свойствами которых являются их текучесть и отклонение от закона трения Ньютона. К ним относятся растворы и расплавы полимеров, многие суспензии, эмульсии и другие коллоиды, биологические вещества, пищевые массы, высокопарафинистые и смолистые нефти и др. Отмечают три главные особенности их механического поведения: способность к накоплению больших упругих деформаций и релаксации напряжений, что обусловливает механическую память; обратимые изменения структуры при больших деформациях, вызывающие нелинейность свойств; существенная тсплочувствительность, связанная с сильной температурной зависимостью скоростей всех релаксационных процессов при деформировании. Разнообразный спектр свойств позволяет значительно расширить диапазон применения неньютоновских жидкостей и существенно повысить эффективность их использования.

Одной из областей традиционного использования вязкоупругих жидкостей является механическая обработка материалов, где они используются в качестве СОТС. Вопросу их рационального применения было посвящено большое количество научно-практических работ. Это объясняется тем, что проблема теплофизики процесса резания имеет в машиностроении первостепенное значение. Теплота, образовавшаяся непосредственно в зоне снятия материала, предопределяет качество обработанной поверхности, стойкость

инструмента, возможность организации автоматизированного производства. Применением СОТС достигается многократное увеличение стойкости режущих инструментов, снижается шероховатость поверхности. Ряд технологических операций вообще нельзя реализовать без применения соответствующих смазки и охлаждения. Достичь эффективного применения СОТС можно направленным воздействием на физико-механические и механохимические процессы, протекающие при резании металла, путем надлежащего выбора основы СОТС, введением в их состав присадок с необходимым комплексом химических и механических свойств, регулированием условий подачи СОТС в зону резания. Ассортимент современных СОТС насчитывает более 50 наиболее употребляемых марок. Разработаны рекомендации для каждой из них. Рекомендуемые области применения рассматривают вид обработки, обрабатываемый материал и , в редких случаях, вид оборудования. В ряде частных рекомендаций рассматриваются особенности использования СОТС применительно к конкретным видам обработки и устройства, их реализующие, например, конструкции шлифовальных кругов со специальными норами или каналами для непрерывной доставки СОТС в зону обработки; конструкции устройства для подачи СОТС под напором.

Практически ни один из изученных источников не дает рекомендаций по подбору таких условий обработки, которые бы использовали не только наилучшие теплофизические параметры СОТС, но в той или иной степени создавали бы условия для эффективного использования их гидродинамических характеристик. Поэтому были рассмотрены различные модели поведения вязкоупругих жидкостей, в частности модель Ривлина - Эриксона, задачи, связанные с течением Куэтга. Особое внимание было уделено поведению вязкоупругих жидкостей в узких щелевых зазорах, так как именно эта модель наиболее адекватна реальным условиям механической обработки, в частности алмазному шлифованию. Понимая взаимосвязь режимов обработки и гидродинамических параметров СОТС, а так же их влияние на изменение те-плофизических характеристик, можно значительно интенсифицировать эффективность воздействия СОТС как на процесс обработки, так и на технологическую наследственность деталей машин.

На основании проведенного анализа литературных источников и в соответствии с поставленной целью сформулированы задачи исследования.

Во второй главе рассмотрена математическая модель массопереноса СОТС при шлифовании. При реализации данного процесса в месте контакта инструмента с обрабатываемой поверхностью формируется зона, в которой происходит движение жидкости относительно режущего инструмента, по своему характеру аналогичное течению жидкости между подвижной и не-

подвижном плоскопараллельными пластинами, известному в гидравлике как течение Куэтта (рис. 1)

Рис. 1. Схема течения жидкости (СОТС)

Верхняя плоскость обрабатываемой детали - одна из пластин, режущая поверхность круга - вторая. Она может иметь вид плоскости при торцевом шлифовании или перемещающейся линии при шлифовании периферией круга. В любом случае обе пластины всегда параллельны. Для анализа гидродинамических особенностей процесса шлифования было выполнено математическое моделирование задачи течения жидкости между двумя параллельными пластинами. Для этого проведена аналогия между основными элементами уравнения движения и кинематическими характеристиками процесса шлифования. Скорость перемещения подвижной пластины - это скорость продольного перемещения стола. Ширина щели «11» соответствует расстоянию между обрабатываемой поверхностью и плоскостью шлифовального круга, ограничивающей связку. Практически она определяется величиной абразивных зерен наибольшего размера и может варьироваться зернистостью шлифовального круга.

Математическая модель содержит следующую систему уравнений:

Р ди

ди ди

и--не—

дх дх

дм> дю

и—+ М>-

дх дх

дБ1

дх дБ** дх

ду '

'

Л

3 = 0

дх ду

>

Б0 +

а* = ц ■ А ч + т1 ■ А,к - А'> ■ + т2 ■ В »,)

(1)

где и, м> - компоненты вектора скорости.

а1 - компоненты тензора касательных напряжений. ¿] - компоненты метрического тензора. р- давление.

/л - коэффициент кинематической вязкости. Щ,т2 - коэффициенты нормальных напряжений. р - плотность жидкости.

Граничные условия: у = 0: и = О.уу = 0; у — = =

Компоненты В'1 тензора Ривлина-Эриксена связаны с компонентами А'] тензора скоростей деформации соотношениями:

В" =Аа -V., -V, .Чт -V, +ут -Ут-А\

А^ (2)

где V,- - оператор дифференцирования. V/ ^ - компонента вектора скорости.

Индексы /,), к, I, т, 5 принимают значения х, у.

Решение системы (1) - (3) определяется в виде соотношений: и = и(х,у\ ^ = р = р(х,у).

Выполнив все необходимые операции, получили с помощью разделения переменных х и у в зависимых и и уу обыкновенное дифференциальное уравнение:

г'у -Ке = ■/" -/■/'" -4-/7/ •/'" "(V, +2-ЛГ2)-

(3)

„ IV-/;

где Ке ---критерии Реинольдса.

V

м> - характерная скорость.

к - характерный размер.

V - коэффициент кинематической вязкости.

а г т\ \т т2

N ] =-N 2~ -—^г - соответственно первые и вторые разности нор-

р-Ьг р-Ъ1

мальных напряжений.

После интегрирования с помощью степенного ряда выражение (3) примет вид

/Ь>)=Ъп(у)-^П (4)

п=0

При решении уравнения в качестве малого параметра возмущения течения использовали Re < 1. Отметим, что при Re = 0 рабочая среда не проявляет упругих свойств. Используется нулевое и первое приближение ряда (4), поскольку последующие приближения создают большие трудности при интегрировании и не повлияют на точность при Re «I.

Разложив в степенной ряд (4) граничные условия, получили:

1) Граничные условия нулевого приближения

/0(0)=0, /0(0) = 0; /0'(1 )=а, /0(l) = l,

где а = — •— - безразмерная скорость движения верхней пластины. * w0

2) Граничные условия первого приближения

//(0)=/! (о)=лЧ0-/1 ОМ,

В результате выражения для поля скоростей исследуемой области с учетом констант интегрирования с, — с4,к1—к4 имеют вид

и П 2 1 т, ( 1 2 б 1 5

— = 4—с,-у +Cj-y -Re---с, -v +—с,-с,-у +

JC и ) 1360 1 60 2

11 7 2 N + 'У*~6'N 'У4 -i'N'Cl'Cl 'у3 (5)

" = -i-q 'У + l-'C2 ■У7 "2 ■У6 +

^ -To'N-c* -yS ^ ^ +h-y2}(6)

где

Cj = 6 • а -12, с2 = 6 - 2 • а, с3 = с4 = 0, к3 = к4 = 0.

1 2 1 1 2 1 1 £ ---с---с ,с---с---с ,с ^---с .с +

2 360 1 60 1 2 24 2 6 2 3 60 1 4

+--N-C} +--N-Ci -с, ---к,, 6 1 3 1 2 2 1

I 3 2 1 1 3 „ 2 1 »,

к1 =--с, -с?---о,---с-у -с-1---с, -с»---N-с, +--N -с, -с9.

1 60 1 2 80 8 2 3 8 1 4 20 1 2 1 2

Обработка и иллюстрирование результатов проведены на ПК с помощью

приложения «Excel».

В главе представлены графики, описывающие математическую модель и

показывающие зависимости продольной и поперечной компонент скорости

потока жидкости по ширине щелевого зазора при различных значениях числа

Рейнольдса, скорости перемещения подвижной пластины и т.д. Проведены

У

комплексные исследования, с привлечением методики многофакторного планирования эксперимента. Их результаты показывают, что у границ щели наибольшее влияние на продольную компоненту скорости оказывает скорость перемещения пластины, а в средней зоне однозначно превалирует число Рейнольдса.

В третей главе проведено теоретическое исследование теплопереноса вязкоупругой технологической среды в зоне контакта «инструмент — деталь».

Предположение о независимости теплофизических характеристик Я,ср,р от временного фактора, температуры и координат предоставляет

возможность исследовать теплоперенос на основе и с использованием полученных данных о поле скоростей. Учитывая геометрию изучаемой области, представленной на рис.2, предполагается отсутствие: диссипативного тепловыделения, влияния продольной компоненты вектора скорости частиц среды и на теплоперенос. Вместе с тем вводится допущение об изотермичности стенок канала по всей их длине.

Т Г I » Г Т !

Рис. 2. Схема исследуемой области переноса тепла и

массы в узком щелевом зазоре

В этом случае поле температур одномерно и зависит от поперечной координаты у. С учетом принятых предположений уравнение теплопереноса при отсутствии массовых сил записывается в следующей безразмерной форме:

дТ

у/Ре-

д2Г

.2 '

(7)

где Ре ---

а

ду дуА

- критерий Пекле, содержащий скорость подачи жидкости в

канал через верхнюю стенку и'2, которая предполагается заранее известной величиной.

а = ■

ср'Р

- коэффициент температуропроводности.

Т =--безразмерная температура.

т 2 и*

У-

ь

безразмерная поперечная координата.

Граничные условия:

- на теплонапряженной (нижней) поверхности

дт

- = -ш,у = 0; ду

- на верхней движущейся пластине:

Т = у Ре г

где т ---безразмерный коэффициент теплофизических параметров,

Т-ср

г -(¡/^2р - теплота, которую поглотила рабочая среда в процессе стационарного нагрева.

Решение представляется в виде

Т=\-тп

у-1+Ре

120 24

ч /

+ 11е-

Гс1 •(/-!) 181440

, -(/-О , с|-(/-!) N-с} -(/-О Л^-с,-с2 •(/-!) | 20160 5040 1260 180

кг(у5-\) к2-(у4-1)^

Н---г

120

24

л-Ре'

с\ •(/-!) с,-с2 •(/-!)

2880

576

с,-с2-(/-!) с£.(у4-1) 720 144

^ П 24 Ь)

-Ре-Яех

:{у-1).

Г с12 | с1'с2 | 4__/У-С]2 N-сгс2 | А] | к2

20160 2520 720 180

30

24 6

(8)

у

Анализ полученных теоретических результатов позволяет получить характер формирования теплового поля в узком щелевом зазоре, то есть непосредственно в зоне шлифования при присутствии СОТС. Оказалось, что объяснение физической сущности процессов, происходящих в этой зоне, можно получить только при совместном анализе математических моделей, отра-

жающих геплофизические и гидродинамические характеристики процесса. Можно предположить, что в узком щелевом зазоре существует зона, границы которой параллельны пластинам и находятся на расстоянии примерно 0,3 ширины зазора от каждой пластины, в которой весьма существенно сказываются гидродинамические характеристики процесса, в свою очередь определяемые параметрами перемещения пластины и жидкости, а, главное, физико-механическими свойствами жидкостей.

Такой подход значительно расширяет, а некоторых случаях и изменяет взгляд специалистов в области металлообработки на характер влияния СОТС на процесс резания. Все объяснения роли СОТС в процессе обработки сводились либо к изменению коэффициента трения инструмента и обрабатываемой поверхности в результате смазывающего эффекта СОТС, либо к выводу тепла из зоны обработки струей СОТС. Режимы резания и скорость подачи СОТС относительно процесса и температур резания рассматривались, в основном, как самостоятельные факторы. Данные исследования показали, что надо рассматривать их во взаимосвязи, определить условия, когда тем или иным фактором можно варьировать, добиваясь одинакового влияния на выходные параметры процесса, то есть температуру или силу резания, а значит износ инструмента и качество обработанной поверхности.

В четвертой главе представлены результаты экспериментальных исследований для подтверждения теоретических предпосылок.

Для проведения исследований были созданы специальные установки. Основные исследования проводились на установке, созданной на базе инструментально-шлифовального станка мод. ЗД642Е, обеспечивающей изменение продольной подачи в пределах 0,5- 3,5 м/мин. Этот показатель является важным, так как при математическом моделировании он характеризует скорость перемещения движущейся пластины. Одним из наиболее ответственных моментов явилось определение характеристики инструмента, в качестве 4 которого были выбраны алмазные шлифовальные тарельчатые круги типа АТ на металлической связке.

Характеристика алмазного слоя:

- связка металлическая типа М1, предпочтительна для обработки твердого сплава;

- зернистость - 315/250; 250/200; 160/125; 100/80; 63/50; 50/40 (цифры показывают диапазон ширины алмазного зерна в мкм);

Марка алмазов не изменялась, т.к. во временном интервале экспериментов влияние на процесс шлифования не оказывала. Применялись алмазы марки АСР, имеющие развитую поверхность, хорошо удерживаемую в связке и повышенную прочность.

Установка имеет продольное и поперечное перемещение стола, рабочая плоскость алмазного круга должна быть выставлена строго параллельна направлению движения стола.

Прецизионная установка положения алмазного круга была реализована за счет применения современного прибора для линейных измерений - лазерного комплекта ЛА 3002. Точность показаний прибора 0,2 мкм.

В качестве образцов для исследований использовались неперетачивае-мые трехгранные твердосплавные пластины марки Т15К6.

Измерение температуры резания производилось хромель-алюмелевой термопарой с диаметром проволочек 0,05 мкм. Для их сварки было разработано специальное устройство. Концы проволочек в термостате соединялись с проводниками, передающими термо ЭДС непосредственно на измерительный прибор, в качестве которого использовался цифровой вольтметр модели В7-21.

Измерение сил резания производилось тензометрическим способом . Шлифуемая пластина устанавливалась на тензометрической балке, в которой предусмотрены перпендикулярно расположенные между собой две пониженной жесткости площадки равного сопротивления, на которые приклеивались тензодатчики, соединенные с тензометрической станцией.

Был проведен цикл исследований для выявления влияния отдельных факторов па особенности изменения температуры резания. В качестве основных критериев, которые бы с достаточной достоверностью позволяли оценить результаты теоретических исследований, были выбраны температура Т и сила резания Р, которые, с одной стороны, четко отражают основные показатели процесса шлифования - износостойкость режущего инструмента и качество обработанной поверхности, а с другой стороны могут быть с достаточной точностью определены экспериментально. Для выявления приоритетного влияния показателей процесса резания был применен метод многофакторного планирования эксперимента, а с целью более глубокого определения влияния отдельных факторов применялось однофакторное планирование. В качестве изменяемых факторов варьировалась величина продольной подачи, косвенно отражающая величину а в математических моделях, и глубина резания, определяющая ширину щелевого зазора. Теплофизические свойства варьировались применением СОТС, отличающихся коэффициентом кинематической вязкости, плотностью, удельной теплоемкостью, коэффициентами температуропроводности и теплопроводности.

Однофакторное планирование эксперимента использовалось, когда измерялась температура в зависимости от глубины резания, продольной подачи, вязкости СОТС и интенсивности ее подачи в зону резания. Полученные результаты позволили оценить влияние каждого из факторов и определить

границы их эффективного воздействия. Для выявления степени влияния каждого из перечисленных параметров был применен метод многофакторного планирования эксперимента.

Для приведения условий эксперимента в соответствие с реально существующей производственной практикой весь процесс алмазного шлифования был разделен на три отдельные технологические операции:

- черновое шлифование, осуществляемое алмазными шлифовальными кругами зернистостью не менее 200/160 с продольной подачей не менее 2,0 м/мин; глубиной резания не менее 0,08 мм;

- финишное шлифование, осуществляемое алмазными кругами зернистостью не более 80/63 с продольной подачей не более 1 м/мин и глубиной резания не более 0,02 мм;

- получистовая обработка, выполняемая с промежуточными параметрами.

По каждой из перечисленных технологических операций был проведен многофакторный эксперимент, который показал относительную значимость основных факторов СОТС (вязкости и величины подачи в зону обработки) и основных режимов обработки (глубины резания и продольной подачй) на формирование температурного режима зоны обработки. Как показал анализ, результаты экспериментов подтвердили теоретические исследования и доказали адекватность математических моделей реальным задачам.

При финишном шлифовании температуру резания увеличивает повышение глубины резания и продольной подачи и снижает вязкость СОТС и величина подаваемой жидкости. Силу резания повышает глубина резания и продольная подача, снижает вязкость и расход СОТС. Наиболее значимым для изменения температуры резания фактором является вязкость СОТС, менее значима величина подачи СОТС. Температура резания в основном уменьшается за счет снижения коэффициента трения связки, контактирующей с обрабатываемым материалом.

Основываясь на анализе разработанных в диссертации математических » моделей и результатах данных исследований можно сделать вывод, что при финишной алмазной обработке следует использовать СОТС высокой вязкости. При этом необходимую производительность можно обеспечить за счет увеличения продольной подачи. При высокой стоимости вязких СОТС можно несколько снижать производительность за счет уменьшения глубины резания или продольной подачи. Более экономно можно расходовать СОТС и в тех случаях, когда высокие требования предъявляются к шероховатости поверхности, а менее значимы требования по физико-механическим свойствам поверхностного слоя.

В черновом цикле обработки при использовании кругов высокой зернистости наиболее весомое влияние на температуру резания оказывает величина подачи СОТС, в то же время практически не значима вязкость, глубина резания и продольная подала. На силу резания оказывает наибольшее влияние глубина резания и продольная подача, но практически не значима вяз-

кость и величина подачи СОТС в зону обработки. Это значит, что при черновом шлифовании теплота значительна по своей величине, однако за счет интенсивного гидродинамического потока, возникшего в широкой щели, тепло удаляется из зоны обработки и практически не влияет на инструмент и обрабатываемую поверхность. А это подтверждает выводы теоретических разделов.

Понимание физической картины процесса тепломассопереноса в зоне обработки дают основание предложить следующие рекомендации:

- при черновом шлифовании можно применять дешевые СОТС и с успехом использовать их в закрытой цикловой системе;

- оптимальное использование СОТС позволяет вывести черновое алмазное шлифование в один из более экономичных видов предварительной обработки, успешно конкурирующей с черновым точением, фрезерованием, строганием;

- эффект снижения температуры за счет интенсификации гидродинамического потока в щелевом зазоре можно использовать в других технологических операциях за счет подбора рациональных условий, например снижения глубины резания, повышения зернистости круга;

- появляется возможность управления процесса за счет выбора целевой функции, в том числе в автоматическом режиме, что позволяет автоматизировать сам процесс шлифования;

- можно утверждать, что разработанные математические модели позволили решить поставленные задачи. Результаты теоретических исследований были подтверждены реальными экспериментальными данными.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Разработана математическая модель процессов массо и теплопереноса сма-зываклце-охлаждающей технологической среды в зоне «инструмент - деталь». Экспериментальные исследования показали адекватность математической модели реальным условиям.

2. Установлено, что гидродинамические процессы, возникающие в узком щелевом зазоре между поверхностью связки алмазного шлифовального круга и обрабатываемой поверхностью детали, в оптимальном варианте являются основным фактором, снижающим температуру резания и создающим благоприятные условия для повышения стойкости режущего инструмента и качества обработанной поверхностью.

3. Разработанные математические модели позволяют оптимизировать процесс алмазного шлифования и создают предпосылки для управления этим процессом по оптимальным теплофизическим параметрам, в том числе в автоматическом режиме

4. Методика исследований, разработанная в диссертации, основанная на применении классических задач теории тепломассопереноса к решению вопроса тепловой защиты деталей машин при их обработке, дает возможность

ее использования для оптимизации технологических процессов в машиностроительной отрасли.

5. Разработанные на основании данного подхода руководящие технические материалы расширяют диапазоны варьирования условиями обработки, что существенно повышает экономическую эффективность и производственную целесообразность технологического процесса шлифования.

6. Основные результаты работы внедрены на Воронежском механическом заводе, ЗАО «Воронежпресс» и в учебном процессе кафедры «Промышленная теплоэнергетика» Воронежского государственного технического университета.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Пачевский Е. В., Фалеев С. В. Возможность теплофизических расчетов для оптимизации процесса резания труднообрабатываемых материалов при изготовлении летательных аппаратов. XXI Гагаринские чтения: Тез. докл. молодежи, науч. конф. - М.: Наука, 1965. - Ч. 2. С. 11 - 12.

2. Пачевский Е. В. Влияние тепловых явлений на повышение эффективности СОЖ при обработке материалов // Процессы теплообмена в энергомашиностроении: Тез. докл. регион, межвуз. сем. - Воронеж: ВГТУ, 1995. С. 76.

3. Пачевский Е. В., Фалеев С. В. О массопереносе в контактном слое поверхности резания // Теплоэнергетика: Межвуз. сб. науч. тр. - Воронеж : ВГТУ, 1995. С. 83-86.

4. Пачевский Е. В., Фалеев В. В., Фалеев С. В. Моделирование течения Куэт-та для реологической среды // Высокие технологии в технике, медицине и образовании: Межвуз. сб. науч. тр. Воронеж: ВГГУ, 1995/ Ч. 2. С. 33 - 37.

5. Фалеев С. В., Пачевский Е. В О массопереносе неньютоновской среды в узком щелевом зазоре // Теплоэнергетика: Межвуз. сб. науч. тр. — Воронеж: ВГТУ,1995. С. 170-175.

6. Фалеев В. В., Пачевский Е. В., Фалеев С. В. Об эффективности теплофизи-ческого течения неньютоновской жидкости для обеспечения технологического процесса резания // Повышение эффективности теплотеплофизических исследований технологических процессов промышленного производства и их метрологического обеспечения: Тез. докл. II Междунар. теплофизич. школы. - Тамбов : ТГТУ, 1995. С. 62.

7. Пачевский Е. В. Зависимость теплонапряженности процесса от режимов обработки при воздействии СОТС // Теория и практика машиностроительного оборудования: Тез. докл. межвуз. науч. - техн. конф. Воронеж : ВГТУ, 1996. Вып. 1.С.61.

8. Фалеев В. В., Пачевский Е. В. Возможность управления процессом обработай регулированием тепловых явлений // Теория и практика машиностроительного оборудования: Тез. докл. межвуз. науч. - техн. конф. Воронеж : ВГТУ, 1996. Вып. 1. С. 60.

9. Пачевский Е. В., Фалеев С. В. Установка для определения теплофизических параметров шлифования // Теория и практика машиностроительного

оборудования: Тез. докл. межвуз. науч. - техн. конф. Воронеж : ВГТУ, 1997. Вып. 2. С. 11 - 12.

10. Пачевский Е. В., Татьянин К. В. Измерение температуры резания при шлифовании // Теория и практика машиностроительного оборудования: Тез. докл. межвуз. научн. - техн. конф. Воронеж : ВГТУ, 1997. Вып. 2. С. 68.

11. Пачевский Е. В., Фалеев С. В. Установка для определения динамических параметров шлифования // Теория и практика машиностроительного оборудования: Тез. докл. межвуз. науч. - техн. конф. Воронеж : ВГТУ, 1998.

Вып. 3. С. 33 - 34.

12. Пачевский Е. В., Фалеев В. В., Фалеев С. В. Роль математического моделирования для решения задач тепловой защиты инструмента // Теория и практика машиностроительного оборудования: Материалы докл. межвуз. науч. -техн. конф. Воронеж : ВГТУ, 1999. Вып. 5. С. 31 - 37.

ЛР№ 066815 от 25.08.99 Подписано в печать 04.05.2000. Усл. печ. 1,0. Т. 75 экз. Заказ №

Издательство

Воронежского государственного технического университета 394026 Воронеж, Московский проспект, 14

УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ И РАЗМЕРНОСТИ.

ВВЕДЕНИЕ.

1. ПРЕДПОСЫЛКИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ВЯЗКОУПРУГИХ.

ЖИДКОСТЕЙ ДЛЯ ИНТЕНСИВНОГО ОХЛАЖДЕНИЯ

ПРИ ОБРАБОТКЕ МАТЕРИАЛОВ РЕЗАНИЕМ

1.1 Особенности течения неньютоновских жидкостей.

1.2 Течение Куэтта для жидкостей второго порядка.

1.3 Модель Ривлина - Эриксена применительно к вязкоупругим жидкостям.

1.4 Обоснование возможности использования реологических. жидкостей для тепловой защиты инструментов при шлифовании

1.5 Выводы и задачи исследования.

2. МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА МАССОПЕРЕНОСА СМАЗЫВАЮЩЕ - ОХЛАЖДАЮЩИХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СРЕД ПРИ ШЛИФОВАНИИ.!.

2.1 Постановка задачи.

2.2 Аналитическое решение задачи о течении СОТС.

2.3 Анализ результатов аналитического решения задачи течения.

СОТС при шлифовании. Графики и их обсуждение

3. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕПЛОПЕРЕНОСА ВЯЗКОУПРУГОЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СРЕДЫ В ОБЛАСТИ ОБРАБОТКИ «ИНСТРУМЕНТ - ДЕТАЛЬ».

4. ОПТИМИЗАЦИЯ УСЛОВИЙ ПРИМЕНЕНИЯ СОТС ПО ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИМ КРИТЕРИЯМ.

4.1 Установки для проведения исследований. Образцы, инструмент, приборы и аппаратура.•.

4.2 Методика измерения тештофизических и динамических параметров.

4.3 Методика планирования и математической обработки результатов экспериментов.

4.4 Экспериментальные исследования зависимости тепловых явлений от условий обработки.

4.5 Сравнительный анализ теоретических и экспериментальных исследований.

Актуальность работы. Повышение требований к продукции аэрокосмической, авиационной, станкостроительной и ряда других отраслей промышленности обусловило внимание к оптимизации технологических процессов. Один из факторов повышения их эффективности, существенно снижающих теплоыалряженность процессов, является применение смазывающе-охлаждающих технологических сред (СОТС).

Тепловые явления, возникающие в процессе обработки материалов, особенно на финишных операциях, влияют на качество деталей, их долговечность и надежность, стойкость режущего инструмента, экономические показатели. В значительной степени вопросы тепловой защиты обрабатываемой поверхности и обрабатывающего инструмента можно решать оптимальным использованием СОТС. Однако их применение реализуется в настоящее время в неполной мере из-за отсутствия научных основ определения состава СОТС с учетом кинематических и динамических условий эксплуатации при реализации конкретных технологических процессов.

Роль смазывающе-охлаждающих сред в обработке была исследована М.Н. Клушиным, А.Н. Резниковым, А.А. Якимовым, А.В. Худобиным. Однако рассматриваемые ими схемы, в основном, основывались на явлениях, происходящих на контактных поверхностях инструмента и детали. В то же время практически не учитывались процессы, происходящие в узкой зоне между инструментом и обрабатываемой поверхностью. Работы Э. К. Калинина, Б.В. Дзюбенко, Г.А. Дрейцера, В.В. Фалеева и ряда других отечественных и зарубежных ученых, в которых рассматривалась задача узких щелевых зазоров, показывают, что в этой зоне наблюдаются сложные явления, существенно влияющие на состояние граничных поверхностей. Оказалось, что благодаря изучению этих процессов, возможно более полно понять сущность явлений, происходящих в зоне обработки, что позволяет провести оптимизацию процесса, опираясь не только на результаты конечных исследований, но и на реальную физическую картину, происходящую в зоне обработки. Это может не только уточнить результат, но и существенно его изменить. Поэтому данная работа представляет не только теоретический интерес, но имеет и большое практическое значение.

Работа выполнялась в рамках плана научно - исследовательских работ по теме «Исследование процесса тепломассообмена энергетического оборудования» (номер гос. регистрации 01970000498).

Цель и задачи исследования. Разработка математических моделей процессов тепломассообмена в смазывающе-охлаждающей среде в зоне «инструмент - деталь», позволяющих определить взаимосвязь основных тепло-физических параметров и возможность их регулирования при оптимизации технологических процессов.

Для достижения указанной цели поставлены следующие задачи:

1. Построение и анализ математической модели, описывающей процесс массопереноса смазывающе-охлаждающей технологической среды в зоне обработки с учетом взаимосвязи свойств жидкости, режимов и ширины зоны обработки.

2. Построение математической модели, описывающей процесс теплопе-реноса смазывающе-охлаждающей технологической среды в зоне обработки с учетом особенностей массопереноса и условий обработки.

3. Разработка экспериментальных установок для определения теплофи-зических и динамических характеристик процесса обработки и проведение экспериментальных исследований по определению взаимосвязи режима резания, характеристик инструмента и физико-механических свойств СОТС.

4. Разработка научно-обоснованных рекомендаций по эффективному применению СОТС в машиностроении и их внедрение в производство.

Методы исследований.Полученные в работе результаты основаны на использовании методов интегрирования степенного ряда по малому параметру, математической статистики и планирования экспериментов, моделирования и оптимизации, теории тепломассообмена в узких щелевых зазорах. В экспериментальных исследованиях применялись современные методики, приборы и аппаратура.

Научная новизна.

1. Разработаны математические модели, описывающие процессы теп-ломассопереноса смазывающе-охлаждающих технологических сред в зоне обработки, учитывающие взаимосвязь физико-механических свойств СОТС, режимов обработки и характеристики инструмента.

2. Представлена физическая картина поведения смазывающе-охлаждающей технологической среды в зоне шлифования в зависимости от условий обработки.

3. Предложен метод использования многофакторного планирования эксперимента на стадии теоретических исследований.

4. Сформированы принципы оптимизации технологических процессов за счет подбора состава СОТС и режимов обработки по целевой функции.

Практическая значимость и реализация результатов. Предложенные методы расчета процессов тепломассопереноса в узком щелевом зазоре дают возможность:

1. Выяснить физическую картину поведения смазывающе-охлаждающей технологической среды в зоне обработки, степень влияния характеристики инструмента, состава СОТС, режима резания на характер теплового поля.

2. Разработать общий подход к выбору условий обработки на основании данных теоретических и экспериментальных исследований.

3. Проводить оптимизацию реальных технологических процессов на базе предложенных технических рекомендаций.

4. Предложить созданную в данной работе применительно к шлифованию методику оптимизации технологических процессов по теплофизиче-ским показателям к использованию на других методах обработки.

5. На основании полученных расчетов и результатов экспериментальных исследований выдать практические рекомендации для оптимизации процесса шлифования.

Основные результаты диссертационного исследования используются в практике Воронежского механического завода и ОАО «Воронежпресс», а также в учебном процессе кафедры «Промышленная теплоэнергетика» Воронежского государственного технического университета.

Достоверность результатов. Для повышения достоверности использовались характеристики режущего инструмента, составы СОТС, режимы обработки в широком диапазоне их изменения, отработанные методы планирования и обработки результатов экспериментов с применением ЭВМ, современные приборы и аппаратура, методы математического и физического моделирования. Теоретические исследования были подтверждены экспериментальными данными.

На защиту выносится:

1. Методика расчета гидродинамической картины течения СОТС в зоне алмазного шлифования на основе математической модели течения жидкости в щелевом зазоре.

2. Методика определения теплового поля в зоне обработки на основе математической модели теплопереноса СОТС в щелевом зазоре.

3. Результаты экспериментов по определению теплофизических характеристик процесса алмазного шлифования в зависимости от условий обработки и их адекватность математическим моделям.

4. Руководящие технические материалы по оптимизации алмазного шлифования за счет подбора условий обработки обеспечивающих благоприятный тепловой режим.

Апробация результатов исследований проводилась на молодежной научной конференции «XXI Гагаринские чтения» (Москва, 1995г), второй международной теплофизической школе «Повышение эффективности теплофизических исследований технологических процессов промышленного производства и их метрологического обеспечения (Тамбов, 1995г), докладывалась и обсуждалась на региональном межвузовском семинаре «Процессы теплообмена в энергомашиностроении» (Воронеж, 1995-2000гг), на ежегодных научных конференциях в Воронежском государственном техническом университете (Воронеж, 1995-2000гг).

Краткое содержание и основные результаты работы.

Во введении обосновывается актуальность проблемы, формируются цель и задачи исследования, характеризуется научная новизна, достоверность и практическая значимость полученных результатов, указываются вопросы, которые выносятся на защиту.

В первой главе приводятся основные свойства жидкостей, к которым относятся смазываю ще-охлаждающие жидкости, в настоящее время более известные под названием смазывающе-охлаждающих технологических сред

СОТС, области применения и особенности их использования. В конце главы формулируются выводы и задачи исследования.

Во второй главе формируется математическая модель поведения жидкостей в щелевом зазоре в зависимости от теплофизических свойств этих жидкостей. Анализируются полученные результаты. Предлагаются предпосылки для использования полученных результатов при изучении общих характеристик процесса.

В третьей главе разрабатывается математическая модель, которая, используя характер течения жидкости, изученный в главе 2, рассматривает тепловое поле щелевого зазора. Анализ математической модели позволяет сделать предположения о возможностях тепловой защиты инструмента и детали в реальном процессе алмазного шлифования и показывает основные пути оптимизации процесса.

В четвертой главе проводится широкий комплекс экспериментальных исследований с использованием современных методов планирования и проведения экспериментов и обсуждение их результатов. Приводятся оригинальные конструкции установок для проведения исследования, использование которых обеспечивает высокую точность и достоверность результатов. Результаты экспериментальных исследований показывают их адекватность математическим моделям. В заключение, после сравнительного анализа экспериментальных и теоретических исследований, даются конкретные рекомендации по оптимизации процесса алмазного шлифования за счет подбора условий обработки, обеспечивающих благоприятный тепловой режим.

В конце диссертации представлены общие выводы по работе.

Автор выражает глубокую признательность научному руководителю, заслуженному деятелю науки и техники России, доктору технических наук, профессору, академику АЕН Фалееву Владиславу Васильевичу, кандидату технических наук, доценту Фалееву Сергею Владиславовичу за внимание при подготовке работы.

6. Основные результаты работы внедрены на Воронежском механическом заводе, ЗАО «Воронежпресс» и в учебном процессе кафедры «Промышленная теплоэнергетика» Воронежского государственного технического университета.

1. Tandon P.N., Singh О.Р. Heat and mass transfer and their thermodynamic coupling in boundary layer flow of a viscoelastic fluid past a flat plate // Indian J. Phys. 1973. - T. 47, No. 6. - P. 334-340.

2. Roy Juotirmoy Sinha, Choudhury Nalin Konta. Flow of second-order fluid paste an infinite wall with periodic suction // Rev. roum. sci. techn. Ser. mec. appl. 1984. - T. 29, No. 1. - P. 93-104.

3. Hassunien I. A. Flow and heat transfer from a cointinuous surface in a parallel free stream of viscoelastic second-order fluid-// Appl. Sci. Res. 1992.T. 42, No. 4.-P. 334-335. '

4. Sengupta H. R., Pol S. K. Flow of a micropolar fluid in a channel with sucti-on // Indian J. Theor. Phys. 1984. - T. 32, No. 4. - P. 287-293.

5. Kabadi Suputra A. The influence of couple stresses on the flow of fluid through a channel with ingecion // Wear. 1987. - Т. 119, No. 2. - P. 191-198.

6. Rivlin R. S. Run-up and a viscoelastic fluid II // Rlieol. acta. 1982. -T. 21, No. 2.-P. 107-111.

7. Rivlin R. S. Run-up and a viscoelastic fluid III // Rheol. acta. 1982. -T. 21, No. 3,-P. 213-222.

8. Rivlin R. S. Run-up and decay of plane poiseuille flow // J. Non-Newton. Fluid. Mech. 1982. - T. 14. - P. 203-217.

9. Rivlin R. S. Decay of shear layers and vortex sheets // J. Non-Newton. Fluid. Mech. 1984. - T. 15, No. 2. - P. 119-226.

10. Rajagopal N. K., Na Т. V. Natural convection flow a Non-Newtonian fluid between two vertical flat plates // Acta mech. 1985 - T. 54, No. 3-4. -P.239-246.

11. Архипов В. M., Славинов Е.В. Расчет течения вязкоупругой жидкости в плоском канале // Нелинейные задачи динамики вязкой жидкости. -Свердловск : АН СССР УрО. 1990. - С. 116-126.

12. Srank. S Exact solotion of some stread channel flows of a fourth grade fluid // Indian J. Pure and Appl Math. 1985. - T. 35, No. 1. - P. 37-44

13. Янков В.В., Керницкий В.И., Янков В.И. Изометрическое плоскопараллельное течение вязкопластической жидкости с учетом пристенного скольжения // Механические и химические технологии. Москва: МХТИ, 1991 .-С. 105-111.

14. Dube S. N., Bhattacharya S. Fluctuating flow of a viscoelastic fluid past an infinite flat plate with uniform suction // Acta phys. Acad. sci. hung., 1974.T. 36, No. 2.-P. 125-133.

15. Rivlin R. S. Some results of the flow of viscoelastic fluids // Metodi valut. fis.-mat. Conv. int., Roma. 1972. - Roma. - 1975. - P. 119-141.

16. Rivlin R. S. Some resent results of the flow of Non-Newtonian fluids: Proceedings of the 1UTAIU Simposium on Non-Newtonian Fluid Mechaning, Louvain-la Neuve, 28 Aug.-l Sept., 1978. // J. Non-Newtonian. Fluid Mechaning.- 1979. -T. 5.-P. 79-101.

17. Rivlin R. S., Kazakia J. Y. Some superosition theorems for second-order fluids // J. Non-Newtonian Fluid Mechaning. 1977. - T. 2, No. 2. - P. 151-157.

18. Rivlin R. S. Secondery flows in viscoelastic fluids // Theor. and Appl. Mech. Preor. Proc.: 14th. 1UTAM Congr., Delft, 1974. Delft, 1974. - P. 221232.

19. Nakamura Koyoji, Horikawa Akira, Umegaki Shizuo. Сэнъи koraky // J. Text. Mech. Soc. Jap. 1976. - T. 29, No. 5. - P. 41-47.

20. Mishra S. P., Panda T. Ch. Effect of injection on the flow of second-order fluid in the intet region of a channel // Acta mech. 1979. - T. 32, No. 1-3. -P. 11-17.

21. Corla Rama Subba R. Heat transfer in the thermal entrance region of non-Newtonian fluid flow // Math, and Comput. Modell. 1990 . - T. 13, No. 11.- P. 1-7.

22. Фалеев В. В., Фалеев С.В. Теплофизический расчет вязкоупругого течения в системах с подвижными дисками // Вестник ТГТУ. Тамбов: ТГТУ, 1998. - Т. 4, №. 2-3. - С. 177-185.

23. Фалеев В.В. Сублимация в плоском канале при наличии подвижной и проницаемой стенок // Инженерно-физический журнал. 1986. - Т. 51, №1.-С. 125-128.

24. Roy Jyotirmoy Sinha, Choudhury Nalin Konta. The steady laminar vis-coelastik flow due to a rotating disk with suction // Indian J. Pure and Appl. Math.- 1983 -T. 12, No. 5 P. 581-587.

25. Sharma H. G., Singh K. R. Forced flow of a second-order fluid between two porous discs // Indian J. Technol. 1986. - T. 24, No. 6. - P. 285-290.

26. Gecin Burak A. Non-Newtonian effects of multigrade oils on journal bearing perfomance // Tribol. Trans. 1990. - T. 33, No. 3. - P. 384-394.

27. Bhatnagar R. K. Heat transfer in the plane Couette flow of a Non Newtonian fluid with uniform suction at the stationary wall // Z. angew. Math. 1973 -T. 53,No. 3. - S. 385-390.

28. Georgescu A. Stability of the Couette flow of a viscoelastic fluid // Rev. roum. math, pures et appl. 1973. - T. 18, No. 9. - P. 1371-1374

29. Georgescu A., Polotzka O. Stability of the Couette flow of a viscoelastic fluid II // Rev. roum. math, pures et appl. 1977. - T. 22, No. 9. - P. 1223-1233.

30. Клименков Е.Я., Полуянов Л.В. Об устойчивости течения Куэтта жидкости второго порядка // Прикладная математика и механика. 1974. -Т. 38, № 5.-С. 934-937.

31. Шульман 3. П., Волченок В. Ф. Обобщенное куэттовское течение вязкопластичной жидкости // Инженерно-физический журнал. 1977. - Т. 33,5.-С. 880-888.

32. Panti G. С., Atolia R. N. Studi of the plane Couette flow of Walter's "B" liquid with uniform suction at the stationary plate // Indian J. Pure and Appl. Math.- 1974. T. 5, No. 11,- P. 978-992.

33. Tandon P. N., Raisinghania M. D. Unsteady plane Couette Flow of a viscoelastic fluid with suction and injection // Indian J. Pure and Appl. Math. -1974- T. 16, No. 2.-P. 129-136.

34. Akday U., Becker E., Sponagel S. Instability of plane Couette flow of a viscoelastic liquids // J. Non-Newtonian Fluid Mechaning. 1985. - T. 18, No. 2. -P. 123-141.

35. Жижин Г. В. К вопросу о неизотермическом течении Куэтта неньютоновской жидкости под влиянием градиента давления // Прикладная механика и техническая физика. 1986. - №2. - С. 123-141.

36. Sran K. S. Heat transfer in a dipolar flow thuough a porous channel // Franklin Inst. 1987. - T. 324, No. 2. - P. 303-317.

37. Бессонов Н. М. Влияние граничной вязкости на течение жидкости в канале . Второе течение Куэтта // Институт проблем машиноведения РАН.- М.: ПИПМ РАН, 1990. С. 1-19.

38. Chaudhary R. С., Rajvanshi S. С. Laminar source flow of the second order fluid butween two parallel coaxial stationary infinite porous disks with different permeability // Bull Acad. pol. sci. siv. sci. techn. 1973. - T. 21, No. 10. - P. 19-28.

39. Dube S. N., Presad N. Unsteady flow of Rivlin-Ericksen fluids in a circular pipe // Math. Stud. 1972. - T. 40. - P. 152-157.

40. Bhatnagar R. K. Pulsotive flow of a viscoelastic fluid in a porous channel // Gothenburg . 7th Int. Cong. Rheol., 1976. Gothenburg., 1976. - P. 656657.

41. Bhatnagar R. K. Fluctuating flow of a viscoelastic fluid in a porous chanell // Indian J. Pure and Appl. Math. 1974. - T. 5, No. 3. - P. 272-279.

42. Atonckovic Т. M. On the plan creeping flow of second order fluids with mixed boundary conditions // Pabls Inst. Math. 1977. - T. 21. - P. 21-27.

43. Sisodia S. S., Gupta M. Unsteady flow of dusty Rivlin-Ericksen fluid through circular and coaxial ducts // Indian J. Theor. Phys. 1983. - T. 31, No. 4. -P. 183-189.

44. Rajagopal К. R., Szeri A. Z. An existence theorem for the flow of non-Newtonian fluids past an infinite porous plate // Int. J. Nonlinear Mech. 1986. -T. 21, No. 4.-P. 279-289.

45. Fetecau C. Torsinal flows of second grade fluids // Z. angew. Math, und Mech. 1987. - T. 67, No. 2. - S. 142-144.

46. Shanna H.G., Singh K. R Heat transfer in the laminar flow of a non-Newtonian fluids in the porous annulus by the method of quasilinearization //Int. J. Heat and Mass Transfer. 1987. - T. 30, No. 6. - P. 1227-1231.

47. Sen S. K., Ganguly S. Unsteady flow of viscoelastic Rivlin-Ericksen fluid through a rectilinear tube having cross-section as a hyperbolic seqment with pressure qradient as any function of time // Indian J. Theor. Phys. 1985. - T. 33, No. 2,-P. 131-134.

48. Kim Kyond Jin, An Ch. Ho Study on the enerqy equations for a non-Newtonian fluid // Suhak. Math. 1993. - No. 3. - P. 58-61.

49. Krishna Prasad, Chandra P. Flow of a viscoelastic fluid in tudes of var-ing cross-section with suction (injection) // Eur. J. Mech. B. 1992. - T. 11, No. 3.- P. 277-289.

50. Резников A. H. Теплофизика процессов механической обработки материалов. М: Машиностроение, 1981. - 279 с.

51. Якимов А. В., Слободяник П. Т., Усов В. В. Теплофизика механической обработки. Одесса: Лыбидь, 1991. - 240 с.

52. Якимов А.В. Оптимизация процесса шлифования. М: Машиностроение, 1975. - 176 с.

53. Клушин М. И., Шматов В. Е., Андреев В. О. О применении новых смазывагоще-охлаждающих жидкостей при заточке металлорежущего инструмента кругами из синтетических алмазов и эльбора // Алмазы. М.: НИИМАШ, 1970.-Вып. З.-С. 50-51.

54. Ящерицын П. И., Желнорович Е. А. Шлифование металлов. -Минск: Беларусь, 1970. 764 с.

55. Худобин J1. В. Смазочно-охлаждающие жидкости, применяемые при шлифовании. -М: Машиностроение, 1971. 214 с.

56. Любимов В Е. Расчет оптимальных режимов резания. Санта-Клара: Изд-во ун-та Лос-Вильямс, 1979. - 68 с.

57. Редько С. Г. Процессы теплообразования при шлифовании металлов. Саратов: СГУ, 1962. - 232 с.

58. Ящерицын П. И., Цокур А. К., Еременко М.Л. Тепловое явление при шлифовании и свойства обработанных поверхностей. Минск: Наука и техника, 1973. - 184 с.

59. Грозин Б. Д. Повышение эксплуатационной надежности деталей машин! М: Машиностроение, 1960. - 226 с.

60. Любимов В. Е. Основные задачи обработки резанием конструкционных материалов // Новые достижения и перспективы в области резания: Тез. докл. респуб. конф. Киев: ИСМ УССР, 1977. - С. 3-4.

61. Костецкий Б. И. Трение, смазка и износ в машиностроении. Киев: Техника, 1970.-396 с.

62. Маталин А. А. Качество поверхности и эксплуатационные свойства деталей машин. -М: Машгиз, 1956. -368 с.

63. Ботров В. Ф. Основы теории резания металлов. М: Машиностроение, 1975.-344 с.

64. Крачевский И. В. Трение и износ. М: Машиностроение, 1968. - 480 с.

65. Подураев В. Н. Резание труднообрабатываемых материалов. М: Высшая школа, 1974. - 590 с.

66. Ящерицын П. И., Еременко П. JL, Фельдштейн Е.Э. Физические и тепловые процессы в технологических системах: Учеб. для вузов. Минск: Высшая школа, 1990. -512с.

67. Курень Н. Н., Вайншток В. В., Шехтер Ю. Н. Смазочные материалы для обработки металлов резанием. М: Химия, 1972. - 312 с.

68. Латышев В. Н. Повышение эффективности СОЖ. М: Машиностроение, 1975- 88 с.

69. Технологические свойства новых СОЖ для обработки резанием / Под ред. М. И. Клушина. М: Машиностроение, 1979. - 192 с.

70. Худобин Л.В., Бордычевский Е. Г. Техника применения смазываю-ще-охлаждагощих средств металлообработки. М: Машиностроение, 1977189 с.

71. Смазочно-охлаждающие технологические средства для обработки металлов резанием: Справочник / Под ред. С. Г. Энтелиса, Э. М. Берлихода. -М: Машиностроение, 1986. 352 с.

72. Бердычевский Е. Г. Смазочно-охлаждающих средства для обработки материалов: Справочник. М: Машиностроение, 1984. - 224 с.

73. Пачевский Е. В. Влияние тепловых явлений на повышение эффективности СОЖ при обработке материалов // Процессы теплообмена в энергомашиностроении: Тез. докл. регион, межвуз. сем. Воронеж: ВГТУ, 1995. -С. 76.

74. Пачевский Е. В, Фалеев С. В. О массопереносе в контактном слое поверхности резания // Теплоэнергетика: Межвуз. сб. науч. тр. Воронеж: ВГТУ, 1995.-С. 83-86.

75. Пачевский Е. В., Фалеев В. В., Фалеев С. В. Моделирование течения Куэтта для реологической среды // Высокие технологии в технике, медицине и образовании: Межвуз. сб. науч. тр. Воронеж: ВГТУ, 1995. - Ч. 2. -С. 33-37.

76. Фалеев С. В., Пачевский Е. В. О массопереносе неньютоновской среды в узком щелевом зазоре // Теплоэнергетика: Межвуз. сб. науч. тр. -Воронеж: ВГТУ, 1995. С. 170-175.

77. Евдокимов Ю. А., Колесников В. И., Тетерин А. И. Планирование и анализ эксперимента при решении задач трения и износа. М.: Наука, 1980. - 474 с;

78. Большее JI. Н., Смирнов Н. В. Таблицы математической статистики. -М.: Наука, 1965.-474 с.

79. Пачевский Е.В. Зависимость теплонапряженности процесса от режимов обработки при воздействии СОТС // Теория и практика машиностроительного оборудования.: Тез. докл. межвуз. науч.-техн. конф. Воронеж: ВГТУ, 1996.-С. 61.

80. Фалеев В.В., Пачевский Е.В. Возможность управления процессом обработки регулированием тепловых явлений // Теория и практика машиностроительного оборудования: Тез. докл. межвуз. науч.- техн. конф. Воронеж: ВГТУ, 1996. - Вып. 1.- С. 60.

81. Пачевский Е.В., Фалеев С.В. Установка для определения теплофи-зических параметров шлифования // Теория и практика машиностроительного оборудования: Тез. докл. межвуз. науч.- техн. конф. Воронеж: ВГТУ, 1997 -Вып. 2. - С. 11-12.

82. Пачевский Е. В., Фалеев С. В. Установка для определения динамических параметров шлифования // Теория и практика машиностроительного оборудования: Тез. докл. межвуз. науч. техн. конф. Воронеж: ВГТУ, 1998. -Вып. 3,-С. 33-34.

83. Абразивная алмазная обработка материалов: Справочник / Под ред. А. И. Резникова. М: Машиностроение, 1977 - 391 с.

84. Пачевский Е. В., Татьянин К. В. Измерение температуры резания при шлифовании // Теория и практика машиностроительного оборудования: Тез. докл. межвуз. науч.-техн. конф. Воронеж: ВГТУ, 1997. - Вып. 2.С. 68.

85. Адлер IO. П., Маркова Е. В., Грановский Ю. В. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий. М.: Наука, 1976. - 280 с.

86. Зедг инидзе И. Г. Планирование эксперимента для исследования многокомпонентных систем. М.: Наука, 1976. - 390 с.

87. Налимов В. В., Чернова Н. А. Статистические методы планирования экспериментальных экспериментов. -М.: Наука, 1965. 340 с.