автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.03, диссертация на тему:Повышение долговечности деталей сельскохозяйственной техники электромеханической обработкой

На правах рукописи

ФЕДОРОВ Сергей Константинович

ПОВЫШЕНИЕ ДОЛГОВЕЧНОСТИ ДЕТАЛЕЙ

СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЙ ТЕХНИКИ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКОЙ

Специальность 05.20.03 - технологии и средства технического обслуживания в сельском хозяйстве

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Москва 2009

* ".'г п

' • I -

003469254

Работа выполнена в Федеральном государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Московский государственный агроинженерный университет имени В.П. Горячкина» (ФГОУ ВПО МГАУ), в Федеральном государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Ульяновская государственная сельскохозяйственная академия»

Научный консультант: доктор технических наук, профессор

Стрельцов Владимир Васильевич

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Пучин Евгений Александрович доктор технических наук, профессор, , академик РАСХН

Кряжков Валентин Мипрофанович доктор технических наук, профессор Михальченков Александр Михайлович

Ведущая организация:

Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Московский государственный университет природообустройства»

Защита состоится «2» июня 2009 г. в 13 часов на заседании диссертационного совета Д 220.044.01 при ФГОУ ВПО МГАУ по адресу: 127550, Москва, ул. Лиственничная аллея, д. 16-а, корпус 3, конференц-зал.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГОУ ВПО МГАУ. Автореферат разослан К> 2009 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор технических наук, профессор

А.Г. Левшин

Общая характеристика работы

Актуальность работы. Свыше 70% парка тракторов, около 50% зерноуборочных комбайнов, 50% автомобилей, 75% станочного оборудования работает за пределами нормативных сроков эксплуатации. Техническая готовность машин к работам ниже 70%, а нагрузка на технику превышает нормативную более чем в два раза. Изготовление и качественный ремонт сельскохозяйственной техники могут быть обеспечены за счет применения эффективных способов упрочнения и восстановления деталей.

Несмотря на разнообразие сельскохозяйственной техники и разнотипность рабочих органов машин, конструктивно они состоят из деталей, имеющих унифицированные поверхности. На одной детали могут находиться посадочные места под подшипники качения или скольжения, шпоночные и шлицевые поверхности, зубчатые и резьбовые профили, галтели и отверстия. Технические требования к износостойкости и прочности перечисленных поверхностей различные и добиться их только методами объемной закалы! затруднительно, даже в условиях машиностроительных предприятий.

Анализ условий эксплуатации и характерных дефектов машин и оборудования сельскохозяйственного производства свидетельствует о низком качестве изготавливаемых деталей, прежде всего, по критериям износостойкости и прочности наиболее нагруженных поверхностей. В мастерских сельскохозяйственных предприятий широкая номенклатура изготавливаемых и восстанавливаемых деталей не подвергается термообработке, упрочняющей и отделочно-упрочняющей обработке изнашиваемых поверхностей.

Настоящая работа посвящена решению проблемы технологического обеспечения и повышения долговечности машин закалкой, отделочно-упрочняющей обработкой и восстановлением наружных и внутренних поверхностей деталей электромеханической обработкой (ЭМО).

Работа выполнена в соответствии с планами научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ ФГОУ ВПО МГАУ 2005...2008 годов по теме «Применение ресурсосберегающих технологий. Повышение ресурса и надежности двигателей автомобилей, тракторов и сельскохозяйственной техники», Ульяновского сельскохозяйственного института 1986... 1995 годов по теме «Совершенствование механизированных процессов, обеспечивающих эффективность технического комплекса» (гос. per. № 01.9.20.013689), ФГОУ ВПО Ульяновской государственной сельскохозяйственной академии 1996...2000 годов по теме «Совершенствование машинно-технического комплекса, обеспечивающего эффективное функционирование механизированных процессов в сельскохозяйственном производстве», ФГОУ ВПО Ульяновской ГСХА 2001...2005 годов по теме «Разработка технологий, средств механизации и технического обслуживания энергосберегающих процессов производства и переработки продукции сельского хозяйства».

Цель работы: разработка теоретических основ, методов и технических средств, обеспечивающих повышение долговечности деталей сельскохозяйственной техники электромеханической обработкой.

Объмсгы исследований: технологические процессы ЭМО и детали сельскохозяйственной техники (наружные и внутренние гладкие поверхности, резьбы, шлицы, шпоночные пазы, зубья шестерен и звездочек).

Предметом исследований являются новые способы электромеханического восстановления (ЭМВ), электромеханической поверхностной закатки (ЭМПЗ), отделочно-упрочнягощей электромеханической обработки (ОУЭМО), электромеханического дорнования (ЭМД) поверхностей, позволяющие повысить физико-механические свойства и долговечность деталей.

На защиту выносятся следующие научные положения:

- теоретические основы формирования геометрии и физико-механических ,свойств рабочих поверхностей деталей путем нагрева и одновременного выдавливания металла из нерабочей зоны, принудительного перемещения искаженного объема и пластического перераспределения материала поверхностей, изменения структуры и получения градиентных слоев поверхностного слоя деталей машин;

- закономерности формирования геометрии и физико-механических свойств поверхностей, с учетом условий эксплуатации, схем нагружекия, позволяющих повысить долговечность деталей.

Научную новизну исследований составляют:

- теоретические основы ЭМВ наружной метрической резьбы вновь изготавливаемых и бывших в эксплуатации деталей с формированием номинальных геометрических параметров, ликвидацией микротрещин, получением благоприятной текстуры волокон металла и оптимальной шероховатости;

- теоретические основы электромеханического дорнования тонкостенных стальных втулок, позволяющие производить отделочно-упрочняющую обработку внутренних поверхностей и обеспечивать при этом монтажный натяг в соединении «корпус - наружный диаметр втулки»;

- зависимости физико-механических свойств восстановленных и упрочненных ЭМО поверхностей от режимов их обработки;

- закономерности влияния технологических параметров электромеханической обработки на структуру, фазовый состав, точность, механические и эксплуатационные свойства деталей.

Практическая значимость работы заключается в разработке технологий, оборудования, инструмента, оснастки, позволяющих на универсальном металлорежущем оборудовании производить закалку, отделочно-упрочняющую обработку, дорнование и восстановление деталей ЭМО.

Реализация результатов исследований. Технологические процессы, комплекты оборудования, инструментов и оснастки внедрены на предприятиях г. Ульяновска и Ульяновской области, г. Рязани, г. Тольятти, г. Перми, г. Чебоксары, НГДУ «Ямашнефть» ОАО Татнефть, г. Москвы и Московской области.

Для оказания научно-технической помощи предприятиям создана учебно-научно-производственная лаборатория электромеханической обработки, имеющая учебно-научно-исследовательский центр (ФГОУ ВПО МГАУ) и опытно-экспериментальное производство (ФГОУ ВПО Ульяновская ГСХА).

Разработки экспонировались: в Межотраслевом центре научно-технической информации "Ярмарка Большая Волга", Ульяновск; в выставочном центре "Пермская ярмарка", Пермь; на научно-нромышденком форуме "Россия единая", Нижний Новгород; на агропромышленных выставках "Золотая осень" 2005-2008 г.г.; в Международном выставочном центре «Крокус Экспо», М.: 2006 г.; «Архимед-2007» в культурно-выставочном центре «Сокольники» М.: «Металлообработка 2008» в центральном выставочном комплексе «Экспоцентр», М.

Результаты исследований внедрены в учебный процесс ФГОУ ВПО МГАУ при изучении дисциплин "Материаловедение", 'Технология конструкционных материалов", ФГОУ ВПО Ульяновская ГСХА при изучении дисциплин "Надежность и ремонт машин", "Метрология, стандартизация и сертификация".

Апробация работы. Результаты исследований и положения диссертации доложены, обсуждены и получили положительную оценку на 42 научных конференциях, совещаниях и семинарах, основными из которых являются: НТК стран-членов СЭВ "Современное оборудование и технологические процессы для восстановления и упрочнеиия деталей машин", Пятигорск, 1988 г.; НТК "Разработка и промышленная реализация новых механических и физико-химических методов обработки", МВТУ им. Н.Э. Баумана, М.: 1988 г.; НТК "Методы и технические средства обеспечения надежности сельскохозяйственной техники", НПО ВИСХОМ, М.: 1988 г.; вторая Международная НТК "Новые технологии в машиностроении", Харьков-Рыбачье, 1993 г.; НТК "Состояние, перспективы восстановления и упрочнения деталей машин", НПО "Ремдеталь", М.: 1994 г.; Международная НТК "Проблемы повышения качества машин", Брянск, 1994 г.; II Международная НТК "Современные научно-технические проблемы транспорта России", Ульяновск, 2002 г.; Международная НПК, посвященная 75-летию ФГОУ ВПО МГАУ «Актуальные проблемы агроинженерной науки», М.: 2005 г.; Международная НТК «Научные проблемы развития ремонта, технического обслуживания машин, восстановления и упрочнения деталей», ГОСНИТИ, М.: 2005 г.; Международная НПК «Научные проблемы и перспективы развития восстановления и упрочнения деталей, ремонта, обслуживания машин, работающих в сельском хозяйстве», ФГОУ ВПО МГАУ, 2006 г.; XIII Международный симпозиум «Динамические и технологические проблемы механики конструкций и сплошных сред», М.: 2007 г.; Международная конференция выставки «Металлообработка 2008», «Российское инновационное станкостроение. Комплексные технологии. Наука. Производство» М.: Экспоцентр.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 84 научные работы, в том числе монография объемом 8,06 п.л. Получено два авторских свидетельства, 21 патент и три положительных решения на изобретения.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, шести глав, общих выводов, списка используемой литературы и приложений, содержит 246 страниц машинописного текста, 108 рисунков, 17 таблиц.

Содержание работы 1. Состояние проблемы и задачи исследований

Повышение эффективности сельскохозяйственного производства неразрывно связано с разработкой новых теоретических положений, технологий, способов восстановления и упрочнения рабочих поверхностей деталей машин. Повышением качества ремонта сельскохозяйственной техники занимались Д.Г. Вадивасов, М.Н. Ерохин, В.А. Евграфов, В.М. Кряжков, В.Ф. Карпенков, В.В. Курчаткин, П.П. Лезин, Е.А. Лисунов, В.П. Лялякин, A.M. Михальченков, H.H. Рыкалин, А.И. Селиванов, В.В. Стрельцов, Е.А. Пучин, Н.Ф. Тельнов, И.Е.Ульман, В.А. Шадричев и другие ученые.

Способы повышения износостойкости и прочности деталей объемной термической обработкой не обеспечивают требуемых свойств наиболее нагруженных поверхностей (рисунок 1). Применение объемной термической обработки в условиях ремонтного производства сельскохозяйственных предприятий при изготовлении или восстановлении широкой номенклатуры единичных деталей, технологически сложно и экономически, зачастую, нецеле сообразно.

Рисунох 1 — Распределите износов и де-| фекгов поверхностей деталей машин (в У-- ' —¡процентах от общего объема): 1 - износ ва-! лов под подшипники качения; 2 - юное на:: ;,....."'"".j ружных и внутренних цилиндрических по-

i вгрхносгсй; 3 - повреждение резьбы на-7 ~ ружной; 4 - износ валов под подшипники

_____схольжешю; 5 - юное шпоночных пазов; 6

" у '¡ -:- износ шлицев; 7 - повреждение зубчатых

_j профилей: 8 - износ зубьев звездочек; 9 -

_ | повреждение резьбы внутренней; 10- износ _Д|_; плоских поверхностей; И - износ режущих

12 3 4 ü б 7 s s те 12 кромок ножей и решеток; 12-остальные

Вопросу повышения надежности и долговечности резьбовых соединений посвящены работы Н.Е. Жуковского, И.А. Биргера, Г.Б. Иосиле-вича, М.И. Писаревского, Э.В. Рыжова, А.И. Якушева, В.Г. Якухина, A.B. Поляченко и других ученых. Низкое качество резьбы, изготовленной в условиях машиностроительных предприятий, приводит к ее износу и не-

обходимости восстановления деталей в условиях мастерских организаций, эксплуатирующих технику. В зависимости от характера дефекта, технологических возможностей предприятий восстановление деталей с резьбой производится способами сварки, наплавки, припекания проволоки или ленты, нарезанием резьбы ремонтного размера, постановкой дополнительной детали, заменой части детали, прогонкой дефектной резьбы резьбонарезным инструментом. Вышеперечисленные способы восстановления деталей с резьбой основаны на формировании геометрии резьбового профиля методами резания, без обеспечения требуемых свойств по твердости, шероховатости и текстуре волокон металла.

Снижению металлоемкости и повышению качества поверхностей при изготовлении втулок посвящены работы Ю.Г. Проскурякова, O.A. Ро-зенберга, В.П. Монченко и других ученых, разработки которых находят свое успешное применение при изготовлении и восстановлении деталей автомобилей, тракторов и другой техники.

Решению проблем повышения качества сложнопрофильных поверхностей (шшцевых, шпоночных, зубчатых) посвящены работы В.В. Лапина, М.И. Писаревского, В.В. Самсонова, М.В. Барбарич, М.В. Хоруженко, Ю.П. Мазуренко, Ю.И. Сизова и других ученых.

Значительная часть исследований, выполненных ведущими российскими и зарубежными учеными, направлена на повышение качества поверхностей деталей машин и может быть реализована только в условиях предприятий машино- и станкостроения. Причем по целой группе поверхностей деталей, таких как резьба, шлицы, шпоночные пазы, зубчатые профили, галтели, поверхности тонкостенных втулок, длинномерных деталей, посадочные места валов под подшипники качения и скольжения, даже предприятия машиностроения не обеспечивают высокого качества.

Результаты исследований, выполненные Б.М. Аскинази, Ю.Д. Александровым, В.П. Багмутовым, А.И. Бражюнас, A.B. Гурьевым, В.К. Ильиным, Э.В. Рыжовым, А.Г. Сусловым, В.П. Пономаренко, Л.В. Федоровой, С.Ю. Элькиным, указывают на высокую эффективность восстановления и упрочнения деталей с использованием электромеханической обработки. ЭМО отвечает современным тенденциям развития технологии изготовления и восстановления деталей, так как обеспечивает энерго- и ресурсосбережение, значительное сокращение длительности процессов, улучшает безопасность и экологичность производства и позволяет получать свойства поверхностей, не обеспечиваемые объемной термической обработкой.

Для решения поставленной цели сформулированы задачи исследовании:

1. На основе анализа условий эксплуатации, схем нагружения и характерных дефектов поверхностей деталей машин обосновать возможность применения электромеханической обработки при упрочнении и восстановлении деталей.

2. Теоретически обосновать возможность электромеханического восстановления изношенной резьбы за счет принудительного перемещения металла из

нерабочей зоны к изношенным поверхностям, а также термомеханического воздействия на деформированные участки винтового профиля при восстановлении геометрии и улучшении физико-механических свойств.

3. Исследовать способы восстановления геометрических и точностных параметров, с формированием оптимальной текстуры металла и физико-механических свойств резьбовых соединений.

4. Теоретически обосновать возможность восстановления посадочных мест валов под подшипники качения способами электромеханической обработки.

5. Разработать и исследовать способы повышения долговечности внутренних поверхностей электромеханической поверхностной закалкой и электромеханическим дорнованием.

6. Разработать и рекомендовать ремонтному производству технологию электромеханической поверхностной закалки гладких цилиндрических, шпоночных и шлицевых поверхностей, зубчатых профилей шестерен и звездочек.

7. Внедрить новые технологические процессы восстановления и упрочнения деталей машин и дать технико-экономическую оценку результатов внедрения в производство.

2. Теоретические основы закалки, отделочно-упрочняющей обработки и восстановления деталей электромеханическим способом

На предприятиях АПК при изготовлении и восстановлении деталей, необходимо разработать стратегию управления ресурсом машин и решать задачи повышения износостойкости, предела выносливости, контактной прочности наиболее нагруженных и быстроизнашиваемых поверхностей.

ЭМО является способом контактной обработки поверхностей высококонцентрированным источником электрической энергии, объединяющим силовое и термическое воздействие инструмента на деталь, что позволяет формировать высокие эксплуатационные свойства поверхностного слоя деталей. Основными факторами, влияющими на качество поверхности при ЭМО (Рэмо), являются оптимальные температурные Хь временные Х2, скоростные Хз, силовые Х4, технологические Х5 характеристики:

РЭМ0=Г(Х„Х2,Хэ,Х4,Х5)-*тах (1)

ЭМО осуществляется инструментом, деформирующие элементы (ДЭ) которого взаимодействуют с обрабатываемой поверхностью по схемам качения, скольжения или внедрения. На этих элементарных схемах или их сочетании основаны предлагаемые методы ЭМО:

- отделочно-упрочняющая электромеханическая обработка;

- электромеханическая поверхностная закалка;

- электромеханическое дорнование;

- электромеханическое восстановление.

ОУЭМО - это финишный способ обработки поверхностей деталей без снятия стружки, при котором в единой технологической схеме осуще-

ствляюгся поверхностная закалка и поверхностное пластическое деформирование.

При ЭМПЗ инструментальный ролик ДЭ прижимается к поверхности детали с фиксированной силон, перемещается относительно нее, совершая при этом вращение вокруг своей оси. В зоне контакта ролика с обрабатываемой поверхностью происходит нагрев контактной поверхности детали и возникает очаг пластической деформация. Размеры зоны деформирования и нагрева поверхности зависят от технологических факторов обработки: усилия прижатия инструмента к детали, формы и размеров ролика, подачи, твердости обрабатываемого материала, режимов обработки и др.

Возможны две технологии ЭМПЗ деталей: предварительная и финишная. В процессе предварительной ЭМПЗ обеспечиваются структура и твердость поверхности, а геометрия и шероховатость формируются на последующих операциях. Финишная ЭМПЗ предназначена для поверхностей деталей, не предъявляющих высоких требований к изменению геометрии и шероховатости ранее полученной поверхности.

При ЭМО наибольшее влияние на формирование структуры и, как следствие, свойств поверхностного слоя деталей оказывает температура в зоне контакта «инструмент - поверхность», получаемая в результате преобразования электрической и механической энергии в тепловую. Анализ теплового баланса показал, что общее количество теплоты при ЭМО складывается из теплоты, выделяемого проходящим электрическим током и теплоты от трения инструмента об обрабатываемую поверхность (22:

<2эмо = СЬ + Ог (2)

С учетом потерь во вторичной электрической цепи:

ОЬ = 0,24 4 Шт (3)

где п - коэффициент, учитывающий потери электрического тока во вторичной цепи; I -сила тока во вторичной цепи, А; и - напряжение вторичной цепи, В; т - время обработки, с.

Величина II определяется по формуле: п = Лг 1]з Л« % > (4)

где Т|ь т|2,г|4, Г]5 - коэффициенты, учитывающие потери электрического тока соответственно во вторичной цепи силового трансформатора установки, в силовых токо-подводя1щгх кабелях, в местах соединения силового кабеля и токоподводжших наконечников, в технологической оснастке, в инструментальной оснастке.

Величина <32 определяется по формуле: СЬ = Р„ Н Гск /102, (5)

где Рк - усилие в зоне кот-акта инструмент-поверхность при ЭМО; Н - высота высокотемпературной зоны; ^ - коэффициент трения скольжения при установившемся процессе.

Общее количество теплоты, выделенной в зоне контакта, определяется по формуле: Оэмо = 0,24 п I и х + Ри Н Гс /102 (6)

Количество теплоты (2„ поглощаемого в высокотемпературной зоне обрабатываемой поверхности детали и инструмента за время обработки т:

От = (0,24 ц I и т + Р„ Н ^ /102) к,) ки, (7)

где кд,кн - коэффициенты, учитывающие отвод тепла соответственно в деталь и инструмент.

С другой стороны, исходя из уравнения теплового баланса:

От = ёСТт, (8)

где g = Н 5 В у - масса высокотемпературного объема ,кг; С - удельная теплоемкость металла , Дж/кг "С; Тт - температура фазовых превращений металла, "С; В - ширина высокотемпературной зоны, м; 6 - глубина закалки, м ; у - плотность, кг/м.3

Следовательно, <3т = Н 6 В С Т, (9)

Приравнивая одно значение От к другому получим:

(0,24 ч Ш т + Рв Н £С1< /102) к,» к„ = Н 6 В у С Тт (10)

Зависимость (10) справедлива для способов ОУЭМО и ЭМПЗ с получением структуры закалки и позволяет определить значения §, Ри, т исходя из экспериментально установленных режимов обработки.

Из формулы (10) вытекают условия (11-14), обеспечивающие закалку поверхностей при ЭМО:

1. Температура нагрева поверхности детали в зоне контакта Тндолжна быть больше температуры нагрева материала для объемной закалки Т0;

Тк>То (11)

2. Время обработки т должно быть достаточным, чтобы обеспечить время Тх для термомеханического изменения обрабатываемой поверхности детали; т = тт (12)

3. Скорость охлаждения г>0 должна быть больше или равна скорости г>3, обеспечивающей закалку поверхности детали; и0 > и, (13)

4. Усилие Ри в зоне контакта инструмента с поверхностью детали должно быть равно усилию обеспечивающему термомеханический эффект Рт; Р„ = РТ (14)

В зависимости от величины износа и характера дефекта поверхности можно рассмотреть следующие способы электромеханического восстановления:

1. Восстановление геометрии и улучшение эксплуатационных свойств за счет фазовых изменений структуры поверхности детали, связанных с превращениями Ре-,—>Реа

2. Восстановление геометрии за счет пластического перераспределения металла со свободных участков на исполнительные поверхности детали.

3. Восстановление геометрии искаженных поверхностей с одновременным улучшением физико-механических свойств.

4. Восстановление поверхностей за счет фазовых изменений структуры и переноса инструментального материала на деталь.

Электромеханическое восстановление посадочных мест валов под подшипники качения

Основанием для повышения износостойкости посадочных мест валов под подшипники качения является меньшая их твердость (48...54 Ш1С) при изготовлении и низкая твердость (18...24 ИКС) при их восстановлении по сравнению с твердостью внутреннего кольца подшипника (60...64 ИКС).

В условиях все возрастающей напряженности работы сельскохозяйственной техники, повышения ее мощности и скорости перемещения, а также в связи с поступлением на российский рынок дорогостоящих зарубежных тракторов, комбайнов и сельхозмашин проблема качественного ремонта посадочных мест валов под подшипники качения становится все более важной.

При посадке подшипника на вал с натягом обеспечивастся неподвижность соединения. Расчетное значение натяга (Ырас,,) назначается из условия: N,,„ = N„1»+ 1,2(112В -ьИ^, (15) где Ыщш = ^айп - Дю* - минимально рекомендуемый натяг в посадке, зависящий от минимального диаметра вала с1т;а и максимального диаметра отверстия 0П1ВХ ; Иг в, высота микронеровностей, соответственно для отверстия внутреннего кольца подшипника качения и вала.

Зависимость (15) предполагает, что при запрессовке изменение шероховатости вала и отверстия составит до 60% от исходной высоты микронеровностей. Однако при запрессовке вала, имеющего меньшую твердость по сравнению с внутренним кольцом подшипника, уменьшение высоты микронеровностей за счет их пластического деформирования приводит к уменьшению величины требуемого натяга. По Е.Ф.Бежелуковой, в посадке с натягом величина смятия (ЛЯг) исходных микронеровностей отверстия и вала определяется по формуле: А11г = 2 (к„Яю •+£« ЯгД (16)

где к„ = 0,1...0,2 - коэффициент, учитывающий величину смятия микронеровностей подшипника; к, = 0,6...0,8 — коэффициент, учитывающий величину смятия мшсроне-ровностей вала.

Зависимость (16) предполагает изменение высоты микронеровностей отверстия подшипника на величину до 20% (ШХ 15, 58...62 ИКС), а вала с твердостью 48.. .54 ИКС - до 80% от первоначальной.

При ремонте сельскохозяйственной техники часто используют валы и подшипники качения бывшие в эксплуатации. Повторное использование валов и подшипников качения возможно при условии увеличения посадочного места вала под подшипник качения на величину изменения микронеровностей деталей после запрессовки - распрессовки соединения. Суммарное изменение микронеровностей после запрессовки подшипника на вал не должно превышать величины 12... 15 мкм (при Яа1 = 20 мкм и Яго = 5 мкм).

Одной из причин нарушения работы соединения вал - внутреннее кольцо подшипника является также ослабление натяга при эксплуатации из-за изменения микрогеометрии тел качения и беговых дорожек колец. Для повторного использования подшипников качения необходимо также компенсировать изменение микронеровностей тел качения (Яг„К) и беговых дорожек (Кгы) наружного и внутреннего колец на величину изменения микронеровностей подшипника качения (ДКг „К)\

£&хпК = 2кя(ЪЖК + 2&ца) (17)

Для реализации условия (15) с учетом зависимостей (16) и (17), в случае повторного использования валов и подшипников качения необхо-

димо компенсировать уменьшение размеров поверхностей (ARz 0) по зависимости (18): ARz с = 2 (к„ rzd + Rz™ +2 rz6*) + 2fc„ (18)

Так как подшипники качения являются стандартными изделиями, для которых изменения размеров не допускаются, компенсировать суммарное изменение размеров поверхностей ARzc можно только за счет увеличения диаметра вала.

В результате ЭМПЗ происходит изменение структуры поверхностного слоя и, как следствие, диаметра вала (d): d= k dMr с/ (Rzjar. - RzWT.), (19) где k =1,046 - коэффициент, учитывающий изменение диаметра вата из-за фазовых превращений Fe¡.—>Fe„; с - коэффициент, учитывающий влияние числа рабочих ходов инструмента; Rz3ai и — высота микронеровностей до и после ЭМПЗ.

Подбор режимов, инструментального материала и способа обработки ЭМПЗ позволил восстановить поверхность за счет фазовых превращений металла и переноса инструментального материала на обрабатываемую поверхность детали. Увеличение размера поверхности детали при этом зависит от интенсивности образования мартенситной структуры Fey—>Fea в поверхностном слое детали, глубины закалки 5 и величины переноса инструментального материала h и.м.: Ad = f (Fe.,—>Fea, 6, h „.„) (20)

Электромеханическое восстановление наружной метрической резьбы

Исследование возможности применения ЭМВ резьбы проводили по схеме: определение объема металла и возможность его принудительного перемещения для компенсации изношенного; обоснование энергосиловых параметров процесса; расчет запаса прочности стержня болта при уменьшении внутреннего диаметра резьбы; выбор технологической схемы обработки с разработкой оборудования, инструмента и оснастки для конкретных деталей.

В общем случае ЭВМ резьбы возможно, когда объем металла VB, необходимый для восстановления номинальной геометрии больше или равен объему изношенного металла Уи:

VB>VH (21)

При существующих способах восстановления резьбы за объем изношенного металла принимается сумма объемов деформированного профиля Улеф и удаленного с поверхности материала Ууд (рисунок 2):

Рисунок 2 - Характерный дефект наружной метрической резьбы

Необходимый для ЭМВ резьбы объем металла Ув складывается из объема металла во впадине \'вп и объема деформированного материала

' лсф-

v„= V

Рисунок 3 - Формы впадины наружной метрической резьбы

деф + Veil (23)

В свою очередь (рисунок 3),

Ven = V( +V2+ V3 + V4 (24) где Vi - объем металла, расположенный между профилем основания с радиусом R,na»= ОДЙР и плоской формой впадины; V2 - объем металла, расположенный между профилем плоского основания и радиусом впадины /?тах =0,144Р; \3 -объем металла, расположешилй при изменении радиуса от Rm„ = 0,144Р до

Rmm — 0,108Р; V4 - объем металла при специальном радиусе впадшш резьбы Кики. ; Р - шаг резьбы.

--JmcLilMP^

Таблица 1. Площадь и объем металла во Е.падине метрической резьбы болта

Радиус впадины Наименование показателей Шаг резьбы Р, мм

¡,00 | 1,25 | 1,5 | 1,75 | 2,00 | 2,5

Rmin=0,108 Р R^O.l'WP Площадь F, мм" 0,0112 0,0149 0,0253 0,0344 0,0449 0,0702 0,0703 0,1167 0,2387 0,3786 0,5642 1,1030 0,0217 0,0340 0,0489 0,0665 0,0869 0,1357 0,1336 0,2669 0,4606 0,7310 1,0910 2,1300

Объем Von, мм3

Rmn=0,!08P R,»ax=0,18 Р Площадь F, ммг

Объем Vbh, мм"*

I ЭМВ дефектного профиля резьбы основано на пластическом пере-

распределении материала нерабочих поверхностей впадины (таблица 1) и искаженных участков резьбы. К числу неконтролируемых параметров резьбы относятся допуск по внутреннему диаметру Тс11 и диаметр по дну впадины {¡[¡, поэтому эти размеры могут быть изменены при обработке. Для выдавливания металла из впадины резьбы необходимо довести его до пластического состояния и приложить нагрузку, способную переместить не обходимый объем в требуемом направлении.

На профиле резьбы (рисунок 4) можно выделить три участка: 1-впадина; 2 - боковые поверхности.; 3 - вершина резьбы. Усилие внедре-I ния инструмента необходимо определить для каждого из рассматривае-

мых участков: ?! - усилие, необходимое для выдавливания металла из зоны основания резьбы; Р2 - усилие, необходимое для перемещения металла вдоль боковых поверхностей инструмента и формирования геометрии резьбы; Р3 - усилие, воспринимаемое инструментом при формировании вершины резьбы

Определяя усилие Р! при выдавливании металла из впадины резьбы ) (рисунок 5) решаем дифференциальное уравнения с учетом условия пла-

' стичности и эффекта ЭМО. В зоне I происходит внедрение инструмента в

нагретый до высокой температуры пластичный металл впадины резьбы,

который вытесняется вершиной инструмента и перемещается вдоль боковых поверхностей инструмента в образовавшийся зазор между инструментом и дефектной поверхностью профиля резьбы.

Р1=4псг.5 к„кп[ 1 +0,2Н/Ь'+1,11п8в'/Н], (25)

где 1М - длина периметра контакта по впадине резьбы; напряжение текучести с

учетом ЭМО, С.у — 0,\(7в ; к„=1,2...1,6 -скоростной коэффшщент высокотемпературного воздействия инструмента; кп - переходный коэффициент; - ширина зоны высо-котемидта^иоговоздейссвия во впадине резьбы.

Рисунок 4 - Схема к определению усилия Рисунок 5 - Схема определения усилия Р) внедрения инструмента при ЭМВ резьбы выдавливания металла из впадины резьбы

Усилие Р2 и напряжение при перемещении металла во второй зоне (рисунок 6) определим по зависимостям (26) и (27): Р к

2 с/2 у л' 4 где Ь - длина боковой поверхности резьбы; Ь - высота профиля резьбы после восстановления; а = 60е - угол наклона грани инструмента.

ег; = стс Гг + М^-М«

Рисунок 6 - Схема определения усилия для перемещения металла вдоль боковых поверхностей резьбы

В случае, если инструмент выполняется с прямолинейными уступами (поз. 3, рисунок 4), сила, действующая на инструмент при полном формировании профиля метрической резьбы, определяется выражением:

н

\ /

^Н^.кл А

2 +

Ща /

+ 1-

/

А, ,2Н

1

и

(28)

3. Общая методика исследований

Теоретические исследования применения ЭМО проводили с учетом особенностей способов ЭМПЗ, ОУЭМО, ЭМД и ЭМВ деталей, учитывающих соединение в единой технологической операции силового и термического воздействия инструмента на обрабатываемую поверхность.

Экспериментальные исследования выполняли на разработанном и изготовленном оборудовании (рисунок 7) и технологической оснастке с применением общих и частных методик.

В исследованиях применяли инструмент (пластины и ролики) из твердого сплава (рисунок 8) марок ВК6, Т15К6, КНТ 16, бронзы ОЦС 3-55, БрАЖ, БрБ2. Выбор материала объясняется его стойкостью и прочностью при высоких температурах. При изготовлении инструмента контро-

зметры на приборе УИМ -21.__

Рисунок 7 - Установки для электромеханической обработки Для проведения исследований использовали оптические микроскопы «Neophot -21», «Axiovert 40 МАТ» фирмы «Carl Zeiss», Германия. Измерения твердости и микротвердости проводили с помощью автоматического микротвердомера DM-8 «Affri» с цифровым дисплеем, Италия; микротвердомера ПМТ-3, Россия, твердомера ультразвукового МЕТ-У1 (ТУ 4271001-18606393-00). Запись и обработку информации проводили с использованием видеокамеры Maxiro ТС - 300, персонального компьютера и совре-

......_................................................................................................. а) ЗНВШЖЁ}''^' - б)

Рисунок 8 - Инструментальная пластина (а) и ролик (б) для электромеханической обработки

Испытания на усталость проводили в конструкторско-исследователь-ском отделе НТЦ АО1 КамАЗ по ГОСТ 23026-78. Исследования выполняли

на профилографе типа УР-30 (Япония), сервогидравлическом стенде МТ8 966.01 (США) в специальных втулках. Исследовали резьбы М18х1,5 - 6g шпильки межколесного дифференциала (сталь 20Г2Р) с увеличенной формой впадины. Радиус впадины резьбы экспериментальных шпилек выполнялся равным 0,20 мм, 0,25 мм и 0,30 мм. Сравнение производили с серийными шпильками производства ОАО «Белебеевский завод автонормалей».

Испытания на срез резьбы и прочность стержня болта шатунного (деталь 13-1004062-Б, М10х1-4Ь, сталь 40ХН) автомобилей семейства УАЗ и ГАЗ после ЭМВ проводили в условиях ЦЗЛ ОАО "Волжские моторы" г. Ульяновска на разрывной машине Р-20.

Испытания на износостойкость проводили на машине трения 2070 СМТ-1 по схеме «ролик - колодка». Колодки изготавливали из исследуемых втулок, а ролики из высокопрочного чугуна ВЧ 80. В индустриальное масло И-Г-А-46, находящееся в картере машины трения, добавляли 5% (по весу) кварцевой пыли. Гранулометрический размер кварцевой пыли 0,1 ... 0,005мм. Сравнительную оценку изнашиваемости исследуемых образцов осуществляли по суммарной интенсивности изнашивания ролика и колодки.

Электромеханическое дорнование тонкостенных стальных втулок производили на вертикально-фрезерном станке модели 6Р11 с автоматическим перемещением платформы в вертикальном направлении, что позволяло изменять скорость электромеханического дорнования в исследуемых интервалах. Температуру в зоне обработки фиксировали при помощи термопары.

Структуру поверхности, фазовый состав, величину и знак остаточных напряжений после ОУЭМО исследовали в лаборатории электронной микроскопии Ульяновского государственного технического университета на приборе ДРОН-3.

Металлографические исследования проводили в лабораториях ОАО «Мотовилихинские заводы» г. Пермь, ОАО «УАЗ» г. Ульяновск, ОАО "Волжские моторы" г. Ульяновск, ОАО «Газпромтрубинвест» г. Кострома.

Эксплуатационные испытания проводили на предприятиях и в хозяйствах г. Ульяновка и Ульяновской области, г. Перми, г. Москвы и Московской области, г. Тольятти, г. Альметьевска, НГДУ «Ямашнефть» ОАО Татнефть.

4. Результаты экспериментальных исследований и их анализ

4.1. Способы электромеханического восстановления наружной метрической резьбы

В данном разделе на основе условий эксплуатации и схем нагруже-ния резьбовых соединений установлены оптимальные параметры, характеризующие технологический фактор (Х5) при ЭМВ наружной метрической резьбы:

Х5= дгт2 з Хт 4-*!« *т7 ^ -> шах, (29)

гдс.*т1 - геометрические параметры; хтт-показатели точности; .тг3- шероховатость; хГ4 - механические свойства; хт5 - физические свойства; х- химические показатели; хт? —текстура волокон металла; структура поверхностного слоя и нижележащих слоев металла.

В зависимости от характера дефекта ЭМВ резьбы производится либо за один, либо за два хода. При износе витков резьбы в виде искажения их формы (рисунок 9), восстановление (рисунок 10) заключается в термомеханическом воздействии инструмента с углом профиля а=60° и радиусом при вершине К=0,108 Р. При этом инструмент перемещается по впадине дефектной резьбы. Происходит выдавливание металла из впадины резьбы и исправление деформированного металла боковых поверхностей.

,| 1111и«1»|цп ■мини

Рисунок 9 - Износ метрической резьба Рисунок 10 - Схема ЭМВ резьбы при ,/в=Улеф М14х1,5 штуцера нажимного ТНВД.

При ЭМВ резьбы с увеличенным радиусом основания Я=(0,144..,0,3)-Р обработку ведут за два хода (рисунок 11.). Первый ход производится инструментом с углом профиля а;=50...55°. При втором ходе инструментом с углом профиля а=60° и радиусом закругления 1{=0,144Р происходит формирование боковых рабочих поверхностей витков резьбы.

Рисунок 11 - Дефектный профиль резьбы и схема ЭМВ резьбы за два хода

В случае, когда объем изношенного металла складывается из материала удаленного с поверхности и искаженного профиля, возможно восстановление резьбы специальным инструментом (рисунок 12). Особенностью инструмента является специальная форма вершины. Угол профиля боковых поверхностей выполняется равным а-60°.

ЭМВ резьбы Сп М10х1-4Ь болта шатунного позволяет воспроизвести геометрические параметры и увеличить прочность витков резьбы на срез до 43 кН т.е. повысить нижний предел на 4... 12% в сравнении с серийными деталями. Восстановленные детали можно применять на предварительных стадиях сборки шатуна с крышкой внутри ремонтного предприятия.

При окончательной сборке двигателя восстановленные шатунные болты следует заменить на серийные. Это позволит повысить качество сборки и надежность двигателя, так как в условиях предварительной сборки резьбового соединения происходит деформирование 3...4 витков резьбы болта со стороны опорной поверхности гайки.

н^мщ

•Я"** ^

ммУШШ ■

В гт

нняшшм 'ТИ* ^■

а) б)

Рисунок 13 - Фрагмент резьбы М14х1,5 Рисунок 14 - Зависимость микротвердости от штуцера нажимного после ЭМВ (а) глубины по сечению среднего диаметра резьбы и дефектного (б) штуцера нажимного серийного -1 и после ЭМВ -2

При ЭМВ резьбы М 14x1,5 штуцера нажимного ТНВД восстанавливаются геометрические параметры резьбы (рисунок 13) и повышаются физико-механические свойства (рисунок 14).

4.2. Электромеханическая поверхностная закалка наружных цилиндрических поверхностей

ЭМПЗ (рисунок 15) основана на высокотемпературном нагреве контактной зоны детали до температуры 950... 1100 °С, незначительной выдержке и быстром охлаждении поверхности. Основным источником нагрева поверхности является проходящий через зону контакта вращающегося инструментального ролика 2 и поверхности детали 1, электрический ток вторичной цепи 4 установки 3. Силовое воздействие при ЭМПЗ незначительно и продиктовано необходимостью создания непрерывного контакта в зоне инструментального ролика и поверхности детали.

Рисунок 12 - Схема ЭМВ резьбы инструментом специальной формы

I 4 3

а)

Рисунок 15 - Принципиальная схема (а) и фрагмент (б) ЭМПЗ гладких цилиндричских поверхностей: 1 - деталь; 2 - инструмент: 3 - установка; 4 - кабель токоподводяншй

Закатке подвергали: посадочные места валов под подшипники качения, участки валов под ступицы шкивов и зубчатых колес, тонкостенные и маложесткие детали из конструкционных, инструментальных, специальных сталей (таблица 2) и чугуна. Таблица 2. Результаты ЭМПЗ сталей

Марка стали

Сталь 20 Сталь 20Г2Р Сталь 22ПО Сталь 35 Сталь 40Х, 45 9ХС ШХ15

Сталь 60С2А

Сталь 7ХНМ

ХВГ

У7

У10

Твердость после обработки

НУ, МПа

4160 5050 5200 5400 6350 6600 6600 6580 6500 8930 6950 10000

икс

42

48

49

50 58 60 60 60 60 67 62 69

Глубина закалки, мм

0,5 1,2 0,6 1,5 2 2

1,5 2 2 2 2 2

0,3 0,6 0,9 х№'! к

Рисунок 16 - Изменение микротвердости по глубине поверхности после ЭМПЗ

Глубина закалки 6 (определяется по зависимости 30) устанавливается исходя из технических требований к детали и может составлять 0,5.. .2 мм, при микротвердости поверхностного слоя 4160...8000 НУ МПа (42...69ШС): 8 = ( 0,24 ц I и т кд к„)/ Н В у С Тх (30)

Особенностью ЭМПЗ является то, что максимальное значение твердости достигается на глубине 0,1...0,15 мм от обработанной поверхности детали (рисунок 16). Это обстоятельство необходимо учитывать при назначении припуска под окончательную обработку поверхностей.

4. 3. Электромеханическая обработка отверстий

На основе технологии ЭМО разработаны следующие схемы обработки отверстий: ЭМПЗ (рисунок 17), электромеханическое дорнование (ЭМД). ЭМПЗ отверстий позволяет получать свойства характерные для закалки наружных цилиндрических поверхностей (таблица 2 и рисунок 16), с расчетом глубины закалки по зависимости (31).

Рисунок 17- Фрагмент ЭМПЗ отверстия и микроструктура поверхности (сталь 40Х)

При ЭМД (рисунок 18) через место контакта инструмента (дорна) 2 с отверстием втулки 3, установленной в корпусе 4, пропускается электрический ток большой силы и низкого напряжения. Зона контакта внутренней поверхности втулки нагревается до температуры 950...1000°С. При перемещении инструмента 2 относительно обрабатываемой поверхности зона высокотемпературного воздействия распространяется последовательно по всей длине втулки 3. Учитывая, что длительность термомеханического цикла «нагрев-выдержка-охлаждение» составляет сотые доли секунды, при скорости отвода тепла от поверхности во внутренние слои детали 2600 град/с, происходит отделочно-упрочняющая обработка внутренней поверхности втулки. Твердость поверхностного слоя втулки из стали 40Х после ЭМД составляет 48...58 НР.С, глубина упрочнения 0,03...0,18 мм (рисунок 19). Шероховатость поверхности после ЭМД уменьшается с Ка= 8,092 мкм, полученной черновым растачиванием, до 11а=0,322 мкм.

^ -....... .........- ■ - - '" 1 Рисунок 18 - Принципиальная схема

\ р I ' 1 ЭМД: 1 - вертикально-фрезерный ста-

\ ^ / 2 нок; 2 - инструмент; 3 - втулка; 4 -

\-^ 3 корпус

\ ] / / 4 Расчет глубины закаленного

. ' <—--слоя 3 статьной втулки при ЭМД

>ив-------- у,— производим по формуле (31), а

г—,—- - —а».......... эмо графическое изображение от ре-

¿±2 ■--жимов приведено на рисунке 20.

1 ; к

6= 1,102'' (31)

а)

а) 1 = 5500 А, 5 = 0,18мм б) 1 = 5000 А, 5 = 0,1м в) I = 4500 А, 5 = 0,03мм Рисунок 19 - Влияние силы тока на глубину упрочнения при ЭМД (сталь 40Х)

а) " - б)

Рисунок 20 - Графическое изображение поверхности отклика для глубины упрочнения при ЭМД от взаимодействия: а) силы тока и натяга; б) силы тока и скорости перемещай« дорна

4.4. Электромеханическая обработка шпоночных и шлицевых поверхностей

Применение ЭМО для закалки шпоночных и шлицевых поверхностей продиктовано следующими преимуществами метода: отсутствие обезуглероживания и окисления поверхности, связанное с тем, что термомеханический цикл "нагрев-выдержка-охлаждение" происходит за сотые доли секунды, а сам процесс протекает только в зоне контакта; возможность обработки ограниченных участков, без термомеханического воздействия на остальные участки поверхности детали; индивидуальный подход к каждой конкретной поверхности, с учетом схемы нагружения и условий эксплуатации; возможность обработки пустотелых и длинных нежестких деталей при минимальном уровне термического воздействия:, обработанные поверхности имеют высокое качество, их отличает однородность структуры и механических свойств по сечению и длине поверхности; используя оборудование и совершенствуя оснастку для ЭМО, можно получать изделия различной конфигурации и типоразмера.

ЭМПЗ боковых поверхностей шпоночного паза и шлицевых поверхностей производится следующим образом. Инструмент устанавливается в начале обрабатываемой поверхности и поджимается к ней усилием 150...200 Н. Один конец вторичной обмотки силового трансформатора установки ЭМО подводится к детали, а другой - к инструменту, производится включение источника электрического тока установки ЭМО и обкатывание кромки паза. Отличительной особенностью процесса является то, что глубина закалки выбирается таким образом, чтобы зона термического влияния не распространялась на основание шлицевого или шпоночного паза. Кроме того, закалке подвергается только прямолинейная боковая поверхность, без обработки радиусной части шпоночного паза. Твердость закаленных боковых поверхностей шлицевого вала (рисунок 21) (сталь 45,

40Х) после финишной ЭМПЗ составляет 52...58 НЕС на глубине 0,5 ...3 мм шириной закаленной зоны 2,2...4 мм.

В зависимости от формы шлицев и способа центрирования соединения ЭМПЗ обрабатывают наружные, боковые и внутренние поверхности, а сама закалка может быть предварительной или финишной операцией.

Рисунок 21 - Зависимость микротвердости от кабины закалки прямобочяых шлицев после ЭМПЗ (стать 45, 40Х)

4.5. Электромеханическая поверхностная закалка плоскостей

Теоретические и экспериментальные исследования, выполненные в области электромеханической обработки, позволили использовать способ для повышения износостойкости плоских деталей: клина фрикционного, плоских и фасонных ножей, направляющих фрезерного станка, плиты фрезерного станка, ножей и решеток для получения фарша, беговых дорожек шин бензопил, торцовых поверхностей цилиндрических деталей.

При финишной ЭМПЗ шины (сталь 60С2А) бензопилы «Крона-202» твердость беговых дорожек составила 62.. .64 НГ<С на глу бине закалки до 3,3 мм. Нарушения геометрических параметров рабочих пластин (толщиной 1,4 мм) не отмечено. Окисления и обезуглероживания поверхностного слоя не происходит.

Финишная ЭМПЗ ножей и решеток, изготовленных из стали У8А, позволила повысить твердость поверхностного слоя до 64.. .66 ИКС на глубине до 1,2 мм. Износостойкость комплекта инструментов для получения фарша повысилась в 4-5 раз по сравнению серийно поставляемыми изделиями.

Отсутствие дефектов термического характера позволяет при ЭМПЗ плоскостей назначать припуск, под последующую чистовую обработку в пределах 0,2.. .0,3 мм.

4.6. Электромеханическая поверхностная закалка зубьев шестерен и звездочек

Одним из направлений применения технологии ЭМПЗ является закалка зубьев звездочек, шестерен, валов-шестерен и зубчатых колес. Закалка основана на обкатывании инструмента по профилю зуба. Высокотемпературная зона перемещается по профилю обрабатываемой поверхности, нагревая ее до температуры 950... 1000 °С. Охлаждение контактной поверхности происходит за счет отвода тепла в тело холодной детали, а также технологической жидкостью.

После электромеханической закалки боковые поверхности зубьев шестерни (стать 45), имеют твердость 48...58 ИКС на глубине 1,0... 1,2 мм (рисунок 22). Сердцевина зубьев имеет исходную твердость материала 18...24 НЕС. Добиться таких свойств, способами объемной закалки или закалкой ГВЧ крайне затруднительно, даже для машиностроительных предприятий. В зависимости от точности изготовления зубьев зубчатых колее ЭМПЗ может быть предварительной операцией или финишной.

ЭМПЗ зубьев звездочек выполняется как финишная обработка. При закалке боковых поверхностей звездочек (рисунок 23, зависимость 1) обеспечивается высокая твердость поверхностного слоя и сохраняется вязкая сердцевина зубьев. Исходя из схемы работы и условий эксплуатации цепных передач, в результате ЭМПЗ впадины (рисунок 23, зависимость 2), обеспечивается высокая прочность и износостойкость звездочек. ЩШк 1 —т—-^--"[—:——— йцШ»Г

1,0 2,0 3,0 хЮ'и Г 4 6 х10'м

Рисунок 22 —Зависимость микротвердости Рисунок 23 — Зависимость микротвердоеги от глубины закалки зубьев (сталь 45): от глубины закалки зубьев звездочки: 1- после ЭМПЗ; 2 - после объемной (ст аль 40Х): 1 - ЭМПЗ по боковым

закалки поверхностям; 2 - ЭМПЗ по впадине:

3- без закалки

5. Разработка технологий закалки, отделочно-упрочняющей обработки, дорновання и восстановления деталей электромеханической обработкой

На основе результатов исследований предложены новые способы изготовления и восстановления деталей машин ЭМО, учитывающие характер производства, условия эксплуатации, схему нагружения и наиболее характерные дефекты поверхностей. Экспериментально установлено, что по целой группе деталей ЭМО является наиболее эффективным, а зачастую и единственным способом, позволяющим получать качественную продукцию.

Разработаны технологические процессы изготовления и восстановления широкой номенклатуры деталей (таблица 3), реализуемые в условиях мастерских сельскохозяйственных и автотранспортных предприятий, ремонтно-механических цехов машиностроительных предприятий, заводов по ремонту машин и оборудования системы АПК и других отраслей.

Таблица 3. Основные способы, рекомендуемые для упрочнения и восстановления типовых поверхностей

деталей машин электромеханической обработкой

Сопряжение Обрабатываемая поверхность (сталь 45,40Х) Твердость и глубина упрочнения Режимы обработки Рекомендуемые способы изготовления или восстановления

Вал-подшипник качения (изготовление) Посадочные места валов под подшипники качения до 60 НИС 8 = 0,8-1,2 мм 1=1200-1500 А и=1-ЗВ; 8=1,5-3 мм/об ¡=1 (число ходов) 1.Точение+фишшшая ЭМПЗ 2.Точение+ ЭМГО+ шлифование (точение)

Вал-подшипник качения (восстановление) Посадочные места валов под подшипники качения (износ до 0,1 мм) 1=1200-1500 А и=1-3 В; 5=1,5-3 мм/об ¡=1-3 Упрочняющее электромеханическое восстановление

Резьбовое соединение Резьба болтов, винтов, шпилек, валов до 60 Н1*С 5 = 0,1-0,3 мм I =600-800 А и=1-2 В; ¡=1 Электромеханическое восстановление без использования дополнительного материала

Шлицевое соединение Наружные и внутренние шлицы до 60 ИКС 5 = 0,8-3,0 мм 1=600-1500 Л 11=1-3 В; 1=1 Нарезание шлицев + финишная ЭМПЗ

Шпоночное соединение Шпоночный паз вала или втулки Фрезерование паза + финишная ЭМПЗ

Зубчатые соединения Наружные и внутренние зубья шестерен, валов-шестерен, зубчатых колес до 58 1ШС 8 = 0,3-2,0 мм 1=600-1500 А и=1-3 В; 1=1-3 1.3убофрезерование + финишная ЭМПЗ 2.3убофрезерование + ЭМПЗ + зубошлифо-вацие

Цепная передача Зубья звездочки Зубонарезание + финишная ЭМПЗ

Гладкие цилиндрические соединения Наружные и В1гутренние поверхности валов, осей, втулок до 60 НЯС 5 = 0,8-1,2 мм 1=1200-2000 А и=1 -4 В; 5=1,5-3 мм/об 1=1 1.Точение+финишная ЭМПЗ 2.Точение+ ЭМПЗ+ шлифование (точение)

Отверстие-вал Наружные и внутренние поверхности втулок до 60 Н(?С 5 = 0,8-1,2 мм 1=1200-1500 А; ¡ = I 1Ы-3 В; 5=1,5-3 мм/об 1.Точение+фииишная ЭМПЗ 2.Точение+ ЗМГО+- шлифование (точение)

Отверстие втулки до 60 НЯС 5 = 0,2-0,4 мм 1=1200-1500 А; 1 = 1 и=1-3 В; Электромеханическое дорнование

6. Внедрение результатов исследований и их технико-экономическая эффективность

Результаты научных исследований внедрены в ремонтно-механических цехах предприятий АПК (Мелекесское РТП г. Димитровград Ульяновской обл., ОАО «Симбирскмука» г. Ульяновск, ОАО «Чебоксарский элеватор» г. Чебоксары, Учхоз У'ГСХА п. Октябрьский Ульяновской обл.), машиностроения (ОАО Ульяновский автомобильный завод, ОАО «АВТОВАЗ»), промышленности (ОАО «ИНОКАР» г. Пермь, ОАО «Трансформатор» г. Тольятти), строительных организаций (ОАО «Завод КПД-1» г. Ульяновск, ЗАО «Рязанский картонно-рубероидный завод» г. Рязань, АОЗТ «Силикатчик» г. Ульяновск), предприятий коммунального обслуживания (МП «Ульяновскводоканал» г. Ульяновск), автотранспортных предприятий (ОАО Автобаза№3 г. Ульяновск, ОАО «Симбирсавтотранс» г. Ульяновск).

Таблица 4. Характеристики установок электромеханической обработки

Наименование показателя Модель установки ЭМО

Стандарт | Циклон | Касатка | ЭМУР

Номинальная электрическая

мощность, кВт 10 4...10 25 4

Напряжение питающей сети, В 380/220 380/220 380/220 380/220

Номинальная частота

электрического тока, Гц 50 50 50 50

Напряжение во вторичной

цепи, В 0...6 0...6 0...9 0...4

Пределы регулирования тока

вторичной цепи, А 0...3000 0...3000 0...5000 0...1500

Номинальный режим работы,

ПВ% 60 60 80 60

Привод регулирования регулятор регулятор ступенчатый, тирнс-

напряжения, напряжения, тирнсгорньш торный

автотранс- автотранс-

форматор форматор

Охлаждение - воздушное водяное воздушное

Масса, не более, кг 120 120 100 50

Технология ЭМО внедрена в поточной линии ремонта насосно-компрессорных труб 60, 73, 89 (НГДУ «Ямашнефть» ОАО «Татнефть»), В условиях УНПЛ ЭМО (ФГОУ ВПО МГАУ), НПЛ ЭМО им. Б.М.Аскинази (ФГОУ ВПО Ульяновская ГСХА) производится изготовление и восстановление деталей для предприятий, фирм и частных заказчиков (ООО «Тех-промкомплект» г. Ульяновск, ООО «Ижточлит» г. Ижевск, ЗАО «Мос-строймеханизация-5» г. Москва, ОАО «Бикор» Московская область, АООТ «Волжские просторы» г. Ульяновск, ООО «Автодока» г. Ульяновск, ОАО «Альметьевский трубный завод» г. Альметьевск республики Татарстан, Хлебозавод №4 ОАО «Ульяновскхлебпром» г. Ульяновск, ЗАО «Фрест» г. Ульяновск, ООО «Компания «Крот» г. Москва.

По результатам исследований технологии ОУЭМО, ЭМПЗ, ЭМД, ЭМВ разработаны и переданы заинтересованным предприятиям комплекты технологической документации, изготовлено оборудование (таблица 4), инструмент и технологическая оснастка.

Суммарный годовой экономический эффект от использования результатов исследований и внедрения технологии ЭМО на предприятиях, в организациях и фирмах, а также от деятельности УНПЛ ЭМО составляет 12 млн 250 тыс. руб.

Общие выводы

1. Анализ условий эксплуатации, схем нагружения и характерных дефектов поверхностей деталей машин сельскохозяйственной техники свидетельствует об отсутствии в условиях ремонтного производства предприятий АПК и других отраслей экономики РФ эффективных способов повышения долговечности исполнительных поверхностей при их изготовлении и восстановлении. Изучение физико-технических и технологических особенностей различных методов обработки поверхностей позволили обосновать возможность применения технологии ЭМО для закалки, отделочно-упрочняющей обработки и восстановления деталей машин с сохранением геометрических параметров, исключив явления окисления и обезуглероживания поверхностей для многих деталей сельскохозяйственной техники.

2. Теоретически обосновано восстановление посадочных мест валов под подшипники качения методами ЭМО. Экспериментально установлено: при износе до 0,08 мм восстановление наружных цилиндрических поверхностей деталей из качественных конструкционных сталей обеспечивается изменением кристаллической решетки поверхностного слоя металла и глубиной формирования мартенситной струюуры; для восстановления поверхности при износе до 0,2 мм необходимо дополнительно осуществить перенос инструментального материала на поверхность детали.

3. Теоретически обосновано восстановление резьбы за счет нагрева восстанавливаемых поверхностей электрическим током, пластического перераспределения материала из нерабочей зоны основания на боковые поверхности. Выполнены расчеты объема металла во впадине и определено усилие формообразования геометрических параметров. Электромеханическое восстановление повышает эксплуатационные свойства рабочих поверхностей резьбы, ликвидирует технологические концентраторы напряжений, формирует благоприятную текстуру волокон металла с фазовыми изменениями мелкодисперсной структуры поверхностного слоя, исключает окисление и обезуглероживание поверхностного слоя (ГШ 1801075,1Ш 2240908).

4. Металлографическими исследованиями установлено, что электромеханическое восстановление позволяет' получить мартенситную структуру поверхностного слоя резьбы, волокна металла вытягиваются вдоль профиля впадины па глубине 0,01 ... 0,04 мм, сохраняются исходная структура и свойства нижележащих слоев. Прочность стержня и витков резьбы

СпМ10х1-4Ь боягов крепления крышки шатуна двигателей автомобилей семейства УАЗ и ГАЗ пссле электромеханического восстановления повышается на4,..12 %

5. Разработаны, исследованы и рекомендованы предприятиям АПК способы электромеханической поверхностной закалки гладких цилиндрических поверхностей. Экспериментально установлено повышение микротвердости стали 20 до 38...42 ИКС, стали 22ГЮ до 44...48 НЯС, стали 35 до 46...50 НГ1С, стали 40Х (45) до 48...58 ИКС, стали 55ПП до 56...62 ЖС, У7 до 58...62 НЯС, У12 до 62...69 НЯС, ХВГ до 65...68 ЖС. Для деталей, обработанных электромеханической закалкой, припуск под финишную механическую обработку минимальный и составляет 0,1...0,3 мм, что связано с отсутствием дефектов окисления, обезуглероживания и коробления поверхностного слоя деталей.

6. Разработаны спосрбы и технические средства для повышения прочности и износостойкости шпоночных и шлицевых поверхностей деталей финишной электромеханической закалкой боковых сторон, без воздействия на зону опасных сечений основания и нарушения геометрических параметров шпоночных пазов и шлицев (1Ш 2243070, положительные решения по заявкам 2007103865, 2007103866,2007103867).

7. Разработаны способы и технические средства для повышения прочности и износостойкости зубьев шестерен, валов-шестерен и зубчатых колес, а также зубьев звездочек финишной электромеханической закалкой. Для качественных конструкционных сталей твердость поверхностного слоя составляет до 48...62 НИС, инструментальных сталей до 60...68 Н11С на глубине 1,0...2,2 мм.

8. Электромеханическое дорнование тонкостенных втулок (1Ш 2305028) позволяет производить отделочно-упрочняющую обработку отверстия и обеспечивать при этом монтажный натяг в соединении наружного диаметра втулки с отверстием корпуса. При электромеханическом дорнова-нии стальных втулок уменьшается усилие дорнования в 10 раз по сравнению с механическим дорнованием; снижается интенсивность изнашивания в два раза по сравнению с закаленными деталями и в 3-4 раза по сравнению с деталями после механического дорнования. Шероховатость поверхности после ЭМД уменьшается в 15...20 раз в сравнении с исходной и составляет 0,54...0,07 мкм. Твердость закаленного поверхностного слоя стали 40Х составляет 48.. .58 ШС, а ШХ15 - 60.. .63 ШС.

9. Эксплуатационные испытания деталей, упрочненных и восстановленных электромеханической обработкой, показали увеличение эксплуатационных свойств поверхностен деталей в условиях сельскохозяйственных, перерабатывающих, транспортных, строительных, ремонтных, добывающих, обслуживающих и промышленных предприятий РФ.

Для реализации способов разработана и внедрена конструкторская (1Ш 2231435, Ш 2243080, ГШ 44114, Ш 43644, 1Ш 48062,1Ш 76274 , Яи 2285607, 1Ш 2265065) и технологическая документация на оборудование и процессы ЭМО поверхностей с учетом вида производства, типоразмера, кон-

структивных особенностей деталей, условий эксплуатации и схем нагруже-ния соединений. Экономический эффект от использования результатов исследований в различных отраслях экономики РФ составил 12 млн 250 тыс. рублей в год.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

монографии

1. Федоров, С.К. Электромеханическое восстановление резьбы [Текст] / С.К.Федоров. - М.: ИЦ - Пресса, 2007. - 129 с. - Библиогр.: с. 120 - 128. -500 экз. - ISBN 5-87225-055-Х.

в журналах, рекомендуемых ВАК

2. Аскинази, Б.М. Повышение износостойкости резьбовых сопряжений [Текст] /Б.М. Аскинази, С.К. Федоров //Механизация и электрификация сельского хозяйства. -1988. -№12. - С. 46.

3. Надольский, В.О. Электромеханическое упрочнение деталей с наружной метрической резьбой [Текст] / В.О. Надольский, С.К. Федоров //Вестник машиностроения. -1989. - № 8. - С. 51-52.

4. Федоров, С.К. Улучшение качества резьбовых поверхностей [Текст] / С.К. Федоров, JI.B. Федорова //Механизация и электрификация сельского хозяйства - 1993,- №10. - С.25 -26.

5. Федоров, С.К. Упрочнение и восстановление деталей машин электромеханической обработкой [Текст] /С.К. Федоров, Л.В. Федорова// Тракторы и сельскохозяйственные машины. - 1998. -№ 6. - С. 42-43.

6. Федоров, С.К. Повышение срока службы деталей с помощью электромеханической обработки. [Текст] / С.К.Федоров, В.Д. Павлов, О.Н. Старостин Хлебопродукты. -1998. - № 2. - С .18-20.

7. Федоров С.К. Электромеханическое упрочнение тормозного шкива трактора Т-4А [Текст] /С.К.Федоров //Механизация и электрификация сельского хозяйства. - 1999. -№ 9. -С. 27-28.

8. Федоров, С.К. Восстановление наружной метрической резьбы деталей машин [Текст]/ С.К.Федоров //Ремонт, восстановление, модернизация. -2006,- № 11.-С.6-9.

9. Стрельцов, В.В. Определение усилия внедрения инструмента при электромеханическом восстановлении метрической резьбы [Текст] / В.В. Стрельцов, С.К. Федоров //Вестник ФГОУ ВПО МГАУ. Серия Агроинже-нерия - М.: ФГОУ ВПО МГАУ, 2007. - Вып. 1 (21). - С. 109 -114.

10. Стрельцов, В.В. Закалка, отделочно-упрочняющая обработка и восстановление резьбы электромеханическим способом [Текст] / В.В. Стрельцов, Л.В. Федорова, С.К. Федоров, Е.В. Нагнибедова //Тракторы и сельскохозяйственные машины. - 2008 - №7. - С.51-53.

в материалах международных, всероссийских, межрегиональных конференций и других изданиях

11. Аскинази, Б.М. Электромеханическая обработка как один из способов улучшения качества резьбовых соединений [Текст] / Б.М.Аскинази, В.О. Надольский, С.К. Федоров // Сб. научных трудов. -М.: ВИСХОМ: 1988-С.75-76.

12. Аскинази, Б.М. Упрочнение деталей с наружной резьбой электромеханической обработкой [Текст] / Б.М. Аскинази, В.О. Надольский, С.К. Федоров И Сб. научных трудов. - Ульяновск: изд-во УСХИ, 1988. - С. 112... 116.

13. Аскинази, Б.М. Электромеханическая обработка резьбы [Текст] / Б.М. Аскинази, В.О. Надольский, С.Б. Наумчев, С.К. Федоров //Автомобильный транспорт. - 1989. - № 3. - С. 43-44.

14. Федоров, С.К. Восстановление штуцера нажимного [Текст] / С.К. Федоров, Л.В. Федорова, Ю.А. Смоленский //Информ. листок ЦНТИ. - Ульяновск: 1989. -№ 140. -4 с.

15. Федоров, С.К. Электромеханическое упрочнение зубьев шестерен [Текст] / С.К. Федоров, О.Н. Лукъянчиков // Информ. листок ЦНТИ. -Ульяновск: 1998. - №1. - 4 с.

16. Федоров, С.К. Нагрев и давление улучшат поверхность [Текст] /С.К. Федоров, Л.В. Федорова // За рулем. - 1998. - № 9. - С. Д75

17. Федоров, С.К. Изготовление вала кулачкового с применением электромеханического упрочнения [Текст] / С.К. Федоров, Л.В. Федорова, С.Н. Каравашкин //Информ. листок ЦНТИ. - Ульяновск: - 1998. - №102. - 3 с.

18. Федоров, С.К. Отделочно-упрочняющая электромеханическая обработка резьбовых поверхностей [Текст] / С.К. Федоров, Л.В. Федорова. // Вестник УлГТУ.-Ульяновск: Изд-во УлГТУ.- 2002. -№1. -С.104-108.

19. Федоров, С.К. Технологическое обеспечение эксплуатационных свойств резьбовых соединений путем электромеханической обработки деталей [Текст] / С.К. Федоров, Л.В. Федорова // Сб. Вопросы технологии машиностроения: Материалы выездного заседания Головного Совета «Машиностроение» Министерства образования РФ. - Ульяновск: Изд-во УлГТУ, 2003. -С. 97-101.

20. Федоров, С.К. Опыт работы научно-производственной лаборатории электромеханической обработки деталей им. Б.М.Аскинази [Текст] /С.К. Федоров, Л.В. Федорова // Сб. материалов 7-й международной практической конференции-выставки. - СПб.: Изд-во политехи, университета, 2005.- С. 452-457.

21. Федорова, Л.В. Расширение технологических возможностей токарно-винторезного станка [Текст] / Л.В. Федорова, С.К. Федоров // Техника и оборудование для села - 2005. - № 12. - С. 22-24.

22. Федорова, Л.В. Отделочно-упрочняющая электромеханическая обработка резьбы насосно-компрессорных труб [Текст] / Л.В.Федорова, С.К. Федоров, Ю.Н. Курамшин, М.А. Артемьев // Бурение и нефть. - 2006. -№1. - С. 10 - 12.

23. Федорова, Л.В. Восстановление силовых редукторов [Текст]/ Л.В.Федорова, С.К. Федоров //Сельский механизатор - 2006,- №3. - С. 42-43.

24. Густов, Ю.И. Упрочнение и восстановление деталей строительной техники электромеханической обработкой [Текст] /Ю.И. Густов, С.С. Федорова, С.К. Федоров // Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века.-2006.-№9. -С. 47-49.

25. Федоров, С.К. Восстановление деталей электромеханической обработкой. [Текст] /СК.Федоров // Сельский механизатор. - 2006. - №8. - С. 38.

2.9

26. Густов, Ю.И., Электромеханическая закалка исполнительных поверхностей длинномерных цилиндрических деталей [Текст] /Ю.И.Густов, С.К. Федоров, JI.B. Федорова // Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века. - 2007. - №1. С. 42-43.

27. Федорова, JI.B. Повышение качества ремонта турбокомпрессора ТКР-11Н [Текст] /Л.В.Федорова, С.К. Федоров, A.B. Морозов // Сельский механизатор. - 2007. -№1. - С. 28-29.

28. Федоров, С.К. Электромеханическая поверхностная закалка втулки трака бульдозера «KOMATSU» D - 155 [Текст] / С.К.Федоров, Г.У. Есе-ниязов, A.B. Кабанов, A.M. Стрелков //Механизация строительства. - 2007. -№6.-С. 14-16.

29. Федоров, С.К. Электромеханическое восстановление резьбы болта трака бульдозера KOMATSU [Текст] / С.К. Федоров, Г.У. Есениязов, A.B. Кабанов, A.M. Стрелков //Механизация строительства. - 2007,- №7. - С. 13-14.

30. Клюев, Ф.К. Технологии для упрочнения деталей насосно-компрессор-ного оборудования [Текст] / Ф.К.Клюев, В.Т. Сараев, С.К. Федоров // Научно-технический вестник ОАО «НК Роснефть». - 2007. - №3. - С. 36 - 38.

31. Федорова, Л. В. Отделочно-упрочняющая электромеханическая обработка метрической резьбы [Текст] / Л.В. Федорова, С.К. Федоров //Метизы, - 2007.-№2(15). - С. 68-71.

32. Федорова, Л.В. Повышение надежности быстроизнашивающихся деталей [Текст] / Л.В. Федорова, С.К. Федоров, А.Н. Семенов //Технологии мира. - 2008. - №06. - С. 30 - 32.

33. Федорова, Л.В. Электромеханическая обработка и восстановление деталей дорожно-строительной техники [Текст] / Л.В. Федорова, В.В. Стрельцов, Ю.С. Алексеева, С.К. Федоров //Строительные и дорожные машины. - 2008. - №8. - С. 32-35 .

Авторские свидетельства и патенты

34. А. с. 1.707854 СССР, МКИ3 В 23 G 1/00. Способ изготовления резьбы [Текст] / С.К. Федоров, В.О. Надольский, Л.В. Федорова (СССР). - № 4713388/02 ; заявл. 03.05.89; публ. 22.09.91, Бюл. № 19. - 4 е.: ил.

35. А. с. 1731564 СССР, МКИ3 В 23 Р 6/00. Способ образования резьбы [Текст]/ С.К. Федоров, В.О. Надольский, Л.В. Федорова, С.Б. Наумчев. (СССР). - № 4891921/02 ; заявл. 17.12.90; опубл. 07.05.92, Бюл. №17. - 4 е.: ил.

36. Пат. 1801075 СССР, МПК3 В 23 Р 6/00. Способ восстановления резьбы [Текст] / Федоров С. К., Федорова Л. В., Надольский В. О., Каравашкин С. Н.; заявитель и патентообладатель Ульяновский сельскохозяйственный институт. -№ 4929079/02; заявл. 11.03.91; опубл. 07.03.93, Бюл_№9. - 4 е.: ил.

37. Пат. 2231435 Российская Федерация, МПК7 В 24В39/00. Инструментальный узел для электромеханической обработки [Текст] / Жиганов В.И., Федоров С.К., Жиганов C.B., Шагаров E.H.; заявитель и патентообладатель Ульяновский сельскохозяйственный институт. - №2001130827/02 Заявлено 13.11.2001. Опубл. 27.06.2004. Бюл. №18. - 4 е.: ил.

38. Пат. 2199421 Российская Федерация, МПК7 В 23 G 1/00. Способ изготовления резьбы [Текст] / Федоров С.К., Федорова Л.В., Надымов Н.П.,

Рогов А.Б.; заявитель н патентообладатель они же. - № 2001)08428/02 -Заявлено 30.03.01. Опубл. 27.02.03. Бюл. №6.-4 е.: ил.

39. Пат. 2199422 Российская Федерация, МПК7 В 23 G 1/00. Способ изготовления резьбы [Текст] / Федоров С.К., Федорова J1.B., Надымов Н.П., Рогов А.Б.; заявитель и патентообладатель они же. - № 2001108429/02 -Заявлено 30.03.01. Опубл. 27.02.03. Бюл. №6.-4 е.: ил.

40. Пат. 2231423 Российская Федерация, МПК7 В 23 G 1/00, С 21D 7/13. Способ образования резьбы длинномерных деталей [Текст] / Федоров С.К., Федорова JI.B., Шагаров E.H.; заявитель и патентообладатель Ульяновский сельскохозяйственный институт. - №2001130826/02 - Заявлено 13.11.01. Опубл. 27.07.03. Бюл. № 18.-4 е.: ил.

41. Пат. 2243080 Российская Федерация, МПК7 В 24 В 39/04, В 23 Н 9/04.

Инструментальный узел для электромеханической обработки резьбы [Текст]/. Федоров С.К, Федорова JI.B, Татаров Л.Г, Федорова Ю.С.; заявитель и патентообладатель Ульяновский сельскохозяйственный институт. -№ 2002132769/02 - Заявлено 05.12.02. Опубл. 27.12.04. Бюл. №36. - 4 е.: ил.

42. Пат. 2239524 Российская Федерация, МПК7 В 23 G 1/00, 7/00. Способ изготовления резьбы [Текст] / Федоров С.К, Федорова Л.В, Львов К.Г, Федорова Ю.С.; заявитель и патентообладатель Ульяновский сельскохозяйственный институт.-№ 2002132764/02 - Заявлено 05.12.2002. Опубл.Ю.11.2004. Бюл.31.-4 е.: ил.

43. Наг. 43644 Российская Федерация, МПК7 G01M1/04, G01M13/00.

Стенд испытательный для испытания машин и деталей машин [Текст] / Мамонов А.В, Петрушенко В.А, Федоров С.К, Петрушенко А.А, Мамонов В.В.; заявитель и патентообладатель они же. - № 2004126563 - Заявлено 06.09.2004. Опубл. 27.01.2005. Бюл. №3.-4 е.: ил.

44. Пат. 44114 Российская Федерация, МПК7 C21D1/06. Приспособление для электроконтактной поверхностной закалки деталей [Текст] / Мамонов А. В., Петрушенко В.А, Горбачёв А.А, Федоров С.К, Петрушенко A.A. Мамонов В.В.; заявитель и патентообладатель они же. - Опубл. 27.02.05, Бюл. № 6. -4с.: ил.

45. Пат. 2254381 Российская Федерация, МПК7 C21D 1/06, 8/OOB23G9ZOO. Способ поверхностной электроконтактной закалки деталей [Текст] / Петрушенко В. А., Мамонов А. В., Горбачёв А. А., Федоров С. К., Петрушенко А. А., Мамонов В. В.; заявитель и патентообладатель они же. - Опубл. 20.06.2005, Бюл. №17.-4 е.: ил.

46. Пат. 48062 Российская Федерация, МПК7 G01M1/04, G01M13/00.

Стенд испытательный для испытания машин и деталей машин [Текст] / Петрушенко В. А, Мамонов А. В, Федоров С. К, Петрушенко А. А, Мамонов В. В.; заявитель и патентообладатель они же. - Опубл. 10.09.2005, Бюл. № 25. - 4 е.: ил.

47. Пат. 2240903 Российская Федерация, МПК7 В 23 Р 6/00. Способ восстановления резьбы на детали [Текст] / Федоров С.К., Федорова Л.В., Львов К.Г., Федорова Ю.С.; заявитель и патентообладатель Ульяновский

сельскохозяйственный институт. - № 2002135739/02 - Заявлено

30.12.2002. Опубл. 27.11.2004. Бюл. №33. - 3 е.: ил.

48. Пат. 2243070 Российская Федерация, МПК7 В 23 Н 9/00,9/04,5/04, С 21 D 1706, 1/78. Способ изготовления шпоночных пазов [Текст]/ Федоров С.К., Федорова Л.В., Шамуков Н.И., Новоселкин В.Ю.; заявитель и патентообладатель ФГОУ ВПО Ульяновская ГСХА. -№ 2003108326/02 - Заявлено 26.03.2003. Опубл.27.12.2004. Бюл. № 36. - 6 е.: ил.

49. Пат. 2243874 Российская Федерация, МПК7 В 23 Р 6/00, В 23 G 1/02, 7/00, С 21 D 7/13, В 23 Н 9/04. Способ восстановления резьбы [Текст] / Федоров С.К., Федорова Л.В., Надымов Н.П., Попонин С.Н., Рогов А.Б.; заявитель и патентообладатель они же. - № 2002135824 - Заявлено 30.12.2002. Опубл. 10.01.2005. Бюл.№1. - 4 е.: ил.

50. Пат. 2252113 Российская Федерация, МПК7 В 23 G 1/00,7/00. Способ изготовления резьбы на детали [Текст] / Федоров С.К.„Федорова Л.В., Осипов Д.В., Федорова Ю.С., Салов В.Б.; заявитель и патентообладатель ФГОУ ВПО Ульяновская ГСХА. - № 2003108325/02 - Заявлено

26.03.2003. Опубл. 20.05.05. Бюл. №14.-4 е.: ил.

51. Пат. 2254967 Российская Федерация, МПК7 В 23 G 7/00, С 21 D 7/04.

Способ изготовления резьбы [Текст] / Федоров С.К., Федорова Л.В., Салов В.Б., Федорова Ю.С.; заявитель и патентообладатель ФГОУ ВПО Ульяновская ГСХА. - № 2003134102/02 - Заявлено 24.11.2003. Опубл. 27.06.05. Бюл. №18.-4 е.: ил.

52. Пат. 2265065 Российская Федерация , МПК7 С 21 Dl/Об, В 24 В 39/00.

Инструмент для закалки резьбы [Текст] / Федоров С.К., Федорова Л.В., Абу-ков A.A., Осипов Д.В.; заявитель и патентообладатель ФГОУ ВПО Ульяновская ГСХА. - №2003134103/02 - Заявлено 24.11.2003. Опубл. 27.11.05. Бюл. №33.-4 е.: ил.

53. Пат. 2305028 Российская Федерация, МПК7 В23Р 11/02,19/02, В23В 39/02. Способ сборки деталей с натягом [Текст] Федоров С.К., Морозов

A.B.; заявитель и патентообладатель ФГОУ ВПО Ульяновская ГСХА. - № 2005120254 - Заявлено 29.06.2005.0публ.27.08.2007. Бюл. № 24. - 4 е.: ил.

54. Пат. 2285607 Российская Федерация, МПК7 В 24 В 39/04, В 21 Н 3/04. Инструментальный узел для электромеханической обработки резьбы [Текст] / Федорова Л.В., Федоров С.К.; заявитель и патентообладатель ФГОУ ВПО Ульяновская ГСХА. - Заявлено 22.04.2005. Опубл. 20.10.06. Бюл. №29. - 4 е.: ил.

55. Пат. 76274 Российская Федерация, МПК7 В 39/04. Устройство для упрочнения отверстий деталей [Текст] Стрельцов В.В., Федоров С.К., Лапик

B.П., Синяя Н.В.; заявитель и патентообладатель ФГОУ ВПО МГАУ. - № 2007144557/22 - Заявлено 04.12.2007.0публ.20.09.2008. Бюл. № 26.-2 е.: ил.

56. Пат. 2254967 Российская Федерация, МПК7 В 23 G 7/00, С 21 D 7/04. Способ изготовления резьбы [Текст] / Федоров С.К., Стрельцов В.В., Федорова Л.В., Кабанов A.B., Нагнибедова Е.В.; заявитель и патентообладатель ФГОУ ВПО МГАУ. - № 2007103868/02 - Заявлено 01.02.2007. Опубл. 27.01.2009. Бюл. № 3. - 3 е.: ил.

Подписано к печати 11.03.2009

Формат 60x84/16.

Печать трафаретная

Уч.-изд. л. 2,0

Тираж 100 экз.

Заказ № 385

Отпечатано в издательском центре

ФГОУ ВПО МГАУ

127550, Москва, Тимирязевская, 58

ВВЕДЕНИЕ.

1. СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ.

1.1. Современное состояние и направления развития в области металлообработки при изготовлении и восстановлении деталей машин

1.2. Формирование эксплуатационных свойств деталей методом электромеханической обработки.

1.3. Физические основы применения комбинированных способов повышения долговечности деталей.

1.4. Выводы по первой главе и задачи исследований.

2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ЗАКАЛКИ, ОТДЕЛОЧНО-УПРОЧНЯЮЩЕЙ ОБРАБОТКИ И ВОССТАНОВЛЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ

ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИМ СПОСОБОМ.

2.1. Теоретические основы применения технологии электромеханической обработки для повышения долговечности деталей машин.

2.2. Теоретическое обоснование восстановления посадочных мест валов под подшипники качения электромеханической обработкой.

2.3. Теоретические основы электромеханического восстановления наружной метрической резьбы.

2.4. Определение усилия внедрения инструмента при электромеханическом восстановлении наружной метрической резьбы.

2.5. Теоретические основы электромеханического дорнования тонкостенных втулок.

2.5.1. Тепловые явления при электромеханическом дорновании и расчет глубины упрочненного поверхностного слоя.

2.5.2. Расчет площади пятна контакта инструмента с обрабатываемой поверхностью при электромеханическом дорновании.

2.6. Выводы по второй главе.

3. ОБЩАЯ МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ.

3.1. Программа исследований.

3.2. Методика лабораторных исследований.

3.2.1. Оборудование, материалы, инструмент и оснастка используемые при электромеханической обработке деталей.

3.2.2. Приборы для исследования геометрии, структуры и физико-механических свойств поверхностей.

3.3. Методика экспериментальных исследований.

3.4. Методика эксплуатационных испытаний.

3.5. Выводы по третьей главе.

4. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ АНАЛИЗ

4.1. Электромеханическая поверхностная закалка наружных цилиндрических поверхностей.

4.1.1. Посадочные места валов под подшипники качения и подшипники скольжения.

4.1.2. Длинномерные цилиндрические детали.

4. 2. Электромеханическая обработка отверстий.

4.2.1. Электромеханическая поверхностная закалка отверстий.

4.2.2. Отделочно-упрочняющая электромеханическая обработка отверстий.

4.2.3. Электромеханическое дорнование.

4.3. Результаты испытаний резьбы на срез витков и прочность стержня деталей после электромеханического восстановления

4.4. Износостойкость резьбовых соединений после электромеханического восстановления.

4.5. Влияние электромеханической обработки на усталостную прочность резьбовых соединений.

4.5.1. Усталостная прочность шатунных болтов.

4.5.2. Влияние технологии изготовления резьбы болта на усталостную прочность резьбовых соединений.

4.5.3. Влияние радиуса впадины резьбы шпильки на предел выносливости резьбовых соединений.

4.5.4. Повышение усталостной прочности стержня болта после электромеханической высадки.

4.6. Структура и физико-механические свойства резьбы после электромеханического восстановления с использованием дополнительного металла.

4.7. Электромеханическая поверхностная закалка шпоночных и шлицевых профилей.

4.8. Электромеханическая поверхностная закалка зубьев звездочек, шестерен, валов-шестерен и зубчатых колес.

4.9. Выводы по четвертой главе.

5. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ЗАКАЛКИ, ОТДЕЛОЧНО-УПРОЧНЯЮЩЕЙ ОБРАБОТКИ, ДОРНОВАНИЯ И ВОССТАНОВЛЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКОЙ И РЕЗУЛЬТАТЫ ИСПЫТАНИЙ

5.1. Общие принципы закалки, отделочно-упрочняющей обработки, дорнования и восстановления деталей электромеханической обработкой

5.2. Электромеханическое восстановление геометрии и повышение эксплуатационных свойств наружной метрической резьбы.

5.2.1. Восстановление штуцера нажимного топливных насосов высокого давления двигателей тракторов и автомобилей

5.2.2. Восстановление ведущего вала коробки перемены передач тракторов К-700А, К-701.

5.2.3. Восстановление резьбы болта трака бульдозеров

Т-130, Т-170, KOMATSU.

5.2.4. Электромеханическое восстановление резьбы ниппельной части насосно-компрессорных труб 73.

5.3. Электромеханическая поверхностная закалка поверхностей.

5.3.1. Электромеханическая поверхностная закалка втулок трака бульдозера «KOMATSU» D-155.

5.3.2. Электромеханическая поверхностная закалка исполнительных поверхностей крестовины карданного вала.

5.3.3. Электромеханическая поверхностная закалка длинномерных цилиндрических деталей.

5.3.4. Электромеханическая поверхностная закалка вала кулачкового

5.3.5. Электромеханическая поверхностная закалка посадочных поверхностей вальцов под подшипники качения.

5.4. Результаты производственных испытаний деталей.

5.4.1. Повышение долговечности деталей в условиях ремонтного производства МП «Ульяновскводоканал».

5.4.2. Повышение качества изготовления крепежных деталей в мастерских автотранспортных предприятий.

5.4.5. Насосно-компрессорное оборудование нефтеперерабатывающих предприятий.

5.4.6. Износные испытания втулок турбокомпрессора после электромеханического дорнования.

5.5. Выводы по пятой главе.

6. ЭФФЕКТИВНОСТЬ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ

И РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ.

6.1. Расчет экономической эффективности применения технологии отделочно-упрочняющей электромеханической обработки деталей

6.2. Технико-экономическое обоснование применения технологии электромеханической обработки при восстановлении резьбы.

6.3. Технико-экономическое обоснование применения технологии электромеханической поверхностной закалки деталей.

6.4. Экономическая эффективность электромеханического дорнования тонкостенных втулок.

Актуальность работы. Изготовление и качественный ремонт сельскохозяйственной техники может быть обеспечен за счет эффективных способов упрочнения и восстановления деталей. Свыше 70% парка тракторов, около 50% зерноуборочных комбайнов, 50% автомобилей, 75% станочного оборудования работает за пределами нормативных сроков эксплуатации. Техническая готовность машин к работам ниже 70%, а нагрузка на технику превышает нормативную более чем в два раза.

Несмотря на разнообразие сельскохозяйственной техники и разнотипность рабочих органов машин, конструктивно они состоят из деталей имеющих унифицированные поверхности. На одной детали в различной комбинации могут находиться посадочные места под подшипники качения или скольжения, шпоночные и шлицевые поверхности, зубчатые и резьбовые профили, галтели и отверстия. Технические требования к износостойкости и прочности перечисленных поверхностей различные и добиться их только методами объемной закалки крайне затруднительно, даже в условиях машиностроительных предприятий.

Анализ условий эксплуатации и характерных дефектов сельскохозяйственных машин и технологического оборудования, свидетельствует о низком качестве изготавливаемых деталей, прежде всего, по критериям износостойкости и прочности наиболее нагруженных поверхностей. В мастерских сельскохозяйственных предприятий, широкая номенклатура изготавливаемых и восстанавливаемых деталей не подвергается термообработке, упрочняющей и отде-лочно-упрочняющей обработке изнашиваемых поверхностей.

В настоящей работе решена проблема технологического обеспечения и повышения долговечности машин за счет закалки, отделочно-упрочняющей обработки и восстановления наружных и внутренних поверхностей деталей электромеханической обработкой (ЭМО).

Работа выполнена в соответствии с планами научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ ФГОУ ВПО МГАУ 2005.2008 г.г. по теме «Применение ресурсосберегающих технологий. Повышение ресурса и надежности двигателей автомобилей, тракторов и сельскохозяйственной техники», Ульяновского сельскохозяйственного института 1986. 1995 г.г. по теме "Совершенствование механизированных процессов, обеспечивающих эффективность технического комплекса" (государственный регистрационный номер 01.9.20.013689), ФГОУ ВПО Ульяновской государственной сельскохозяйственной академии 1996.2000 г.г. по теме "Совершенствование машинно-технического комплекса, обеспечивающего эффективное функционирование механизированных процессов в сельскохозяйственном производстве", ФГОУ ВПО Ульяновской ГСХА 2001.2005 г.г. по теме "Разработка технологий, средств механизации и технического обслуживания энергосберегающих процессов производства и переработки продукции сельского хозяйства".

Цель работы: разработка теоретических основ, методов и технических средств, обеспечивающих повышение долговечности деталей сельскохозяйственной техники электромеханической обработкой.

Объекты исследований: технологические процессы ЭМО и детали сельскохозяйственной техники (наружные и внутренние гладкие поверхности, резьбы, шлицы, шпоночные пазы, зубья шестерен и звездочек).

Предметом исследований являются новые способы электромеханического восстановления (ЭМВ), электромеханической поверхностной закалки (ЭМПЗ), от-делочно-упрочняющей электромеханической обработки (ОУЭМО), электромеханического дорнования (ЭМД) поверхностей, позволяющие повысить физико-механические свойства и долговечность деталей.

На защиту выносятся следующие научные положения: — теоретические основы формирования геометрии и физико-механических свойств рабочих поверхностей деталей путем нагрева и одновременного выдавливания металла из нерабочей зоны, принудительного перемещения искаженного объема и пластического перераспределения материала поверхностей, изменения структуры и получения градиентных слоев поверхностного слоя деталей машин; закономерности формирования геометрии и физико-механических свойств поверхностей, с учетом условий эксплуатации, схем нагружения, позволяющих повысить долговечность деталей.

Научную новизну исследований составляют: теоретические основы ЭМВ наружной метрической резьбы вновь изготавливаемых и бывших в эксплуатации деталей с формированием номинальных геометрических параметров, ликвидацией микротрещин, получением благоприятной текстуры волокон металла и оптимальной шероховатостью; теоретические основы электромеханического дорнования тонкостенных стальных втулок, позволяющие производить отделочно-упрочняющую обработку внутренних поверхностей и обеспечить, при этом, монтажный натяг в соединении «корпус - наружный диаметр втулки»; установлены зависимости физико-механических свойств восстановленных и упрочненных поверхностей от режимов их обработки; установлены закономерности влияния технологических параметров электромеханической обработки на структуру, фазовый состав, точность, механические и эксплуатационные свойства деталей.

Практическая значимость работы заключается в разработке технологий, оборудования, инструмента, оснастки, позволяющих на универсальном металлорежущем оборудовании производить закалку, отделочно-упрочняющую обработку, дорнование и восстановление деталей ЭМО.

Реализация результатов исследований. Технологические процессы, комплекты оборудования, инструмента и оснастки внедрены на предприятиях г. Ульяновска и Ульяновской области, г. Рязани, г. Тольятти, г. Перми, г. Чебоксары, НГДУ «Ямашнефть» ОАО Татнефть, г. Москвы и Московской области.

Для оказания научно-технической помощи предприятиям создана учебно-научно-производственная лаборатория электромеханической обработки, имеющая учебно-научно-исследовательский центр (ФГОУ ВПО МГАУ) и опытно-экспериментальное производство (ФГОУ ВПО Ульяновская ГСХА).

Разработки экспонировались: в Межотраслевом центре научно-технической информации "Ярмарка Большая Волга", Ульяновск; в выставочном центре "Пермская ярмарка", Пермь; на научно-промышленном форуме "Россия единая", Нижний Новгород; на агропромышленных выставках "Золотая осень" 2005-2008 г.г.; в Международном выставочном центре «Крокус Экспо», Москва, 2006 г.; «Архимед - 2007» в культурно-выставочном центре «Сокольники» Москва, «Металлообработка 2008» в центральном выставочном комплексе «Экспоцентр», Москва.

Результаты исследований внедрены в учебный процесс ФГОУ ВПО МГАУ при изучении дисциплин "Материаловедение", "Технология конструкционных материалов", ФГОУ ВПО Ульяновская ГСХА при изучении дисциплин "Надежность и ремонт машин", "Метрология, стандартизация и сертификация".

Апробация работы. Результаты исследований и положения диссертации доложены, обсуждены и получили положительную оценку на 42 научных конференциях, совещаниях и семинарах, основными из которых являются: НТК стран-членов СЭВ "Современное оборудование и технологические процессы для восстановления и упрочнения деталей машин", Пятигорск, 1988 г.; НТК "Разработка и промышленная реализация новых механических и физико-химических методов обработки", МВТУ им. Н.Э. Баумана, М.: 1988 г.; НТК "Методы и технические средства обеспечения надежности сельскохозяйственной техники", НПО ВИСХОМ, М.: 1988 г.; вторая Международная НТК "Новые технологии в машиностроении", Харьков-Рыбачье, 1993 г.; НТК "Состояние перспективы восстановления и упрочнения деталей машин", НПО "Ремдеталь", М.: 1994 г.; Международная НТК "Проблемы повышения качества машин", Брянск, 1994 г.; II Международная НТК "Современные научно-технические проблемы транспорта России", Ульяновск, 2002 г.; Международная НПК, посвященная 75-летию ФГОУ ВПО МГАУ «Актуальные проблемы агроинженерной науки», М.: 2005 г.; Международная НТК «Научные проблемы развития ремонта, технического обслуживания машин, восстановления и упрочнения деталей», ГОСНИТИ, М.: 2005 г.; Международная НПК «Научные проблемы и перспективы развития восстановления и упрочнения деталей, ремонта, обслуживания машин, работающих в сельском хозяйстве», ФГОУ ВПО МГАУ, 2006 г.; XIII Международный симпозиум «Динамические и технологические проблемы механики конструкций и сплошных сред», М.: 2007 г.; конференция выставки «Металлообработка 2008»; «Российское инновационное станкостроение. Комплексные технологии. Наука. Производство» М.: Экспоцентр.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 84 научные работы, в том числе монография объемом 8,06 п.л. Получено два авторских свидетельства, 21 патент и три положительных решения на изобретения.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, шести глав, общих выводов, списка используемой литературы и приложений, содержит 246 страниц машинописного текста, 108 рисунков, 17 таблиц.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Анализ условий эксплуатации, схем нагружения и характерных дефектов поверхностей деталей машин сельскохозяйственной техники свидетельствует об отсутствии в условиях ремонтного производства предприятий АПК и других отраслей экономики РФ эффективных способов повышения долговечности исполнительных поверхностей при их изготовлении и восстановлении. Изучение физико-технических и технологических особенностей различных методов обработки поверхностей позволили обосновать возможность применения технологии ЭМО для закалки, отделочно-упрочняющей обработки и восстановления деталей машин с сохранением геометрических параметров, исключив явления окисления и обезуглероживания поверхностей для многих деталей сельскохозяйственной техники.

2. Теоретически обосновано восстановление посадочных мест валов под подшипники качения методами ЭМО. Экспериментально установлено: при износе до 0,08 мм восстановление наружных цилиндрических поверхностей деталей из качественных конструкционных сталей обеспечивается изменением кристаллической решетки поверхностного слоя металла и глубиной формирования мартенситной структуры; для восстановления поверхности при износе до 0,2 мм необходимо дополнительно осуществить перенос инструментального материала на поверхность детали.

3. Теоретически обосновано восстановление резьбы за счет нагрева восстанавливаемых поверхностей электрическим током, пластического перераспределения материала из нерабочей зоны основания на боковые поверхности. Выполнены расчеты объема металла во впадине и определено усилие формообразования геометрических параметров. Электромеханическое восстановление повышает эксплуатационные свойства рабочих поверхностей резьбы, ликвидирует технологические концентраторы напряжений, формирует благоприятную текстуру волокон металла с фазовыми изменениями мелкодисперсной структурой поверхностного слоя, исключает окисление и обезуглероживание поверхностного слоя (1Ш 1801075,1Ш 2240908).

4. Металлографическими исследованиями установлено, что электромеханическое восстановление позволяет получить мартенситную структуру поверхностного слоя резьбы, волокна металла вытягиваются вдоль профиля впадины на глубине 0,01 . 0,04 мм, сохраняются исходная структура и свойства нижележащих слоев. Прочность стержня и витков резьбы СпМ1 Ох 1-411 болтов крепления крышки шатуна двигателей автомобилей семейства УАЗ и ГАЗ после электромеханического восстановления повышается на 4.6 %.

5. Разработаны, исследованы и рекомендованы предприятиям АПК способы электромеханической поверхностной закалки гладких цилиндрических поверхностей. Экспериментально установлено повышение микротвердости стали 20 до 38.42 НЫС, стали 22ГЮ до 44.48 НЯС, стали 35 до 46.50 ШГ, стали 40Х (45) до 48.58 НЯС, стали 55ПП до 56.62 НЯС, У7 до 58.62 ЖС, У12 до 62.69 ЬЖС, ХВГ до 65.68 ЬЖС. Для деталей обработанных электромеханической закалкой припуск под финишную механическую обработку минимальный и составляет 0,1.0,3 мм, что связано с отсутствием дефектов окисления, обезуглероживания и коробления поверхностного слоя деталей.

6. Разработаны способы и технические средства для повышения прочности и износостойкости шпоночных и шлицевых поверхностей деталей финишной электромеханической закалкой боковых сторон, без воздействия на зону опасных сечений основания и нарушения геометрических параметров шпоночных пазов и шлицев (1Ш 2243070, положительные решения по заявкам 2007103865, 2007103866, 2007103867).

7. Разработаны способы и технические средства для повышения прочности и износостойкости зубьев шестерен, валов-шестерен и зубчатых колес, а также зубьев звездочек финишной электромеханической закалкой. Для качественных конструкционных сталей твердость поверхностного слоя составляет до 48.62 БЖС, инструментальных сталей до 60.68 БЖС на глубине 1,0. .2,2 мм.

8. Электромеханическое дорнование тонкостенных втулок (1Ш 2305028), позволяет производить отделочно-упрочняющую обработку отверстия и обеспечить при этом, монтажный натяг в соединении наружного диаметра втулки с отверстием корпуса. При электромеханическом дорновании стальных втулок уменьшается усилие дорнования в 10 раз по сравнению с механическим дорнованием; снижается интенсивность изнашивания в два раза по сравнению с закаленными деталями и в 3-4 раза по сравнению с деталями после механического дорнования. Шероховатость поверхности после ЭМД уменьшается в 15.20 раз, в сравнении с исходной, и составляет 0,54.0,07 мкм. Твердость закаленного поверхностного слоя стали 40Х составляет 48.58 НБ1С, а 111X15 -60.63 БЖС. *

9. Эксплуатационные испытания деталей упрочненных и восстановленных электромеханической обработкой показали увеличение эксплуатационных свойств поверхностей деталей в условиях сельскохозяйственных, перерабатывающих, транспортных, строительных, ремонтных, добывающих, обслуживающих и промышленных предприятий РФ.

Для реализации способов разработана и внедрена конструкторская (БШ 2231435, БШ 2243080, БШ 44114, БШ 43644, БШ 48062, БШ 76274 , БШ 2285607, Яи 2265065) и технологическая документация на оборудование и процессы ЭМО поверхностей с учетом вида производства, типоразмера, конструктивных особенностей деталей, условий эксплуатации и схем нагружения соединений. Экономический эффект от использования результатов исследований в различных отраслях экономики РФ составил 12 млн 250 тыс. рублей в год.

1. Аскинази, Б. М. Упрочнение и восстановление деталей машин электромеханической обработкой Текст. /Б.М. Аскинази. 3-е изд. перераб. и дополн. - М.: - Машиностроение - 1989. - 197с. - Библиогр.: с. 195 — 198. — 500 экз.

2. Аскинази, Б.М. Повышение износостойкости резьбовых сопряжений Текст. /Б.М. Аскинази, С.К. Федоров //Механизация и электрификация сельского хозяйства. 1988. -№12. - С. 46.

3. Аскинази, Б.М. Электромеханическая обработка как один из способов улучшения качества резьбовых соединений Текст. / Б.М.Аскинази, В.О. Надоль-ский, С.К. Федоров // Сб. научных трудов. М.: ВИСХОМ: 1988.- С.75-76.

4. Аскинази, Б.М. Упрочнение деталей с наружной резьбой электромеханической обработкой Текст. / Б.М. Аскинази, В.О. Надольский, С.К. Федоров // Сб. научных трудов. Ульяновск: изд-во УСХИ, 1988. - С. 112. 116.

5. Аскинази, Б.М. Электромеханическая обработка резьбы Текст. / Б.М. Аскинази, В.О. Надольский, С.Б. Наумчев, С.К. Федоров //Автомобильный транспорт. 1989. - № 3. - С. 43-44.

6. Аскинази, Б.М., Веретенников Н.В. Упрочнение цилиндров двигателей внутреннего сгорания электромеханическим методом. — Исследование и применение процессов электромеханической обработки металлов. Ульяновск, УСХИ, 1970, с. 137-149.

7. Александров, Ю.Д. Исследование качественных показателей автомобильных деталей, обработанных электромеханическим способом. Автореф. канд. дис., Ульяновск, 1968.-21 с.

8. А. с. 1707854 СССР, МКИ3 В 23 й 1/00. Способ изготовления резьбы Текст. / С.К. Федоров, В.О. Надольский, Л.В. Федорова (СССР). № 4713388/02; заявл. 03.05.89; публ. 22.09.91, Бюл. № 19. - 4 е.: ил.

9. А. с. 1731564 СССР, МКИ3 В 23 Р 6/00. Способ образования резьбы Текст. / С.К. Федоров, В.О. Надольский, Л.В. Федорова, С.Б. Наумчев. (СССР). № 4891921/02 ; заявл. 17.12.90; опубл. 07.05.92, Бюл. №17. - 4 е.: ил.

10. Бабусенко, С. М. Ремонт тракторов и автомобилей Текст. /С.М. Бабусенко -М.:-Колос -1974.-480с.

11. Багмутов, В. П. Моделирование тепловых процессов привоздействии на материал концентрированных потоков энергии Текст. /В.П. Багмутов, И. Н. Захаров //Mechanika, Kaunas. -1999. -№4 (19). С. 42.49.

12. Багмутов, В. П. Интегрированная концепция технологии поверхностного упрочнения изделий электромеханической обработкой. Перспективы горнометаллургической индустрии Текст. /В.П. Багмутов, С. Н. Паршев -Новокузнецк: Сибирские огни 1999. - с. 78.86.

13. Байкалова, В. Н. Восстановление деталей сельскохозяйственных машин Текст. /В.Н. Байкалова —М.: Колос. —1979. 81с.

14. Багмутов, В. П.,. Электромеханическая обработка Текст. /В.П. Багмутов, С. Н. Паршев, Н. Г. Дуркина, И. Н Захаров Новосибирск: Наука - 2003. -318 с.- Библиогр.: с. 120 - 128. - 500 экз. - ISBN 5-02-031735-7.

15. Богодухов, С.И. Обработка упрочненных поверхностей в машиностроении и ремонтном производстве Текст. / С.И. Богодухов, В.Ф. Гребенкж, А.Д. Проскурин М.: - Машиностроение - 2005. - 256 с. - ISBN 5-217-03257-Х.

16. Боудэн, Ф.П. Трение и смазка твердых тел Текст. /Ф.П. Боудэн, Д. Тейбор — М.: — Машиностроение — 1986. — 543с.

17. Беляев, Н.М. Методы теории теплопроводности, ч. 2. /Н.М. Беляев, A.A. Рядно. М.: — Высшая школа - 1982. - 304 с.

18. Бражюнас, А. Ф. Тепловое состояние инструмента при электромеханической обработке Текст. /А.Ф. Бражюнас, И. И. Колпакас, С. С. Маркаускас //Вестникмашиностроения 1972. — № 12.-е. 55.57.

19. Веретенников Н.В. Исследование процесса электромеханической обработки цилиндров двигателей в условиях ремонтного производства. Дисс. на соискание ученой степени к.т.н., Ульяновск, 1972. 166 с.

20. Виноградов, В.Н. Изнашивание при ударе Текст. /В.Н. Виноградов, Г.М. Сорокин, А.Ю. Албагачиев- М.: — Машиностроение 1983. - 192 с.

21. Волков, Б. Н. Основы ресурсосбережения в машиностроении Текст. / Б.Н.волков, Г. А. Янковский Л.: - Политехника - 1991.

22. Воловик, Б. М. Влияние наклепа во впадине резьбы на выносливость резьбовых соединений Текст. /Б.М. Воловик, Ю. Г. Рысь //Сб. научных трудов Уфимского авиационного института, вып. 31 Уфа. -1971. — с. 110. .111.

23. Гаркунов, Д.Н. Триботехника Текст. / Н.Л. Гаркунов М.: - Машиностроение - 1985, - 424 с.

24. Гаркунов, Д.Н. Триботехника. Водородное изнашивание деталей машин. Текст. / Н.Л. Гаркунов, Г.И. Суранов, Ю.А. Хрусталев — Ухта: УГТУ, — 2007, - 260 с. - ISBN 978-5-88179-449-1.

25. Галин, Л. А. Контактные задачи теории упругости и вязкоупругости Текст. / Л.А.Галин М.: - Физматгиз - 1980. - 303 с.

26. Геллер, Ю. А. Материаловедение Текст. / Ю.А. Геллер, А. Р. Рахштадт -М.: -Металлургия- 1984.

27. Гельфанд, М. Л. Сборка резьбовых соединений Текст. / М.Л. Гельфанд, Я. И.Ципенюк, О. К. Кузнецов М.: — Машиностроение —1978. — 109 с.

28. Гененбаум, М. М. Сопротивление абразивному изнашиванию Текст. / М.М. Генанбаум -М.: — Машиностроение, 1976.

29. Гриднев, В.Н. Физические основы электротермического упрочнения стали Текст. /В.Н. Гриднев, Ю.Я. Мешков, С.П. Ошкадеров, В.И. Трефилов. — Киев: — Наукова думка, 1973. - 436 с.

30. Горицкий, В.М. Структура и усталостное разрушение металлов Текст. /В.М. Горицкий, В.Ф. Терентьев М.: Металлургия - 1980 - 207 с.

31. Горохов, В.А. Способы отделочно-упрочняющей обработки материалов Текст. /В.А. Горохов, Н.В. Спиридонов Мн.: УП Технопринт. 2003. — 96 с.

32. Горохов, В.А. Оснастка для поверхностного пластического деформирования в автоматизированном производстве Текст. /В.А. Горохов Н.В. — Мн.: БелНИИНТИ, 1992.

33. Григорович, В.К. Твердость и микротвердость металлов Текст. /В.К.Григорович-М.: Наука- 1976, -230с.

34. Трудов, А. А. Силы при накатывании резьбы Текст. /A.A. Трудов, П. Н. Комаров-М.:-Станки и инструмент, 1981 -№6. С. 19.21.

35. Губкин, С.И. Пластическая деформация металлов, т. 2. Текст. /С.И. Губкин — М.: Металлургиздат 1961 -416 с.

36. Гусенков, А. П. Методы и средства упрочнения поверхностей деталей машин Текст. /А.П. Гусенков -М.: Наука, 1992. -405 с.

37. Густов, Ю.И. Упрочнение и восстановление деталей строительной техники электромеханической обработкой Текст. /Ю.И. Густов, С.С. Федорова, С.К. Федоров // Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века. -2006. -№9. С. 47-49.

38. Густов, Ю.И., Электромеханическая закалка исполнительных поверхностей длинномерных цилиндрических деталей Текст. /Ю.И.Густов, С.К. Федоров, JI.B. Федорова // Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века. 2007. - №1. С. 42-43.

39. Дальский, A.M. Технологическое обеспечение надежности высокоточных деталей машин /A.M. Дальский. М.: - Машиностроение - 1975. - 222 с.

40. Дидусев, Б. А. Распределение нагрузки по виткам гайки и ходового винта с учетом износа резьбы Текст. / Б.А. Дидусев, А. В. Чукмасов, А. В: Трушин — М.:- Машиностроение, 1966.-е. 102. 107.

41. Дудкина, Н. Г. Влияние структуры неоднородного поверхностного слоя на физико-механические и эксплуатационные свойства стали 45, подвергнутой электромеханической обработке Текст. Автореферат канд. дисс. — Волгоград, 1992. 18 с.

42. Ерохин, М.Н. Трибологические основы повышения ресурса машин Текст./ М.Н.Ерохин, Д.Н. Гаркунов, В.В. Стрельцов, П.И. Корник, В.Н. Байкалова, И.Л. Приходько, A.M. Колокатов, В.Ф. Карпенков — М.: ФГОУ ВПО МГАУ, 2003. - 103 с.

43. Ерохин, М.Н. Детали машин и основы конструирования Текст. / М.Н.Ерохин, A.B. Карп, Е.И. Соболев, H.A. Выскребенцев М.:КолосС, -2005. - 243 с.

44. Ершов, Г. С. Микронеоднородность металлов и сплавов Текст. /Г.С.Ершов, Л. А. Поздняк М.: — Металлургия, - 1985. - 214 с.

45. Завестовская, И.Н. Моделирование лазерной закалки сталей с учетомтепловых, кинетических и диффузионных процессов Текст. /И.Н. Завестов-ская, В.И. Игошин, И.В. Шишковский //Физика и химия обработки материалов. 1989. - №5. - С. 50-56.

46. Зусман, Л. JI. Народнохозяйственные проблемы экономии метала Текст./ Л. Л. Зусман М.: -Экономика, -1985.-23 Ос.

47. Иванова, B.C. Природа усталости металлов Текст. /B.C. Иванова, В.Ф. Терентьев — М.: Металлургия, - 1975. - 455 с.

48. Ильин, В.К. Восстановление и упрочнение деталей сельскохозяйственной техники методами термодиффузионного насыщения. Текст. /В.К. Ильин //Автореф. дисс. на соиск. учен, степени д.т.н., Казань, 2004 — 35 с.

49. Иосилевич, Г. Б. Затяжка и стопорение резьбовых соединений Текст. /Г.Б. Иосилевич, Ю. В. Шарловский. — М.: — Машиностроение, — 1971.

50. Кобаяси, Н. Введение в нанотехнологию Текст. /Н. Кобаяси. — М.: — БИНОМ. Лаборотория знаний, 2007. - 134 с.

51. Клюев, Ф.К. Технологии для упрочнения деталей насосно-компрессорного оборудования Текст. / Ф.К.Клюев, В.Т. Сараев, С.К. Федоров // Научно-технический вестник ОАО «НК Роснефть». — 2007. — №3. -С. 36-38.

52. Кряжков, В. М. Надежность и качество сельскохозяйственной техники Текст. /В.М. Кряжков М.: - Машиностроение, — 1989.

53. Кряжков, В. М. Перспективные способы и оборудование для восстановления и упрочнения деталей машин. Механизация и автоматизация производственных процессов Текст. /В.М. Кряжков, Н. М. Ожегов Л.: ЛДНТП, 1984.-24 с.

54. Лившиц, Б.Г. Физические свойства металлов и сплавов / Б.Г. Лившиц, B.C. Крапошин, Я.Л. Линецкий — М.: Металлург - 1980. — 320 с.

55. Мучник, Г.Ф. Методы теории теплообмена. Теплопроводность, ч. 1 /Г.Ф.Мучник, И.Б. Рубашов — М.: Высшая школа - 1970. - 287 с.

56. Кузнецов, В.Ф. Технология восстановления торсионных валов электромеханической обработкой. Текст. / В. Ф. Кузнецов // Автореф. канд.дисс. -Саратов: 2001. - 21 с.

57. Мазурок, В.Г. Исследование качественных показателей неподвижных сопряений, восстановленных электромеханической обработкой в сочетании с наполнителями. Текст. / В.Г. Мазурок // Автореф. канд. дисс. —Ульяновск: -1974.-25 с.

58. Михальченков, A.M. Влияние способов упрочнения лемехов сварочным армированием на расход топлива Текст. / A.M. Михальченков, Д.А. Капошко, М.А. Михальченкова // Ремонт, восстановление, модернизация. — 2008.-№ 10.- С. 33-35.

59. Михальченков, A.M. Оптимизация технологии наплавочного армирования носка плужного лемеха Текст. / А.М. Михальченков, A.A. Тюрева. // Ремонт, восстановление, модернизация. — 2009. — № 1. — С. 23-26.

60. Михальченков, A.M. Геометрия лучевидного износа лемеха и. размеры армирующих валиков при его упрочнении Текст. / А.М. Михальченков, A.A. Тюрева, И.В. Козарез // Ремонт, восстановление, модернизация. — 2009. № 2. - С. 38-41.

61. Надольский, В.О. Технология подготовки поверхности деталей электромеханической обработкой для газоплазменного напыления Текст. / В.О. Надольский, А.Н. Навознов, С.К. Федоров // Сб. научных работ. М.: -МДНТП, 1990.-С. 139-141.

62. Надольский, В.О. Электромеханическое упрочнение деталей с наружнойметрической резьбой Текст. / В.О. Надольский, С.К. Федоров //Вестник машиностроения. 1989. - № 8. - С. 51-52.

63. Новиков, И.И. Дефекты кристаллического строения металлов Текст. /И.И. Новиков М.: -Металлургия, - 1975. - 208 с.

64. Паршев, С.Н. Технологическое обеспечение качества поверхностного слоя стальных изделий электромеханической обработкой. Текст. /С.Н. Паршев //Автореф. дисс. на соиск. степени к.т.н., Волгоград , 1995 - 20 с.

65. Пат. 2231428 Российская Федерация, МПК7 В 23 G 1/00, С 21 D 7/13.

66. Способ образования резьбы длинномерных деталей Текст. / Федоров С.К., Федорова Л.В., Шагаров E.H.; заявитель и патентообладатель Ульяновский сельскохозяйственный институт. — №2001130826/02 — Заявлено 13.11.01. Опубл. 27.07.03. Бюл. № 18. 4 е.: ил.

67. Положительное решение по заявке 2007103865/02 (004162) Способ изготовления шпоночных пазов /Федоров С.К., Стрельцов В.В., Федорова Л.В., Буракова С.С., Нагнибедова Е.В.; заявитель и патентообладатель ФГОУ ВПО МГАУ. Заявлено.01.02.2007.

68. Положительное решение по заявке 2007103867/02 (004164) Способ изготовления деталей со шпоночным пазом /Федоров С.К., Стрельцов В.В., Федорова Л.В., Буракова С.С.; заявитель и патентообладатель ФГОУ ВПО МГАУ. Заявлено.01.02.2007.

69. Пат. 2254967 Российская Федерация, МПК7 В 23 G 7/00, С 21 D 7/04. Способ изготовления резьбы Текст. / Федоров С.К., Стрельцов В.В., Федорова Л.В., Кабанов A.B., Нагнибедова Е.В.; заявитель и патентообладатель

70. ФГОУ ВПО МГАУ. № 2007103868/02 - Заявлено 01.02.2007. Опубл. 27.01.2009. Бюл. № 3. -3 е.: ил.

71. Палехов, Ю.И. Исследование электромеханического упрочнения рабочих поверхностей ведущих элементов автомобильных сцеплений при их ремонте. Текст. / Ю.И. Палехов // Автореф. канд. дисс. — М.: 1973. — 24 с.

72. Паустовский, A.B. Исследование процесса и механизма электромеханической обработки. Текст. /A.B. Паустовский //Автореф. дисс. на соиск. учен, степени к.т.н., -Киев, 1972 — 23 с.

73. Петриков, В. Г. Технология накатывания резьбы и прочность резьбовых соединений Текст. /В.Г. Петриков //Вестник машиностроения, №3. 1980.- С. 29.30.

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

75. Полевой, С.Н. Упрочнение металлов. Справочник Текст. / С.Н. Полевой, В. Д. Евдокимов — М.: — Машиностроение, 1994. — 496 с.

76. Прокошкин, Д.А. Химико-термическая обработка металлов — карбонитрация Текст. / Д.А. Прокошкин — М.: — Машиностроение — 1984.

77. Полухин, П. И. Физические основы пластической деформации, металлов Текст. /П.И. Полухин, С.С. Горелик, В.К. Воронцов - М.: Металлургия, - 1982. - 584 с.

78. Полухин, П. И. Сопротивление пластической деформации металлов и сплавов Текст. /П.И.Полухин, Г. Я. Гун, А. М. Галкин М.: - Металлургия, - 1976.-487 с.

79. Палехов, Ю.И. Исследование электромеханического упрочнения рабочих поверхностей, ведущих элементов автомобильных сцеплений при их ремонте. Дисс. на соиск. учен, степени к.т.н. - М.: 1973. — 221 с.

80. Поляченко, А. В. Новые технологические процессы по восстановлению и упрочнению деталей, разработанных в ГОСНИТИ Текст. / A.B. Поляченко // Труды ГОСНИТИ т. 29. - М.: - 1971.

81. Проскуряков, Ю.Г. Технология упрочняюще-калибрующей иформообразующей обработки металлов. Текст. / Ю.Г. Проскуряков — М.: Машиностроение, 1971.

82. Проскуряков, Ю.Г. Дорнование отверстий тонкостенных деталей в обоймах Текст. / Ю.Г. Проскуряков, Ю.А. Акименко, Э.С. Суханов// Вестник машиностроения. 1971.-№12. — С. 37 — 41.

83. Пружанский, Л.Ю. Исследование методов испытаний на изнашивание Текст. /Л.Ю. Пружанский-М.: -Наука, 1978. - 116 с.

84. Пьянков, Ф. Н. О развитии производства крепежных изделий в автомобильной промышленности Текст. /Ф.Н. Пьнков, В. А. Антонов // Кузнечно-штамповочное производство -№9, -1985. с. 3.5.

85. Попилов, Л.Я. Справочник по электрическим и ультразвуковым методам обработки материалов /Л.Я. Попилов. Л.: Машиностроение — 1971 -544 с.

86. Пучин, Е.А. Дипломное проектирование: Учебник для студентов вузов по специальности технология обслуживания и ремонта машин в агропромышленном комплексе Текст. /Е.А. Пучин, H.A. Выскребенцев, Г.И. Бондарева М.: - Изд-во УМЦ Триада. - 2007. - 400 с.

87. Пучин, Е.А. Технология ремонта машин Текст. /Е.А. Пучин, О.Н. Дидманидзе, B.C. Новиков М.: - Изд-во УМЦ Триада. Ч. 1 - 2006. - 348 с.

88. Пучин, Е.А. Технология ремонта машин Текст. /Е.А. Пучин, О.Н. Дидманидзе, B.C. Новиков М.: - Изд-во УМЦ Триада. Ч. 2 - 2006. - 284 с.

89. Пучин, Е.А. Технология ремонта машин Текст. /Е.А. Пучин, О.Н. Дидманидзе, B.C. Новиков М.: -КолосС — 2007. - 488 с.

90. Северный, А. Э. Ремонт резьбовых соединений Текст. /A3. Северный, В. Б. Шилков, В. Д. Андриянов — М.: Колос. - 1982. — 47 с.

91. Рыжов, Э. В. Контактная жесткость деталей машин Текст. /Э.В. Рыжов-М.:—Машиностроение —1966. —193 с.

92. Рыбакова, Л.М. Структура и износостойкость металла Текст. /Л.М. Рыбакова, Л.И. Куксенова —М.: — Машиностроение —1982. —212 с.

93. Рыбакова, Л.М. Задачи материаловедения в проблеме износостойкостиметаллических материалов Текст. /JI.M. Рыбакова, Л.И. Куксенова —М.: -Машиностроение —1991. —54 с.

94. Рыжов, Э. В. Технологические методы повышения износостойкости деталей машин Текст. /Э.В. Рыжов — Киев.: Наукова думка, 1984. — 272 с.

95. Рыжов, Э. В. Технологические методы повышения износостойкости. -Текст. /Э.В. Рыжов /ЛГрение и износ 1980, № 1. - с. 137. 149.

96. Рыжов, Э. В. Технологическое управление геометрическими параметрами контактирующих поверхностей Текст. /Э.В.Рыжов Сб. научных трудов. - Брянск: - 1975. — с. 98. 138.

97. Рыжов, Э. В. Раскатывание резьб Текст. /Э.В. Рыжов, О. С. Андрейчиков, А. Я. Стежков — М.: — Машиностроение, — 1974. 122 с.

98. Рыжов, Э. В. Точность резьбы, полученной пластическим деформированием Текст. / Э.В.Рыжов, О. С. Андрейчиков, А. Я. Стешков // Станки и инструмент — №7 —1971. — С. 28. .29.

99. Рыжов, Э. В. Контактирование твердых тел при статических и динамических нагрузках Текст. / Э.В. Рыжов, Ю. В. Колесников, А. Г. Суслов -Киев: Наук, думка, 1982, - 172 с.

100. Рыжов, Э. В. Технологическое обеспечение эксплуатационных свойств деталей машин Текст. / Э.В.Рыжов, А, Г. Суслов , В. П. Федоров М.: Машиностроение, - 1979. - 176 с.

101. Рыкалин, H.H. Воздействие концентрированных потоков энергии (КПЭ) на материалы. Проблемы и перспективы Текст. /H.H. Рыкалин, А.А.Углов //Физика и химия обработки материалов. 1983. — №5. - С. 3-18.

102. Сафронов, В.В. Повышение долговечности стальных цилиндров электромеханической обработкой. Текст. / В.В. Сафронов // Автореф. канд. дисс.-М.:- 1984.- 16 с.

103. Сидоров А.И. Восстановление деталей машин напылением и наплавкой Текст. / А.И. Сидоров -М.: Машиностроение, — 1987. — 187 с.

104. Смелянский, В. М. Механика упрочнения деталей поверхностным пластическим деформированием Текст. /В.М. Смелянский М.: Машиностроение, — 2002. — 300 с.

105. Сторожев, М.В. Теория обработки металлов давлением. Текст. / М.В. Сторожев, Е.А. Попов М.: Машиностроение, - 1971. - 424 с.

106. Стрельцов, В.В. Определение усилия внедрения инструмента при электромеханическом восстановлении метрической резьбы Текст. /В.В. Стрельцов, С.К. Федоров //Вестник ФГОУ ВПО МГАУ. М.: ФГОУ ВПО МГАУ, 2007. - Вып. 1 (21).- С. 109-114.

107. Стрельцов, В.В. Закалка, отделочно-упрочняющая обработка и восстановление резьбы электромеханическим способом Текст. / В.В. Стрельцов, JI.B. Федорова, С.К. Федоров, Е.В. Нагнибедова //Тракторы и сельскохозяйственные машины. — 2008 — №7. С.51-53.

108. Суздалев, И.П. Нанотехнология: физико-химия нонокластеров, наноструктур и наноматериалов Текст. /И.П. Суздалев — М.: КомКнига — 2006. 592 с. - ISBN 5^484-00243-5.

109. Суслов, А. Г. Качество поверхностного слоя деталей машин Текст. / А.Г. Суслов — М.: Машиностроение, — 2000. — 320 с.

110. Суслов, А. Г. Технологическое обеспечение контактной жесткости соединений Текст. /А.Г. Суслов -М.: Наука, 1977. - 101 с.

111. Суслов, А. Г. Технологическое обеспечение параметров состояния поверхностного слоя деталей Текст. / А.Г. Суслов М.: -Машиностроение, -1987.

112. Суслов, А. Г. Электромеханическая обработка деталей машин Текст. /А.Г. Суслов, А. О. Горленко, С. О. Сухарев // Справочник. Инженерный журнал,-1998-№1. С. 15. 18.

113. Тельнов, Н.Ф. О научных исследованиях по электромеханическому упрочнению металлических поверхностей, выполненных в МИИСП. Текст.

114. Н.Ф. Тельнов, М.И. Баулин// Сб. научных работ. Ульяновск, УСХИ, 1981. — С.16— 19.

115. Тененбаум, М.М. Сопротивление абразивному изнашиванию Текст. /М.М. Тененбаум — М.: Машиностроение, 1975. -271 с.

116. Тененбаум, М.М. Износостойкость конструкционных материалов и деталей машин при абразивном изнашивании Текст. /М.М. Тененбаум — М.: Машиностроение, 1975. -271 с.

117. Терентьев, В.Ф. Усталость металлических материалов Текст. /В.Ф. Терентеьв М.: Наука, 2002. - 248 с. - ISBN 5-02-003001-5.

118. Терентьев, В.Ф. Влияние размера зерна на сопротивление усталости металлов Текст. /В.Ф. Терентеьв, В.Г. Пойда -М.: Наука, 1974. 140 с.

119. Ткачев, В. Н. Износ и повышение долговечности деталей сельскохозяйственных машин Текст. / В.Н. Ткачев — М.: Машиностроение, 1971. —264 с.

120. Томленов, А. Д. Теория пластического деформирования металлов Текст. / А.Д. Томленов М.: -Металлургия, - 1972. - 408 с.

121. Тушинский, Л.И. Методы исследования материалов Текст. /Л.И. Тушинский, A.B. Плохов, А.О. Токарев, В.И. Синдеев М.: - Мир, 2004 - 384 с.

122. Тушинский, Л.И. Теория и технология упрочнения металлических сплавов Текст. /Л.И. Тушинский. — Новосибирск: Наука, - 1990. - 306 с.

123. Уваров, A.B. Улучшение качества цилиндрических зубчатых колес электромеханической обработкой при свободном обкате. Текст. / A.B. Уваров // Автореф. канд. дисс. Курган: — 1982. — 16 с.

124. Федоров, С.К. Восстановление штуцера нажимного Текст. / С.К. Федоров, Л.В. Федорова, Ю.А. Смоленский //Информ. листок ЦНТИ. Ульяновск: 1989. — № 140.-4 с.

125. Федоров, С.К. Приспособление для контроля профиля наружной резьбы деталей Текст. / С.К. Федоров // Информ. листок ЦНТИ. Ульяновск: 1990. — № 199. - 3 с.

126. Федоров, С.К. Упрочнение полотна пильной шины Текст. / С.К. Федоров // Информ. листок ЦНТИ. Ульяновск: 1992. - № 57. - 4 с.

127. Федоров, С.К. Улучшение качества резьбовых поверхностей Текст. / С.К. Федоров, JI.B. Федорова //Механизация и электрификация сельского хозяйства. — 1993 №10. — С.25 - 26.

128. Федоров, С.К. Изготовление карданного болта автомобиля семейства УАЗ в условиях ремонтного производства Текст. / С.К. Федоров, JI.B. Федорова, С.И. Петров, А.П. Долгов //Информ. листок ЦНТИ. Ульяновск: 1993. - № 20 -4 с.

129. Федоров, С. К. Электромеханическое упрочнение резьбы. Текст. / С.К. Федоров, В.О. Надольский // Сб. научных работ. Брянск, 1994. - С. 124-125.

130. Федоров, С. К. Применение технологии электромеханической обработки при упрочнении винтовых поверхностей. Текст. / С.К. Федоров // Сб. научных работ. Саранск, - 1994. - С. 70- 71.

131. Федоров, С.К. Выбор способа изготовления деталей с наружной резьбой в ремонтном производстве. Текст. / С.К. Федоров, JI.B. Федорова // Сб. научных работ. — Ульяновск, 1995. - С. 71- 76.

132. Федоров, С.К. Электромеханическое упрочнение тормозного шкива трактора Т-4А Текст. /С.К.Федоров //Механизация и электрификация сельского хозяйства. 1999. -№ 9. - С. 27-28.

133. Федоров, С.К. Восстановление деталей электромеханической обработкой. Текст. / С.К. Федоров // Информ. листок ЦНТИ. Ульяновск: 1996. № 66 - 4 с.

134. Федоров, С.К. Упрочнение и восстановление деталей машин электромеханической обработкой Текст. /С.К. Федоров, JT.B. Федорова // Трактора и сельскохозяйственные машины. 1998. - № 6. - С. 42 - 43.

135. Федоров, С.К. Повышение срока службы деталей с помощью электромеханической обработки. Текст. / С.К.Федоров, В.Д. Павлов, О.Н. Старостин // Хлебопродукты. 1998. - № 2. - С .18-20.

136. Федоров, С.К. Электромеханическое упрочнение зубьев шестерен Текст. / С.К. Федоров, О.Н. Лукъянчиков // Информ. листок ЦНТИ. Ульяновск: 1998. -№1.-4 с.

137. Федоров, С.К. Нагрев и давление улучшат поверхность Текст. /С.К. Федоров, Л.В. Федорова // За рулем. 1998. - № 9. - С. 175

138. Федоров, C.K. Изготовление вала кулачкового с применением электромеханического упрочнения Текст. / С.К. Федоров, JI.B. Федорова, С.Н. Каравашкин //Информ. листок ЦНТИ. Ульяновск: - 1998. - №102. - 3 с.

139. Федоров, С.К. Электромеханическое упрочнение гильзы цилиндра автомобиля семейства УАЗ Текст. / С.К. Федоров, JI.B. Федорова, И.Н. Бакшутов //Информ. листок ЦНТИ. — Ульяновск: 1998. — № 104.-4 с.

140. Федоров, С.К. Восстановление резьбовых соединений деталей технических средств электромеханической обработкой Текст. / С.К. Федоров, JI.B. Федорова, A.A. Хайров, Ф.В. Белохвостиков // Сб. научных работ. Ульяновск: УВВТУ, 1998.-С. 113-121.

141. Федоров, С. К. Технология электромеханической обработки при изготовлении и восстановлении деталей машин. Текст. / С.К. Федоров, J1. В. Федорова, JI. А. Виноградова //. Сб. научных работ. Пенза, 1998. - С.11- 12.

142. Федоров, С. К. Влияние электромеханического упрочнения на предел выносливости деталей. Текст. / С.К. Федоров, JI. В. Федорова, X. А. Фасхиев -// Сб. научных работ. Ульяновск, УГСХА, -1999. - С. 37-39.

143. Федоров С.К. Электромеханическое упрочнение тормозного шкива трактора Т-4А Текст. /С.К.Федоров //Механизация и электрификация сельского хозяйства. 1999. -№ 9. -С. 27-28.

144. Федоров, С. К. Повышение надежности резьбовых соединений при их изготовлении и восстановлении электромеханической обработкой. Текст. / С.К. Федоров, JI. В. Федорова.// Сб. научных работ. Ульяновск, - 2002. — С. 134-136.

145. Федоров, С.К. Отделочно-упрочняющая электромеханическая обработка резьбовых поверхностей Текст. / С.К. Федоров, JI.B. Федорова. // Вестник УлГТУ. Ульяновск: Изд-во УлГТУ. - 2002. - №1. - С. 104 - 108.

146. Федорова, JI.B. Восстановление резьбы электромеханической обработкой Текст. / JI.B. Федорова, С.К. Федоров // Вестник УлГТУ. — Ульяновск: 2003. - №1-2.-С. 36-39

147. Федорова, JI.B. Отделочно-упрочняющая электромеханическая обработка резьбы насосно-компрессорных труб Текст. / Л.В.Федорова, С.К. Федоров, Ю.Н. Курамшин, М.А. Артемьев // Бурение и нефть. 2006. -№1. - С. 10 - 12.

148. Федорова, JI.B. Восстановление силовых редукторов Текст./ Л.В.Федорова, С.К. Федоров //Сельский механизатор 2006 - №3. - С. 42^3.

149. Федоров, С.К. Восстановление деталей электромеханической обработкой. Текст. /С.К.Федоров // Сельский механизатор. 2006. - №8. - С. 38.

150. Федоров, С.К. Восстановление наружной метрической резьбы деталей машин Текст./ С.К.Федоров //Ремонт, восстановление, модернизация. — 2006. — № 11.-С. 6-9.

151. Федорова, Л.В. Повышение качества ремонта турбокомпрессора ТКР-11Н Текст. /Л.В.Федорова, С.К. Федоров, A.B. Морозов // Сельский механизатор. — 2007. -№1.- С. 28-29.

152. Федоров, С.К. Электромеханическая поверхностная закалка втулки трака бульдозера «KOMATSU» D 155 Текст. / С.К.Федоров, Г.У. Есениязов, A.B. Кабанов, A.M. Стрелков //Механизация строительства. — 2007. — №6. — С. 14-16.

153. Федоров, С.К. Электромеханическое восстановление резьбы болта трака бульдозера KOMATSU Текст. / С.К. Федоров, Г.У. Есениязов, A.B. Кабанов, A.M. Стрелков //Механизация строительства. 2007. - №7. - С. 13-14.

154. Федорова, JI.B. Расширение технологических возможностей токарно-винторезного станка Текст. / JI.B. Федорова, С.К. Федоров // Техника и оборудование для села. 2005. - № 12. - С. 22-24.

155. Федоров, С.К. Электромеханическое восстановление резьбы Текст. / С.К.Федоров. М.: ИЦ - Пресса, 2007. - 129 с. - Библиогр.: с. 120 - 128. - 500 экз. - ISBN 5-87225-055-Х.

156. Федорова, JT. В. Отделочно-упрочняющая электромеханическая обработка метрической резьбы Текст. / JI.B. Федорова, С.К. Федоров //Метизы. 2007. -№2(15). -С. 68-71.

157. Федорова, JI.B. Повышение надежности быстроизнашивающихся деталей Текст. / JI.B. Федорова, С.К. Федоров, А.Н. Семенов //Технологии мира. — 2008.- №06,- С. 30-32.

158. Федорова, JI.B. Электромеханическая обработка и восстановление деталей дорожно-строительной техники Текст. / JI.B. Федорова, В.В. Стрельцов, Ю.С. Алексеева, С.К. Федоров//Строительные и дорожные машины. 2008 - №8 -С.32-35.

159. Федотов, Т.Д. Технологическое обеспечение повышения долговечности цилиндрических поверхностей автотракторных деталей электромеханической обработкой. Автореф. канд. дисс., Саратов, 1985. 16 с.

160. Хворостухин, JI. А. Повышение несущей способности деталей машин поверхностным упрочнением Текст. /Л.А. Хворостухин, С. В. Шишкин, А. П. Ковалев, Р. А. Ишмаков М.: - Машиностроение - 1988. - 142 с.

161. Шиленков, В.Ф. Исследование электромеханического упрочнения зубчатых колес в условиях ремонтного производства. Текст. /В.Ф. Шиленков //Автореф. дисс. на соиск. учен, степени к.т.н., -Ульяновск, 1969 21 с.

162. Школьник, А. М. Методика усталостных испытаний Справочник. Текст. /A.M. Школьник М.: - Металлургия - 1978. - 304 с.

163. Шнейдер, Ю. Г. Образование регулярных микрорельефов на деталях и на эксплуатационные свойства Текст. /Ю.Г.Шнейдер — Л.: — Машиностроение -1972. -240 с.

164. Шнейдер, Ю. Г. Эксплуатационные свойства деталей с регулярным микрорельефом Текст. /Ю.Г.Шнейдер -Л.:-Машиностроение-1982.-240 с.

165. Элькин, С.Ю. совершенствование технологий восстановления упругих элементов сельскохозяйственной техники электромеханической обработкой. Текст. /С.Ю. Элькин //Автореф. дисс. на соиск. учен, степени д.т.н., Саратов, 2003-42 с.

166. Якухин, В. Г. Оптимальная технология изготовления резьб Текст. /В.Г.Якухин -М.:-Машиностроение -1985. 184с.

167. Якухин, В. Г. Изготовление резьбы: Справочник Текст. /В.Г. Якухин, В. А. Ставров М.: - Машиностроение - 1989. — 192 с.

168. Якушев, А. И. Повышение прочности и надежности резьбовых соединений Текст. /А.И.Якушев, P. X. Мустаев, Р. Р. Мавлютов М.: -Машиностроение - 1979. -215 с.

169. Geissler, Е. Calculation of temperature profiles, heating and quenching rates during laser processing /Е. Geissler, H.W. Bergmann // Laser Treat. Eur: Conf., Bad Nauheim, 1986 -Oberursel, 1987,-P. 101-144.

170. Ebert, L.J. Behavioral Model for the Fracture of Surface Hardened Components / L.J. Ebert, F.T. Krotine, A.R. Troiano . //Trans. ASME. Ser. D: Journal of Basic Engineering. 1965. -P. 87.

171. Farrow, M. Wear resistant coating / M. Farrow, C. Gleave. //Trans. Inst. Met. Finish. 1984 Vol. 62, pt. 2 - P. 74 -80.

172. Jutas, A. Electromechaninio apdirbimo (EMA) jtaka plieno 45 maiaciklio deformavimo ciklinems charakteristikoms ir ilgaarn£iSkumui / A. Jutas, M. Daunys // Mechanika, Kaunas. 2000. - №5 (25). - P. 5- 10.

173. Uppal, A. H. Deformation of single and multipleasperities on metal surfaces. / A. H. Uppal, S. D. Probert- Wear, 1972, 20, N 3 - P. 381- 400.

174. O'Callaghan, P. W. Effects of static loading on surfaces parameters. / P. W. O'Callaghan, Probert S. D. Wear, 1973, 24, N2. - P. 133-145.

175. Hayward, I. W. Metal forming researchet the University of Manchester / I. W. Hayward, W. Johnson // Institute of Science and Technology. Metallurgia and Metal Forming 1974, N2.

176. Davies, E. D. The dynamic compression testing of solids by the method of the split Hopkins press urebar. / E. D. Davies, S. C. Hunter //J. Mech. Phis. Solids, 1963, 11,- N3.- P. 155-179.

177. Tokaji, K. Effect of grain size and aging conditions on crack propagation behavior in beta Ti-22V- 4A1 alloy /K. Tokaji, K. Ohya, H. Kadiya //J. Iron and Steel Inst. Jap. 2000. Vol. 86, -N11. P. 769-776.

178. Carlson, M.F. On the effect of prior austenite grain size on near-threshold fatigue crack growth / M.F. Carlson, R.O. Ritchie // Scr. met. 1977. Vol. 11, -P.l 113—1118.

179. Sowerby, R. A review of certain aspects of the Bauschinger effect in metals/ R. Sowerby, D. Uko, Y. Tomita // Mater. Sci. and Eng. 1979. Vol. 41, P. 53-58.

180. Chen, E.Y. The effect of iron plating on low cycle fatigue behavior of copper single crystals / E.Y. Chen, E.A. Starke // Mater. Sci. and Eng. 1976. Vol. 24, P. 209-221.