автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.08, диссертация на тему:Повышение эффективности процесса хонингования сферических поверхностей деталей из нержавеющих сталей

На правах рукописи

и1-'"

ГОРЯИНОВ ДМИТРИЙ СЕРГЕЕВИЧ

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ХОНИНГОВАНИЯ СФЕРИЧЕСКИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ ДЕТАЛЕЙ ИЗ НЕРЖАВЕЮЩИХ

СТАЛЕЙ

Специальность 05.02.08 - Технология машиностроения

АВТОРЕФЕРАТ диссертации иа соискание ученой степени кандидата технических наук

о 3 (М 2099

Самара - 2009

003471994

Работа выполнена на кафедре «Технология машиностроения» Самарского государственного технического университета

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор

НОСОВ Николай Васильевич

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

СКУРАТОВ Дмитрий Леонидович.

кандидат технических наук, профессор ОСИПОВ Александр Петрович

Ведущая организация: ОАО «Авиаагрегат»

Защита состоится 30 июня 2009г. в 14-00 ч в корпусе № 6, ауд. № 23 на заседании диссертационного совета Д212.217.02 в Самарском государственном техническом университете по адресу: г. Самара, ул. Галактионовская, 141

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке СамГТУ

Отзывы на автореферат просим присылать по адресу: 443100, г. Самара, ул. Молодогвардейская, 244, Самарский государственный технический университет, Главный корпус, ученому секретарю диссертационного совета Д

212.217.02

Автореферат разослан « *2£» 2009г.

Ученый секретарь диссертационного совета Д 212.217.02 д.т.н.

А.Ф. Денисенко

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Развитие современного машиностроения, повышение производительности и качества поверхности требует совершенствования технологических процессов обработки деталей машин, увеличения доли чистовых операций. Именно на окончательных операциях формируется поверхностный слой детали, определяющий их эксплуатационные свойства.

Сложность процесса обработки сферических поверхностей, особенно с двухсторонним ограничением, вызывает необходимость глубокого теоретического и экспериментального изучения физической сущности явлений и их влияние на точность и качество поверхностей. Одним из перспективных направлений изготовления сферических деталей являются операции хонингования на основе разработки новых конструкторских и технологических решений. Широко известны процессы хонингования плоских и цилиндрических поверхностей, в то же время хонингование деталей, имеющих сферическую поверхность мало изучено.

Повышение точности сферических поверхностей, улучшение параметров шероховатости поверхностного слоя, придание поверхности управляемой микрогеометрии является актуальной задачей современного машиностроения. Потребность машиностроения в обеспечении высокого качества сферических поверхностей деталей особенно из труднообрабатываемых нержавеющих, сталей и создание высокопроизводительного и конкурентного процесса обработки с одной стороны и недостаточная изученность сферического хонингования с другой стороны подчеркивает своевременность проведения данных исследований и его влияние на производительность, качество и точность обработанной поверхности.

Работа выполнена в рамках тематического плана Самарского государственного технического университета по заданию Федерального агентства по образованию на 2002-2005 г.г. по теме «Разработка теоретических основ упрочнения абразивного инструмента», номер государственной регистрации НИР 1.10.02.

Цель работы. Разработка процесса сферохонингования деталей из нержавеющих сталей на основе теоретико-экспериментальных исследований влияния параметров процесса на производительность, точность и качество обработанной поверхности.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

• Разработать кинематическую модель формообразования точности и шероховатости поверхности при сферическом хонинговании деталей абразивными брусками.

• Исследовать влияние напряженно-деформированного состояния в контакте заготовки и инструмента на точность формы сферических поверхностей.

• Разработать модель процесса сферического хонингования деталей из нержавеющих сталей, учитывающую кинематические и силовые параметры.

• Разработать бесконтактный метод исследований параметров шероховатости сферических поверхностей.

• Исследовать влияние условий и режимов хонингования сферических поверхностей на точность, шероховатость и производительность обработки.

• Внедрить результаты исследований в производство.

Научные результаты. Предложены научно-обоснованные технологические решения по обеспечению заданной точности формы и шероховатости сферической поверхности.

• На основе разработанной модели процесса хонингования показано влияние кинематических и силовых параметров на формообразование сферической поверхности при обработке.

• Установлены функциональные зависимости шероховатости и отклонения формы сферической поверхности от режимов хонингования.

• Получена расчётная модель, позволяющая выбирать технологические параметры процесса хонингования с учетом требуемой производительности, точности и шероховатости.

• Раскрыт характер формирования точности и шероховатости, позволяющий оценить влияние режимов обработки на эксплуатационные параметры.

• Разработан метод бесконтактных исследований параметров шероховатости сферических поверхностей.

Достоверность результатов обеспечена применением современных компьютерных средств численного моделирования и анализа.

Результаты проверки адекватности модели, построенной в программе ANSYS, хорошо согласуются с экспериментальными данными измерения точности формы поверхности на координатно-измерительной машине и имеют расхождение 7.. .10%.

Методы исследований. Теоретические исследования, выполненные в работе, базируются на научных основах технологии машиностроения, теории резания, методов математического и конечно-элементного моделирования, теории вероятности и математической статистики. Анализ кинематической модели проводился с помощью численного моделирования в системе MS Excel по созданной автором программе на языке Visual Basic. Изучение напряженно-деформированного состояния в контакте заготовки и брусков проводилось с помощью метода конечных элементов в программе ANS YS. Для бесконтактного способа определения шероховатости использовался автокорреляционный анализ.

Экспериментальные исследования включали испытания шаровых кранов на герметичность. Исследования отклонения формы сферической поверхности проводилось с использованием координатно-измерительной машины. Измерение шероховатости производилось с применением профилометра и созданной установки для бесконтактного измерения шероховатости.

Корректность разработанных математических моделей и их адекватность подтверждается использованием известных положений фундаментальных наук, а достоверность полученных теоретических результатов - сходимостью с данными экспериментов и результатами промышленной эксплуатации.

Практическая ценность. На основе расчёта кинематических параметров определены оптимальные режимы хонингования сферических поверхностей -скорость обработки, соотношения частот вращения, количество брусков и т.п.

Разработан и апробирован метод бесконтактного определения параметров шероховатости сферических поверхностей.

Проведена опытно-промышленная проверка влияния режимов сферического хонингования детален из нержавеющих сталей на точность и качество сферической поверхности пробок. Установлено, что применение брусков из 63С на керамических связках обеспечивает требуемую микрогеометрию и точность обрабатываемой поверхности.

Разработаны научно-обоснованные рекомендации по внедрению процесса сферического хонингования при производстве деталей Пробка сферическая шарового крана на ОАО «Самараволгомащ». Общий условный экономический эффекг от внедрения данной технологии составил 1356600 руб.

Основные положения, выносимые иа защиту.

Результаты теоретических и экспериментальных исследования процесса хонингования сферических поверхностей деталей из нержавеющей стали 14Х17Н2 абразивными брусками из карбида кремния зеленого.

Кинематическая модель формообразования обрабатываемой сферической поверхности при хонинговании.

Исследования влияния контактного взаимодействия при обработке абразивными брусками на производительность процесса и точность формы сферической поверхности, на основе моделирования напряженно-деформированного состояния.

Модель физико-механических свойств (модуля Юнга и коэффициента Пуассона) абразивного инструмента из 63С на керамических связках.

Экспериментальные исследования влияния режимов процесса сферического хонингования на точность и шероховатость поверхности;

Аппаратное и программное обеспечение по исследованию шероховатости сферических поверхностей оптико-электронным методом.

Научно-обоснованные рекомендации по внедрению результатов исследований в производство при хонинговании сферы пробки шарового крана на предприятии ОАО «Самараволгомаш».

Апробация работы. Основные положения и результаты работы докладывались и обсуждались на международных научно-технических конференциях: «Высокие технологии в машиностроении» (Самара 2005, 2006гг.), «Теплофизические и технологические аспекты управления качеством в машиностроении» (Тольятти, 2006г.), «Актуальные проблемы современной науки» (Самара, 2005г.), «Научно-техническое творчество: проблемы и перспективы» (Сызрань, 2006г.).

В полном объеме диссертация заслушана и одобрена на объединенном заседании кафедр «Технология машиностроения», «Автоматизация технологических процессов в машиностроении», «Автомобили и станочные комплексы», «Инструментальные системы и сервис автомобилер}» СамГТУ протокол № 3 от 17 февраля 2009 г.

Личный вклад автора состоит в проведении теоретических исследований влияния кинематических и силовых параметров на производительность, точность и шероховатость сферических поверхностей, а также экспериментальных исследований отклонений формы и шероховатости при сферическом хонинговании, по результатам которых автором разработана технология хонингования сферы пробки шарового крана.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 9 работ, в том числе 1 в рецензируемых изданиях, рекомендованных ВАК РФ.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, заключения, библиографического списка из 133 наименований. Объем диссертации 160 страницы, включая 73 рисунка и 7 таблиц.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении содержится обоснование актуальности темы диссертации, приведена ее краткая характеристика, сформулированы цель и задачи исследований, научная новизна и основные положения, выносимые на защиту.

В первой главе приводится анализ современного состояния вопросов эффективности операции хонингования сферических поверхностей деталей из нержавеющих сталей. Рассмотрена классификация сферических деталей и основные направления совершенствования технологии абразивной обработки сферических поверхностей.

На основании анализа опубликованных отечественных и зарубежных исследований А.П. Бабичева, А.Б. Королева, С.Н. Корчака, З.И. Кременя, Н.В. Лысенко, E.H. Маслова, М.С. Наермана, Ю.А. Николаева, Ю.К. Новоселова, С.А. Попова, О.С. Сире, И.Е. Фрагина, В.А. Хрулькова, JI.B. Худобина, Чеповецкого И.Х., П.И. Ящерицына и многих других показано, что нет строгих зависимостей, связывающих параметры абразивных инструментов зернистость, твердость, структуру, модуль Юнга, коэффициент Пуассона, предел прочности и т.д., что затрудняет разработку адекватных компьютерных моделей.

Анализ исследований процесса хонингования, проведенный автором показал, что на данный момент не существует надежных научно-обоснованных рекомендованных режимов сферохонингования поверхностей из нержавеющих сталей и их влияния на производительность, точность и качество поверхности.

Во второй главе выполнено теоретическое исследование кинематики формообразования обрабатываемой поверхности.

Кинематический анализ сферического хонингования заключается:

- в исследовании кинематики движения точки раоочей поверхности инструмента по сфере при обработке;

- в определении кинематики траектории движения единичного абразивного зерна, и влиянии на нее скоростей инструмента и заготовки и др. параметров: в определении кинематики движения абразивных брусков на формирование микронеровностен.

Кинематическая модель движения точки. При взаимном перемещении заготовки и хонинговальной головки точка (зерно) осуществляет сложное движение. Траектория движения точки определяет очередность и продолжительность соприкосновения с обрабатываемой деталью (см. рис. 1).

В результате теоретических исследований были получены выражения в параметрической форме траектории движения точки на рабочей поверхности АИ при сферическом хонинговании, представляющие собой эпициклоиду, наложенную на сферу:

Рис. 1. Схема движения брусков при сферохонинговании

л = соз(®)Л. I) - Яо6р 5щ((ошстр ■ I)■ $т(а>м • /)

У - Кл ' Я1»(<9Ж ■ /) + 5Ш(й> ■!)■ СО■ I).

= ■ • О

где х, у, г - координаты точки, мм; КСф - радиус сферы заготовки, мм; Я„щ} - расстояние от точки инструмента до оси вращения хонинговальной головки, мм; су№ - угловая скорость вращения заготовки, сек"''; ы„„стр - угловая скорость вращения хонинговальной головки, сек"1; ? - время, сек.

Установлено, что соотношение частот вращения заготовки и хонинговальной головки является важным параметром управления характером распределения, числом и взаимным расположением царапин на поверхности обработки.

а) о) в)

Вид фрагмента траектории движения точки: а) соиншг = 41.89 сек"' и ют = 2,09 . озщитр = 52.36 сек ' и = 31.42 сек"' ; в) ш„к„., - 52.36 сек"1 и <вм,.= 38,01 сек'1

Графическое изображение при траектории движения, описанная системой уравнений (1) представлена на рис.2.

При исследовании кинематики формообразования обрабатываемой поверхности при сферическом хонинговании установлено, что кратном отношении угловых скоростей вращения наблюдается картина, при которой точка многократно проходит по своему же следу (аналог «стоячих» фигу р Лиссажу). Установлено соотношение частот, при которых точка максимально равномерно движется по поверхности.

Кинематическая модель движения зерна. Для определения положения зерна в каждом участке сферы эта поверхность была разбита на элементарные ячейки (рис. 3). Шаг ячеек может варьироваться, таким образом, учитывается влияние размера зерна. Положение зерна на сфере при ее движении определялось по ячейке, в которой находится данное зерно.

Слей обрвмЬнега зерне

а) б)

Рис.3 Фрагмент поверхности, разбитый на ячейки (а) и методика расчёта перемещения зерна по поверхности (б): 1 - «пустая» ячейка, по которой не прошло зерно. 2 - ячейка, по которой прошло зерно: 3 - след зерна при внедрении в поверхность: 4 - теоретическая траектория зерна

Предложен комплексный кинематический параметр - коэффициент перекрытия К„ - представляющий собой функцию нескольких переменных. Зависимость можно записать в общем виде:

Кп = АКг '). (2)

Рис.4. Зависимость К;; от соотношения частот вращения

ГДе Шиттр И 0)мг соответственно, частоты вращения абразивного инструмента и заготовки, сек'; и Ншктр -соответственно, радиус сферы заготовки и радиус вращения точки абразивного инструмента, мм; Л'з -зернистость абразивного

инструмента: ( - время обработки, сек.

Ввиду сложности аналитического решения, зависимость (2 >

можно представить в виде численного решения (рис. 4), где т -кинематический параметр, а п и к - произвольные целые числа.

Обработка результатов исследований позволяет определить значения

2 71

угловых скоростей, соответствующие высоким значениям К„: «и«,» —

&„, = ~-(т+к), где к п п ■ к.

Проведены исследования влияния скорости вращения заготовки при постоянной скорости вращения хонинговальной головки на количество проходов абразивного зерна по сфере вдоль оси вращения заготовки (рис. 5). Из приведенных данных видно, что распределение количества проходов по поверхности сферы неравномерно.

-зо ю о ю :: ':') ^

Координата вдоль оси вращения заготовки, мм

Рис.5. Распределение среднего числа проходов вдоль оси вращения заготовки за время обработки I, при ы„„стр=41,99 сек"1, ымг=2.09 сек'1

Определены оптимальные соотношения скоростей вращения заготовки и инструмента, в котором распределение проходов зерен по сферической поверхности наиболее равномерно. Значения угловых скоростей соответствуют на станке частотам вращения заготовки пза, = 20 об/мин, инструмента п„„стр = 401; 403; 407; 409; 411; 413; 417, 419, 423, 427, 429, 431, 433, 437, 439, 441, 443 об/мин и др.

Кинематическая модель движения абразивных брусков. Расчет параметров кинематической модели работы брусков заключается в определении положения каждого бруска на сферической поверхности за все время обработки. Основным показателем охвата поверхности обработки предложен параметр - средний угловой шаг между положениями брусков в процессе обработки. Минимальные значения среднего углового шага соответствуют наиболее благоприятной ситуации соотношений угловых скоростей. Тогда бруски в процессе работы максимально полно охватывают обрабатываемую поверхность (рис. 6).

Предложенная модель кинематики формообразования обрабатываемой поверхности при сферическом хонинговании позволяет использовать явление перекрытия царапин для формирования обрабатываемой поверхности сферы абразивным инструментом.

Исследование кинематики движения брусков показало, что область оптимальных соотношений частот вращения сужается: пзаг = 20 об/мин, пинстр = 327,377,423, 427,479 об/мин (см. рис. 6).

d

а 2,5

о

5 2

1.5

> 1 НЕ S

40,5 <и

j

1 i

1 i

Wf Ar 4 rviî

г .Г - 1 • 4 ! i [5

20 ¿3 i !

10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

«Лиг

Отношениечзстот вращения инструмента и заготовки

Рис.6. Влияние соотношения частот вращения па средний угловой шаг брусков. Кругами отмечены наилучшие значения соотношений частот вращения

В третьей главе приводятся результаты теоретических' и экспериментальных исследований физико-механических свойств абразивных брусков из 63 С.

Исследование физико-механических свойств абразивного инструмента из 63С на керамической связке проведено по методике, предложенной Носовым Н.В.

Эффективный модуль упругости (Юнга) Е* и эффективный коэффициент Пуассона V* АИ на керамических связках можно вычислить по формулам:

(4)

Е*=2л

3 K*+ti*' ~ 6K*+2[j* '

(5)

Эффективный модуль сдвига /.;* и эффективный объёмный модуль К* определяется по формулам

(6)

К' = --{К,-Сг+К,-СгЪ,\ Ц

где и Ь5 - структурные коэффициенты, описывающие форму зерна и пор, а также характер их связности, о, =---—--; а, = 1; 1

1 + а, -(»^-l^N, '

I + а, - К,

= 77-/ ., ,, ; b2 =!'> b3 =—i—; ms, qs, a,, - структурные

коэффициенты; К, и К, - коэффициенты, характеризующие связности зёрен и пор.

Величины £ и tj характеризуют влияние объёмных соотношений С, компонентов входящих в АИ

£ = С2+С,-а2+С3+а3

7 = C2+C,-i2+C3-i3 ' ( '

Установлено, что для 63С зернистостью М28 увеличение твердости бруска с Ml до СТ2 повышает значение модуля упругости со 130 до 150 ГПа.

Анализ показывает, что одним из эффективных направлений управления физико-механическими свойствами АИ является получение абразивов с высокими упругими свойствами. Установлено, что большое влияние на Е* и v* оказывают связность зерен и пор к, и К3. Как правило, количество контактов зерен Zj увеличивается с приближением зерен к сферической форме и уменьшению их разноразмерности. Для зерен, имеющих сферическую форму с одинаковым размером зерна, изменяя форму зерна (коэффициент сферичности от \|/,=1 до щ=0,2) модуль упругости снизится на 40%.

Исследованиями установлено, что связность пор существенно зависит от формы пор и характера упаковки зерен. Связность пор оказывает большое влияние на величины Е* и v*. При уменьшении коэффициента формы пор от сферической уз=1 до пластинчатой \|/з=0,2 модуль упругости уменьшается более, чем в 2 раза. Это говорит о том, что связность пор более сильно влияет на физико-механические свойства АИ, чем связность зерен.

НйС

. —I-1-1-1-

М1 М2 ГДЗ СМ1 СМ2 С1 С2 СТ1 СТ2 Твёрдость круга

Рис.7 Влияние твердости АИ на эффективный модуль упругости

Результаты теоретических расчетов параметров АИ из 63С зернистостью М28 сравнивались с результатами экспериментальных исследований акустическим методом для АИ на керамической связке с различной структурой от 3 до 11 и твердостью от М1 до СТ2. Исследования показали, что экспериментальные значения Е* соответствуют структуре, полученной по рецепту изготовления бруска (п=10). Расчеты величины Е* по звуковому индексу показали, что в области твердостей от СМ1 до С2 результаты практически совпадают.

Сравнение теоретических и экспериментальных исследований эффективного модуля упругости подтвердили адекватность физико-механической модели АИ из 63С (см. рис. 7). Определены значения модуля упругости и коэффициента Пуассона для бруска 63С М28 П СМ2 10.

Сравнение теоретических и экспериментальных исследований эффективного модуля упругости подтвердили адекватность физико-механической модели АИ из 63С, а результаты расчётов могут быть использованы для моделирования контактного взаимодействия заготовки и абразивных брусков.

Модель контактного взаимодействия. С помощью программы АК'БУЗ разработана конечно-элементная модель напряженно-деформированного состояния абразивных брусков при контакте с заготовкой (см. рис. 8).

Рис.8. Конечно-элементная модель для расчета Рис.9. Влияние модуля упругости брусков и

Исследовано распределение максимальных контактных давлений по сфере и влияние подачи врезания и механических свойств абразивных инструментов на контактные давления. Механические свойства АИ получены из теоретической модели.

Доказано, что бруски, проходя в процессе обработки над отверстием в сферической поверхности и выходя из контакта с заготовкой, существенно увеличивают величину контактного давления брусков, остающихся в контакте. Установлено (рис.10), что контактные давления измеренные рядом с кромкой отверстия выше, примерно, в 1,5...2 раза, чем давления в средней части сферической поверхности.

О.ОСЕ^С

130 135 1-10 ¡,45 ¿50 ГЛодуль упругости Е, ГПа

подачи врезания на контактное давление

а) б)

Рис. 10. Схема направлений измерения (а) и эпюра контактных давлений (б) при подаче на

врезание 5 = 3 мкм/об

Найдена этора максимальных контактных давлений за цикл обработки, для этого были совмещены между собой эпюры давлений при различном взаимном положении брусков и заготовки (рис.10 б). Средние значения максимальных контактных давлений составляют порядка р=0,6...0,8.

Разработанная кинематическая модель и модель контактного взаимодействия позволили разработать методику расчета шероховатости поверхности и отклонения формы.

В основу формирования шероховатости обработанной поверхности при хонинговании взята модель, предложенная Л.Н. Филимоновым. В нашем случае, в модели учтены контактное давление и скорость обработки.

-С„-У), (8)

V тс

( рТ

а7 =--у—гг-М- I . (10)

0,023■У?*(1-зт(г,)) и«;

где а- - глубина внедрения единичного зерна, мм; кНту - максимальная высота наплыва, мм; ено - коэффициент выдавливания при низких скоростях резания, который зависит от физико-механических свойств обрабатываемого материала без учета температурно-скоростного фактора; С„ - коэффициент пропорциональности, равный 0,0025; V - скорость резания, м/мин; 5 - подача врезания, мкм; =(-60°)...(-80°) - передний угол зерна; р - контактное давление на участке поверхности, МПа; р„ - среднее контактное давление при взаимодействии брусков со сферой при заданной подаче врезания, МПа.

По формулам (8)-(10) определены параметры модели шероховатости при хонинговании сферы пробки 088.89 из стали 14Х17Н2 твердостью НВ 300...350 абразивными брусками 63С М28П СМ2 10 КЗ, при врезной подаче 5=3 мкм/об и частоте вращения пннстр ~ 423 об/мин и пмг = 20 об/мин. Глубина внедрения единичного зерна а7. - 0,696 мкм: высота наплывов /? ,у .,,,, „ = 0,916 мкм: шероховатость /??= 0,001612 мкм или /?1( = 0,40 мкм.

По результатам кинематического анализа движения единичного зерна и конечно-элементного анализа зависимостей контактных давлений от физико-механических свойств АИ и величины подачи при обработке найдено распределение а.? и Кг по поверхности обработки. На рис.11 приведены результаты расчёта шероховатости поверхности в зависимости от частоты вращения брусков.

Рис.11. Влияние скорости вращения брусков на шероховатость.

Установлено, что при повышении частоты вращения инструмента до Пинстр = 350...400 об/мин шероховатость снижается на 25...30%. Сравнение значений шероховатости, полученной из кинематического анализа и с учетом контактного взаимодействия показало близкие значения. Шероховатость, рассчитанная с учетом контактного взаимодействия при частоте вращения инструмента п„нстр = 423 об/мин и скорости вращения заготовки пиг = 20 об/мин составляет Яа - 0,38±0.05 мкм.

Определено влияние кинематических параметров обработки и параметров контактного взаимодействия зерен и поверхности на производительность. Производительность хонингования определяется по зависимости Лурье, по скорости съема единичной стружки и числу проходов зерен по поверхности.

На рис.! 2 представлены результаты расчета в продольном направлении (линия №5, см. рис. 10). Относительно линии измеряется эпюра отклонения формы сферы заготовки, пунктиром показано значение допуска на предыдущую операцию - Т = 0,1 мм. Нелинейность срезаемого припуска обусловлена в первую очередь кривизной сферической поверхности.

а) б)

Рис.12 Влияние скорости и времени обработки на глубину снимаемый припуск - а) и среднюю глубину съема металла - б).

Таким образом можно определить время обработки, при котором погрешность формы не превосходит допуск на предыдущую операцию вычислено время обработки. Исследования показали, погрешность формы поверхности при сферохонинговании увеличивается пропорционально врезной подачи и обратно пропорционально скорости обработки.

Четвертая глава посвящена экспериментальным исследованиям технологии сферохонингования деталей Пробка сферическая шарового крана из нержавеющих сталей.

При изучении процесса хонингования особое внимание было уделено исследованию влияния режимов обработки на микрогеометрию обработанной поверхности из нержавеющей стали 14X17Н2.

Экспериментальные исследования выполнялись на детали «Пробка 2" сферическая шарового крана» со сферической поверхностью 088,85. Материал детали - сталь 14Х17Н2 ГОСТ 5949, твердостью 200...230 НВ, используемая в машиностроении для изготовления деталей и узлов оборудования, работающего в агрессивной среде.

В качестве инструмента при проведении экспериментов использовались абразивные бруски на керамических связках из карбида кремния зеленого и электрокорунда белого. Испытывались бруски БК 20x20x150 следующих характеристик: 24А М28П СМ1 II К5; 63С М28П СМ2 10 КЗ. Режимы обработки варьировались: пзаг=20...300 об/мин, п„нстр=200...600 об/мин, 8ПОп. ЦИкл = 0,02...0,6 мм/цикл, 8П0П =0,002...0,01 мм/об, 8М=1,5...2 мм/мин.

Цикл хонингования сферической поверхности на станке МК6743 производится дозированными перемещениями. Для уменьшения износа инструмента при обработке вязких материалов, сырых легированных сталей в начале обработки применяется малое дозированное перемещение, позволяющее снять гребешки исходной шероховатости, после чего дальнейшее хонингование ведется с большой дозированной подачей брусков и происходит основной съем припуска. Для получения низкой шероховатости применяется выхаживание с

низким давлением по «жесткому упору». Обработка ведется с применением 5% раствор СОЖ «Castrol».

Измерение параметров шероховатости исследуемых образцов осуществлялось двумя методами. Первый метод - контактный с применением профилометра Hommel Tester Т500. Измерения шероховатости производились на участках сферы по схеме рис.13. Значения шероховатости, определенные для различных зон сферы показали хорошую сходимость с теоретическим Рис. 13. Схема измерения шероховатости. анализом.

Найдено, что Raq, = 0,35 мкм, Ranlln = 0,32 мкм, a RaraM = 0,38 мкм. Второй - оптико-электронный при помощи методики, разработанной Абрамовым А.Д., с применением исследовательского комплекса, который включает оптико-электронные средства и программное обеспечение, позволяющее обрабатывать видеоизображения исследуемых поверхностей.

Исследование нормированных корреляционных сигналов показало, что в отличие от изменения уровня яркости видеосигналов, наблюдается четкая тенденция к увеличению периода корреляционного сигнала с уменьшением шероховатости для хонингованных образцов.

Исследованы видеоизображения поверхности эталонов шероховатости и получена зависимость, связывающая значение среднеарифметического

отклонения профиля поверхности Ra и средний период колебания автокорреляционной функции Тср на уровне г = 0,61 (см. рис.14).

Обработка экспериментальных данных позволила получить уравнение регрессии в виде:

Средний шаг автокорреляционной функции Тср, пиксель

Рис. 14. Зависимость среднеарифметического отклонения профиля поверхности Яа от среднего периода колебания автокорреляционной функции

Яа-—71СГ7Тср3-0,025Тср+1,195,ики{ 13)

Значения шероховатости, полученные оптико-электронным методом в среднем на 15...20% выше чем значения, полученные контактным методом.

Питая глава посвящена экспериментальным исследованиям шероховатости и точности поверхности яри сферическом хонинговании пробки шарового крана из нержавеющих сталей.

Представлены методики контроля шероховатости поверхности контактным и оптико-электронным методами.

Проведенные замеры шероховатости на различных участках сферической поверхности (рис. 15) показали, что разброс значений может достигать 30...40%. Среднее значение шероховатости полученное контактным методом составляет Ra = 0,30±0,023 мкм. При применении бесконтактного метода среднее значение шероховатости составляет Ra^ 0,35±0,015 мкм.

Доказано, что большое влияние на шероховатость поверхности оказывает скорость обработки и соотношение частот вращения. При повышении скорости обработки с 50 м/мин до 80 м/мин величина Ra уменьшается с 0,4...0,53 мкм до 0,38...0,43 мкм.

Установлено влияние подачи врезания на шероховатость и точность обрабатываемой

поверхности. При повышении скорости хонингования с V - 40...50 м/мин до V = 60...80 м/мин с применением оптимальных соотношений частот вращения заготовки и хонголовки величина Ra уменьшается с 0,61±0,05 мкм до Ra = 0,37±0,05 мкм. С увеличением подачи с S = 0,002 мм/об до S = 0,005 мм/об шероховатость поверхности уменьшается с Ra = 0,37...0,51 мкм при V = 50 м/мин до Ra = 0,33...0,37 мкм при V = 80 м/мин.

Исследование точности формы поверхности, проведенное на координатно-измерительной машине. В процессе измерений пробка устанавливалась на магнитную плиту, которая закреплена в резьбовом отверстии гранитной установочной плиты. Измерительный щуп, установленный в шпинделе КИМ, имеет возможность перемещаться по управляющей программе в автоматическом режиме.

Исследование показало, что наибольшее отклонение возникает на сферической поверхности возле кромки отверстия (рис.16). Обработка с предложенными режимами позволила снизить отклонение формы в 1,7... 1,9 раза. Расхождение с расчетами точности сферы по теоретической модели составляет не более 10%.

Отличительная особенность предлагаемой технологии заключается в том, что обработка проводилась с оптимальными режимами, обеспечивающими требуемую шероховатость поверхности и точность формы.

12 3 4 5 6

№ линии измерения

Рис. 15. Измерение шероховатости

контактным методом

Рис.16. Результаты измерений отклонения при обработке по базовой технологии - а) и при обработке по предлагаемой технологии - б)

Опытно-промышленная проверка проводилась с применением брусков БКв 25x150 63С М28 П СМ2 10 КЗ ГОСТ 2456-87 на сферохонинговальном станке МК 6743. Результаты опытно-промышленной проверки:

1. Исследования шероховатости, проведенные на приборе Hommel Tester Т500 показали, что шероховатость обработанной поверхности составляет Ra=0,35...0,42 мкм, а по заводской технологии Ra=0,7...0,8 мкм, шероховатость поверхности снизилась в 1,7...2,3 раза.

2. Исследования отклонения формы обработанной поверхности, выполненные на координатно-измерительной машине Zeiss Spectrum 700 показали, что отклонение не превышает 0,018±0,0025 мм, а по заводской технологии 0,038±0,005 мм. Точность формы сферической поверхности увеличилась в 1,5...2,5 раза.

3. Производительность обработки повысилась с 4000±200 мм'/мин до 7000±200 мм3/мин. Производительность обработки повысилась в 1,75 раза. Брака по рискам не обнаружено.

5. Обработка абразивными брусками на вулканитовой связке и на керамической связке с пропиткой серой не дали положительных результатов.

Проведено технико-экономическое обоснование проекта. Рассчитана годовая экономия от применения оптимальных режимов обработки применительно к обработке детали «Пробка сферическая 2"'». Общий условный экономический эффект составляет 1356600 руб.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ

1. Разработана кинематическая модель процесса сферического хонингования. Теоретические исследования показали, что существенное влияние на шероховатость и точность формы оказывает соотношение частот вращения заготовки и хонголовки. Определены оптимальные соотношения частот вращения (пзаг = 20 об/мин; п„„стр = 423 об/мин).

2. Разработана модель напряженно-деформированного состояния в контакте заготовки и инструмента.

3. Разработана модель процесса сферического хонингования, учитывающая кинематические параметры и силовые факторы контактного взаимодействия.

4. Проведены теоретико-экспериментальные исследования физико-механических свойств абразивного инструмента. Исследованы физико-механические свойства абразивного инструмента из 63С на керамической связке. Определены значения модуля упругости и коэффициента Пуассона. Для бруска 63С М28 СМ2П10 КЗ модуль Юнга Е = 140 ГПа и коэффициент Пуассона v = 0,25.

5. Исследовано напряженно-деформированное состояние абразивных брусков и пробки при работе. Определено влияние подачи на контактные напряжения при обработке. При подаче S= 3 мкм/об составляет р=0,6...1,2 МПа.

6. Разработана методика бесконтактного исследования шероховатости поверхности. Применение оптико-электронного метода показало шероховатость выше на 15..20%, чем контактным методом.

7. Исследована точность формы и шероховатость обработанной поверхности. Обработка с предложенными режимами позволила снизить отклонение формы в 1,7... 1,9 раза и увеличить производительность в 1,75 раза.

В. Разработана технология сферического хонингования деталей из нержавеющих сталей. Режимы пзаг= 20 об/мин; пинстр - 423 об/мин, SBp_2...3 мкм/об; SOCH = 3...5 мкм/об; время обработки 3...3,5 мин. Режимы позволяют достигать шероховатости Ra=0,4 мкм и отклонение формы до

0.02.мм.

9. Проведена опытно-промышленная проверка эффективности процесса сферического хонингования и внедрена технология на операции хонинговании сферы пробки 2" шарового крана. Общий условный экономический эффект составил 1356600 руб.

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНЫ В

РАБОТАХ:

Публикации в центральных изданиях, включенных в перечень периодических изданий ВАК РФ:

1. Д.С. Горяинов. Исследования процесса шлифования сферических поверхностей / Вестник СамГТУ №1(19), 2007. с. 117-123.

Публикаг/ии в других изданиях:

2. П.В. Носов, Д.С. Горяинов, Р.Г. Гришин. Исследование процесса сферошлифования абразивными брусками / Труды 6 международной научно-технической конференции. - Теплофизические и технологические аспекты управления качеством в машиностроении. Тольятти: 2005. -с. 301-302.

3. Д.С. Горяинов. Методика расчета кинематических параметров при сложном движении на примере шлифования сферы пробки шарового крана / Материалы 6 международной конференции - Актуальные проблемы современной науки. Технические науки ч. 44. Технология машиностроения. Самара: 2005. - с. 14-16.

4. Д.С. Горяинов. Оптимизация режимов шлифования сферы пробки шарового крана / Материалы 6 международной конференции -Актуальные проблемы современной науки. Технические науки ч. 44. Технология машиностроения. Самара: 2005.-С.16-18.

5. Д.С. Горяинов. Исследование и оптимизация процесса шлифования шаровых поверхностей / Материалы 7 международной конференции -Актуальные проблемы современной науки. Технические науки ч. 44. Технология машиностроения. Самара: 2006. - с.17-20.

6. Д.С. Горяинов. Исследование процесса хонингования сферической поверхности пробки шарового крана./ Материалы международной научно-технической конференции. - Высокие технологии в машиностроении. Самара: 2005. - с. 54-56.

7. Д.С. Горяинов. Исследование процесса хонингования сферической поверхности пробки шарового крана./ Материалы международной научно-технической конференции. - Высокие технологии в машиностроении. Самара: 2006. - с. 413-415.

8. Д.С. Горяинов. Исследование процесса шлифования сферических поверхностей./ Материалы Всероссийской конференции-семинара. -Научно-техническое творчество: проблемы и перспективы. Сызрань: 2006.-е. 68-69.

9. Д.С. Горяинов. Исследование процесса хонингования сферической поверхности / Труды 8 международной научно-технической конференции. — Теплофизические и технологические аспекты управления качеством в машиностроении. Тольятти: 2007.-С.31-32.

Усл. печ. л. 1,25. Тираж 100 экз. Заказ № Отпечатано на ризографе. Самарский государственный технический университет Отдел типографии и оперативной полиграфии 443100, г. Самара, ул. Молодогвардейская д.244

Введение

Глава 1 Современные представления о физико-технологических особенностях абразивной обработки сферических поверхностей

1.1 Особенности технологии обработки фасонных поверхностей

1.2 Исследование влияния технологических факторов абразивной обработки на основные показатели процесса хонингования, 13 точность формы и шероховатость обработанной поверхности

1.3 Моделирование абразивных инструментов

1.4 Выводы по главе. Цель и задачи исследований

Глава 2 Теоретические исследования кинематических параметров процесса сферохонингования

2.1 Разработка кинематической модели движения точки

2.2 Разработка кинематической модели движения единичного абразивного зерна в процессе обработки

2.3 Разработка кинематической модели движения абразивного бруска

2.4 Выводы по главе ^

Глава 3 Теоретико-экспериментальные исследования упругих свойств абразивных инструментов из 63С

3.1 Исследования макроскопических свойств абразивного инструмента из карбида кремния зеленого

3.2 Исследования физико-механических свойств абразивных брусков из 63С на керамической связке. Выводы по главе

Глава 4 Исследование влияния напряженно-деформированного состояния на точность и шероховатость поверхности при/ 90 сферохонинговании

4.1 Моделирование НДС при сферохонинговании

4.2 Исследование равномерности распределения давления при обработке сферической поверхности

4.3 Формирование шероховатости поверхности при сферохонинговании

4.4 Исследование точности формы сферической поверхности. ^ Выводы по главе

Глава 5 Экспериментальные исследования шероховатости и точности формы сферических поверхностей

5.1 Методика экспериментальных исследований.

Обрабатываемые материалы, образцы и детали

5.2 Исследование шероховатости сферической поверхности

5.3 Методика исследование шероховатости поверхности оптикоэлектронным методом

5.4 Исследование точности формы сферической поверхности

5.5 Опытно-промышленная проверка. Технико-экономические расчеты. Выводы по главе Общие выводы Библиографический список

На современном этапе развития машиностроения повышение производительности и качества труда требует значительного совершенствования и оптимизации технологических процессов обработки деталей машин, незамедлительного внедрения в производство новейших достижений технологической науки.

Для изготовления деталей нефтяной, химической и пищевой промышленности, работающих с агрессивными средами применяют конструкционные материалы с особыми физико-механическими свойствами; такие как нержавеющие стали. Нержавеющие стали, обладая ценными конструкционными свойствами, характеризуются плохой обрабатываемостью и особую сложность представляет финишная обработка точных фасонных поверхностей.

Одним из распространенных изделий, применяющихся во многих отраслях, является шаровый кран. К современным шаровым кранам предъявляются все более высокие требования в отношении их надежности при эксплуатации и ресурса работы. При работе в агрессивных средах с присутствием абразивных частиц применение пробки шарового крана, выполненной из конструкционной стали с нанесенным покрытием не всегда целесообразно и гарантирует высокий ресурс. Выполнение жестких требований заставляет широко использовать прочные корозионностойкие стали, уделять значительное внимание качеству поверхностного слоя основных деталей крана, что вызывает возрастание роли отделочно-упрочняющей обработки.

Одним из перспективных направлений в отделочной обработке пробок шаровых кранов из нержавеющих сталей является применение хонингования сферы пробки абразивным инструментом на керамических связках. Роль хонингования, как окончательного вида обработки, неуклонно возрастает, вытесняя малопроизводительные операции шлифования, полирования и доводочные операции.

Настоящая работа посвящена определению рациональной области применения хонингования в технологическом процессе отделочной обработки сферических поверхностей деталей из нержавеющей стали; на примере пробки шарового крана из стали 14Х17Н2. Она включает теоретико-экспериментальное определение закономерностей формирования микрогеометрии поверхности в процессе обработки и исследование физико-технологических особенностей, сферохонингования брусками. Большое внимание уделено исследованиям качества поверхностного слоя изделий. Даны рекомендации по выбору оптимальных режимов хонингования.

В связи с этим, целью данной работы является повышение эффективности процесса сферического хонингования- путем определения' научно обоснованных режимов обработки.

Заданная цель работы осуществлялась посредством решения следующих задач:

1. Разработать модель формирования шероховатости и точности формы при сферическом хонинговании, учитывающую кинематические параметры и силовые факторы контактного взаимодействия.

2. Исследовать физико-механические свойства абразивного инструмента из 63С на керамической связке КЗ (модуль упругости, коэффициент Пуассона, плотность брусков).

3. Разработать методику исследования шероховатости и точности формы поверхности.

4. Исследовать компьютерную модель напряженно-деформированного состояния абразивных брусков и пробки при работе.

5. Разработать, технологию сферического хонингования деталей из нержавеющих сталей.

6. Исследовать точность формы и шероховатость обработанной поверхности.

7. Провести опытно-промышленную проверку эффективности процесса сферического хонингования и разработать практические рекомендации по использованию данной технологии в производстве. Научная новизна работы заключается в следующем:

1. Разработана феноменологическая модель формирования шероховатости и точности формы при сферическом хонинговании.

2. Предложены зависимости, учитывающие влияние кинематических параметров на производительность и формирование точности формы.

3. Предложена модель напряженно-деформированного состояния брусков и заготовки при хонинговании сферической поверхности.

4. Разработана методика исследований шероховатости сферической поверхности оптико-электронным методом.

5. Проведено исследование влияния режимов обработки на формирование точности формы и шероховатость поверхности. Работа выполнена на базе ОАО «Самараволгомаш», «СПЗ-Групп» и на кафедре «Технология машиностроения» СамГТУ.

Оптимизированные режимы предложенной технологии сферохонингования прошли испытания на ОАО «Самараволгомаш». Экономический эффект от внедрения данной технологии составляет 1356600 руб.

Автор благодарит за помощь и содействие в проведении исследований коллектив кафедры «Технология машиностроения» СамГТУ, коллектив и руководство ОАО «Самараволгомаш» и ОАО СПЗ-Групп и выражает особую благодарность своему научному руководителю заведующему кафедрой «Технология машиностроения» д.т.н. профессору Носову Н.В.

Выводы по работе

1. Разработана модель формирования шероховатости и точности формы при сферическом хонинговании, учитывающую кинематические параметры и силовые факторы контактного взаимодействия. Теоретические исследования показали, что существенное влияние на производительность оказывает соотношение частот вращения заготовки и хонголовки. Определены оптимальные соотношения частот вращения (пзаг = 20 об/мин; пинсгр = 423 об/мин)

2. Исследована физико-механические свойства абразивного инструмента из 63С на керамической связке КЗ. Определено значения модуль упругости, коэффициента Пуассона для бруска 63С М28 СМ2П11 КЗ составляет Е = 140 ГПа и v = 0,25.

3. Исследована компьютерная модель напряженно-деформированного состояния абразивных брусков и пробки при работе. Определено-влияние подачи на контактные напряжения при обработке. При подаче S=0,3 мкм/об составляет р=0,6. 1,2 МПа.

4. Разработана методика исследования шероховатости и точности формы поверхности. Применение оптико-электронного метода показало шероховатость выше на 15.20%, чем контактным методом.

5. Разработана технология сферического хонингования деталей из нержавеющих сталей. Режимы пзаг = 20 об/мин; пинстр = 423 об/мин, SBp=3 мкм/об; S0CH = 5 мкм/об. Режимы позволяют достигать шероховатости Ra=0,4 мкм и отклонение формы до 0,02 мм.

6. Исследована точность формы и шероховатость обработанной поверхности. Метод измерения по точкам неприемлем для точного исследования отклонений формы. Измерение на КИМ показало отклонение формы выше в 1,7. 1,9 раза по сравнению с методом по точкам.

7. Проведена опытно-промышленная проверка эффективности процесса сферического хонингования и разработаны практические рекомендации по использованию данной технологии в производстве.

1. Абразивная и алмазная обработка материалов: Справочник / Под ред.А.Н.Резникова. М.: Машиностроение, 1977. - 391 с.

2. Абразивные материалы и инструменты: Каталог справочник / Под ред. В.А.Рыбакова. - М: НИИМаш, 1976. - 375 с.

3. Аксалонова Т.А. Хонингование отверстий малых диаметров в деталях из легированных сталей. В кн.: Финишиая обработка абразивно-алмазными инструментами. М.: МДНТП, 1973, с. 72-76.

4. Алмазное хонингование. Бакуль В.Н., Сагарда А.А., Чеповецкий И.Х. — Киев: Изд. Техника, 1966. 37 с.

5. Андриевский Р.А. Порошковое материаловедение. М.: Металлургия, 1991.-204 с.

6. Бабаев С.Г., Мамедханов Н.К., Гасанов Р.Ф. Алмазное хонингование глубоких и точных отверстий, М.: Машиностроение, 1978. — 103 с.

7. Бабичев А.П. Хонингование. -М.: Машиностроение, 1965. 96 с.

8. Байкалов А.К. Введение в теорию шлифования материалов. Киев: Наукова думка, 1978. - 207 с.

9. Баранов В.М. Определение констант упругости образцов материалов, имеющих форму диска //Заводская лаборатория 1972, Вып.9. - С. 1120 - 1124.

10. Ю.Беззубенко Н.К. и др. Кинематика абразивного зерна при внутреннем шлифовании с непрерывными продольными и поперечными подачами //: Резание и инструмент. Экспресс. ипф. - 1975. №13. - С.15 - 24.

11. П.Белл Ф.Дж. Экспериментальные основы механики деформируемых твердых тел. 4.1: Малые деформации. М.: Наука, 1984. - 596с.

12. Богородицкий Н.Н., Чубаров К.К., Лебедев Б.А. Технологическое оснащение хонингования. Д.: Машиностроение. Ленингр. отд-ние, 1984. 237 с.

13. Бокучава Г.В. Трибология процесса шлифования / Г.В. Бокучава. — Тбилиси: Сабчота Сакартвело, 1984. 238 с.

14. Гаршин А.П., Гронянов В.М., Лагунов Ю.В. Абразивные материалы. -Л: Машиностроение, 1983. 231 с.

15. Глаговский Б.А., Московченко И.Б. Низкочастотные акустические методы контроля в машиностроении. Л.: Машиностроение, 1977. - 204 с.

16. Городиский И.А. Пути повышения качества абразивных материалов и инструментов // Новые методы абразивной обработки, 1975. С.134 -138.

17. Горяинов Д.С. Исследование процесса хонингования сферических поверхностей./ Труды Всероссийской конференции-семинара. — Научно-техническое творчество: проблемы и перспективы. Сызрань: 2006. с. 68-69.

18. Горяинов Д.С. Исследование процесса шлифования сферических поверхностей./ Вестник СамГТУ №1(19) Самара. 2007. с. 117-123.

19. Горяинов Д.С. Исследование процесса хонингования сферической поверхности пробки шарового крана./ Труды международной научно-технической конференции. — Высокие технологии в машиностроении. Самара: 2006. с. 413-415.

20. Горяинов Д.С. Исследование процесса хонингования сферической поверхности / Труды 8 м ежд у н ар од но й научно-технической конференции. — Теплофизические и технологические аспекты управления качеством в машиностроении. Тольятти: 2007. -с. 31-32.

21. Горяинов Д.С. Оптимизация режимов шлифования сферы пробки шарового крана / Труды 6 международной конференции — Актуальные проблемы современной науки. Технические науки ч. 44. Технология машиностроения. Самара: 2005. с.16-18.

22. ГОСТ 30685-2000.Станки хонинговальные и притирочные вертикальные. Общие технические условия. Взамен ГОСТ2041-78 и ГОСТ 9505-73; Введ.01.07.01.

23. Грановский Г.И., Грановский В.Г. Резание металлов: Учебник для ВУЗов. М.: Высш.шк.,1985. - 304с.

24. Демкин Н.Б. Контактирование шероховатых поверхностей. М.: Наука, 1970.-227 с.

25. Демкин Н.Б., Рыжов Э.В. Качество поверхности и контакт деталей машин. М.: Машиностроение, 1981.-241 с.

26. Дунин-Барковский И.В., Карташова А.Н. Измерение и анализ шероховатости, волнистости и некруглости поверхности. — М.: Машиностроение, 1978. 232 с.

27. Евсеев Д.Г. Формирование свойств поверхностных слоев при абразивной обработке. Саратов: изд-во Сарат. ун - та, 1975. - 216 с.29.3ахаренко Н.П. и др. Прогрессивные методы абразивной обработки металлов. Киев: Техшка, 1990. - 162 с.

28. О.Ипполитов Г.М. Абразивно-алмазная обработка. М.: Машиностроение, 1969. - 334 с.

29. Коваленко А. В. Контроль деталей, обработанных на металлорежущих станках. М. : Машиностроение , 1980

30. Контунов Н.Б., Кузнецов A.M., Романов П.Н. Прогрессивные методы абразивной, алмазной и эльборовой обработки в подшипниковом производстве. М.: Машиностроение, 1976. - 31 с.

31. Королев А.В., Новоселов Ю.К. Теоретико-вероятностные основы абразивной обработки. 4.1. Состояние рабочей поверхности инструмента. Саратов: изд-во Сарат. ун - та, 1987. - 160 с.

32. Королев А.В., Новоселов Ю.К. Теоретико-вероятностные основы абразивной обработки. 4.2. Взаимодействие инструмента и заготовки при абразивной обработке. Саратов: изд-во Сарат. ун - та, 1985. - 160 с.

33. Корчак С.Н. Производительность процесса шлифования стальных деталей. М.: Машиностроение, 1974. - 280 с.

34. Крагельский И.В. Трение и износ. — М.: Машиностроение, 1978. 480 с.

35. Кремень З.И. Прогрессивная технология хонингования и суперфиниширования. — М.: Машиностроение, 1978. 52 с.

36. Кремень З.И., Стратиевский И.Х. Хонингование и суперфиниширование деталей. — Л.: Машиностроение. 1988г.

37. Кремень З.И., Медведев В.В., Дугин B.IT. Качество поверхностного слоя металла при обработке абразивными брусками. — Вестник машиностроения, 1973, №6, с. 73-76.

38. Кристенсен Р. Введение в механику композитов. М.: Мир, 1982. - 334 с.

39. Левин В.М. К определению эффективных упругих модулей композиционных материалов //Докл. АН СССР. 1975, Т.220. №5. - С. 1042- 1045.

40. Лепетуха В.П. Хонингование специальных сталей брусками из синтетических алмазов. — В кн.: Алмазная обработка материалов. Харьков, 1967, с. 30-36. (Харьков, политехнич. ин-т. Сб. науч. тр.; Вып.4).

41. Ломакин В.А. Теория упругости неоднородных тел. М.: изд-во МГУ, 1976.-368 с.

42. Ломахина Н.В., Потамина Г.И. Оптимизация характеристик абразивного инструмента и параметров процесса шлифования высоко -жаропрочных сплавов типа Вестник машиностроения №10 //Авиационная промышленность. 1992. №3. - С.34 - 35 (ДСП).

43. Лоскутов В.В. Шлифование металлов. М.: Машиностроение, 1979. -243 с.

44. Лурье Г.Б. Шлифование металлов. М.: Машиностроение, 1969. - 172 с.

45. Лысенко Н.В. Повышение эффективности хонингования отверстий в деталях из титановых сплавов: Дис. канд. тех. наук. Самара, 1997. -С.452

46. Мартынов А.Н. Основы метода обработки деталей свободным абразивом, уплотненным инерционными силами. Саратов: изд-во Сарат. ун - та, 1981. - 212 с.

47. Маслов Е.Н. Теория шлифования металлов. М.: Машиностроение, 1974.-343 с.

48. Маталин А.А. Технология механической обработки. Л.: Машиностроение, 1977. - 461 с.

49. Наерман М.С. Прогрессивные процессы абразивной алмазной и эльборовой обработки в машиностроении. М: Машиностроение, 1976. -32 с.

50. Наерман М.С., Попов С.А. Прецизионная обработка деталей алмазным и абразивным инструментом. М: Машиностроение, 1971. — 224 с.

51. Николаев Ю.А. Разработка технологического процесса виброконтактного полирования лопаток ГТД эластичными алмазными лентами. Дис. канд. тех. наук. Самара, 1990. — 236 с.

52. Николенко А.Н., Ковальченко М.С. Анализ случайной упаковки идентичных частиц //Порошковая металлургия. 1985, - №11, - С.38 -41; №12, - С.38 - 40; 1986. - №1, - С.20 - 32; №2, - С.22 - 26.

53. Новиков Ф.В. Расчет шероховатости шлифовальной поверхности с учетом стабилизации рельефа алмазного круга //Резание и инструмент. -Харьков, 1986. №35. С.115 - 121.

54. Новоселов Ю.К. Динамика формообразования поверхностей при абразивной обработке. Саратов: изд-во Сарат. ун - та, 1978. - 220 с.

55. Новоселов Ю.К., Татаркин Е.Ю. Обеспечение стабильности точности деталей при шлифовании. Саратов: изд-во Сарат. ун - та, 1988. - 128 с.

56. Носов Н.В. Абразивная обработка деталей инструментами из СВС-материалов. — Самара: СамГТУ, 2005. 362 с.

57. Носов Н.В. Исследование прочности и однородности зерен из СВС корунда //Надежность конструкций. Самара, 1995. - С.65

58. Носов Н.В. Расчет надежности и качества технологических процессов: Учебное пособие. Самара, Самарск. политехп. ин - т, 1992. - 127 с.

59. Носов Н.В. Технологические основы проектирования абразивных инструментов. — М.: Машиностроение-1, 2003. 257 с.

60. Носов Н.В. Повышение эффективности и качества абразивных инструментов путем направленного регулирования их функциональных показателей: Дис. д-ра тех. наук. Самара, 1997. -С.452.

61. Носов Н.В., Кравченко Б.А. Технологические основы проектирования абразивных инструментов: М.: «Машиностроение-1», 2003. 257 с. (Б-ка инструментальщика).

62. Носов Н.В., Сараев JI.A., Сахабиев А.В. Математическая модель абразивного инструмента из СВС корунда //Вестник Самарского технического университета. Самара: СамГТУ, 1994. №1. - С.82 - 94.

63. Островский В.И. Теоретические основы процесса шлифования. Л.: изд-во ЛГУ, 1981. - 144 с.

64. Паньков Л.А. Технологические основы повышения качества шлифованных деталей //Научный доклад на соиск. . д.т.н. -Свердловск: УрО АН СССР, 1988. 66 с.

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

66. Полянсков Ю.В. Влияние физико-химических свойств абразивных зерен и обрабатываемого материала на процесс их взаимодействия при шлифовании //Трение и износ, 1982. №3. С. 537 - 544. (соавторы -Худобин Л.В., Правиков Ю.М.).

67. Попов С.А., Ананьев Р.В. Эксплуатационные свойства высокопористых абразивных кругов. Станки и инструмент, 1977, №3. -С.22 23.

68. Попов С.А., Малевский И.П., Терещенко JI.M. Алмазно-абразивная обработка металлов и твердых сплавов. М.: Машиностроение, 1977. -263 с.

69. Прилуцкий В.А. Технологические методы снижения волнистости поверхностей. — М.: Машиностроение, 1978. — 136 с.

70. Прогрессивные методы хонингования / Куликов С.И., Ризванов Ф.Ф. Романчук В.А., Ковалевский С.В. — М.: Машиностроение, 1983. — 135 е., ил.

71. Прогрессивные методы шлифования пропитанным абразивным инструментом / Муценко В.И., Братиков А .Я., Степаненков В.Г. и др. //Технологические инструкции, ВНИИАШ, 1978. 25 с.

72. Редько С.Г. Количество абразивных зерен шлифовального круга, участвующих в резании // СИ. №12. 1975- С. 10 12.

73. Резников А.Н. Теплофизика процессов механической обработки материалов. М.: Машиностроение, 1981. - 279 с.

74. Рыжов Э.В., Горленко О.А. Математические методы в технологических исследованиях. Киев: Наукова думка, 1990. - 184 с.

75. Рыжов Э.В., Суслов А.Г., Федоров В.П. Технологическое обеспечение эксплуатационных свойств деталей машин. М.: Машиностроение, 1979. - 173 с.

76. Сагарда А.А., Чеповецкий И.Х., Мишиаевский Л.П. Алмазно-абразивная обработка деталей машин. Киев.: Техника, 1971. - 134 с.

77. Салов П.М. Повышение эффективности заточки, круглого и плоского шлифования с продольной подачей: дисс. . докт. техн. наук : 05.02.08 / Самарский гос. техн. ун-т. — Самара, 1998. — 497 с.

78. Саютин Г.И. Выбор шлифовальных кругов. М.: Машиностроение,1976.-64 с.

79. Сверлильные и хонинговальные станки / С. И. Куликов, П. В. Волоценко, Ф. Ф. Ризванов, A. JI. Воронов. М.: Машиностроение,1977.-232 с.

80. Свирщев В.И. К вопросу расчета параметров регулярного макрорельефа на рабочей поверхности абразивного инструмента //Совершенствование процессов абразивной, алмазной и упрочняющей обработки. Пермь, 1990. - С.41 - 48.

81. Семко М.В., Грабченко А.И. Шлифование фасонных поверхностей деталей машин. Самара: Самарск. книжное изд-во, 1993. - 207 с.

82. Сипайлов В.А'. Тепловые процессы при шлифовании и управлении качеством поверхности. М.: Машиностроение, 1978. - 166 с.

83. Сире О.С. Исследование основных закономерностей процесса алмазного хонингования в связи со способами разжима брусков. Дис. на соиск. учен, степени канд. техн. наук / Куйбышевский политехнич. ин-т. Куйбышев, 1971. - 206 с.

84. Скрябин В.А., Пшеничный О.Ф. Моделирование формы абразивных зерен и геометрических параметров их режущих элементов //Совершенствование процессов абразивной, алмазной и упрочняющей обработки. Пермь, 1990. - С.64 - 70.

85. Соколов С.П„ Кремень З.И. Обработка деталей абразивными брусками. Л.: Машиностроение, 1971. - 124 с.

86. Солонин И.С. Математическая статистика в технологии машиностроения. -М.: Машиностроение, 1972. 215 с.

87. Справочник молодого шлифовщика /М.С. Наерман, Я.М. Наерман, А.Э.Исаков. М.: Высшая школа, 1991. - 207 с.

88. Справочник технолога — машиностроителя. В 2-х т. Т. 1 / под ред. A.M. Дальского, А.Г. Косиловой, Р.К. Мещерякова, А.Г. Суслова. — 5-е изд. перераб. и доп. — М.: Машиностроение — 1, 2001. — 912 с.

89. Стратиевский И.К. Кремень З.И. Расчет съема металла при обработке абразивными брусками. — В кн.: Процессы абразивной обработки. Л., 1973. с. 7-14. (ВНИИМАШ. Сб. науч. тр.; Вып. 4).

90. Технологические методы повышения износостойкости /Под ред. Э.В. Рыжова. Киев: Наукова думка, 1984. - 272с.

91. Тимошенко С.П. Прочность и колебания элементов конструкций. М.: Наука, 1975.-704 с.

92. Управление процессом шлифования /Якимов А.В., Парелаков А.Н., Свиршев В.И. и др. Киев: Техника, 1983. - 184 с.

93. Филимонов Л.Н. Стойкость шлифовальных кругов. Л.: Машиностроение, 1973. - 134 с.

94. Филин А.Н. Повышение точности профиля фасонных поверхностей при врезном шлифовании путем стабилизации радиального износа инструмента. Автореферат дис. . д.т.н. М., 1987, 33 с.

95. Фирсов С.А., Демидак А.Н., Иванова И.Н. и др. Структура и прочность порошковых материалов. Киев: Наукова думка, 1993. - 218 с.

96. Фрагин И.Е. Научные основы повышения точности и производительности хонингования. Дис. . докт. техн. наук. / НИИтракторосельхозМАШ М. : 1975

97. Фрагин И.Е. К теории устранения исходной погрешности при хонинговании тонкостенных цилиндров. — В кн.: Алмазно-абразивнаяобработка деталей машин. М., 1970, с. 7-14. (НИИтракторосельхозМАШ. Сб. нуч. тр.).

98. Францевич И.Н., Воронов Ф.Ф., Бакута С.А. Упругие постоянные и модули упругости металлов и неметаллов: Справ. Киев: Наукова думка, 1982. - 286 с.

99. Хонингование. Справочное пособие / Куликов С.И., Романчук В.А., Ризванов Ф.Ф. Евсеев Ю.М., М.: Машиностроение, 1973 -168 с.

100. Хрущов М.М., Бабичев А.П. Абразивное изнашивание. М.: Наука, 1970. - 252 с.

101. Худобин JT.B. Минимизация засаливания шлифовальных кругов / JI.B. Худобин, А.Н. У нянин; под ред. JI.B. Худобина. — Ульяновск: УлГТУ, 2007. 298 с.

102. Худобин JT.B., Хусаинов А.Ш. Шлифование заготовок клиновидных изделий / JI.B. Худобин, А.Ш. Хусаинов; под общ. ред. Л.В. Худобина. Ульяновск: УлГТУ, 2007. - 249 с.

103. Чеповецкий И.Х. Основы финишной алмазной обработки. Киев: Наукова думка, 1980. 468 с.

104. Шальнов В.А. Шлифование и полирование высокопрочных материалов. М.: Машиностроение, 1972. - 272с.

105. Щеголев В.А., Уланова М.Е. Эластичные абразивные и алмазные инструменты. Л.: Машиностроение, 1977, 184 с.

106. Эльянов В.Д. Точность и качество поверхности при обработке абразивными инструментами. М.: Машиностроение, 1977. - 48 с.

107. Якимов А.В. Абразивно-алмазная обработка фасонных поверхностей. М.: Машиностроение, 1984. - 312 с.

108. Ящерицын П.И., Рыжов Э.В., Аверченко В.И. Технологическая наследственность в машиностроении. Минск: Наука и техника, 1977. -256 с.

109. Badger J.A., Torrance А.А., A comparison of two models to predict grinding forces from wheel surface topography, Int. J. Machine Tool Manuf. Des. Res. 40 (2000) 1099-1120.

110. Chen X., Rowe W.B., Analysis and simulation of the grinding process Part I: generation of the grinding wheel surface, Int. J. Mach. Tools Manuf. 36 (1996) 871-882.

111. Fang L., XingF J., Liu W., Xue Q., Wu G., Zhang X., Computer simulation of two body abrasive processes, Wear 251 (2001) 1356-1360.

112. Gu D.Y., Wager J.C. Further evidence on the contact zone in surface grinding //CIPR Ann. 1990. - 39, №1. - P.349 - 372.

113. Jacobson. S. Wallen, P., Hogmark, S., 1988, Fundamental aspects of abrasive wear studied by a numerical simulation model, Wear. 123: 207223.

114. Kim J-D, Choi M-S. A study on prediction of roundness variation in honing using hone dynamics. J Testing Eval 1997;25(6):556-64.

115. Malkin S. Grinding Technology: Theory and Applications of Machining with Abrasives // SME, 1996, p.275.

116. Malin S, Joseph N. Minimum energy in abrasive processes. Wear, 1975, 32, N 1. P.15 - 25.

117. Moneim A. The tribology of the grinding process: an in vertigation of the temperature in crease during grinding "Wear", 1979, 56, N2. P.265 -296.

118. Pandit S.M. Model for surface grinding based on abrasive geometry and elasticity / S.M. Pendit, G.A. Sathyanarayanar // Trans. ASME J. Rng. Ind. 1982. - 104. - №4. - P. 349-357.

119. Pinto F.W., Vargas G.E., Wegener K. Simulation for optimizing grain pattern on Engineered Grinding Tools // CIRP Annals Manufacturing Technology 57 2008, p.353-356.

120. Seiki Metsui, Katsuo Syoji. Statistical approach to grinding mechanism on a few experiments. Technol. Repts Tokoku Univ., 1975, 40, N2.-P.353 -369.

121. Service T. Safe at any speed //Cutt.Tool Eng. 1991. - 43, N4. - P.99 -101.

122. Stephenson D.A, Agapiou J.S. Metal cutting theory and practice. New York: Marcel Decker; 1997.

123. Tandon G.P., Weng G.J. Average strees in the matrix and effective moduli of random by oriented composites //Compos. Sci. Tech. 1986. - 27, N2.-P.lll - 132.

124. Torrance A.A. Modeling abrasive wear. // Wear 258 (2005) 281-293.

125. Tonshor, H.K., Peters, J., Inasakl, I., Paul, T. Modeling and simulation of grinding processes // Annals of CIRP, 1992, 41R: 677-688.

126. Yamaguchi K. Grinding with directionally aligned sic whisker wheel-loading-free grinding / K. Yamaguchi, I. Horaguchi, J. Sato // Precis Eng. -1998.-22. №2.-S. 59-65.

127. Zhong Z. Surface finish of precision machined advanced materials I I Journal of Materials Processing Technology, Volume 122, Number 2, 28 March 2002 , pp. 173-178(6).

128. Zhou, X., XI, F., Modeling and predicting surface roughness of the grinding process // International Journal of Machine Tools and Manufacture, 2002, 4 21: 969-977.