автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.08, диссертация на тему:Повышение эффективности и качества изготовления роликов буксовых подшипников путем введения в технологический процесс операции ультразвукового алмазного выглаживания

003468683

На правах рукописи

Лихобабина Наталия Викторовна

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ И КАЧЕСТВА

ПУТЕМ ВВЕДЕНИЯ В ТЕХНОЛОГИЧЕСКИИ ПРОЦЕСС ОПЕРАЦИИ УЛЬТРАЗВУКОВОГО АЛМАЗНОГО ВЫГЛАЖИВАНИЯ

Специальность 05.02.08 - Технология машиностроения

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук

Саратов 2009

003468683

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Саратовский государственный технический университет»

Научный руководитель

- доктор технических наук, профессор Королев Андрей Альбертович

Официальные оппоненты - доктор технических наук, профессор

Бекренев Николай Валерьевич

- кандидат технических наук, Горбунов Владимир Владимирович

Ведущая организация

- Волгоградский государственный технический университет

Защита состоится 15 апреля 2009 г. в 13.00 часов на заседании диссертационного совета Д 212.242.02 в Саратовском государственном техническом университете по адресу: 410054, Саратов, ул. Политехническая, 77, корп.1, ауд. 319.

С диссертацией можно ознакомиться в читальном зале научно-технической библиотеки Саратовского государственного технического университета.

Автореферат разослан « 13 » марта 2009 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

А.А.Игнатьев

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Требования повышения качества и долговечности работы подшипников в целом в значительной степени определяются физико-механическими и геометрическими характеристиками рабочих поверхностей. Именно качество рабочих поверхностей практически во всех случаях предопределяет важнейшие эксплуатационные свойства деталей -долговечность, износостойкость и др.

Железнодорожный транспорт является одним из самых массовых потребителей высокоточных деталей типа элементов буксовых подшипников и роторов тяговых электродвигателей. Детали, работающие в механизмах подвижного состава, подвержены почти всем возможным негативным факторам: высокие скорости, высокие статические и динамические нагрузки, вибрации, абразивный и коррозионный износ, перепады температур от -50 до +50 °С. Более 80% буксовых роликовых подшипников выходят из строя по причине износа и потери эксплуатационных качеств, в том числе и из-за износа кромок торцевых поверхностей роликов. Отсюда вытекает необходимость улучшения физико-механических характеристик и геометрических характеристик рабочих поверхностей торцов ролика. Кроме того, при применении прогрессивных технологических процессов следует стремиться к повышению производительности. Данные показатели и определяют эффективность технологии.

На решение указанных задач направлены результаты исследований сотрудников кафедры «Технология машиностроения» Саратовского государственного технического университета под руководством A.B. Королева, в том числе разработка и внедрение процессов, основанных на поверхностно-пластической деформации (ППД) металлов в подшипниковой промышленности. ППД позволяет получать заготовки для деталей, а в ряде случаев и готовые детали, которые обладают повышенными эксплуатационными характеристиками.

Все более широкие перспективы применения на завершающей стадии технологического процесса изготовления ответственных деталей приобретает операция алмазного выглаживания. Этот способ обработки обеспечивает благоприятное с позиции эксплуатационных свойств сочетание параметров шероховатости и микротвердости поверхностного слоя при производстве широкого круга ответственных деталей, изготовляемых, как правило, из высокопрочных сталей и работающих в условиях высоких скоростей, повышенного износа и циклических знакопеременных нагрузок.

Достичь эффективного упрочнения при уменьшении силового воздействия позволяет использование при алмазном выглаживании энергии ультразвуковых колебаний (УЗК), оказывающих существенное влияние на характер контактного взаимодействия инструмента и заготовки. При использовании УЗ - воздействий на инструмент обеспечивается существенное уменьшение трения в очаге деформации. Применение УЗ выглаживания может обеспечить повышение долговечности роликов, поэтому можно

считать целесообразным введение этой операции в технологический процесс. Исследования в этой области проводились А.И. Марковым, В.М. Торбило, Я.И. Барацем и др., но в данных работах не рассмотрен вопрос обработки сферических торцевых поверхностей роликов, в частности кинематики процесса образования микрорельефа, влияющих на долговечность.

Поэтому разработка и исследование новых эффективных способов ППД деталей подшипников, обеспечивающих снижение затрат на их изготовление и повышение качества, является актуальной.

Целью данной работы является повышение эффективности и качества изготовления роликов буксовых подшипников путем введения в технологический процесс операции ультразвукового алмазного выглаживания и определения наиболее целесообразных технологических режимов.

Методы и средства исследований. Теоретические исследования процесса ультразвукового алмазного выглаживания (УАВ) осуществлялись с применением методов технологии машиностроения, теории пластической деформации. Экспериментальные исследования по обработке сферических торцов роликов проводились с использованием методов математической статистики и планирования экспериментов. В качестве средств исследования по упрочнению сферических торцов роликов использовались оборудование и приборы ОАО «Саратовский подшипниковый завод» (ОАО «СПЗ»), в частности, экспериментальная установка для УАВ на станке 16К20 при обработке роликов буксового подшипника серии 46-822726Е2М (ГОСТ 18855-94).

Научная новизна работы:

- разработана математическая модель образования микрорельефа на сферической поверхности торцов роликов в процессе УАВ и выявлены закономерности формирования микрорельефа, полученные на основе анализа влияния на него технологических факторов;

- по результатам экспериментальных исследований установлено влияние режимов алмазного выглаживания на основные показатели обработки торцевых поверхностей роликов: микротвердость, твердость и шероховатость в условиях ультразвуковых колебаний инструмента;

- разработана методика оптимизации процесса УАВ, определение рациональных условий обработки при обеспечении максимальной производительности процесса и заданных показателях качества;

Практическая ценность и реализация работы:

- предложен новый способ обработки сферической поверхности роликов УАВ;

- разработана программа расчета на ЭВМ с использованием программного продукта MathCAD PLUS 7.0 PRO оптимальных технологических параметров процесса и геометрических параметров заготовок;

- разработан технологический процесс изготовления роликов подшипников серии 46-822726Е2М, который внедрён на предприятии - ООО «Научно-производственное предприятие нестандартных изделий машино-

строения» (НЛП НИМ), для изготовления деталей ось на предприятии ЗАО «Саратовский арматурный завод» (САЗ), что подтверждается актами внедрения. Экономический эффект от внедрения технологического процесса составил для «HlШ НИМ» свыше 350 тыс. руб.;

- получены результаты ресурсных испытаний буксовых подшипников, устанавливающие связь их долговечности с качеством обработки торцевых поверхностей роликов, полученном в результате замены операции шлифования сферической торцевой поверхности ролика на УАВ.

Положения и результаты, выносимые на защиту:

1. Перспективная технология обработки сферических торцов роликов буксового подшипника, включающая операцию УАВ.

2. Математическая модель процесса образования микрорельефа в процессе УАВ сферической поверхности торцов роликов.

3. Результаты экспериментальных исследований влияния УАВ сферической поверхности торцов роликов на станке 16К20 на качество поверхности.

4. Результаты внедрения технологического процесса при обработке деталей роликов буксовых подшипников.

Апробация работы. Результаты исследований доложены на Всероссийской научно-методической конференции «Современные проблемы информатизации геометрической и графической подготовки инженеров» (Саратов, 2007); Международной научно-технической конференции «Прогрессивные технологии в современном машиностроении» (Пенза, 2008), на конференциях молодых ученых СГТУ (2007-2008); научно-технических конференциях кафедры «Технология машиностроения» СГТУ (2006-2008).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 9 печатных работ, в том числе 1 статья в журнале, рекомендованном ВАК РФ.

Объем и структура работы. Диссертация изложена на 125 страницах машинописного текста, содержит 48 рисунков и 10 таблиц. Она состоит из введения, пяти глав, заключения, списка использованной литературы из 108 наименований и приложений.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы, сформулированы цель, научная новизна работы, решаемые задачи, представлены основные положения, выносимые на защиту.

В первой главе проведен анализ современного состояния исследований технологии финишной обработки точных деталей, в том числе подшипников алмазным выглаживанием и отмечена перспективность применения с данным способом ультразвуковых колебаний инструмента. Рассмотрены различные схемы процесса ультразвукового алмазного выглаживания, а также'инструмент и средства технологического оснащения для осуществления вышеназванного процесса.

Проведённый обзор исследований Я.И. Бараца, A.B. Киричека, И.И. Мамаева, А.И. Маркова, Л.Г. Одинцова, В.М. Торбило и других авторов показал, что на современном этапе развития получение ответственных поверхностей методами алмазного выглаживания с ультразвуком может рассматриваться как высокопроизводительный метод обработки изделий общего машиностроения и, в частности, по своим характеристикам удовлетворяющий запросам подшипниковой промышленности при обработке поверхностей деталей подшипников. Процесс обладает рядом специфических свойств, выгодно отличающих его от традиционно применяемых методов окончательной обработки и позволяет получать изделия с повышенными эксплуатационными характеристиками, параметрами надёжности и долговечности. Указаны преимущества и недостатки.

Показано, что для более широкого использования процесса алмазного выглаживания с ультразвуком деталей подшипников в промышленности необходимы дальнейшая теоретическая проработка и экспериментальные исследования влияния данного процесса на эксплуатационные характеристики подшипников (в частности, долговечность), которые позволили бы осуществлять дальнейшее совершенствование технологии формообразования, выявление основных технологических факторов. В рассмотренных работах не приводятся сведения об обработке сферических торцов роликов данным способом. С учётом вышеизложенных положений сформулированы основные задачи исследования:

1. Обосновать применение ультразвукового алмазного выглаживания сферических торцевых поверхностей роликов вместо шлифовальной операции в технологическом процессе их изготовления.

2. Разработать математическую модель образования микрорельефа при УАВ поверхностей торцов роликов.

3. Исследовать влияние на результаты процесса УАВ сферической поверхности роликов технологических факторов: статического усилия, радиуса округления алмаза, поперечной подачи, частоты вращения заготовки, исходных величин твердости, микротвердости и шероховатости;

4. Определить рациональные значения технологических режимов процесса ультразвукового алмазного выглаживания.

5. Разработать технологический процесс изготовления роликов буксового подшипника 822726Е2М и практические рекомендации по использованию предложенной технологии, дать технико-экономическую оценку эффективности её внедрения в производство.

6. Провести ресурсные испытания буксовых подшипников и установить влияние УАВ торцов роликов на повышение их ресурса.

Во второй главе приведена методика применения УАВ при обработке сферических торцов роликов подшипников в технологии их изготовления, исследована кинематика формообразования профиля шероховатости обрабатываемой поверхности в процессе ультразвукового алмазного выглаживания, проанализировано влияние основных технологических факторов на параметры, микрорельефа получаемой поверхности.

Сущность предлагаемого способа обработки состоит в следующем. Заготовка 1 (рис. 1) свободно вставляется в патрон 2 с возможностью перемещения вдоль его оси. Внутри патрона 2 находится пружина 3. Алмазный инструмент 4 подводится к обрабатываемой поверхности 5 - сферическому торцу заготовки 1, до упора 6. Заготовка 1, перемещаясь под действием алмазного инструмента 4 в осевом направлении, сжимает пружину 3. Положение упора 6 регулируется таким образом, чтобы при сжатии пружина воздействовала на заготовку 1 с заданной силой Р. После этого алмазному инструменту 4 сообщают ультразвуковые колебания с частотой па и перемещают в поперечном направлении с подачей Б, а патрону 2 придают вращение вокруг его оси с частотой п2. Под действием сил трения с патроном 2 заготовка 1 также получает вращение с частотой пг. Пружине 3 придают такие параметры, чтобы при перемещении алмазного инструмента 4 вдоль сферического торца 5 сила сжатия пружины изменялась менее чем на 1%.

Таким образом, решаются задачи сохранения исходной формы обрабатываемой поверхности, обеспечения равномерного воздействия инструмента на обрабатываемую поверхность, сокращения времени на установку и снятие заготовки и упрощения конструкции устройства.

При построении математической модели приняты некоторые допущения, основные из которых следующие:

1. При контакте с обрабатываемой поверхностью сферический алмазный инструмент может оставить на обрабатываемой поверхности отпечаток глубиной

Иа=Ра/(2-п-га-НВ), (1)

где Ра - сила воздействия на алмаз, Н; га - радиус рабочей поверхности алмаза, мм; НВ - твердость обрабатываемой поверхности, МПа.

2. Алмазный инструмент во времени совершает синусоидальные колебания с ультразвуковой частотой, описываемые равенством

у = Аа-(1-соз(2-п-па-1)), (2)

где у - ордината положения вершины алмазного инструмента относительно положения, наиболее приближенного к обрабатываемой поверхности, мм; Аа - амплитуда колебания алмазного инструмента, мм; па - частота его колебания, Гц; х - время с момента начала обработки, с.

3. Масса заготовки так велика, а частота колебания алмазного инструмента так значительна, что в силу действия законов инерции на протя-

алмазного выглаживания сферической поверхности торца ролика

Рис. 2. Схема образования поперечного профиля заготовки

жении одного колебания инструмента заготовка сохраняет свое положение в осевом направлении.

4. Осевые и радиальные вибрации шпинделя находятся в пределах: Ауз^ 5-6 Ашп.

5. Выдавливание металла по краям отпечатка алмазного инструмента настолько незначительно, что им можно пренебречь.

Рассмотрим механизм образования в процессе ультразвукового алмазного выглаживания поперечного профиля неровностей заготовки. Возьмем гауссову систему координат Уор (рис.2).

Центр системы координат поместим в точке, соответствующей началу обработки (т = 0). Ось ОУнаправим в направлении колебаний алмазного инструмента. Ось Ор расположим вдоль профиля поперечного сечения сферической поверхности торца ролика.

Жирной линией на рис. 2 показан получаемый профиль поверхности, сплошной линией окружности - мгновенное сечение алмазного инструмента, оставившего свой след в данном поперечном сечении, пунктирной линией окружности - профиль центрального сечения алмазного инструмента.

Из рис. 2 видны особенности сложной кинематики образования профиля при ультразвуковом выглаживании. Во-первых, в результате того, что частота вращения заготовки и частота колебаний алмазного инструмента не являются кратными, профиль поверхности образуется главным образом боковой поверхностью инструмента, имеющей в поперечном сечении радиус, меньший радиуса алмазного инструмента. Во - вторых, свой след в данном поперечном сечении заготовки алмазный инструмент может оставить не обязательно в момент, когда рц погрузился в обрабатываемую поверхность на максимальную глубину Ьа{\), но и в момент, когда он только начинает контактировать с поверхностью или когда он выходит из контакта с поверхностью. В - третьих, при определенных условиях, например при малой величине ка, поперечный профиль заготовки может содержать участки с остаточным микрорельефом, которые имелись на заготовке до начала обработки.

За время т от начала обработки алмазный инструмент сместится в радиальном направлении заготовки на величину

рх=5-иг -т.

(3)

где 5 - подача алмазного инструмента за один оборот заготовки, мм/об;

пг - частота вращения заготовки, об/с.

Но так как в рассматриваемом поперечном сечении алмазный инструмент будет находиться через время, кратное времени одного оборота, равному 1/п2, то на основе (3) найдем абсциссу положения инструмента в рассматриваемом поперечном сечении:

Р (4)

где к - число оборотов заготовки с момента начала обработки.

С другой стороны, за время, равное к оборотам заготовки, вершина алмазного инструмента совершит множество колебаний и на основе (1) будет иметь ординату

Ук = ¿а •(1-со$(2-п- — -к))-

(5)

При у < Ад алмазный инструмент на к- м обороте может оставить свой след в данном поперечном сечении заготовки. Но, как было отмечено выше, даже при несоблюдении указанного неравенства алмазный инструмент может оставить свой след в рассматриваемом сечении заготовки своей боковой поверхностью, находясь в пределах периода одного колебания перед данным сечением или за данным сечением. Это положение поясняется рис. 3, где показаны положения алмазного инструмента вдоль дуги окружности обрабатываемой и**?™*.

поверхности, т.е. в направлении, перпендикулярном к данному поперечному сечению. Пунктирными окружностями показаны положения профиля алмазного инструмента в начале' 1 и в конце 4 последнего периода колебания инструмента. Сплошной тонкой окружностью 2 показано положение инструмента в рассматриваемом поперечном сечении заготовки. Жир- Рис. 3. Схема ультразвукового способа ной линией окружности 3 по- алмазного выглаживания сферической

казано то положение профиля поверхности торца ролика

инструмента, который в конечном итоге оставит свой след на обрабатываемой поверхности. Из рисунка видно, что инструмент не может оставить свой след в рассматриваемом поперечном сечении, так как его профиль находится выше уровня Иа. Но при повороте заготовки на величину X он настолько приблизится к обрабатываемой поверхности, что своей боковой поверхностью вызовет деформацию металла в данном сечении. Следовательно, при построении модели образования неровностей необходимо найти такое положение сечения боковой поверхности инструмента, которое будет максимально приближено к обрабатываемой поверхности в рассматриваемом ее поперечном сечении.

Ордината произвольной точки М (рис. 2) равна

_ \ух + ус+ур при о^Ум^«;

при Ьа < ум, ' . (6)

где у-к - ордината вершины профиля инструмента (рис. 3), оставившего свой след в рассматриваемом сечении профиля заготовки, мм: ,

Р

Хр - путь инструмента вдоль обрабатываемой поверхности за время одного ближайшего к рассматриваемому сечению заготовки цикла колебаний, мм; Х/с - путь инструмента от начала ближайшего к рассматриваемому сечению заготовки цикла колебаний до данного сечния, мм; X - расстояние от рассматриваемого сечения заготовки до положения центра инструмента, боковая поверхность которого оставила свой след в этом сечении, мм;

Ус=га-гк=га-^-х2; ® га - радиус профиля алмазного инструмента, мм; г^ - радиус сечения боковой поверхности инструмента, оставившего след в рассматриваемом сечении заготовки, мм; _ _

Ур =г* ~Рм)2 -Х2-^ -Х2)-(Рк -9м)2: (9)

РЛ/ - расстояние рассматриваемой т. М от точки начального контакта инструмента с поверхностью заготовки, мм.

Положение сечения алмазного инструмента радиусом , оставившего свой след в рассматриваемом сечении заготовки, определяется следующей системой уравнений:

Уг-Га-

ХР

<1к

= 0.

(10)

Из системы (10) после обоснованных упрощений и дифференцирования при йд/Лд < 0,211 с погрешностью менее 1% найдем

Ч

а а . ? . 7

Х2р+4-п2-Аа

(П)

Подставляя выражение (11) в равенства (7)-(9) и далее в равенство (6), после упрощений, аналогичных (11), определим:

Со.-Я'*)'_^

Ум =-

г-К

Я-к-

+ Л.-Г.

н

, ■ к + агссо5(-(5-к-п,)2 '_.

при &(рт-3-к)<.^2-г,'Аа и ум <А„

Выражение (12) позволяет выполнить расчет поперечного профиля получаемой поверхности. Для этого по формуле (1) рассчитывают ка, а затем для к = 1 по формуле (5) определяется значение у^ и при изменении рт от $ ■ к - -га ■ ка до Б ■ к + 2 ■ га -ка . После этого все повторяют для к=2 и т.д. Если значение у получается больше ка, то у присваивается значение Иа. На этом участке профиль соответствует исходной поверхности заготовки.

Важным показателем обработанной поверхности является относительная опорная длина профиля. Для определения этого показателя равенство (12) следует решить относительно Ъ^ = рт - 5" • к:

(13)

при 0 < Ъь < S,

где

к '-

_Aa-(S-k-n,f

-n + arccos(—-l)

.1_—Л_

lS-k.ntf + Лс-г..п},)

_Ма 1

S-k-

Тогда относительная опорная длина профиля на уровне у от линии впадин будет равна

k+l„/S

lb i=k

(14)

где ¡¡, - базовая длина профиля, мм.

Выполнив расчет относительной опорной длины профиля по методике A.B. Королева, несложно определить при заданной вероятности и наибольшую высоту неровностей профиля, и положение средней линии профиля, и среднее арифметическое отклонение профиля:

b Г

*h n v-0

(15)

Ь О У°

Эксперименты показали, что теоретические значения параметра шероховатости поверхности находятся в пределе доверительного интервала (рис.4) при 95% вероятности экспериментальных значений. Пунктирной и штрихпунктирной линией обозначены доверительные границы экспериментальных значений; сплошной линией - теоретические значения, точками обозначены экспериментальные значения.

Выполнен анализ влияния технологических факторов на параметры микрорельефа получаемых поверхностей при УАВ. Разработана программа

на MathCAD PLUS 7.0 PRO, позволяющая моделировать процесс и рассчитывать значения технологических параметров алмазного выглаживания с ультразвуком и параметров заготовки для данной операции.

В третьей главе представлена методика проведения экспериментальных исследований: описаны объекты и средства исследований, методика измерений и обработки экспериментальных Ясф.,мм данных, а также приведено обоснова-Рис.4. Зависимость шероховатости ние полнофакторного эксперимента 24, поверхности от радиуса алмаза который отражает ВЛИЯние параметров

и свойств заготовки и инструмента: статическое усилие (Pz), поперечная подача (5), радиус округления алмаза (Дсф), частота вращения заготовки (и) на параметры качества поверхности (Ra, HV, HRC).

Исследования проводились на специальном технологическом оборудовании, спроектированном и изготовленном в ООО «НПП НИМ» на базе станка 16К20. Набор средств исследований подбирался на основе максимального соответствия поставленным целям и задачам.

Механические свойства металла обработанных роликов исследовались методом измерения твёрдости по Роквеллу HRC и микротвердости по Виккерсу HV. Микротвёрдость Нм измеряли по сечению роликов на приборе ПМТ-3 при нагрузке 1 Н по бортам на расстоянии 0,03.. .0,04 мм от её края. Микротвердость Нй рассчитывали по ГОСТ 9450-60. Твёрдость роликов после закалки измерялась по торцу при нагрузке 1500 Н на твердомере ТК-14-256 по Роквеллу. Шероховатость по параметру Ra измерялась на профилометре «SUPTRONIK - 3+».

Для построения моделей многофакторного эксперимента использовалась специальная программа, позволяющая комплексно оценивать исследуемые параметры.

Достоверность результатов аналитических исследований оценивалась по среднему абсолютному отклонению расчетных значений от опытных данных.

В четвертой главе представлены результаты экспериментальных исследований влияния на качество поверхности таких параметров процесса как: статическое усилие (Р2), поперечная подача (S), радиус округления алмаза (Ясф), частота вращения заготовки (и). За показатели качества приняты: твердость (HRC), микротвердость (ЯД параметр шероховатости обработанной поверхности (Ra),

После обработки результатов четырехфакторного эксперимента получены следующие зависимости: для твердости НИС:

НЯС = 68,4-Рг -5

0,49 р-0,13

п „-0,12

Кф.

„ -0,12 -0,23 'Ксф. П >

(5)

(6)

для микротвердости Нц:

Нц = 957-Р10,2-5"0Д4 для шероховатости Ыа:

Л^б.б-Р/'2^». V8'"0'2. (7)

В целом йолученные экспериментальные зависимости подтверждают основные выводы, сделанные в результате аналитических исследований о влиянии основных технологических факторов, а также доказана возможность управления процессом путем варьирования факторов ультразвукового алмазного выглаживания точностных параметров деталей типа роликов подшипников.

О р

§■ о

а I

2 С"

ей о)

аз я

я о

т а к ч <и

нуп

Статическое усилие Р2, Н

Рис. 6. Зависимость величины твердости при изменении статического усилия Рг при фиксированных значениях 5, п, Ксф

ш '

Статическое усилие Р2, Н

Рис. 5. Зависимость величины микротвердости при изменении статического усилия Рг при фиксированных значениях п, Ясф

Одной из ключевых задач, возникающих при разработке прогрессивных технологических процессов, является выбор оптимальных режимов его осуществления. Решение этой задачи состоит в том, чтобы на основе знания свойств заготовки инструмента, механизма их взаимодействия в процессе обработки, кинематических и динамических возможностей оборудования назначить такие режимы осуществления процесса, которые обеспечат формообразование детали в соответствии с техническими условиями на ее приемку при наименьших материальных и временных затратах.

В целом полученные экспериментальные зависимости подтверждают основные выводы, сделанные в результате аналитических исследований о влиянии основных технологических факторов, а также доказана возможность управления процессом путем варьирования факторов ультразвуково-

го алмазного выглаживания точностных параметров деталей типа роликов подшипников.

Одной из ключевых задач, возникающих при разработке прогрессивных технологических процессов, является выбор оптимальных режимов его осуществления. Решение этой задачи состоит в том, чтобы на основе знания свойств заготовки инструмента, механизма их взаимодействия в процессе обработки, кинематических и динамических возможностей оборудования, назначить такие режимы осуществления процесса, которые обеспечат формообразование детали в соответствии с техническими условиями на ее приемку при наименьших материальных и временных затратах.

Наиболее универсальным методом оптимизации условий обработки деталей является симплексный метод решения задач линейного программирования. В результате решения полученной системы уравнений установлены оптимальные технологические режимы обработки ультразвуковым алмазным выглаживанием (значения 8=0,3 мм/об, п=1500 об/мин, Р=250 Н, Ясф-З мм, при рациональных для данного метода ультразвуковых параметрах: 5=22 кГц, А=5 мкм).

Пятая глава содержит практические рекомендации по промышленному использованию полученных результатов и оценку экономической эффективности их внедрения в производство.

Предложена перспективная технология изготовления роликов буксового подшипника 822726Е2М, новизной которой является применение УАВ на финишной операции обработки сферической поверхности торцов роликов вместо шлифования.

Технико-экономическая эффективность от использования предложенной технологии в производстве заключается в повышении долговечности обрабатываемых деталей на 24% (рис. 7), что подтверждено актом испытаний. Дисперсия для двух методов обработки составила: = 1,6; агсУЗ = 0,54.

Произведен расчет экономической эффективности от внедрения мероприятий, направленных на повышение качества выпускаемой продукции, когда цена на изделие повышенного качества не установлена.

В настоящее время предложенный технологический процесс внедрен на ЗАО «САЗ» и ООО «НПП НИМ». Получен экономический эффект в ООО «НПП НИМ» 350 тыс. рублей, что подтверждается актом о внедрении.

Результаты crenflOQi.sK испытаний

. ■

¿И*«?

Г ... •; 1

тЩ

Г ' -Г 35Г

< /ДВ ■ .—»п -«■

наличность, %

Рис. 7. Результаты стендовых испытаний ресурса буксовых подшипников серии 46-822726Е2М на надежность

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. На основании комплексных теоретических и экспериментальных исследований и внедрения их результатов в промышленность решена актуальная научная задача, которая заключается в повышении долговечности буксовых роликовых подшипников на основе применения усовершенствованной технологии, отличающейся применением УАВ вместо шлифования.

2. Установлено, что одной из рациональных областей применения методов поверхностно — пластического деформирования, в частности алмазного выглаживания с ультразвуком цилиндрических заготовок, является подшипниковое производство. Данные методы могут использоваться для формообразующей обработки торцов роликов буксового роликоподшипника 822726Е2М взамен традиционных процессов шлифования в составе нового технологического процесса.

3. Предложена математическая модель формирования микрорельефа ультразвуковым алмазным выглаживанием на сферических торцевых поверхностях роликов, которая позволила выявить основные закономерности формирования микрорельефа.

4. Выполнены исследования влияния различных технологических факторов при ультразвуковом алмазном выглаживании на основные показатели процесса. Получены регрессионные зависимости показателей процесса от основных влияющих технологических факторов.

5. Экспериментально установлены наиболее благоприятные технологические режимы обработки ультразвуковым алмазным выглаживанием (значения S=0,3 мм/об, п=1500 об/мин, Р=250 Н, 11сф=3 мм, при рациональных для данного метода ультразвуковых параметрах: f=22 кГц, А=5 мкм), проведено их сравнение с теоретическими расчетами. Показана адекватность предложенной теоретической модели, также экспериментально установлено, что при использовании предложенного метода выглаживания обеспечивается высокая повторяемость геометрических и качественных параметров обработанных заготовок, шероховатость поверхности Ra не более 0,16-0,32 мкм, твердость поверхности HV до 64, микротвёрдость Н^ поверхности до 1082 МПа, что позволяет повысить долговечность на 24%.

6. Предложена перспективная технология изготовления роликов буксовых роликоподшипников, сущность которой состоит во введении операции обработки сферических торцов роликов УАВ взамен шлифования, которая показала ее значительные преимущества перед существующей технологией. Результаты работы внедрены на заводах ЗАО «САЗ», ООО «НИИ НИМ».

Основное содержание диссертации отражено в следующих публикациях: Публикации в журналах, рекомендованных ВАК РФ

1. Лихобабина Н.В. Упрочнение поверхностей алмазным выглаживанием / Н.В. Лихо-бабина, A.A. Королев // Вестник Саратовского государственного технического университета. 2008. №1(30). Вып. 1. С. 17-24.

)

\

Публикации в других изданиях

2. Лихобабина Н.В. Конструкция экспериментальной установки ультразвукового алмазного выглаживания / Н.В. Лихобабина, A.A. Королев // Прогрессивное направление развития технологии машиностроения: сб. науч. тр. Саратов: СГТУ, 2007. С. 107-109.

3. Лихобабина Н.В. Моделирование процесса поверхностного упроченения торцов ролика для исследования возникающих погрешностей / Н.В. Лихобабина, A.A. Королев // Современные проблемы информатизации геометрической и графической подготовки инженеров: сб. науч. тр. Саратов: СГТУ, 2007, С. 130-132.

4. Лихобабина Н.В. Механизм процесса алмазного выглаживания при упруго-пластическом взаимодействии 2-х твердых тел с наложением ультразвуковых колебаний / Н.В. Лихобабина // Про1рессивные технологии в современном машиностроении: сб. науч. тр. Пенза: ПДЗ, 2008. С. 68-72.

5. Лихобабина Н.В. Информационная поддержка проектирования технологии алмазного выглаживанйя / Н.В. Лихобабина // Автоматизация и управление в мапшно- и приборостроении: сб. науч. тр. Саратов: СГТУ, 2008. С. 144-146.

6. Лихобабина Н.В. Исследование способа ультразвукового алмазного выглаживания закаленных прецизионных деталей / Н.В. Лихобабина // Исследование сложных технологических систем: сб. науч. тр. Саратов: СГТУ, 2008. С. 63-65.

7. Лихобабина Н.В. Влияние режимов обработки на микротвердость поверхности при ультразвуковом алмазном выглаживании / Н.В. Лихобабина // Молодые ученые-науке и производству: сб. науч. тр. Саратов: СГТУ, 2008. С. 120-122.

8. Лихобабина Н.В. Влияние режимов обработки при ультразвуковом алмазном выглаживании на твердость обрабатываемой поверхности / Н.В. Лихобабина, С.А. Петров^

Прогрессивные направления развития технологии машиностроения: сб. науч. тр. Саратов: СГТУ, 2009. С. 43-45.

9. Лихобабина Н.В. Механизм образования микрорельефа торцов роликов при ультразвуковом алмазном выглаживании / Н.В. Лихобабина, A.B. Королев, A.A. Королев // Прогрессивные направления развития технологии машиностроения: сб. науч. тр. Саратов: СГТУ, 2009. С. 75-80.

Лихобабина Наталия Викторовна

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ И КАЧЕСТВА ИЗГОТОВЛЕНИЯ РОЛИКОВ БУКСОВЫХ ПОДШИПНИКОВ ПУТЕМ ВВЕДЕНИЯ В ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС ОПЕРАЦИИ УЛЬТРАЗВУКОВОГО АЛМАЗНОГО ВЫГЛАЖИВАНИЯ

Автореферат

Корректор Л.А. Скворцова

Подписано в печать 12.03.09 Формат 60x84 1/16

Бум. офсет. Усл. печ. л. 0,93 (1,0) Уч.-изд.л. 1,0

Тираж 100 экз. Заказ 92 Бесплатно

Саратовский государственный технический университет

410054, Саратов, Политехническая ул., 77 Отпечатано в РИЦ СГТУ. 410054, Саратов, Политехническая ул., 77

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА. ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1 Анализ современных способов и технических средств, применяемых при поверхностно пластическом деформировании.

1.2 Эффективность алмазного выглаживания заготовок с использованием энергии ультразвукового поля.

1.3 Постановка задач исследования.

ГЛАВА 2. МЕХАНИЗМ ПРОЦЕССА ФОРМИРОВАНИЯ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ СФЕРИЧЕСКОЙ ПОВЕРХНОСТИ ТОРЦОВ РОЛИКОВ ПРИ УЛЬТРАЗВУКОВОМ АЛМАЗНОМ ВЫГЛАЖИВАНИИ.

2.1 Исходные данные, принятые допущения.

2.2 Математическая модель процесса формирования сферической поверхности торцов роликов при ультразвуковом алмазном выглаживании.

2.3 Разработка алгоритма расчета.

2.4 Выводы.

ГЛАВА 3. МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ.

3.1 Объект, средства и условия проведения экспериментальных исследований.

3.2 Разработка конструкции экспериментальной установки для обработки сферических поверхностей торцов роликов.

3.3 Условия проведения экспериментальных исследований.

3.4 Методика планирования экспериментов и обработка результатов.

3.5 Выводы.

ГЛАВА 4. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ.

4.1 Оценка влияния режимов обработки.

4.2 Оптимизация условий обработки роликов ультразвуковым алмазным выглаживанием.

4.2 Выводы.

ГЛАВА 5. ТЕХНИЧЕСКАЯ И ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ.

5.1 Технология ультразвукового алмазного выглаживания и оборудование для её реализации.

5.2 Расчет экономической эффективности от внедрения мероприятий, направленных на повышение качества выпускаемой продукции.

Актуальность темы. Требования повышения качества и долговечности работы подшипник в целом в значительной степени определяются физико-механическими и геометрическими характеристиками рабочих поверхностей. Именно качество рабочих поверхностей практически во всех случаях предопределяет важнейшие эксплуатационные свойства деталей - долговечность, износостойкость и др.

Основой современного научно-технического прогресса является совершенствование технологий. Это положение, прежде всего, относится к подшипниковому производству, так как от количества подшипников и эффективности их изготовления зависит деятельность других отраслей народного хозяйства.

Известно, что в основе почти всей современной техники лежат движения вращения или качения. Следствием этого является то, что большая часть деталей, обеспечивающая работу техники, является телами вращения.

Современное машиностроение характеризуется непрерывным повышением интенсивности работы изделий - увеличением скоростей и нагрузок, рабочих давлений и температур. В процессе работы машины в наиболее напряженных условиях находится тонкий поверхностный слой контактных участков соприкасающихся деталей, от качества и прочности которых зависят эксплуатационные свойства всего изделия, его надежность и долговечность.

Железнодорожный транспорт является одним из самых массовых потребителей высокоточных деталей типа элементов буксовых подшипников и роторов тяговых электродвигателей. Детали, работающие в механизмах подвижного состава, подвержены почти всем возможным негативным факторам: высокие скорости, высокие статические и динамические нагрузки, вибрации, абразивный и коррозионный износ, перепады температур от -50 до +50 °С. Более 80% буксовых роликовых подшипников выходят из строя по причине износа и потери эксплуатационных качеств, в том числе и из-за износа кромок торцевых поверхностей роликов. Отсюда вытекает необходимость улучшения физико4 механических характеристик и геометрических характеристик рабочих поверхностей торцов ролика. Кроме того, при применении прогрессивных технологических процессов следует стремиться к повышению производительности. Данные показатели и определяют эффективность технологии.

На решение указанных задач направлены результаты исследований сотрудников кафедры «Технология машиностроения» Саратовского государственного технического университета под руководством A.B. Королева, в том числе разработка и внедрение процессов, основанных на поверхностно-пластической деформации (ППД) металлов в подшипниковой промышленности. ППД позволяет получать заготовки для деталей, а в ряде случаев и готовые детали, которые обладают повышенными эксплуатационными характеристиками.

Все более широкие перспективы применения на завершающей стадии технологического процесса изготовления ответственных деталей приобретает операция алмазного выглаживания. Этот способ обработки обеспечивает благоприятное с позиции эксплуатационных свойств сочетание параметров шероховатости и микротвердости поверхностного слоя при производстве широкого круга ответственных деталей, изготовляемых, как правило, из высокопрочных сталей и работающих в условиях высоких скоростей, повышенного износа и циклических знакопеременных нагрузок.

Достичь эффективного упрочнения при уменьшении силового воздействия позволяет использование при алмазном выглаживании энергии ультразвуковых колебаний (УЗК), оказывающих существенное влияние на характер контактного взаимодействия инструмента и заготовки. При использовании УЗ - воздействий на инструмент обеспечивается существенное уменьшение трения в очаге деформации. Применение УЗ выглаживания может обеспечить повышение долговечности роликов, поэтому можно считать целесообразным введение этой операции в технологический процесс. Исследования в этой области проводились А.И. Марковым, В.М. Торбило, Я.И. Барацем и др., но в данных работах не рассмотрен вопрос обработки сферических торцевых поверхностей роликов, в частности кинематики процесса образования микрорельефа, влияющих на долговечность.

Поэтому разработка и исследование новых эффективных способов ППД деталей подшипников, обеспечивающих снижение затрат на их изготовление и повышение качества, является актуальной.

Целью данной работы является повышение эффективности и качества изготовления роликов буксовых подшипников путем введения в технологический процесс операции ультразвукового алмазного выглаживания и определения наиболее целесообразных технологических режимов.

Методы и средства исследований. Теоретические исследования процесса ультразвукового алмазного выглаживания (УАВ) осуществлялись с применением методов технологии машиностроения, теории пластической деформации. Экспериментальные исследования по обработке сферических торцов роликов проводились с использованием методов математической статистики и планирования экспериментов. В качестве средств исследования по упрочнению сферических торцов роликов использовались оборудование и приборы ОАО «Саратовский подшипниковый завод» (ОАО «СПЗ»), в частности, экспериментальная установка для УАВ на станке 16К20 при обработке роликов буксового подшипника серии 46-822726Е2М (ГОСТ 18855-94).

Научная новизна работы:

- разработана математическая модель образования микрорельефа на сферической поверхности торцов роликов в процессе УАВ и выявлены закономерности формирования микрорельефа, полученные на основе анализа влияния на него технологических факторов;

- по результатам экспериментальных исследований установлено влияние режимов алмазного выглаживания на основные показатели обработки торцевых поверхностей роликов: микротвердость, твердость и шероховатость в условиях ультразвуковых колебаний инструмента;

- разработана методика оптимизации процесса УАВ, определение рациональных условий обработки при обеспечении максимальной производительности процесса и заданных показателях качества;

Практическая ценность и реализация работы:

- предложен новый способ обработки сферической поверхности роликов

УАВ;

- разработана программа расчета на ЭВМ с использованием программного продукта MathCAD PLUS 7.0 PRO оптимальных технологических параметров процесса и геометрических параметров заготовок;

- разработан технологический процесс изготовления роликов подшипников серии 46-822726Е2М, который внедрён на предприятии - ООО «Научно-производственное предприятие нестандартных изделий машиностроения» (НЛП НИМ), для изготовления деталей ось на предприятии ЗАО «Саратовский арматурный завод» (САЗ), что подтверждается актами внедрения. Экономический эффект от внедрения технологического процесса составил для «Hiill НИМ» свыше 350 тыс. руб.;

- получены результаты ресурсных испытаний буксовых подшипников, устанавливающие связь их долговечности с качеством обработки торцевых поверхностей роликов, полученном в результате замены операции шлифования сферической торцевой поверхности ролика на УАВ.

Положения и результаты, выносимые на защиту:

1. Перспективная технология обработки сферических торцов роликов буксового подшипника, включающая операцию УАВ.

2. Математическая модель процесса образования микрорельефа в процессе УАВ сферической поверхности торцов роликов.

3. Результаты экспериментальных исследований влияния УАВ сферической поверхности торцов роликов на станке 16К20 на качество поверхности.

4. Результаты внедрения технологического процесса при обработке деталей роликов буксовых подшипников.

Апробация работы. Результаты исследований доложены на Всероссийской научно-методической конференции «Современные проблемы информатизации геометрической и графической подготовки инженеров» (Саратов, 2007); Международной научно-технической конференции «Прогрессивные технологии в современном машиностроении» (Пенза, 2008), на конференциях молодых ученых СГТУ (2007-2008); научно-технических конференциях кафедры «Технология машиностроения» СГТУ (2006-2008).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 9 печатных работ, в том числе 1 статья в журнале, рекомендованном ВАК РФ.

Объем и структура работы. Диссертация изложена на 125 страницах машинописного текста, содержит 48 рисунков и 10 таблиц. Она состоит из введения, пяти глав, заключения, списка использованной литературы из 108 наименований и приложений.

Вывод

1. Предложен технологический процесс изготовления роликов буксовых подшипников серии 46-822726Е2М, позволяющий повысить долговечность обрабатываемых роликов на 24%.

2. Рассчитан экономический эффект от внедрения технологического процесса, при годовом объёме выпуска 1 млн. шт., направленного на повышение качества изготовления роликов буксовых подшипников 46-822726Е2М (ГОСТ 18855-94), который составил 463775 руб. Срок окупаемости капитальных вложений составил 1 год.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. На основании комплексных теоретических и экспериментальных исследований и внедрения их результатов в промышленность решена актуальная научная задача, которая заключается в повышении долговечности буксовых роликовых подшипников на основе применения усовершенствованной технологии, отличающейся применением УАВ вместо шлифования.

2. Установлено, что одной из рациональных областей применения методов поверхностно - пластического деформирования, в частности алмазного выглаживания с ультразвуком цилиндрических заготовок, является подшипниковое производство. Данные методы могут использоваться для формообразующей обработки торцов роликов буксового роликоподшипника 822726Е2М взамен традиционных процессов шлифования в составе нового технологического процесса.

3. Предложена математическая модель формирования микрорельефа ультразвуковым алмазным выглаживанием на сферических торцевых поверхностях роликов, которая позволила выявить основные закономерности формирования микрорельефа.

4. Выполнены исследования влияния различных технологических факторов при ультразвуковом алмазном выглаживании на основные показатели процесса. Получены регрессионные зависимости показателей процесса от основных влияющих технологических факторов.

5. Экспериментально установлены наиболее благоприятные технологические режимы обработки ультразвуковым алмазным выглаживанием (значения 8=0,3 мм/об, п=1500 об/мин, Р=250 Н, К.сф=3 мм, при рациональных для данного метода ультразвуковых параметрах: 1=22 кГц, А=5 мкм), проведено их сравнение с теоретическими расчетами. Показана адекватность предложенной теоретической модели, также экспериментально установлено, что при использовании предложенного метода выглаживания обеспечивается высокая повторяемость геометрических и качественных параметров обработанных заготовок, шероховатость поверхности Ыа не более 0,16-0,32 мкм, твердость поверхности НУ до 64, микротвёрдость Н^ поверхности до 1082 МПа, что позволяет повысить долговечность на 24%.

6. Предложена перспективная технология изготовления роликов буксовых роликоподшипников, сущность, которой состоит во введении операции обработки сферических торцов роликов УАВ взамен шлифования, которая показала ее значительные преимущества перед существующей технологией. Результаты работы внедрены на заводах ЗАО «САЗ», ООО «НПП НИМ».

1. Агеев Н.П. Изготовление деталей пластическим деформированием / Н.П. Агеев и др. Л.: Машиностроение, 1979. 307 с.

2. Адлер Ю.П. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий / Ю.П. Адлер и др. М.: Наука, 1971. 340 с.

3. Александров В.М. Контактные задачи в машиностроении / В.М. Александров, Б.Л. Ромалис. М.: Машиностроение, 1986. 170 с.

4. Анурьев В.И. Справочник специалиста. Справочник конструктора -машиностроителя. В 3 т. Т. 2 / В.И. Анурьев. — 4-е изд., перераб. и доп. М.: Машиностроение, 2001. 360 с.

5. Абрамов О.В. Опыт применения ультразвука в процессах обработки материалов давлением / О.В. Абрамов. М.: Машиностроение, 1980. 135 с.

6. Абрамов О.В. Влияние ультразвуковых колебаний на контактное трение между металлами / О.В. Абрамов, A.B. Кулемин // Применение новых физических методов для интенсификации металлургических процессов: сб. тр. М.: Металлургия, 1974. С. 211-216.

7. Айзенцов Г.Е. Распад остаточного аустенита в стали под воздействием ультразвуковых колебаний / Е.Г. Айзенцов, П.А. Малинен // Металловедение и термическая обработка металлов: сб. тр. 1964. №1. С. 50-51.

8. Барац Я.И. Финишная обработка материалов давлением / Я.И. Барац. Саратов: СГУ, 1982. 184 с.

9. Барац Я.И. Математические модели технологической теплофизики и физически взаимодействий / Я.И. Барац, И.А. Маслякова, Ф.Я. Барац. Саратов: СГТУ, 2002. 92 с.

10. Бекренев H.B. Высокоэффективные процессы обработки материалов и нанесения покрытий концентрированными потоками энергии. В 2 ч. Ч. 1 / Н.В. Бекренев, A.B. Лясникова, Д.В. Трофимов. Саратов: СГТУ, 2003. 84 с.

11. Бекренев Н.В. Высокоэффективные процессы обработки материалов и нанесения покрытий концентрированными потоками энергии. В 2 ч. Ч. 2 / Н.В. Бекренев, A.B. Лясникова, Д.В. Трофимов. Саратов: СГТУ, 2004. 117 с.

12. Белоцкий A.B. Ультразвуковая обработка / A.B. Белоцкий, В.Н. Винниченко, И.М. Муха // Схемы ультразвуковой упрочняющей обработки. Киев: Тэхника, 1989. 167 с.

13. Бескаравайный Н.М. О расчете волны давления в газожидкостной среде / Н.М. Бескаравайный, В.Г. Ковалев, В.А. Поздеев // Акустический журнал. 1985. Т.31, Вып. 6. С. 517-519.

14. Биргер И.А. Остаточные напряжения / И.А. Биргер. М.: Машгиз, 1963. 232 с.

15. Бржозовский Б.М. Физические основы, технологические процессы и оборудование ультразвуковой обработки материалов: учеб. пособие / Б.М. Бржозовский, Н.В. Бекренев, О.В. Захаров. Саратов: СГТУ, 2006. 208 с.

16. Гаркунов Д.Н. Триботехника (конструирование, изготовление и эксплуатация машин): учебник. 5-е изд., перераб. и доп. М.: Издательство МСХА, 2002. 632 с.

17. Горгоц В.Г. Теоретический анализ динамики процесса алмазного выглаживания поверхностей деталей методом фазовой плоскости / В.Г. Горгоц, В.П. Куднецов // Технология машиностроения. 2006. № 11. С. 18-21.

18. ГОСТ 520-2002 Подшипники качения. Общие технические условия. Взамен ГОСТ 520-89: введ. 2003-07-01. Минск: Межгос. совет по стандартизации, метрологии и сертификации. М.: Изд-во стандартов, 2003.

19. ГОСТ 8328-75. Подшипники роликовые радиальные однорядные. Основные размеры. М.: Госстандарт СССР: Изд-во стандартов, 1984.

20. ГОСТ Р 52598-2006. Подшипники качения. Радиальные и радиально-упорные подшипники. Основные размеры. Размерные ряды. М.: Изд-во стандартов, 2007.

21. Гришин В.К. Статистические методы анализа и планирования экспериментов

22. В.К. Гришин. М.: МГУ, 1975. 128 с.

23. Громов Н.П. Теория обработки металлов давлением / Н.П. Громов. М.: Металлургия, 1978. 360 с.

24. Дель Г.Д. Определение напряжений в пластической области по распределению твердости / Г.Д. Дель. М.: Машиностроение, 1971. 200 с.

25. Джонсон. К. Механика контактных взаимодействий / К. Джонсон. М.: Мир, 1989. 509 с.

26. Евсин Е.А. Исследование возможности оптимизации инструмента для алмазного выглаживания / Е.А. Евсин // Совершенствование процессов абразивно-алмазной и упрочняющей технологии в машиностроении: сб.ст. Пермь: Перм. политехи, ин-т, 1983. С. 63-70.

27. Елизаветин М.А. Влияние способов упрочнения рабочих поверхностей деталей на эксплуатационные свойства машин / М.А. Елизаветин // Повышение надежности машин: сб. ст. М.: Машиностроение, 1968. С. 267-269.

28. Ипполитов Г.М. Абразивно-алмазная обработка / Г.М. Ипполитов. М.: Машиностроение, 1969. 331 с.

29. Качанов JI.M. Основы теории пластичности / Л.М. Качанов. М.: Наука, 1969. 420 с.

30. Киричек A.B. Технология и оборудование статико-импульсной обработки поверхностным пластическим деформированием / A.B. Киричек, Д.Л. Соловьев, А.Г. Лазуткин // Библиотека технолога. М.: Машиностроение, 2004. 288 с.

31. Киселев Е.С. Алмазное выглаживание стальных заготовок с использованием энергии модулированного УЗ поля / Е.С. Киселев, Д.Е. Подопригоров, Т.Г. Кирнасов // Вестник УлГТУ. 2002. № 1. С. 81 85.

32. Клепиков В.В. Технологические процессы алмазного выглаживания: учеб. для вузов /В.В. Клепиков, А.Н. Бодров. М.: Высшая школа, 2004. 320 с.

33. Кокрофт М.Г. Смазка и смазочные материалы / М.Г. Кокрофт. М.: Металлургия, 1970. 278 с.

34. Колмогоров B.JI. Теория обработки металлов давлением / B.JI. Колмогоров. М.: Металлургиздат, 1963. 655 с.

35. Кондрашова Г.П. Влияние ультразвуковой гидроэкструзии на усталостную прочность мартенситных сталей / Г.П. Кондрашова // Физические основы прочности и пластичности. Горький, 1985. С. 87-92.

36. Королев A.B. Контактное трение и объемные деформации при обработке металлов давлением. / A.B. Королев, В.А. Мелентьев // Прогрессивные направления развития технологии машиностроения: сб. науч. тр. Саратов: СГТУ, 2004. С. 34-38.

37. Королев A.A. Совершенствование технологии изготовления тонкостенных колец подшипников / Ал. А. Королев, A.B. Королев, Ан.А. Королев. Саратов: СГТУ, 2004. 182 с.

38. Королев A.A. Современная технология формообразующего суперфиниширования поверхностей деталей вращения сложного профиля / A.A. Королев. Саратов: СГТУ, 2001. 156 с.

39. Королев A.B. Выбор оптимальной геометрической формы контактирующих поверхностей деталей машин и приборов. Саратов: СГУ, 1972. 96 с.

40. Коростошевский Р.В. Подшипники качения: Справочник каталог / Р.В. Коростошевский, В.Н. Нарышкин, В.Ф. Старостин. М.: Машиностроение, 1984.

41. Лихобабина Н.В. Конструкция экспериментальной установки ультразвукового алмазного выглаживания / Н.В. Лихобабина, A.A. Королев // Прогрессивные направления развития технологии машиностроения: сб. науч. тр.

42. Саратов: СГТУ, 2007. С. 107-109.

43. Лихобабина Н.В. Упрочнение поверхностей алмазным выглаживанием / Н.В. Лихобабина., A.A. Королев // Вестник Саратовского государственного технического университета. 2008. №1(30). Выпуск 1. С. 17-24.

44. Лихобабина Н.В. Информационная поддержка проектирования технологии алмазного выглаживания / Н.В. Лихобабина // Автоматизация и управление в машино- и приборостроении: сб. науч. тр. Саратов: СГТУ, 2008. С. 144-146.

45. Лихобабина Н.В. Исследование способа ультразвукового алмазного выглаживания закаленных прецизионных деталей / Н.В. Лихобабина // Исследование сложных технологических систем: сб. науч. тр. Саратов: СГТУ, 2008. С. 63-65.

46. Лихобабина Н.В. Влияние режимов обработки на микротвердость поверхности при ультразвуковом алмазном выглаживании / Н.В. Лихобабина // Молодые ученые науки и производства: сб. науч. тр. Саратов: СГТУ, 2008. С. 120-122.

47. Лихобабина Н.В. Механизм образования микрорельефа торцов роликов при ультразвуковом алмазном выглаживании / Н.В. Лихобабина, A.B. Королев, A.A.

48. Королев 11 Прогрессивные направления развития технологии машиностроения: сб. науч. тр. Саратов: СГТУ, 2009. С. 75-80.

49. Марков А.И. Ультразвуковое резание труднообрабатываемых материалов. М.: Машиностроение, 1968. 266 с.

50. Марков А.И. Применение ультразвука при алмазном выглаживании / А.И. Марков, A.M. Чураев, В.Н. Гасилин // Вестник машиностроения. 1973. № 9. С. 57-66.

51. Марковец М.П. Определение механических свойств металлов по твердости / М.П. Марковец. М.: Машиностроение, 1979. 191 с.

52. Маталин A.A. Технология механической обработки / А.А Маталин. Л.: Машиностроение, 1977. 464 с.

53. Методика выбора и оптимизации контролируемых параметров технологического процесса: РДМУ 109 77. М.: Стандарты, 1976. 63 с.

54. Михин Н.М. Трение в условиях пластического контакта / Н.М. Михин. М.: Наука, 1968. 104 с.

55. Муханов И.И. Поверхностный слой стальных деталей машин после ультразвуковой чистовой и упрочняющей обработки / И.И. Муханов, Ю.М. Голубев // Металловедение и термическая обработка металлов. 1969. № 9. С. 25-32.

56. Надаи А. Пластичность и разрушение твердых тел / А. Надаи. М.: Изд-во иностр. лит., 1954. 647 с.

57. Налимов В.В. Статистические методы планирования экстремальных экспериментов / В.В. Налимов, H.A. Чернова. М.: Наука, 1965. 340с.

58. Нерубай М.С. Повышение эффективности механической обработки труднообрабатываемых материалов путем применения ультразвука. Автореф. дис. д.т.н. Куйбышев: КПИ, 1989. 35 с.

59. Несмелов А.Ф. Алмазные инструменты в промышленности / А.Ф. Несмелое. М.: Машиностроение, 1964. 343 с.

60. Огнивец В. А. Изготовление деталей с применением малоотходной технологии / В.А. Огнивец, Ю.З. Кочергин. Киев: Техшка, 1984. 149 с.

61. Огородников В.А. Оценка деформируемости металлов при обработке давлением / В.А. Огородников. Киев: Вища школа, 1983. 176 с.

62. Одинцов Л.Г. Финишная обработка деталей алмазным выглаживанием и выбро-выглаживанием / Л.Г. Одинцов. М.: Машиностроение, 1981. 160 с.

63. Олейник Н.В. Поверхностное динамическое упрочнение деталей машин / Н.В. Олейник, В.П. Кычин, А.Л. Луговский. Киев.: Техшка, 1984. 151 с.

64. Основы теории обработки металлов давлением / С. И. Губкин, Б. П. Звороно, В. Ф. Катков и др. М.: Машгиз, 1959. 539 с.

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

66. Патент SU 1521564 AI, В24В1/04, В24С1/10 Способ упрочнения поверхности. Колесник В.П., Кузнецов A.B. 1989 г.

67. Патент SU 1136887 А, В24В1/04, В24С1/10 Устройство для ультразвукового упрочнения. Стебельков И.А., Кононов В.В., Кулемин A.B. 1985 г.

68. Патент SU 1146921 А, В24В1/04 Установка для ультразвукового упрочнения деталей. Бавельский Д.М., Иванов A.B., Петров Г.И., Тихомиров Ю.П. 1985 г.

69. Патент SU 1399081 AI, В24В1/04 Устройство для поверхностного упрочнения деталей. Остапенко В.А., Малолетнев А.Я., Кулемин A.B., Кононов В.В., Стебельков И.А., Мартынов E.H., Шаврин О.И. 1988 г.

70. Патент RU 2283749 С2, В24В39/04 Инструмент для фрикционного поверхностного упрочнения сферических поверхностей. Степанов Ю.С., Киричек A.B., Афанасьев Б.И. и др. 2004 г.

71. Патент RU 2238839 Cl, В24В39/00, 39/04 Устройство для чистового точения и финишной обработки поверхностей деталей ультразвуком. Холопов Ю.В. 2003 г.

72. Патент RU 2229371 Cl, В24В39/00, 39/04 Устройство для резания ифинишной обработки наружных и внутренних поверхностей металлов. Холопов Ю.В. 2003 г.

73. Патент RU 2221686 Cl, В24В39/04 Способ обработки цилиндрических деталей. Бутенко В.И., Диденко Д.И. 2002 г.

74. Патент RU 2170654 Cl 7В24 в 39/00. Способ упрочнения деталей поверхностно-пластическим деформированием / Е.С. Киселев, А.Н. У нянин, A.B. Матгис (Россия). № 99124077/02. Заявл. 16.11.99. Опубл. 20.07.01. Бюл. № 20.

75. Писаренко Г.С. Справочник по сопротивлению материалов / Г.С. Писаренко,

76. A.П. Яковлев, В. В. Матвеев. Киев: Наук, думка, 1975. 704 с.

77. Повышение несущей способности деталей машин поверхностным упрочнением / JI.A. Хворостухин, С.В. Шишкин, А.П. Ковалев, P.A. Ишмаков. М.: Машиностроение, 1988. 142 с.

78. Полухин П.И. Обработка металлов давлением в машиностроении / П.И. Полухин, В.А. Тюрин, П.И. Давидков. М.: Машиностроение, София: Техника, 1983. 279 с.

79. Полухин П.Н. Деформация и напряжение при обработке металлов давлением / П.Н. Полухин, В.К. Воронцов, А.Б. Кудрин. М.: Металлургия, 1974. 336 с.

80. Попов Е.А. Основы теории обработки металлов давлением / Е.А. Попов; под ред. И.В. Сторожева. М.: Машгиз, 1959. С. 369-460.

81. Пишбальский В. Технология поверхностной пластической обработки /

82. B. Пишбальский; пер. с польск. М.: Металлургия, 1991. 479 с.

83. Ренне И.П., Иванова Э.А. и др. Неравномерность деформации при плоском пластическом течении / И.П. Ренне, Э.А. Иванова. Тула: ТПИ, 1971. 157 с.

84. Румшиский JL3. Математическая обработка результатов эксперимента / JI.3. Румшиский. М.: Наука, 1976. 192 с.

85. Смирнов-Аляев Г.А. Экспериментальные исследования в обработке металлов давлением / Г.А. Смирнов-Аляев, В.П. Чикидовский. JL: Машиностроение, 1972. 360 с.

86. Смирнов-Аляев Г.А. Механические основы пластической обработки металлов / Г.А. Смирнов-Аляев. М.: Машиностроение, 1968. 272 с.

87. Смирнов-Аляев Г.А. Сопротивление материалов пластическому деформированию / Г.А. Смирнов-Аляев. JL: Машиностроение, 1978. 368 с.

88. Смирнов-Аляев Г.А. Теория пластических деформаций металлов. Механика конечного формоизменения / Г.А. Смирнов-Аляев, В.М. Розенберг. М.: «Машгиз», 1956. 368 с.

89. Солонин И.С. Математическая статистика в технологии машиностроения. / И.С. Солонин. М.: Машиностроение, 1972.

90. Спиридонов A.A. Планирование эксперимента при исследовании технологических процессов / A.A. Спиридонов. М.: Машиностроение, 1981. 183 с.

91. Спришевский А.И. Подшипники качения / А.И. Спришевский. М.: Машиностроение, 1969. 340 с.

92. Стандарт предприятия. Методические материалы по планированию экстремальных экспериментов. СТП 501 82 - 74.

93. Сторожев М.В. Приближенное определение усилий методом баланса работ при обработке металлов давлением / М.В.Сторожев, А.И. Сконечный // Вестник машиностроения, 1977, № 2. С. 62-69.

94. Суворов И.К. Обработка металлов давлением / И.К.Суворов. М.: Высш. школа, 1980. 364 с.

95. Технологические остаточные напряжения / А. В. Подзей, А. И. Сулима, Г. 3. Серебренников. М.: Машиностроение, 1973. 216 с.

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

97. Третьяков A.B. Механические свойства металлов и сплавов при обработке давлением. / A.B. Третьяков, В.И. Зюзин. М.: Металлургия, 1973. 224 с.

98. Унксов Е.П. Теория пластических деформаций металлов / Е.П. У иксов, У. Джонсон, В.Л. Колмогоров. М.: Машиностроение, 1983. 598 с.

99. Торбило В.М. Методы обработки поверхностным пластическим деформированием / В.М. Торбило // Алмазная выглаживание: учеб. пос. Пермь: Перм. политехи, ин-т, 1975. 64 с.

100. Торбило В.М. Алмазное выглаживание маложестких и тонкостенных деталей

101. В.М. Торбило, A.A. Плотников // Выглаживание многоэлементными алмазными инструментами: сб.ст. Пермь: Перм. политехи, ин-т, 1983. С 323-326.

102. Ультразвук. Маленькая энциклопедия / под ред. И.П. Голяминой. М.: Советская энциклопедия, 1979. 400 с.

103. Шевченко К.Н. Основы математических методов в теории обработки металлов давлением / К.Н. Шевченко. Изд.: Высш. школа, 1970. С 35-40.

104. Шнейдер Ю.Г. Эксплуатационные свойства деталей с регулярным микрорельефом / Ю.Г. Шнейдер. Д.: Машиностроение, 1982. 248 с.

105. Яценко В.К. Повышение несущей способности деталей машин алмазным выглаживанием / В.К. Яценко, Г.З. Зайцев, В.Ф. Притченко. М: Машиностроение, 1985. 232 с.

106. Cotterell B.J. Proc. Roy. Soc., London, A, 242, 1957, p. 211. на англ. яз.