автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.08, диссертация на тему:Повышение эффективности обработки деталей дробью и улучшение условий труда операторов

На правах рукописи

Лебеденко Вячеслав Георгиевич

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ОБРАБОТКИ ДЕТАЛЕЙ ДРОБЬЮ И УЛУЧШЕНИЕ УСЛОВИЙ ТРУДА ОПЕРАТОРОВ

05.02.08 - Технология машиностроения 05.26.01 - Охрана труда (в машиностроении)

АВТОРЕФЕРАТ

Диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

003474042

Ростов-на-Дону - 2009 г.

003474042

Работа выполнена в государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Донской государственный технический университет» на кафедре «Технология машиностроения».

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор

ТАМАРКИН М.А.

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

БУТЕНКО В.И.

доктор технических наук, профессор : ГАПОНОВ В.Л.

Ведущее предприятие: ЗАО «Завод по выпуску КПО», г. Азов

Защита состоится 2 июля 2009 года в Ю00 часов на заседании диссертационного совета Д 212.058.02 в государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Донской государственный технический университет» по адресу. 344000. г. Ростов-на-Дону, пл. Гагарина, 1, ауд. 252

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ДГТУ. Автореферат разослан ьо мая 2009г.

Ученый секретарь диссертационного совета, д.т.н., проф.

•Сидоренко В.С.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Качество изделий во многом определяется параметрами поверхностного слоя их деталей. Для получения требуемых характеристик поверхностного слоя деталей широко используется упрочнение поверхностным пластическим деформированием (ППД). Одним из наиболее эффективных и распространенных методов ППД является обработка дробью (ОД). ОД используется для упрочнения деталей и инструментов сложной формы, для обработки деталей, имеющих малую жесткость и для очистки деталей от окалины, нагара, остатков формовочной смеси на отливках, очистки сварных швов и т.п.

Проектирование технологических процессов обработки дробью затруднено из-за отсутствия теоретических зависимостей для определения шероховатости обработанной поверхности. Недостаточно полно проработаны вопросы формирования степени и глубины упрочнения поверхностного слоя обработанных деталей, не разработана аналитическая методика расчета технологических параметров процесса обработки дробью для обеспечения требуемого качества изделий.

Несмотря на широкие технологические возможности и высокую эффективность ОД процесс обработки сухой дробью имеет ряд недостатков. Применение данного метода на операциях очистки сопровождается очень интенсивным пылеобразованием в рабочей зоне оператора, что негативно сказывается на состоянии здоровья работников предприятий.

Таким образом, решение задачи аналитического расчета рациональных режимов процесса упрочняющей обработки дробью и обеспечение предельно-допустимой концентрации пыли в воздухе дробеструйной камеры является актуальным.

Цель работы - повышение эффективности упрочняющей обработки деталей дробью путем совершенствования технологических параметров обработки, обеспечивающих требуемое качество поверхности деталей, и улучшение условий труда операторов дробеструйных камер за счет снижения концентрации пыли в воздушной среде рабочей зоны до нормативных значений.

Для достижения поставленной цели в работе решаются следующие задачи:

1. Теоретически и экспериментально исследовать процесс формирования шероховатости поверхности при обработке дробью.

2. Определить зависимости глубины упрочненного слоя и степени упрочнения поверхности обрабатываемых деталей от технологических параметров обработки и свойств материала детали.

3. Разработать методику расчета рациональных технологических параметров процесса обработки дробью, обеспечивающих требуемое качество поверхностного слоя деталей.

4. Теоретически и экспериментально исследовать эффективность и энергоемкость процессов улавливания и очистки воздуха камер обработки дробью от частиц пылевого аэрозоля.

5. Разработать мероприятия по обеспечению безопасных условий труда в рабочей зоне за счет снижения концентрации пыли в воздушной среде,

Автор защищает:

- модель процесса формирования шероховатости поверхности при обработке деталей дробью;

- результаты исследования основных закономерностей формирования глубины и степени упрочнения поверхностного слоя обрабатываемых деталей;

- методику расчета и выбора рациональных параметров обработки дробью при решении различных технологических задач;

- математическое описание эффективности процессов очистки воздуха рабочей зоны операторов дробеструйных камер от пылевого аэрозоля, а также энергоемкостного показателя, характеризующего экономичность процесса;

- инженерные решения системы снижения загрязнения воздушной среды, обеспечивающие нормативные значения концентрации пыли в рабочей зоне оператора дробеструйных камер.

Научная новизна. На основе предложенной модели формирования шероховатости поверхности при упрочняющей обработке дробью разработаны и экспериментально подтверждены теоретические зависимости для определения микрогеометрических параметров поверхностного слоя, учитывающие основные технологические режимы обработки и свойства материала детали. Раскрыты основные закономерности формирования глубины и степени упрочнения поверхностного слоя обрабатываемых деталей. Получена теоретическая зависимость времени упрочняющей обработки пневмодинамиче-ским методом в устройстве хаотического типа.

Получена зависимость для определения расхода воздуха, обеспечивающего требуемую эффективность очистки, а также энергоемкостного показателя, применительно к условиям эксплуатации дробеструйных камер. Разработана методика выбора рациональной технологии реализации процессов очистки воздуха дробеструйных камер от пылевого аэрозоля на основе обеспечения предельно-допустимой концентрации (ПДК) пыли в вездухе рабочей зоны.

Практическая ценность работы. Разработана методика расчета и выбора основных технологических параметров обработки дробью при решении задач по упрочнению поверхностного слоя изделий и получению заданных микрогеометрических параметров поверхности деталей.

Разработаны рекомендации по выбору высокоэффективной и экономичной системы борьбы с пылью, а также расчета ее рациональных параметров. Предложены мероприятия по снижению уровня концентрации пыли в рабочей зоне оператора до нормативных значений.

Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались,и обсуждались на XVI международной научно-технической конференции «Математические методы в технике и технологиях» (РГАСХМ.-Ростов-на-Дону, 2003), международных научно-технических конференциях «Метмаш 20052008» (Ростов-на-Дону), научно-технической конференции «Прогрессивные

технологические процессы в металлургии и машиностроении. Экология и жизнеобеспечение». (Ростов-на-Дону, 2005), 5-й международной научно-технической конференции «Обеспечение и повышение качества машин на этапах их жизненного цикла» (Брянск, 2005), 6-м международном научно-техническом семинаре «Современные проблемы подготовки производства, заготовительного производства, обработки и сборки в машиностроении и приборостроении» (Свалява-Киев, 2006), международном конгрессе студентов, аспирантов и молодых ученых «Перспектива 2007» (Нальчик, 2007), 9-й международной практической конференции «Технология ремонта, восстановления и упрочнения деталей машин» (СПб, 2007), международной научно-технической конференции «Инновационные технологии в машиностроении» (Ростов н/Д, 2008), международной научно-технической конференции «Перспективные направления развития технологии машиностроения и металлообработки» (Ростов-на-Дону, 2008.)

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 13 печатных работ, в том числе 5 в журналах, рекомендованных ВАК Российской Федерации.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, общих выводов и рекомендаций, списка использованной литературы из 123 наименований, изложена на 154 страницах, содержит 25 таблиц, 59 рисунков.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы диссертации, направленной на решение важной научно-технической и социально-экономической задачи разработки методики расчета и выбора основных технологических параметров обработки дробью и обеспечения предельно-допустимой концентрации пыли в воздухе рабочей зоны операторов дробеструйных камер.

Первая глава содержит аналитический обзор выполненных ранее исследований, посвященных обработке дробью. Наибольший интерес в этой области представляют работы Саверина М.М., Петросова В.В., Рыковского Б.П., Смирнова В.А., Щетинина Т.М.. Анализ этих работ показал, что основное внимание уделялось проблемам конструирования устройств, изучению эксплуатационных характеристик оборудования и рабочих сред/ исследованию технологических возможностей процесса обработки.

Показано, что существующие модели процесса обработки не позволяют теоретически рассчитать параметры шероховатости обработанной поверхности. Недостаточно полно проработаны вопросы формирования физико-механйческих параметров höBepxHocrhörö Слой обработанных Деталей. Не разработана аналитическая методика расчета технологически* fiäJjaMefßöB процесса ббрйёоткй дрбёью.

Отмечается, что методы обработки ППД сухой дробью, вследствие высоких скоростей обработки и наличия сухого трения сопровождаются выделением металлической пыли, а в случае очитки деталей значительным выделением пыли, состоящей из окалины и частиц формовочной смеси. Концентрация загрязняющих веществ в рабочей зоне оператора превышает в реаль-

ных условиях производства предельно допустимую концентрацию в десятки раз.

Вторая глава содержит теоретические исследования некоторых процессов обработки деталей дробью - пневмодробеструйного, гидродробеструйного и пневмодинамического в устройствах хаотического типа. Схемы процессов приведены на рис. 1.

Проведен анализ влияния технологических параметров ма скорость соударения частиц с поверхностью обрабатываемой детали, Используя известную зависимость гидродинамики, величину этой скорости можно представить в виде:

для дробеструйной обработки для обработки в устройстве хаотического типа

ог= 2,12-Ю-3

2 Р

Р ■V

л <)ип ' к

о • КГ - Р.

(1)

(2)

где Л1- коэффициент потерь, учитывающий расстояние до поверхности обрабатываемой детали; Рдт - динамическое давление пульпы или воздуха, Па; О - диаметр частицы, м; Иг - объем камеры устройства хаотического типа, м3;

АН" - максимальное количество шариков, загружаемых в камеру, шт.; рсн -

плотность пульпы, кг/м3; рв - плотность воздуха, кг/м3;

Детап /Детом (

ия0 игм от

■ и—...—

« 1

"ТУГ"

Воздух

Воздух

(а) (б) (<>)

Рис. 1. Принципиальные схемы методов обработки дробью: а- пневмо-, гидродробеструйная; б, в- в устройстве хаотического типа.

Коэффициент потерь определяется экспериментально. Наибольшее

число шаров / при котором их средняя скорость соударения между собой

или со стенками камеры, а. следовательно, и с поверхностью детали будет такой же, как и скорость одиночного шара, определяется из условия:

к = к (3)

где /ф - средняя длина свободного пробега (среднее расстояние, проходимое шарами до столкновения между собой или со стенками камеры), м; Цр - среднее расстояние проходимое каждым "шаром от момента начала воздействия на него воздушного потока до момента встречи с деталью, м.

где 7л =-.(б1/ )/(л/.>') - относительный объем рабочей камеры. •

Проведен подробный анализ формирования шероховатости обработанной поверхности. При этом одним из важнейших вопросов является теоретическое моделирование процесса единичного взаимодействия частиц рабочей среды с поверхностью детали.

Для построения модели единичного взаимодействия при ОД, использована методика Е.Ф. Непомнящего. Рассмотрен случай косого взаимодействия абсолютно гладкой жесткой сферы с деформируемой поверхностью детали. При внедрении учитывалось только скольжение шарика по поверхности детали, исключая его возможное перекатывание.

Взаимодействие жёст кой сферы с деформируемым полупространст вом описывается системой уравнений:

где т- масса шарика, кг; h - глубина внедрения шарика, м; t- время, с; Ры~ нормальная, а Р,- касательная составляющие силы, действующие на частицу среды только в течение времени взаимодействия, Н. Интегрирование уравнений (5) производилось в течение времени взаимодействия сферы с деформируемым полупространством, причем длительность контакта определялась из условия dhldt> 0- Модель линейной зависимости сил контактного взаимодействия от глубины внедрения сферы в активной фазе соударения основывалась на гипотезе Н.М. Михина о пластическом характере контакта.

Решение системы (5) с начальными условиями: h - О, clh / di = и,„ sin а' при t = О, где а' - угол соударения, и h = /;,„„, dh I di = О при / = г, где т - длительность контакта, позволило получить зависимости для определения размеров пластического отпечатка - глубины и диаметра.

Решение системы уравнений (5) с использованием теории пластического контакта гладкого сферического индентора с деформируемым полупространством позволило получить зависимости для определения размеров пластического отпечатка - глубины и диаметра. Глубина отпечатка при дробеструйной обработке с учетом (1) определяется по зависимости:

- при обработке в устройстве хаотического типа с учетом (2):

(6)

- размер диаметра отпечатка

d = 2^hajD-h,Jl (8)

где рщ - плотность материала шариков; кв - коэффициент, учитывающий наличие технологической жидкости, определяемый экспериментальным путем; as - предел текучести материала детали, Па; а - средний угол соударения частиц с поверхностью детали.

Образование микрорельефа в процессе обработки происходит путем многократного наложения и пересечения единичных взаимодействий. В результате на поверхности детали образуется новый специфический установившийся микрорельеф. Параметры этого рельефа не зависят от исходного профиля, а определяются только технологическими режимами и размерами частиц. Для расчета параметров шероховатости обработанной поверхности использована методика, предложенная профессором A.B. Королевым для описания теоретико-вероятностного процесса формирования шероховатости поверхности детали при абразивной обработке.

Из практического опыта и геометрических соображений соотношение диаметра и глубины лунки изменяется в пределах 17-30 в зависимости от предела текучести материала детали, что позволило сделать допущение:

d, - 25h.t. (9)

Установлено, что небольшая доля частиц от их общего числа, которая участвует во взаимодействии, будет оставлять следы глубиной близкой к fimax- Функция распределения глубин внедрения частиц в обрабатываемую поверхность аппроксимируется степенной зависимостью:

, при 0 < А, < Я„ (10)

п, = 0.5 • п„ ''

где п/ - число лунок на уровне /, от отпечатка наибольшей глубины Лта*; п0 -номинальное количество взаимодействующих частиц над квадратом упаковки рабочей среды; Н0 - разность глубин следов; к - показатель распределения глубины отпечатков, к < 3..

За условную высоту неровностей обработанной поверхности Нус принималось расстояние от средней линии, проведённой между вершинами неровностей в данном поперечном сечении детали, до уровня самых глубоких впадин, имеющихся на этой поверхности. Учитывая, что края лунок примерно равномерно смещаются вверх и вниз от средней линии, за глубину внедрения частиц в рассматриваемом поперечном сечении принималась глубина, отсчитанная от этой линии. Дальнейшие расчеты произведены на единице длины нормального сечения детали 1т.

Величина Нус определялась из условия

2^,=£25-Йг=25-£А|=/- (И)

(-1 Ы (=1

где псеч - количество шариков, оставивших свой след в результате обработки в данном нормальном сечении.

. С учетом многократности актов соударения суммирование было заменено интегрированием:

Интеграл представляет собой В-функцию. Выразив его через Г-функцию, после преобразований получаем

Подстановка Л,,», в Н0 дает окончательно

Н =0,23- \hsmdsL, (15)

Учитывая соотношение между Н^ и Ка для ППД среднее арифметическое отклонение установившейся шероховатости обработанной поверхности

Гк 7~

Яакш= 0,046- (16)

Для определения п0, с использованием теоретико-вероятностной схемы повторения опытов Бернулли, была вычислена вероятность события, заключающегося в том, что любая точка квадрата упаковки покрывается пятном контакта.

Р^^. <»)

S 4D

кн.уи.

где Sen- площадь следа; Sm_y„ - площадь квадрата упаковки.

Для однократного покрытия отпечатками площади квадрата упаковки с условием отсутствия их перекрытия было определено количество ударов шариков о поверхность:

4 D2

(18)

x-d

Для учета перекрытия отпечатков и необходимости неоднократного воздействия шариков в Каждой точке для образования у ета копившейся шероховатости принималось допущение;

п„ = 20 *«, > (ÍS)

которое позволило получить зависимость для расчета среднего арифметического отклонения шероховатости поверхности при обработке дробью:

^,„,=0.009 • (20)

Получены зависимости для определения степени пластической деформации поверхности обрабатываемых деталей:

и глубины упрочненного слоя:

Л ' • (22)

Уточнена эмпирическая зависимость для определения времени дробеструйного упрочнения участка поверхности детали путем учета давления пульпы и концентрации шариков в ней:

7,7 • I • Р [А,, • /23)

"^«а'а V Р„„, '

где I- - расстояние от среза сопла до детали; Н0 - динамическая твердость; вдр - массовый расход дроби, кг/с;

Предполагая равновероятный закон движения шаров в различных направлениях в камере устройства хаотического типа, получена теоретическая зависимость для определения времени упрочнения пневмодинамическим методом обработки в устройстве хаотического типа:

I •-__^--, (24)

Л^иЯ^О-Л.....,)

где К - объем рабочей камеры; ¿ср- среднее расстояние проходимое каждым шаром от момента начала воздействия на него воздушного потока до момента встречи с деталью, м.

Полученные зависимости позволяют определить параметры качества поверхностного слоя обработанных деталей и время, необходимое для их достижения, и после соответствующей экспериментальной проверки могут быть положены в основу методики расчета технологических параметров ОД.

В главах 1 и 2 диссертационной работы исследован технологический процесс обработки дробью с использованием оборудования различного конструктивного исполнения. Однако, как показывает опыт предприятий, на этом же оборудовании производится и операция очистки поверхностей от окалины и литейной корки. В результате возникла необходимость дополнительно решать очень важную техническую и социально-экономическую задачу защиты операторов дробеструйных камер от вредного воздействия образующейся в процессе обработки пыли. Как правило, ее концентрация в процессе обработки существенно превышает предельно-допустимые значения. Поэтому, в работе дополнительно решалась задача исследования процесса пылеобразо-вания в рабочей зоне операторов и разработка мероприятий по обеспечению безопасных условий труда.

Третья глава посвящена теоретическому обоснованию процесса снижения загрязнения воздушной среды и формированию системы борьбы с загрязняющими веществами (ЗВ) для условий эксплуатации дробеструйной камеры.

Реализация процесса очистки воздуха рабочей зоны предполагает организацию такого воздействия на пылевой аэрозоль, которое позволило бы локализовать его и удалить из рабочей зоны. На основе анализа свойств загрязняющих веществ и оценки эффективности существующих методов очистки воздуха от пыли выбрана наиболее эффективная технология реализации

процесса улавливания загрязняющих веществ: аэродинамическии метод сду-во-веасывающими вихревыми воздушными потоками (активированный местный отсос).

Математическое описание процессов улавливания частиц ЗВ и очистки воздуха от них сводилось в данном случае к получению зависимостей расхода воздуха <? и энергоемкостного показателя В, позволяющих обеспечить , требуемую эффективность.

Зависимость расхода воздуха для обеспечения улавливания пыли сду-во-всасывающими вихревыми воздушными потоками в рабочей зоне дробеструйной камеры представлена в следующем виде:

п -9 91 IП 1 С_±_ (25)

//„•(0,1 + /) стк

где: ре - динамическая вязкость воздуха, Па-с; /- относительное расстояние от заданной точки рабочей зоны до всасывающего сечения активной зоны улавливания, м; Оп - среднемедианный диаметр частиц пыли, м; с1жа - эквивалентный диаметр всасывающего сечения активной зоны улавливания, м; рп, рв - соответственно плотности вещества частиц пыли и воздуха, Стк -предельно-допустимая концентрация пыли, кг/м3; СФ - фактическая концентрация пыли, кг/м3.

Зависимость энергоемкостного показателя процесса улавливания пылевого аэрозоля сдуво-всасывающими линейными воздушными потоками, организуемого несколькими побудителями тяги, представлена в следующем виде:

Е;ш> = 0,51 ■ К, • —---(2б)

+2-еч,

/2=1 у

где; -объем активной зоны факела улавливания, м3; тч - средняя масса одной частицы пыли, кг; ич - средняя скорость движения частицы в активной зоне улавливающего факела, м/с; пч - количество частиц пыли аэрозоля, уловленных единицей объема всасывающего воздуха в единицу времени, 1/м3/с; т1- количество всасывающих насадков в дробеструйной камере, шт.; Нвл - давление воздуха во входном сечении //-го всасывающего насадка, Па; (}вц - расход воздуха во входном сечении //-го всасывающего насадка, м3/с; т2- количество нагнетающих насадков в дробеструйной камере, шт.; Нщг -давление воздуха во входном сечении ]2-го нагнетающего насадка, Па; -расход воздуха во входном сечении /2-го нагнетающего насадка, м /с.

Полученные зависимости позволяют определить расход воздуха и энергоемкостный показатель очистки воздуха выбранным методом, по их значениям произвести расчет рабочих параметров процесса (обратная задача) и подобрать для этих параметров технические решения (либо из числа известных, либо сконструировать новые).

В четвертой главе представлена методика и результаты экспериментальных исследований обработки деталей дробью и процесса очистки -воздуха от пыли.

Экспериментальные исследования процесса обработки дробью производились в условиях ОАО «Роствертол» на гидродробеструйной установке

ГНЛ-15, пневмодинамической установке ПДУ-4, ручных пневмодробеструйных установках и в камере для очистки дробью больших деталей. Для комплексного исследования параметров шероховатости поверхности образцов производилась запись профилограмм с последующей компьютерной обработкой. Замеры микротвердости на упрочненных образцах проводились на приборе ПМТ-ЗМ, послойно на продольно-поперечных микрошлифах, В качестве контрольно-измерительной аппаратуры при проведении экспериментальных исследований процесса очистки воздуха использовали дифференциальный манометр ММН-6, электронные аналитические весы 2-го класса точности \NA-33, электронный секундомер Т-100, электроаспиратор модели 822, аллонжи, фильтры АФА-10.

Яа ,м/си

Яа ,лш! 4

3 2 1

0,4

0,6 1> ,МПа

1.5

2,5

Рис.2. Сравнение экспериментальной и теоретической зависимости установившейся шероховатости поверхности от давления пульпы и диаметра шариков при гидродробеструйной обработке (для стали 40ХН2МА-Ш). —— теоретическая зависимость; • • •экспериментальная зависимость;

Для проверки достоверности предложенной теоретической модели формирования шероховатости поверхности проведены комплексные исследования влияния технологических режимов и свойств материала детали на микрогеометрические характеристики поверхностного слоя. Сравнение результатов теоретических расчетов и экспериментальных исследований приведены на рис. 2,3.

100

9,6 1>т,МШ

Рис.3. Сравнение теоретической и экспериментальной зависимости установившейся шероховатости поверхности от давления воздуха и количества шариков при пневмодинамической обработке в устройстве хаотического типа (для стали 40ХН2МА-Ш).

теоретическая зависимость;

• •в

экспериментальная зависимость;

Экспериментальные исследования подтвердили правильность теоретического подхода к описанию процесса формирования установившейся шероховатости при используемых методах обработки.

Проведены экспериментальные исследования влияния обработки дробью на микротвердость поверхностного слоя деталей. Выполнена экспериментальная проверка предложенных в главе 2 зависимостей для глубины упрочненного слоя и степени упрочнения. Экспериментально определялась степень упрочненного слоя и сравнивалась с рассчитанной по формуле (21) степенью пластической деформации. Сравнение результатов теоретических расчетов и экспериментальных исследований приведены на рис. 4-7.

0,25

0,20

0,3 0,4 0,5 0.6 Р_,Шя 0 ' '■"..............1.....................1,5..................г~.............2*5/>,'.««

Рис.4. Сравнение теоретической и экспериментальной зависимости глубины упрочненного слоя от давления пульпы и диаметра шариков при гидродробеструйной обработке (для стали 40ХН2МА-Ш).

теоретическая зависимость; • • •экспериментальная зависимость; По результатам исследований сделан вывод, что зависимости (21), (22) являются достоверными и могут быть использованы для технологических расчетов при обработке деталей дробью. Кроме того, экспериментальные исследования подтвердили, что при разных методах обработки зависимости глубины и степени упрочнения от аналогичных технологических параметров имеют одинаковый характер, однако процесс пневмодинамической обработки является менее интенсивным.

На основании проведенного сравнения степени пластической деформации и степени упрочнения поверхностного слоя (рис. 5*,б) можно сделать вывод, что расчетные значения степени пластической деформации позволяют достаточно точно судить о величине приращения микротвердости.

15 ----------- ---------- ---------- ------------- -------- 15

1.-- —

14 „ ----------- 10 5 .....^ ;---------'

3..........5 ..... 7...... 9..... К,% 0,3 0,4 0,5 0,6

Рис.5. Сравнение теоретической и экспериментальной зависимости степени упрочненного слоя от давления пульпы и диаметра шариков при гидродробеструйной обработке (сталь 40ХН2МА-Ш).

——— теоретическая зависимость; • • •экспериментальная зависимость;

5 0.3 0.4 0,5 0,6 /'„„Л///« 0 100 300 500 700 Л'.,«"»

Рис.б. Сравнение теоретической и экспериментальной зависимости степени упрочненного слоя от давления воздуха и количества шариков при пневмодинами-ческой обработке в устройстве хаотическог о типа (сталь 40ХН2МА-Ш).

теоретическая зависимость; ® © © эксперима ггальная зависимость;

Рис.7. Сравнение теоретической и экспериментальной зависимости глубины упрочненного слоя от диаметра и количества шариков при пневмодинамической обработке в устройстве хаотического типа (сталь 40ХН2МА-Ш). ■""—■•«* теоретическая зависимость; • © ©экспериментальная зависимость;

По данным литературных источников и в результате проведения экспериментальных исследований по методике контроля интенсивности процесса упрочнения, используемой на заводе, установлено, что в диапазоне используемых режимов остаточные напряжения для исследуемого материала являются сжимающими, а величина деформации контрольных пластин и колец находится в заданных пределах для технологических процессов упрочнения лонжеронов и наконечников.

Для оценки достоверности результатов теоретического исследования очистки воздуха рабочей зоны проведены экспериментальные исследования системы снижения запыленности, реализованной методом сдуво-всасывающих выхревых воздушных потоков. Основной целью экспериментов являлось определение фактической эффективности очистки воздуха от пыли и энергетических затрат на его реализацию. Установлено, что уже при скоро-

сги воздушного потока во входном сечении всасывающего насадка б м/с достигается требуемая эффективность очистки и дальнейшее увеличение расхода, а соответственно и мощности, нецелесообразно. Результаты сравнения экспериментальных и теоретических исследований процесса снижения запыленности воздуха в рабочей зоне дробеструйной камеры представлены на рис. 8.

60 0 2 4 6 у..,м/с ° 0 2 4 6 иж,м!с

Рис.8 Сравнение экспериментальных и теоретических зависимостей эффективности процесса улавливания пыли и энергетических затрат на его реализацию от скорости пылевоздушного потока во входном сечении всасывающего патрубка и выходных сечениях нагнетающих патрубков системы, 0 - 4,2м/с •

————• теоретическая зависимость; ■ • ■ • экспериментальная зависимость.

Пятая глава содержит технологические рекомендации по выбору размеров рабочих сред и режимов обработки дробью при решении различных технологических задач. Приведены рекомендации по выбору диаметра частиц, концентрации частиц в смеси, расстояния от сопла до поверхности детали при дробеструйной обработке. Для пневмодинамического упрочнения, в целях обеспечения максимальной эффективности, рассчитывается рациональное количество шариков в зависимости от размеров камеры по формуле (4). .,...-,

Для обработки более твердых материалов необходимо выбирать частицы больших размеров и увеличивать давление пульпы. Производится расчет степени наклепа, глубины упрочненного слоя и установившейся шероховатости обработанной поверхности по зависимостям (20)-(22). По резуль-. татам расчетов корректируются выбранные режимы, после чего для нескольких вариантов, удовлетворяющих заданным условиям, рассчитывается время обработки и выбирается вариант с его наименьшим значением.

В диссертации представлены примеры расчета технологических процессов упрочнения деталей, рекомендованных к внедрению. В соответствии с разработанной методикой рассчитаны рациональные режимы для пнев-модинамической обработки, позволившие уменьшить время обработки на

20%. Предложенные режимы обработки приняты ОАО «Роствертол» для внедрения, что подтверждается соответствующим актом испытаний.

Произведен анализ эффективности мероприятий по снижению запыленности рабочей зоны дробёструйноикамеры. Приведен прийер проектирования системы борьбы с пылью при очистке деталей дробью. С помощью методики выбора высокоэффективных и экономичных систем борьбы с загрязняющими веществами разработаны конструктивные решения элементов пылеулавливания и пылеочистки системы. Выбранная технология организации процесса пылеулавливания для дробеструйной камеры реализована комплексом активированных местных отсосов со щелевидными и вихревыми нагнетающими, а также центральными и дифференцированным всасывающими насадками. В результате предложенных мероприятий уровни запыленности в рабочей зоне оператора доведены до санитарных норм. На основании результатов проведенных исследований произведено внедрение системы борьбы с пылью в рабочей зоне дробеструйной камеры на ОАО «Роствертол» с ожидаемым годовым социально-экономическим эффектом 44275,53 рублей.

Общие выводы и рекомендации.

1. На основании результатов проведенных исследований повышена эффективность обработки деталей дробью.

2. Разработана модель единичного взаимодействия частиц дроби с поверхностью детали, позволяющая определить размеры пластического отпечатка.

3. На основе модели процесса формирования шероховатости поверхности при упрочняющей обработке деталей дробью получены теоретические зависимости для расчета величины установившейся шероховатости, учитывающие технологические параметры обработки и свойства материала детали.

4. Получены зависимости формирования глубины упрочненного слоя, степени упрочнения, как важнейших характеристик эксплуатационных свойств деталей, а также времени обработки.

5. Теоретически обоснован метод очистки воздуха рабочей зоны от пылевого аэрозоля при дробеструйной обработке деталей и получены зависимости для определения расхода воздуха, обеспечивающего требуемую эффективность очистки, а также энергоемкостного показателя.

6. На основе результатов исследований предложены рекомендации по выбору высокоэффективной и экономичней системы борьбы с ьылью и разработана система бНиженИй запыленности в рабочей зоне операторов дробеструйных камер да нормативных значений.

По содержанию диссертации опубликовано 13 печатных работ: Публикации в научных изданиях, рекомендованных ВАК:

1. Шевцов С.Н. Экспериментальное исследование динамики едит ничного взаимодействия технологических гранул с плоскими поверхностями /

С.Н. Шевцов, В.Г. Лебеденко и др. // Вестник ДГТУ. Сер. Проблемы производства машин.-Ростов н/Д, 2000.-С. 34-39.

2. Тамаркин М.А. Повышение эффективности упрочняющей обработки дробью / М.А. Тамаркин, В.Г. Лебеденко // Вестник ДГТУ. -2006. - №4 -С. 389-391.

3. Лебеденко В.Г. Математическое моделирование процесса формирования геометрических параметров поверхностного слоя и параметров упрочнения при обработке деталей дробью / В.Г. Лебеденко // Вестник Дон. гос. тех. ун-та. - 2008. -Т. 8, №4.

4. Лебеденко В.Г. Исследование эффективности снижения запыленности в рабочей зоне дробеметных камер / В.Г. Лебеденко // Вестник Дон. гос. тех. ун-та. - 2008. -Т. 8, №4.

5. Тамаркин М.А. Повышение качества поверхностного слоя деталей при отделочно - упрочняющей обработке в гранулированных рабочих средах / М.А. Тамаркин, Э.Э. Тищенко, В.Г. Лебеденко //СТИН. - 2007. - №1. -С. 33-36.

Статьи в сборниках и журналах:

6. Лебеденко В.Г. Конструкция элементов пылеулавливания системы борьбы с пылью дробеметных камер / В.Г. Лебеденко // Известия Института управления и инноваций авиационной промышленности (Известия ИУИ АП). - Ростов н/Д: ИУИ АП, 2008. №3-4. С.З-б.

7. Тищенко Э.Э. Формирование параметров качества поверхностного слоя при обработке гибкой гранулированной средой / Э.Э. Тищенко, В.Г. Лебеденко // Прогрессивные технологические процессы в металлургии и машиностроении. Экология и жизнеобеспечение. Информационные технологии в промышленности и образовании: сб. тр. Науч.-техн. конф., 7-9 сент. - Ростов н/Д, 2005. - С. 50-53.

8. Тамаркин М.А. Повышение качества поверхностного слоя деталей при отделочно-упрочняющей обработке в гранулированных рабочих средах / М.А. Тамаркин, В.Г. Лебеденко // Обеспечение и повышение качества машин на этапах их жизненного цикла: материалы 5-й международной на-учн.-техн. конф./БПГУ.-Брянск, 2005.-С.179-181.

9. Тищенко Э.Э. Исследования параметров качества поверхностного слоя при упрочняющей обработке гибкой гранулированной средой / Э.Э. Тищенко, В.Г. Лебеденко // Современные проблемы подготовки производства, обработки и сборки в машиностроении и приборостроении: материалы 6-го Междунар. науч.-техн. семинара, 21-23 февр., г. Свалява. - Киев, 2006. С. 175-178.

10. Лебеденко В.Г. Эффективность снижения запыленности в рабочей зоне дробеметных камер / В.Г. Лебеденко, М.А. Тамаркин// Современные тенденции развития металлургической, машиностроительной и станкоинстру-ментальной промышленности в рамках промышленного конгресса юга России и международной специализированной выставки «Метмаш. Сганкоинструмент - 2006»: сб. тр., 6-8 сент. - Ростов н/Д 'гООб. Секц. 4. - С.39-43.

11. Лебеденко В.Г. Моделирование технологических процессов обработки деталей поверхностным пластическим деформированием динамическими методами / В.Г. Лебеденко, Ю.А. Проскорякова // Перспектива-2007: материалы Междунар. конгр. студентов, аспирантов и молодых ученых. ~ Нальчик, 2007. - Т. И. - С. 54-55.

12. Тамаркин М.А. Технологические основы упрочнения деталей поверхностным пластическим деформированием в гибких гранулированных рабочих средах / М.А. Тамаркин, Э.Э. Тищенко, В.Г. Лебеденко // Технология ремонта, восстановления и упрочнения деталей машин, механизмов, оборудования, инструмента и технологической оснастки: материалы 9 междунар. практ. конф., 10-13 апр. - СПб., 2007. - 4.2. - С. 224-234.

13. Лебеденко В.Г. Роль и место системы борьбы с загрязняющими веществами в классификационной схеме систем обеспечения нормативных параметров воздушной среды / В.Г. Лебеденко // Перспективные направления развития технологии машиностроения и металлообработки: материалы междунар. науч.-техн. конф., 29-3 окт. Ростов н/Д, 2008. - Т. 2. - С.238-243.

В печать 24.0?/ ЛОО$

Объем 3 усл.п.л. Офсет. Формат 60x84/16.

Бумага тип №3. Заказ №252 Тираж Ш.

Издательский центр ДГТУ

Адрес университета и полиграфического предприятия: 344000, г.Ростов-на-Дону, пл.Гагарина,!.

Введение.

1. Состояние вопроса, цели и задачи исследований.

1.1. Обзор работ в области обработки дробью.

1.2. Построение физической модели процесса загрязнения воздушной среды для дробеструйной камеры.

1.2.1. Технологическое оборудование как объект, участвующий в процессе загрязнения воздушной среды.

1.2.2. Характеристика технологического сырья.

1.2.3. Параметры воздуха рабочей зоны.

1.3. Анализ свойств загрязняющих веществ, образующихся при работе дробеструйной установки.

1.4. Обзор существующих методик выбора обеспыливающего оборудования.

1.5. Выводы. Цель и задачи исследований.

2. Теоретические исследования основных технологических параметров процесса обработки дробью.

2.1. Анализ процесса единичного взаимодействия частиц рабочей среды с поверхностью детали.

2.2. Определение фактической площади контакта при единичном взаимодействии.

2.3. Формирование профиля установившейся шероховатости.

2.3.1. Геометрическая схема образования профиля установившейся шероховатости.

2.3.2. Определение среднего арифметического отклонения профиля установившейся шероховатости.

2.3.3. Разработка методики расчёта времени обработки с целью получения заданной шероховатости.

2.4. Формирование параметров упрочнения поверхностного слоя детали.

2.4.1. Исследование величины глубины упрочненного слоя и степени упрочнения.

2.4.2. Определение времени обработки.

3. Теоретическое обоснование системы борьбы с загрязняющими веществами при обработке деталей дробью.

3.1. Физическая сущность процесса снижения загрязнения воздушной среды.

3.2. Анализ системы борьбы с загрязняющими веществами для дробеструйной камеры.

3.3. Математическое описание процесса улавливания загрязняющих веществ.

3.4. Математическое описание процесса очистки воздуха от загрязняющих веществ.

4. Экспериментальные исследования процессов обработки деталей дробью.

4.1. Методика проведения экспериментальных исследований.

4.1.1. Технологическое оборудование.

4.1.2. Приборы и приспособления для экспериментальных исследований.

4.1.3. Образцы для экспериментальных исследований.

4.1.4. Методика определения величины коэффициента потерь Кь учитывающего расстояние до обрабатываемой детали и плотность потока шариков.

4.1.5. Методика контроля остаточных напряжений.

4.1.6. Методика определения микротвердости поверхностного слоя

4.1.7. Методика определения шероховатости поверхности.

4.2. Экспериментальные исследования процессов обработки деталей дробью.

4.2.1. Исследование процесса формирования установившейся шероховатости поверхности при гидродробеструйной обработке.

4.2.2. Исследование процесса формирования установившейся шероховатости поверхности при пневмодинамической обработке в устройстве хаотического типа.

4.2.3. Исследование процесса формирования установившейся шероховатости поверхности при пневмодробеструйной обработке.

4.2.4. Исследование параметров упрочнения поверхностного слоя при гидродробеструйной обработке.

4.2.5. Исследование параметров упрочнения при пневмодинамической обработке в устройстве хаотического типа

4.2.6. Исследование времени очистки поверхности детали пневмодробеструйным методом.

4.2.7. Определение коэффициента потерь учитывающего расстояние до обрабатываемой детали и плотность потока шариков 112 4.3. Практическая апробация системы борьбы с пылью на дробеструйной камере.

4.3.1. Методика проведения экспериментальных исследований процесса снижения загрязнения воздушной среды в рабочей зоне оператора.

4.3.2. Экспериментальные исследования процесса улавливания.

4.3.3. Экспериментальные исследования процесса очистки в шаровом циклоне (первая ступень).

4.3.4. Результаты экспериментальных исследований процесса очистки второй ступени.

4.3.5. Сравнение результатов теоретических и экспериментальных исследований процессов улавливания и очистки.

5. Практическое применение результатов исследований.

5.1. Разработка технологических рекомендаций для упрочняющей обработки дробью.

5.2. Пример расчета технологического процесса упрочняющей обработки дробью.

5.3. Внедрение результатов исследований процесса упрочняющей 130 обработки дробью в производство.

5.4. Расчет и проектирование системы борьбы с пылью при дробеструйной обработке деталей.

5.4.1. Разработка методики выбора высокоэффективной и экономичной системы борьбы с загрязняющими веществами для дробеструйной камеры на основе зависимостей расхода и энергоемкостного показателя, обеспечивающих требуемую эффективность.

5.4.2. Выбор конструкции элементов пылеулавливания.

5.4.3. Выбор конструкции элементов пылеочистки.

Актуальность темы. Качество изделий во многом определяется параметрами поверхностного слоя их деталей, которые формируются на финишных операциях.

Для получения требуемых характеристик поверхностного слоя деталей широко используется упрочнение поверхностным пластическим деформированием (ППД). Одним из наиболее эффективных и распространенных методов ППД является обработка дробью (ОД). ОД используется для упрочнения деталей и инструментов сложной формы, для обработки деталей, имеющих малую жесткость и для очистки деталей от окалины, нагара, остатков формовочной смеси на отливках, очистки сварных швов и т.п.

Проектирование технологических процессов обработки дробью затруднено из-за отсутствия теоретических зависимостей для определения шероховатости обработанной поверхности. Недостаточно полно проработаны вопросы формирования степени и глубины упрочнения поверхностного слоя обработанных деталей, не разработана аналитическая методика расчета технологических параметров процесса обработки дробью для обеспечения требуемого качества изделий.

Несмотря на широкие технологические возможности и высокую эффективность ОД процесс обработки сухой дробью имеет ряд недостатков. Применение данного метода на операциях очистки сопровождается очень интенсивным пылеобразованием в рабочей зоне оператора, что негативно сказывается на состоянии здоровья работников предприятий.

Таким образом, решение задачи аналитического расчета рациональных режимов процесса упрочняющей обработки дробью и обеспечение предельно-допустимой концентрации пыли в воздухе дробеструйной камеры является актуальным.

Цель работы — повышение эффективности упрочняющей обработки деталей дробью путем разработки методики расчета технологических параметров, обеспечивающих требуемое качество поверхности деталей, и улучшение условий труда операторов дробеструйных камер за счет снижения концентрации пыли в воздушной среде рабочей зоны до нормативных значений.

Для достижения поставленной цели в работе решаются следующие задачи:

1. Теоретически и экспериментально исследовать процесс формирования шероховатости поверхности при обработке дробью.

2. Определить зависимости глубины упрочненного слоя и степени упрочнения поверхности обрабатываемых деталей от технологических параметров обработки и материала детали.

3. Разработать методику расчета рациональных технологических параметров процесса обработки дробью, обеспечивающих требуемое качество поверхностного слоя деталей.

4. Теоретически и экспериментально исследовать эффективность и энергоемкость процессов улавливания и очистки воздуха камер обработки дробью от частиц пылевого аэрозоля.

5. Разработать мероприятия по обеспечению безопасных условий труда в рабочей зоне за счет снижения концентрации пыли в воздушной среде.

Автор защищает:

- модель процесса формирования шероховатости поверхности при обработке деталей дробью;

- результаты исследования основных закономерностей формирования глубины и степени упрочнения поверхностного слоя обрабатываемых деталей;

- методику расчета и выбора рациональных параметров обработки дробью при решении различных технологических задач;

- математическое описание эффективности процессов очистки воздуха рабочей зоны операторов дробеструйных камер от пылевого аэрозоля, а также энергоемкостного показателя, характеризующего экономичность процесса;

- инженерные решения системы снижения загрязнения воздушной среды, обеспечивающие нормативные значения концентрации пыли в рабочей зоне оператора дробеструйных камер.

Научная новизна. На основе предложенной модели формирования шероховатости поверхности при упрочняющей обработке дробью разработаны и экспериментально подтверждены теоретические зависимости для определения микрогеометрических параметров поверхностного слоя, учитывающие основные технологические режимы обработки и свойства материала детали. Раскрыты основные закономерности формирования глубины и степени упрочнения поверхностного слоя обрабатываемых деталей. Получена теоретическая зависимость времени упрочняющей обработки пневмодинамическим методом в устройстве хаотического типа.

Получены зависимость расхода воздуха и энергоемкостного показателя, обеспечивающих требуемую эффективность очистки, применительно к условиям эксплуатации дробеструйных камер. Уточнены зависимости эффективности и энергоемкостного показателя как критериев оценки экономичности процессов улавливания и очистки. Разработана методика выбора рациональной технологии реализации процессов очистки воздуха дробеструйных камер от пылевого аэрозоля на основе обеспечения предельно-допустимой концентрации (ПДК) пыли в воздухе рабочей зоны.

Практическая ценность работы. Разработана методика расчета и выбора основных технологических параметров обработки дробью при решении задач по упрочнению поверхностного слоя изделий и получению заданных микрогеометрических параметров поверхности деталей.

Разработаны рекомендации по выбору высокоэффективной и экономичной системы борьбы с пылью, а также расчета ее рациональных параметров. Предложены мероприятия по снижению уровня концентрации пыли в рабочей зоне оператора до нормативных значений.

Данная работа посвящена повышению эффективности отделочно-упрочняющей обработки дробью на основе построения теоретических моделей формирования параметров поверхностного слоя детали и разработки методики расчета рациональных режимов обработки и улучшению условий труда операторов дробеструйных камер за счет снижения концентрации пыли в воздушной среде рабочей зоны до нормативных значений.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, общих выводов и рекомендаций, списка использованной литературы из 123 наименований, изложена на 154 страницах, содержит 25 таблиц, 59 рисунков.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ.

1. На основании результатов проведенных исследований получена возможность повышения эффективности обработки деталей дробью с использованием разработанной методики расчета технологических параметров, обеспечивающих требуемое качество изделий.

2. Предложены и теоретически обоснованы мероприятия по улучшению условий труда за счет снижения концентрации пыли в воздушной среде рабочей зоны дробеструйных камер до нормативных значений.

3. Разработана модель единичного взаимодействия частиц дроби с поверхностью детали, позволяющая определить размеры пластического отпечатка.

4. На основе модели процесса формирования шероховатости поверхности при упрочняющей обработке деталей дробью получены теоретические зависимости для расчета величины установившейся шероховатости, учитывающие технологические параметры обработки и свойства материала детали.

5. Получены зависимости формирования глубины упрочненного слоя и степени упрочнения, являющихся одними из важнейших показателей эксплуатационных свойств деталей.

6. Определено время обработки дробью, необходимое для получения требуемых параметров поверхностного слоя деталей.

7. Теоретически обоснован метод очистки воздуха рабочей зоны от пылевого аэрозоля при дробеструйной обработке деталей.

8. Получены зависимости расхода воздуха и энергоемкостного показателя, обеспечивающих требуемую эффективность очистки.

9. На основе результатов исследований предложены рекомендации по выбору высокоэффективной и экономичной системы борьбы с пылью и разработана система снижения запыленности в рабочей зоне операторов дробеструйных камер до нормативных значений.

145

1. Александров Е.В. Соколинский Б.В. Прикладная теория и расчеты ударных систем. М.: Наука, 1969. - 199 с.

2. Алиев Г.М.-А. Техника пылеулавливания и очистки промышленных газов // Справочник.- М.: "Металлургия", 1986.- 544с.

3. Бабичев А.П., Бабичев И.А. Основы вибрационной технологии. Ростов н/Д: Изд. Центр ДГТУ, 1998 624 с.

4. Бабичев А.П., Мишняков Н.Т. Теоретико вероятностная модель процесса виброобработки плоской детали в случае эллиптических пятен контакта / Прогрессивная отделочно-упрочняющая технология: Межвуз. сб. - Ростов н/Д, 1981.-С. 8- 10.

5. Беспалов В.И., Журавлев В.П. Моделирование и проектирование систем борьбы с промышленной пылью // В сб.научн.тр. «Обеспыливание при проектировании, строительстве и реконструкции промышленных предприятий».- Ростов-на-Дону: изд-во РИСИ, 1989.-154с.

6. Беспалов В.И., Журавлёв В.П., Саранчук В.И. Системы борьбы с пылью на промышленных предприятиях. — Киев: Наукова думка, 1994 190с.

7. Беспалов В.И., Данельянц Д.С., Мишнер И. Теория и практика обеспыливания воздуха. Р-н/Д.: МП Книга, 2000 — 190с.

8. Беспалов В.И., Журавлёв В.П. Обеспыливание при проектировании, строительстве и реконструкции промышленных предприятий. Сб. науч. трудов. Р-н/Д: РИСИ 1989 - 153с.

9. Беспалов В.И., Журавлёв В.П. Энергосберегающие установки отопления, вентиляции и кондиционирования. Сб. науч. трудов. Р-н/Д.: РИСИ 1989 - 127с.

10. Ю.Биргер И.А. Остаточные напряжения. М.: Машгиз, 1963.-232 с.

11. Брандт 3. Статистические методы анализа данных. М.: Мир, 1975. - 311с.

12. Бурштейн И.Е. и др. Объёмная вибрационная обработка /Бурштейн И.Е. Балицкий В.В., Духовский А.Ф. -М.: Машиностроение, 1981 52 с.

13. Вентцель Е.С. Овчаров Л.А. Теория' вероятностей и, ее инженерные приложения.-М.: Наука, 1988:,-480 с.

14. Гордон Г.М-, Пейсахов И.Л. Пылеулавливание и очистка«газов в цветной металлургии.- М.: Металлургия, 1977.- 267 с.

15. Горохов В.А. Обработка деталей пластическим деформированием. К.: Техника, 1978. - 192с.

16. Григорович В.К. Твердость ш микротвердость металлов.-М.:Наука, 1976.-230с.

17. Грин X, Лейн У. Аэрозоли: пыли;. дымы,, туманы: Пер. с англ/ Под ред. А.П. Сытина*т М:: Химия; 19681- 342 с:

18. Гуляев А.Г1. Металловедение. Учебник для вузов. М.: Металлургия; 1986, 544:с: , "

19. Дель Г.Д. Технологическая механика. М., "Машиностроение", 1978 174 с. с:ил. . ; ,25:Дейчi М.Е.,: Филиппов? Г.А. Газодинамика двухфазных сред. М.: Энергоиздат, 1981.- 267 с.

20. Дёмкин Н.Б. Рыжов Э.В. Качество поверхности и контакт деталей; машин. -М.: Машиностроение, 1981 —244 с.

21. Димов Ю.В. Управление качеством поверхностного слоя детали при обработке абразивными-гранулами: Дис. . д-pä: техн. наук: 05.02.08.1. Иркутск, 1987 543 с.

22. Дрозд М.С. Определение механических свойств металла без разрушения. -М.: Металлургия, 1965. 172 с.

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

24. Жасимов М.М. Управление качеством деталей при поверхностном пластическом деформировании. Алма-ата: Наука, 1986. — 208 с.

25. ЗЗ.Зиганшин М.Н., Колесник A.A., Посохин В.Н. Проектирование аппаратов пылегазоочистки,- М.: "Татполиграф",1998.- 312 с.

26. Идельчик И.Е. Некоторые эффекты и парадоксы в аэродинамике и гидравлике. -М.: «Машиностроение», 1982. -97 с.

27. Исследование дисперсных систем при решении вопросов охраны окружающей среды //Сб.научн.тр. КарГУ.- Караганда: изд-во КарГУ, 1983.- 127 с.

28. Качество машин: Справочник. Под ред. Суслова А.Г. и др. М.: Машиностроение, 1995 т. 1 - 256 е., т. 2 - 430 с.

29. Кильчевский H.A. Динамическое контактное сжатие твёрдых тел. Удар. -Киев: Наук, думка, 1976 — 314 с.

30. Комбалов B.C. Влияние шероховатости твёрдых тел на трение и износ. -М.: Наука, 1974-112 с.

31. Королёв A.B. Исследование процессов образования поверхностей инструмента и детали при абразивной обработке. — Саратов: Из-во

32. Саратов, ун-та, 1975 — 191 с.

33. Королёв A.B., Новосёлов Ю.К. Теоретико-вероятностные основы абразивной обработки. Саратов: Изд-во Саратов, ун-та, 1989 — Т. 1,2

34. Костецкий Б.Н., Колесниченко Н.Ф. Качество поверхности и трение в машинах. Киев: Техника, 1969 -215 с.

35. Коузов П.А., Скрябина Л.Я. Методы определения физико-химических свойств промышленных пылей. — JL: Химия, 1983 142с.

36. Крагельский И.В. и др. Основы расчётов на трение и износ / Крагельский И.В., Добычин М.Х., Комбалов B.C. -М.: Машиностроение, 1977 526 с.

37. Кроха В. А. Упрочнение металлов при холодной пластической деформации: Справочник. -М.: машиностроение, 1980. 157 с.

38. Кудрявцев И.В. Внутренние напряжения как резерв прочности в машиностроении. — М., 1951

39. Кудрявцев И.В. и др. Повышение прочности и долговечности крупных деталей машин поверхностным наклепом. М. НИИИНФОРМТЯЖМАШ, 1970, 144с.

40. Кудрявцев И.В. Основы выбора режима упрочняющего поверхностного наклепа ударным способом. В кн.: Повышение долговечности деталей машин методами поверхностного наклепа. Тр. ЦНИИТМАШ, вып. 108, 1965.-С. 6-34.

41. К.Хир Статистическая механика, кинетическая теория и стохастические процессы//М., Мир, 1975, 600 с.

42. Справочник по борьбе с пылью в горнодобывающей промышленности / Под. ред. A.C. Кузьмича. М.: Недра, 1982.-240 с.

43. Лукьянов B.C. Рудзит Я.А. Параметры шероховатости поверхности. -М.:Изд-во стандартов,!979.-162с.

44. Марковец М.П. Определение механических свойств металлов по твердости.- М.Машиностроение, 1979.-191с.

45. Маталин A.A. Технологические методы повышения долговечности машин. Киев: Техника, 1971 — 144 с.

46. Матюхин Е.В. Исследование процесса виброударного упрочнения металлообрабатывающего инструмента: Автореф. дис. . канд. техн. наук: 05.02.08.-Москва, 1979-23 с.

47. Минко В.А., Кулешов М.И. Обеспыливание в литейных цехах машиностроительных предприятий. -М.: Машиностроение, 1987 212с.

48. Михин Н.М. Внешнее трение твёрдых тел. М.: Наука, 1977 - 222 с.

49. Москвитин В.В. Циклические нагружения элементов конструкций. М., Наука, 1981.- 344 с.

50. Налимов В.В., Голикова Т.И. Логические основы планирования эксперимента.- Изд. 2-е перераб. и дополн.- М.: "Металлургия", 1981.- 263 с.

51. Непомнящий Е.Ф. Трение и износ под воздействием струи твердых сферических частиц.// Контактное взаимодействие твердых тел и расчет сил трения и износа.-М.:Наука, 1971.-С. 190-200.

52. Отделочные операции в машиностроении. Справочник / под общ. ред. П.А. Руденко 2-е изд., перераб. и доп. - Киев: Техника, 1990 - 150 с.

53. Панчурин B.B. Упрочняющая обработка зубчатых колес транспортных машин центробежно-ротационным способом: Дис. .канд. техн.наук:05.02.08.-М.:МИИЖТ,1989.-243с.

54. Папшев Д. Д. Отдел очно-упрочняющая обработка поверхностным пластическим деформированием. М.: Машиностроение, 1978. - 152 с.

55. Петросов В:В. Гидродробеструйное упрочнение деталей и инструмента. — М.: Машиностроение, 1977 166 с.

56. Пирумов А.И. Обеспыливание воздуха / А. И: Пирумов. М.: Стройиздат, 1981.

57. Полевой С.Н., Евдокимов В^Д. Упрочнение машиностроительных материалов. Справочник. 2-е изд., перераб. И доп. — М.: Машиностроение, 1994.-496с.

58. Поляк М'.С. Технология упрочнения. В 2 т. М.: Л.В.М. СКРИПТ, Машиностроение, 1995. - 832с, 688с.

59. Поляков A.A., Канаво В.А., Бобровников F.H. Измерение параметров газообразных и жидких сред при эксплуатации инженерного оборудования зданий // Справочное пособие.- М.: Стройиздат, 1987.- 238 с.

60. Проектирование промышленной вентиляции. Справочник/ Торговников Б.М., Табачник В.Е., Ефанов Е.М. Киев: Буд1вельник, 1983 - 256с.

61. Прокопец Г.А. Интенсификация процесса виброударной обработки на основе повышения эффективности виброударного воздействия и учета ударно-волновых процессов. Дис. . канд.техн.наук, Ростов н/Д, 1995. -220 л. сил.,РИСХМ

62. Прокопец Г.А., Мул А.П., Мишняков Н.Т. Теоретико-вероятностный анализ формирования микрорельефа поверхности при ВиУО // Вопросывибрационной технологии: Межвуз. сб. науч. тр. — Ростов н/Д, 1993 с. 27 -36.

63. Промышленная и санитарная очистка газов //Обзорная информация центрального института научно-технической информации и технико-экономических исследований по химическому и нефтяному машиностроению.- М.: ЦНТИхимнефтемаш, 1990.- 124 с.

64. Пчелинцев В.А., Коптев Д.В., Орлов Г.Г. Охрана труда в строительстве. -М.: BUL 1991 -272с.

65. Пшибыльский В.П. Технология поверхностной пластической обработки. -М.: Металлургия, 1991 —476 с.

66. ПэжинаП. Основные вопросы вязкопластичности. М., Мир, 1968, 176 с.

67. Работнов Ю.Н. Механика деформируемого твердого тела. М., Наука, 1979, 744 с.

68. Рыковский Б.П., В.А. Смирнов, Г.И. Щетинин Местное упрочнение деталей поверхностным наклепом. М.: Машиностроение, 1985

69. Саверин М.М. Дробеструйный наклеп. Теоретические основы и практика применения. М.: Машгиз, 1955. 312 с.

70. Саранчук В.И., Журавлёв В.П., Рекун В.В. и др. Системы борьбы с пылью на промышленных предприятиях.- Киев: «Наукова думка», 1994.-189с.

71. Седов Л.И. Механика сплошной среды.- Т.1.- М.:Наука, 1983.- 314с.

72. Сидилева А.И. Оптимизация процесса многоступенчатой обработки свободными абразивами. Дис. канд. техн. наук. Ростов-на-Дону, 1998г.

73. Смазочно-охлаждающие технологические средства и их применение при обработке резанием: Справочник/JI.В. Худобин, А.П. Бабичев, Е.М. булыжев и др./Под общ. Ред. Л.В. Худобина. -М.Машиностроение, 2006. -544 с.

74. Смелянский В.М. Механика упрочнения деталей поверхностным пластическим деформированием. — М.: Машиностроение, 2002

75. Смелянский В.М. Механика упрочнения поверхностного слоя деталей машин в технологических процессах поверхностного пластическогодеформирования. -М.: объединение «Машмир», 1992 60 с.

76. Смелянский В.М. Механика формирования поверхностного слоя деталей машин в технологических процессах поверхностного пластического деформирования: Автореф. дис. . д-ра техн. наук: 05.02.08 М., 1986 -46 с.

77. Современные способы очистки вредных выбросов в атмосферу // Обзорная информация Ленинградского ДНТП.- Л.: изд-во ЛДНТП, 1991.115 с.

78. Справочник проектировщика / Под ред. И.Г.Староверова.- 4.2.-Вентиляция и кондиционирование воздуха.- М: Стройиздат, 1978.-511 с.

79. Справочник по пыле- и золоулавливанию. Под общей ред. A.A. Русанова. М.: Энергия, 1975 - 296с.

80. Старк С.Б. Пылеулавливание и очистка газов в металлургии.- М.: Металлургия, 1997.- 315 с.

81. Стекольщиков Е.В., Анисимова М.П., Ятчени И.Я. и др. Экспериментальное исследование движения и дробления капель жидкости в газовом потоке // Инж.-физ.журн.- Т. XXIIL.- № 2.- М.,1972.- С. 226.

82. Сулима A.M. и др. Поверхностный слой и эксплуатационные свойства деталей машин' / Сулима A.M., Шулов В.А., Ягодкин Ю.Д.-М.: Машиностроение, 1988. 240с.

83. Сыроегина H.A. Ударное вибронакатывание. В кн.: Новые технологические процессы и оборудование для поверхностной пластической обработки материалов. Тез. докл. Всесоюзн. науч. техн. конф. Брянск, 1986.

84. Такео Екобори Научные основы прочности и разрушения материалов. К., Наукова Думка, 1978, 352 с.

85. Тамаркин М.А. Теоретические основы оптимизации процессов обработки деталей свободными абразивами. Дис. докт. техн. наук. Ростов-на-Дону, 1995 г.

86. Тамаркин М.А., Тищенко Э.Э. Повышение эффективности отделочно-упрочняющей центробежно-ротационной обработки// Упрочняющие технологии и покрытия. — 2006. -№6.

87. Тамаркин М.А., Тищенко Э.Э. Исследование параметров качества поверхностного слоя при отделочно- упрочняющей центрбежно-ротационной обработки// Вестник машиностроения. — 2005. №12.

88. Технологическая наследственность в машиностроительном производстве/А.М. Дальский, Б.М. Базров, A.C. Васильев и др./Под ред. A.M. Дальского. М.: Изд-во МАИ, 2000. - 364 с.

89. Тищенко Э.Э. Повышение эффективности отделочно-упрочняющей центробежно-ротационной обработки: Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. Ростов н/Д, 2004.

90. Титов Н.Д., Степанов Ю.А. Технология литейного производства. -М.: Машиностроение, 1985 -257с.

91. Трилисский В.О. и др.Объемная центробежно-ротационная обработка деталей / НИИмаш, М., 1983. 53с.

92. Трощенко В.Т. Деформирование и разрушение металлов при многоцикловом нагружении. 1981.

93. Ужов В.Н., Вальдберг А.Ю. Подготовка промышленных газов к очистке.- JL: изд-во "Химия", 1975.- 189 с.

94. Устинов В.П. Исследование основных закономерностей процесса вибрационной отделочно-упрочняющей обработки деталей в металлических средах. Автореф. дис. канд. техн. наук. Ростов н/Д, 1970

95. Фукс H.A. Механика аэрозолей.- М.: изд-во АН СССР, 1955.- 486 с.

96. Хрульков В.А. Отделочно-зачистная обработка деталей М.: Машиностроение, 1979 — 216 с.

97. Хусу А.П. и др. Шероховатость поверхностей. Теоретико-вероятностный подход / Хусу А.П., Виттенберг Ю.Р., Пальмов В.А. М.: Наука, 1975-343 с.

98. Цветков B.M. Обеспечение безопасных условий эксплуатации и экологичности деревообрабатывающих станков фрезерной группы: Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. — Ростов н/Д, 2005.

99. Чаава М.М. Оптимизация технологических параметров вибрационной отделочной обработки. Дис. . канд.техн.наук, Ростов н/Д, 1997. -152 л. с ил., ДГТУ

100. Чепа П. А. Технологические основы упрочнения деталей поверхностным деформированием. Мн., Наука и техника, 1981. 128 с.

101. Чепа П.А., Андрияшин В.А. Эксплуатационные свойства упрочненных деталей. Минск: Наука и техника, 1988. - 192с.

102. Шиляев М. И. Аэродинамика и тепломассообмен газодисперсных потоков: учеб. пособие/ М. И. Шиляев, А. М. Томск: Изд-во Томск, гос. архитектур.-строит, ун-та, 2003. - 272 с.

103. Школьник JLM. Методика усталостных испытаний. Справочник. М., «Металлургия», 1978. 304 с.

104. Шманев В.А. и др. Струйная гидроабразивная обработка деталей ГТД / В.А. Шманев, А.П. Шулепов, A.B. Мещеряков М.: Машиностроение, 1995.-144с.

105. Штокман Е.А. Очистка воздуха.- М.: изд-во «АСВ», 1999. 319 с.

106. Юдашкин М.Я. Очистка газов в металлургии.- М.: Металлургия, 1978.-258 с.

107. Ящерицын П.И., Мартынов А.Н. Чистовая обработка деталей в машиностроении. Минск: Вышейш. шк., 1983 - 191 с.

108. Boutreaux Т. et al. Propagation of a pressure step in a granular material: The role of wall friction. Phys.Rev.E-1997.-55, No.5b, p. 57-59.

109. Jaeger, M., Nagel, S.R., Behringer, R.P. Granular solids, liquids, and gases. Rev.Mod. Phys., 68, p. 1259-1273.

110. Yokomithi I. et al. Impact Damper with Granular Materials for Multibody System. Trans. ASME, J. Pressure Wessel Technol. 1996, 11, pp.160-166.

111. УТВЕРЖДАЮ Проректор ДГТУ по НИР и ИД. ■ . ■ .'Л- . /^/''л. Л V.,

112. УТВЕРЖДАЮ ь генерального директора вертол» по производству1. Богуславский 2009г.1. Чучукалов 2009г.1. ТЕХНИЧЕСКИМ АКТ ВНЕДРЕНИЯ

113. Заведующий кафедрой «ТМс» д.т.н., профессор1. М.А. Тамаркинассистент кафедвм «БЖДиЗОС»1. В .Г. Лебеденко

114. ПРЕДСТАВИТЕЛЬ ОАО «РОСТВЕРТОЛ»:1. Заместителлурга1. В.А. Квитка

115. УТВЕРЖДАЮ Проректор ДГТУ по НИР и ИД6» ' 2009г.1. АКТ ИСПЫТАНИЙ

116. Испытания на экспериментальных образцах наконечников показали, что предложенные режимы обеспечивают требуемые показатели качества поверхности наконечника по параметрам шероховатости и глубины упрочненного слоя при сокращении времени обработки на 20%.

117. Предложения по уточнению режимов технологического процесса пневмодинамического упрочнения наконечников переданы разработчику для согласования.1. ПРЕДСТАВИТЕЛИ ДГТУ:

118. ПРЕДСТАВИТЕЛЬ ОАО «РОСТВЕРТОЛ»:ассистент к1. В.Г. Лебеденко

119. Заведующий кафедрой «ТМс» д.т.н., профессор1. А. Тамаркин