автореферат диссертации по обработке конструкционных материалов в машиностроении, 05.03.01, диссертация на тему:Повышение эффективности плоского глубинного шлифования с непрерывной правкой круга путем стабилизации рельефа рабочей поверхности абразивного инструмента
Автореферат диссертации по теме "Повышение эффективности плоского глубинного шлифования с непрерывной правкой круга путем стабилизации рельефа рабочей поверхности абразивного инструмента"
На правах рукописи
АяИлСБ АЛЕКСАНДР ВИКТОРОВИЧ
ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПЛОСКОГО ГЛУБИННОГО ШЛИФОВАНИЯ С НЕПРЕРЫВНОЙ ПРАВКОЙ КРУГА ПУТЕМ СТАБИЛИЗАЦИИ РЕЛЬЕФА РАБОЧЕЙ ПОВЕРХНОСТИ АБРАЗИВНОГО ИНСТРУМЕНТА
Специальность 05.03.01 - Технологии и оборудование механической
и физико-технической обработки
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
Волгоград - 2005
Работа выполнена в Волжском институте строительства и технологий (филиал) Волгоградского государственного архитектурно-строительного университета
Научный руководитель - доктор технических наук, профессор
Владимир Андреевич Носенко
Официальные оппоненты - Заслуженный Деятель науки и техники РФ,
доктор технических наук, профессор Бикшр Кожлашинович Старкой
Ведущее предприятие - ОАО «Научно-производственный
комплекс Абразивы и Шлифование», г. Санкт-Петербург
Защита диссертации состоится «01» декабря 2005 г., в 10 часов на заседании диссертационного совета К 212.028.02 при Волгоградском государственном техническом университете по адресу: 400131, Волгоград, пр. Ленина, 28.
С диссертацией можно ознакомится в библиотеке Волгоградского государственного технического университета.
Ваш отзыв на автореферат (два экземпляра), заверенный печатью, просим направить по указанному адресу.
Доктор технических наук, профессор, Юрий Николаевич Полянчиков
Автореферат разослан « 28 » октября 2005 г.
Ученый секретарь диссертационного совета
Ю. М. Быков
Хо^ул
10 [ 5"
Общая характеристика работы
244Ш&
Актуальность темы. Шлифование является одним из наиболее распространенных методов обработки деталей машин и приборов. В последние годы широкое применение в промышленности получило глубинное шлифование, которое одновременно при больших съемах материала обеспечивает высокие показатели качества поверхности. Область применения глубинного шлифования распространяется, в том числе, на ответственные детали из труднообрабатываемых сплавов на основе железа и никеля, склонных к образованию шлифовочных трещин и прижогов. Для предотвращения температурных повреждений необходимо ограничивать термодинамическую напряженность процесса.
Эффективным средством снижения силы и температуры шлифования жаропрочных сплавов является применение специальных высокопористых абразивных инструментов из электрокорунда и режимов обработки, обеспечивающих стабильные показатели качества процесса. Технологические возможности глубинного шлифования существенно расширяются с использованием непрерывной правки абразивного инструмента. Для обычного шлифования критерием стабильности могут быть, например, постоянные значения силы или мощности шлифования. При глубинном шлифовании, когда длина дуги контакта инструмента и заготовки изменяется, соответственно будут изменяться и показатели процесса. Поэтому условие постоянства выходных параметров в данном случае не применимо.
Стабильность контактного взаимодействия, разновидностью которого является шлифование, независимо от площади взаимодействия, во многом определяется рельефом контактируемых поверхностей. В первую очередь это относится к формообразующему элементу процесса, то есть, к абразивному инструменту. Обеспечение стабильной геометрии рабочей поверхности инструмента является главным условием получения стабильных параметров качества процесса. Для глубинного шлифования, в связи с большой длиной дуги контакта и изменяющимися условиями формообразования, постоянство параметров геометрии рабочей поверхности круга на протяжении всего процесса особенно актуально.
Цель работы - повышение эффективности глубинного шлифования путем стабилизации геометрии рабочего слоя абразивного инструмента на всех этапах процесса.
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
1. Определить области существования этапов глубинного шлифования.
2. Разработать модели параметров среза при глубинном шлифовании с учетом кинематических особенностей формообразования.
3. Произвести расчетно-теоретические и экспериментальные исследования силы резания с изменением длины дуги контакта при условии стабилизации параметров геометрии рабочей поверхности инструмента.
,:.•<;:. текд </ СПй'срйур/ ГСЗГРЦ
4. Разработать критерий оценки стабильности параметров геометрии рабочей поверхности абразивного инструмента при шлифовании с переменной длиной дуги контакта.
5. Разработать методику расчета составляющих силы плоского глубинного шлифования кругом со стабильными параметрами рабочей поверхности.
6. Разработать и внедрить высокопористый абразивный инструмент из электрокорунда на операции глубинного шлифования.
Научная новизна. Основные научные положения диссертации получены блсаодарм ыоьиму r.iciодическому нодлоду к исследованию глубинного шлифования как многоэтапного процесса.
Определены граничные условия существования этапов глубинного шли-
фОйшШЯ.
Получены математические модели толщины и длины среза, определены условия образования срсза на всех этапах глубинного шлифования.
Установлена закономерность изменения составляющих силы шлифования на этапах процесса при стабильных параметрах геометрии рабочей поверхности абразивного инструмента. Предложены математические модели составляющих силы шлифования с учетом многоэтапное™ процесса.
Установлена связь между закономерностью изменения составляющих силы шлифования и параметрами геометрии рабочей поверхности абразивного инструмента.
Показано влияние характера изменения составляющих силы резания на качество обработанной поверхности.
Практическая ценность работы. Предложен критерий оценки стабильности рельефа рабочей поверхности абразивного инструмента при глубинном шлифовании, учитывающий изменение длины дуги контакта.
Разработана методика расчета составляющих силы шлифования кругом со стабильным состоянием рельефа рабочей поверхности на всех этапах процесса.
Разработана рецептура высокопористого инструмента с новым порооб-разователем.
Реализация результатов работы. Разработанные рецептуры высокопористых абразивных инструментов прошли промышленные испытания в производственных условиях и внедрены на ОАО «Волжский абразивный завод». Высокопористый абразивный инструмент введен на ОАО «Казанское моторостроительное производственное объединение» на операции глубинного шлифования лопаток ГТД.
Апробация работы. Основные положения работы докладывались и обсуждались на VIII региональной конференции молодых исследователей Волгоградской области (г. Волгоград, 2003), X межвузовской научно-практической конференции студентов и молодых ученых г. Волжского (г. Волжский, 2004) и международной научно-технической конференции «Процессы абразивной обработки, абразивные инструменты и материалы» (г. Волжский, 2004). Работа в полном объеме была представлена на расширенном заседании кафедр «Технологии машиностроения и стандартизации»
(Волжский институт строительства и технологий) и «Технологии и оборудование машиностроительных производств» (Волжский политехнический институт) и рекомендована к защите.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 14 печатных работ.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, общих выводов, приложения и списка литературы (153 наименований). Объем диссертации 177 страница машинописного текста, содержит 57 рисунков и 18 таблиц.
Во введении обосновывается актуальность темы, дается общая характеристика работы, направленность исследований.
В первой главе проводится тематический обзор научно-технической и патентной информации по теме диссертации. Показаны особенности глубинного шлифования и его преимущества по сравнению с другими видами шлифования.
Весомый вклад в исследование глубинного шлифования внесли Волков Д. И., Звоновских В. В., Зубарев Ю. М., Ломакина И. В., Макаров В. Ф., Носенко В. А., Полетаев В. А., Рыкунов Н. С., Силин С.С., Старков В. К., Филимонов Л. Н., Хрульков В. А., Ящерицин П.И. и др.
Анализ рассмотренных исследований позволяет сделать следующие выводы:
1. Глубинное шлифование является сложным процессом. Его весомая часть происходит при изменяющейся длине дуги контакта инструмента с деталью.
2. Изменение длины дуги контакта не отражено в известных кинематических зависимостях параметров среза.
3. Исследование и получение зависимостей составляющих силы резания и других динамических характеристик процесса в основном проводят при постоянной длине дуги контакта, эта!зе, иногда отсутствующем при глубинном шлифовании.
4. Влияние непрерывной правки на характер взаимодействия абразивного инструмента с обрабатываемым материалом нельзя считать достаточно изученным.
5. Задача разработки новых высокопористых кругов для глубинного шлифования продолжает оставаться актуальной.
Эти выводы позволяют определить цель и задачи исследования, представленные выше.
Во второй главе приводится описание оборудования, приборов и материалов, необходимых для проведения экспериментальных исследований.
Применяемое технологическое оборудование - станок специальный плоскопрофильного глубинного шлифования ЛШ 232, оснащенный устройством для непрерывной правки круга и компенсации его износа.
Используемый режущий инструмент - высокопористые круги типоразмера 1 450x20*203 из белого электрокорунда с различными порообразователями.
В качестве СОЖ применяли 1% водный раствор концентрата «Конвекс» (ТУ 2422-002-43222449-2000).
Измерение составляющих силы резания осуществляли с помощью установленного на столе станка динамометра УДМ конструкции ВНИИ.
Конструкция станка предусматривает включение и выключение подачи непрерывной правки при достижении пороговых значений токовой нагрузки. Поэтому в начале этапа врезания и в конце этапа выхода, где нагрузка мала, обработка происходит без правки круга. Значения сил в данных областях не учитывали.
Шлифовали образцы из стали 30ХГСН2А (НЯС 73) и сплава ЖСбК (НЯС 47).
Геометрию рельефа рабочей поверхности абразивных инструментов оценивали по статистическим характеристикам, которые определяли путем п р о ф и л ограф ир ования отпечатков рельефа. Состояние рабочей поверхноеш круга изучали с помощью оптических микроскопов.
Дня определения качества обработанной поверхности исследовали: остаточные напряжения на приборе ПИОН-3, параметры шероховатости на нро-филографе-профшюметре; наличие шлифовочных трещин и прижогов выявляли методом ЛЮМ1-0В и травлением.
В исследованиях применяли методы плашфования эксперимента.
Обработку экспериментальных данных, построение графиков, математических моделей производили с применением программного обеспечения на современной электронной вычислительной технике.
Третья глава посвящена исследованию кинематики плоского глубинного шлифования.
Исходя из особенностей формообразования, выделили следующие этапы
а бег
Рис. 1. Этапы шлифования: а - врезание; б - постоянная длина дуги контакта; в - набор глубины; г - выход; на схеме б обработке подвергается поверхность полного цикла, на всех ост альных - поверхность неполного цикла
Врезание -- это этап шлифования, при котором происходит увеличение номинальной длины дуги контакта круга с деталью от нуля до предельного значения £|1П). Если ¿|1П1 достигает величины, соответствующей максимально
возможной длине дуги контакта £ттс, с этого момента начинается второй этап шлифования - с постоянной длиной дуги контакта. Когда поверхность главного движения достигает края обрабатываемой поверхности, начинается заключительный третий этап - выход. Если выполняется условие
1<ф(2Я-0, (1)
где / - длина обрабатываемой поверхности, R - радиус шлифовального круга, г - глубина шлифования, то второй этап исключается, и при достижении Ьцт
Т_»0»»Т»Т»ЛЛ1ГЛ/» Л ГГЛ ТГ» ПЛТ1»ТГ>1 »Ч'ГП ГТ ТТ~» Г» П1Т»|»Т Т»Л«ГАЛТ Т»Г ИПОПО ГГТ»
АШ1 аГиил**** —' л и«* А - «ЛАЛЛЧ»»* V I I ■.¿дл.лу ухц^ш'ц ^
пом набора глубины (рис. 1, в). В табл. 1 представлены области существования этапов при изменении длины шлифования а.
Т а б л и " а 1
Области существования этапов шлифования
Этапы Поверхность
полного цикла, l> Jt{2R-t) неполного цикла, l<Jt{2R-t)
Врезание 0<о< Jt(2R-t) 0 <а<1
Постоянная длина дуги контакта ■y¡t{2R-t) <а<1 -
Набор глубины - 1<а< -Jt(2R-t)
Выход 1<а<1+ Jt(2R-t) y¡t(2R-t) <а<1 + ф(2 R-t)
Обрабатываемую поверхность или ее часть, длина которой при данной глубине шлифования обеспечивает прохождение таких трех этапов, как врезание, постоянная длина дуги контакта и выход, будем называть поверхностью полного цикла. Если второй этап обработки исключается, такую поверхность будем называть поверхностью неполного цикла.
Для всех этапов шлифования были получены уравнения номинальной длины дуги контакта L инструмента с деталью, которые в общем виде можно представить формулой:
¿ = Д(срг-ср,), (2)
на этапе врезания:
R-t . Jt(2R-t)-a
Ф, = arceos-: ф, = aresm--;
Y2 R TI R
на этапе постоянной длины дуги контакта:
R~t
ф2= arceos-; Ф, = 0;
на этапе набора глубины:
. Jt(2R-t)-a + l . Jt(2R~f) - а
Ф7 = arcsin --; ф, = arcsin—-;
R Y1 R
на этапе выхода:
. Jt(2R-t)-a + l
(р, = arcsin --;
2 R
Ф, = 0.
Изменение длины дуги контакта по этапам представлено на рис. 2. На этапе набора глубины степень уменьшения Ь зависит от Л, / и /. Однако если глубина шлифования составляет менее 5% от радиуса круга, то изменение Ь за этап не превышает 5%.
Срез - часть обрабатываемого материала, ограниченного рабочими участками траекторий двух соседних зерен и обрабатываемой поверхностью. На всех этапах глубинного шлифования были получены математические модели толщины среза (аг), длины среза (5) и определены условия образования среза. Ниже приведены упрощенные формулы аг и 5, относительная погрешность вычисления по которым не более 1%. На этапах врезания и постоянной длины дуги контакта:
'вф ± - Я)2 - (Л - /)2 Т ф(2П - О) • С , (3)
где д -V;/ V; скорость подачи, м/с; V - скорость резания, м/с; 9 = 5 / Л; 5 и // -расстояния между вершинами зерен соответственно по окружности и по радиусу;
Рис, 2. Изменение длины дуги контакта по длине шлифования (R - 225 мм, t = 30 мм, I = 40 мм)
- если 1-е зерно расположено дальше от центра круга, чем 2-е, то
I 0?-')2
С = (1--^-, и знаки перед корнями в формуле (3) верхние;
- если 1 -е зерно расположено ближе к центру круга, чем 2-е, то
С - -——-, и знаки перед корнями в формуле (3) нижние.
На этапах выхода и набора глубины:
аг = (£соэ(ф/12 -и)-^со8ф/,2)соз(ф_42 -и), (4)
- если 1-е зерно расположено дальше от центра круга, чем 2-е, то
4(R-H)B-Hs шф =arcsjn
R cos Фл2± <?(/?- Я)
R
£ = Л-Я, F=K;
- если 1-е зерно расположено ближе к центру круга, чем 2-е, то
/
а-ЯЬ + Ньт. аь, и = --, т л = агсБш
4{R-Hf -{R-if -a-rl R-H
Е = Е= Я-Н,
знаки «плюс» и «минус» в последних двух формулах относятся соответственно
Т»ЛОГГТ1Л1 Hí II Г1ЛГП П 1 ТПТТТ|Л\АПЧТ1ШП
Длина срёз&!
5 =Л(1 + (ф2 ± Ф,), (5)
где ф, и ф2 - центральные углы, зависят от направления подачи и этапа глубинного шлифования (табл. 2).
Таблица2
Зависимость центральных углов от направления подачи и этапа глубинного шлифования
Этап Ф2 Ф.
1 2 3
Встречное шлифование
Врезание R-í arccos- R если mr > arcsm —-. Tc R то ф, = фс . Jt(2R-t)-a если фг< arcsm-1-, vc R . ф(2Я-1)-а то ф. - arcsm—- " R
Постоянная длина дуги контакта R-t arccos- R Фс
Набор глубины . Jt(2R-t) -qL-a + l arcsm --, R где f . Jt(2R-t) -a + l L=R■ arcsm-5-- R \ . 4t{2R-t)-a - arcsin —- R / . Jt(2R-t)-a если (pr > arcsm--, YC R то ф, = фс . Jt(2R-t)-a если фс < arcsm-1-, R . Jt(2R-t)-a то ф. - arcsm-5- R
Продолжение табл. 2
1 2 3
Выход . ф(2Я-1)-аЬ-а + 1 агсБШ----, Я где . ф(2Я~0 -а + 1 ¿ = Л-агс5т^---. Я Фс
попутное шлифование
Врезание если срс . ф(2Я-0-аЬ-а > атевт --:-, Я то Ф, = <р4 ; если фГ < . ф{2Я-()-а1-а < агс$1п -, Я . ф(2Я-{)-аЬ~а то ш, = агеэт --. Я Я-1 агссоэ- Я
где Ь = Я . . М{2Я-^-а\ агеэт--агеэт -- Я Я \
Постоянная длина дуги контакта Фс Я-1 агссов- Я
Набор глубины если фс < . ф(2Я-О-аЬ-а < агеэт ---, Я то ф2 = фс если (рс > . ф(2Я-1)-аЬ-а > агезт ----, Л . ф(2Я-{) -аЬ-а то ф, =агс5Н1л-, 2 Я . ф(2Я-1)-а + 1 агезт -- Я
где 1-Я . ф(2Я-0-а . М(2Я-1)-а + 1 агсБт ---агеэт -- Я Я \
Выход Ф г . ф(2Я-1)-а + 1 агезт -- Я
В табл. 2 центральный угол между вертикальной осью абразивного круга и точкой пересечения траекторий абразивных зерен равен
Фс = Ф, -
если 1-е зерно расположено дальше от центра круга, чем 2-е, то
Zbd + cy¡b2+c2-d2
у
9
ФЛ= arceos--j
b¿ + c¿
где b = aR- a(R - H)eos &:c = a(R- H)sin 9 : d = tfcos •
2
если 1-е зерно расположено ближе к центру круга, чем 2-е, то
±hd + cJh2 4 г2-d2
Фл = arceos---,-,
b +с~
где b = cjR[Rcos 9 - (R - Н)]; с = qR~ sin & ; d = (R - H)H-eos —.
В формуле (5) и пояснениях к ней верхние и нижние знаки соответственно встречное и попутное шлифование.
По полученным зависимостям (3) - (5) можно определить как максимальные значения параметров, так и текущие.
На этапе врезания максимальная толщина среза остается постоянной, а длина среза увеличивается. При этом минимальная толщина уменьшается. На этапе выхода минимальная толщина равна нулю, а максимальная толщина и длина среза уменьшаются. Этап набора глубины характеризуется незначительным изменением длины среза, но его максимальная и минимальная толщина уменьшаются. Изменение толщины среза во всех случаях происходит обратно пропорционально длине шлифования.
Условие образования среза на этапах врезания и постоянной длины дуги контакта:
jarccos—- arceos^ + sj(/? -Н)> ~(jí{2 -R-í) - а/(Д-#)2 ~{R-tf j. (6)
Условие образования среза на этапах набора глубины и выхода:
(Л-Я)>
/ ( R )
arceos ——— собфЛ2 -фАг +9
\R-»
1
> — Ч
Rsin фЛ2 - (R - fí\l¡ -1 eos Фл
(7)
Особенности кинематики будут отражаться и на силах шлифования.
В четвертой главе исследовали закономерности формирования составляющих силы шлифования (Ру и Р7) на всех этапах.
Расчетно-теоретическим методом определен характер изменения Ру и Рг при условии стабильного состояния геометрии рабочей поверхности абразивного инструмента.
Основными параметрами, определяющими рельеф, являются радиусы округления вершин зерен и расстояния между ними. Поэтому при расчете сил данные величины были приняты постоянными.
Значения Ру и Рг рассчитывали, суммируя силы от всех абразивных зерен, одновременно взаимодействующих с обрабатываемым материалом. При этом составляющие силы резания от одного зерна находили как функции толщины среза по известным уравнениям. Расстояние между кромками определяли по профилограммам отпечатков рабочей поверхности круга.
При глубинном шлифовании толщина среза, следовательно, и сила резания единичным зерном зависят от его расположения на дуге контакта. Длину шлифования разбили на п участков, кратных х (рис. 3). Исходя из этого условия, длина /-ю у чашка равна ¡х. Каждому учшлку соохйстстъует определенная длина дуги контакта:
А = 2Д£,, (8)
где Д/,} - изменение длины дуги контакта на каждом 1-ом участке по сравнению с предыдущим.
На каждом Д^ формируется определенная сила шлифования АР]. При неизменном рельефе рабочей поверхности круга можно допустить, что ДР}, формирующаяся на соответствующем участке Д^ дуги контакта, является величиной постоянной. Тогда силу шлифования, на всей /-ой дуге контакта, можно представить в виде суммы:
Р, = £ ДР, • (9)
7=1
Расчеты были произведены для различных режимов, инструментов и обрабатываемых материалов. Поскольку толщину среза определяли без учета пластической деформации, характер изменения силы оценивали по относительным величинам.
Рис. 3. Схемы формирования дуги контакта на этапах шлифования: а - врезание: 6 - выход
На рис. 4, а представлен пример изменения составляющей силы Рг по длине шлифования при обработке поверхностей полного и неполного цикла. Исходные данные для расчета: сталь 30ХГСН2А, характеристика круга 25А 10 ЗИ 35 10 К5 КФ16, режимы шлифования у = 25 м/с, у5 = 50 мм/мин, /1=4
мм, ¡2 = 2 мм, длину обрабатываемых поверхностей принимали равной длине применяемых образцов 1\ = 39,5, /? = 15 мм (/) - поверхность полного цикла, /2 - поверхность неполного цикла).
Постоянная длина
Врезание дугиконггактп
Нябор глубины I I Выход
Нябор глуоины ■1ХОД I
а о
Рис. 4. Изменение относительных значений Рг по длине шлифования (а) и по длине дуги контакта (б) для различных этапов
Увеличение сил на этапе врезания связано с ростом длины дуги контакта и числа работающих зерен. Каждый новый участок дуги контакта (рис. 3, а) будет формировать силы, значения которых меньше, чем на предшествующих участках. На этапе выхода уменьшение Ь происходит за счет участков, образующих максимальные значения Ру и Рг (рис. 3, б). Поэтому значения сил на этапе врезания увеличиваются дегрессивно, а на этапе выхода уменьшаются с замедлением. На этапе постоянной длины дуги контакта значения Ру и Рг не изменяются. Как показано в главе 3, этап набора глубины характеризуется незначительным изменением I, а толщина среза уменьшается обратно пропорционально длине шлифования. Силы также понижаются обратно пропорционально длине шлифования (см. рис. 4, а).
Поскольку взаимодействие инструмента с обрабатываемым материалом происходит по дуге контакта, изменение составляющей силы шлифования представили в зависимости от I (рис. 4, б). Графические данные на этапах врезания и выхода аппроксимировали различными корреляционными зависимостями. Для всех рассмотренных вариантов оптимальными являются полиномы второго порядка при условии их прохождения через начало координат:
Р = кг[? + кф. (10)
Установлено, что коэффициенты при квадратичных членах на этапах врезания и выхода близки по абсолютному значению, а коэффициент при линейном члене на этапе выхода приближается к нулю. Исходя из этих условий, получили:
N = Р^Л2тт\ (11)
к\ = 2 \кг\ ¿тах. (12) Тогда уравнение (10) можно представить в виде:
- на этапе врезания Р =- - к2Ьг + 2 к2 Ьтт Ь\ (13)
- на этапе выхода Р = к2Ь2. (14)
В результате статистической обработки данных установлено, что уравнения (13) и (14) описывают значения сил с относительной ошибкой не более 3-5%.
Силы шлифования для поверхностей полного и неполного цикла на этапах врезания и выхода равны при одинаковой длине дуги контакта (рис. 4, б). Для различных глубин силы шлифования равны на этапе выхода. Это объясняется равенством толщин среза, образуемых в данные моменты. Поэтому глубина шлифования и длина обрабатываемой поверхности не влияют на зна-
иримо Ь'Л'йгЬЛмТтАХГТЛТСг 1--
На этапе набора глубины получена следующая линейная зависимость составляющих силы от длины шлифования (см. рис. 4, а):
Х>— 7, fij.Ur! Мп Т> Л О 7, 7„ /ю
Коэффициент к2 (к2?1 и к2у соответственно для Рг и Ру) зависит от обрабатываемого материала, применяемого инструмента, режима и др. Он является единственным параметром, определяющим величину и характер изменения силы на этапах процесса.
Таким образом, при условии стабилизации рельефа рабочей поверхности инструмента силы на этапах врезания и выхода описываются полиномными моделями.
Для экспериментального определения характера формирования составляющих силы резания при глубинном шлифовании режимы обработки изменяли в диапазонах: V = 20 - 30 м/с, у5 = 25 - 300 мм/мин, / = 2 - 8 мм, = 1 -7 мкм/импульс.
Все экспериментальные данные были разделены на две группы: значения сил описываются уравнениями (13) и (14) с относительной ошибкой менее и более 10%. Процентное расхождение выбрано в соответствии с погрешностью измерения составляющих силы шлифования.
На рис. 5 показан пример данных первой группы. Изменение составляющей силы шлифования представлено в зависимости от длины дуги контакта. Обрабатывали поверхности полного и неполного цикла.
Установлено, что на этапах врезания и выхода экспериментальные значения сил удовлетворительно описываются полиномной моделью (10):
- на этапе врезания Р7(г = 4 мм) = - 0,002812 + 0,2331;
РЦ = 2 мм) = - 0,002812 + 0,1631;
- на этапе выхода РМ = 4 мм) = 0.0028Х2 - 0.0021;
Р,(/ = 2 мм) = 0,0028Х2 + 0,0011.
Коэффициенты при квадратичных членах близки по абсолютному значению, а коэффициенты при линейных членах этапа выхода меньше, чем этапа врезания, на два порядка. При обработке поверхности полного цикла на глубину 4 мм значение коэффициента к2г по (11) также равно 0,0028 Н/(мм3) и с заменой уравнений аппроксимации на (13) и (14) относительная ошибка описания данных не превышает в приведенном примере.
С уменьшением глубины шлифования до 2 мм или длины обрабатываемой поверхности до 15 мм значение коэффициента к2 не изменяется, что свидетельствует о стабильном состоянии рабочей поверхности круга в рассматриваемых опытах.
IS
>i e.
t = 4 мм
1 = 2 мм
м
15
30
45
L, мм
Рис. 5. Изменение Рг, приведенной к высоте круга, в зависимости от длины дуги контакта (у = 25 м/с; у5 - 50 мм/мин; 5пр- 7 мкм/импульс; Л = 39,5 мм,' ¡2 = 15 мм; стальЗОХГСШЛ; 25А 10 3И35 10 К5 КФ16)
Экспериментальное исследование рельефа рабочей поверхности круга выполнено методом профилографирования. В данных примерах рабочую поверхность круга контролировали через равные промежутки времени шлифования трижды на этапах врезания и выхода н дважды на этапе постоянной длины дуги контакта. Для поверхности неполною цикла состояние круга контролировали также через равные промежутки времени дважды на каждом этапе (врезание, набор глубины и выход).
В результате исследования статистических характеристик геометрии рельефа рабочей поверхности шлифовальных кругов установлено, что относительная опорная длина профиля (р и средний шаг между вершинами зерен £р в различные моменты процесса значимо не отличаются. Область исследования рельефа поверхности ограничивалась 30 мкм по глубине. Следов засаливания обнаружено не было.
С уменьшением скорости подачи стола и глубины шлифования при постоянном режиме правки параметры /р и 5Р так же можно считать постоянными.
На рис. б представлен пример изменения составляющей силы шлифования для данных второй группы.
На этапе врезания при достижении длины дуги контакта =20 мм затупление и засаливание начинают преобладать над процессом правки. Наблюдается интенсивный рост сипы При I. > мм увеличение Рг не происходит. Можно предположить, что силы резания, действующие на абразивные зерна, достигли силы удержания зерен связкой. На этапе выхода при длине дуги контакта =40 мм круг переходит в режим затупления, уменьшение сил замедляется. В результате обработки данных профилографирования отпечатков рабочей поверх-
30
S го
о.
10
Вречлн Л Ai^Wv ---- л
не /
л-С Л Выход
15 30 L, мм
45
Рис. 6. Изменение Рг, приведенной к высоте круга, в зависимости от длины луга контакта (v = 25 м/с; I = 4 мм; v5 = 150 мм/мин, S„p = = 1 мкм/импульс / = 45 мм; ЖС6К; 25А 10 ЭИ35 10 К5 КФ16 трещины и следы вибрации)
ности абразивного инструмента установлено, что ?р и 5Р в процессе обработки
изменяются значимо.
Визуальное наблюдение поверхности показало наличие следов засаливания. При исследовании качества обработанной поверхности в данной группе экспериментов были выявлены шлифовочные трещины, а также результаты вибрации системы СПИД- огранка (волнистость).
При работе круга со стабильными характеристиками рабочей поверхности температурных повреждений и следов вибрации на обработанной поверхности не обнаружено.
Таким образом, при совпадении экспериментального и теоретического характера изменения составляющих силы шлифования (см. рис. 4 и 5) непрерывная правка обеспечивает полное восстановление геометрии профиля рабочей поверхности и поддерживает его постоянным на протяжении всего процесса обработки. Поскольку определение параметров геометрии профиля весьма трудоемкая операция, то в дальнейшем заключение о стабилизации рельефа рабочей поверхности круга производили по диаграммам составляющих силы шлифования.
В качестве критерия оценки стабильности параметров геометрии рабочей поверхности абразивного инструмента за весь процесс глубинного шлифования приняли равенство по абсолютному значению коэффициентов при квадратичных членах полиномов (10) на этапах врезания и выхода и стремлении коэффициента при линейном члене на этапе выхода к нулю. Стабильное состояние рабочей поверхности круга обеспечивает необходимое качество обработанной поверхности - отсутствие шлифованных трещин, прижогов и следов вибраций.
На основе уравнений (13), (14) и (15) предложена методика расчета составляющих силы шлифования.
В пятой главе произвели анализ и обобщение существующих рецептур абразивных инструментов, изготавливаемых на ОАО «Волжский абразивный завод» с целью отработки рецептуры высокопористых шлифовальных кругов, обеспечивающей стабильное значение их твердости. Определили влияние компонентов абразивной смеси на твердость высокопористого инструмента, оцениваемую по величине глубины лунки (ГОСТ 18118 - 79). В качестве по-рообразователя применяли косточку фруктовую. Охваченный диапазон по структуре инструмента 9 - 12.
В результате разработана рецептура высокопористых шлифовальных кругов типоразмера 1 500x20x203 для степеней твердости BMI - М2*.
Показана возможность применения нового порообразователя - крупы манной, позволяющий улучшить внешний вид инструмента с сохранением физико-механических и эксплуатационных показателей.
Высокопористые круги прошли лабораторные (ВИСТех) и производственные испытания в условиях ОАО «КМПО» на операциях глубинного шли-
Отработку рецептуры производили при непосредственном участии сотрудников ОАО «Волжский абразивный завод»
фования поверхностей лопаток турбины. Проведены исследования качества обработанной поверхности. Установлено, что во всех случаях остаточные напряжения, формируемые в поверхностном слое, являлись сжимающими, шлифовочных трещин и прижогов на обработанной поверхности не обнаружено, среднее арифметическое отклонение профиля отвечало техническим требованиям.
Методом полно факторного эксперимента получены степенные зависимости коэффициентов составляющих силы шлифования от скорости подачи и ГЮДаЧИ па ПраБКу При иираоОхло и Сулрсшсиисм 1 tuj.it 1 рнн уаиичС-й ииьср/.пи-сти вы с о ко поп исто го инструмента:
1,3 • Ю-4 • у50,98 • > (16)
8,0-10"5 • (17)
Исходные данные: обрабатываемый материал - сталь 30ХГСН2А; характеристика круга 25А 10 ЗИ 37 10 ЬС5 М; режимы шлифования: V = 25 м/с, у8 = 50 150 мм/мин, / - 2 - 8 мм, 5^-1-7 мкм/импульс, / = 39,5 мм. Поскольку значения к-,г и к2у не зависят от глубины шлифования, то данный фактор исключен из эмпирических уравнений. Но его уровень оказывает влияние на область стабильной геометрии рабочей поверхности инструмента. В системе координат /, о,,,,, уа установлены предельные значения сочетаний факторов обеспечивающие полное восстановление геометрии профиля непрерывной правкой, которые представлены плоскостью:
6/-25„р + 0,3у, = б1. (18)
Акты внедрения результатов диссертационной работы приведены в приложении.
Общие выводы
В работе определены особенности глубинного шлифования с учетом изменения длины дуги контакта инструмента с заготовкой и многоэтапное™ процесса на примере обработки стали и жаропрочного сплава высокопористыми кругами из электрокорунда. В зависимости от глубины и длины шлифования, диамефа круга процесс 1лубинжло шлифования разбш на четыре этапа: врезание, постоянная длина дуги контакта, набор глубины и выход.
1. Получены математические модели длины дуги контакта, толщины и длины среза и определены условия образования среза. Модели параметров среза получены с учетом изменения длины дуги контакта и позволяют получить в любой момент процесса как максимальные, так и текущие их значения.
2. Установлен характер изменения составляющих силы шлифования на всех этапах процесса при условии стабилизации параметров геометрии рабочей поверхности абразивного инструмента. Величины Ру и Рг на этапе врезания увеличиваются дегрессивно, а на этапе выхода уменьшаются с замедлением. Этап набора глубины характеризуется пропорциональным уменьшением сил по длине шлифования, а этап постоянной длины дуги контакта их стабильным значением.
3. Разработаны математические модели составляющих силы Ру и Pz для всех этапов глубинного шлифования абразивным инструментом со стабильным состоянием рабочей поверхности. На этапах врезания и выхода силы в зависимости от длины дуги контакта определяются неполным полиномом второй степени с равными по абсолютной величине коэффициентами при квадратичных членах. Коэффициент при линейном члене этапа врезания функционально связан с коэффициентом при квадратичном члене, а на этапе выхода он равен нулю. Силы на этапе набора глубины находятся в линейной зависимости от длины шлифования, на этапе постоянной длины дуги контакта Ру и Р2 являются постоянными величинами численно равными произведению соответствующих коэффициентов при квадратичном члене и квадрата максимальной длины дуги контакта.
4. Предложен критерий оценки стабильности параметров геометрии рабочей поверхности абразивного инструмента на всем процессе глубинного шлифования. Указанная стабильность сохраняется, если экспериментальные значения составляющих силы шлифования на этапах врезания и выхода описываются полиномами второй степени, коэффициенты которых удовлетворяют условиям разработанных теоретических моделей сил.
5. На основе полученных математических моделей составляющих силы шлифования разработана методика их расчета, позволяющая определять значения Ру и Pz в любой момент процесса на всех этапах процесса.
6. Установлено, что стабильное состояние рабочей поверхности абразивного инструмента при обработке заготовок из сплавов на основе железа и никеля обеспечивает отсутствие шлифованных трещин, прижогов и следов вибраций.
7. Разработанная рецептура высокопористого абразивного инструмента апробирована и внедрена на ОАО «Волжский абразивный завод». Высокопористые круги испытаны и введены в производство на операции глубинного шлифования турбинных лопаток в ОАО «Казанское моторостроительное производственное объединение».
Основные положения диссертации изложены в следующих публикациях:
1. Носенко В. А., Волков М. П., Авилов А. В. О характере износа круга при тонком шлифовании подшипниковых сталей // Процессы абразияной обработки, абразивные инструменты и материалы. Сб. статей Межа, науч.-тех. конф. «Шлифабразив -2003». - Волжский: ВолжскИСИ, 2003. - С. 37 - 38.
2. Авилов А. В., Васильев А. А. Глубинное шлифование жаропрочных и титановых сплавов // VIII региональная конференция молодых исследователей Волгоградской области: тезисы докладов. - Волгоград, 2003.- С. 83 - 84.
3. Носенко В. А. Авилов А. В. Исследование глубинного шлифования стали 30ХГСН2А // Известия Волгоградского государственного технического университета: межвуз. сб. науч. ст. № 9 (Сер. Прогрессивные технологии в машиностроении; вып. 1) / ВолгГТУ. - Волгоград, 2004. - С. 29 - 31.
4. Носенко В. А, Авилов А. В. Сила резания при однопроходном глубинном шлифовании // Современные тенденции развития транспортного машиностроения и материалов: сб. статей IX Межд. науч.-техн. конф. - Пенза, 2004. - С. 158 - 160.
5. Носенко В, А, Авилов А. В., Жуков В. К. Дуга контакта при глубинном шлифовании Н Процессы абразивной обработки, абразивные инструменты и материалы: сб тр Межд. науч.-тех. конф. «Шлифабразив - 2004». - Волжский: ВИСТсх, 2004. -С. 196- 199.
6. Носенко В. А., Меркулов В. А., Авилов А. В., Жуков В. К. Длина среза при глубинном шлифовании // Процессы абразивной обработки, абразивные инструменты и материалы: Сб. труд. Межд. науч.-тех. конф. «Шлифабразив - 2004». - Волжский: ВИСТех, 2004. - С. 201 - 204.
7. Носенко В. Л., Авилов А. В., Жуков В. К. Толщина среза при глубинном шлифовании // Процессы абразивной обработки, абразивные инструменты и материалы: сб. труд. Межд. науч.-тех. конф. «Шлифабразив - 2004». - Волжский: ВИСТех, 2004.-С. 204-207.
8. Носенко В. А., Волков, М. П., Авилов А. В. О механизме самозатачивания .мелкозернистого абразивного инструмент? ^ Процс^ы абразивной обработки абразивные инструменты и материалы: сб. тр. Межд. науч.-тех. конф. «Шлифабразив -2004». - Волжский: ВИСТех, 2004. - С. 207 - 209.
9. Носенко В. А., Жуков В. К., Байрамов А. А., Авилов А. В. Остаточные напряжения в поверхностном слое лопаток турбины после глубинного шлифования // Процессы абразивной обработки, абразивные инструменты и материалы: сб. тр. Межд. науч.-тех. конф. «Шлифабразив-2004». -Волжский: ВИСТех, 2004.-С. 212-215.
10. Носенко В. А., Авилов А. В. Кинематика глубинного шлифования //Инновации в машиностроении: сб. статей IV Всерос науч.-пракг. конф. - Пенза, 2004. - С. 84 - 87.
11. Авилов А. В. Длина душ контакта при глубинном шлифовании коротких деталей // X Межвузовская научно-практическая конференция молодых ученых и студентов г. Волжского, г. Волжский; 23 - 25 мая 2004 г.: тезисы докладов в 2-х ч.-Ч. 1./ВолгГАСУ; ВИСТех,- Волгоград, 2005,- С. 26 - 28.
12. Носенко В. А., Авилов А. В., Жуков В. К. Анализ силовых зависимостей при глубинном шлифовании II Теплофизические и технологические аспекты управления качеством в машиностроении: Тр. всерос. с межд. уч. науч.-техн. конф., 18-20 мая 2005 г. Вып. 5 - Тольятти: ТГУ, 2005. - С. 298 - 300.
13. Авилов А. В., Васильев А. А., Бердес С. В. Методика исследования процесса глубинного шлифования // Процессы абразивной обработки, абразивные инструменты и материалы: сб. тр. Межд. науч.-тех. конф. «Шлифабразив - 2005». - Волжский: ВИСТсх, 2005. - С. 142 - 146.
14. Носенко В. А., Авилов А. В., Жуков В. К. Характер изменения силы резания при глубинном шлифовании на этапах врезания и выхода II Процессы абразивной обработки, абразивные инструменты и материалы: сб. тр. Межд. науч.-тех конф «Шлифабразив - 2005». - Волжский: ВИСТех, 2005. - С. 146 - 148.
РНБ Русский фонд
2007-4 10815
АВИЛОВ АЛЕКСАНДР ВИКТОРОВИЧ
ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПЛОСКОГО ГЛУБИННОГО ШЛИФОВАНИЯ С НЕПРЕРЫВНОЙ ПРАВКОЙ КРУГА ПУТЕМ СТАБИЛИЗАЦИИ РЕЛЬЕФА РАБОЧЕЙ ПОВЕРХНОСТИ АБРАЗИВНОГО ИНСТРУМЕНТА
Автореферат
Подписано в печать 21.10.2005 г. Формат 60x84/16 Гарнитура Times New Roman. Бумага Union Prints. Печать трафаретная. Усл. печ. л. 1,16. Уч.-изд. л. 1,25. Тираж 120 экз.
%
£" Г Ь \
Волжский институт строительства и технологий (филиэ'л}? й „ { Волгоградского государственного архитектурно-строительного уфвррситбта,^ 404111, г. Волжский, пр. Ленина, 72 vj* g у
2 9 НОЯ 7005 Ч41Г у
Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Авилов, Александр Викторович
Введение.
1. Современные представления о процессе глубинного шлифования.
1.1. Области применения глубинного шлифования.
1.2. Специфика глубинного шлифования.
1.3. Станки для глубинного шлифования.
1.4. Шлифовальные круги, применяемые при глубинном шлифовании.
1.5. Правка абразивного инструмента при глубинном шлифовании.
1.6. Выводы, цель и задачи исследования.
2. Методика проведения исследований.
2.1. Методика исследования процесса шлифования.
2.2. Методика исследования характеристик рельефа рабочей поверхности абразивного инструмента и качества шлифованной поверхности.
2.3. Методика изготовления шлифовальных кругов, опытных образцов.
2.4. Расчет количества испытаний.
3. Кинематика глубинного шлифования.
3.1. Длина дуги контакта.
3.2. Толщина среза.
3.2.1. Встречное шлифование.
3.2.2. Попутное шлифование.
3.3. Длина среза.
3.4. Условие образования среза.
3.5. Исследование кинематических зависимостей.
3.5.1. Длина дуги контакта.
3.5.2. Толщина среза.
3.5.3. Длина среза.
3.6. Выводы.
4. Формирование силы резания на этапах глубинного шлифования.
4.1. Расчетно-экспериментальный метод.
4.2. Эмпирический метод.
4.3. Критерий оценки стабильности параметров геометрии рабочей поверхности абразивного инструмента.
4.4. Методика расчета составляющих силы шлифования.
4.5. Выводы.„
5. Отработка рецептуры высокопористого инструмента.
5.1. Анализ промышленных рецептур.
5.2. Исследование влияния количества компонентов формовочной смеси на твердость высокопористых абразивных инструментов.
5.3. Порообразователь - крупа манная.
5.4. Отработка рецептуры высокопористых кругов.
5.5. Геометрия режущей поверхности.
5.6. Качество обработанной поверхности.
5.7. Область стабильной геометрии режущей поверхности абразивного инструмента.
5.8. Выводы.
Введение 2005 год, диссертация по обработке конструкционных материалов в машиностроении, Авилов, Александр Викторович
Шлифование является одним из наиболее распространенных методов обработки деталей машин и приборов. В последние годы широкое применение в промышленности получило глубинное шлифование, которое одновременно при больших съемах материала обеспечивает высокие показатели качества поверхности. Область применения глубинного шлифования распространяется, в том числе, на ответственные детали из труднообрабатываемых сплавов на основе железа и никеля, склонных к образованию шлифовочных трещин и прижо-гов. Для предотвращения температурных повреждений необходимо ограничивать термодинамическую напряженность процесса.
Эффективным средством снижения силы и температуры шлифования жаропрочных сплавов является применение специальных высокопористых абразивных инструментов из электрокорунда и режимов обработки, обеспечивающих стабильные показатели качества процесса. Технологические возможности глубинного шлифования существенно расширяются с использованием непрерывной правки абразивного инструмента. Для обычного шлифования критерием стабильности могут быть, например, постоянные значения силы или мощности шлифования. При глубинном шлифовании, когда длина дугц контакта инструмента и заготовки изменяется, соответственно будут изменяться и показатели процесса. Поэтому условие постоянства выходных параметров в данном случае не применимо.
Стабильность контактного взаимодействия, разновидностью которого является шлифование, независимо от площади взаимодействия, во многом определяется рельефом контактируемых поверхностей. В первую очередь это относится к формообразующему элементу процесса, то есть, к абразивному инструменту. Обеспечение стабильной геометрии рабочей поверхности инструмента является главным условием получения стабильных параметров качества процесса. Для глубинного шлифования, в связи с большой длиной дуги контакта и изменяющимися условиями формообразования, постоянство параметров геометрии рабочей поверхности круга на протяжении всего процесса особенно актуально.
Цель данной работы - повышение эффективности глубинного шлифования путем стабилизации геометрии рабочей поверхности абразивного инструмента на всех этапах процесса.
Диссертация состоит из введения, пяти глав, общих выводов, приложения и списка литературы.
Заключение диссертация на тему "Повышение эффективности плоского глубинного шлифования с непрерывной правкой круга путем стабилизации рельефа рабочей поверхности абразивного инструмента"
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
В работе определены особенности глубинного шлифования с учетом изменения длины дуги контакта инструмента с заготовкой и многоэтапности процесса на примере обработки стали и жаропрочного сплава высокопористыми кругами из электрокорунда. В зависимости от глубины и длины шлифования, диаметра круга процесс глубинного шлифования разбит на четыре этапа: врезание, постоянная длина дуги контакта, набор глубины и выход.
1. Получены математические модели длины дуги контакта, толщины и длины среза и определены условия образования среза. Модели параметров среза разработаны с учетом изменения длины дуги контакта и позволяют получить в любой момент процесса как максимальные, так и текущие их значения.
2. Установлен характер изменения составляющих силы шлифования на всех этапах процесса при условии стабилизации параметров геометрии рабочей поверхности абразивного инструмента. Величины Ру и Pz на этапе врезания увеличиваются дегрессивно, а на этапе выхода уменьшаются с замедлением. Этап набора глубины характеризуется пропорциональным уменьшением сил по длине шлифования, а этап постоянной длины дуги контакта их стабильным значением.
3. Разработаны математические модели составляющих силы Ру и Pz для всех этапов глубинного шлифования абразивным инструментом со стабильным состоянием рабочей поверхности. На этапах врезания и выхода силы в зависимости от длины дуги контакта определяются неполным полиномом второй степени с равными по абсолютной величине коэффициентами при квадратичных членах. Коэффициент при линейном члене этапа врезания функционально связан с коэффициентом при квадратичном члене, а на этапе выхода он равен нулю. Силы на этапе набора глубины находятся в линейной зависимости от длины шлифования. На этапе постоянной длины дуги контакта Ру и Ръ являются постоянными величинами численно равными произведению соответствующих коэффициентов при квадратичном члене и квадрата максимальной длины дуги контакта.
4. Предложен критерий оценки стабильности параметров геометрии рабочей поверхности абразивного инструмента на всем процессе глубинного шлифования. Указанная стабильность сохраняется, если экспериментальные значения составляющих силы шлифования на этапах врезания и выхода описываются полиномами второй степени, коэффициенты которых удовлетворяют условиям разработанных теоретических моделей сил.
5. На основе полученных математических моделей составляющих силы шлифования разработана методика их расчета, позволяющая определять значения Ру и Pz в любой момент процесса на всех этапах.
6. Установлено, что стабильное состояние рабочей поверхности абразивного инструмента при обработке заготовок из сплавов на основе железа и никеля обеспечивает отсутствие шлифованных трещин, прижогов и следов вибраций.
7. Разработанная рецептура высокопористого абразивного инструмента апробирована и внедрена на ОАО «Волжский абразивный завод». Высокопористые круги испытаны и введены в производство на операции глубинного шлифования турбинных лопаток в ОАО «Казанское моторостроительное производственное объединение».
Библиография Авилов, Александр Викторович, диссертация по теме Технологии и оборудование механической и физико-технической обработки
1. А. С. 921839 СССР. Способ изготовления абразивного инструмента / Уравский Ф.П., Мерзляков A.M., Белоусов В.Л., Коротин Б.С., Баскин Л.Х., Воронин А.А., Ломакина И.В. и А.Ф. Шпатаковский // БИ, 1982. №15. Кл. В24 В 17/00.
2. А.С. 1073082 SU. Шлифовальный круг / В.Н. Тимофеев, Б.П. Кудряшов и В.Т. Ивашинников // БИ, 1984. № 6. Кл. В 24 D 3/14.
3. А.С. 1495099 SU. Масса для изготовления пористого абразивногоинструмента на керамической связке / А .Я. Зецеров, М.И. Мутовкин, С. Л. Ханский и С.Я. Гинзбург // БИ, 1989 № 27. Кл. В24 D 3/34.
4. А.С. 1512761 SU. Масса для изготовления пористого абразивного инструмента / Т.Е. Шеянова, В.П. Сиротин, В.П. Манунин и B.C. Ли // БИ, 1989 № 37. Кл. В 24 D 3/34.
5. А.С. 1573693 SU. Шлифовальный круг / М.Г. Эфрос, С.М.Щ
6. Федотова, Н.Д. Корчагина, Ю.В. Иваницкий, И.З. Певзнер, В.В. Карлин, Н.П. Хижняк, B.C. Буров, В.М. Коломазин и Э.Я. Довгаль //. БИ, 1995. Кл В24 D 3/34.
7. А.С. 1763160 SU. Масса для изготовления абразивного инструмента / В.К. Старков, Д.Ю. Босов, И.В. Кареев, Н.Н. Трофимов и В.Е. Хазанов // БИ, 1992 № 35. Кл. В 24 D 3/14.
8. А.С. 1812087 SU. Масса для изготовления пористого абразивного инструмента / В.П. Манунин, Ю.С. Багайсков, А.В. Лежнева и Т.Н. Дуличенкоа // БИ, 1993 № 16. Кл. В 24 D 3/14.
9. А.С. 2041052 SU. Масса для изготовления абразивного инструмента / В.К. Старков // БИ, 1995. Кл. В 24 D 3/14.
10. А.С. 2049656 RU. Масса для изготовления высокопористого абразивного инструмента / В.К. Старков // БИ, 1995. Кл. В 24 D 3/14.
11. А.С. 2152298 RU. Масса для изготовления абразивного инструмента / В.К. Старков // БИ, 2000. Кл. В 24 D 3/18, 3/34.
12. А.С. 566724 СССР. Абразивная масса для изготовления пористого инструмента / С.М. Федотова, Н.И. Гришанова, С.Г. Воронов, М.Г. Эфрос, В.Ф. Казанская, Г.А. Носаев и Г.Л. Безбородко // БИ, 1977. № 28. Кл В24 D 3/34.
13. А.С. 81191 СССР. Способ изготовления пористых абразивных изделий / Б.З. Левицкий // 1948. Кл В24 D 3/32.
14. А.С. 933428 SU. Шлифовальный круг / ЭЛ. Довгаль, В.И. Копатилов, И.В. Шарина, А.С. Черкудинов и Н.Ф. Кульжская // БИ, 1982. № 21. Кл В24 D 3/14.
15. А.С. 933428 СССР. Абразивная масса для изготовления пористого инструмента / Э.Я. Довгаль, В.И. Копатилов, И.В. Шарина, А.С. Черкудинов и Н.Ф. Кульжская // БИ, 1982. № 21. Кл В24 D 3/34.
16. Абразивная и алмазная обработка материалов: Справочник / А. Н. Резников, Е. И. Алексенцев, Я. И. Барац и др.; под ред. д-ра тех. наук, проф. А. Н. Резникова. М.: Машиностроение, 1977. - 391 с.
17. Алипов А. А. Некоторые вопросы теории шлифования // Абразивы и алмазы. 1971.-№ 5-С. 110-128.
18. Анализ длины кривой контакта абразивного зерна с деталью при наружном шлифовании / Беззубенко Н. К., Матюха П. Г., Олейников Н. П., Цокур В. П. // Резание и инструмент. 1975. - №14. - С.З - 9.
19. Анализ поверхности методами оже- и рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии / под ред. Д. Бриггса. М.: Мир, 1987. - 598с.
20. Байкалов А. К. Введение в теорию шлифования материалов. К.: Наукова думка, 1978. - 207 с.
21. Беззубенко Н. К., Матюха П. Г. Аналитические зависимости срезапри внутреннем и круглом наружном врезном шлифовании // Резание и инструмент. 1978. -№17 - С.ЗЗ - 39.
22. Беззубенко Н. К., Новиков Г. В. Математические соотношения параметров процесса стружкообразования при алмазном шлифовании // Резание и инструмент. 1986. - №37 - С. 19 - 22.
23. Богомолов Н. И., Саютин Г. И. Динамика процесса шлифования жаропрочных сплавов в связи с «затуплением» шлифовальных кругов // Абразивы и алмазы. 1967. - № 2, С.29 - 33.
24. Веденяпин Г. В. Общая методика экспериментального исследования и обработки данных. 3-е изд., доп. И перераб. - М.: Колос, 1973. -199 с.
25. Вульф A.M., Мурдасов А.В. Геометрические параметры режущих элементов абразивных зерен шлифовального круга // Абразивы. 1968. - №1. -С.19 - 24.
26. Выбор оптимальных условий чистового шлифования зубчатых колес высокопористыми кругами / Поклад В. А., Солодухин Н. Н., Старков В. К., Рябцев С. А. // Вестник машиностроения. 2002. - № 7. - С.42 - 46.
27. Высокоэффективный абразивный инструмент для глубинного шлифования. / Курдюков В. И., Кудряшов Б. П., Андреев А. А. // Тракторы и с-х. машины. 1996. - №8. - С.37 - 38.
28. Глейзер JI. А. О сущности процесса круглого шлифования // Вопросы точности в технологии машиностроения. М.: Машгиз. - 1959.
29. Глубинное шлифование деталей из труднообрабатываемых материалов / С. С. Силин, В. А. Хрульков, А. В. Лобанов, Н. С. Рыкунов. М.: Машиностроение, 1984. - 64 е., (Б-ка «Новости технологии»).
30. Глубинное шлифование кругами из сверхтвердых материалов / И.П. Захаренко, Ю.Я. Савченко, В.И. Лавриненко. -М.: Машиностроение, 1988 56 с, (Б-ка «Новости технологии»).
31. Глубинное шлифование многогранных пластин из твердого сплава. / B.C. Булошников, Н. П. Малевский, С.А. Попов, JI.C. Сенченкова. // Резание и инструмент. 1981.-№7-С.119- 129.
32. Горбунова И.А., Пиралишвили Ш.А., Волков Д.И. Теоретико-экспериментальное моделирование тепловых процессов в поверхностных слоях заготовки при глубинном шлифовании. // Справочник. Инженерный журнал. -2005. -№3. С.29 - 33.
33. ГОСТ 18118-79. Инструмент абразивный. Измерение твердости пескоструйным методом. Взамен ГОСТ 18118-72; Введ. 01.01.80. - М.: Изд-во стандартов, 1982. - 6 с.
34. ГОСТ 21445-84. Материалы и инструменты абразивные. Обработка абразивная. Термины и определения. Взамен ГОСТ 21445-75; Введ. 01.07.85. -М.: Изд-во стандартов, 1987. - 12 с.
35. ГОСТ 25762-83 Обработка резанием. Термины, определения и обозначения общих понятий. Введ. 01.07.84. - М.: Изд-во стандартов, 1985. — 42 с.
36. ГОСТ 2789-79. Шероховатость поверхности. Параметры, характеристики и обозначения. Взамен ГОСТ 2789-59; Введ. 01.01.75. - М.: Изд-во стандартов, 1990. - 10 с.
37. Грановский Г. И. Кинематика резания. М.: Машгиз, 1948. - 199 с.
38. Гюринг К. Метод повышения производительности шлифования путем повышения скорости резания (перевод ВНИИАШа): Дис. . д-ра техн. наук.-Аахен, 1971.
39. Длина кривой • контакта абразивного зерна с деталью при внутреннем шлифовании / Беззубенко Н. К., Матюха П. Г., Олейников Н. П., Цокур В. П. // Резание и инструмент. 1975. - №12. - С.З - 7.
40. Елисеев Ю.С. Перспективные технологии производства лопаток
41. ГТД. // Двигатель. 2001. - №5. - С.4 - 8.
42. Елисеев Ю.С., Старков В.К. Формообазование зубчатых колес методом профильного глубинного шлифования. // Технология машиностроения. 2001. - №2. - С.9 -11.
43. Елисеева И. И., Юзбашев М. М. Общая теория статистики: Учебник / Под ред. И. И. Елисеевой. 5-е изд, перераб. и доп. - М.: Финансы и статистика, 2004. - 656 с.
44. Зубарев Ю.М. Повышение эффективности процесса обработки при высокоскоростном шлифовании // Соврем, машиностроение. 2000. - Вып. 2. -С.209 -214.
45. Исследование динамики процесса и факторов, определяющих эффективность однопроходного шлифования швов и профилей: 11-73 Отчет о
46. НИР, ВСКБ ЗШИЗС, Руководитель Н. К. Старцев Регистрац. № 73035209, Витебск, 1974.
47. Кинематика абразивного зерна при внутреннем шлифовании с непрерывными продольной и поперечной подачами / Беззубенко Н. К., Матюха П. Г., Олейников Н. П., Цокур В. П. // Резание и.инструмент. 1975. - №13. -С.15-23.
48. Клушин М. И. Резание металлов. Элементы теории пластического деформирования срезаемого слоя. изд. 2-е - М.: МАШГИЗ, 1958 - 454 с.
49. Корчак С. Н. Производительность процесса шлифования стальных деталей. М.: Машиностроение, 1974. - 280 с.
50. Лукин Н. Н. Исследование дуги контакта зерна с деталью при охватывающем шлифовании // Резание и инструмент. 1971. - №5 - С. 26 - 29.
51. Лурье Г. Б. Шлифование металлов М.: Машиностроение, 1969.172 с.
52. Любомудров В. Н., Васильев Н. Н. и Фальковский В. И. Абразивные инструменты и их изготовление: Учеб. для станкостр. и машиностр. техн. -М-Л.: Машгиз, 1953. 376 с.
53. Маслов Е. Н. Основы теории шлифования металлов. М., Машгиз,1951.
54. Маслов Е. Н. Теория шлифования материалов. М.: Машиностроение, 1974. 320 с.
55. Маслов Е.Н. Основные закономерности высокопроизводительного шлифования. // Высокопроизводительное шлифование. Сб. статей. 1962. С.З -17.
56. Матюха П. Г. Анализ влияния режимов алмазного шлифования напараметры поперечного сечения единичного среза // Резание и инструмент. -1984. №30. - С.95 - 99.
57. Методика и практика технических экспериментов. Рогов В.А., Позняк Г.Г. М.: Академия, 2005 .-283 с.
58. Николаенко А. А. Повышение производительности и точности обработки при профильном глубинном шлифовании. // Вестник машиностроения. 1997. - №2. - С.21 - 23.
59. Никольский А. В. Некоторые вопросы теории производительного рабочего цикла и микрогеометрии обработанной поверхности при круглом шлифовании. Таллин.: Эстгосиздат, 1956.
60. Носенко В. А. Шлифование адгезионно-активных металлов. М.: Машиностроение, 2000. - 262 с.
61. Носов Н.В. Повышение эффективности и качества абразивных инструментов путем направленного регулирования их функциональных показателей: Дис. . д-ра тех. наук: 05.02.08, 05.03.01. Самара, 1997. -459 с.
62. Обработка резанием жаропрочных, высокопрочных и титановых сплавов / Под ред. Н. И. Резникова. М.: Машиностроение, 1972. - 200с.
63. Оптимизация технологии глубинного шлифования / Силин С. С., Леонов Б. Н., Хрульков В. А. и др. М.: Машиностроение, 1989. - 119 е., (Б-ка «Новости технологии»).
64. Опыт внедрения глубинного шлифования / Приймак Ю. П. Киселева Г. А. Родионов Jl. Н., Матвеев С. Е., Васильев В. А. // Абразивы. -1982. -№ 6. -С. 1-7.
65. Оробинский В. М. Прогрессивные методы шлифования и их оптимизация: Учеб. пособие. Волгоград: ВолгГТУ, 1996. -218 с.
66. Оробинский В. М., Полянчиков Ю. Н. Повышение качества отделочной обработки деталей при ремонте машин: Монография. М.: Машиностроение, 2001. - 264 с.
67. Особенности глубинного шлифования титановых сплавов / Силин С. С., Леонов Б. Н., Хрульков В. А., Лобанов А. В., Полетаев В. А, Данченко Э. Б. // Вестник машиностроения. 1989. - №1. - С.43 - 45.
68. Островский В. И. Теоретические основы процесса шлифования. -Л.: Изд-во Ленингр. ун-та, 1981. 144 с.
69. Поклад В. А., Азза А. В. Бесприжоговое шлифование зубчатых колёс. // Процессы абразивной обработки, абразивные инструменты и материалы: Сб. статей Междунар. науч.-тех. конф. Волжский: ВолжскИСИ, 2001. - С.92 - 94.
70. Поклад В. А., Старков В. К., Рябцев С. А. Новая технология профилирования зубчатых колес высокопористыми шлифовальными кругами. /
71. Процессы абразивной обработки, абразивные инструменты и материалы: Сб. статей Межд. науч.-тех. конф. Волжский: ВИСТех, 2004. - С.155 - 158.
72. Полканов Е. Г., Старков В. К. Шлифование резьбы высокопористыми абразивными кругами. // Технология машиностроения. -2002. №6. - С.17 - 19.
73. Полыпаков В. И., Пасов Г. В. Расчет длины дуги контакта абразивного зерна с заготовкой при торцевом шлифовании. // Сверхтверд, матер.-1994.-№1.-С.61-66.
74. Попов С. А., Ананьян Р. В. Шлифование высокопористыми кругами. -М.: Машиностроение, 1980. 79 е., (Новости технологии. Обработка деталей абразивным, алмазным и эльборовым инструментом).
75. Попов С. А., Ананьян Р.В. Установки для иследовния режущих свойств высокопористых шлифовальных кругов // Абразивы. 1977. - №8. -С.4-6.
76. Попов С. А., Малевский Н. П., Терещенко JI. М. Алмазно-абразивная обработка металлов и твердых сплавов. М.: Машиностроение, 1977.-263 с.
77. Попов С. А., Соколова JI. С. Статические характеристики геометрии режущей поверхности абразивных инструментов // Вероятносно-статистические основы процесса шлифования и доводки, JL: СЗПИ, 1974 -С.91 - 98.
78. Попов С.А., Малевский Н.П. Новый метод оценки режущих свойств абразивных инструментов. М.: ВИНИТИ, 1959, №М59-157/9.
79. Постников Б. А., Шкаев М. А. Практика профильного шлифования. М.: Машиностроение, 1987. - 232 с.
80. Правка шлифовальных кругов при обработке зубчатых колес. / Т. Лирзе, М. Кайзер, В.К. Старков, А.С. Бадаев. // Технология машиностроения. -2004. №6. - С.23 - 30.
81. Применение непрерывной правки при глубинном шлифовании. Режущие инструменты. 1981. -№ 36. - С. 16 - 29.
82. Профильное глубинное шлифование деталей из титановых сплавов. / Поклад В. А., Шутов А. Н., Старков В. К., Рябцев С. А. // Технология машиностроения. 2002. - №3. - С.14 - 22.
83. Профильное глубинное шлифование зубчатых колес. / Елисеев Ю. С., Новиков В. С., Старков В. К., Рябцев С. А. // Вестник машиностроения. -2001.-№ 1.-С.41-44.
84. Пузанов В. В., Каракулова М. Л., Шитова Т. В. Тепловые явления при глубинном шлифовании. // Алмазная и абразивная обработка деталей машин и инструмента: Межвуз. сборник науч. трудов. Пенза: Пензинский политехи, инст-т, 1989. - С.40 - 43.
85. Раб А. Ф., Сошников С. А. Об одной особенности шлифования прерывистых поверхностей. // Резание и инструмент. 1983. - Вып.30. - С. 17 -22.
86. Розенберг А. М. Динамика фрезерования. М.: Государственное издание «Советская наука», 1945. - 360 с.
87. Романов В. Ф., Авакян В. В. Технология алмазной правки шлифовальных кругов. М.: Машиностроение, 1980. - 118 с.
88. Рыкунов Н. С., Сухов Е. Н., Волков Д. И. Высокопроизводительная обработка труднообрабатываемых материалов методом глубинного шлифования // Абразивы. 1971. - № 5. - С.31-35.
89. Рыкунов Н.С., Волков Д.И., Михрютин В.В. Результаты исследований и внедрения в производство процесса глубинного шлифования. // Справочник. Инженерный журнал. 2005. - №5. - С. 19 - 27.
90. Силин С.С., Рыкунов Г.С., Лобанов А.В. Некоторые результаты внедрения в производство процесса глубинного шлифования // Резание и инструмент. 1975.-№17-С.14- 17.
91. Сипайлов В. А. Тепловые процессы при шлифовании и управление качеством поверхности. -М.: Машиностроение, 1978. 167 с.
92. Специальные функции. Формулы, графики, таблицы. Е. Янке, Ф. Эмде, Ф. Лёш. Изд 3-е, стереотипное. Перевод с 6-го переработанного немецкого издания. Под ред. Л. И. Седова. - М.: Изд-во «Наука» главная редакция физ.-мат. литературы, 1977. - 344 с.
93. Спиридонов А. А. Планирование эксперимента при исследовании технологических процессов. М.: Машиностроение, 1981. - 184 с.
94. Старков В. К. Высокопористый абразивный инструмент нового поколения // Вестник машиностроения. 2002. - № 4. - С.56 - 62.
95. Старков В. К. Теоретические предпосылки профильного глубинного шлифования зубчатых колес // Вестник машиностроения. 2002. -№ 3. - С.49 - 55.
96. Старцев Н. К. Исследование некоторых факторов, определяющихэффективность процесса глубинного шлифования пазов. Автореф. дис.1. Минск, 1978.
97. Ташлицкий Н. И. Остаточные напряжения в поверхностном слое деталей после обработки лезвийными и шлифовальными инструментом. // Вестник машиностроения. 2003. - № 9. - С.57 - 58.
98. Тепловые процессы при глубинном шлифовании / Свитковский Ф. Ю., Осипова Т. К. // Физ. процессы при резании мет. Волгоград: Волгогр. гос. тех. ун-т, 1996. - С.167 - 174.
99. Толоконников В. Интегральная технология: от философии к практике. // Двигатель. 1999. -№3. - С.20 - 24.
100. Траектория движения абразивного зерна шлифовального круга при внутреннем и наружном круглом шлифовании / Беззубенко Н. К., Матюха П. Г., Цокур В. П., Олейников Н. П. // Резание и инструмент. 1974. - №11. - С.9 -14.
101. Филимонов JI. Н. Высокоскоростное шлифование. Л.: Машиностроение 1979. - 248 с.
102. Филимонов Л. Н. и Степаненко В. Г. Современные достижения высокоскоростного шлифования. Л., 1976. - 32 с.
103. Филимонов JI. Н., Звоновских В. В. Силы резания при плоском глубинном шлифовании // Режущие инструменты. 1986. - № 5. - С. 18 - 21.
104. Филимонов Л. Н., Комаров М. И. Шлифование незакаленной стали высокопористыми кругами // Абразивы и алмазы. 1967. - №6. - С.43 - 46.
105. Филимонов Л. Н., Степаненко В. Г. Шлифование сталей при повышенных скоростях круга // Станки и инструмент. 1973. - № 11.- С.35 -36.
106. Филоненко Н.Е., Иванов В.И., Фельдгин Л.И. Исследование морфологии и некоторых свойств кристаллов кубического нитрида бора. М.: ВНИИАШ. - 1966. - №6. - С.5 - 11.
107. Хрульков В. А. Шлифование жаропрочных сплавов. М.: Машиностроение, 1964. - 192 с.
108. Худобин Л. В., Бударин А. М. Износ и затупление круга при шлифовании некоторых труднообрабатываемых сталей. // Абразивы. 1968. -№ 1.-С.41-45.
109. Шлифование зубчатых колес и соединений высокопористыми кругами / Ю.С. Елисеев, Н. Н. Солодухин, В. С. Новиков, В. К. Старков, С. А. Рябцев. // Технология машиностроения. 2001. - №6. - С. 15 - 18.
110. Шлифование сложнофасонного инструмента высокопористыми абразивными кругами. / Поклад В. А., Полканов Е. Г., Старков В. К., Феоктистов А. Б. // Технология машиностроения. 2001. - №3. - С.8 -11.
111. Ятло И. И., Лукин Л. Н. Кинематический анализ круглого наружного шлифования // Резание и инструмент. 1977. - №3 - С.23 - 32.
112. Ящерицын П. И., Зайцев А. Г. Повышение качества шлифованных поверхностей и режущих свойств абразивно-алмазного инструмента. Минск.: Наука и техника, 1972. - 480 с.
113. Ящерицын П.И., Старцев Н.К., Горошко В.Ф. Особенности процесса глубинного шлифования // Технологические методы повышения качества, долговечности и эксплуатационной надежности деталей машин: Сб. науч. трудов. Пермь, 1975. -С. 183 - 185.
114. Cettin. Глубинное шлифование с непрерывной правкой круга. Технология и оборудование механосборочного производства // Зарубежный опыт. 1984. - № 14. - С.5 - 10.
115. Creep-feed-grinding, profile-grinding. Salje Е., Damlos Н. Н. «SME Manuf. Eng. Trans. Vol. 9: 9th North Amer. Manuf. Res. Conf. Proc. University Park, May 19 - 20, 1981, «Dearborn, Mich, 1981, C.240 - 246.
116. Method of producing vitritind grinden: USA № 5151108, B24 В 3/18.
117. New findings when dressing with rotating dressing tool / Kammermeyer Siegbert // 4th Int. Grind. Conf., Dearborn, Mich., Oct. 9- 11, 1990: Conf. Pap. Vol. 2. Dearborn (Mich.), 1990. - C.548/1 - 547/14.
118. Ohisnt. S. и др. Вопросы глубинного шлифования // Режущие инструменты. 1981. - №35. - С.1 - 14.
119. Salmon S. Глубинное шлифование набирает обороты // Manufacturing Engineering. 2004. - V. 133 Nr. 5. - С.59 - 64.
120. Schleifkorper und Verfahren zu seiner Herstellung. Offenlegungsschrift DT №2604482, В 24 D 3/34, 1977.
121. Sleifen erreicht Frasleistung / Nohr H., Homburg D. // Schweizer Maschinenmarkt. 1985. - III, Bd 85, №10. - S.23 - 25.
122. Speedy creep feed grinding / Salmon Stuart // Cutt. Tool Eng. - 1993. - 45, №9 - C.20 - 25.
123. The relationship befweer diamond dresser roll design and creep feed grinding performance /Besse John R, //4th Int. Grind. Conf., Dearborn, Mich., Oct. 9 -11, 1990: Conf. Pap. .Vol. 1 .-Dearborn (Mich.) ,1990 .-C.MR90-07/34.
124. Авилов А. В., Васильев А. А. Глубинное шлифование жаропрочных и титановых сплавов // VIII региональная конференция молодых исследователей Волгоградской области: тезисы докладов. Волгоград, 2003 — С.83 - 84.
125. Носенко В. А., Авилов А. В. Сила резания при однопроходном глубинном шлифовании // Современные тенденции развития транспортного машиностроения и материалов: Сб. статей IX межд. науч.-техн. конф. Пенза, 2004. -С.158- 160.
126. Носенко В. А., Авилов А. В., Жуков В. К. Дуга контакта при глубинном шлифовании // Процессы абразивной обработки, абразивные инструменты и материалы: Сб. труд. Межд. науч.-тех. конф. «Шлифабразив -2004». Волжский: ВИСТех, 2004. - С. 196 - 199.
127. Носенко В. А., Авилов А. В., Жуков В. К. Толщина среза при глубинном шлифовании // Процессы абразивной обработки, абразивные инструменты и материалы: Сб. труд. Межд. науч.-тех. конф. «Шлифабразив -2004». Волжский: ВИСТех, 2004. - С.204 - 207.
128. Носенко В. А., Авилов А. В. Кинематика глубинного шлифования // Инновации в машиностроении: Сб. статей IV Всерос. науч.-практ. конф. -Пенза, 2004. С.84 - 87.
-
Похожие работы
- Повышение эффективности правки кругов и шлифования заготовок путем рационального применения смазочно-охлаждающих жидкостей
- Повышение эффективности глубинного шлифования елочных замковых соединений лопаток турбокомпрессора
- Оптимизация процесса шлифования на основе целенаправленного формирования рабочей поверхности абразивного инструмента
- Повышение эффективности процесса шлифования за счет правки шлифовальных кругов с применением ультразвуковых колебаний
- Повышение эффективности глубинного шлифования заготовок из титановых сплавов с использованием непрерывной правки круга и нового критерия управления