автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.07, диссертация на тему:Повышение эффективности процесса шлифования труднообрабатываемых материалов путем применения специальных крупнопористых кругов из эльбора

На правах рукописи

004613046

Лебедев Алексей Игоревич

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРОЦЕССА ШЛИФОВАНИЯ ТРУДНООБРАБАТЫВАЕМЫХ МАТЕРИАЛОВ ПУТЕМ ПРИМЕНЕНИЯ СПЕЦИАЛЬНЫХ КРУПНОПОРИСТЫХ КРУГОВ ИЗ ЭЛЬБОРА

Специальность 05.02.07 - Технология и оборудование механической и физико-технической обработки

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

1 8 НОЯ 2010

Рыбинск-2010

004613046

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Санкт - Петербургский институт машиностроения (ЛМЗ-ВТУЗ)».

Научный руководитель доктор технических наук, профессор

Зубарев Юрий Михайлович Официальные оппоненты доктор технических наук, профессор

Волков Дмитрий Иванович кандидат технических наук Барвинок Дмитрий Викторович Ведущая организация ОАО «КЛИМОВ», г. Санкт-Петербург

Защита состоится « 01 » декабря 2010 г. в 12 — часов на заседании диссертационного совета Д 212.210.01 в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Рыбинская государственная авиационная технологическая академия имени П. А. Соловьева» по адресу: 152934, Ярославская область, г. Рыбинск, ул. Пушкина, д. 53.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Рыбинская государственная авиационная технологическая академия имени П. А. Соловьева».

Автореферат разослан а 26 »_ Октября 2010 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

Б. М. Конюхов

Общая характеристика работы

Актуальность темы. Развитие машиностроения требует постоянного совершенствования операций окончательной обработки заготовок деталей машин, на которых формируются выходные качественные и эксплуатационные характеристики деталей. В большинстве случаев именно операции шлифования завершают длительный и трудоемкий процесс производства ответственных деталей. Результаты шлифовальных операций во многом определяют надежность и долговечность деталей машин и всего механизма в целом.

В настоящее время в машиностроении при изготовлении деталей машин всё большее применение находят различные сложнолегированные, высокопластичные стали и сплавы, например, нержавеющие стали, жаропрочные сплавы, обработка которых шлифованием традиционным абразивным инструментом представляет большие сложности и не позволяет получить требуемые качество и производительность процесса обработки. Применение стандартных кругов из сверхтвердого материала эльбор также не дает желаемых результатов.

Таким образом, разработка методов и средств повышения эффективности процесса шлифования кругами из эльбора представляет собой актуальную проблему, имеющую большое народно-хозяйственное значение.

Цель работы. Повышение эффективности процесса шлифования труднообрабатываемых материалов путем применения специальных крупнопористых кругов из эльбора, обеспечивающих уменьшение засаливания рабочей поверхности круга и более интенсивное охлаждение зоны контакта круга с обрабатываемой заготовкой.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

1. Разработать и исследовать новые структуры шлифовальных кругов из эльбора, содержащие крупноразмерные поры.

2. Предложить критерий оценки размещения шлифовальной стружки в порах круга; разработать математическую модель для количественной оценки данного критерия. Выполнить расчеты для различных условий шлифования и характеристик кругов.

3. Разработать методику аналитического определения относительной проницаемости эльборовых кругов. Выполнить расчеты коэффициента относительной проницаемости для кругов новых структур.

4. Исследовать влияние новых структур эльборовых кругов на засаливание рабочей поверхности круга, а также на основные показатели процесса шлифования труднообрабатываемых материалов.

5. Выполнить испытания новых кругов в производственных условиях с внедрением в технологию шлифования высокоточных деталей.

Методы исследования. Теоретические исследования выполнены на основе научных положений технологии машиностроения, теории резания и шлифования материалов, теории вероятностей и математической статистики, а также с исполь-

зованием численно-аналитических методов математического анализа. Экспериментальные исследования проводились в лабораторных и производственных условиях с использованием аттестованной контрольно-измерительной аппаратуры, с применением метода планирования экспериментов, множественного регрессионного анализа и статистической обработки результатов исследований. Обработка экспериментальных данных и построение графиков производились на современных ПК с помощью стандартных и специально разработанных программ.

Научная новизна работы заключается в комплексном теоретико-экспериментальном исследовании влияния размеров пор на повышение работоспособности и эффективности применения кругов из эльбора. Для решения этих задач:

1. Разработана математическая модель, позволяющая. рассчитать вероятность закрепления стружки в порах шлифовального круга. .

2. Выполнено исследование размеров пор в эльборовых кругах новых структур. Обоснован нормальный закон распределения пор, определены числовые характеристики распределений для различных структур.

3. Разработана математическая модель для определения размера стружки при шлифовании. Аналитически и экспериментально определены размеры стружек при шлифовании труднообрабатываемых материалов.

4. Выполнено аналитическое исследование коэффициента относительной проницаемости для различных структур эльборовых кругов. Определены направления увеличения проницаемости с целью интенсификации подвода СОЖ в зону шлифования.

5. Выполнено экспериментальное исследование процесса шлифования труднообрабатываемых материалов эльборовыми кругами новых структур; результаты экспериментов подтвердили обоснованность аналитических исследований.

Практическая ценность и реализация результатов работы.

1. Разработаны и внедрены в производство на Петербургском абразивном заводе «Ильич» эльборовые шлифовальные круги новых структур.

2. Результаты диссертационной работы внедрены на РУПП «Борисовский завод «Автогидроусилитель» (Белоруссия), ОАО «АВТОВАЗ» (Россия), апробированы с положительным результатом в отделении фирмы «Pratt and Whitney» (Великобритания) и в компании «Serma» (Италия). Они позволили существенно расширить область эффективного применения шлифовальных кругов из эльбора на керамической связке при изготовлении таких деталей, как винты пар качения, распределительные валы, червячные фрезы, долбяки и др.

3. Результаты работы используются в учебном процессе при изучении дисциплины «Технология машиностроения» в Санкт-Петербургском институте машиностроения.

Апробация работы. Основные результаты доложены и обсуждены на Всероссийской научно-технической конференции «Повышение эффективности меха-

нообработки на основе моделирования физических явлений» (г. Рыбинск, 2009), конференции «Современные технологические направления в механообрабаты-вающем производстве» (г. Санкт-Петербург, 2008), научно-техническом семинаре «Новые применения инструмента из эльбора» (г. Санкт-Петербург, 2008), международном молодежном форуме «Будущее авиации за молодой Россией» (г. Жуковский, 2009), научно-технических семинарах кафедры «Технологии машиностроения» Санкт-Петербургского института машиностроения в 2007...2010 гг.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 8 печатных работ, из них 3 - в изданиях, рекомендованных перечнем ВАК РФ.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, основных выводов, списка использованных источников и приложений.

Работа изложена на 149 странице машинописного текста, включает 27 рисунков, 37 таблиц, список использованных источников из 114 наименований и 15 приложений.

Основное содержание работы

Во введении обоснована актуальность темы диссертации, показана научная новизна, практическая ценность и реализация результатов работы.

В первой главе на основании анализа работ Бокучавы Г. В., Волкова Д. И., Евсеева Д. Г., Корчака С. Н., Макарова В. Ф., Носенко В. А., Носова Н. В., Саютина Г. И., Силина С. С., Унянина А. Н., Хрулькова В. А., Худобина Л. В., Шальнова В. А. и других установлены основные проблемы процесса шлифования труднообрабатываемых сталей и сплавов, отличающихся высокой пластичностью. К данным материалам относятся жаропрочные сплавы, нержавеющие стали, а также стали пониженной твердости (HRC 40...50) и другие. Такие материалы широко применяются в таких отраслях, как производство авиационных двигателей, турбин и газоперекачивающих агрегатов, химическое машиностроение. Ещё одним материалом, сочетающим высокую пластичность матрицы и твердость структурных компонентов, являются износостойкие покрытия, полученные методами плазменного и детонационного напыления.

Основной сложностью шлифования указанных материалов является быстрое засаливание поверхности шлифовального круга, приводящее к потере его режущей способности, интенсивному трению в паре круг - заготовка и тепловыделению. Это в полной мере относится к стандартным кругам из эльбора, отличающимся плотной мелкозернистой структурой и высокой твердостью, что не создает условий для размещения и удаления шлифовальной стружки, значительно более крупной по сравнению со стружкой термообработанной стали. Результатом этого является достаточно быстрое засаливание кругов из эльбора, не позволяющее использовать уникальные свойства эльбора. Применительно к кругам из традиционных абразивов, как показано в работах Ананьяна Р. В., Ипполитова Г: М., Королева А. В., Новоселова Ю. К., Попова С. А., Семиколенных В. В., Старкова В. К., Noichl Н., Soo S. и других решение проблемы состояло в создании весьма

мягких высокопористых кругов и их непрерывной правке при шлифовании. Однако, для эльборовых кругов такое решение экономически нецелесообразно вследствие их высокой стоимости.

Ещё одним недостатком стандартных эльборовых кругов является, вследствие их плотной структуры, малая проницаемость, препятствующая подводу СОЖ через поры круга непосредственно в зону контакта круга с заготовкой. Это обстоятельство приводит к образованию шлифовальных прижогов и микротрещин (структурных дефектов в поверхностном слое металла), в особенности при профильном шлифовании. Анализ работ Караима И. П., Киселева Е. С., Худобина Л. В., Ящерицына П. И., РэИШбсИ в. и других в области аэродинамики процесса шлифования показал необходимость создания кругов из эльбора с крупноразмерными порами.

Поэтому важной проблемой в технологии шлифования является разработка и исследование эльборовых кругов новых структур, позволяющих свести к минимуму процесс засаливания и интенсифицировать подвод СОЖ. Решение этой проблемы позволяет значительно расширить область применения эльборовых кругов, повысить производительность шлифовальных операций, полностью исключить структурные дефекты шлифованной поверхности.

В заключение сформулированы цель и задачи работы, приведенные выше.

Во второй главе выполнено аналитическое и экспериментальное исследование влияния размеров пор в эльборовых кругах новых структур на их работоспособность.

Разработка кругов из эльбора с крупнопористыми структурами выполнена по двум направлениям: первое направление - создание кругов высоких номеров структур путем изменения содержания абразивного наполнителя, содержание эльбора при этом не изменялось; вместо стандартных кругов 8 структуры разработаны круги 10 и 12 структур. Второе направление - введение в массу для формования круга специального выгорающего наполнителя, размеры частиц которого можно регулировать. Размеры частиц такого наполнителя изменялись в пределах от 100 до 500 мкм. Такие круги получили название АЭРОБОР.

Для количественной оценки размещения стружки в порах круга разработана математическая вероятностная модель. Такой подход основан на предположении, что размещение стружки в порах является случайным процессом, поскольку размеры пор 4, и стружки являются случайными величинами, а «встречи» пор и стружек происходят в случайные моменты времени. Предложен критерий - вероятность закрепления стружки в порах Рз, которая представляет отношение количества закрепившихся в порах стружек к их общему числу. Вероятность Р3 = Р (0< 2< Ъ), где 2 — с/п - с?с, Ъ - допустимый зазор, при котором возможно закрепление.

Случайные величины йп и с1с являются независимыми, если их распределения подчиняются нормальному закону с числовыми характеристиками отп>

тс, ас то их разность 2 также является случайной величиной и распределена по нормальному закону

1

W.(2)-

а-,)' 20Í

агл/2тг

(1)

где Wz (Z) - плотность распределения величины Z, тг=та-тс, аг = д/a^+of. На основании (1) определим

j g-«.j' Д= Je "i áZ.

Л =-

Обозначив m' 5 =/, получим P3(0<z¿b) = -^ fe'^dt. a.V2 Vtt

После преобразований

m.-b

а. VI

o.vT

v ^

-Ф

m.-b

(2)

о, л

(3)

где использовано обозначение интеграла вероятности Ф -^7= = -j= .

l,a.V2j Vtt ;

Преобразуем формулу (2), использовав разложение Ф в известный ряд:

2 v ' 11-3 2!-5 3!-7

Ограничиваясь двумя первыми членами ряда, что допустимо (погрешность 10... 12 %) для наших условий, получим:

I 24af

Очевидно, что для использования разработанной модели необходимо было определить характеристики распределений, для чего выполнены исследования размеров пор и стружки. Распределение этих величин отвечает нормальному закону. Это подтверждено выполненными расчетами критерия Колмогорова, содержащимися в тексте диссертации и в приложениях.

Исследование размеров пор выполнено с использованием оптического и электронного микроскопов. Пример микрофотографий рабочих поверхностей эльборовых кругов различных структур приведен на рис. 1. Использованы следующие обозначения кругов: структуры 8, 10, 12 - С8, СЮ, С12; структуры АЭРОБОР с порообразующими наполнителями КФ16, КФ25, КФ40 - Al 6, А25, А40.

Кривые распределения размеров пор приведены на рис. 2, в таблице 1 приведены числовые характеристики распределений. Установлено, что размеры пор в новых кругах увеличились в 1,4.. .4,2 раза по сравнению со стандартным кругом.

Структура круга Размеры пор, мкм с1п тт - а/п шах тв, мкм ап, мкм

С8 28...126 77 16

СЮ 56...154 105 16

С12 70.. Л 96 133 21

А16 140...250 177 18

А25 140...400 270 43

А40 140...500 320 60

а) ШяшшшШжштМ ^

Рис. 1. Рабочие поверхности кругов из эльбора (электронный микроскоп, увеличение *50): а - структура С8; б - структура С12

Таблица

Данные о размерах пор в кругах различных структур

Исследование размеров стружки выполнено аналитическим и экспериментальным методами. Аналитическое исследование основано на использовании критерия микрорезания а = Ыр, где р - радиус скругления вершины или кромки зерна, к - глубина внедрения. Этот критерий предложен и исследован в работах советских ученых Богомолова Н. И., Бокучавы Г. В., Крагельского И. В., Маслова Е. Н. и др. Установлено, что для материалов твердостью НЯС 55.. .65 а - 0,2...0,5, а для материалов из пластичных сталей и сплавов а = 0,7... 1,0.

0,5 0.4 & 0,3

о

0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 Размер пор, мкм

Рис. 2. Кривые распределения размеров пор в кругах из эльбора разных структур:

1 - С8, 2 - С12, 3 - А25

Рис. 3. Микрофотографии шлифовальных стружек (оптический микроскоп, увеличение х200): а - сталь Р6М5, б - жаропрочный сплав ХН77ТЮ

Таблица 2

Сравнительные данные по величине 1С

Используя критерий а, а также установленные в работах Бокучавы Г. В., Корчака С. Н. отношения К1, пути микрорезания к длине дуги контакта получено выражение для определения размера (длины) стружки /с:

где В - диаметр круга; \ - глубина микрорезания абразивным зерном; отр, ор -числовые характеристики (математическое ожидание и среднее квадратическое отклонение) распределения величины р.

Экспериментальное исследование размеров стружки выполнено микроскопическим методом; на рис. 3 хорошо видна разница в размерах стружки из стали Р6М5 и жаропрочного сплава ХН77ТЮ. В табл. 2 приведены величины экспериментальных размеров стружки /с,, которые, с определенными допущениями, согласуются с расчетными значениями /ср.

Сталь Р6М5, НЯС 62.. .64 Сплав ХН77ТЮ, НВ 255.. .321

/с р, мкм /с з, МКМ /ср, МКМ /с э, МКМ

тах тт тах тт тах тт тах тт

530 480 70 60 490 35 750 625 135 110 595 105

В числителе - значения без учета усадки стружки; в знаменателе - значения с учетом усадки стружки.

Полученные данные по размерам пор и стружки позволили на основе разработанной модели рассчитать вероятность закрепления стружки в порах. Для расчетов разработана специальная компьютерная программа. Установлено, что величина Р-$ зависит от отношения тп/тс. Эта зависимость является экстремальной (рис. 4) и позволяет выделить следующие зоны: наиболее вероятного закрепления стружки (зона 2), свободного размещения стружки в порах (зона 3), адгезионного налипания стружки на зерна (зона 1). На рис. 5 приведены примеры зави-

симости тп/тс от глубины шлифования ? для различных условий шлифования. На основе полученных результатов разработаны рекомендации по наиболее рациональным размерам крупных пор в зависимости от условий шлифования.

Рис. 4. Зависимость вероятности закрепления стружки в порах Р3 от отношения ти I т.

0,01 0,02 0,03 0,04 Глубина шлифования/, мм

Рис. 5. Влияние глубины ? на жаропрочного сплава ХН77ТЮ

Для аналитического исследования влияния размеров крупных пор на проницаемость кругов из эльбора использовано полученное на основе работ Пуазейля и Дарси выражение, связывающее проницаемость К с пористостью Па и размером

пор 2„ \ К =

у п 32 „

При этом нами учитывались характеристики распределений размеров пор, причем для расчета использовали макропоры размером 100 мкм и более, которые, по данным работ Белова С. В., Коллинза Р., Маскета М., Морозова С. Б., вносят наиболее значительный вклад в проницаемость.

Поскольку проницаемость пропорциональна квадрату среднестатистического размера пор, были рассчитаны коэффициенты относительной проницаемости эльборовых кругов новых структур по отношению к серийному кругу 8 структуры. При этом содержание крупных пор принималось различным: 5 и 10 % от общего содержания пор.

Результаты расчетов, выполненные по специально разработанной компьютерной программе, показывают, что увеличение размеров пор, полученное в кругах из эльбора новых структур, приводит к увеличению проницаемости в 1,5...4,4 раза (рис. 6). Это должно благоприятным образом повлиять на тепловую обстановку в зоне шлифования, обеспечить снижение температуры и, как следствие, отсутствие прижогов и микротрещин.

IКФ - 5 %

□ КФ-10%

„ А16 А25 Структуры кругов

Рис. 6. Сравнение коэффициента относительной проницаемости Д эльборовых кругов стандартной структуры С8 с кругами АЭРОБОР

В третьей главе изложена методика проведения экспериментальных исследований.

Образцы для основных исследований были изготовлены из закаленной быстрорежущей стали Р6М5 твердостью НЯС 62...64, нержавеющей- стали 08Х18Н1 ОТ твердостью НВ 143... 179 и жаропрочного сплава на никелевой основе ХН77ТЮ (НВ 255...321).

В качестве плазменных покрытий для экспериментальных исследований, выбраны хромоникелевые покрытия твердостью НЯС 44...47.

Для проведения экспериментальных исследований на Петербургском абразивном заводе «Ильич» была изготовлена гамма эльборовых кругов различных; характеристик (табл. 3).

Таблица 3

Данные о шлифовальных эльборовых кругах новых структур

Характеристика круга Обозначение

ЖВ50 125/106 С2 8 КС 10 (серийный) С8 -

ЛКВ50 125/106 СТ1 8 КС10 (серийный) С8

ЛКВ50 125/106 СТ1 10 КС10 СЮ

ЛКВ50 125/106 СТ1 12КС10 С12

АЭРОБОР ЛКВ50 125/106 С2КС10 КФ16 А16 •

АЭРОБОР ЛКВ50 125/106 С2КС10КФ25 А25

АЭРОБОР ЛКВ50 125/106 С2 КС10 КФ40 А40

Изменяемыми параметрами характеристики инструмента являлись: структура (8 для стандартных кругов, 10 и 12 для опытных) и размеры крупных пор в кругах АЭРОБОР (КФ16, КФ25 и КФ40).

Необходимо отметить, что для всех опытных кругов рецептура разрабатывалась таким образом, чтобы концентрация эльбора марки ЖВ50 зернистостью 125/106 составляла 100 %, а твердость кругов соответствовала степеням С2 и СТ1.

Экспериментальные исследования составляющих силы резания и средней контактной температуры при шлифовании быстрорежущей стали Р6М5 эльборо-выми кругами различных структур были выполнены с использованием оборудования (плоскошлифовальный станок модели ЗЕ711ВФ2), аппаратуры и методики кафедры «Технология машиностроения» Ульяновского государственного технического университета.

Среднюю контактную температуру Тк измеряли методом полуискусственной термопары, сигнал которой усиливался специальным усилителем и регистрировался компьютером. Термопара предварительно тарировалась перед проведением каждого эксперимента. Погрешность измерения составляла 10 %.

Радиальную Ру и касательную Р2 составляющие силы резания определяли динамометром УДМ-100 с выводом результатов на экран компьютера. Погрешность измерения составляла 5 %.

Исследования по определению износа кругов проводились на установке абразивного завода «Ильич», созданной на базе универсально-заточного станка модели ЗЕ642Е, шлифование плазменных покрытий выполнено также на круглош-лифовальном станке «Джон Шипман».

Износ круга измерялся при помощи индикатора типа 1МИГ (ГОСТ 9696-82) с ценой деления 0,001 мм, закрепленного в специальном приспособлении на шпинделе станка. Погрешность измерения составляла 8 %.

Исследование размеров пор выполнено на стереоскопическом микроскопе МБС-10 при увеличении х56, на каждом круге измерялось не менее 100 пор. При рассмотрении кругов АЭРОБОР учитывались только крупные, искусственные поры. По экспериментальным данным строили кривые распределения, рассчитывали числовые характеристики. Относительная погрешность составляла 14 %.

Измерения размеров стружек, полученных при шлифовании закаленной стали Р6М5 и жаропрочного сплава ХН77ТЮ с глубиной 0,01. ..0,1 мм выполнены на металлографическом микроскопе МИМ-7 при увеличении хЮО. Окружная скорость круга Ки скорость касательной подачи VsK оставались неизменными 35 м/с и 1,2 м/мин соответственно. Количество измеренных стружек составляло не менее 100 для каждого режима шлифования.

Определение площади единичных налипов металла на рабочей поверхности круга выполнено на металлографическом микроскопе МИМ-7 при увеличении хЮО; на каждом круге измеряли не менее 100 налипов. Относительная погрешность измерения равнялась 15 %.

Шероховатость, оцениваемую средним арифметическим отклонением профиля шлифованной поверхности Ra, мкм, измеряли на профилометре мод. 170621. Погрешность измерения составляла 2 %.

Измерение микротвердости выполнено на приборе ПМТ-3 при нагрузке на алмазный наконечник 0,196 Н. Время выдержки 30 секунд. Погрешность при измерении микротвердости не превышала 3 %.

В четвертой главе приведены результаты экспериментальных исследований процесса шлифования эльборовыми кругами новых структур.

Эксперименты по шлифованию жаропрочного сплава ХН77ТЮ выполнены с использованием метода многофакторного планирования. В результате полного факторного эксперимента типа 23 получены математические зависимости износа h„ и шероховатости Ra от параметров режима обработки (t, У$к) и структуры шлифовального круга из эльбора:

И» = 3,6 - 1.3С+ 1,1* + l,8FjK и Ra = 0,52 - 0.13С + 0,14? + 0,17FSk.

Из уравнений регрессии следует, что при переходе к кругам новых структур значения h„ и Ra уменьшаются, а с повышением глубины резания t и скорости подачи VSk увеличиваются, причем скорость подачи оказывает доминирующее влияние на износ круга и шероховатость обработанной поверхности.

Представляют интерес полученные данные по исследованию налипов металла на рабочей поверхности круга. В результате исследования установлено, что размер площади единичного налипа 5Н составляет от 0,5Т0"2 до 14-Ю"2 мм2. Средняя величина SH составляет: для круга С8 - 0,046 мм2, для круга С12 - 0,032 мм2, для круга А25 - 0,021 мм2.

В качестве обобщенного показателя, характеризующего степень засаливания поверхности круга, был принят коэффициент засаливания Кз, который рас-

п N

считывали следующим образом: К3 = £>SH /¿С^пзр > гДе ~~ сУмма площадей

i i

налипов, п = 100; £5п.зр. _ сумма площадей полей зрения микроскопа; 5п.зр. = 1,75 мм2, JV= 30...37. Расчеты показали, что для круга С8 величина К3 = 5,4 %, для круга С12 Кз = 2,8 %, для круга А25 К3 = 2,3 %.

Таким образом, экспериментально доказано, что применение новых кругов из эльбора с крупными порами значительно снижает степень засаливания рабочей поверхности круга, обеспечивая тем самым его стабильную режущую способность.

Измерения контактной температуры, показали, что применение крупнопористых кругов обеспечило уменьшение температуры до 25 %.

Исследование таких показателей качества поверхности, как микротвердость Яц и остаточные' напряжения о, показали, что вследствие снижения температуры в зоне шлифования круги АЭРОБОР йбеспечйвают значительно более высокую микротвердость поверхностного слоя и существенно большую величину сжимающих остаточных напряжений, чем круги из электрокорунда 25А: величина микротвёрдости Нц увеличивается до 40 %, а максимальные сжимающие остаточные напряжения а составляют 470 МПа против 170 МПа.

Высокую эффективность кругов АЭРОБОР подтвердили эксперименты по шлифованию плазменных покрытий. Значения коэффициента шлифования Кш при обработке покрытия ПР-Н77Х15СЗРЗ для эльборовых кругов новых структур составляют от 39 до 74, тогда как для кругов из карбида кремния 64С - от 1,8 до 3,7. Полученные данные позволили решить ряд производственных задач, что показано в главе 5.

В пятой главе представлена реализация результатов исследований в промышленных условиях.

При шлифовании винтов пар качения длиной до 1000 мм из сложнолегиро-ванных сталей применение крупнопористых кругов из эльбора позволило полностью исключить прижоги во впадинах резьбы, появляющиеся при использовании стандартных кругов. Одновременно стало возможным увеличение производительности на 18...20 % за счет интенсификации режимов шлифования.

«Сухое», без использования СОЖ, шлифование сложнопрофильных режущих инструментов для зубошлифования - червячных фрез и долбяков, было возможным только при легких, малопроизводительных режимах из-за возникновения прижогов. Применение кругов АЭРОБОР позволило на 38 % сократить время шли-

фования, в 2,5 раза сократить число правок по сравнению со стандартным кругом из эльбора, в 25 раз - по сравнению с высокопористым кругом из электрокорунда.

Применение круга АЭРОБОР при шлифовании сегментов из нового жаропрочного сплава ВКНА-1В-ВИ позволило, по сравнению с применяемыми абра-зивнами кругами, значительно, в среднем до 5 раз повысить стойкость круга, сократить количество правок в среднем до 15 раз, а также существенно уменьшить количество деталей с прижогами и микротрещинами.

При шлифовании стержней клапанов судовых двигателей с плазменным покрытием, склонным к образованию микротрещин, применение крупнопористых кругов из эльбора позволило устранить трещинообразование, при этом стойкость кругов увеличилась в 25 раз.

Положительные результаты были достигнуты при шлифовании ответственных деталей автомобильных двигателей - распределительных валов. В отбеленном слое чугуна на кулачках вала часто образуются прижоги, что приводит к увеличению процента брака. Применение кругов АЭРОБОР диаметром 600 мм со скоростью 60 м/с позволило обеспечить бесприжоговое шлифование; при этом период стойкости между правками увеличился с одного вала при использовании электрокорундовых кругов до 50...70 валов при использовании крупнопористых кругов из эльбора. Общий ресурс круга из эльбора составил 15000... 17000 валов против 600.. .700 валов для абразивных кругов.

Экономический эффект от применения кругов АЭРОБОР на ОАО «АВТОВАЗ» составил 127923 руб./станок, а для участка из четырех станков 511692 руб.

Общие выводы

1. Определены направления изменения структуры шлифовальных кругов из эльбора, основанные, во-первых, на значительном уменьшении содержания абразивного наполнителя и, во-вторых, на введении специального порообразую-щего наполнителя, размеры частиц которого мы можем регулировать.

2. Разработаны и исследованы эльборовые круги нового поколения, отличающиеся значительным, от 1,35 до 4,15 раз, увеличением размеров пор, что способствует уменьшению засаливания кругов и увеличению их проницаемости при сохранении высокой твердости и режущей способности. Производство таких кругов освоено на Петербургском абразивном заводе «Ильич».

3. Разработана математическая вероятностная модель размещения снимаемой при шлифовании стружки в порах круга, позволяющая получить количественную оценку закрепления стружки в порах. На основе разработанной модели выполнены расчеты вероятности закрепления стружки в порах при различных режимах шлифования и структурах кругов.

4. Выполнено исследование распределения размеров пор в новых структурах эльборовых кругов, доказано соответствие распределений нормальному закону, определены числовые характеристики распределений.

5. Разработана математическая модель для расчета размера (длины) шлифовальной стружки с учетом свойств обрабатываемого материала. Выполнено теоретическое и экспериментальное исследование распределений размеров стружки быстрорежущей стали и жаропрочного сплава, доказано соответствие распределений нормальному закону.

6. Предложена методика аналитической оценки коэффициента относительной проницаемости эльборовых кругов новых структур, показано увеличение их проницаемости по сравнению с серийными кругами от 1,5 до 4 раз, что способствует полному отсутствию шлифовальных прижогов, в том числе при профильном и «сухом» шлифовании. ;м

7. Разработано специальное программное обеспечение для расчетов по предложенным математическим моделям.

8. Выполнены экспериментальные исследования, результаты; которых подтверждают теоретические положения и являются основой для расширения области эффективного применения кругов из эльбора на материалы с повышенной пластичностью, плазменные покрытия, операции «сухого» шлифования.

9. Результаты исследований реализованы при шлифовании ряда ответственных деталей из труднообрабатываемых материалов на АВТОВАЗе, Брянском машиностроительном заводе, Самарском подшипниковом заводе, а также на Уфимском моторостроительном производственном объединении. Следует, отметить положительные результаты, полученные на фирме «Pratt & Whitney» (Великобритания) и на фирме «Serma» (Италия) при шлифовании заготовок из жаропрочного сплава и незакаленной стали.

10. Достигнутые за счет применения эльборовых кругов новых структур повышение производительности на 25...30 %, увеличение ресурса кругов в 15...20 раз, полная ликвидация прижогов, сокращение затрат на режущий и правящий инструмент обеспечивают значительный экономический эффект. Так, на АВТОВАЗе экономический эффект от совершенствования технологии шлифования распределительных валов составляет 127923 руб./год в расчете на один станок, а для всего участка, состоящего из четырех станков, 511692 руб./год.

Список публикаций по теме диссертации Публикации в изданиях, рекомендованных ВАК РФ

1. Лебедев, А. И. Контактная температура при шлифовании быстрорежущей стали кругами АЭРОБОР [Текст] / А. И. Лебедев // Металлообработка. -2007.-№6(42).-С. 12-13.

2. Лебедев, А. И. Круги из эльбора как средство повышения эффективности шлифования кулачков распределительных валов [Текст] / 3. И. Кремень, А. И. Лебедев, Д. В. Вострокнутов // Автомобильная промышленность. - М., 2009. - № 1. - С. 34.

3. Лебедев, А. И. Высокопористые круги из эльбора и их применение при шлифовании высокопластичных сплавов [Текст] / 3. И. Кремень, Ю. М. Зубарев, А. И. Лебедев // Металлообработка. - 2009. - № 3 (51). - С. 2 - 5.

Публикации в других изданиях

4. Лебедев, А. И. Силы и температура при шлифовании быстрорежущей стали кругами АЭРОБОР [Текст] / 3. И. Кремень, А. Н. Унянин, А. И. Лебедев // Новые технологии, автоматизация оборудования и оснастки машиностроительного производства: Сб. науч. тр. - СПб.: Инструмент и технологии, 2007. - № 26 -27.-С. 105- 108.

5. Лебедев, А. И. Анализ возможностей управления пористостью шлифовальных кругов из эльбора с целью расширения областей их применения [Текст] / 3. И. Кремень, А. И. Лебедев // Технология, оборудование и автоматизация машиностроительного производства: Сб. науч. тр. - СПб.: Инструмент и технологии, 2008. -№30 -31. -С. 126-129.

6. Лебедев, А. И. Исследование, на основе вероятностного моделирования, влияния пористой структуры шлифовальных кругов из эльбора на процесс засаливания круга [Текст] / 3. И. Кремень, Ю. М. Зубарев, А. И. Лебедев // Повышение эффективности механообработки на основе моделирования физических явлений: Материалы Всероссийской научно-технической конференции. - Рыбинск: РГАТА, 2009. - Ч. 1.-С. 158-161.

7. Лебедев, А. И. Влияние размеров шлифовальной стружки на засаливание рабочей поверхности кругов из эльбора [Текст] / А. И. Лебедев // Актуальные проблемы науки и техники: Сборник трудов пятой Всероссийской зимней школы-семинара аспирантов и молодых ученых. -Уфа: УГАТУ, 2010. -Т. 2. - С.241-245.

8. Lebedev, A. I. Improving the efficiency in grinding of heat-resistant alloy with high-porous CBN vitrified wheels [Text] / A. I. Lebedev // First Forum of Young Researchers. In the frameworks of International Forum "Education Quality - 2008": proceedings (April 23, 2008, Izhevsk, Russia). - Izhevsk: Publishing House of ISTU, 2008.-P. 163-164.

Зав. РИО М. А. Салкова Подписано в печать 21.10.2010. Формат 60x84 1/16. Уч.-изд.л. 1. Тираж 100. Заказ 131.

Рыбинская государственная авиационная технологическая академия имени П. А. Соловьева

(РГАТА имени П. А .Соловьёва)

Адрес редакции: 152934, г. Рыбинск, ул. Пушкина, 53

Отпечатано в множительной лаборатории РГАТА имени П. А. Соловьёва

152934, г. Рыбинск, ул. Пушкина, 53

СПИСОК ОСНОВНЫХ СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ

ОБОЗНАЧЕНИЙ.

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. ОСНОВНЫЕ ПРОБЛЕМЫ ПРОЦЕССА ШЛИФОВАНИЯ ТРУДНООБРАБАТЫВАЕМЫХ СТАЛЕЙ И СПЛАВОВ. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1. Особенности шлифования заготовок из пластичных сталей и сплавов.

1.2. Влияние пор на тепловую обстановку в зоне контакта.

1.3. Совершенствование шлифовальных кругов для решения указанных проблем.

1.3.1. Высокопористые шлифовальные круги из традиционных абразивных материалов.

1.3.2. Круги из эльбора, преимущества и ограничения.

1.4. Цель и задачи исследования.

ГЛАВА 2. АНАЛИТИЧЕСКОЕ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ РАЗМЕРОВ ПОР В ЭЛЬБОРОВЫХ КРУГАХ НОВЫХ СТРУКТУР НА ИХ РАБОТОСПОСОБНОСТЬ.

2.1. Разработка математической модели размещения стружки в порах шлифовального круга.

2.2. Исследование размеров пор в эльборовых кругах новых структур.

2.3. Исследование размеров шлифовальных стружек.

2.4. Анализ размещения шлифовальных стружек в порах круга.

2.5. Аналитическая оценка проницаемости эльборовых шлифовальных кругов новых структур.

2.6. Выводы.

ГЛАВА 3. МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ.

3.1. Обрабатываемые материалы, их состав и свойства.

3.2. Опытные шлифовальные круги из эльбора на керамической связке.

3.3. Оборудование, режимы шлифования и СОЖ.

3.4. Контрольно-измерительные средства. Методики измерений.

3.5. Критерии оценки работоспобности шлифовальных кругов.

3.6. Методика планирования экспериментов при исследовании зависимости выходных параметров процесса шлифования от режимов обработки и структуры эльборового круга.

ГЛАВА 4. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ПРОЦЕССА ШЛИФОВАНИЯ ЭЛЬБОРОВЫМИ КРУГАМИ НОВЫХ СТРУКТУР.

4.1. Зависимости выходных параметров процесса шлифования от режимов обработки и структуры эльборового круга.

4.1.1. Эксперименты с применением опытных шлифовальных кругов из эльбора различных структур.

4.1.2. Эксперименты с применением шлифовальных кругов АЭРОБОР.

4.2. Шлифование жаропрочного сплава ХН73МБТЮ.

4.3. Влияние размеров пор на засаливание эльборового круга.

4.4. Контактная температура и составляющие силы резания при шлифовании быстрорежущей стали кругами АЭРОБОР.

4.5. Шлифование износостойких покрытий.

ГЛАВА 5. РЕАЛИЗАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ В ПРОМЫШЛЕННЫХ УСЛОВИЯХ.

5.1. Шлифование жаропрочных сплавов в авиадвигателестроении

5.2. Шлифование винтов пар качения.

5.3. Шлифование стержней клапанов судовых дизельных двигателей.

5.4. Шлифование колец подшипников.

5.5. «Сухое» (без СОЖ) шлифование инструментов.

5.6. Шлифование кулачков распределительных валов.

5.7. Экономическая эффективность от применения кругов АЭРОБОР.

В современном машиностроении к наиболее ответственным деталям предъявляются высокие требования к точности размеров и формы, а также к качеству поверхностей, работающих в условиях трения скольжения и качения, контактных и усталостных нагрузок, воздействия коррозии.

Процесс шлифования является основным технологическим способом, обеспечивающим получение 4. 6 квалитетов точности, шероховатости поверхности Яа = 0,15.0,4 мкм, отсутствие структурных дефектов: прижогов, микротрещин.

Высокоэффективным шлифовальным инструментом являются круги из кубического нитрида бора (эльбора) - абразивного материала, обладающего уникальными свойствами: высокой твердостью, значительно превышающей твердость традиционных материалов - электрокорунда, карбида кремния; высокой температурной устойчивостью (1100. 1300 °С); химической инертностью. Благодаря таким свойствам круги из эльбора обеспечивают наиболее высокие показатели производительности, стойкости, точности, качества поверхности при шлифовании деталей из термообработанных (закаленных, цементированных, азотированных) сталей, твердостью няс 55.65.

Однако существует класс материалов, отличающихся высокой пластичностью, например, нержавеющие стали и жаропрочные сплавы, а также стали пониженной твердости (няс 40.50). Такие материалы широко применяются в таких отраслях, как производство авиационных двигателей, химическое машиностроение. Ещё одним материалом, сочетающим высокую пластичность матрицы и твердость структурных компонентов, являются износостойкие покрытия, полученные методами плазменного и детонационного напыления.

Основной сложностью шлифования указанных материалов является быстрое засаливание поверхности шлифовального круга, приводящее к потере его режущей способности, интенсивному трению в паре круг - заготовка и тепловыделению. Это в полной мере относится к стандартным кругам из эльбора, отличающимся плотной мелкозернистой структурой и высокой твердостью, что не создает условий для размещения и удаления шлифовальной стружки, более крупной по сравнению со стружкой термообработанной стали. Результатом этого является достаточно быстрое засаливание кругов из эльбора, не позволяющее использовать уникальные свойства эльбора.

Ещё одним недостатком стандартных эльборовых кругов является, вследствие их плотной структуры, малая проницаемость, препятствующая подводу СОЖ через поры круга непосредственно в зону контакта круга с заготовкой. Это обстоятельство приводит к образованию шлифовальных прижогов, в особенности при профильном шлифовании.

Поэтому важной проблемой в технологии шлифования является разработка и исследование эльборовых кругов новых структур, позволяющих свести к минимуму процесс засаливания и интенсифицировать подвод СОЖ. Решение этой проблемы позволяет значительно расширить область применения эльборовых кругов, повысить производительность шлифовальных операций, полностью исключить структурные дефекты шлифованной поверхности.

На решение этой проблемы направлена данная работа, что определяет её актуальность и перспективность.

Научная новизна работы заключается в комплексном теоретико-эксперимептальном исследовании влияния размеров пор на повышение работоспособности и эффективности применения кругов из эльбора. Для решения этих задач:

1. Разработана математическая модель, позволяющая рассчитать вероятность закрепления стружки в порах шлифовального круга.

2. Выполнено исследование размеров пор в эльборовых кругах новых структур. Обоснован нормальный закон распределения пор, определены числовые характеристики распределений для различных структур.

3. Разработана математическая модель для определения размера стружки при шлифовании. Аналитически и экспериментально определены размеры стружек при шлифовании труднообрабатываемых материалов.

4. Выполнено аналитическое исследование относительной проницаемости различных структур эльборовых кругов. Определены направления увеличения проницаемости с целью интенсификации подвода СОЖ в зону шлифования.

5. Выполнено экспериментальное исследование процесса шлифования труднообрабатываемых материалов эльборовыми кругами новых структур; результаты экспериментов подтвердили обоснованность аналитических исследований.

6. Разработаны специальные компьютерные программы для аналитических расчетов.

Практическая ценность полученных результатов заключается в следующем:

1. Разработаны и внедрены в производство рецептурные составы эльборовых шлифовальных кругов новых структур.

2. Результаты работы используются в учебном процессе при изучении дисциплины «Технология машиностроения» в Санкт-Петербургском институте машиностроения.

Результаты диссертационной работы внедрены на РУПП «Борисовский завод «Автогидроусилитель» (г. Борисов, Беларусь), ОАО «АВТОВАЗ» (г. Тольятти, Россия), апробированы с положительным результатом в отделении фирмы «Pratt and Witney» (Великобритания) и компании «Serma» (Италия). Они позволили существенно расширить область эффективного применения шлифовальных кругов из эльбора на керамической связке при изготовлении таких деталей, как винты пар качения, распределительные валы, червячные фрезы, долбяки и др. Акты испытаний и внедрения приведены в приложениях диссертационной работы.

Автор выражает искреннюю благодарность доктору технических наук, профессору 3. И. Кремню и всему коллективу ООО «Петербургский абразивный завод «Ильич» за помощь и поддержку в многолетней работе.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. Определены направления изменения структуры шлифовальных кругов из эльбора, основанные, во-первых, на значительном уменьшении содержания абразивного наполнителя и, во-вторых, на введении специального порообразующего наполнителя, размеры частиц которого мы можем регулировать.

2. Разработаны и исследованы круги нового поколения, отличающиеся значительным, от 1,35 до 4,15 раз, увеличением размеров пор, что способствует уменьшению засаливания кругов и увеличению их проницаемости при сохранении высокой твердости и режущей способности.

3. Разработана математическая вероятностная модель размещения снимаемой при шлифовании стружки в порах круга, позволяющая получить количественную оценку закрепления стружки в порах. На основе разработанной модели выполнены расчеты вероятности закрепления стружки в порах при различных режимах шлифования и структурах кругов.

4. Выполнено исследование распределения размеров пор в новых структурах эльборовых кругов, доказано соответствие распределений нормальному закону, определены числовые характеристики распределений.

5. Разработана математическая модель для расчета размера (длины) шлифовальной стружки с учетом свойств обрабатываемого материала. Выполнены теоретическое и экспериментальное исследование распределений размеров стружки быстрорежущей стали и жаропрочного сплава, доказано соответствие распределений нормальному закону.

6. Предложена методика аналитической оценки относительной проницаемости эльборовых кругов новых структур, показано увеличение их проницаемости по сравнению с серийными кругами от 1,5 до 4 раз, что способствует полному отсутствию шлифовальных прижогов в том числе при профильном и «сухом» шлифовании.

7. Разработано специальное программное обеспечение для расчетов по предложенным математическим моделям.

8. Выполнены экспериментальные исследования, результаты которых подтверждают теоретические положения и являются основой для расширения области эффективного применения кругов из эльбора на материалы с повышенной пластичностью, плазменные покрытия, операции «сухого» шлифования.

9. Результаты исследований реализованы при шлифовании ряда ответственных деталей из труднообрабатываемых материалов на АВТОВАЗе, Брянском машиностроительном заводе, Самарском подшипниковом заводе, а также на Уфимском моторостроительном производственном объединении. Следует отметить положительные результаты, полученные на фирме «Pratt & Whitney» (Великобритания) и на фирме «Serma» (Италия) при шлифовании заготовок из жаропрочного сплава и незакаленной стали.

10. Достигнутые за счет применения эльборовых кругов новых структур повышение производительности на 25.30 %, увеличение ресурса кругов в 15.20 раз, полная ликвидация прижогов, сокращение затрат на режущий и правящий инструмент обеспечивают значительный экономический эффект. Так, на АВТОВАЗе экономический эффект от совершенствования технологии шлифования распределительных валов составляет 127923 руб./год в расчете на один станок, а для всего участка, состоящего из четырех станков, 511692 руб./год.

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

2. Адлер, Ю. П. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий Текст. /Ю. П. Адлер. М.: Наука, 1976. - 279 с.

3. Ахматов, А. С. Молекулярная физика граничного трения Текст. / А. С. Ахматов. -М.: Физматгиз, 1963. 472 с.

4. Белов, С. В. Пористые металлы в машиностроении Текст. / С. В. Белов. -М.: Машиностроение, 1976. 184 с.

5. Белов, С. В. Пористые проницаемые материалы: Справочник Текст. / С. В. Белов. М.: Машиностроение, 1987. - 332 с.

6. Богомолов, Н. И. Исследование деформации металла при абразивных процессах под действием абразивного зерна Текст. / Н. И. Богомолов // Труды ВНИИАШ, 1968. № 7, - С. 74 - 78.

7. Богомолов, Н. И. Основные процессы при взаимодействии абразива и металла Текст.: дис. . докт. техн. наук / Н. И. Богомолов. — Киев, 1967.

8. Бокий, Г. Б. О фазовом переходе вюртцитоподобного нитрида бора в кубическую модификацию Текст. / Г. Б. Бокий, А. Н. Волков, В. М. Зубков // Алмазы: науч.-техн. реф. сб. М.: НИИМАШ, 1969. - №. 3. - С. 1 - 3.

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

10. Бокучава, Г. В. Шлифование металлов с подачей охлаждающей ч жидкости через поры шлифовального круга Текст. / Г. В. Бокучава. М.: Машгиз, 1959.-108 с.

11. Букин, В. А. Окисление порошков нитрида бора кислородом воздуха Текст. / В. А. Букин, В. П. Удалов, 3. И. Аппен// Алмазы, науч.-техн. реф. сб. -М.: НИИМАШ, 1971. №. 8 - С. 3 - 6.

12. Вентцель, Е. С. Теория вероятностей Текст. / Е. С. Вентцель. М.: Наука, 1969-572 с.

13. Верещагин, Л. Ф. Синтез поликристаллических образований кубического нитрида бора Текст. / Л. Ф. Верещагин, С. Н. Яковлев, В. Н. Слесарев ДАН СССР, 1970.-Т. 191.-№2.-С. 345-346.

14. Виноградов, А. А. Расчет усадки стружки и длины контакта ее с резцом Текст. /А. А. Виноградов// Сверхтвердые материалы. 1980. - № 2. - С. 58-63.

15. Геллер, Ю. А. Материаловедение Текст.: учебное пособие для вузов / Ю. А. Геллер, А. Г. Рахштадт; под ред. А. Г. Рахштадт. М.: Металлургия, 1989. - 454 с.

16. Дерягин, Б. В. Адгезия твердых тел Текст. / Б. В. Дерягин, Н. А. Кротова, В. П. Смилга. М.: Наука, 1973. - 280 с.

17. Евсеев, Д. Г. Физические основы процесса шлифования Текст. / Д. Г. Евсеев, А. Н. Сальников. Саратов, 1978. - 129 с.

18. Еремин, С. В. Разработка высокопористого абразивного инструмента для шлифования без применения смазочно-охлаждающих сред Текст.: дис. . канд. техн. наук / С. В. Еремин. М., 1997. - 130 с.

19. Ефимов, В. В. Модель процесса шлифования с применением СОЖ Текст. / В. В. Ефимов. Саратов: СГТУ, 1992. - 132 с.

20. Ефимов, В. В. Научные основы техники подачи СОЖ при шлифовании Текст. / В. В. Ефимов. Саратов: СГТУ, 1985. - 140 с.

21. Зубарев, Ю. М. Применение методов теории планирования многофакторных экспериментов в технологии машиностроения Текст.: учебное пособие / Ю. М. Зубарев, К. Н. Нечаев, В. И. Катенев, Г. А. Шишов. -СПб.: ПИМаш, 2000. 132 с.

22. Зубарев, Ю. М. Теория и практика повышения эффективности шлифования материалов Текст.: учебное пособие для вузов / Ю. М. Зубарев, А. В. Приемышев. СПб.: Издательство «Лань», 2010. - 304 с.

23. Зубков, А. Б. Повышение эффективности глубинного шлифования жаропрочных сплавов с использованием высокопористого абразивного инструмента специальной структуры Текст.: дис. . канд. тех. наук. / А. Б. Зубков. -М., 1992. 125 с.

24. Ипполитов, Г. М. Абразивно-алмазная обработка. Текст. / Г. М. Ипполитов. — М.: Машиностроение, 1969. 334 с.

25. Кащеев, В. Н. Процессы в зоне фрикционного контакта металлов Текст. / В. Н. Кащеев. М.: Машиностроение, 1978. - 214 с.

26. Кащук, В. А. Справочник шлифовщика Текст. / В. А. Кащук, А. Б. Верещагин. М.: Машиностроение, 1988. - 480 с.

27. Коллинз, Р. Течение жидкостей через пористые материалы Текст.: пер. с англ. P. JI. Салганика; под ред. Г. И. Баренблатта / Р. Коллинз. — Москва, Издательство «Мир», 1964.-350с.

28. Королев, А. В. Теоретико-вероятностные основы абразивной обработки Текст. / А. В. Королев, Ю. К. Новоселов. Саратов: СГТУ, 1987. -160 с.

29. Корчак, С. Н. Обрабатываемость сталей шлифованием Текст. / С. Н. Корчак // Вестник машиностроения, 1968. № 11. - С. 52 - 53.

30. Корчак, С. Н. Производительность процесса шлифования стальных деталей Текст. / С. Н. Корчак. — М.: Машиностроение, 1974. 280 с.

31. Котяхов, Ф. И. Анализ кернов нефтяных месторождений Текст. / Ф. И. Котяхов, Б. Ф. Ремнев, Н. П. Буторин. -М.: Гостоптехиздат, 1948. 132 с.

32. Крагельский, И. В. Трение и износ Текст. / И. В. Крагельский. -М.: Машиностроение, 1968. 480 с.

33. Кремень, 3. И. Высокопористые круги из эльбора и их применение при шлифовании высокопластичных сплавов Текст. / 3. И. Кремень, Ю. М. Зубарев, А. И. Лебедев // Металлообработка. 2009. - № 3 (51). - С. 2 - 5.

34. Кремень, 3. И. Круги из эльбора как средство повышения эффективности шлифования кулачков распределительных валов Текст. / 3. И. Кремень, А. И. Лебедев, Д. В. Вострокнутов // Автомобильная промышленность. Москва, 2009. - № 1. - С. 34.

35. Кремень, 3. И. Технология шлифования в машиностроении Текст. / 3. И. Кремень, В. Г. Юрьев, А. Ф. Бабошкин; под общ. ред. 3. И. Кремня. -СПб.: Политехника, 2007. 424 с.

36. Кремень, 3. И. Шлифовальные круги из эльбора новый уровень эксплуатационных свойств Текст. / 3. И. Кремень // Инструмент и технология. - Санкт-Петербург, 2003. - № 11 - 12. - С. 179 - 184.

37. Лебедев, А. И. Контактная температура при шлифовании быстрорежущей стали кругами АЭРОБОР Текст. / А. И. Лебедев // Металлообработка, 2007. № 6. - С. 12-13.

38. Лоладзе, Т. Н. Стружкообразование при резании металлов Текст. / Т. Н. Лоладзе. М.: Машгиз, 1952. - 200 с.

39. Лурье, Г. Б. Шлифование металлов Текст. / Г. Б. Лурье. М.: Машиностроение, 1969. — 172 с.

40. Лысанов, В. С. Эльбор в машиностроении Текст. / В. С. Лысанов. -Л.: Машиностроение, Ленингр. отделение, 1978. — 280 с.

41. Макаров, В. Ф. Прогрессивная технология скоростного глубинного шлифования деталей ГТД из жаропрочных никелевых сплавов Текст. / В. Ф. Макаров, В. В. Семиколенных // Инструмент и технологии, 2002. № 9/10. - С. 115-120.

42. Марочник сталей и сплавов Текст. / В. Г. Сорокин, А. В. Волосникова, С. А. Вяткин и др.; под общ. ред. В. Г. Сорокина. — М.: Машиностроение, 1989. 460 с.

43. Маскет, М. Течение однородных жидкостей в пористой среде Текст.: пер. М. А. Геймана / М. Маскет. - М. - Л.: Гостоптехиздат, 1949. -628 с.

44. Маслов, Е. Н. Теория шлифования материалов Текст. / Е. Н. Маслов. М.: Машиностроение, 1974. - 320 с.

45. Маталин, А. А. Качество поверхности и эксплуатационные свойства деталей машин Текст. / А. А. Маталин. М. - Л.: Машиностроение, 1956. -252 с.

46. Маталин, А. А. Технология машиностроения Текст. /А. А. Маталин. СПб.: Издательство «Лань», 2008. - 512 с.

47. Мишнаевский, Л. Л. Износ шлифовальных кругов Текст. / Л. Л. Мишнаевский. Киев: Наукова думка, 1982. - 192 с.

48. Морозов, С. Б. Влияние пористости на контактирование шероховатых поверхностей Текст. / С. Б. Морозов. М.: Машиностроение, 1991.-42 с.

49. Надаи, А. Пластичность и разрушение твердых тел Текст. / А. Надаи. М.: Изд-во Иностр. Лит., 1954. 500 с.

50. Никитина, Т. П. Кристаллическая структура и химическая активность граней кубического нитрида бора Текст. / Т. П. Никитина, Л. И. Мишина // Абразивы: науч.-техн. реф. сб. М.: НИИМАШ, 1970. - № 3. -С. 5-7.

51. Никитина, Т. П. Окраска и рост кристаллов кубического нитрида бора Текст. / Т. П. Никитина, Ю. А. Алексеев // Труды ВНИИАШа, 1975. № 17.-С. 30-35.

52. Носенко, В. А. Физико-механические основы обрабатываемости шлифованиием ё-переходных металлов Текст.: дис. . докт. техн. наук: 05.03.01 / Носенко Владимир Андреевич. Волжский, 2000. - 399 с.

53. Носенко, В. А. Шлифование адгезионно-активных металлов Текст. / В. А. Носенко. М.: Машиностроение, 2000. - 262 с.

54. Носов, Н. В. Повышение эффективности и качества абразивных инструментов путем направленного регулирования их функциональных показателей Текст.: дис. . докт. техн. наук: 05.02.08, 05.03.01 / Носов Николай Васильевич. Самара, 1997. - 452 с.

55. Островский, В. И. Теоретические основы процесса шлифования Текст. / В. И. Островский. Л.: ЛГУ, 1981. - 144 с.

56. Полетаев, В. А. Глубинное шлифование лопаток турбин Текст.: библиотека технолога / В. А. Полетаев, Д. И. Волков. — М.: Машиностроение, 2009. 272 с.

57. Полухин, П. И. Физические основы пластической деформации Текст.: учебное пособие для вузов / П. И. Полухин, С. С. Горелик, В. К. Воронцов. М.: Металлургия, 1982. - 584 с.

58. Попов, С. А. Алмазно-абразивная обработка металлов и твердых сплавов Текст. / С. А. Попов, Н. П. Малевский, Л. М. Терещенко. М.: Машиностроение, 1977. - 263 с.

59. Попов, С. А. Шлифование высокопористыми кругами Текст. / С. А. Попов, Р. В. Ананьян. -М.: Машиностроение, 1980. 79 с.

60. Применение абразивного инструмента из эльбора в промышленности: Методические рекомендации Текст. / ВНИИАШ. М.: ВНИИТЭМР, 1990. - 128 с.

61. Пташников, В. С. Влияние зернистости эльбора и твердости эльборсодержащего слоя на механизм износа круга при шлифовании Текст. / В. С. Пташников // Абразивы, 1980. № 3. - С. 1 - 4.

62. Пташников, В. С. Механизм изнашивания инструмента из эльбора при высокоскоростном шлифовании Текст. / В. С. Пташников //Вестник машиностроения, 1982. № 11. - С. 43 - 44.

63. Развитие науки о резании металлов Текст. / В. Ф. Бобров [и др.]. -М.: Машиностроение, 1967. 414 с.

64. РДМУ 109 77. Методика выбора и оптимизации параметров технологических процессов Текст. - М.: Стандарты, 1978. - 64 с.

65. Редько, С. Г. Процессы теплообразования при шлифовании металлов Текст. / С. Г. Редько. — Саратов: Издательство Саратовского университета, 1962.-231 с.

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

67. Румшинский, Л. 3. Математическая обработка результатов эксперимента Текст. / Л. 3. Румшинский. М.: Наука, 1971. - 192 с.

68. Саютин, Г. И. Выбор шлифовальных кругов Текст. / Г. И. Саютин. М.: Машиностроение, 1976. - 64 с.

69. Силин, С. С. Глубинное шлифование деталей из труднообрабатываемых материалов Текст. / С. С. Силин, В. А. Хрульков, А. В. Лобанов, Н. С. Рыкунов. М.: Машиностроение, 1984. - 64 с.

70. Сильвестров, В. Д. Шлифование жаропрочных сплавов Текст. / В. Д. Сильвестров. М.: МДНТП, 1958. - 25 с.

71. Синтетические алмазы в машиностроении Текст. / Под ред. В. Н. Бакуля. Киев: Наук. Думка, 1976. - 351с.

72. Соколова, Л. С. Исследование влияния рельефа режущей поверхности на процесс шлифования Текст.: дис. . канд. техн. наук: 05.03.03 / Соколова Людмила Снргеевна. М., 1973. — 221 с.

73. Старков, В. К. Высокопористый абразивный инструмент нового поколения Текст. / В. К. Старков // Вестник машиностроения, 2002. — № 4. С. 56-62.

74. Старков, В. К. Шлифование высокопористыми кругами Текст. / В. К. Старков. М.: Машиностроение, 2007. - 688 с.

75. Сулима, А. М. Качество поверхностного слоя и усталостная прочность деталей из жаропрочных и титановых сплавов Текст. / А. М. Сулима, М. И. Евстигнеев. М. : Машиностроение, 1974. - 256 с.

76. Трение, изнашивание и смазка: Справочник Текст. / Под ред. И. В. Крагельского, В. В. Алисина. М.: Машиностроение, 1978. - 400 с.

77. У нянин, А. Н. Научное и технологическое обеспечение шлифования заготовок из пластичных сталей и сплавов с предотвращением засаливания абразивных кругов Текст.: дис. . докт. техн. наук.: 05.03.01 / Унянин Александр Николаевич Ульяновск, 2006. - 532 с.

78. Физико-механические и эксплуатационные свойства высокопористых фасонных шлифовальных кругов для заточки лезвийного инструмента Текст. / Ю. С. Батайсков, В. А. Носенко, А. В. Лежнева и др. // Тр. конф. 1ЫТЕКОШ№Г91.-Л., 1991. Ч. 1. - С. 82 - 87.

79. Филимонов, Л. Н. Высокоскоростное шлифование Текст. / Л. Н. Филимонов. — Л.: Машиностроение, 1979. 248 с.

80. Филимонов, Л. Н. Статистический анализ распространения режущих кромок на рабочей поверхности шлифовального круга Текст. / Л. Н. Филимонов, В. Г. Степаненко, Ю. П. Приймак // Абразивы, 1975. № 10. -С. 10-13.

81. Филимонов, Л. Н. Стойкость шлифовальных кругов Текст. / Л. Н. Филимонов. — Л.: Машиностроение. Ленинградское отделение, 1973. — 135 с.

82. Халл, Д. Введение в дислокации (структура и свойства дислокаций) Текст. / Д. Халл. М.: Атомиздат. - 1968. - 280 с.

83. Хрульков, В. А. Шлифование жаропрочных сплавов Текст. / В. А. Хрульков. -М.: Машиностроение, 1964. 191 с.

84. Худобин, Л. В. Анализ геометрии абразивных зерен Текст. // Машиностроение, электроприборостроение. Саратов: Издательство Саратовского университета, 1966. — С. 6 — 20.

85. Худобин, Л. В. Влияние физико-химических свойств абразивных зерен и обрабатываемого материала на процесс их взаимодействия при шлифовании Текст. / Л. В. Худобин, Ю. В. Полянсков, Ю. М. Правиков // Трение и износ, 1982. Т. 3. -№ 2. - С. 537 - 544.

86. Худобин, Л. В. Выбор шлифовальных кругов для обработки заготовок из алюминиевых сплавов Текст. / Л. В. Худобин, Ю. М. Правиков // Физикохимия процесса резания металлов: Межвуз. Сб. — Чебоксары: Издательство Чувашского университета, 1986. — С. 10—14.

87. Худобин, Л. В. Минимизация засаливания шлифовальных кругов Текст. / Л. В. Худобин, А. Н. Унянин; под ред. Л. В. Худобина. — Ульяновск: УлГТУ, 2007. 298 с.

88. Худобин, Л. В. О механизме формирования и разрушения узлов схватывания металла с абразивными зернами при шлифовании Текст. / Л. В. Худобин, Ю. В. Полянсков // Физико-химическая механика материалов. 1973. -Т. 9-№3.-С. 70-75.

89. Худобин, Л. В. Пути совершенствования технологии шлифования Текст. / Л. В. Худобин Саратов: Приволжское книжное издательствово. -1969.-213 с.

90. Худобин, Л. В. Шлифование заготовок из коррозионностойких сталей с применением СОЖ Текст. / Л. В. Худобин, М. А. Белов. — Саратов: Изд-во Саратовского университета, 1989. 148 с.

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

92. Эльбор в машиностроении Текст. / Под ред. В. С. Лысанова. Л.: Машиностроение, 1978. -280 с.

93. Янке, Е. Таблицы функций с формулами и кривыми Текст.: пер. с нем. Л. И. Седова и Г. В. Толстовой / Е. Янке, Ф. Эмде. М.: Физматгиз, 1959. -420 с.

94. Янюшкин, А. С. Кинетика образования засаленного слоя на алмазных кругах Текст. / А. С. Янюшкин, Н. Р. Лосева // Физикохимия процесса резания металлов: Межвузовский сборник. — Чебоксары: Издательство Чувашского университета, 1986. С. 39 - 42.

95. Ящерицын, П. И. Повышение качества шлифованных поверхностей и режущих свойств абразивно-алмазного инструмента Текст. / П. И. Ящерицын, А. Г. Зайцев. Минск: Наука и техника, 1974. - 255 с.

96. Ящерицын, П. И. Тепловые явления при шлифовании и свойства обработанных поверхностей Текст. / П. И. Ящерицын, А. К. Цокур, М. Л. Еременко. Минск: Наука и техника, 1973. - 182 с.

97. Ящерицын, П. И. Шлифование с подачей СОЖ через поры круга Текст. / П. И. Ящерицын, И. П. Караим. Минск: Наука и техника, 1974. -256 с.

98. Bailey, М. W. The advantages of CBN grinding: low cutting forces and improved workpiece integrity Text. / M. W. Bailey, H. O. Juchem // Industrial Diamond Review, 1998. № 3. - P. 83 - 89.

99. Kremen, Z. I. A new generation of high-porous vitrified CBN wheels Text. / Z. I. Kremen // Industrial Diamond Review, 2003. №4. - P. 53 - 56.

100. Nagaraj, Anil P. On some aspects of wheel loading Text. / Anil P. Nagaraj, A. K. Ghattopadhyay // Wear, 1989. № 1. - P. 41 - 52.

101. Noichl, H. CBN grinding of nickel alloys in the aerospace industry Text. / H. Noichl // Werkstatt und Betrieb, 2002. № 6. - P. 98 - 103.

102. Pahlitsch, A. Neue Ergebnisse mit der Zweistoff Zweiweg - Kuhlung beim schleifen Text. / A. Pahlitsch, J. Lütgens // Klepzig - Fachberichte, 1962. -№ l.

103. Soo, S. L. Point grinding of nickel-based superalloys Text. / S. L. Soo, E. G. Ng, R. C. Dewes, D. K.Aspinwall, J. M. Burrows // Industrial Diamond Review, 2002. № 2. - P. 109 - 116.

104. Stokes, R. J. Wear mechanisms of ABN abrasive Text. / R. J. Stokes, T. J. Valentine // Industrial Diamond Review, 1984. № 1. - P. 34 - 44.

105. Tuffy, K. Creep feed grinding Inconel 718 with ABN 800 in vitrified bond grinding wheels Text. / K. Tuffy, S. Nailer, M. O'Sullivan // Industrial Diamond Review, 2008. № 3. - P. 44 - 48.

106. Расчет критерия Колмогорова для распределения размеров пор эльборового круга структуры С12хср 0,133 8 0,027 0,77

107. Расчет критерия Колмогорова для распределения размеров стружек при шлифовании сплава1. Хер 0,323 Б 0,082 0,83