автореферат диссертации по обработке конструкционных материалов в машиностроении, 05.03.01, диссертация на тему:Повышение эффективности процесса заточки инструмента из быстрорежущей стали кругами из кубического нитрида бора без применения СОТЖ

На правах рукописи

МИХЛНОШИН Михаил Викторович

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРОЦЕССА ЗАТОЧКИ ИНСТРУМЕНТА ИЗ БЫСТРОРЕЖУЩЕЙ СТАЛИ КРУГАМИ ИЗ КУБИЧЕСКОГО НИТРИДА БОРА БЕЗ ПРИМЕНЕНИЯ СОТЖ

Специальность 05.03.01 — "Технологии и оборудование механической и физико-технической обработки"

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени Кандидата технических наук

Сан кт-Петербург 2006

Работа выполнена в Санкт-Петербургском институте машиностроения (ЛМЗ-ВТУЗ)

Научный руководитель:

доктор технических наук, академик Российской инженерной академии, профессор Зубарев Ю, М.

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Никитков Н. В. кандидат технических наук, профессор Братчиков А. Я.

Ведущая организация:

ОАО «НИТИ Энергомаш», Санкт-Петербург

Защита состоится «14» ноября 2006 г. в _1б часов на заседании диссертационного совета К 212.222.01 в ауд. 232 Главного учебного корпуса Санкт-Петербургского института машиностроения (ЛМЗ-ВТУЗ).

Отзывы в 2-х экземплярах, заверенных печатями, просьба присылать по адресу: 195197, г. Санкт-Петербург, Полюстровский пр. д.14, ПИМаш,

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института.

Автореферат разослан « 13 » октября 2006 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор технических наук, профессор

Бердников Л.Н.

Актуальность темы. В настоящее время одним из основных видов абразивной обработки является шлифование с применением смазочно-охлаждающих технологических жидкостей (СОТЖ). Шлифование без охлаждения или сухое шлифование применяется либо как средство повышения точности и качества прецизионной обработки, либо как вынужденная мера при особых требованиях к обрабатываемым изделиям. Задачи повышения производительности при этом не ставится и научно обоснованные предпосылки широкого внедрения в промышленности методов шлифования без охлаждения в настоящее время отсутствуют,

В тоже время, сухое шлифование имеет следующие преимущества перед обработкой с СОТЖ:

- снижение себестоимости обработки за счет затрат, связанных с закупкой и заменой СОТЖ, обслуживанием систем подачи, утилизацией;

- уменьшение загрязнения окружающей среды при использовании и утилизации СОТЖ;

- уменьшение вреда здоровью от паров и аэрозолей, создаваемых СОТЖ при обработке;

- отсутствие температурных деформаций от смены режима нагрев-охлаждение;

- отсутствие коррозии обрабатываемой заготовки и деталей станка.

В последнее время в зарубежных странах, особенно в Германии опубликовано множество работ, посвященных повышению эффективности сухого шлифования. Это связано прежде всего с ужесточающимися регламентациями в отношении окружающей среды и охраны здоровья.

В нашей стране экологические требования менее строги и пока не вынуждают снижать потребление СОТЖ. Однако в целях повышения конкурентоспособности отечественного абразивного инструмента и технологий на мировом рынке необходимо уже сейчас проводить полномасштабные исследования шлифования без охлаждения.

Кроме того, анализ отечественного рынка сбыта абразивного инструмента, проведенный в ОАО «НПК» Абразивы и шлифование» показал, что сухое шлифование, в частности заточка инструмента абразивными кругами без СОТЖ, имеет большое распространение. Это обусловлено тем, что на машиностроительных предприятиях используется широкая номенклатура инструментов, и для восстановления их режущих свойств наиболее целесообразно применение универсальных заточных станков. Указанное оборудование не оснащено индивидуальными устройствами для подачи и очистки СОТЖ. Поэтому при заточке с СОТЖ требуется частая её замена, что в свою очередь требует наличия на предприятии системы утилизации СОТЖ. Следовательно, использование процессов «сухой»

заточки позволяет снизить внутренние затраты предприятия за счет отсутствия затрат на приобретение, хранение и утилизации СОТЖ.

Из этого следует, что исследования процесса шлифования без применения СОТЖ с целью повышения его эффективности в настоящее время являются актуальными.

Целью работы является исследование влияния технологических факторов и состава органической связки на выходные параметры процесса шлифования быстрорежущей стали торцом эльборового круга без применения СОТЖ.

Для достижения этой цели решались следующие задачи:

- исследование влияния технологических факторов на выходные параметры процесса торцевого шлифования;

- исследование влияния состава связки на изменение характера зависимости выходных параметров процесса торцевого шлифования от технологических факторов;

- исследование влияния состава органической связки эльборового круга на выходные параметры процесса торцевого шлифования;

- разработка алгоритма расчета единой зависимости выходных параметров процесса торцевого шлифования от состава связки и технологических факторов.

Методы исследования. При решении поставленных в работе задач проводились теоретические и экспериментальные исследования, оценивалась точность и адекватность полученных результатов. Экспериментальная часть планировалась и проводилась с использованием методов математической статистики, теории вероятностей и многофакторного планирования. Исследовалось влияние технологических факторов и состава связки круга на изнашивание абразивного инструмента, эффективную мощность и качество обработанной поверхности. При этом применялись стандартные методики (измерение шероховатости обработанной поверхности), оригинальные (измерение эффективной мощности шлифования) и специально созданные (измерение износа круга). Исследования проводились как с использованием стандартной аппаратуры, установок, приспособлений, компьютерных программ, так и оригинальных измерительных приспособлений (ИВК «СИТОН»).

Научная новизна заключается в следующем:

- представлена математическая модель описания процесса шлифования;

- предложена и обоснована методика измерения износа эльборового круга;

- разработана методика исследования новых видов органических связок

эльборовых кругов;

- получены аналитические и эмпирические зависимости, позволяющие рассчитывать выходные параметры процесса торцевого шлифования в зависимости от состава связки круга и режимов обработки;

- разработана методика расчета единой зависимости выходных параметров процесса торцевого шлифования от состава связки и режимов резания.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Предложенная математическая модель описания процесса шлифования;

2. Предложенная и математически обоснованная методика измерения износа эльборовых кругов.

3. Теоретические и экспериментальные зависимости, позволяющие рассчитывать выходные параметры процесса шлифования от состава связки и режимов обработки.

4. Методика расчета единой зависимости выходных параметров процесса заточки инструмента из быстрорежущих сталей от состава связки эльборовых кругов и режимов обработки.

Практическая ценность. Проведенные исследования являются составной частью научно-исследовательских работ, проводимых в ОАО «НПК»Абразивы и Шлифование». В результате разработана методика исследования новых видов органических связок эльборовых кругов. Разработан рецепт новой связки.

Результаты работы (методики исследования и эльборовые круги на новой органической связке) опробованы и приняты к внедрению на ОАО «ЛМЗ» и ОАО «Завод прецизионного станкостроения» в инструментальных цехах при заточке инструмента из быстрорежущих сталей.

Методика и алгоритм расчета единой зависимости выходных параметров процесса торцевого шлифования от состава связки и режимов резания прошла испытания на ОАО «НИТИ Энергомаш» и рекомендована для внедрения в производство (концерн «Силовые машины», Санкт-Петербург).

Результаты исследований используются в учебном процессе при чтении лекций и проведении практических занятий по дисциплине «Технология инструментального производства» в ПИМаш.

Апробация работы. Основные положения работы докладывались и обсуждались на международных и республиканских конференциях: «Шлифабразив - 2004», г. Волжский 2004г., «Шлифабразив - 2005», г. Волжский 2005г., «Шлифабразив — 2006», г. Волжский 2006г., «Современные технологические процессы, оборудование, инструмент и оснастка», Санкт-Петербург 2005 г., «Современные технологические процессы, оборудование, инструмент и оснастка», Санкт-Петербург 2006 г.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 7 работ.

Структура и объем работы. Диссертация изложена на 145 страницах, содержит 22 рисунка, 29 таблиц и состоит из 4 глав, списка литературы, включающего 128 наименование и приложений.

Основное содержание работы

Во введении обоснована актуальность темы диссертационной работы, дана ее общая характеристика, сформулирована цель, показана научная новизна и практическая ценность полученных результатов, приведены сведения об апробации и реализации ее положений.

Глава 1. Анализ состояния проблемы. Задачи исследования.

Приведен обзор теоретических и экспериментальных исследований процесса плоского шлифования быстрорежущей стали торцом эльборового круга на органической связке без СОТЖ, выполненных отечественными и зарубежными исследователями.

Исследована и доказана актуальность применения данного вида обработки в современном производстве, изучено развитие вопроса в различных странах.

Рассмотрены результаты работ, посвященных влиянию режимов резания и состава связки круга на выходные параметры процесса шлифования (износ круга, эффективная мощность шлифования, шероховатость обработанной поверхности, наличие прижога). Изучен механизм изнашивания абразивного инструмента на органических связках, механизм образования прижогов.

Рассмотрено разнообразие марок органических связок для эльборовых кругов, применяемых в отечественной инструментальной промышленности, изучены свойства наполнителей.

Анализ рассмотренных исследований позволяет сделать следующие выводы:

1. Данный вид обработки металла является актуальным как зарубежом, так и в нашей стране, однако ему до настоящего времени уделено мало внимания.

2. Остается малоизученным влияние режимов обработки и состава связки на выходные параметры процесса шлифования быстрорежущей стали эльборовыми кругами на органических связках без СОТЖ.

3. Новые разработки органических связок для эльборовых кругов практически не ведутся.

4. Недостаточно изучен вопрос влияния связок круга на наличие прижогов при обработке без СОТЖ.

5. Отсутствуют единые зависимости, позволяющие производить оценку выходных параметров процесса шлифования от режимов обработки и состава связки круга.

Задачи работы:

1. Проанализировать возможность и целесообразность повышения эффективности процесса шлифования быстрорежущей стали эльборовыми кругами при помощи применения новых связок,

2. Получить зависимости между режимами обработки и выходными параметрами процесса шлифования.

3. Оценить влияние состава связки на изменение характера зависимости между режимами обработки и выходными параметрами процесса шлифования.

4. Дать рекомендации по выбору состава круга с оптимальными выходными параметрами процесса шлифования.

5. Разработать методику и алгоритм расчета единой зависимости выходных параметров процесса шлифования от режимов резания и состава связки круга.

Глава 2. Расчет основных параметров процесса плоского шлифования торцом круга.

Любое технологическое оборудование, в том числе и шлифовальные станки, представляет собой сложную технологическую систему, состоящую из следующих основных подсистем (рис. 1):

1. Преобразование подводимой энергии в управляющие воздействия на процесс шлифования с целью обеспечения его осуществления и оптимизации.

2. Процесс шлифования.

Рис.1 Основные подсистемы процесса шлифования

Системный подход к анализу процессов образования поверхностей выявил ряд характерных особенностей шлифовальных операций, одна из которых - непрерывное изменение параметров качества обрабатываемой поверхности, состояния инструмента, взаимное расположение элементов технологической системы. Текущее значение шероховатости поверхности, отклонение формы, физико-механического состояния поверхностного слоя находится в прямой связи с закономерностями функционирования всей технологической системы, которая при каждом новом контакте поверхности с инструментом принимает новое состояние. Радиальная и тангенциальная составляющие силы резания, размеры и формы зона контакта, сила резания единичным зерном, число зерен, участвующих в резании - являются связующими параметрами при математическом описании процесса шлифования. Все параметры, характеризующие процесс шлифования, необходимо рассматривать как функцию времени.

Рассматривая изменение величин всех перечисленных выше параметров во времени, получены выражения для определения их значений. Сила резания является одним из важнейших показателей, по которому можно судить о напряженности процесса шлифования и интенсивности теплообразования.

Удельное давление круга на шлифуемую поверхность заготовки определяется из соотношения:

РуР — Ру /

где Ру - суммарная нормальная составляющая силы шлифования в месте контакта круга с заготовкой; Р - площадь контакта круга с заготовкой.

Величина нормальной составляющей силы резания зависит от жесткости и величины деформации шпиндельного узла станка

Ру

Без учета температурных деформаций шпиндельного узла, величина деформации ^ определяется функцией:

где 1ф — фактическая глубина шлифования; дизн — среднее значение удельного износа круга; Яд - изменение во времени припуска детали по длине.

В работе получены выражения для определения цазн, а также фактической глубины шлифования Ц в зависимости от глубины микрорезания (Дзер), Кз -коэффициента, учитывающего положение линии среза и количества зерен, проходящих данную точку шлифуемой поверхности:

л* = ЛГ,Д и

ф зерпз

Величина тангенциальной составляющей силы шлифования Р2 определяется с использованием экспериментально полученных постоянных и коэффициентов:

где Р7р и Р2Т — составляющие тангенциального усилия шлифования, затрачиваемого на снятие металла и преодоление сил трения.

Для аналитического расчета температурных зависимостей использовано уравнение, предложенное академиком П.Н.Рыкал иным для расчета тепловых потоков при сварке. На основании проведенных исследований и полученных расчетных зависимостей получены выражения, позволяющие определить степень воздействия температуры процесса шлифования на качество металла поверхностного слоя. Глубину прижогов вследствие воздействия повышенных температур можно определить по формуле:

где а — коэффициент температуропроводности; Ттах и ТД0Г1 -максимальная и допустимая по условиям прижога температура в зоне резания.

Производительность процесса плоского шлифования целесообразно оценивать величиной минутного съема металла как функцию от

фактической ширины круга Вф, скорости изделия Ун и фактической глубины шлифования 1ф:

На основании предложенной математической модели может быть разработана автоматизированная система расчета основных параметров процесса плоского шлифования.

Глава 3. Методика экспериментальных исследований.

Исследования проводились на экспериментальной установке, созданной на базе универсально-заточного станка модели ЗД642Е. В качестве обрабатываемых заготовок применялись пластины из быстрорежущей стали Р6М5 сечением 8x21 мм. Применялись абразивные круги 12А2 125x26x32x5x3 ЛКВ 160/125 100% с различным содержанием компонентов органической связки на основе бакелита.

Р = Р +Р

Г 2 Г1Г ^ Г1

Эксперименты были разделены на две части. В первой части исследовалось влияние режимов резания на выходные параметры процесса шлифования (ВППШ) - износ (я, мкм), эффективную мощность (Ы, Вт), шероховатость обработанной поверхности (На, мкм), наличие прижога. Эксперименты проводились по методу многофакторного планирования. Осуществлялся поиск зависимости вида:

Была реализована схема полного факторного эксперимента с тремя переменными факторами: скоростью резания (Ук, м/с), продольной подачей стола станка (Упр, м/мин), глубиной резания (I, мм/дв. ход). Независимые переменные изменялись на двух уровнях. Адекватность уравнения проверялась в нулевой точке по Р-критерию Фишера при 5% уровне значимости. Кроме того был проведен расчет 95% доверительных интервалов, определяющих степень точности полученных зависимостей.

Во второй части исследовалось влияние состава связки круга на ВППШ. Эксперименты проводились по методу симплекс-решетчатого планирования. Осуществлялся поиск зависимости вида:

Яаг) = ЪхХх + Ь2Х2 + ЬъХг + ЬпХхХг + ЪхгХхХг + ЪггХгХг,

где Xi — количество различных компонентов связки.

Была реализована схема симплекс-решетчатого плана Шеффе второго порядка с тремя переменными факторами: содержание связующего на основе фенолформальдегидной смолы (Хь %), содержание карбида кремния (Хг, %), содержание теплопоглощающего наполнителя (Хз, %). Адекватность уравнения проверялась в дополнительной точке по ^критерию Стьюдента при 5% уровне значимости. Кроме того был проведен расчет 95% доверительных интервалов, определяющих степень точности полученных зависимостей.

Износ круга измерялся при помощи специально сконструированного приспособления путем измерения расстояния от рабочей поверхности круга до крепежной оправки до и после проведения эксперимента и нахождения их разности. Погрешность измерений составляла не более 7%.

Эффективная мощность шлифования измерялась при помощи устройства управления режимом шлифования «Дельта-1», показания которого фиксировались на самописце. Погрешность измерения составляла не более 5%.

Шероховатость обработанной поверхности определялась при помощи профилографа-профилометра модели 252 типа А1, а также ИВК «СИТОН».

Наличие прижога определялось визуально по цвету обработанной поверхности путем сравнения отшлифованного образца с эталоном, а также

И

путем измерения микротвердости обработанной поверхности на ИВК

«ситон».

Глава 4. Результаты экспериментальных исследований

4.1 Результаты исследования зависимости выходных параметров процесса шлифования от режимов обработки

Испытывались круги с различным содержанием компонентов связки. Составы связок различались процентным содержанием связующего на основе фенолформ альдегид ной смолы и наполнителей. В качестве наполнителей использовались порошок карбида кремния зелёного марки 64С и соединение на основе алюминия (термопоглощающий наполнитель). Условное обозначение связок - В1, В2 и ВЗ. Состав связок приведен в таблице 1.

Таблица 1

Составы связок

Обозначение связки Содержание компонентов связки, %

Связующее 64С Термопоглощающий наполнитель

В1 24 15 24

В2 24 25 14

ВЗ 34 15 14

Режимы испытаний изменялись в следующих пределах:

Ук= 15...30 м/с;

= 1.5...3 м/мин;

X = 0,02...0,04 мм/дв. ход.

В результате математической обработки экспериментальных данных были получены эмпирические зависимости для относительного расхода круга, эффективной мощности шлифования и шероховатости обработанной поверхности в виде степенных функций:

Для установления влияния состава связки на характер изменения ВППЩ была проведена аппроксимация этих выражений одной зависимостью. В результате уравнения приняли следующий вид (см. табл. 2). Значения коэффициентов пропорциональности в уравнениях для различных составов связок приведены в табл. 3.

Как видно из приведенных данных, уравнения имеют одинаковый вид для разных составов связки и отличаются только коэффициентами пропорциональности. Следовательно, можно сделать вывод, что условия протекания процесса шлифования не зависят от состава связки, который влияет только на некоторое изменение величины выходных параметров.

Из таблиц видно, что при максимальном содержании в связке термопоглощающего наполнителя В1 относительный расход круга в 1,5 раза меньше чем для кругов на связках В2 и ВЗ. Указанное можно объяснить тем, что на прочность органической связки при прочих равных условиях значительное влияние оказывает температура в зоне резания. В результате шлифования без СОТЖ под действием температуры бакелит пластифицируется и износ круга увеличивается. В свою очередь, увеличение доли термопоглощающего наполнителя способствует снижению температуры и соответственно уменьшению износа.

Таблица 2

Зависимости ВПП Л от режимов обработки

Название зависимости Уравнение

Зависимость относительного расхода круга от режимов обработки ц — С V0, пУ < и>30 - у4-93 ' ▼ 1 °>

Зависимость эффективной мощности шлифования от режимов обработки

Зависимость шероховатости обработанной поверхности от режимов обработки Да = С {/-1.731.16-0.26 + 0.200 ^ (1 -2Я-0.761в Г, )

Таблица 3

Значения коэффициентов пропорциональности_

Обозначение связки с, Сн С[и

В1 3,77-10"5 351 145

В2 5,84-10"1 325 154

ВЗ 5,65-10"5 296 151

В тоже время, состав связки не оказывает значимого влияния на эффективную мощность шлифования и высоту шероховатости, так как компоненты связки не обладают достаточными антифрикционными свойствами и не способствуют снижению трения при обработке, в результате чего эффективная мощность шлифования практически не изменяется. Кроме того, в данной пропорции, компоненты не оказывают заметного влияния и на эластичность связки, отчего шероховатость остается практически постоянной.

Влияние режимов резания на выходные параметры процесса шлифования приведено на рисунках 2,3 и 4.

а)

б)

о

I Ё £

I

! а

Упр = 3 м/мин /

—*......связка В1 —-......связка ВЗ Л

^-^Упр = 2 м/мнн

..........

Упр = 1,5 м/мин

0,02 0,03 0,04

Глубина шлифования мм/дв. ход

20 " 25 30

Скорость круга, Ук, м/с

Рис.2 Зависимость относительного расхода круга от глубины шлифования (а) и

скорости круга (б)

0,02 0,03 0,04 15 20

Глубина шлифования 1, мм/дв. ход Скорость круга, Ук, м/с

Рис.3 Зависимость эффективной мощности шлифования от глубины шлифования

(а) и скорости круга (б)

Рис.4 Зависимость шероховатости обработанной поверхности от глубины шлифования (а) и скорости круга (б)

Приведенные графики позволяют сделать следующие выводы.

Увеличение глубины шлифования приводит к росту всех выходных параметров процесса. При этом с ростом скорости продольной подачи влияние глубины шлифования на относительный расход круга увеличивается, а на эффективную мощность шлифования и высоту шероховатости остается постоянным.

Увеличение скорости резания вызывает рост эффективной мощности обработки и уменьшение шероховатости не зависимо от величины скорости продольной подачи. В тоже время, рост скорости резания приводит к уменьшению относительного расхода круга при Упр > 2 м/мин и не влияет на него при Упр < 2 м/мин.

Указанное явление объясняется следующим. При шлифовании кругами на органической связке износ обуславливается не только силой, действующей на режущие зёрна, но и продолжительностью теплового воздействия, пластифицирующего связку. Величина силы резания падает с ростом скорости круга и увеличивается с ростом глубины резания. В свою очередь, интенсивность теплового потока растёт с уменьшением скорости продольной подачи и, соответственно, уменьшается с её увеличением. Следовательно, при скорости продольной подачи равной 3 м/мин влияние силы резания на величину износа является основным, так же как Ук и I. При снижении Ущ, до 1,5 м/мин основное влияние на износ оказывает продолжительность теплового воздействия и величина q практически не зависит от Ук и L

По результатам исследования наличия прижогов в зависимости от технологических параметров процесса заточки и состава связки круга были

составлены уравнения для определения бесприжоговой области от режимов шлифования, приведенные в таблице 4.

Таблица 4

Уравнения для определения бесприжоговой области

Обозначение связки Уравнение

В1 Р = 0536К/87Гя°р47/047

В2

ВЗ * пр

По данным уравнениям были определены бесприжоговые области для различных скоростей круга в зависимости от скорости продольной подачи и глубины резания, графическое представление которых приведено на рис. 5.

Бесприжоговые области для круга на связке В1 заметно больше. Это вызвано влиянием теплопоглощающего наполнителя, который эффективно снижает температуру в зоне резания, что, как отмечено выше, способствует снижению относительного расхода круга.

Рис. 5 Бесприжоговые области для различных связок

4.2 Результаты проведения исследований по установлению зависимости выходных параметров процесса шлифования от состава связки круга

Испытания проводились по симплекс-решетчатому плану Шеффе второго порядка с тремя переменными факторами: содержание смолы (С, %), содержание карбида кремния (К, %), содержание теплопоглощающего наполнителя (А, %). В соответствии с планом было изготовлены круги с шестью различными концентрациями компонентов связки (см. табл. 5).

На основании экспериментов по установлению зависимости выходных параметров процесса шлифования от режимов обработки были выбраны условия шлифования, обеспечивающие бесприжоговую обработку для всех кругов, которые составили: Ук = 15 м/с; Упр = 3м/мин; I = 0,03 мм/дв. ход.

Таблица 5

Составы связок

Обозначение связки Содержание компонентов связки, %

Связующее (С) Карбид кремния (К) Термо поглощаю щий наполнитель (А)

В1 24 15 24

В2 24 25 14

ВЗ 34 15 14

В12 31 18 14

В13 31 13 19

В23 26 18 19

После математической обработки данных были получены следующие уравнения:

Для относительного расхода круга;

Для эффективной мощности шлифования:

М=317С+29.2К+ЗХ7А+0А7КС+0.гАС-0.03АК-192%

Для высоты шероховатости обработанной поверхности:

/?а = О.ОЗС + 0.046/С + 0.055Л + 0.0018КС + 0.0012ЛС-0.0014Л/Г-2.93

По данным уравнениям были построены трехмерные поверхности, отображающие поведение параметра в зависимости от состава связки (см. рис. 6, 7 и 8).

Й

А

Рис. 6 Поверхность изменения относительного расхода круга в зависимости от состава связки

зависимости от состава связки

Рис. 8 Поверхность изменения шероховатости обработанной поверхности в зависимости от состава связки

По результатам экспериментальных исследований можно сделать следующие выводы.

Состав связки влияет на относительный расход круга. При увеличении содержания теплопоглощающего наполнителя он уменьшается. Как было указано ранее, это является следствием того, что связка под действием более низкой температуры меньше размягчается и не происходит вырыва из нее целых или частично износившихся зерен.

Величины эффективной мощности шлифования и высоты шероховатости обработанной поверхности практически не изменяются в зависимости от состава связки круга.

По уравнению зависимости относительного расход круга от состава связки были построены линии постоянного износа (изолинии) (см, рис. 9).

Данные изолинии наглядно отображают зависимость относительного расхода круга от состава связки и используются для вычисления рецептуры круга с заранее заданными характеристиками.

Рис. 9 Изолинии относительного расхода круга ц в зависимости от

состава связки

4.3 Вывод единого уравнения зависимости относительного расхода круга от режимов обработки и состава круга.

Зависимость ВППШ от состава связки, полученная по симплекс-решетчатому плану Шеффе имеет очень ограниченное применение, поскольку справедлива только для определенных режимов резания. Для получения зависимости, которая будет действовать в определенной области условий обработки необходимо совместить уравнения, полученные по многофакторному плану и плану Шеффе. Это возможно при условии, что режимы обработки, на которых проводились эксперименты по симплекс-решетчатому плану лежат внутри области, использованной в многофакторном плане. Тогда, при выводе зависимости по плану Шеффе, вместо экспериментальных значений относительного расхода круга можно подставить уравнения зависимости ВППШ от условий обработки, поскольку для различных связок они отличаются лишь коэффициентами пропорциональности. В результате, после математических преобразований получаем:

Я = ¡/'„""Уф* 3~4(>"гУ * (5.92 ■ - 5,76 • 10~*С - 3.796 • 10"* А —2 •10~*СК' - 2 • 10"* АН - 2.77 -Ю"*)

Данное выражение может быть использовано для расчета относительного расхода круга на стадии его проектирования под различные условия обработки.

Основные выводы:

1. Разработана и предложена математическая модель описания процесса шлифования.

2. Предложена и математически обоснована методика измерения износа эльборовых кругов.

3. Разработана методика исследования новых видов органических связок эльборовых кругов.

4. Получены аналитические и эмпирические зависимости, позволяющие рассчитывать выходные параметры заточки инструмента из быстрорежущих сталей в зависимости от состава связки круга и режимов обработки.

5. Построены изолинии износа круга в зависимости от состава связки, а также предложены рекомендации по выбору оптимального соотношения наполнителей в связке.

6. Разработан новый рецепт органической связки для эльборовых кругов с применением термопоглощающего наполнителя.

7. Разработана методика расчета единой зависимости выходных параметров процесса торцевого шлифования (заточки) инструмента из быстрорежущих сталей от состава связки круга и режимов обработки.

Основное содержание диссертации опубликовано в следующих работах:

1. Зубарев Ю.М., Алейникова М.А., Миханошин М.В.

Расчет теплового потока при плоском шлифовании сталей и сплавов // Сб. статей МНТК «Шлифабразив - 2004», Волгоград, Волжский, 2004, с. 140- 144.

2. Зубарев Ю.М., Миханошин М.В. Математическое обоснование методики измерения износа абразивных кругов // С-Пб, «Инструмент и технологии» 2004, №21-22, с. 59-63.

3. Стратиевский И.Х., Вольфсон А.И., Миханошин М.В., Орлов И.А. Исследование процесса заточки торцом круга из кубического нитрида бора на органической связке без применения СОТС «Металлообработка - 2005», с. 15-18.

4. Зубарев Ю.М., Приемышев A.B., Миханошин М.В. Влияние скорости резания на объем и толщину среза при микрорезании абразивными зернами. // Сб. статей МНТК «Шлифабразив - 2005», изд. Волжск ИСИ, г. Волжский, 2005, с. 153-158.

5. Стратиевский И.Х., Миханошин М.В., Орлов И .А. Исследование влияния режимов плоского шлифования торцом круга без применения СОТС на параметры обработки. // С-Пб, «Инструмент и технологии» 2006, №24-25, стр. 45-50.

6. Миханошин М.В, Орлов И.А. Влияние режимов обработки на выходные параметры заточки режущего инструмента торцом круга. // Сб. СЗТУ «Проблемы машиноведения и машиностроения», С-Пб, 2006, с.182-188.

7. Миханошин М.В. Исследование качества заточки инструмента из быстрорежущих сталей кругами го эльбора. // Международная конференция молодых ученых, аспирантов и студентов, г. Рыбинск, 2006. с. 53-58

Подписано в печать 02.10.2006. Заказ № 52402 Формат бумаги А4 Тираж 100 экз. Отпечатано в типографии «ЦМРЛШТ» 191119, Санкт-Петербург, ул. Достоевского, 44 Тел./факс: (812) 112-5814

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ

ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1 Способы повышения эффективности шлифования без СОТЖ.

1.2 Органические связки на основе бакелита для эльборовых кругов.

1.3 Основные закономерности работы эльборового круга на бакелитовой связке при шлифовании торцом круга и влияния режимов шлифования на выходные параметры процесса шлифования.

1.4 Анализ экспериментальных зависимостей для определения выходных параметров процесса от режимов резания и состава связки круга.

ВЫВОДЫ.

ГЛАВА 2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ ПРОЦЕССА

ШЛИФОВАНИЯ.

2.1 Математическая модель процесса торцевого шлифования.

2.2 Расчет глубины прижогового слоя при торцевом шлифовании.

ВЫВОДЫ.

ГЛАВА 3. МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ АППАРАТУРА ДЛЯ ИСПЫТАНИЙ.

3.1 Аппаратура для испытаний.

3.1.1 Выбор характеристик абразивного инструмента и исследуемых марок сталей.

3.1.2 Экспериментальная установка.

3.2 Методика планирования экспериментов при исследовании зависимости выходных параметров процесса шлифования от режимов резания.

3.3 Методика планирования проведения экспериментов для определения зависимости выходных параметров процесса шлифования от состава связки круга.

3.4 Последовательность проведения эксперимента и обработка экспериментальных данных.

ГЛАВА 4. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ.^

4.1 Результаты исследования зависимости выходных параметров процесса шлифования от режимов обработки.

4.1.1 Зависимость относительного расхода круга от режимов обработки.

4.1.2 Зависимость эффективной мощности шлифования от режимов обработки.

4.1.3 Зависимость шероховатости обработанной поверхности от режимов обработки.

4.1.4 Исследование появления прижогов в зависимости от режимов обработки.

4.2 Результаты проведения исследований по установлению зависимости выходных параметров процесса шлифования от состава связки круга.

4.2.1 Результаты исследования зависимости относительного расхода круга от состава связки круга.

4.2.2 Результаты исследований зависимости эффективной мощности обработки и шероховатости обработанной поверхности от состава связки круга.

4.2.3 Определение оптимального состава органической связки для эльборового круга.

4.3 Вывод единого уравнения зависимости выходных параметров процесса шлифования от режимов обработки и состава связки.

Обработка резанием остается доминирующим методом формообразования в современном машиностроении, эффективность которого в значительной степени определяется применением СОТЖ. Роль СОТЖ в обработке резанием постоянно возрастает. Интенсификация традиционных и внедрение новых более производительных методов обработки, возрастающее применение труднообрабатываемых материалов, усложнение конструкций и повышение требований к точности и качеству обработки - эти тенденции так или иначе связаны с увеличением объемов применения СОТЖ.

Известно, что эффективность составов современных СОТЖ определяется оптимальным сочетанием их разнообразных функциональных свойств, включая охлаждающий, смазывающий, моющий и защитный эффекты, способность уменьшать энергию диспергирования обрабатываемого материала и упрочнять рабочие поверхности режущего инструмента. Поэтому современные СОТЖ представляют собой сложное сочетание таких многочисленных компонентов, как присадки высокого давления на основе серы, хлора, фосфора, азота и других, различные мыла, ПАВ, хладагенты, антикоррозийные и моющие добавки, антивспениватели, биоциды и многие другие.

Абразивная обработка, и в частности процессы шлифования имеют свои особенности, которые выделяют их среди других методов обработки резанием. Процессы шлифования отличаются высокой интенсивностью теплообразования, которая может приводить к нежелательным структурно-фазовым превращениям в поверхностном слое обрабатываемой детали и повышенному расходу инструмента. Для снижения температуры резания наиболее эффективным и распространенным методом в настоящее время остается применение различных СОТЖ с оптимально подобранным составом, расходом и способом подачи в зону шлифования. Расход СОТЖ при шлифовании как правило больше, чем при аналогичных по производительности методах лезвийной обработки.

Стремление интенсифицировать процессы шлифования путем увеличения скорости и глубины резания приводит к пропорциональному возрастанию теплонапряженности в зоне обработке и необходимости увеличения расхода СОТЖ с целью снижения риска термических повреждений обрабатываемой детали. Реализация современных высокопроизводительных методов шлифования обеспечивается при подаче СОЖ под давлением 2-5 МПа с расходом до 200-400 л/мин и связана с применением специальных устройств для фильтрации и охлаждения, что осложняет конструкцию станочной системы и повышает стоимость обработки детали.

От применения СОТЖ часто отказываются при шлифовании ответственных деталей высокой точности, когда нежелательны температурные деформации от смены режима нагрев - охлаждение. Сухое шлифование используют и при необходимости обработки сборочных узлов или комплектов, когда применение СОТЖ недопустимо по техническим требованиям. В ряде производств электронной, электротехнической и других видов продукции применение СОТЖ запрещено из-за возможного загрязнения обрабатываемых поверхностей и их стыков.

Таким образом, шлифование без охлаждения применяется либо как средство повышения точности и качества прецизионной обработки, либо как вынужденная мера при особых требованиях к обрабатываемым изделиям. Задачи повышения производительности и экономичности при этом не ставится и научно обоснованные предпосылки широкого внедрения в промышленности методов шлифования без охлаждения в настоящее время отсутствуют.

Особенностью процесса шлифования является также образование после обработки мелкодисперсного шлама, который трудно поддается утилизации. По данным некоторых работ после шлифования образуется смесь абразива (до 15% по массе) и металлической стружки (от 37 до 92%), в состав которой входят вода, твердые и жидкие нефтяные фракции - масла, парафины и др. Шлам представляет собой весьма устойчивую мелкодисперсную систему, стабилизированную парафинами и стеарином. Технические трудности утилизации шлама предопределены степенью его окисленности, особенностями структуры и удельным содержанием компонентов.

В результате повышается негативное влияние на окружающую среду по причинам вредности СОТЖ и отсутствия рациональных методов утилизации образующегося после обработки шлама. За рубежом эта проблема давно вышла на первый план. Ужесточающиеся регламентации в отношении охраны окружающей среды уже во многих случаях заставили пересмотреть стратегию обработки и разработать технологические процессы, предусматривающие использование минимального количества СОТЖ или полный отказ от СОТЖ. В результате в последнее время вышло много работ, 7 посвященных повышению эффективности сухого шлифования [17, 18, 19, 29, 51 и т.д.].

В нашей стране экологические требования менее строги и пока не вынуждают снижать потребление СОТЖ. Однако в целях повышения конкурентоспособности отечественного абразивного инструмента и технологий на мировом рынке необходимо уже сейчас проводить полномасштабные исследования шлифования без охлаждения.

Кроме того, анализ отечественного рынка сбыта абразивного инструмента, проведенный в ОАО «НПК» Абразивы и шлифование» показал, что сухое шлифование, в частности заточка инструмента абразивными кругами без СОТЖ, имеет большое распространение. Это обусловлено тем, что на машиностроительных предприятиях используется широкая номенклатура инструментов, и для восстановления их режущих свойств наиболее целесообразно применение универсальных заточных станков. Указанное оборудование не оснащено индивидуальными устройствами для подачи и очистки СОТЖ. Поэтому при заточке с СОТЖ требуется частая её замена, что в свою очередь требует наличия на предприятии системы утилизации СОТЖ. Следовательно, использование процессов «сухой» заточки позволяет снизить внутренние затраты предприятия за счет отсутствия затрат на приобретение, хранение и утилизации СОТЖ.

Целью работы является исследование влияния технологических факторов и состава органической связки на выходные параметры процесса шлифования быстрорежущей стали торцом эльборового круга без применения СОТЖ.

Для достижения этой цели решались следующие задачи:

- исследование влияния технологических факторов на выходные параметры процесса торцевого шлифования;

- исследование влияния состава связки на изменение характера зависимости выходных параметров процесса торцевого шлифования от технологических факторов;

- исследование влияния состава органической связки эльборового круга на выходные параметры процесса торцевого шлифования;

- разработка алгоритма расчета единой зависимости выходных параметров процесса торцевого шлифования от состава связки и технологических факторов.

Методы исследования. При решении поставленных в работе задач проводились теоретические и экспериментальные исследования, оценивалась точность и адекватность полученных результатов. Экспериментальная часть планировалась и проводилась с использованием методов математической статистики, теории вероятностей и многофакторного планирования. Исследовалось влияние технологических факторов и состава связки круга на изнашивание абразивного инструмента, эффективную мощность и качество обработанной поверхности. При этом применялись стандартные методики (измерение шероховатости обработанной поверхности), оригинальные (измерение эффективной мощности шлифования) и специально созданные (измерение износа круга). Исследования проводились как с использованием стандартной аппаратуры, установок, приспособлений, компьютерных программ, так и оригинальных измерительных приспособлений (ИВК «СИТОН»).

Научная новизна заключается в следующем:

- представлена математическая модель описания процесса шлифования;

- предложена и обоснована методика измерения износа эльборового круга;

- разработана методика исследования новых видов органических связок эльборовых кругов;

- получены аналитические и эмпирические зависимости, позволяющие рассчитывать выходные параметры процесса торцевого шлифования в зависимости от состава связки круга и режимов обработки;

- разработана методика расчета единой зависимости выходных параметров процесса торцевого шлифования от состава связки и режимов резания.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Предложенная математическая модель описания процесса шлифования;

2. Предложенная и математически обоснованная методика измерения износа эльборовых кругов.

3. Теоретические и экспериментальные зависимости, позволяющие рассчитывать выходные параметры процесса шлифования от состава связки и режимов обработки.

4. Методика расчета единой зависимости выходных параметров процесса заточки инструмента из быстрорежущих сталей от состава связки эльборовых кругов и режимов обработки.

Практическая ценность. Проведенные исследования являются составной частью научно-исследовательских работ, проводимых в ОАО «НПК»Абразивы и Шлифование». В результате разработана методика исследования новых видов органических связок эльборовых кругов. Разработан рецепт новой связки.

Результаты работы (методики исследования и эльборовые круги на новой органической связке) опробованы и приняты к внедрению на ОАО «ЛМЗ» и ОАО «Завод прецизионного станкостроения» в инструментальных цехах при заточке инструмента из быстрорежущих сталей.

Методика и алгоритм расчета единой зависимости выходных параметров процесса торцевого шлифования от состава связки и режимов резания прошла испытания на ОАО «НИТИ Энергомаш» и рекомендована для внедрения в производство (концерн «Силовые машины», Санкт-Петербург).

Результаты исследований используются в учебном процессе при чтении лекций и проведении практических занятий по дисциплине «Технология инструментального производства» в ПИМаш.

Апробация работы. Основные положения работы докладывались и обсуждались на международных и республиканских конференциях: «Шлифабразив - 2004», г. Волжский 2004г., «Шлифабразив - 2005», г. Волжский 2005г., «Шлифабразив - 2006», г. Волжский 2006г., «Современные технологические процессы, оборудование, инструмент и оснастка», Санкт-Петербург 2005 г., «Современные технологические процессы, оборудование, инструмент и оснастка», Санкт-Петербург 2006 г.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 7 работ.

Структура и объем работы. Диссертация изложена на 145 страницах, содержит 23 рисунка, 29 таблиц и состоит из 4 глав, списка литературы, включающего 128 наименований и приложений.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. Разработана и предложена математическая модель описания процесса шлифования.

2. Предложена и математически обоснована методика измерения износа эльборовых кругов.

3. Разработана методика исследования новых видов органических связок эльборовых кругов.

4. Получены аналитические и эмпирические зависимости, позволяющие рассчитывать выходные параметры заточки инструмента из быстрорежущих сталей в зависимости от состава связки круга и режимов резания.

5. Построены изолинии износа круга в зависимости от состава связки, а также предложены рекомендации по выбору оптимального соотношения наполнителей в связке.

6. Разработан новый рецепт органической связки для эльборовых кругов с применением теплопоглощающего наполнителя.

7. Разработана методика расчета единой зависимости выходных параметров процесса торцевого шлифования (заточки) инструмента из быстрорежущих сталей от состава связки круга и режимов обработки.

1. Абразивная и алмазная обработка материалов. Справочник / Под редакцией проф. А.Н. Резникова. М., Машиностроение, 1977, 392 с.

2. Абразивные материалы и инструменты: Каталог справочник, М., НИИМАШ, 1976,390 с.

3. Абразивные инструменты и металлообработка: Сборник научных статей. Челябинск, 2002.-181с.

4. Абразивные инструменты с полимерными и керамическими связующими: процессы получения и применение: Сб. статей АН СССР Свердловск, 1982.-109с.

5. Абразивный инструмент из эльбора и области его применения в металлообработке. 1977. 14 с.

6. Алейникова, Маргарита Анатольевна. Повышение эффективности процесса плоского шлифования на основе увеличения скорости резания и анализа влияния динамических факторов : автореф. дис. на соиск. учен.степ. к.т.н.: Санкт-Петербург, 2004.- 22 с.

7. Ананьян В.А. Особенности эксплуатации абразивного, алмазного и эльборового инструмента. М.: Машиностроение, 1976.-32 с.

8. Арндт С. Анализ процесса резания при высокоскоростной обработке. "Proc. Jnst. Mech. Eng." 1973, №44, с. 187

9. Байкалов А.К. Введение в теорию шлифования материалов. Киев, 1978.206 с.

10. Байкалов А.К. Исследование закономерностей износа чашечных кругов из кубического нитрида бора. Синтетические алмазы, №6 1970, 6 с.

11. Байкалов А.К. Исследование процесса затачивания инструмента из быстрорежущих сталей кругами из кубонита. Синтетические алмазы, №4 1969,7 с.

12. Башкатов И. Г. Разработка технологических методов стабилизации изменения макрогеометрии рабочей поверхности инструмента при плоском шлифовании : автореф. дис. на соиск. учен.степ. канд. техн. наук : спец. Пермь, 2004. 18 с.

13. Бокучава Г. В., Турманидзе Р. С., Василко К. Оптимизация скорости шлифования при абразивной обработке материалов Тр. Груз. техн. ун-т. 2001, N5, с. 45-49

14. Боровский Г. В. Режущий инструмент из сверхтвердых материалов: Обзор М.: НИИмаш, 1984. 57 с.

15. Боровский Г. В. Современные технологические процессы обработки деталей режущим инструментом из сверхтвердых материалов : Обзор. М.: НИИмаш, 1984.-87 с.

16. Voll M., Neugebauer R. Сокращение применения СОЖ при шлифовании. Entwicklung umweltfreundlicher SchleifVerfahren Jahrb. Schleifen. Honen. Lappen und Polieren: Verfahren und Masch. 58 Ausg. 58 Ausg. Essen: Vulkan-Verl. 1997, c. 10.

17. Voll M. Оптимизация процесса шлифования корундовыми кругамибез СОЖ. Schleifprozesse mit Korundwerkzeugen fur die Trockenbearbeitung auslegen Maschinenmarkt. 1999. 105, N 31, c. 24-27

18. Voll M. Шлифование без применения СОЖ. Trockenschleifen mit keramisch gebundenen Korundschleifkorpern Maschinenmarkt. 1999. 105, N 27, c. 32-36.

19. Воронков В. И. Высокопроизводительное шлифование быстрорежущих сталей кругами из гексанита и эльбора : Автореф. дис. на соиск. учен. степ. канд. техн. наук Саратов, 1986. 15 с.

20. Выбор условий обработки резанием и шлифованием новых марок быстрорежущих сталей: Метод, рекомендации М.: ВНИИТЭМР, 1986. -22 с.

21. Выбор оптимальных характеристик абразивного инструмента при шлифовании. Челябинск, 1978.- 66 с.

22. Гейдаров Н. Г., Колев К. С., Кабалоев Ю. Ж. Влияние режимов плоского шлифования на качество обработки Сев.-Кавказ. гос. технол. ун-т. Владикавказ. 1997, 8 с

23. Глубинная заточка металлорежущего инструмента из быстрорежущих сталей кругами из эльбора : Метод, рекомендации М.: ВНИИ информ. И техн.-экон. исслед. по машиностроению и робототехнике, 1989. 50 с.

24. Гургаль В. И. Инструмент из сверхтвердых материалови его применение: Справочник. Львов: Каменяр, 1984. 234 с.

25. Динамические исследования систем с распределенными параметрами применительно к шпиндельным устройствам металлорежущих станков. Отчет ВТУЗ при ЛМЗ; руководитель работ Вейц В.Д., № ГР750101179. Л., 1976, с. 75

26. Драчев И.П. Исследование и разработка методов назначения режимов шлифования быстрорежущих сталей: Автореф. дис. на соиск. учен. степ, канд. техн. наук М., 1978.- 16 с.

27. Евсеев Д.Г. Физические основы процесса шлифования. Саратов, 1978.129 с.

28. Еремин С. В. Разработка высокопористого абразивного инструмента для шлифования без применения смазочно-охлаждающих сред : автореф. дис. На соиск. учен. степ, к.т.н. М., 1997. 22 с.

29. Ермаков Ю.М. Современные способы эффективной абразивной обработки. М.:ВНИИТЭМР, 1992.-63с.

30. Железнов Г. С., Бляхман Р. И. О выборе подачи при шлифовании Изв. вузов. Машиностр. 2001, N 5, с. 41-46

31. Завьялова Т. Исследование возможности уменьшения прижогов при заточке режущего инструмента: Автореф. дис. на соиск. учен.степ. канд. техн. Наук М., 1972. 24 с.

32. Заточка режущего инструмента кругами из эльбора. М.: ВНИИ, 1974. 17с.

33. Заточка режущего инструмента кругами из эльбора и синтетическими алмазными кругами на новых связках. М., 1973. 60 с.

34. Захаренко И. П. Глубинное шлифование кругами из сверхтвердых материалов. М.: Машиностроение, 1988. 53 с.

35. Захаренко И. П. Сверхтвердые абразивные материалы в инструментальном производстве. Киев: Вища школа. Голов, изд-во, 1985. -151 с.

36. Захаренко И.П. Обработка инструмента из быстрорежущей стали. Киев, 1984.-71с.

37. Захидов С.Х. Исследование прочности удержания зерна в связке при температурно-силовых воздействиях: Автореф. дис. на соиск. учен.степ. канд. техн. наук. М., 1974. 63 с.

38. Зубарев Ю.М., Приемышев А.В., Миханошин М.В. Влияние скорости резания на объем и толщину среза при микрорезании абразивными зернами. // Сб. статей МНТК «Шлифабразив 2005», изд. Волжск ИСИ, г. Волжский, 2005, с. 153-158.

39. Зубарев Ю.М. Сикалова М.А. Квазистатическая модель плоского шлифования. Определение сил резания при плоском шлифовании. Межвузовский сборник Машиностроение и автоматизация производства. Выпуск 1. СЗПИ С-Пб, 1996, с. 78 83

40. Зубарев Ю.М., Миханошин М.В. Математическое обоснование методики измерения износа абразивных кругов // С-Пб, «Инструмент и технологии» №21-22, с. 59-63.

41. Зубарев Ю.М., Алейникова М.А., Миханошин М.В. Расчет теплового потока при плоском шлифовании сталей и сплавов // Сб. статей МНТК «Шлифабразив 2004», Волгоград, Волжский, 2004, с. 140-144.

42. Зубарев Ю.М., Приемышев А.В. Технологические основы высокопроизводительного шлифования сталей и сплавов. С-Пб, Изд-во С-Петербургского университета, 1994,220 с.

43. Инструмент из металлизированных сверхтвердых материалов Киев : Наукова думка, 1982. 202 с.

44. Интенсификация процессов абразивной обработки и повышение качества деталей: Сб. науч. тр. Л.: ВНИИАШ, 1988. 88 с.

45. Каменкович А.С., Боровский Г.В. Некоторые закономерности шлифования и заточки инструмента из быстрорежущей стали кругами из эльбора на керамической связке. Труды ВНИИАШ, JL, 1975, с.99 108.

46. Каратыгин A.M. Заточка и доводка инструмента М.: Машиностроение, 1977.- 183 с.

47. Karpuschewski В., Brunner G., Falkenberg Y. Снижение потребления СОЖ при шлифовании. Strategien zur Reduzierung des

48. KuhlschmierstoffVerbrauchs beim Schleifen Jahrd. Schleifen. Honen. Lappen und Polieren: Verfahren und Masch. 58 Ausg. 58 Ausg. Essen: Vulkan-Verl. 1997, c. 9.

49. Кассандрова O.H., Лебедев B.B. Обработка результатов наблюдений. М., «Наука», 1970,104 с.

50. Ковальзон Г.М., Вольфсон А.И. Пористый инструмент на полимерной связке для обработки деталей из цветных металлов и сплавов. Современные виды абразивных инструментов: Сб.науч.тр./ВНИИАШ. -М., ВНИИТЭМР, 1991, с.56-59

51. Корн Г., Корн Т. Справочник по математике для научных работников и инженеров. Наука, М., 1968

52. Круцило В.Г. Напряженно-деформированное состояние поверхностного слоя при шлифовании. Процессы абразивной обработки, абразивные инструменты и материалы. Сб. научных статей. Волгоград, Волжский 2003, с.192-195.

53. Kunz S., Winkler R. Шлифовальные круги для работы без СОЖ. Umweltvertragliche Schleifbearbcitung: Schliefen ohne Kuhlschmiermittel in naher Zukunft denkbar Maschine. 1996. 50, N 7-8, c. 52-59

54. Курдюков В.И., Коротовских В.К. Выбор состава и содержания связки высокопористых алмазных кругов. Процессы абразивной обработки, абразивные инструменты и материалы. Сб. научных статей. Волгоград, Волжский 2003, с.60-63.

55. Линдунен Л.И. Некоторые вопросы исследования энергетического критерия при круглом наружном шлифовании. Труды ВНИИАШ, Л., 1975, с.64-68.

56. Марченко Д.Г. Заточка и доводка металлорежущего инструмента эльборовыми кругами. Воронеж, 1969. 108 с.

57. Маслов Е.Н. Теория шлифования материалов. М., Машиностроение, 1974, 320 с.

58. Методические указания по назначению режимов резания при шлифовании М., 1979.-39 с.

59. Миханошин М.В, Орлов И.А. Влияние режимов обработки на выходные параметры заточки режущего инструмента торцом круга. // Сб. СЗТУ «Проблемы машиноведения и машиностроения», С-Пб, 2006, с. 182-188.

60. Миханошин М.В. Исследование качества заточки инструмента из быстрорежущих сталей кругами из эльбора // Сб. Шлифабразив 2004.

61. Миханошин М.В. Исследование качества заточки инструмента из быстрорежущих сталей кругами из эльбора. // Международная конференция молодых ученых, аспирантов и студентов, г. Рыбинск, 2006.

62. Мишнаевский Л. JI. Износ шлифовальных кругов. Киев: Наукова думка, 1982. 191 с

63. Мишнаевский JI. JI. Шлифование труднообрабатываемыхсталей и титановых сплавов инструментами из сверхтвердых материалов в режиме самозатачивания : Автореф. дис. на соиск. учен. степ, д-ра техн. наук Киев, 1988.-32 с.

64. Морозова А.Г. Влияние химически активных наполнителей на процесс формирования и эксплуатации абразивного инструмента. Процессы абразивной обработки, абразивные инструменты и материалы. Сб. научных статей. Волгоград, Волжский 1999. с.121-124.

65. Морозова А.Г. Химически активные функциональные наполнители в составе абразивного инструмента на органической связке. Абразивный инструмент и металлообработка: Сб. научных трудов, Челябинск, 2002, 183 с.

66. Нажи А. Исследование плоского осциллирующего шлифования сталей сплавов инструментом на органической связке : Автореф. дис. На соиск. учен. степ, к.т.н. М.,2001. 16 с.

67. Опыт применения кругов из эльбора при изготовлении режущего инструмента в инструментальном производстве. М., 1970.- 55 с.

68. Орлова Т.Н., Орлов И.Ю. Исследование процессов, происходящих при реакции поликонденсации феноло-формальдегидных смол. Процессы абразивной обработки, абразивные инструменты и материалы. Сб. научных статей. Волгоград, Волжский 2003, с.52-55.

69. Оробинский В.М. Абразивные методы обработки и их оптимизация. М.Машиностроение, 2000.-312с.

70. Островский В.И. Повышение эксплуатационных свойств абразивных инструментов из эльбора и алмазов. Киев, 1974.

71. Островский В.И. Теоретические основы процесса шлифования. JL, 1981, 248 с.

72. Островский В.И., Савицкая В.Г. Шлифование быстрорежущих сталей импрегнированным абразивным инструментом. Прогрессивные методы абразивной, алмазной и эльборной обработки в машиностроении. М., НИИИМ, 1979, с.115-118.

73. Палей М.М. Технология шлифования и заточки режущего инструмента: М. Машиностроение, 1988

74. Повышение технологической надежности процесса шлифования оптимизацией характеристики круга и режима резания: Автореф. дис. на соиск. учен. степ. к. т. н. М.,1985

75. Польшаков В. И., Пасов Г. В. Расчет длины дуги контакта абразивного зерна с заготовкой при торцевом шлифовании: 8.0.6.2.3 Сверхтверд, матер. 1994, N 1, с. 61-66

76. Полянчиков Ю.Н. Анализ и оптимизация операции шлифования Волгоград, 2003.- 268с.

77. Попов. С.А. Заточка и доводка режущего инструмента. М., Машиностроение 1981,176 с.

78. Применение абразивного инструмента из эльбора в промышленности Метод.рекомендации М.: ВНИИ информ. и техн.-экон. исслед. по машиностроению и робототехнике, 1990. 127 с.

79. Применение математических методов для исследования многокомпонентных систем. М. «Металлургия», 1974, 176 с.

80. Применение математического планирования при разработке нового абразивного инструмента. М., НИИМАШ 1984, 200 с.

81. Применение твердых смазочных материалов при заточке инструментов кругами из эльбора: Метод, рекомендации М.: НИИмаш, 1981. 43 с.

82. Протопопова А.Ф.Применение математического планированияэксперимента при разработке новых видов абразивного и алмазногоинструментов :Метод. рекомендации М.: НИИмаш, 1984. 75 с.

83. Пустыльник Е.И. Статистические методы анализа и обработки наблюдений. Наука, М., 1968

84. Пути повышения производительности и качества процессов абразивной, алмазной и эльборной обработки в машиностроении. Минск, 1977. 12 с.

85. Райт В.В., Саламатина Г.Н., Никитин Э.А., Огаркова Л.Г. Высокопроизводительное торцешлифование высокопористыми кругами на бакелитовой связке. Труды ВНИИАШ, Л., 1975, с.9-13.

86. Райт В.В. Наполнители, применяемые при производстве абразивного инструмента на бакелитовой связке и расчет рецептуры формовочных смесей. Абразивный инструмент и металлообработка: Сб. научных трудов, Челябинск, 2002, 183 с.

87. Rowe W. В., Black S. С. Е., Mills В. Тепловые явления при шлифовании кругами из КНБ. Temperature control in CBN grinding Int. J. Adv. Manuf. Technol. 1996. 12, N 6, c. 387-392.

88. Рузинов Л.П. Статистические методы оптимизации химических процессов. Химия, М., 1972

89. Савинская В. Г. Анализ технологических параметров и режимов резания производительного торцевого шлифования Прогрес. технол. в машиностроении. Челяб. гос. техн. ун-т. Челябинск. 1996, с. 19-23

90. Салов П. М. Повышение эффективности заточки, круглого и плоского шлифования с продольной подачей: Автореф. дис. на соиск.учен. степ, д.т.н. Самара, 1998. 31 с.

91. Сипайлов В.А. Тепловые процессы при шлифовании и управление качеством поверхности М.: Машиностроение, 1978. 167 с.

92. Скуратов Д. J1. Обработка металлов шлифованием иметоды ее интенсификации : Учеб. пособие / Самара : СГАУ, 1997. 86 с.

93. Современные проблемы производства и исследования абразивных и композиционных материалов: Сб. науч. тр. JL: ВНИИАШ, 1988. 99 с.

94. Солер Я. Исследование процесса заточки-доводки быстрорежущего инструмента кругами из алмаза и эльбора. Куйбышев, 1970.- 17 с.

95. Старков В.К., Феоктистов А.Б. Особенности шлифования быстрорежущих сталей без охлаждения. Процессы абразивной обработки, абразивные инструменты и материалы. Сб. научных статей. Волгоград, Волжский 2000, с.130-131.

96. Старков В. К. Термодинамика высокоскоростного шлифования без применения смазочно-охлаждающих средств Вестн. машиностр. 2002, N 9, с. 50-55,

97. Степанов Ю. Н. Повышение эффективности торцового шлифования141инструментальных материалов СТИН. 1998, N 1, с. 14-16.

98. Степанов Ю. Н. (ОАО "Пермские моторы") К вопросу оптимизации торцового шлифования Соверш. процессов абразивно-алмаз. и упрочняющей обраб. в машиностр.: Сб. науч. тр. Перм. гос. техн. ун-т. Пермь. 1998, с. 186-189.

99. Стратиевский И.Х., Миханошин М.В., Орлов И.А. Исследование влияния режимов плоского шлифования торцом круга без применения СОТС на параметры обработки. // С-Пб, «Инструмент и технологии» №24-25, стр. 45-50.

100. Стратиевский И.Х., Вольфсон А.И., Миханошин М.В., Орлов И.А. Исследование процесса заточки торцом круга из кубического нитрида бора на органической связке без применения СОТС // «Металлообработка 2005», с. 15-18.

101. Сычев А.Д. Шлифование инструментов из маловольфрамовых быстрорежущих сталей кругами из СТМ. Киев, 1974.

102. Tonshoff H. К., Wobker H.-G., Brunner G., Kroos F. Ограничения использования СОЖ при шлифовании. Moglichkeiten und Grenzen des Trockenschleifens geharteter Stahle: 8.0.6.2.3 HTM: Harter.-techn. Mitt. 1995. 50, N 2, c. 78-83.

103. Трофимова T.B., Надеева И.В., Шумячер B.M. Влияние состава на свойства абразивного инструмента на бакелитовой связке. Процессы абразивной обработки, абразивные инструменты и материалы. Сб. научных статей. Волгоград, Волжский 2003, с.33-35.

104. Трофимова Т.В., Шумячер В.М. Эксплуатационные показатели абразивного инструмента на бакелитовой связке. Процессы абразивной обработки, абразивные инструменты и материалы. Сб. научных статей. Волгоград, Волжский 2003, с.28-31.

105. Tussing Н. Применение шлифовальных кругов из КНБ в инструментальном производстве. Faster griuding, better broaches: Tool, and Prod. 1989. 55, N9, c. 40-41.

106. Устрицкая, H.H. Затачивание режущих инструментов эльборовыми кругами М.: НИИмаш, 1983. 30 с.

107. Филимонов JL, Степаненко В.Г. Современные достижения высокоскоростного шлифования. Л., ЛДНТП, 1976. 30с.

108. Holden В. Уменьшение стоимости шлифовальной обработки. Reducing grinding costs: 8.4.6.1.7 Tool, and Prod. 1992. 58, N5, c. 141158

109. Hoffmeister H., Langemeyer А. Шлифование без СОЖ. Aufdem Weg zum Trockenschleifen VDI-Z: Integr. Prod. 1998. 140, N 5, c. 43

110. Хрульков В.А Применение абразивного инструмента из кубического нитрида бора для механической обработки. М., 1975. 16 с.

111. Худобин Л.В., Веткасов Н.И. Теплонапряженность в зоне резания при внутреннем шлифовании. СТИН, 2003, №3, с 23 26

112. Хусаинов А.Ш., Смирнов А.Ю. Влияние геометрии клиновидной заготовки на микротвердость шлифованной поверхности. Процессы абразивной обработки, абразивные инструменты и материалы. Сб. научных статей. Волгоград, Волжский 1999. с. 17-20.

113. Шепелев А. А., Савченко Ю. Я., Бондарев E. К., Овчинников В. JI. Высокопроизводительное шлифование без охлаждения быстрорежущих сталей кругами из КНБ: 8.4.6.1.3 Сверхтверд, матер. 1991, N5, с. 36- 41

114. Шматов В.Е. Инструменты из синтетических сверхтвердых материалов: Учебное пособие. ГТУ, 1978.- 102 с.

115. Щипанов В.В. Теоретическое и экспериментальное определение области технологических условий, обеспечивающих бесприжоговое шлифование быстрорежущей стали:: Автореф. дис. на соиск. учен. степ. канд. техн. Наук Куйбышев, 1976.-21 с.

116. Эльбор в машиностроении. JL, «Машиностоение», 1978, 280 с.

117. Эльянов В.Д. Прижоги при шлифовании М., 1974. 64 с.

118. Якимов А.В. Оптимизация процесса шлифования. М., Машиностроение, 1975,295 с.

119. Ящерицын П.И. Тепловые явления при шлифовании и свойства обработанных поверхностей. Минск, 1973. 182 с.1. УТВЕРЖДАЮ

120. Технический директор ОАО «Санкт-Петербургский Завод сташСостроения»1. АКТоб использовании результатов исследований, аналитических и эмпирических зависимостей для определения выходных параметров процесса заточки инструмента

121. В настоящее время данная методика рекомендована для внедрения в производство

122. От предприятия От Санкт-Петербургского

123. Начальник инструментального производства JZ'Xly;* ^ Захарещсов O.K.

124. В диссертационный Совет по месту защиты диссертации1. АКТо промышленном использовании методик и технических рекомендаций по повышению работоспособности режущего инструмента

125. Испытания показали повышение эффективности заточки и стойкости инструмента в 1,3 1,7 раза по сравнению с применяемой на предприятии технологией.

126. Данные рекомендации приняты к внедрению.

127. ОТКРЫТОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО МАШИНОСТРОЕНИЯ1. ОАО «НИТИ Энергомаш»)ул. Седова д. 15192148, Санкт-Петербургhttp://NITIEntrgomash.euro.ru

128. Тел.:(812) 567-33-60,567-33-611. Факс: (812) 112-00-01

129. E-mail: NITIEnergomash@mail.ru1. АКТоб использовании методик и технологических рекомендаций по повышению работоспособности режущего инструмента

130. Испытания показали, что шлифовальные круги на разработанной связке позволяют повысить производительность заточки при сохранении качества обработки в 1,5 раза по сравнению с используемым инструментом.

131. Эльборовые круги на данной связке рекомендованы для использования в инструментальных цехах предприятий машиностроения.1. Главный июк. т. н.1. Н.Н. Ревин