автореферат диссертации по обработке конструкционных материалов в машиностроении, 05.03.01, диссертация на тему:Повышение эффективности процессов механообработки на основе аналитической оценки напряженного состояния рабочей зоны контакта инструмента и заготовки

РП5 ОД

2 1 дзг гм

На правах рукописи

ШАРИПОВ Борис Усманович

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРОЦЕССОВ

МЕХАНООБРАБОТКИ НА ОСНОВЕ АНАЛИТИЧЕСКОЙ ОЦЕНКИ НАПРЯЖЕННОГО СОСТОЯНИЯ РАБОЧЕЙ ЗОНЫ КОНТАКТА ИНСТРУМЕНТА И ЗАГОТОВКИ

Специальность 05.03.01 — процессы механической и физико-технической обработки, станки и инструменты;

05.02.08 — технология машиностроения

АВТОРЕФЕРАТ диссертации па соискание ученой степени доктора тсхппческих паук

УФА 2000

Работа выполнена на кафедре автоматизированных технологических систем Уфимского государственного авиационного технического университета

Официальные оппоненты:

Доктор технических наук, профессор Логинов Владимир Павлович,

Доктор технических наук, профессор Кравченко Борис Алексеевич,

Доктор технических наук, профессор Кретинин Олег Васильевич

Ведущая организация - Институт технологии и организации производства (г. Уфа)

Защита диссертации состоится « » О 7~ 2000г. в « (О » часов на заседании диссертационного совета Д-063.17.01 при Уфимском государственном авиационном техническом университете по адресу; 450000, г.УФа-центр, КМаркса, 12, УГАТУ.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке университета.

Автореферат разослан « 3 / » О £ 2000г.

Ученый секретарь диссертационного совета, докт. техн. наук,

профессор ^ -¿С

А.М. Смыслов ¿у.^гоо^.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность общемировая тенденция непрерывного повышения требований к качеству, надежности и долговечности выпускаемой продукции ставит перед отечественным машиностроением комплекс проблем, связанных с разработкой новых высокопроизводительных технологий изготовления деталей и совершенствованием существующих. Решение этой сложной технико-экономической задачи не может быть в полной мере осуществлено широко распространенным в настоящий момент экспериментальным методом определения технологических условий механообработки. Малая гибкость и оперативность экспериментального метода приходят в противоречие с современными требованиями сокращения сроков технологической подготовки производства новых изделий. Разработка технологий, их структурная и параметрическая оптимизация уже невозможна без применения новых подходов к их формированию, без соответствующего математического и программного обеспечения.

Системный анализ ожидаемого уровня параметров качества деталей, разработка математического, программного и аппаратного обеспечения их прогнозирования, создание методов структурной и параметрической оптимизации является источником повышения эффективности разрабатываемых технологических процессов при производстве конкурентоспособной техники с высокими эксплуатационными характеристиками. В связи с вышеизложенным весьма актуальным является разработка обобщенной методологии поиска и оценки ожидаемой эффективности новых средств и способов технологического воздействия на процесс механической обработки, создание методов идентификации технологических процессов по параметрам качества изготавливаемых деталей. Обоснованное нормирование операций механической обработки может быть успешно решено аналитическим методом определения режимов резания, основу которого составляют обобщенные математические модели, устанавливающие связь между всеми параметрами процесса резания.

Актуальность темы подтверждается включением ее в комплексную программу «Авиационная технология» по ряду направлений.

Цепью работы является решение научно-технической проблемы повышения эффективности процессов механообработки по параметрам качества поверхностного слоя деталей и изнашивания режущих инструментов на основе аналитической оценки напряженного состояния рабочей зоны контакта инструмента и заготовки.

Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:

1. Разработать теоретическую модель распределения напряжений в приповерхностных слоях инструмента и заготовки при их контактном взаимодействии в различных температурно-силовых условиях процесса механообработки.

2. Установить механизм формирования поверхностного слоя деталей при их механической обработке и оценить степень непосредственного и косвенного, через изменение параметров фрикционного контактного взаимодействия инструмента и заготовки, влияния на этот процесс температурного и силового факторов.

3. Исследовать закономерности процесса изнашивания режущего инструмента при точении и установить взаимосвязь его характеристик с параметрами фрикционного контактного взаимодействия инструментального и обрабатываемого материалов.

4. Разработать теоретико-экспериментальный метод, алгоритмы и программное обеспечение расчета параметров состояния поверхностного слоя деталей и интенсивности изнашивания режущих инструментов по результатам исследования фрикционного контактного взаимодействия.

5. Выполнить экспериментальную проверку полученных математических моделей; изучить влияние технологических условий механообработки на параметры качества поверхностного слоя деталей и интенсивность изнашивания инструментов.

6. Исследовать возможность применения разработанного теоретико-экспериментального метода для анализа технологической наследственности параметров состояния поверхностного слоя на различных этапах технологического процесса изготовления деталей и для его структурной оптимизации.

7. Разработать рекомендации по технологическому обеспечению требуемых, параметров качества поверхностного слоя и минимизации интенсивности изнашивания режущих инструментов.

Научная новизна работы. Теоретически рассмотрен механизм формирования поверхностного слоя деталей и изнашивания режущих инструментов, что позволило установить новые научные результаты и положения:

- в области процессов резания металлов

1. Установлены закономерности распределения упругих напряжений в поверхностном елос заготовки при одновременном действии нормальных и касательных контактных нагрузок; выявлен механизм деформационных и контактных процессов, заключающийся в учете напряженного состояния зоны контакта инструмента и заготовки.

2. Разработан новый теоретико-экспериментальный метод расчета показателей качества обработанного поверхностного слоя деталей при механообработке, который реализован в виде математических моделей, их алгоритмов и программного обеспечения и отличающийся от существующих:

- возможностью применения для различных методов механической обработки; -учетом объемного напряженного состояния приповерхностных слоев инструмента и заготовки в зоне их контакта;

-возможностью исследования показателей деформационного упрочнения и технологических остаточных напряжений во всей области ОПС детали;

-использованием фрикционных характеристик контакта инструментального и обрабатываемого материалов с учетом температуры и нормальных нагрузок.

3. Установлено, что:

-силовой фактор может формировать различные по характеру технологические остаточные напряжения (как сжимающие, так и растягивающие); -при прочих равных условиях характер распределения остаточных напряжений по глубине поверхностного слоя обусловлен, главным образом, величиной коэффициента трения, а их численные значения - нормальными напряжениями на контакте инструмента и заготовки;

-в масштабе реального времени поверхностный слой детали вначале формируется под действием силового фактора, а затем начинает действовать температурный; -температура в формировании ОПС проявляется косвенно (через силовое воздействие инструмента на заготовку), непосредственно и как фактор шследейст- . вия, способствующий релаксации уже сформированных остаточных напряжений;

4. Определены условия минимизации выходных параметров механообработки. Показано, что напряженное состояние приповерхностных слоев инструмента и заготовки в значительной степени определяется нормальными напряжениями р на контакте и коэффициентом трения f, с ростом которого величина максимальных касательных напряжений Ттах> определяющих начато пластических деформаций или разрушения материала, снижается. Установлено, что при f = fmax (если f{0,5) или при f «0,5т ¡¡v достигает наименьшего значения, что является условием минимизации глубины и степени упрочнения ОПС, шероховатости поверхности детали и интенсивности изнашивания режущего инструмента.

5. При лезвийной обработке температура, при которой обеспечивается условие f = fmax или f «0,5, инвариантна геометрии режущего инструмента (<Х, щ > у, ф, фг, Гв > ^ и Т-Д-)» режиму (подаче, глубине резания), применению СОТС,

покрытий; виду (точению, протягиванию, фрезерованию, сверлению и т.д.), то есть всем факторам, не оказывающим непосредственное влияние на фрикционные характеристики контакта инструмента и заготовки. Это объясняет известную инвариантность оптимальной температуры резания всем указанным входным условиям обработки.

- в области технологии машиностроения

6. Установлены закономерности изменения физико-механического состояния поверхностного слоя на различных этапах изготовления детали. Показано, что технологическое наследование параметров упрочнения поверхностного слоя и остаточных напряжений обуславлено, главным образом, фрикционными характеристиками контакта инструмента и заготовки на рассматриваемой операции и прочностными свойствами поверхностного слоя детали, сформированными на преды-

дугцей операции механической обработки. Предложен метод анализа технологической наследственности при механической обработке деталей. 7. Разработаны новые принциньт.

- выбора средств технологического обеспечения требуемых выходных параметров процессов механической обработки деталей (применение СОТС, насыщение материалов заготовки и инструмента химическими элементами, лазерная обработка и т.д.);

-структурной оптимизации существующих и вновь разрабатываемых технологических процессов по параметрам качества обработанного поверхностного слоя деталей.

Практическая иенность. На основании выполненных теоретических и экспериментальных исследований разработаны инженерные методики, новые способы (а.с. №1386423) технологического воздействия на заготовку, программное обеспечение ЭВМ, позволяющие решать следующие практические задачи технологической подготовки производства:

-рассчитывать на ЭВМ параметры физико-механического состояния поверхностного слоя после различных методов механической обработки (глубину и степень упрочнения, предел текучести упрочненного материала; нормальные, тангенциальные и осевые остаточные напряжения);

-оценивать эффективность новых способов технологического воздействия на заготовку с целью получения требуемого уровня показателей качества обработанной детали и ее эксплуатационных свойств;

- производить структурную и параметрическую оптимизацию технологического процесса механической обработки деталей;

- анализировать технологическую наследственность обработанного поверхностного слоя по параметрам его состояния на различных этапах механической обработки;

- осуществлять в учебных целях имитационное моделирование состояния обработанного поверхностного слоя при создании различных температурно-силовых условий процесса механической обработки;

- выбирать рациональные марки инструментальных материалов и назначать технологические режимы механической обработки, обеспечивающие стабильность получения параметров упрочнения, остаточных напряжений в обработанном поверхностном слое;

-оценивать обрабатываемость конструкционных материалов по новым показателям Кх> Кт > учитывающим параметры напряженного состояния режущего лезвия и его прочностные характеристики;

- регулировать параметры физико-механического состояния обработанного поверхностного слоя за счет новых способов воздействия на заготовку (а. с. №1379681,2);

-выявлять причины появления трещинообразований на обработанной поверхности и определять пути их устранения и предотвращения.

Реализация результатов работы; Результаты работы внедрены -на ведущих предприятии Минавиапрома (Уфимском моторостроительном производственном объединении, конструкторском бюро "Матор" , Самарском моторном заводе), в проблемной лаборатории Уфимского авиационного института с общим экономическим эффектом более 500 тыс. рублей (в ценах до 1985 года), на Кумертауском авиационном промышленном предприятии и па ОАО НИИТ (экономический эффект более 500 млн. рублей в ценах 1996-97 гг.). Эффект получен за счет повышения производительности труда, снижения расхода инструментального материала и уменьшения производственного брака, совмещения технологических операций и других факторов; разработки алгоритмов и программного обеспечения системы определения оптимальных режимов резания. Выполнены исследовательские работы для Пермского и Самарского моторостроительных производственных объединений, ГУУАП "Гидравлика", Самарского моторостроительного производственного объединения им. Фрунзе, Уфимского завода чертежных приборов, Ульяновского производственного комплекса;

- в учебном процессе в виде учебных пособий "Процессы на контактных поверхностях, износ режущего инструмента и свойства обработанной поверхности" (соавторы Постнов В.В., Шустер Л.Ш.), "Технологическое обеспечение эксплуатационных свойств деталей машин" и методических указаний к лабораторной работе "Расчет физико-механических характеристик механически обработанного поверхностного слоя" и при выполнении курсовых и исследовательских дипломных проектов по дисциплине "Технологические процессы и производства "Идентификация и управление технологическими процессами", при подготовке магистерских диссертаций.

Апробация работы. Основпые положения и результаты работы представлены и обсуждены на 58 научно-технических конференциях, в том числе на 30 Всесоюзных, Международных и Российских конференциях и семинарах по проблемам формирования поверхностного слоя обрабатываемых деталей; трения и изнашивания в машинах; теплофизике технологических процессов: Ташкент, 1975, 1985; Брянск, 1976, 1985; Тольятти, 1976, 1984, 1988; Фрунзе, 1978; Киев, 1980; Кишинев, 1985; Батуми, 1985; Нальчик, 1986; Ленинград, 1986; Горький, 1987; Хмельницкий, 1988; Ворошиловград, 1988; Запорожье, 1989; Краматорск, 1993; Рыбинск, 1979, 1989, 1992, 1994, 1996; Уфа, 1975, 1978, 1994, 1996, 1997, 1999; Москва, 1987, 1988, 1995; Пермь, 1996; Иваново, 1997. В том числе: на Все-союзн. научн. техн. конф. "Теория трения, износа и смазки" (Ташкент, 1975), "Теплофизикатехнологических процессов" (Тольягги J975,1984, 1988; Рыбинск 1992, 1996 ), Всесоюзн. научн. семинарах "Проблемы трибологии производст-ва"(Иваново 1997), "Поверхностный слой и эксплуатационные свойства деталей машин" ( Москва 1995).

Материалы работы экспонировались на ВДНХ СССР в 1977 г. ив 1988 г., четыре экспоната - на выставке "Машиностроительная технология 87", удостое-

ны серебряной медали ВДНХ СССР. Полностью работа обсуждалась па заседании головного совета Госкомитета но высшей школе, в РТАТИ (г. Рыбинск), МГТУ им. Н.Э. Баумана (г. Москва),на выездном заседании головного совета "Машиностроение".

Публикации. По теме диссертации опубликовано 115 печатных работ, в том числе три авторских свидетельства.

Объем и структура диссертации. Диссертация состоят из введения, семи глав, основных выводов, списка литературы и приложения. Она содержит 233 страницы машинописного текста и 234 наименования использованной литературы, 141 рисунка. В приложении приведены дополнительный иллюстративный материал, расчеты, акты внедрения и другие документы. Общий объем работы вместе с приложением 450 страниц.

На защиту выносятся

1. Результаты теоретических и экспериментальных исследований по решению научно-технической проблемы повышения эффективности механообработки по параметрам качества поверхностного слоя деталей и изнашивания режущих инструментов и технологического обеспечения заданного условием чертежа уровня этих параметров с учетом результатов аналитической оценки их напряженного состояния.

2. Результаты системного анализа и теоретического обобщения в области изнашивания режущих инструментов и формирования физико-механического состояния ОПС деталей с учетом температурйых и силовых условий взаимодействия инструментального и обрабатываемого материалов.

3. Теоретико-экспериментальный метод расчета параметров физико-механического состояния ОПС детали, заключающийся в учете контактного фрикционного взаимодействия инструментального и обрабатываемого материалов при различных температурно-силовых условиях.

4. Математические модели распределения в полупространстве упругих напряжений; тангенциальных и осевых остаточных напряжений в поверхностном слое обработанной детали, обусловливающих напряженное состояние зоны контакта инструмента и заготовки.

5. Функциональные математические модели, используемые для оптимизация процесса резания по параметрам качества обработанного поверхностного слоя я интенсивности изнашивания режущих инструментов.

6. Комплекс инженерных методик решения ряда вопросов технологической подготовки производства (выбора рациональной марки инструментального материала, оптимальных режимов резания, подбора смазывающе-охлаждающих технологических сред, структурной к параметрической оптимизации технологических процессов и т.д.).

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении приведены основные положения диссертации и полученные результаты.

. В первой главе показано, что обеспечение требуемого качества изготавливаемых изделий во многом определяется уровнем технологической подготовки производства, включающей в себя также и методы оценки разработанных технологических процессов, их структурной и параметрической оптимизации, предварительной диагностики выходных параметров. Известно, что на выходные параметры технологических процессов изготовления деталей (например, качество диффузионной сварки, прочность сцепления жаростойких эмалей и других покрытий с металлической основой, скорость коррозионных процессов и интенсивность изнашивания деталей, их длительную и усталостную прочность и т.д.) существенное влияние оказывает состояние поверхностного слоя этих деталей, что необходимо учитывать при разработке технологии изготовления деталей.

Бочыпой вкдяд в изучение качества поверхностного слоя обработанных деталей внесли Безъязычный В.Ф., Биргер И.А., Дальский A.M., Дунин-Барковский И.В., Дьяченко П.Е., Исаев А.И., Каширин А.И., Кривоухов В.А., Кравченко Б.А., Макаров А.Д., Маталин Б.С., Мухин B.C., Папшев Д.Д., Подзей A.B., Подураев В.Н., Рыжов Э.В., Силин С.С., Сулима A.M., Суслов А.Г., Талантов Н.В., Шустер Л.Ш., Ящерицин П.И. и многие другие ученые. Однако существующие методики расчета параметров состояния обработанного поверхностного слоя представляют собой математические модели, полученные с использованием регрессионного анализа, рядов, параметрических уравнений, описывающие результаты конкретных экспериментальных исследований, что ограничивает область их применения. При этом большинство из них позволяет рассчитывать только максимальную величину остаточных напряжений и предполагают, что силовой и температурный факторы действуют одновременно, в то время как скорость распространения упругих напряжений и тепла в металле существенно различаются.

Исследования," выполненные Гордоном М.Б., Лоладзе Т.Н., Колевым Н. С., Макаровым А.Д., Силиным С .С., Талантовым Н.В., Шустером Л.Ш., показали значимость вклада адгезионных явлений, возникающих при обработке резанием, как в изнашивание режущих инструментов, так и в формирование поверхностного слоя обрабатываемой детали. Математические модели расчета остаточных напряжений и параметров упрочнения по данным адгезионных исследований, разработанные Шустером Л.Ш., также позволяют определить только экстремальное значение этих параметров.

На основе анализа литературных данных установлено, что отсутствует приемлемый для анализа различных методов Механической обработки математический аппарат синтеза параметров упрочнения и остаточных напряжений; с одной стороны, основанный на данных исследования характеристик локального контактного взаимодействия инструментального и обрабатываемого материалов,

учитывающих всевозможные температурно-силовые условия механической обработки, с другой - раскрывающий характер распределения указанных параметров по глубине обработанного поверхностного слоя. Все это не позволяет осуществлять целенаправленную научно-обоснованную структурную и параметрическую оптимизацию существующих и вновь разрабатываемых технологических процессов с целью обеспечения требуемого состояния обработанного поверхностного слоя деталей.

Все вышеизложенное обусловило необходимость настоящей работы, определило ее цель и задачи.

Во второй главе приведены результаты теоретических исследований, в которых использованы известные положения теорий упругости и пластичности; -пластическая деформация наступает тогда, когда максимальные касательные

напряжения Тщах превысят половину предела текучести материала - 0,5 <з8; -остаточные напряжения представляют собой разность напряжений пластического деформирования о^ материала и упругих напряжений 0е при его идеальной упругости.

Однако в расчетных методиках эти положения не получили должного применения из-за отсутствия соответствующего математического описания законов пространственного распределения упругих напряжений в поверхностном

слое детали и способов расчета величины Ттах-

В связи с этим часть теоретических исследований направлена на получение модели распределения упругих напряжений в полупространстве при взаимодействии твердых тел. Феноменологический подход, использованный при получении математической модели формирования ОПС детали, позволил; -реализовать принцип системности и представить выходные параметры процесса в их физической взаимосвязи;

-идентифицировать каждый этап формирования физико-механического состояния поверхностного слоя (унруш-наиряженное состояние полупространства, пластическая деформация материала, его упрочнение и остаточные напряжения в

нем).Упругие напряжения ое в поверхностных слоях инструмента и заготовки формируются в результате силового воздействия инструмента на заготовку о1 сил > температурного поля СТ^ем и структурно-фазовых превращений С^р -ф в

рабатываемом материале

е е , е , е с\

СТ - Осил+ °тем+ Остр._ф. (1)

При силовом взаимодействии контакт инструмента (индентора) и заготовки при их взаимодействии представлен в форме круговой площадки диаметром 2а, нагруженной равномерно распределенными нормальными р и касательными

X контактными нагрузками. При решении задачи приняты следующие допущения:

-материал детали считается изотропным, идеальным, упруго-пластическим и упрочняющимся;

-наступление пластического состояния не зависит от условий гидростатического сжатия;

-пластическая деформация не оказывает существенного влияния на распределение напряжений в упругой области.

Методами теории упругости с учетом суперпозиции иагружения получена модель распределения в полупространстве упругих нормальных сТг» радиальных О®, тангенциальных 0д и касательных напряжений (расчетная схема на рис. 1)

X,; -и_"|1-

------( \ —'И/ М I » "Л 1 Г ,

& •[2(1-ц)у4-уз];

п\

СТ?=Р

СУ©=Р

0,5+

1+2ц

(1 + ^)74-0,573-1^^

1 + 2и

(3)

(4)

=р| 0,25 У5 - г~-[(1 - 2ц)(у5 - у2 + У>1] [. (5)

1 + 2ц

где -коэффициент трения; [Л. - коэффициент Пуассона;

/ Р

К - коэффициент, учитывающий место рассмотрения напряжений (К=-2 - за индентором, К =2 - перед ним);

в г

Рис.1 Расчетная схема.

У1 =

(11+а)3

Г+-

(Л-а)3

К

У2 =

2[(К+а)2+г2]/2 2[(К-а)2+22]/2 (К2+22) 11 + а Б1-а Я

г+-

2[(К+а)2+22'

(11-а)2+22

(Я2^2)

К

(6)

; (7)

Уз = "

»[(Я+а)

2, 2

(В.-а)2+г2

3/ % /2 (я2^2)72

75 (8)

У4="

Г + -

2[(К+а>2+22]/2 2[(К-а)2+22]/2 (к2+22}

(9)

у, = 0,51п, (И + а) + [(Я.+а)2+г21

+ 0,51п|(К-а) +

+

[(К-а)2+22]

К

— 1п!

1/

(10)

Максимальные касательные напряжения приравнивали интенсивности напряжений и рассчитывали по формулам т^„х =0.5(стгаах — Птщд) или

^тах^

2 2 21°'5 (о!-о?) +(о?-о|) +(о|-о|)

(И)

Расчеты по приведенным зависимостям показали (для одного из случаев нагружения результаты расчета упругих напряжений приведены на рис. 2), что при отсутствии сдвигающей нагрузки сжимающие упругие напряжения непосредственно под индентором уравновешиваются кольцевой областью растягивающих напряжений на периферии полупространства. По мере увеличения сдвигающей нагрузки упругая напряженность перед индентором постепенно возрастает, за индентором сначала снижается, а затем вновь возрастает (рис. 2, г).

Зависимости для определения термоупругах напряжений и упругих напряжений от структурно-фазовых превращений в обрабатываемом материале получены с учетом его объемно-напряженного состояния. Используя известное в теории упругости положение о том, что термоупругие напряжения для случая

плосконапряженного состояния равны сттем = (X • £¿-0 (а - коэффициент линейного расширения, Е - модуль упругости,© - температура нагрева) и примененный ранее метод суммирования единичных нагрузок, получена формула для расчета термоупругих напряжений для случая объемно-напряженного состояния

= 0,5а-Е-в, (12)

Для расчета упругих напряжений от структурно-фазовых превращений получена зависимость

о«Р.-Ф = Е(у^-1) , (13)

гдеу | - значение единицы объема исходного обрабатываемого материала после структурно-фазовых превращений. Для большей точности расчетов параметры Е , <Х , У[ вводить в алгоритм с учетом их изменения от температуры.

Рис.2 Распределение упругих напряжений в полупространстве прир= =1 ООО МПа, а =0,1 мм, $ =0,4: а - нормальных С^б-радиальных <у ®, в - тангенциальных ад, г - максимальных касательных Та •

Тогда, зная характер распределения температуры по глубине © = f (я), в каждой конкретной точке будем иметь более точные значения Стем и Ссгр.-ф.-

Особый интерес представляет распределение в полупространстве максимальных касательных напряжений Ттах > определяющих начало пластической деформации, Поле напряжений имеет три зоны (рис.2): первая - перед инденто-

ром, несколько выдвинутая вперед; вторая - под ним и третья - за индентором, с некоторым отставанием от него. Величина Ттах в пеРв°й зоне, а также глубина распространения этой зоны изменяются незначительно с увеличением касательных контактных напряжений X, в то время как величина нормальных, радиальных и тангенциальных напряжений особенно велика, то есть в этой зоне имеет место состояние, близкое к гидростатическому сжатию.

За индентором в начальный момент с ростом глубина распространения £ максимальных касательных напряжений

-—МАО, х^^х уменьшается, благодаря разгрузке

полупространства, а затем вновь возрастает. Так как согласно расчетам по зависимостям (2 - 5, 11) наибольшей

величины Ттах Достигают во второй и третье зонах, то дальнейшие расчеты проводили для случая Я = 0. Тогда можно видеть (рис.3), что величина

"Х^ах немонотонно изменяется по глубине полупространства и характер

кривой Ттах=^(2) изменяется с увеличением f =

Это обстоятельство представляется весьма важным и может служить основой для целенаправленного подбора контактирующих пар с целью обеспечения минимальной нагруженностк нрихоктактных слоев материала детали* В результате выполненных теоретических исследований получена математическая модель распределения упругих напряжений в поверхностном слое детали под задней поверхностью инструмента, позволяющая перейти к решению вопросов формирования тангенциальных и осевых остаточных напряжений. Математическая модель распределения максимальных касательных напряжений непосредственно связана с явлениями деформационного упрочнения материала поверхностного слоя детали, позволяет раскрыть причины возникновения в нем ряда технологических дефектов, например, таких как трещинообразование.

В третьей главе представлен разработанный расчетно-экспериментальный метод определения параметров состояния обработанного поверхностного слоя:

глубины и степени N упрочнения, <з8 - предела текучести упрочненного материала. В работе выполнен анализ соответствия формы площадок контакта инструмента и заготовки, характерных для различных методов механической

№

ом

€ МИ

Рис.3 Распределениех^ах по глубине (а =0,1 мм, р =1000 МПа, 11=0 за индентором, 1 - X =0 МПа, 2 - 500,3 -¡000).

обработки. Показано, что при равенстве площадей реального контакта инструментального и обрабатываемого материалов и в расчетной схеме, возможно использование в разработанной математической модели круговой формы контакта инструмента и заготовки:

-при обработке методами поверхностного пластического деформирования (обдувкой шариками, выглаживанием сферическим индентором. обкаткой роликами) размер 2а принят равным размеру следа инструмента;

-при лезвийной обработке размер 2а принят равным размеру фаски износа вершины инструмента (рис. 1), которая окончательно формирует поверхностный слой обрабатываемой детали.

Анализ полученных расчетным путем картин распределения упругих напряжений в полупространстве, характерных для различных методов механической обработки, а также результатов измерения микротвердости, плотности дислокаций (по данным Исаева А.И., Деля Г.Д., Мухина В.С., Талантова Н.В. и других) показали, что по мере перемещения инструмента физико-механическое состояние поверхностного слоя под ним непрерывно изменяется и окончательно оно формируется в момент разрыва контакта инструмента и обработанной поверхности заготовки. Последнее позволило принять в формулах (2-5) 11=0 и К=~2, т.е. рассчитывать упругие напряжения в наиболее нагруженной зоне под индентором (инструментом) в момент окончательного формирования обработанного поверхностного слоя.

При расчете параметров упрочнения принято, что глубина пластически деформированного поверхностного слоя равна координате Ъ полупространства, в которой выполняется условии Ттах^^Оэ» т.е. устанавливается граница, ниже которой пластическая деформация материала произойти не может. В первом приближении величина предела текучести упрочненного материала

также принята в зависимости от уровня Тиах с Учетм коэффициента П, определяемого склонностью материала к упрочнению

Оз=(2ттах-сг5)п + а8 • (14)

Тогда степень упрочнения определится как

N=(08-08)100/ 08. (15)

Расчеты показали, что величина х^ах линейно зависит от уровня нормальных контактных напряжений р и немонотонно изменяется с ростом коэффициента трения, достигая минимума при значениях f »0,5 (рис. 4). На приведенном рисунке можно видеть, что при ^0,5 для снижения Ттах> а> следовательно, для

минимизации параметров [1с, N, а3, .Г^ Иол (относительный линейный износ задней поверхности инструмента) необходимо уменьшать нормальные

о

500

ол

то

Рис.4 Влияние нормальных напряжений и коэффициента трения на величину Тщах :

1-р=750 Мпа, 2-1000,3-1250; Хтах=Др) ;4-Г=0,5;5-Г=О.

контактные напряжения р и увеличивать коэффициент трения, а при ^0,5 -уменьшать оба параметра р и 5.

Эти теоретически установленные положения в дальнейшем был использованы в инженерных методиках поиска путей О$ / управления физико-

' 15^(1 р.МПа механическим состоянием обработанного поверхностного слоя. Расчетные зависимости для определения остаточных напряжений получены с учетом теоремы о разгрузке Генки, как разность напряжений пластического деформирования

О''1 и упругих напряжений фе •

Значение упругих напряжений рассчитываются по полученным зависимостям (25) для наиболее нагруженной зоны (11=0). Напряжения пластического деформирования получены с учетом условия текучести Треска-Сен-Венана и дифференциальных уравнений равновесия для случаев нагружения поверхности полупространства только нормальными контактными напряжениями и при совместном действии нормальных и касательных напряжений.

При р }0 и f=0 в пластически деформированной области полупространства нормальные напряжения = - р, радиальные равны тангенциальным с? = - р + сТя касательные х^ =0-

При р) 0 и Г) Ов пластически деформированной области под инденто-ром нормальные напряжения равны = - р, радиальные

104 . „ , , „ .1,5

(16)

тангенциальные

- - Р+ + Зр{ 23 / (а2+22)1,5» (17)

касательные

о§- р + [а?+4тР2]0,5 + ЗрГ23 / (а2+72)1

T^pf 1-- j-^. (18)

* F [ hcjl+2^

В результате выполненных теоретических исследований разработан алгоритм и программное обеспечение расчета параметров состояния обработанного поверхностного слоя (глубины и степени упрочнения, предела текучести упрочненного материала; нормальных, тангенциальных и осевых остаточных напряжений) после различных методов механической обработки (шариками, роликами, выглаживанием, лезвийной и абразивной). При расчете параметров качества деталей, обработанных методами, характеризующимися высокими температурами контакта, помимо силового воздействия инструмента на заготовку учтено влияние теплового фактора и структурно-фазовых превращений.

При этом учитывалось, что тепловой поток, возникающий на поверхности заготовки в 30ns К0ЯТ5ХТ2 с пиструмсктом, по Msps рзспрострзк^ния в глубину полупространства существенно отстает от движущегося источника тепла. Так как упругие напряжения от силового воздействия инструмента на заготовку распространяются в металле со скоростью звука, то к моменту, когда тепловой поток попадет в исследуемую точку в глубине полупространства, в ней уже произойдет пластическая деформация от силового воздействия инструмента на заготовку.

Анализ процесса формирования обработанного поверхностного слоя показал, что действие температуры проявляется: -косвенно, через изменение параметров силового воздействия; -непосредственно, когда термоупругие напряжения в сумме с упругими напряжениями от структурно-фазовых превращений приведут к дополнительной пластической деформации упрочненного силовым воздействием материала поверхностного слоя;

-через релаксацию уже сформированных силовым воздействием остаточных напряжений.

Исследования Мухина B.C., Саватеева В.Г. и других ученых показали, что остаточные напряжения с течением времени релаксируют и этот процесс проходит более интенсивно под действием высоких температур. Известно, что интенсивность релаксации остаточных напряжений подчиняется закономерности, выражаемой как

аост = аост.исхехР(-П2"С2) . (19)

гДе П2 - учитывает влияние температуры;

%2 -время с момента механической обработки до начала проведения исследования.

При механической обработке действие температуры особенно сильно у поверхности, что приводит к значительному снижению остаточных напряжений

(иногда к их полному исчезновению) в первом горизонте. Это обстоятельство учтено в алгоритме расчета остаточных напряжений выражением

Pf(l-z3/(m2+z2)1,5). (20)

где показатель m зависит от величины параметровщ а %2-

Влияние скорости пластического деформирования обрабатываемого материала в разработанном алгоритме учтено в формуле (6) расчета Tmax чсРез

pz7(m2+z2)°,S. (21)

где величина Ш устанавливается с учетом скорости взаимного перемещения инструмента и заготовки. Результаты расчета качественно и количественно близки к приводимым в литературе экспериментальным данным. При этом установлено, что:

- силовой фактор формирует все встречающиеся на практике кривые распределения остаточных напряжений по глубине поверхностного слоя(как сжимающие, так и растягивающие);

- характер распределения нормальных, тангенциальных и осевых остаточных напряжений по глубине поверхностного слоя, главным образом, определяется величиной коэффициента трения f ;

-численные значения остаточных напряжений, при прочих равных условиях, определяется в первую очередь уровнем нормальных контактных напряжений

Р-

Таким образом на основе системного подхода разработана математическая модель, устанавливающая взаимосвязь между нагрузками на контакте инструмента и заготовки, характерными для различных методов механической обработки (обдувки микрошариками, алмазного выглаживания, выглаживания подогретым до различных температур индентором, лезвийной и абразивной обработки), с параметрами состояния ОПС детали. Модель может быть использована для решения вопросов как параметрической , так и структурной оптимизации технологических процессов изготовления деталей с заданными характеристиками физико-механического состояния их поверхностного слоя.

В четвертой главе рассматриваются вопросы методики экспериментальных исследований. Оценку корректности разработанных расчетных методик производили при механической обработке сталей и сплавов (ХН60ВТ, ХН78Т, ХН15Н45МЗВЗТ2-ВД, ХН68ВМТЮК-ВД, ВТ25У, ВТ9, ЖС6УВИ) в состоянии поставки инструментами из твердых сплавов и быстрорежущих сталей (ВК8, ВК6М, ВК60М, Р18, Р9К5, РКФ5М, Р8МЗК6С, Р12Ф2К8НЗ). При определении контактных напряжений р и Т использован экспериментальный метод, в основу которого положена физическая модель, в первом приближении отражающая реальные условия трения и изнашивания на локальном контакте. Эта модель, впервые описанная И.В.Крагельским и Н.М.Михиным, уточненная Л.ШЛПустером применительно к условиям контактного взаимодействия

при механической обработке и реализованная на установке типа адгезиомер УОМИМ-1. Контактное взаимодействие инструментального и обрабатываемого материалов исследовали на установке для выглаживания деталей подогретым индентором (а. с. N1386423),моделирующей скользящий контакт единичной микронеровности инструмента с заготовкой при различных температурно-силовых условиях.

Осевые 0О и-тангенциальные <ух остаточные напряжения исследовали на установке ПИОН по методике акад. Н.Н.Давиденкова, предусматривающей послойное стравливание материала образца; глубину ^ с и степень N упрочнения определяли по результатам измерения микротвердости на приборах ПМТ-3 и "МЮРНОТ". Исследования микротвердости проводили как на "косых" шлифах, так и на специальных образцах (а. с.Ш379681) в виде двух колец, прижатых друг к другу предварительно полированными торцами. После обработки периферии колец на их полированных горцах исследовали структуру материала и его мик-ротв^рдость.

Температуру в зоне контакта при стойкостных исследованиях и на адгезио-мере измеряли с помощью естественной и искусственной термопар с регистрацией показаний на осциллографах Н117-1 и Н700,самописцах "Епйш!" и БВ660,силы резания и выглаживания измеряли на динамометрах УДМ-100 и В.И.Лепилина. Картину распределения упругих напряжений в полупространстве получали поляризациояно-оптическим методом на оптически активном материале - полкбутадкепе, а также патерференциенякым методом. Химический анализ «корней» стружек выполнен на электронном микроскопе БСМ840А фирмы ШОЬ. .

При проведении экспериментов использованы методы планирования экспериментов и регрессионного анализа, имитационное моделирование выполнялось с помощью ЭВМ.

В пятой главе приведены результаты экспериментальной проверки полученных теоретических решений и расчетных моделей определения параметров состояния обработанного поверхностного слоя. Для этого привлекались как собственные исследования, так и литературные данные. Исследование в поляризованном свет картины распределения упругих напряжений в полибутадиене показало, что качественно она совпадает с полученной расчетом по зависимостям (25, 11) (рис. 2, г). Аналогичные выводы сделаны по результатам измерения микротвердости приповерхностных слоев заготовок и по картине распределения упругих перемещений в металле, полученных косвенно с помощью интерференционного метода. Все это позволило заключить, что теоретически установленная модель распределения упругих напряжений в полупространстве близка к реальной. Установленная тесная взаимосвязь параметров физико-механического состояния ОПС деталей с фрикционным контактным взаимодействием позволила провести большую серию экспериментов по исследованию влияния температур-но-силовых условий на фрикционные характеристики контакта инструменталь-

ных и обрабатываемых материалов. Проверена возможность управления этими характеристиками с целью получения требуемой величины параметров ОПС деталей, в связи с чем исследовано влияние температуры и давления на фрикционные характеристики контакта (рг- нормальные контактные напряжения; тп- касательные; fa- адгезионная составляющая коэффициента трения).

Исследована степень влияния на контактное взаимодействие инструментального и обрабатываемого материалов различных факторов: насыщения поверхностного слоя инструмента боровольфрамокислым кобальтом, молибденовым ангидридом, молибденовокислым аммонием; введения в обрабатываемый материал специальных добавок (например, глобулярных и пластинчатых включений силикатов кальция в сталь 40Х); лазерной обработки инструмента; изменения химсостава инструментального материала и т.д. Установлено, что средняя температура резания, измеренная методом "естественной" термопары, близка к максимальной температуре на задней поверхности резца, где происходит формирование поверхностного слоя детали и размерное изнашивание инструмента.

Это обстоятельство объясняет факт совпадения оптимальной по интенсивности изнашивания режущего инструмента температуры резания, имеющей интегральную величину, с температурой физических процессов в обрабатываемом материале, таких как провал пластичности, структурно-фазовых превращений, рекристаллизации и других.

Сравнение расчетных параметров состояния обработанного поверхностного слоя (¡5с , N , Ов« Со > С?т) с полученными в собственных экспериментах и с данными других исследователей для случаев обработки микрошариками, обкатки роликами, алмазного выглаживания, выглаживания подогретым до температур резания индентором из инструментального материала, после лезвийной обработки и шлифования показали достаточную для практики сходимость результатов (3,7-35 %) (рис. 5).

После экспериментальной проверки выполненных теоретических исследований в работе в окончательном виде приведен алгоритм расчета параметров физико-механического состояния поверхностного слоя, который сводится к определению упругих напряжений о? > О© > Ог > Хд- . Ттах (формулы 2-5,11), параметров упрочнения }!с , с8 , N (формулы 11,14,15),напряжений пластического деформирования о? , О© , (формулы 16-18), остаточных напряжений От и О0 (с учетом 20 и 21) в пластически деформированной области (2=0 -г ^ с) и упругих напряжений в области г) ¡1с .

При механической обработке методами, характеризующимися высокими температурами контакта в алгоритм расчета введен модуль, позволяющий учесть влияние температурного фактора. Модуль предусматривает расчет температуры в поверхностном слое заготовки с учетом движения источника тепла (инструмен-

МЫ

та т

КМ

Рис. 5 Изменение по глубине 1юверхн0сш010 слоя: а - эксперимент, б -расчет о-ХН60ВТ,обдувка микрошариками, 0=0,15мм; 0-ХН60ВТ, алмазное выглаживание,8=0,09 мм/об, У=0,17м/с; А - Х21Н20В5МЗБАР, обкатка роликами, р=20кгс; • - ХН60ВТ-ВК60М, выглаживание подогретым индентором гсф =2,5мм, V =0,17м/с, 3=0,46 мм/об, ©=600С; □ -

ХН35ВТЮВД-ВК8, протягивание, V =0,43м/с; Д -ХН78Т-ВК60М, точение, 3=0,09мм/об,У=0,34м/с, 1=0,5 мм; ХН60ВТ -шлифование, V =35 м/с.

та), определение термоупругих напряжений <у%м (формула 12),напряжений от структурно-фазовых превращений СТ^р (формула 13) и суммарных упругих напряжений

Дополнительная пластическая деформация поверхностного слоя произойдет при условии

т!шх=0ДМ - £ 0,5 ав' ^ (24)

в этом случае остаточные напряжения будут равны

1 е ' е

(Ух~(Ув-<Уг и СУ0=(25)

Выполненные теоретические и экспериментальные исследования показали, что механическая обработка деталей методами, для которых характерны относительно небольшие коэффициенты трения (Г = 0 - 0,2),в обрабатываемом поверхностном слое формируются сжимающие остаточные напряжения с экстремумом на некоторой глубине; при этом характер кривой (т0, <т. = Г (г) определяется коэффициентом трения £ , а уровень остаточных напряжений - нормальными контактными напряжениями р. При выглаживании образцов подогретым до температур резания индентором из инструментального материала в поверхностном слое формируются растягивающие остаточные напряжения, при этом их величина совладает с расчетной (18,9-32,3 %), учитывающей действие только силового фактора, что свидетельствует о преимущественном косвенном (через изменение параметров контактного взаимодействия р и Г) влиянии температуры на формирование обработанного поверхностного слоя (рис. 6).Установлено, что зависимость параметров качества ОПС детали от температуры после точения и выглаживания подогретым до температур резания индентором качественно совпадают, что свидетельствует о правомерности принятых допущений при получении математических моделей. При этом установлено, что деформационная составляющая коэффициента трения не оказывает существенного влияния на поведение этих зависимостей.

Результаты исследования контактного взаимодействия инструментального и обрабатываемого материалов и параметров качества обработанного поверхностного слоя после лезвийной обработки, для которой характерен более широкий диапазон варьирования температуры, нормальных напряжений и адгезионной составляющей коэффициента трения, подтвердили, что при коэффициенте трения Гагатах (ПРЙ Гатах (0>5) или Г» 0,5 зона контакта инструмента и детали испытывает наименьшую напряженность и это, в основном, определяет минимальное упрочнение поверхностного слоя и максимум остаточных напряжений.

Теоретически установлено и экспериментально подтверждено (рис. 6,6), что при наименьшей напряженности приповерхностных слоев заготовки формируется наиболее благоприятная, топография обработанной поверхности; минимум средней высоты неровностей профиля К.2, относительной истинной площа-

ди ас поверхности, максимум радиуса вершины гвер неровностей и относительной опорной длины профиля tp.

Л.

V О'

У ы

\ о э

оио^ ■ 1

Ъво

г Г

. г у 4н

^ / э

\ А

\ V о' /

V — /

'-теи,

«/га ' /ГО

/50

Ь У у А

£0 АО

№

т ш т т в/с

£00 $00 ?бй в® В "С

Рис.6 Взаимосвязь параметров упрочнения ( ьс и N ) и шероховатости (1р , АН , Ка, в г)с фрикционными характеристиками а)ХН78Т-ВК60М;

б) ХН60ВТ-ВК60М ( о - расчет, « - выглаживание подогретым индентором, А - точение).

Последнее обусловлено тем, что снижение величины Тюах уменьшает вероятность появления микровырывов, микродеформаций и других явлений, сопровождающих процесс формирования обработанной поверхности при резании, что при прочих равных условиях улучшает ее топографию.

На основании математической обработки результатов эксперимента выведена расчетная зависимость для определения приращения средней высоты неровностей обработанной поверхности ЛНр=2к2 Хтах^в> гдек^Уо^-учитывает отношение оптимальной скорости Уо резания к реальной V; сгв -предел прочности обрабатываемого материала.

Выходные показатели рада технологических процессов (например, нанесение покрытий) во многом зависят от истинной площади шероховатой поверхности аг. Получена зависимость расчета этого параметра

аг=1 + — Кз

(26)

¡V Б У

где кз ~ Зцшрод^тпоп * коэффициент, выражающий отношение продольного шага неровностей к поперечному; Б - подача; Нр - расчетная высота неровностей. Поведение зависимости аг= ДО) для точения приведено на рисунке 6,6.

Статистический анализ показал, что доверительный интервал погрешности расчетов по предложенной методике составил 5-8% (коэффициент корреляции 0,95 -г 0,97), при доверительной вероятности 0,9 доверительный интервал разности экспериментальных и расчетных значений составил:

- при оценки параметров шероховатости обработанной поверхности 9-31,4%;

- при оценке интенсивности изнашивания режущего инструмента 6,8-31%;

- при оценке глубины упрочнения поверхностного слоя 3,7-35%;

- при оценке величины остаточных напряжений 18,9-32,3%.

В шестой главе рассмотрены вопросы обеспечения стабильности получения требуемых параметров качества обработанного поверхностного слоя в связи с изнашиванием режущего инструмента. Теоретические исследования показали, что формирование поверхностного слоя и изнашивание режущего инструмента происходят под действием одних и тех же внешних факторов и во многом подчиняются общим закономерностям.

Отрыв очередной частицы (продукта износа) возможен при условии, когда максимальные касательные напряжения в приповерхностных слоях инструмента окажутся больше половины предела прочности инструментального материала

Принимая размер 2а площадки контакта равным размеру адгезионного пятна, величину Тгоах можно рассчитать по зависимостям (2-5, 11). Расчеты показали, что в общем случае Ттах (О^Ои, но под действием различных факторов (усталостных явлений, температурного разупрочнения, структурной неоднородности и т.д.) происходит накопление повреждаемости и снижение 0И в микрообъеме. При выполнении условия Ттах = 0>5си 0Т основы отрывается очередная частица износа.

Анализ результатов адгезионных и стойкостных исследований (рис. 7) при точении ряда жаропрочных материалов позволил установить, что минимум интенсивности изнашивания режущего инструмента имеет место, когда в приповерхностных слоях инструмента и заготовки в зоне их контакта формируются

JQ Dß

0,5

94

н,

m в

a h

:7

1 ■

N г' \

\

\

г " ■ С Ч> 1

\ с 1 у—о Ъе Г

(

N ч. А

' « >

УКг

N >-с / 1 9

с Ч Le А h

1

гг, ma

m 600

Wa

190

170

m

\Q

Я*

¿.S

Ш 800 ?C0 800 9°C a

500 600 ?00 600 $ °€

s

Рис.7 Влияние температуры на фрикционные характеристики контакта и интенсивность изнашивания режущего инструмента при точении сплава ХН60ВТ (a=ai=I0. ф^ф^ , У =Л=0, rB=Û,5 мм; а - ВК6М; б - BKS).

наименьшие по величине максимальные касательныенапряжения Тщах' т-е- ПРИ fa=famax, если fa (0,5 или при f « 0,5. Эти благоприятные условия возникают при температурах, близких к оптимальной температуре резания 0О, впервые установленной проф. Макаровым А.Д.

Установлено, что вс'е структурно-фазовые и иные превращения в инструментальном и обрабатываемом материалах, а также в зоне их контакта через изменение прочностных свойств оказывают влияние на уровень фрикционных характеристик и обусловливают экстремальность адгезионной составляющей коэффициента трения, а, следовательно, и минимальную напряженность приповерхностных слоев инструмента и заготовки.

Оптимальная температура 0О резания инвариантна всем параметрам, не оказывающим влияния на положение экстремума зависимости fa=f(0) адгезионной составляющей коэффициента трения: геометрии режущего инструмента ( О. ,<xi , Y > Г в ' Ф и т.д.), режиму обработки (подаче, глубине резания и т.д.),виду обработки (точению, нарезанию резьбы, фрезерованию, обработке отверстий, протягиванию и т.д.),применению смазывающе-охлаждающих технологических средств. Предложен коэффициент обрабатываемости Кт > вы" ражающий отношение максимальных касательных напряжений к локальной прочности инструментального материала Кт = 20Тшах СГИ или к его горячей микротвердости Кт ~ ЮОТгпах I ^. Проверка на большой серии контактирующих пар показала, что зависимости Кх(Кх) ~ f(©) й Jy,~ f(®) качественно совпадают.

Теоретически показано, что при резаник с ©,. ))©„ распределение максимальных касательных напряжений в обрабатываемом материале таково, что создает условия для образования защитного слоя на фаске изнашивания задней поверхности инструмента и , следовательно, способствует некоторому снижению интенсивности изнашивания. Обрабатываемым материалам, склонным к схватыванию с инструментальными, характерна большая величина тангенциальной прочности фрикционной связи, большая интенсивность пластической деформаций в тонких приповерхностных слоях, что способствует повышению темпа прироста температуры контакта и снижению уровня оптимальных скоростей резания.

В седьмой главе рассматриваются результаты решения прикладных задач технологической подготовки производства. На основе выполненных теоретических исследований показана взаимосвязь явлений при механической обработке; высказана гипотеза о характере влияния параметров состояния обработанного поверхностного слоя на эксплуатационные характеристики деталей, в частности, на длительную и усталостную прочность; предложен способ расчета степени этого влияния. Установлено, что СОТС, попадая в зону контакта твердых тел (инструмента и заготовки), снижает нормальные контактные напряжения р

и, следовательно, уменьшает tmax ■ чт0'как уже было показано, ведет к снижению интенсивности изнашивания режущего инструмента и к параметров упрочнения обработанного поверхностного слоя.

Исследовано влияние СОТС (в частности, с металлическими присадками) на изнашивание режущих инструментов и физико-механическое состояние обработанного поверхностного слоя. Стойкостные исследования при точении жаропрочного сплава ЖС6УВИ инструментами из ВК8 позволили расположить металлические присадки по эффективности их влияния на интенсивность изнашивания в следующем порядке: Си, Сг, ПХ15Н8, AI, Sn, Pb , ПЖРВ, ВКНА, Со , Ni. В дальнейшем исследовали СОТС с добавлением 4 % порошка меди.

Исследование "корней" стружек на растровом электронном микроскопе фирмы JEOL показали наличие меди в зоне контакта на передней и задней поверхностях резца с заготовкой, т.е. СОТС на водной основе способна "доставить" в зону резания металлические присадки (размерами 0,005 мм).

Результаты экспериментальных исследований приведены на рис. 8, где

можно видеть, что поведение зависимостей ho.i> N, hc> Ra> = nf|-

гласуется с характером изменения Tmax как ПРИ использовании СОТС, так и без нее.

Длительная и усталостная прочность деталей оценивается началом их разрушения при эксплуатации, которое, как правило, начинается с поверхности. Разрушение материала начинается тогда, когда максимальные касательные на-

е '

пряжения Тщах пРеБЬ1СЯТ половину его локальной прочности 0,5 аЕ с учетом

упрочнения.

Максимальные касательные напряжения в детали формируются под действием внешних факторов (рабочих напряжений или напряжений испытания) и остаточных напряжений (части внешнего воздействия в процессе механической обработки). Тогда -

0,5[(аТ + ОЧраб) ~ (.ОО + СТораб)] 5 (27)

где <?tpag, (Тораб -тангенциальные и осевые рабочие напряжения.

Из формулы (21) видно, что для уменьшения вероятности разрушения материала поверхностного слоя детали при заданных рабочих напряжениях остаточные напряжения необходимо иметь такими, чтобы величина Tmax была бы наименьшей, а этого можно достигнуть в том случае, когда разность остаточных напряжений (|cjt — сг0[ ) в поверхностном слое будет минимальной. Результаты исследования остаточных напряжений при точении жаропрочных сплавов на никелевой основе ХН77ТЮ, ХН771ЮР, ХН70ВМТЮФ, ХН55ВМТФКЮ, ХН51ВМТКФР резцом из ВК6М показали, что при обработке на оптимальных скоростях резания обеспечивается минимальная остаточная напряженность поверхностных слоев детали, то есть наименьшая разность тангенциальных и осевых остаточных напряжений. Предложено предварительную оценку взаимосвязи параметров состояния обработанного поверхностного слоя деталей с их длительной и усталостной прочностью осуществлять (при прочих равных условиях) с помощью коэффициента

С2 = cAGt-GO)- (28)

Характер физико-механического состояния поверхностного слоя обработанной " детали обусловлен не только условиями обработки на финишной операции, но и предысторией формирования этого слоя на предыдущих операциях, т.е. технологической наследственностью. Разработанный теоретико-

А»,

МПа. ШОО

1000

^та», MJIft

525* J00

30

го

Г N а-

11

V °ч 1 1

ч

VSi «. <4 ф

.... . « \

«,1 dL А «

\\ /

VPJ с/

1/ е •

✓

..........t ,

fa Ш

0,1 ыю

о,1 4

w

да

50D 6й0 780 800 6*с

т ш ?оо т в у

Рис.8 Взаимосвязь параметров контактного взаимодействия с показателями процесса при точении сплава ЖС6УВИ резцом из ВК8 без СОТС, • - Н2 О +4%Си).

экспериментальный метод позволяет осуществлять анализ технологической наследственности параметров состояния обработанного поверхностного слоя

(hc>N , Си . Оо )•

Ниже приведен анализ технологического процесса обработки деталей: 1-черновое точение, 2-чисговое точение, 3-обрайотка ППД. Так как припуск на чистовое точение учитывзет глубину дефектного сяоя, оставшегося от черновой обработки, то можно принять, что она не оказывает влияния на формирование

поверхностного слоя. При чистовой обработке контактные характеристики р^ и ^ формируют в поверхностном слое с параметрами Хщ^, ЬС1. N2 > О^, <ух , <т0,> СТт> величина которых определяется по разработанной методике.

'02' Й2

При ППД нормальные напряжения РГз=А1Рг С5, /СУ.^ касательные хпз , а также Тпз/ Р^ определяют поле напряжений (7^

е е

агГз , а@3 ■

Максимальные касательные напряжения при ППД будут равны

■ 4ахз =М1(Х?+Х!+Х^)°'5. (29)

где

хКст! +ап,)-(а®

'гз чиГз

ХгК^з^т^-С^вз^ог); (3°)

хз=( стез+а^) - (С723+ап2); Предел текучести упрочненного материала

степень упрочнения

>Нс4-с8)100/а8; (32) .

остаточные напряжения

ст,з=стР-(а?3+а,2); (33)

сг0з=(т|1з- (<Т93+а02)-

Разработанный математический аппарат применим для анализа технологической наследственности параметров состояния обработанного поверхностного слоя для различных технологических ситуаций механической обработки.

. Приведены разработанные, с использованием выполненного решения задачи о распределении напряжений в полупространстве, инженерные методики, позволяющие решать ряд важных вопросов технологической подготовки производства: анализировать технологическую наследственность параметров состояния обработанного поверхностного слоя; сочетать общую технологическую модель с диагностической моделью; проводить активную, исключающую брак, предварительную диагностику состояния механически обработанного поверхностного слоя деталей; организовать систему имитационного моделирования формирования поверхностного слоя деталей на различных методах механической об-

работки; осуществлять структурную и параметрическую оптимизацию разрабатываемого технологического процесса изготовления деталей по параметрам состояния обработанного поверхностного слоя; проводить предварительную'оценку эффективности новых способов регулирования выходных параметров механической обработки; выбирать рациональную марку инструментального материала и режим лезвийной обработки. Предложены и испытаны в лабораторных условиях новые методы технологического воздействия на поверхность заготовки с целью управления состоянием обработанного поверхностного слоя: выглаживание подогретым индентором из инструментального материала и алмазное вибрационное выглаживание с поворотом плоскости колебаний индентора в зависимости от требуемого уровня остаточных напряжений.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ

В результате выполненного комплекса исследований осуществлено теоретическое обобщение и решение актуальной, имеющей важное народнохозяйственное значение, научно-технической проблемы обеспечения требуемого уровня параметров качества обработанных деталей и условий минимизации интенсивности изнашивания режущих инструментов.

1. Теоретическими исследованиями установлены и представлены в виде математических моделей закономерности распределения в полупространстве упругих напряжений, напряжений пластического деформирования и максимальных касательных напряжений т^ах- На их основе разработан новый теоретико-экспериментальный метод расчета параметров качества поверхностного слоя, использующий характеристики фрикционного контактного взаимодействия инструментального и обрабатываемого материалов. Этот метод применим для различных способов механической обработки.

2. На базе системного подхода при моделировании основных контактных явлений (силовых и тепловых) при взаимодействии твердых металлических тел раскрыты особенности формирования приповерхностных слоев при действии нормальных и касательных нагрузок. Установлено, что с увеличением силы трения полупространство за индентором (имитирующим лезвие инструмента), где окончательно формируется поверхностный слой детали, разгружается. При значениях коэффициента трения f = fmax (при f{ 0,5) или при f ~ 0,5, максимальные касательные напряжения tmax> обусловливающие интенсивность пластического деформирования, достигают наименьшей величины. Это является условием минимизации глубины и степени упрочнения материала поверхностного слоя детали и уровня шероховатости обработанной поверхности.

3. Установлено, что интенсивность изнашивания режущих инструментов, в первую очередь, обусловливается соотношением максимальных касательных напряжений "max и прочности с7и инструментального материала. При лезвийной

обработке деталей в условиях, обеспечивающих { ~ Г тах (если 0,5) или f « 0,5, в приповерхностных слоях инструментального материала формируется наименьшая величина Ттах> что является условием минимизации интенсивности изнашивания режущих инструментов. Предложен коэффициент обрабатываемости ¡<т > Еыражаюпгсгй отношение фрикционных характеристик контакта

инструмента и заготовки (через Тщах) и прочностных свойств инструментального материала аи > позволяющий прогнозировать стойкостные параметры по результатам исследования трения. Исследованы различные технологические способы снижения напряжений в тонких приповерхностных слоях инструмента а.с. №1386423, а.с.№1379681, позволяющие повысить его стойкость.

4. На основе выполненных теоретических исследований с использованием предложенного теоретико-экспериментального метода расчета параметров качества поверхностного слоя деталей предложены методологические принципы структурной и параметрической оптимизации существующих и вновь разрабатываемых технологических процессов, а также выбора средств технологического обеспечения требуемых показателей качества изготавливаемых деталей.

5.Теоретически установлено и экспериментально подтверждено, что: -силовой фактор может формировать в поверхностном слое детали остаточные напряжения различных знаков (как сжимающих так и растягивающих);

- при прочих равных условиях характер распределения остаточных напряжений по глубине обусловливаются, главным образом, величиной коэффициента трения, а их численные значения - нормальными напряжениями на контакте инструмента и заготовки;

-с ростом коэффициента трения остаточные напряжения из сжимающих постепенно переходят в растягивающие;

-в связи со значительной разностью скоростей распространения в металле волны упругих напряжений и тепла первоначально поверхностный слой детали формируется под действием только силового фактора, а его дополнительная деформация происходит в том случае, если термоупругие напряжения вместе с напряжениями от стуктурно-фазовых превращений и остаточными напряжениями от силового фактора превысят предел текучести упрочненного материала поверхностного слоя детали;

-температура в формировании обработанного поверхностного слоя проявляется косвенно (через изменение нормальных и касательных напряжений на контакте инструмента и заготовки), непосредственно и как фактор последействия, способствующий релаксации уже сформированных остаточных напряжений.

6. Установлено, что последовательное изменение параметров упрочнения материала поверхностного слоя детали и остаточных напряжений в нем (технологическая наследственность) на каждом этапе процесса механической обработки обусловливается, главным образом, фрикционными, характеристиками контакта инструментального к обрабатываемого материалов, определяемыми температурно-

силсзыык условиями Но рассматриваемой операции и прочностными, свойствами поверхностного слоя детали, сформированными на предыдущей операции. Разработан научно-технический комплекс анализа технологической наследственности параметров упрочнения обработанного поверхностного слоя и остаточных напряжений, включающий разработанный теоретико-экспериментальный метод расчета этих параметров и позволяющий разрабатывать рациональные по показателям качества технологические процессы механообработки деталей.

7. Разработаны алгоритмы, программное обеспечение и методики выбора рациональных режимов резания, инструментальных материалов, средств технологического воздействия, обусловливающие требуемые параметры упрочнения и остаточные напряжения. Разработаны метод и устройство (а.с. №1379681) для выглаживания деталей индентором из инструментального материала, подогретым до температур от 20° С до 800° С, позволяющим формировать в поверхностном слое обработанной детали различное напряженное состояние.

8. Установлено, что при" лезвийной обработке температура, при которой обеспечивается условие £ = ^¡¡х (при 1( 0,5) или Г »0,5, инвариантна геометрии режущего инструмента; режиму обработки (подаче, глубине резания); применению СОТС, покрытий; виду обработки (точению, фрезерованию, протягиванию, сверлению и т.д.). Это объясняет известную инвариантность оптимальной температуры резания всем вышеперечисленным условия?,). На зтом факте разработаны методики поиска оптимальных, по интенсивности изнашивания режущих инструментов, режимов резания.

9. Установлено, что смазывающе-охлаждающая технологическая среда, попадая в зону контакта инструмента с заготовкой, способствует снижению нормальных контактных и максимальных касательных напряжений. Введение в СОТС металлических присадок (например, порошка меди) в еще большей степени способствует этом)' и, следовательно, снижает параметры упрочнения, шероховатость обработанной поверхности и интенсивность изнашивания инструмента при точении трудно обрабатываемых материалов. При этом наименьшая величена

Ттах также имеет место при условии Г = Гтах.

10. Результаты работы внедрены на Уфимском и Самарском моторостроительных производственных объединениях, в ОАО НИИТ, в конструкторском бюро 'Мотор' с общим экономическим эффектом более 500 тыс. рублей (в ценах до 1985 года), а также на Кумертаусском авиационном промышленном предприятии и в ОАО НИИТ с экономическим эффектом более 500 млн. рублей ( в ценах 1996 -97 г. ). Совместные работы по данной тематике проводились с предприятиями и организациями в г.г. С. Петербурге, Ульяновске, Перми, Салавате, и других. Эффект получен за счет повышения производительности труда, снижения расхода инструментального материала, уменьшения производственного брака, сокращения технологического цикла сборки, разборки и испытания ГТД, сокращения сроков технологической подготовки производства.

Всего по теме диссертации опубликовано 110 работ, в числе которых следующие публикации, отражающие основные научные результаты:

1. Воловик М.Я., Дмитриев А. С., Шарипов Б.У., Шустер Л.Ш. Оптимизация точения сплава ЭИ693ВД // Авиационная промышленность.-1976.-№10.-С.51 -52.

2. Шарипов Б.У. К расчету глубины наклепанного поверхностного слоя Ц Проблемы обрабатываемости жаропрочных сплавов резанием. - ivl. - Уфа, 1975.-С.327-333.

3. Шарипов Б.У., Шустер Л.Ш. К расчету глубины залегания касательных напряжений в полупространстве, вызванных действием нормальной и касательной сил // Вопросы оптимального резания металлов / Труды УАИ, вып. 84, Уфа, 1975. -С. 127-131.

4. Шарипов Б.У., Шустер Л.Ш. Исследование распределения температуры на рабочих поверхностях резца // Проблемы обрабатываемости жаропрочных сплавов резанием. - М.-Уфа, 1975.-С. 187-193.

5. Шарипов Б.У. О влиянии предварительной механической обработки деталей на Качество наносимого высокотемпературного покрытия // Вопросы оптимального резания металлов / Труды УАИ, вып. 84, Уфа, 1975. - С. 155-157

6. Шарипов Б.У. Влияние условий резания на показатели шероховатости обработанной поверхности П Вопросы оптимального резания металлов: М. -Межвуз. научи. сб.: /Уфиск. авиац. ин-т. - Уфа, 1976.-Вып.1.-С.163 -165.

7. Постнов В.В., Шарипов Б.У., Шустер Л.Ш. Влияние температуры на механические характеристики контакта // Вопросы оптимального резания металлов: Межвуз. научн. сб. / Уфимск, авиац. ин-т. - Уфа, 1976.- Вып. 1.- с. 87 - 91.

8. Шарипов Б.У. Исследование влияния пескоструйной обработки на изменение состояния поверхностного слоя, полученного точением /7 Оптимизация процессов резания жаро- и особопрочных материалов: Межвуз. научн. сб. / Уфимск.авиац. вд-т.- Уфа, 1977.-Выл.2,- с. 163 - 168.

9. Шарипов Б.У. Расчет технологических остаточных напряжений // Оптимизация процессов резания жаро- и особопрочных материалов: Межвуз.научн.сб, / Уфимск. авиац. ин-т.- Уфа, 1978.-Вып. 3.- С. 166 - 177.

Ю. Шарипов Б.У. Гетерогенность наклепа при точении // Оптимизация процессов резания жаро- и особопрочных материалов: Межвуз. научн. сб. / Уфимск. авиац. ий-г.- Уфа, 1978.- Вып. 3.- с. 178 -182.

П. Шарипов Б.У. Температура на рабочих поверхностях резца при точении жаропрочных сплавов // Оптимизация процессов резания жаро- и особопрочных материалов: Межвуз. научн. сб, / Уфимск. авиац. ин-т.- Уфа, 1979.- Вып. 4.- С. 97 -99.

12. Шарипоз Б.У. Формирование поверхностного слоя при резании // Оптимизация процессов резания жаро-и особопрочных материалов: Межвуз. науч. сб. / Уфимск. авиац. ин-т. - Уфа,1979.-Вып.4.-С.119-124.

13. Багаутдинов Р.Г., Мунасипов Х.М., Шарипов Б.У., Шустер Л.Ш. Исследование причин растрескивания материалов при обработке бандажных отверстий на

лопатках турбины !! Оптимизация процессов резания жаро-i: особопрочных материалов: Межвуз. науч. сб. /Уфимск. авиац. ин-т. - Уфа, 1980. - Вып.5.-С.175-179.

14. Макаров А.Д., Дмитриев A.C., Шарипов Б.У., Шустер Л.Ш. Исследование оптимизации точения жаропрочного литейного сплава // Самолетостроение. Техника воздушного флота. - Вып.47,- Харьков: "Вищашкола", 1980.-С.87-89.

15. Багаутдинов Р.Г., Будилов В.В., Шарипов Б.У., Шустер Л.Ш. Влияние металлургических факторов на обрабатываемость сталей 40Х // Оптимизация процессов резания жаро- и особопрочных материалов: Межвуз. научн. сб. / Уфимск. авиац. ин-т.- Уфа, 1981.- Вып. 6.- С. 163 - 166.

16. Шарипов Б.У. Упрочнение обработанного поверхностного слоя // Оптимизация процессов резания жаро- и особопрочных материалов: Межвуз. научн. сб. / Уфимск. авиац. ин-т.- Уфа, 1982.17. Молохов И.Ф., Макаров В.Ф., Шарипов Б.У. Комплексное исследование скоростного протягивания // Оптимизация процессов резания жаро- и особопрочных материалов: Межвуз. научн. сб. / Уфимск. авиац. ин-т.- Уфа, 1983.- С. 28 -31.

18. Шарипов Б.У. Расчет температурных напряжений // Оптимизация резания жаро - и особопрочных материалов: Межвуз. науч. сб./Уфимск. авиац. ин-т. - Уфа, 1983. -C.13I-134.

19. Шарипов Б.У. Влияние термомеханической активации металла на его физико- механические характеристики // Оптимизация процессов резания жаро- и особопрочных материалов: Межвуз. научн. сб. / Уфимск. авиац. ин-т - Уфа, 1984.- С. 144-147.

20. Шарипов Б.У. Влияние напряженности зоны резания на износ режущего ия-струмента./'Физические процессы при резании металлов: Межвуз. науч. сб./ Вол-гогр. полит, ин-т. - Волгоград, 1985.-С. 77-80.

21. Шарипоз Б.У. Ускоренная методика прогнозирования состояния обработанного поверхностного слоя // Авиационная промышленность: Приложение.-1986,-N2.-C.23-24.

22. Кичко Ю.М., Бычков Н.В., Багаутдинов Р.Г., Шарипов Б.У. Управление напряженностью поверхностного слоя быстрорежущего инструмента за счет применения специальных методов обработки // Оптимизация технологических процессов по критериям прочности: Межвуз. научн. сб. / Уфимск. авиац. ин-т.- Уфа, 1986.-С. 112-115.

23. Шарипов Б.У. Формирование поверхностного слоя при резании с учетом динамики распространения тепла // Оптимизация технологических процессов по критериям прочности: Межвуз. научн.сб. / Уфимск. авиац. ин-т.- Уфа, 1986.- с. 96 -100.

24. Шарипов Б.У. К изнашиванию режущих инструментов // Оптимизация процессов резания жаро- и особопрочных материалов / Уфимск. авиац. ин-т.- Уфа, 1986.- С. 46-51.

25. Шарипов Б.У. Состояние поверхностного слоя после обработки микрошариками // Концентрация напряжений в элементах авиационных двигателей: Межвуз. науч. сб./Уфимск. авиац. ин-т. - Уфа,1986.-С.50-55.

26.А.с.№1386423(СССР). Устройство для определения силы трения при резании металлов / Антонова JI.B., Черников П.П., Шарипов Б.У.,1987

27.A.c.№i387968I(CCCP) Способ изготовления образцов для исследования свойств поверхностных слоев материалов / Ахметгалеев В.А., Черников П.П., Шарапов Б.У., 1987.

28. Шарипов Б.У. Изнашивание режущих инструментов // Оптимизация процессов резания жаро - и осободрочных материалов: Межвуз. науч.сб./ Уфимс. авиац. ин-т. - Уфа,1987.-С.74-82.

29. Постанов В.В., Шарипов Б.У., Шустер Л.Ш. Процессы на контактных поверхностях, износ, режущего инструмента и свойства обработанной поверхности: Учебное пособие. - Свердловск: УГУ,1988.-224 с.

30. A.C.N1430181 Способ определения оптимальной скорости резания при сверлении / Шарипов Б.У,, Дмитриев A.C., Постнов В.В., Антонова Л.В. ,1988,

31. Шарипов Б.У. Механизм формирования поверхностного слоя при резании // Оптимизация процессов резания жаро - и особопрочных материалов: Межвуз. науч. сб./Уфимск. авиац. ин-т. - Уфа, 1988.-С.113-120.

32. Шарипов Б.У. Исследование изнашивания режущих инструментов // Станки и инструмент, 1989.-K28.-C.7-8.

33. Шарипов Б.У. Технологическая наследственность состояния поверхностного слоя обработанной детали // Оптимизация процессов резания жаро - и особо-прочных материалов: Межвуз. науч. сб./Уфимск. авиац. ин-т. - Уфз,1989.-С.11б-119.

34. Карпова Л.А., Черников П.П., Шарипов Б.У. Исследование влияния металлических СОТС на обрабатываемость резанием // Оптимизация процессов резания жаро- и особопрочных материалов: Межвуз. научн. сб. / Уфимск. авнац. ин-т.-Уфа, 1989.-С. 68 -73.

35. Кишуров В.М., Шарипов Б.У. Остаточные напряжения: обработанного поверхностного слоя. // Резание и инструмент. - Вып.44.-ХПИ. - Харьков, 1990.-С.50-51.

36. Черников П.П., Шарипов Б.У. Использование СОТС с металлическими присадками с целью повышения производительности лезвийной обработки/7 Оптимизация операций механической обработки: Межвуз. научн. сб. / Яросл. полит, ин-т,- Ярославль, 1990,- С. 54 - 59.

37. Шарипов Б.У. К вопросу об изнашивании режущего инструмента // Технология механообработки: физика процессов и оптимальное управление. - Уфа, 1994.-С.24-26.

38. Силин С.С., Черников П.П., Шарипов Б.У. Оптимизация выбора СОТС с металлическими присадками при резании жаропрочных сплавов // Вестник рыбин-

ского научно-технояогическош центра по высоким технологиям в машиностроении и приборостроении.-Рыбинск, 1994.-С.71-74.

39. Зориктуев В.Ц., Шарипов Б.У. Теоретико-экспериментальный метод прогнозирования параметров состояния обработанного поверхностного слоя деталей // Поверхностный слой и эксплуатационные свойства деталей машин. - Москва, 1995.-С. 25.

40. Шарипов Б.У. Прогнозирование выходных параметров процесса резания: Автоматизированные технологические и мехатронные системы в машиностроении сб. науч. тр., Уфа, 1997. - С. 36 - 38.

41. Шарипов Б.У. Эволюция прочностных свойств поверхностного слоя деталей при эксплуатации // Сб. научн. трудов, часть 2, Уфа, 1997,- С. 34 - 37.

42. Шарипов Б.У. Синтез параметров состояния обработанного поверхностного слоя деталей // Оптимальное управление мехатронными станочными системами: Сб. научн. трудов, ч. 2, Уфа, 1999.- С. 101-105.

43. Ахметшин Р.И., Шарипов Б.У. Напряженное состояние зоны резания при точении И Оптимальное управление мехатронными станочными системами: Сб. научн. трудов, ч. 2, Уфа, 1999.- С.95-98.

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА

1.1 Необходимость управления состоянием обрабатывав мого поверхностного слоя

1.2 Взаимосвязь явлений при формировании поверхност ного слоя

1.3 Упрочнение обработанного поверхностного слоя

1.3.1 Механизм упрочнения

1.3.2 Анализ существующих методов расчета характери стик упрочнения поверхностного слоя

1.4 Остаточные напряжения в обработанном поверхност ном слое

1.4.1 Формирование остаточных напряжений при пласти ческой деформации ^

1.4.2 Формирование остаточных напряжений при различ них методах механической обработки

1.4.3 Расчетные методы определения остаточных напря жений

1.5 Выводы по первой главе

ГЛАВА 2 ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ УПРУГИХ НАПРЯЖЕНИЙ В ПОЛУПРОСТРАНСТВЕ

2.1 Распределение упругих напряжений от действия нормальной нагрузки

2.2 Распределение упругих напряиений от действия касательной нагрузки

2.3 Распределение упругих напряжений при одновременном действии нормальной и касательной нагрузок

2.4 Перемещения в полупространстве от нормальной нагрузки

2.5 Перемещения в полупространстве от касательной нагрузки

2.6 Перемещения в полупространстве от суммарного действия нормальной и касательной нагрузок

2.? Распределение термоупругих напряжений в полупространстве tO'l

2.8 Перемещения в полупространстве от теплового воздействия

2.9 Распределение упругих напряжений при структурно-фазовых превращениях

2.10 Перемещения в полупространстве при структурно-фазовых превращениях 10?

2.11 Выводы по второй главе

ГЛАВА 3 НАПРЯЖЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ПОВЕРХНОСТНОГО СЛОЯ

ПОСЛЕ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ

3.1 Методы поверхностного пластического деформирования без сдвигающих внемних нагрузок

3.1.1 Расчет упругих напряжений

3.1.2 Расчет глубины пластического деформирования

3.1.3 Напряжения пластического деформирования материала поверхностного слоя заготовки

3.1.4 Остаточные напряжения в обработанном поверхностном слое

3.1.5 Анализ полученных зависимостей

3.2 Методы поверхностного пластического деформирования .обеспечивающие 0 £ f- ¿ 0.

3.2.1 Расчет упругих напряжений и напряжений пластического деформирования

3.2.2 Остаточные напряжения в обработанном поверхностном слое

3.2.3 Анализ полученных зависимостей 132 3.3 Лезвийная обработка деталей 134 3.3.1 Особенности распределения температуры в полупространстве при движении источника тепла

3.3.2 Анализ полученных результатов 144 Щ 3.4 Формирование поверхностного слоя при абразивной обработке

3.5 Подготовка исходных данных для расчета параметров состояния обработанного поверхностного слоя

3.6 Выводы по третьей главе 160 Ш

ГЛАВА 4 МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

4.1 Определение прочности фрикционных связей

• при различных температурах и давлениях 166 » 4.2 Определение фрикционных характеристик скользящего контакта

4.3 Определение температуры на рабочих поверхностях резца

4.4 Исследование показателей качества обработанного поверхностного слоя

ГЛАВА 5 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ПРОВЕРКА ВЫПОЛНЕННЫХ

ТЕОРЕТИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИИ

5.1 Распределение упругих напряжений в полупространстве 180 ф 5.2 Адгезионные исследования 182 5.2.1 Исследование прочности фрикционных связей инструментального и обрабатываемого материалов

5.2.2 Регулирование фрикционных характеристик обрабатываемого и инструментального материалов

5.3 Исследование распределения температуры на рабочих поверхностях резца

5.4 Распределение контактных напряжений на рабочих поверхностях инструмента

5.5 Состояние поверхностного слоя после обдувки микровариками,алмазного выглаживания,обкатки роликами

5.6 Состояние обработанного поверхностного слоя после выглаживания подогретым индентором

5.6.1 Упрочнение поверхностного слоя

5.6.2 Остаточные напряжения

5.7 Состояние поверхностного слоя после лезвийной обработки

5.7.1 Упрочнение обработанного поверхностного

5.7.2 Остаточные напряжения в обработанном поверхностном слое

5.8 Состояние поверхностного слоя после шлифования

5.9 Исследование составляющих коэффициента трения

5.10 Исследование шероховатости обработанной поверхности

5.11 Выводы по пятой главе

ГЛАВА 6 ОБЕСПЕЧЕНИЕ СТАБИЛЬНОСТИ КАЧЕСТВА

ОБРАБОТАННОГО ПОВЕРХНОСТНОГО СЛОЯ

6.1 Физические аспекты изнашивания режущих инструментов

6.2 Напряженное состояние поверхностного слоя инструментального материала при резании

6.3 Общая напряженность режущего лезвия инструмента при резании

6.4 Механизм адгезионного изнашивания режущих инструментов

6.5 Экспериментальное исследование интенсивности изнашивания режущих инструментов

6.6 Взаимосвязь интенсивности изнашивания режущих инструментов с фрикционным контактным взаимодействием

6.7 Влияние различных факторов на интенсивность изнашивания режущих инструментов

6.8 Стабилизация параметров качества обработанного поверхностного слоя деталей 27В

6.9 Выводы по шестой главе 282 »

ГЛАВА 7 ПРАКТИЧЕСКОЕ ПРИЛОЖЕНИЕ ВЫПОЛНЕННЫХ

ТЕОРЕТИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИИ

7.1 Взаимосвязь явлений при механической обработке 285 % 7.2 Влияние среды на процессы форыированиа поверхностного слоя детали и изнашивания инструмента при лезвийной обработке

7.3 Взаимосвязь параметров состояния обработанного поверхностного слоя с эксплуатационными характеристиками деталей

7.4 Технологическая наследственность состояния поверхностного слоя обработанной детали

7.5 Разработанные инженерные методики 311 7.5.1 Методика предварительной оценки зффективности новых методов регулирования выходных параметров механической обработки

7.5.2 Методика выбора рациональной марки инструментального материала и режима лезвийной обработки

7.5.3 Методика структурной и параметрической оптимизации разрабатываемого технологического процесса изготовления деталей ГТД 31?

7.8 Система автоматизированной предварительной диагностики и управления параметрами состояния обработанного поверхностного слоя деталей

7.7 Результаты внедрения разработок в производство

7.8 Выводы по седьмой главе 326 ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Актуальность работы.Большое разнообразие конструкционных материалов,многообразие технологических ситуаций и способов их решения,необходимость сокращения сроков ОСЕОЄНИЯ новой продукции и повышения общей эффективности промышленного производства выдвигает в число актуальных задач разработку теоретике- экспериментальных методов:

-расчета параметров физико-механического состояния обработанного поверхностного слоя,особенно е условиях автоматизированного проектирования технологических процессов; -решения вопросов обеспечения требуемого для оптимального осуществления последующих технологических процессов (например, диффузионной сварки,жаростойкого эмалирования и т.д.)состояния обработанного поверхностного слоя деталей; -структурной и параметрической оптимизации разрабатываемых технологических процессов,основанной на взаимосвязи физических явлений механической обработки;

-анализа технологической наследственности по параметрам состояния поверхностного слоя деталей на различных стадиях их обработки;,

-сокращения времени и средств на принятие технологических решений.

В связи с вышеизложенным актуальность работы подтверждается следующими обстоятельствами:

-необходимостью создания конкурентноспособной продукции,и в первую очередь,по качественным показателям изделий,их долговечности, надежности, ресурсу работы и т.д.; -отсутствием фундаментальной теории формирования обработанного поверхностного слоя детали,приемлемой для различных методов механической обработки,учитывающей характеристики контактного взаимодействия инструмента и заготовки и устанавливающей аналитическую взамосвязь таких основных параметров процесса как глубина и степень упрочнения,остаточные напряжения ;

-отсутствием научно-обоснованной методологии выбора и создания методов формирования требуемых характеристик физико-механического состояния обработанного поверхностного слоя деталей и оценки их эффективности в управлении эксплуатационными свойствами деталей машин;

-отсутствием методов исследования технологической наследственности обработанного поверхностного слоя деталей на различных этапах ее изготовления;

-включением темы в комплексную отраслевую программу "Авиационная технология",

Целью работы является решение научно-технической проблемы повышения эффективности процессов механообработки по параметрам качества поверхностного слоя деталей и изнашивания режущих инструментов на основе аналитической оценки напряженного состояния рабочей зоны контакта инструмента и заготовки.

Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:

1. Разработать теоретическую модель распределения напряжений в поверхностных слоях инструмента и заготовки при их контактном взаимодействии в различных температурно-силовых условиях процесса механообработки.

2. Установить механизм формирования поверхностного слоя деталей при их механической обработке и оценить степень непосредственного и косвенного} через изменение параметров фрикционного контактного взаимодействия инструмента и заготовки, влияния на этот процесс температурного и силового факторов.

3. Исследовать закономерности процесса изнашивания режущего инструмента при точении и установить взаимосвязь его характеристик с параметрами фрикционного контактного взаимодействия инструментального и обрабатываемого материалов.

4. Разработать теоретико-экспериментальный метод, алгоритмы и программное обеспечение расчета параметров состояния поверхностного слоя деталей и интенсивности изнашивания режущих инструментов по результатам исследования фрикционного контактного взаимодействия.

5. Выполнить экспериментальную проверку полученных математических моделей; изучить Елияние технологических условий механообработки на параметры качества поверхностного слоя деталей и интенсивность изнашивания инструментов.

6. исследовать возможность применения разработанного теоретико-экспериментального метода для анализа технологической наследственности параметров состояния поверхностного слоя на различных этапах технологического процесса изготовления деталей и для его структурной оптимизации.

7. Разработать рекомендации по технологическому обеспечению требуемых параметров качества поверхностного слоя и минимизации интенсивности изнашивания режущих инструментов.

На защиту выносятся.Результаты научно-исследовательской работы по созданию математического описания физика-механического состояния обработанного поверхностного слоя деталей,выполненного с учетом основных положений теории упругости и пластичности,составившие решение крупной научно-технической проблемы повышения эффективности и качества механической обработки и выразившиеся в разработке:

-математических моделей распределения в полупространстве упругих напряжений и напряжений пластического деформирования при действии на его поверхность нормальной и касательной нагрузок, позволивших получить новые теоретические представления о формировании поверхностного слоя деталей после различных методоб механической обработки;

-математической модели расчета максимальных касательных напряжений в глубине полупространства при действии на его поверхность нормальной и касательной нагрузок; -теоретико-экспериментального метода расчета параметров упрочнения и остаточных напряжений в обработанном поверхностном слое;

-представлений о физической сущности минимизации параметров упрочнения и интенсивности изнашивания инструмента; -алгоритма,учитывающего косвенное и непосредственное влияние температуры,а также ее последействия,на параметры состояния обработанного поверхностного слоя;

-принципов технологического наследования параметров состояния обработанного поверхностного слоя с учетом эволюции характеристик фрикционного контактного взаимодействия инструмента и заготовки на различных стадиях механической обработки; -научных принципов поиска путей управления состоянием обработанного поверхностного слоя;

-инженерных методик анализа технологической наследственности деталей по параметрам качества поверхностного слоя,структурной и параметрической оптимизации разрабатываемых технологических процессов,выбора рациональной марки инструментального материала и режима лезвийной обработки,обеспечивающего минимум глубины и степени упрочнения и интенсивности изнашивания инструмента;

-гипотезы о характере влияния параметров состояния обработанного поверхностного слоя на эксплуатационные характеристики деталей ГТД,в частности,на длительную и усталостную прочность.

Диссертационная работа состоит из семи глав,введения и приложения;содержание диссертации изложено на 455 страницах, из них 233 страницы машинописного текста, рисунков;перечень литературы содержит 234 наименований отечественных и зарубежных авторов;приложение содержит 98 страниц.

В первой главе приведен анализ имеющихся работ,связанных с созданием методов расчета параметров состояния обработанного поверхностного слоя.

Вторая глава посвящена разработке аналитической модели распределения упругих напряжений в глубине полупространства при действии на его поверхность нормальной и касательной сил.

В третьей главе решается задача создания расчетных методик и алгоритма определения параметров упрочнения материала поверхностного слоя обрабатываемой детали и остаточных напряжений в нем.

В четвертой главе описаны использованные методы экспериментальных исследований и обработки результатов наблюдений.

В пятой главе представлены результаты экспериментальных исследований, направленных на проверку полученных аналитических моделей и разработанных на их основе расчетных методик определения параметров состояния обработанного поверхностного слоя.

Шестая глава посвящена вопросам обеспечения стабильности получения требуемых параметров состояния поверхностного слоя в связи с изнашиванием режущего инструмента при лезвийной обработке.

В седьмой главе приведены описания и алгоритмы разработанных инженерных методик технологической подготовки производства и анализа технологической наследственности по параметрам состояния поверхностного слоя на различных стадиях обработки деталей.

Экспериментальная и теоретическая части работы выполнены на кафедре автоматизированных технологических систем Уфимского государственного авиационного технического университета в течение 1973-1994 годов.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ

В результате выполненного комплекса исследований осуществлено теоретическое обобщение и решение актуальной, имеющей важное народнохозяйственное значение, научно-технической проблемы обеспечения требуемого уровня параметров качества обработанных деталей и условий минимизации интенсивности изнашивания режущих инструментов. 1. Теоретическими исследованиями установлены и представлены в виде математических моделей закономерности распределения в полупространстве упругих напряжений, напряжений пластического деформирования и максимальных касательных напряжений Ттах- их основе разработан новый теоретико-экспериментальный метод расчета параметров качества поверхностного слоя, использующий характеристики фрикционного контактного взаимодействия инструментального и обрабатываемого материалов. Этот метод применим для различных способов механической обработки.

2. На базе системного подхода при моделировании основных контактных явлений (силовых и тепловых) при взаимодействии твердых металлических тел раскрыты особенности формирования приповерхностных слоев при действии нормальных и касательных нагрузок. Установлено, что с увеличением силы трения полупространство за индентором (имитирующим лезвие инструмента), где окончательно формируется поверхностный слой детали, разгружается. При значениях коэффициента трения Г = Гтах (при f( 0,5) или при f « 0,5, максимальные касательные напряжения Ттах> обусловливающие интенсивность пластического деформирования, достигают наименьшей величины. Это является условием минимизации глубины и степени упрочнения материала поверхностного слоя детали и уровня шероховатости обработанной поверхности.

3. Установлено, что интенсивность изнашивания режущих инструментов, в первую очередь, обусловливается соотношением максимальных касательных напряжений Хшах и прочности (Ти инструментального материала. При лезвийной обработке деталей в условиях, обеспечивающих Г = f тах еслиД 0,5) или Г« 0,5, в приповерхностных слоях инструментального материала формируется наименьшая величина Тшах' что является условием минимизации интенсивности изнашивания режущих инструментов. Предложен коэффициент обрабатываемости Кт> выражающий отношение фрикционных характеристик контакта инструмента и заготовки (через % щах) и прочностных свойств инструментального материала (уи, позволяющий прогнозировать стойкостные параметры по результатам исследования трения. Исследованы различные технологические способы снижения напряжений в тонких приповерхностных слоях инструмента а.с. №1386423, а.с.№1379681, позволяющие повысить его стойкость.

4. На основе выполненных теоретических исследований с использованием предложенного теоретико-экспериментального метода расчета параметров качества поверхностного слоя деталей предложены методологические принципы структурной и параметрической оптимизации существующих и вновь разрабатываемых технологических процессов, а также выбора средств технологического обеспечения требуемых показателей качества изготавливаемых деталей.

5.Теоретически установлено и экспериментально подтверждено, что:

-силовой фактор может формировать в поверхностном слое детали остаточные напряжения различных знаков (как сжимающих так и растягивающих); - при прочих равных условиях характер распределения остаточных напряжений по глубине обусловливаются, главным образом, величиной коэффициента трения, а их численные значения - нормальными напряжениями на контакте инструмента и заготовки;

-с ростом коэффициента трения остаточные напряжения из сжимающих постепенно переходят в растягивающие;

-в связи со значительной разностью скоростей распространения в металле волны упругих напряжений и тепла первоначально поверхностный слой детали формируется под действием только силового фактора, а его дополнительная деформация происходит в том случае, если термоупругие напряжения вместе с напряжениями от стуктурно-фазовых превращений и остаточными напряжениями от силового фактора превысят предел текучести упрочненного материала поверхностного слоя детали;

-температура в формировании обработанного поверхностного слоя проявляется косвенно (через изменение нормальных и касательных напряжений на контакте инструмента и заготовки), непосредственно и как фактор последействия, способствующий релаксации уже сформированных остаточных напряжений.

6. Установлено, что последовательное изменение параметров упрочнения материала поверхностного слоя детали и остаточных напряжений в нем (технологическая наследственность) на каждом этапе процесса механической обработки обусловливается, главным образом, фрикционными характеристиками контакта инструментального и обрабатываемого материалов, определяемыми температурно-силовыми условиями на рассматриваемой операции и прочностными свойствами поверхностного слоя детали, сформированными на предыдущей операции. Разработан научно-технический комплекс анализа технологической наследственности параметров упрочнения обработанного поверхностного слоя и остаточных напряжений, включающий разработанный теоретико-экспериментальный метод расчета этих параметров и позволяющий разрабатывать рациональные по показателям качества технологические процессы механообработки деталей.

7. Разработаны алгоритмы, программное обеспечение и методики выбора рациональных режимов резания, инструментальных материалов, средств технологического воздействия, обусловливающие требуемые параметры упрочнения и остаточные напряжения. Разработаны метод и устройство (а.с. №1379681) для выглаживания деталей индентором из инструментального материала, подогретым до температур от 20° С до 800° С, позволяющим формировать в поверхностном слое обработанной детали различное напряженное состояние.

8. Установлено, что при лезвийной обработке температура, при которой обеспечивается условие f = f max (при f( 0,5) или f «0,5, инвариантна геометрии режущего инструмента; режиму обработки (подаче, глубине резания); применению СОТС, покрытий; виду обработки (точению, фрезерованию, протягиванию, сверлению и т.д.). Это объясняет известную инвариантность оптимальной температуры резания всем вышеперечисленным условиям. На этом факте разработаны методики поиска оптимальных, по интенсивности изнашивания режущих инструментов, режимов резания.

9. Установлено, что смазывающе-охлаждающая технологическая среда, попадая в зону контакта инструмента с заготовкой, способствует снижению нормальных контактных и максимальных касательных напряжений. Введение в СОТС металлических присадок (например, порошка меди) в еще большей степени способствует этому и, следовательно, снижает параметры упрочнения, шероховатость обработанной поверхности и интенсивность изнашивания инструмента при точении трудно обрабатываемых материалов. При этом наименьшая величена Ттах также имеет место при условии f = „^ . 10. Результаты работы внедрены на Уфимском и Самарском моторостроительных производственных объединениях, в ОАО НИИТ, в конструкторском бюро 'Мотор' с общим экономическим эффектом более 500 тыс. рублей (в ценах до 1985 года), а также на Кумертаусском авиационном промышленном предприятии и в ОАО НИИТ с экономическим эффектом более 500 млн. рублей ( в ценах 1996 - 97 г. ). Совместные работы по данной тематике проводились с предприятиями и организациями в г.г. С. Петербурге, Ульяновске, Перми, Салавате, и других. Эффект получен за счет повышения производительности труда, снижения расхода инструментального материала, уменьшения производственного брака, сокращения технологического цикла сборки, разборки и испытания ГТД, сокращения сроков технологической подготовки производства.

1. Азаров К,П.Горбатенко И.Е. Новые методы исследования и контроля процессов эмалирования //Змаль и эмалирование металлов .-М.-Л.:Машгиз.-С.78-85.

2. Андреев Г.С. Исследование напряжений в рабочей части резца на поляризационно-оптической установке с применением киносъемки //Вестник машиностроения.-1958.-N4.-С.54-57.

3. Аппен А.А. Основные физико-химические принципы создания жаростойких неорганических покрытий //Наростойкие покрытия: Труды семинара по жаростойким покрытиям.-И.-Л.:Наука,1965.-С. 3-11.

4. Аппен А.А. Температуроустойчивые неорганические покрытия. -Л.:Химия,1967.-239 с.

5. Арутюнян Г.А. Влияние условий стружкообразования на дислокационное упрочнение поверхности Автореферат дис.канд.техн. наук.-Ереван,1970.-26 с.

6. Афанасьев А.Г. Микрокапсулирование и некоторые области его применения.-М.:Знание,1982.-64 с.

7. Бавельский Д.М.,Иванов А.В.Голубев Ю.Г.,Мегионов В.А.Влияние ППД на качество поверхности и усталостную прочность сплава титана //Проблемы прочности.-1980-.-N8.-С.109-111.

8. Бакли Д. Поверхностные явления при адгезии и фрикционномвзаимодействии:Пер»с англ./Под ред.й.Н.Свириденко.-М.^Машиностроение, 1986.-300 С.

9. Балашов Б.Ф.,Архипов А.Н.Володенко Б.В. Влияние состояния поверхностного слоя на сопротивление усталости образцов и рабочих лопаток турбин из жаропрочных материалов // Проблемы прочности.-1974.-N6.-С.106-110.

10. Балтер М.й. Упрочнение деталей машин.-М.¡Машиностроение, 1978.-184 с.

11. Безъязычный В.Ф. Разработка теоретических основ технологического обеспечения качества и эффективности механической обработки деталей авиационных двигателей:Дис.докт.техн.наук.1. М»,1982.—32 с.

12. Безъязычный В.Ф. Расчетное определение глубины наклепав поверхностном слое при точении //Технология машиностроения и проблемы прочности.-Томск,1978.-С.130-134.

13. Беляев Й.С.,Опарин В.М.Влияние алмазного выглаживания титанового сплава ВТ9 на качество поверхности //Поверхностное упрочнение деталей машин и инструментов:Сб.науч.тр./Куйб. политехи.ин-т.-Куйбышев,1976,-С.51-54.

14. Бережковский Д.И. 0 критериях оценки деформационного упрочнения// Заводская лаборатория.-1976.-N6.-С.599-602.

15. Бережницкая М.Ф.,Грицишин П.М. Формирование остаточных напряжений в поверхностных слоях комплексной обработкой (на токарном станке)//Физ.-хим. механика материалов.-1989.-Т.25,N1. -С.104-105.

16. Биргер И.А. Остаточные напряжения.-М.:Мажгиз,1963.-232 с.

17. Бобров В.Ф. Определение напряжений в режущей части металлорежущих инструментов//Высокопроизводительное резание в машиностроении.-М.:Наука, 1966. -С. 223-228.

18. Боздыка А.М.,Гецов Л.Б. Релаксация напряжений в металлахи гппаря* -М ♦Мртяппипгио 197? -ЗП4 г1. « М # » МЫ * V* V * и *

19. Бокштейн Б,С.,Бокштейн С.З.,1уховицкий fi.fi. Термодинамика и кинетика диффузии в твердых телах.-М. .'Металлургия, 1974.-280 с.

20. Бокштейн С.З. Диффузия и структура металлов.-М.'.Металлургия, 1973.-208 с.

21. Бубнов fi.fi.Багрецова Н.й. Усталостная прочность сталей при упрочнении холодным пластическим деформированием //Изв. вузов "Машиностроение".-1992.-N10-12.-С.102-105.

22. Ваграмян А.С. Новый метод применения температуры на поверхности трения разнородных металлов //Вестник машиностроения.-1958.-Н7.-С.41.

23. Варгин В.В. Эмалирование металлических изделий .-Л.:Машиностроение, 1972.-196 с,

24. Васильев С.П. 0 взаимосвязи электронного строения металла с его склонностью к адгезии//Трение и износ.-1986.-Т.7,N5.-С.919-923.

25. Ведерников М.В. Новый способ измерения термоэлектродвижу-щей силы//Приборы и техника экспериментов.-1975.-N5.-С.209-210.

26. Виноградов Д.В.,Катаева З.А. Оценка износостойкости быстрорежущих инструментов по параметрам распределения микротвер-дости//Изв.вузов "Машиностроение".-1994.-N1-3.-С.95-101.

27. Волков В.И.,Цейтлин А.И.,Цейтлин В.И. Упрочнение микрошариками резерв повышения прочности и надежности деталей ГТД //Исследование обрабатываемости жаропрочных и титановых сплавов:Межвуз.темат.науч.сб./Куйб.авиац.ин-т.-Куйбышев,1976. -Вып.3.-С.235-241.

28. Глубинное шлифование деталей из труднообрабатываемых ма-т ериалов/С.С.Силин,В.А.Хрульков,А.В.Лобанов,Н.С.Рыкунов.336

29. К ♦Мяяиыпгтппрнир 14R4 fi4 р

30. М f t «ишлшми t ^ W Wt*«tW f * WW 4» « W * «off

31. Грановский Г.И.,Шмаков H.A. Метод исследования характера износа быстрорежущих сталей//Вестник машиностроения.-1971. -N3.-C.70-72.

32. Грановский Г.И.,1маков H.A. 0 природе износа резцов из быстрорежущих сталей дисперсионного твердения//Вестник машиностроения.-1971.-NU.-С. 65-70.

33. Грановский Г. И., Грановский В.Г. Резание металлов'.Учебник для машиностроит. и приборостроит. спец.вузов.-М.:Высшая школа,1985.-304 с.

34. Григорьевский В.И.,Акинин В.К. Кинетика образования соединения при диффузионной сварке титановых сплавов//Свароч-ное производство.-1986.-N4.-С.36-37.

35. Григорьевский В.И.Каракозов 3.С.»Родионов В.Н.Акинин В. К.Васильев В.И. Диффузионная сварка конструкций из титановых сплавов через мелкозернистую прокладку//Автоматическая сварка.-1981.-Н11.-С.21-24.

36. Гринченко И.Г. Упрочнение деталей из жаропрочных и титановых сплавов.~М.¡Машиностроение.1971.-120 с.

37. Гутман Э.М.Дерябин В.И.Макаров А.Д.,1естопалов В.К.,

38. Мустер Л Л. Влияние остаточных напряжений,вызванных резанием нержавеющей стали,на электродный потенциал//Вопросы оптимального резания металлов:Сб.науч,тр./Уфимск.авиац.ин-т.-Уфа,1972,-Вып.34.-С.212-21?.

39. Давиденков H.H.,1евалдин Е.М. Исследование остаточных напряжений ,создаваемых изгибом // 1ТФ.-1939.-Т.1Х.-Вып.12.-С. 1112-1124.

40. Дегтев Г.Ф.»Соловьев В.М.,Вежкевич Ф.Ф.,Журавель В.И. Исследование прочности сцепления жаростойкого композиционного покрытия на основе меди и окиси алюминия // Защитные высокотемпературные покрытия.-Л.:Наука,1972.-С.329-335.

41. Дель Г.Д. Определение напряжений в пластической областипо распределению микротвердости.-М.:Мажиностроение,1971.-199с.

42. Дель Г.Д.Цукубина H.H.Темник И.Н. Связь между твердостью,деформацией и напряжениями в области больжих пластических деформаций // Механика и машиностроение/Изв.Томского политехи .ин-та.-Томск:Изд.Томск.унив.,1974.-Т.188.-С.14-16.

43. Дерябин В.И. Выбор марки инструментального материала при точении стали ЗИ696М// Вопросы оптимального резания металлов: Сб.науч.тр./Уфимск.авиац.ин-т.-Уфа,1975.-Вып.1.-С.46-48.

44. Динамика удара//Пер.с англ./ Зукас Дм. а.Николас Т.,Свифт Х.Ф. и др.-М.:Мир,1985.-296 с.

45. Дубов Ю.С.Николаева Г.С.,Филоненко B.C. К вопросу о физической сущности влияния термоэлектрических явлений на процесс трения и резания металлов// Электрические явления при трении,резании и смазке твердых тел.-М.:Наука,1973.-С.70-80.

46. Евсеев Л.Л. Расчет оптимальной скорости резания по коэффициенту динамичности процесса струмкообразования//СТИН.-1994.-N4.-С.41-43.

47. Егоров В.И.,Митряев К.Ф.,Бажлыков В.А. 0 формировании остаточных напряжений при алмазном выглаживании// Оптимизация процессов резания жаро- и особопрочннх материалов/Межвуз.темат .научн.сб./ Уфимск.авиац.ин-т.-Уфа,1982.-С.134-142.

48. Елепин А.П.Кретинин 0.В.Денисенко A.B.»Кварталов А.Р. К вопросу об относительной оценке технологических сред в заданной области условия резания // Вопросы теории трения,смазки и обрабатываемости металлов :Межвуз.сб.научн.тр.-Чебоксары, 1972.-С.78-83.

49. Немочкин Б.Н. Теория упругости.-М:Госстройиздат,1957.200 с ^

50. Мук Н.П. Курс коррозии и защиты металлов.-М.:Металлургия, 1968.-40? с.

51. Заславский И.Я. Температура контактных поверхностей резцов из различных инструментальных материалов //Теплофизика технологических процессов:Межвуз.научн.сб./йзд.Саратовского унив-та.-Саратов,1975.-С.33-36.

52. Захаренко И.П. Эффективность обработки инструмента сверхтвердыми материалами.-М.:Машиностроение,1982.-224 с.

53. Зорев H.H. Вопросы механики процесса резания металлов.-М. Машиностроение,1956.-368 с.

54. Зорев H.H. Исследование элементов механики процесса резания .-М.:Машгиз.1952.-364 с.

55. Зорев H.H.Клауч Д.М.,Батыров В.А.Фетисова З.М.Роговцев В.П.Смирнов В.А. 0 природе износа твердосплавного ин-струмента//Вестник машиностроения.-1971.-N11.-С.70-73.

56. Зорев H.H.Фетисова З.М. Обработка резанием тугоплавких сплавов.-М.'.Машиностроение.1966.-227 с.

57. Ивянский Г.Б.Анзигитов В.А. Прочность сцепления антикоррозионных покрытий с основанием при газоплазменном напылении. М.:Стройиздат.1968.-38 с.

58. Исаев А.И. Процессы образования поверхностного слоя при обработке металлов резанием.-М.:Машгиз.1950.-358 с.

59. Казаков Н.Ф. Радиоактивные изотопы и исследование режущего инструмента.-М.:Машгиз,1960.-328 с.

60. Каракозов З.С. Сварка металлов давлением.-М.:Машиностроение, 1986.-280 с.

61. Каракозов З.С.,Орлова Л.М.,Пешков В.В.,Григорьевский В,И. Диффузионная сварка титана.-М.:Металлургия.1977.-272 с.

62. Качанов Ü.M. Основы теории пластичности.-М.:Наука,1989.420 с.

63. Кичко D.M. Исследование вопросов оптимального точения углеродистых сталей в связи с их химическим составом и свойст-вами:Автореферат дис.канд.техн.наук.-Куйбымев,1971.-30 с.

64. Кимкин С.Т.»Николаенко В.В.,Ратнер С.И. Прочность металлов при контакте с расплавленными припоями//ІТФ,-1954,24,N24. -С.1455-1466.

65. Кимуров В.М. Влияние упрочняющей фазы и высокотемпературной прочности никелевых сплавов на основные показатели процесса механичесчкой обработки'.Автореферат дис. .канд. техн. наук.1. М.1973.—23.

66. Коленченко В.М. 0 взаимосвязи некоторых явлений в процессе резания металлов // Вопросы оптимального резания металлов: Сб.науч.тр./ Нфимск.авиац.ин-т.-Нфа,1972.-Вып.34.-С.34-38.

67. Коленченко В.М. 0 влиянии С0І на износ инструмента и качество обработанной поверхности // Повымение производительности,экономичности и качества обработки деталей на металлорежущих станках.-Ижевск,1971.-С,193-199.

68. Коротин 5.С. Определение глубины дефектного слоя по температурному полю в изделии // Теплофизика технологических процессов.-Тольятти,1972.-С.29-30.

69. Коротин B.C.,Урывский Ф.П. Остаточные напряжения и их регулирование за счет режимов и методов механической обработки // Технологические методы повышения точности,надежности и долговечности в машиностроении,.:НТО Машпром,1966.-С.23-25.

70. Котрелл А.Х. Дислокация и пластическое течение в кристал-лах.-М.:Металлургиздат,1958.-268 с.

71. Кравченко Б.А. Силы/остаточные напряжения и трение при резании металлов,-Куйбышев:Куйб.кн.изд.,1962.-179 с.

72. Кравченко Б.А.,Папшев Д.Д.Колесников Б.И.,Моренков Н.И. Повышение выносливости и надежности деталей машин и механизмов .-Куйбышев:Куйб.кн.изд.,1966.-222 с.

73. Кравченко В.А.,Самарин И.П.Курбатов В.П. Влияние деформационного упрочнения на выносливость деталей машин// Изв.вузов "Машиностроение".-1993.-N6.-С.15-18.

74. Кравченко Б. А.,Гартфельд В.А.,Смирнова Н.Р. Изнашивание инструмента из кубического нитрида бора и режущей керамики //Современные методы повншения эффективности и качества механической обработки:Сб.науч.тр.-Куйбышев:КПтИ,1989.-С.16-20.

75. Кравченко Б.А.Кравченко А.Б. Влияние температуры резания на формирование остаточных напряжений//Современные методы повышения эффективности и качества механической обработки:Сб. науч.тр.-Куйбышев:КПтИ,1989.-С.79-88.

76. Кравченко И.Б. Влияние деформационного упрочнения на релаксацию остаточных напряжений при повышенных температурах //Поверхностное упрочнение деталей машин и инструментов:Сб.научлр«-Куйботев:КПтИ,1985С-С.44-48.

77. Крагельский И.В.Добрынин М.Н.Комбалов B.C. Основы расчетов на трение и износ.-М.Машиностроение,1977.-526 с.

78. Крагельский И.В. Трение и износ.~М,:Машиностроение,1968. -480 с.

79. Кудрявцев И.В.Петушков Г.Е. Влияние кривизны поверхностей на глубину пластической деформации при упрочнении деталей поверхностным наклепом // Вестник машиностроения .-1966.-N7.-С.41-43.

80. Кузнецов В.А. Исследование технологической наследственности параметров качества поверхностного слоя в связи с эксплуатационными свойствами деталей из титановых сплавов:Лис,. канд.техн.наук.-9фа,1980.-227 с.

81. Кузнецов A.M. Технологические основы создания методов об работки в машиностроении:Дис.канд.техн.наук.-М.,1975.-43 с

82. Кузнецов Е.А. О влиянии шероховатости на напряженно-де-формированное состояние трущихся тел // Прикладная механика. -1982.-Т.18.-N8.-С.95-101.

83. Кулаков М.В.,Макаров Б.И. Измерение температуры поверхно сти твердых тел.-М.:Энергия,1969.-142 с.

84. Куликовских В.А. Роль тепловых явлений при поверхностном упрочнении металлов сглаживанием // Современные способы и технология обработки деталей упрочняюще-калибрующими инструментами .-Челябинск,1962,-С.27-36.

85. Кутьков А.А. Износостойкие и антифрикционные покрытия.-И.'.Машиностроения, 1976,-150 с.

86. Курицын В.Н. Поверхностное пластическое деформирование микрошариками,как метод технологического обеспечения качества поверхностного слоя деталей ГТД из литейных сплавов:Автореферат дис. канд.техн.наук.-Куйбышев,1980.-20 с.

87. Латышев В.Н. Повышение эффективности C0I.-M.:Машинострое ние,1985.-65 с.

88. Лебедев Л.А. Об одном механизме электрического возбуждеимя твердых тел в условиях трения// Электрические явления при трении,резании и смазке твердых тел,-М.:Наука,1973.-С.21.25,

89. Яивииц 5.Л.,Крапо«ин B.C.Липецкий Я.Л. Физические свойства металлов и сплавов.-М.:Металлургия.1980.-322 с.

90. Литвинова Е.й. Металл для эмалирования.~М.:Металлургия. 1964.-180 с.

91. Лихтман В.И.Дукин Е.Д.,Ребиндер П.ft. Физико-химическая механика металлов.-М:Изд.АН СССР,1962.-304 с.

92. Лоладзе Т.Н. Износ режущего инструмента.-М.:Мамгиз,1958.-356 с,

93. Макаров А.Д.,Коленченко В.М. Интенсивность износа инструмента и качество обработанной поверхности при точении в связи с применением различных С01// Вопросы оптимизации процессов резания металлов:Труды Уфимск.авиац.ин-та,Вып.54.-Уфа,1973.-С.121-127.

94. Макаров А.Д.Мухин B.C.Мустер Л.1. Износ инструментов, качество и долговечность деталей из авиационных материалов: Учеб.пособие.-Уфа,1974.-372 с.

95. Макаров А.Д. 0 взаимосвязи интенсивности износа режущего инструмента с другими явлениями процесса резания // Вопросы оптимального резания металлов:Труды Уфимск.авиац. ин-та.-Уфа, 1972.-Вып. 29.-С. 5-10.

96. Макаров А.Д.Коленченко В.М.,5умуева В.А. 0 влиянии скорости резания и марки инструментального материала на наклеп обработанной поверхности//Вопросы оптимального резания металлов :Труды /Уфимск.авиац.ин-т.-Уфа,1972,-Вып.29.-С.139 -149.

97. Макаров А.Д.Мухин B.C. Исследование наклепа при обработке сплава ЭИ437БУ // Вопросы оптимального резания металлов:

98. Труды/Уфимск.авиац.ин-т.-Уфа,1972.-Вып.29.-С.132-138.

99. Макаров А.Д. Оптимизация процессов резания.-М.'.Машиностроение, 19?§.-278 с.

100. Макаров А.Д. Износ и стойкость режущих инструментов.-М.: Машиностроение,1966.-264 с.

101. Макаров А.Д. Дальнейшее развитие оптимального резания ме таллов/Проспект ВДНХ СССР.-Уфа,1982.-55 с.

102. Малинкина Е.И. Образование трещин при термической обрабо тке стальных изделий.-М.Машиностроение,1965.-176 с.

103. Манушакян А.И. Экспериментальное исследование силы сцепления (схватывания) нароста с передней гранью инструмента при резании осевой стали//Высокопроизводительное резание в машиностроении.-М.:Наука,1966.-С.103-107.

104. Маркарян Г.К. Закономерности упрочнения обработанной поверхности при резании металлов:Автореферат дис.канд.техн. наук.-Ереван,1961.-22 с.

105. Марковский Е.А.,Краснощекое М.М. Измерение температуры поверхности трения деталей бесспайной термопарой// Заводская лаборатория.-1968.-N9.-С.1107-1109.

106. Маслов E.H. Теория шлифования металлов.-М.'.Машиностроение,1974.-320 с.

107. ИЗ. Маталин A.A. Технологические методы повышения долговечности деталей машин.-Киев:Техника,1971.-144 с.

108. Маталин А.А.,Рысцова B.C. Чистота поверхностей деталей, подвергаемых покрытиям.-Л.:Машгиз,1952.-112 с.

109. Митряев К.Ф. О влиянии величины и глубины распространения остаточных напряжений сжатия на сопротивление усталости титанового сплава ВТ9// Поверхностное упрочнение деталей машин и инструментов:Сб.науч.тр.-Куйбышев:КПтИ,1985.-С.54-58.

110. Михин К.К. Внешнее трение твердых тел.-И.:Наука,1977. -222 с.

111. Нортон К. Смит Основы физики металлов. -М.:Металлургиздат, 1962.-480 с.

112. Мурашкин Л.С. О глубине наклепанного слоя при резании металлов //Труды ЛПИ.-М.:Машиностроение,1972.-N321,С.37-38.

113. Мухин B.C. Влияние температуры на изменение свойств сплава ЗП220 и характеристики обрабатываемости его резанием// Проблемы обрабатываемости жаропрочных сплавов резанием.-М., 1975.-С.53-61.

114. Мухин B.C.,Мочалов А.Н.,Саватеев В.Г.,Смыслов ft.М.Физико-механические свойства деформированного металла поверхностного слоя//Вопросы оптимального резания металлов:Сб.научн.тр./ Нфимск.авиац.ин-т.-Нфа,1975.-Вып.77.-С.87-96.

115. Мухин B.C. Особенности механизма износа твердосплавного инструмента при обработке жаропрочных никелевых сплавов // Проблемы обрабатываемости жаропрочных сплавов резанием.-Уфа, 1975.-С.143-147.

116. Мухин B.C.»Кишуров В.М. Изменение химического состава поверхностного слоя в связи с износом инструмента при механической обработке //Вопросы оптимального резания металлов: Сб.научн.тр./Нфимск.авиац.ин-т.-Нфа.-Вып.84.-С.169-173.

117. Мухин В.С.,Попов С.К. Исследование изменений химического состава поверхностного слоя в связи с механической обработкой/вопросы оптимального резания металлов:Сб.научн.тр.

118. Зфимск.авиац.ин-т.-Уфа, 19 7 5.-Вып.84.-С.17 8-183.

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

120. Никголов М.Б.,Пешков В.В.Родионов В.Н. Закономерности формирования микрорельефа на поверхности титановых сплавов в условиях диффузионной сварки // Сварочное производство.-1986.-N3.-С.37-39.

121. Обработка резанием высокопрочных коррозионностойких и жаропрочных сталей /Под ред.П.Г.Петрухи.-М.¡Машиностроение, 1980.-167 с.

122. Овсеенко Й.Н.Клюшник А.П. Состояние поверхностного слоя и усталостная прочность лопаточных сталей после виброгалтовки, ультразвукового и гидродробеструйного упрочнения// Энергомашиностроение.-1981.-N6.-С.31-34.

123. Огородников В.А.,Дель Г.Д. Проверка предположения Хаа-ра-Кармана в условиях осесимметричной осадки // Механика и мажиностроение:Изв.Томского политехи.ин-та.-Томск;Изд.Томск. унив-та,1974.-Т.188.-С.3-8.

124. Одинг И.А. Допускаемые напряжения в мажиностроении и циклическая прочность металлов.-М.:Машгиз,1962.-260 с.

125. Окуса К.Такахаси X.,Нисидзава М. Исследование механизма износа инструментов из быстрорежущей стали //Сэймицу ки-кай.-1976.-Т.42.-N9.-С.834-840.

126. Остафьев В.А.,Мясищев H.A.Ковальчук С.С. К вопросу об анализе контактных нагрузок на поверхности режущего инструмента// Вестник машиностроения.-1992.-N4.-С.47-49.

127. Перцов Н.В.Дукин Е.Д. Физико-химическое влияние среды на процессы деформации разрушения и обработки твердых тел//Физи-ка и химия обработки материалов.-1970,N2.-С.60-79.

128. Петросов В.В. Теплофизика дробеструйного упрочнения // Теплофизика технологических процессов гМешвуз.темат.сб./Сара-товск.ун-т.-Саратов,1975.-Вып.2.-С.97-106.

129. Пешков В.В.,Куда«ев А.О. Влияние исходной микроструктуры на формирование соединения при диффузионной сварке сотовых конструкций из титанового сплава ОТ-4 //Автоматическая сварка. -1982. -N6. -С. 27-31.

130. Пешков В.В.,Кудашов А.О. Оптимизация исходной микроструктуры элементов из сплава 0Т4-1,соединяемых диффузионной сваркой // Автоматическая сварка.-1083.N5.-С.26-27.

131. Пешков В.В.Родионов В.И.,Милютин В.Н.,Никголов М.Б. Кинетика образования соединения при диффузионной сварке титанового сплава ВТ5 // Автоматическая сварка.-1984.-N7.-С.27-31.

132. Пешков В.В.Родионов В.Н. Пути повышения уровня и стабильности механических характеристик сварных соединений из титанового сплава 0Т-4,полученных диффузионной сваркой // Автоматическая сварка.-1984,-N1.-С.39-43.

133. Пинегин C.B. Контактная прочность и сопротивление качению.-М. ¡Машиностроение,1969.-243 с.

134. Поздеев А.А.,Няіин В.И.Трусов П.В, Остаточные напряжения: теория и приложения.-М.:Наука,1982.-112 с.

135. Полетика М.Ф, Контактные нагрузки на режущих поверхностях инструмента. -М.:Мажиностроение,1969.-148 с.

136. Подзей A.B. Регулирование остаточных напряжений,возникающих при жлифовании в жаропрочных и титановых сплавах// Обрабатываемость жаропрочных и титановых сплавов¡Материалы Всесоюзной межвузовской конференции.-Куйбышев,1962.-С.358-374.

137. Постнов В.В.,1арипов Б.У.Черников П.П. Адгезиомер УОМИМ-1.-Уфа:Баш.ЦНТИ, 1986. -К351 -86.-1 с.

138. Посторонка Г.Я. Исследование влияния режимов алмазного выглаживания на характеристики упрочнения поверхностного слоя //Проблемы обрабатываемости жаропрочных сплавов резанием.-Уфа,1975.-С.337-338.

139. Потапов В.А. Современные смазочно-охлаждающие жидкости// СТИН.-1995.-Н5.-С.22-24.

140. Пресняков A.A.,Червякова В.В. Природа провалов пластичности у металлических сплавов.-Алма-Ата:Наука,1970.-194 с.

141. Применение метода меченых атомов в физике и технике:Сб. статей ЦБТИ Министерства станкостроения.-М. :Мажгиз,1951г С.51.

142. Притченко В.Ф.Смирнов A.C. Распределение работы деформации поверхностного слоя при резании металлов //Резание иинструмент:Сб.тр./ Харьк.гос.нн-т.-Харьков,1972.-Вып.5.-С. 148-152.

143. Пронин А.М.,Кургузов Ю.И. Определение глубины наклепа по размерам остаточного отпечатка // Поверхностное упрочнение деталей машин и инструментов :Межвуз.научн.сб./ Куйбыш. авиац.ин-т.-Куйбышев,1976.-С.55-81.

144. Пшибыльский В.П. Технология поверхностной пластической обработки/Пер.с польск.-М.¡Металлургия,1991.-479 с.

145. Развитие науки о резании металлов.-М.¡Машиностроение, 1967.-416с.

146. Разработка аппаратуры и методики ускоренного определения обрабатываемости резанием жаропрочных материалов¡Отчет по теме хоздоговорной работе N2-67-72./MaKapoB А.Д.Дустер Л.1.Дарипов Б.У. и др.//Отчет К74031971.-Уфа,1976.-111 с.

147. Резание конструкционных материалов,режущие инструменты и станки / Под ред. В.А.Кривоухова.-М.¡Машиностроение,196?.-665 с,

148. Резников А.Н. Теплофизика резания.~М.¡Машиностроение, 1969.-286 с.

149. Рекач В.Г. Руководство к решению задач по теории упругости.-М. ¡Высшая школа,1966.-227 с.

150. Розенберг В.М. Основы жаропрочности металлических материалов.-М. ¡Металлургия, 1973.-325 с.

151. Роль дислокаций в упрочнении и разупрочнении металлов.-М.¡Наука,1965.-180 с.

152. Роль сил трения в износе режущих инструментов / Под ред.А.Д.Макарова:Тр.Уфимск.авиац.ин-та.-Вып.69.-Уфа,1974. -104 с.

153. Ростокер У.,Мак-Ком Дж.Маркус Г.Хрупкость под действием жидких металлов.-М.¡Изд-во иностр.лит.,1962.-324 с.165» Рыкалин H.H. Теория нагрева металла местными источниками теплоты //Тепловые явления при обработке металлов резанием.-М. ,1959.-296 с.

154. Сазонов И.Б.,Кравченко Й.Б. Влияние упрочняющей обработки микрожариками на остаточные напряжения в жаропрочных сплавах 1С6КП и ЭИ696 //Поверхностное упрочнение деталей мажини инструментов:Межвуз.научн.сб./Куйбыш.авиац.ин-т.-Куйбыжев, 1985.-С.31-34.

155. Сафонов Й.Н. и др. Повышение стойкости инструмента из быстрорежущих сталей методом лазерной обработки //СТИН.-1995. -N6.-C.17-20.

156. Сгибнев A.B.,Ползикова Т.В. Надежность работы инструмента ,модифицированного кластерными добавками//Изв.вузов "Машиностроение". -1993. -Н8. -С. 60-64.

157. Сгибнев й.В.,Ползикова Т.В. Повышение надежности операции при использовании технологических сред//Вестник маииностроения. -1993.-N1.-С,50-53.

158. Севастьянов В.Я. Наклеп и остаточные напряжения при резании металлов:Дис.канд.техн.наук.-М.-1961.-153 с.

159. Седоков Ü.M. Сопротивление сдвигу хрупких и упрочняющихся материалов.//Изв.ТПИ Механика и машиностроение/Томск,1974.

160. Семеновский В.Г. Определение глубины наклепа в поверхностном слое при точении //Производительная обработка и технологическая надежность деталей машин.-Ярославль:Изд,Ярослав.политехи♦ин-та,197?.-Вып,8,-С.22-25♦

161. Семенченко И.В.Мирер Я.Г. Повышение надежности лопаток газотурбинных двигателей,-М.Машиностроение,1977.-209 с,

162. Силин С.С.Аналитические исследования высокоскоростных процессов резания// Наукоемкие технологии в машиностроениии приборостроении:тезисы докл.рос.научно-техн.конф./Под ред. В.Ф.Безьязычного.-Рыбинск:РАТИ,1994.-С.3-4.

163. Смазывающе-охлаждающие технологические средства для обработки металлов резанием:Справочник/Под ред.С.Г.Знтелиса.З. М.Берлинера.-М.:Машиностроение,1986.-352 с.

164. Снитко Н.К. Сопротивление материалов.-Л.:Изд.Ленингр.унта.1975,-368 с.

165. Солдатченкова Л.С.Горюнов D.B.Деньшикова Г.И. и др.Вли яние искусственного дефекта приповерхностного слоя на деформи руемость монокристаллов цинка в присутствии ртути.-ДАН СССР, 1972,203,-HI.-С.83-86.

166. Справочник по применению и нормам расхода смазочных материалов. Кн. 1 и 2/Под ред.Е.А.Зминова.-М.:Химия,1977.-384 с.

167. Старков В.К. Технологические методы повыжения надежности обработки на станках с ЧПУ.-М.Машиностроение,1984.-120 с.

168. Сулима A.M.Евстигнеев М.И. Качество поверхностного слоя и усталостная прочность деталей из жаропрочных и титановыхсплавов.-М.Машиностроение,1974,-256 с,

169. Талантов Н.В.,Тананин А.И.,8итова Т.В.»Хохряков Л,А.Влияние свойств инструментальных материалов на контактные и тепловые процессы// Повышение производительности,экономичностии качества обработки деталей на металлорежущих станках.-Ижевск,1971.-С.29-35.

170. Талантов Н.В.,Хохряков Л.А. Исследование контактных процессов на задней поверхности инструмента// Повышение производительности, экономичности и качества обработки деталей на металлорежущих станках.-Ижевск,1971.-С.36-43.

171. Тальнов Ш.Н. Исследование эффективности жидкометалличес-ких сред в процессе сверления труднообрабатываемых материалов: Автореферат дис,.канд.техн.наук,Куйб.политехи.ин-т,1978.2 2 о •

172. Технологические остаточные напряжения. -М.:Машиностроение, 1973.-216 с.

173. Технологические свойства новых C0I для обработки резанием/Под ред.М.И.Клушина.-М.:Машиностроение,1979.-192 с.

174. Тимофеев П.В. Смазочно-охлаждавщие жидкоети.-М.:Машгиз, 1960.-116 с.

175. Томленов А.Д. Механика процессов обработки металлов дав-лением.-М.:Машгиз,1963.-235 с.

176. Трение и смазка при резании металлов/Под ред. М.Б. Гордона.-Чебоксары,1972.-164 с.

177. Трент Е.М. Резание металлов:Пер.с англ./Пер.Г.И.Айзенш-тока.-М.'.Машиностроение, 1980.-164 с.

178. Тувин А.А.,Макаров В.Ф. Исследование влияния смазочных сред на износостойкость сталей при трении качения//Смазка при трении и резании металлов:Межвуз.сб.научн.тр.-Иваново,1986.-С.61-64.

179. Унксов Е.П. Инженерная теория пластичности.-М.:Мамгиз, 1959.-328 с.

180. Фельдман А.С.Дахман С.И. Исследование образования поверхностного слоя при свободном резании// Повышение производительности,экономичности и качества обработки деталей на металлорежущих станках.-Ижевск,1971.-С.53-58.

181. Хейфец С.Г. Аналитическое поределение глубины наклепанного слоя при обработке роликами стальных деталей:Сб. трудов ЦНИИТМАМ. -М.: Мажгиз, 1952. -Кн. 49С. 1? -19.

182. Химушин Ф.Ф. Маропрочные стали и сплавы.-М.:Металлургия, 1969.-752 с.

183. Холодилин H.H. Эмалирование стальных и чугунных изделий. -М.:Госстройиздат,1962.-352 с.

184. Хоникомб Р. Пластическая деформация металлов.-М.:Мир, 1972.-408 с.

185. Хрульков В.А. Млифование жаропрочных сплавов.-М.:Маши-ностроение,1964.-191 с.

186. Худобин Л.В.,Бердичевский Е.Г. Техника применения сма-зочно-охлаждапщих средств в металлообработке.-М.:Машиностро-ение,1977.-190 с.

187. Марипов Б. У. Формирование поверхностного слоя при резании с учетом динамики распространения тепла//Межвуз.научн. сб./ Оптимизация технологических процессов по параметрам прочности,Уфа,1986.-С.96-100.

188. Марипов Б.Н. Теоретико-экспериментальное исследование формирования некоторых параметров технологической наследственности обработанного поверхностного слоя.Дис.канд.техн. наук.-Челябинск.-232 с.

189. Марипов Б.Н. 0 влиянии предварительной механической обработки деталей на качество наносимого на них высокотемператщшеге покрытии// Вопросы оптимального рсзашш металлое:Сб. научн.тр./ Уфимск.авиац.ин-т.-Уфа,I975.-Вып.84.-С.155-15?.

190. Шарова Т.В. Разработка теоретического метода определения остаточных напряжений при точении сталей и сплавов с учетом температурного и силового факторов:Дис.канд.техн.наук.-Уфа,1976.-150 с.

191. Шифрин Н.Ш.Резницкий Л.И. Обработка резанием коррозионное т ойких ,жаропрочных и титановых сталей и сплавоЕ.-М.-Л.: Машиностроение,1964.-446 с.

192. Школьник Л.М. Скорость роста трещин и живучесть металла.~М. ¡Металлургия,1973.-216 с.

193. Шустер Л.1. Исследование износа режущего инструмента и Формирование поверхности в связи с адгезионным взаимодейст-вием:Автореферат дис.докт.техн.наук.-Куйбыжев,1975.-34 с.

194. Вустер Л.1. Адгезионное взаимодействие режущего инструмента с обрабатываемым материалом.-М.:Машиностроение,1988, 96 с.

195. Шустер Л.Ш. Влияние температуры на соотножение фрикционных и механических характеристик контакта // Оптимизация процессов резания жаро- и особопрочных материалов:Межвуз.те-мат.научн.сб./ Нфимск.авиац.ин-т.-уфа,1982.-С;114-123.

196. Шустер Л.Ш.,Исупов А.А. исследование прочности адгезионной связи на срез при различных температурах контакта // Вопросы оптимального резания металлов:Сб.научн.тр./ Нфимск. авиац.ин-т.Уфа,1972.-Вып.34.-С.92-105.

197. Шустер Л.Ш. Исследование формирования обработанного поверхностного слоя в связи с фрикционными свойствами контакта при резании металлов // Вопросы оптимального резания металлов :Сб.научн.тр./ Нфимск.авиац.ин-т.-Уфа,1975.-Вып.84.-С.89-99.

198. Щукин Е.Д. Зффект Ребиндера // Поверхностные явления в твердых телах в процессе деформации и разрушения¡Международный ежегодник "Наука и человечество".-М.¡Знание,1970.-С.336.

199. Щукин Е.Д.,Яшин Г.Г.Дальнов Ю.Н. и др.Сверление некото рых труднообрабатываемых материалов в присутствии жидкой эвтектики олово-цинк// Физико-химическая обработка материалов. -1973,N3.-90 с.

200. Яворский Б.М.,Детлаф A.A. Справочник по физике.-М.¡Наука.1965.-848 с.

201. Якимов A.B. Оптимизация процесса шлифования.-М.¡Машиностроение,1975.-176 с.

202. Якобсон М.О. Шероховатость,наклеп и остаточные напряжения при механической обработке.-М.¡Маигиз.1956.-292 с.

203. Яковлев P.M. Некоторые вопросы скоростного фрезерования и точения.-Минс^Госуд.изд.БССР.i960,

204. Ящерицин П.И.Мартынов й.Н. Чистовая обработка деталей в машиностроении/учебное пособие.-Минск¡Высшая школа, 1973,-191 с.

205. Shiracashi Takahiro., Usui Eid i Friction characteristics on tool face 'in//Metal mashining. Jap. Sos. Presic. Eng. -1973. 39, N 9.- P 988 - 972.

206. Bailej J.A., Jeel-ani S. Determination of subs urface plastic strain in mashining using on embossed grid//Wear. -1976/ -36, N 3. P. 242 - 256.

207. Hönscheid W. Berechnung von Eigenspannungon in geseneif-fenen/'/Oberflochen Jnd. Ariz. - 1975. - 97, Sonderansg.

208. Yellowley J., Barrow G. The stress-temperature method of assessing tool life//Proc. 14th Jnt. Mach. Tool Des. and Res. Conf. Manchester. 1973. - London - Basingstok.- 1974.

209. Malkin S., Marmur A. Temperatures in sliding and machining: processes with distributed heat sources in the subsurfa-se/VWear. 1977. - 42, N 2. - P. 312 - 317.

210. Basuray P.K., Misra B.K., Lab G.K. Transition from ploughing to cutting during mochining blunt tools// Wear. 1977.- 43, N 3. P. 279 - 281.

211. Roth R.N. The effect of positiv and negativ strain hsrdening rates on stress distributions in orthogonal rnachi-ning//Jnt. J. Mach. Tool Des. and Res. 1977. - 17, N 1. -P. 1S2 - 1S4.•

212. Doyle E.D., Samuels L.E. Metall cuttin from a materials viewpoint//J. Austral. Jnst.Metals. 1976. - 21, N 1.

213. Prevey P.S., Field M. Variation in surface stress due to metal removai//GJRP. 1975. - 24, N 1. '

214. Rahrnel A. The influens of electrod potential on the corrosion of heat resistant allous in sulphat. melts//6th International Congress on Metallic Corrosion Sydray, 3rd 9th.1975. var. pag. - N 15, 10.

215. Baner D. Der Einflub der For mon derungsgesch-windiokeit beim Hochges chindigkeitsum former von Aluminium und Kupfer-vilikristallen/VInd. Anz. 1976. - 98, N:14. - P.68 - 70.

216. Tay A.0., Steveson N.G. Using the finite element method to determine temperature distribution in orthogonal rnachi-ning/yProc, Inst. Mech. Eng. 1974. -188, N 55. - P. 627 -638.