автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.08, диссертация на тему:Повышение эффективности шлифования абразивными брусками плоских поверхностей

ЗАХАРОВ ЛЕОНИД АРКАДЬЕВИЧ

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ШЛИФОВАНИЯ АБРАЗИВНЫМИ БРУСКАМИ ПЛОСКИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ

Специальности: 05.02.08. «Технология машиностроения»

05.03.01. «Технологии и оборудование механической и физико - технической обработки»

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Брянск-2004

Работа выполнена на кафедре «Автоматизированные технологические системы» Брянского государственного технического университета

Научный руководитель: Заслуженный деятель науки и

техники РФ, доктор технических наук, профессор Суслов Анатолий Григорьевич

Научный консультант:

Официальные оппоненты:

Доктор технических наук, доцент Хандожко Александр Владимирович

Доктор технических наук, профессор Волков Дмитрий Иванович

Доктор технических наук, профессор Степанов Юрий Сергеевич

Ведущая организация:

ЗАО Управляющая компания «Брянский машиностроительный завод»

Защита состоится « 30 » ноября 2004 г. в 16 часов в учебном корпусе № 1, ауд. 59 на заседаний диссертационного Совета Д 212.021.01 в Брянском государственном техническом университете.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Брянского государственного технического университета (241035, г. Брянск, бульвар 50-летия Октября, 7).

Автореферат разослан

октября 2004 г.

Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенных печатью, просьба направлять по адресу:

241035, г. Брянск, б-р им. 50 - летая Октября, 7, учёному секретарю совета.

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор технических наук, доцент

Хандожко Александр Владимирович

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Конкурентоспособность предприятий машиностроения в значительной мере определяется эффективностью используемых методов обработки. К наиболее эффективным, высокопроизводительным методам абразивно - алмазной обработки относится шлифование, чаще всего применяемое в промышленности как чистовой метод окончательной обработки. Шлифовальные операции достаточно широко исследованы и накоплен значительный опыт их применения. Характерные особенности, присущие процессу шлифования кругами, предопределяющие формируемые показатели качества обработанной поверхности в ряде случаев накладывают такие ограничения, которые делают этот процесс в ряде случаев совершенно неприемлемым. В связи с этим, выбор эффективного метода обработки (например, плоских поверхностей малой ширины и большой длины), который позволил бы получить требуемое качество поверхности с наибольшей производительностью, становится актуальной задачей.

Применительно к этим поверхностям, таким методом может быть шлифование брусками. Наряду с тем, что процесс резания здесь идентичен шлифованию (осуществляется большим количеством хаотично расположенных абразивно - алмазных зёрен, образующих прерывистый режущий контур), тем не менее, этот метод характеризуется своими особенностями, которые до сих пор практически не исследованы.

Часть работы выполнялась при финансовой поддержке Министерства образования и науки РФ по НИР МНТП «Разработка научных положений по созданию упругих технологий, имеющих межотраслевое применение в машиностроении», номер юсударственной регистрации 01.2.00.306790.

Целью работы является повышение эффективности обработки при шлифовании поверхностей малой ширины и большой длины. Для достижения поставленной в работе цели необходимо решить следующие задачи:

1. Проанализировать существующие методы и схемы обработки плоских поверхностей абразивно - алмазным инструментом и выявить их достоинства и недостатки при применении.

2. Для различных схем обработки плоских узких длинных поверхностей абразивными брусками разработать теоретические положения по формированию параметров качества поверхностного слоя деталей, снимаемого слоя металла и износа инструмента в зависимости от условий обработки.

3. Разработать и изготовить экспериментальную технологическую установку для шлифования плоских узких длинных поверхностей абразивными брусками по изучаемым схемам обработки.

4. Экспериментально исследовать процесс обработки - шлифование брусками плоских узких длинных поверхностей и установить наиболее эффективную кинематическую схему, обеспечивающую максимальную производительность, качество и минимальный износ инструмента.

5. Экспериментально уточнить полученные математические зависимости процесса шлифования плоских поверхностей брусками и установить их достоверность.

6. Определить область применения шлифования абразивными брусками плоских поверхностей и дать рекомендации по его использованию.

7. Разработать технологическую установку и опробывать процесс шлифования абразивными брусками поверхностей катания моделей железнодорожных

рельсов.

Методика исследований. Теоретические исследования базируются на научных основах технологии машиностроения и теории резания, на основных положениях физики, математики и теории вероятностей, а так же теории строения металлов и абразивных материалов. Экспериментальные исследования базируются на теории подобия при моделировании процессов, а также математической статистике. При выполнении работы применялись современные методы оценки и измерения параметров качества поверхностного слоя деталей.

Основныеположения диссертации, выносимыеназащиту.

1. Разработанные процесс и технологическая оснастка для шлифования брусками плоских узких длинных поверхностей.

2. Физическая картина формирования микрогеометрических параметров качества поверхностного слоя при обработке абразивными брусками плоских поверхностей.

3. Теоретические зависимости комплексных параметров процесса шлифования по шероховатости и толщине снимаемого слоя металла с условиями обработки, с экспериментальным определением эмпирических коэффициентов для нескольких кинематических схем шлифования абразивными брусками плоских поверхностей с целью определения наиболее эффективной.

4. Установленные возможности метода шлифования абразивными брусками плоских поверхностей в обеспечении параметров качества поверхностного слоя деталей и производительности процесса обработки.

5. Методика определения условий обработки, обеспечивающих требуемые значения параметров качества поверхностного слоя деталей, максимальную производительность и минимальный износ инструмента.

6. Возможность снятия продольной волнистости с поверхностей катания железнодорожных рельсов при ремонте шлифованием брусками с поперечной осцилляцией.

Научная новизна работы заключается в установлении и исследовании наиболее эффектиьной схемы шлифования плоских узких длинных поверхностей абразивными брусками и получении математических зависимостей формируемых параметров качества поверхностного слоя деталей и производительности процесса от условий обработки.

Достоверность и обоснованность научных результатов подтверждается

результатами экспериментальных исследований.

Практическаязначимость.

1. Определена возможная область применения шлифования брусками плоских поверхностей и установлены возможности данного метода обработки в обеспечении параметров шероховатости поверхности и производительности обработки.

2. Разработана методика определения услозий шлифования, обеспечивающих требуемые значения параметров шероховатости поверхности и наибольшую производительность обработки деталей.

3. Разработаны рекомендации для применения метода в производственных условиях.

4. Установлена возможность снятия продольной волнистости с рабочих поверхностей катания железнодорожных рельсов шлифованием брусками по наиболее эффективной схеме обработки.

Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались и обсуждались на 54-й, 55-й и 56-й научных конференциях профессорско-преподавательского состава БГТУ в 1998, 1999 и 2002 гг. соответственно; на 3-й международной научно-технической конференции «Проблемы повышения качества промышленной продукции», Брянск, 1998г.; на региональной научно-практической конференции - ярмарке «Новые идеи, технологии, проекты и инвестиции», Брянск, 1999г.; на международной научно-технической конференции «Сертификация и управление качеством продукции», Брянск, 1999г.; на международной научно-технической конференции - выставке «Состояние и перспективы развития дорожного комплекса», Брянск, 2001 г.; на международной конференции «Нетрадиционные методы обработки», Воронеж, 2002г.; на международной научно-технической конференции посвященной памяти д.т.н., профессора Э.В.Рыжова «Контактная жёсткость. Износостойкость. Технологическое обеспечение», Брянск, 2003 г..

Публикации. По теме работы опубликовано 15 печатных работ.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав и библиографического списка, содержит 146 страниц печатного текста, 45 рисунков и 16 таблиц.

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается актуальность темы диссертационной работы. Дана общая характеристика результатов исследований, полученных в диссертации, представлены основные положения, выносимые на защиту.

В первой главе рассмотрены существующие методы и схемы обработки плоских поверхностей абразивными инструментами и проанализированы технологические возможности по эффективности их применения. Сформулирована цель и задачи исследований.

Исследованию процессов абразивно-алмазной обработки в целом и плоских поверхностей в частности, посвящены работы В. И. Бутенко, Д.И.Волкова, Д. Г. Евсеева, В. В. Ефимова, В. Б. Ильицкого, А. В. Королёва, С. Н. Корчака, 3. И. Кремня, С.И.Куликова, Г.Б.Лурье, Е. Н. Маслова, Ю.К.Новосёлова, В. М. Оробинского, В. И. Островского, С. А. Попова, С. Г. Редько, А. Н. Резникова, Э.В.Рыжова, А. А. Сагарды, А.Н. Сальникова, М. Ф. Семко, С.С.Силина, В. А. Сипайлова, В. К. Старкова, Ю. С. Степанова, А. Г. Суслова, Л. Н. Филимонова, Л. В. Худобина, В. А. Хрулькова, А. В. Якимова, П. И. Ящерицына и других учёных.

Анализ результатов данных работ позволяет сделать выводы:

1. Шлифование плоских поверхностей абразивно - алмазными кругами в целом характеризуется высокой силовой и температурной напряжённостью в контактной зоне, приводя к увеличению упругих отжатий в системе, появлению прижогов, микротрещин, фазовым и структурным превращениям в поверхностном слое с появлением дефектного слоя. Особенно это становится актуальным при шлифовании торцом круга узких длинных поверхностей, что может вызвать их коробление, погрешность формы (неплоскостность), а также краевые эффекты и неравномерность физико - химических свойств по длине обработки, приводя в итоге к ухудшению эксплуатационных свойств обрабатываемых деталей и узлов машин.

2. При шлифовании в целом, и периферией круга особенно, вследствии недостаточной жёсткости технологической системы, неравномерной твёрдости и неуравновешенности круга, а также его засаливания, влияющих на возникновение

переменной составляющей силы резания и развитие автоколебаний, происходит формирование волнистости на обрабатываемой поверхности, сопровождаемое неоднородностью шероховатости, что также является негативным явлением для окончательной обработки.

3. Отмеченные недостатки, присущие процессу шлифования, при обработке ряда деталей являются недопустимыми. В этом случае весьма эффективно может быть использовано шлифование абразивными брусками, которое имеет ряд достоинств перед другими видами окончательной абразивно - алмазной обработки. Это эффективное удаление волнистости и формирование шероховатости поверхности.

4. Помимо отделочных операций плоских поверхностей, где обработка абразивно-алмазными брусками находит применение в силу своих достоинств, получистовая и чистовая обработки плоскостей брусками (шлифование брусками) также может иметь место (например, при обработке плоских поверхностей малой ширины и большой длины).

5. Процессы шлифования брусками плоских поверхностей являются практически неизученными, что не даёт возможности выдать рекомендации по выбору данного метода обработки для конкретных условий и сдерживает его применение. Для этого, необходимо исследовать и изучить процессы, происходящие при данной обработке.

Во второй главе описывается методика проведения теоретических и экспериментальных исследований, используемые образцы и инструмент, методы и измерительные приборы.

Целью теоретических исследований является получение уравнений взаимосвязи основных характеристик процесса шлифования плоских узких, длинных поверхностей абразивными брусками (формируемых параметров шероховатости и толщины снимаемого слоя металла) в зависимости от условий обработки (режимов резания, характеристик обрабатываемого материала и абразивного инструмента, размеров бруска и обрабатываемой поверхности).

Целью экспериментальных исследований является определение экспериментальных коэффициентов для полученных теоретически зависимостей взаимосвязи основных характеристик процесса с условиями обработки, и в конечном итоге, установление наиболее эффективной кинематической схемы, обеспечивающей максимальную производительность, качество и минимальный износ инструмента.

Экспериментальные исследования проводились в следующей последовательности:

1.Были спроектированы и изготовлены экспериментальная технологическая установка для исследования процесса шлифования плоских узких длинных поверхностей абразивными брусками по рассмотренным схемам, исследуемые образцы, инструмент.

2. Проводились экспериментальные исследования по рассмотренным кинематическим схемам.

3. Осуществлялась математическая обработки полученных данных с целью определения экспериментальных коэффициентов и установления наиболее эффективной кинематической схемы обработки.

4. Для установленной схемы проводились дополнительные исследования по уточнению полученных зависимостей.

5. На плоских узких длинных поверхностях образцов была смоделирована продольная волнистость и проведены исследования по её удалению при шлифовании брусками.

6. Была разработана и изготовлена технологическая установка, для шлифования абразивными брусками рабочих поверхностей катания моделей железнодорожных рельсов по установленной ранее кинематической схеме.

7. На разработанной установке проведены экспериментальные исследования с целью получения аналогичных зависимостей для рабочих поверхностей катания моделей железнодорожных рельсов и сравнения их с зависимостями, полученными для плоских поверхностей образцов.

Экспериментальные исследования выполнялись на образцах двух типов. Для исследования процесса шлифования абразивными брусками плоских поверхностей по различных схемам, а также поверхностей с продольной волнистостью использовались образцы призматической формы с размерами (ширина*высота*длина), Во1+Но|*Ьо|"42*42*200 мм. Материал образцов - сталь 9ХС, твёрдостью НВ 460 - 500, используемая в машиностроении для изгоювления направляющих технологическою оборудования.

Для исследования процесса шлифования абразивными брусками приработанных участков рабочих поверхностей катания моделей железнодорожных рельсов использовались образцы в виде разъёмного кольца (состоящего из двух полуобручей), со средним диаметром и поперечным сечением с установочной частью

(ширина*высота), Во2у*Но2=20*18 мм и рабочей частью с шириной В<пр=10мм. Образцы установлены в кольцевой паз планшайбы, закрепленной на оправке, которая в свою очередь вставляется в шпиндель станка на базе которого смонтирована экспериментальная установка. Материал образцов - термообработанная сталь 70Г, как наиболее близкая по химическому составу к рельсовым сталям марок М76, М76В, М76Т ГОСТ 24182 - 80. Твёрдость образцов - НВ 380-410, аналогично твёрдости приработанных рабочих поверхностей катания железнодорожных рельсов.

В качестве инструмента при исследованиях процесса шлифования плоских поверхностей по различным схемам, а также поверхностей с продольной волнистостью использовались абразивные бруски из белого электрокорунда 25A 40ПСТ2 8K (для основных исследований), и 25А25НСТ2 8К, 25А63НСТ2 8К (для дополнительных исследований). Бруски изготовлены из кругов соответствующих характеристик с размерами установочной части (ширина*высота*длина), Ву|*Ну|*Ц| = 20*20*35 мм плавно переходящей в рабочую часть с размерами ВР1*Нр|*Ьр1 = 15*8*20 мм. Перед обработкой образцов, бруски предварительно подвергались приработке с целью обеспечения процесса резания всей площадью рабочей поверхности.

При исследованиях процесса шлифования рабочих поверхностей катания моделей железнодорожных рельсов по выбранной схеме применялись абразивные бруски с размерами установочной части мм, и рабочей части

Вр2*Нр2*Ьр2 = 30*8*30 мм.

Измерение параметров шероховатости и волнистости исследуемых образцов осуществлялось при помощи АСНИ «АТС -1», разработанной и изготовленной в БГТУ, на кафедре «Автоматизированные технологические системы».

В третьей главе рассматриваются вопросы теоретического описания основных характеристик процесса шлифования плоских поверхностей абразивными брусками в зависимости от условий обработки*.

Результаты полумены совместна с к. т. н., доц Бишутиныч С. Г

Исходя из анализа возможностей обработки плоских узких длинных поверхностей абразивными брусками, определены три кинематические схемы, для которых проводятся теоретические и экспериментальные исследования (рис. 1).

Анализ рассмотренных методов и схем обработки плоских поверхностей абразивным инструментом показал, что на формирование параметров качества и производительность процесса оказывают влияние большое число различных факторов условий обработки (схема обработки и параметры режима резания, характеристики абразивного инструмента и обрабатываемой заготовки, размеры инструмента и обрабатываемой поверхности и др.). В связи с этим, проведение теоретических исследований с установлением моделей, адекватно описывающих процесс является затруднительным, а получение эмпирических зависимостей - весьма трудоёмко и ограничено рамками конкретных условий проводимых экспериментов. Поэтому, наиболее целесообразным является установление взаимосвязи между формируемыми параметрами качества, производительностью процесса и условиями обработки с использованием совокупности комплексных параметров процесса шлифования.

Для этого, вначале, на основании системного анализа абразивной обработки в целом, и брусками в частности, определялись факторы, оказывающие основное влияние на формируемые параметры качества поверхностного слоя деталей и производительность обработки. Далее, для рассмотренных выше схем обработки плоских узких длинных поверхностей абразивными брусками теоретически были получены комплексные параметры процесса шлифования для расчёта шероховатости (параметр Rz) и толщины снимаемого слоя металла с заготовки (параметр Q), через которую в свою очередь, можно оценить изменение волнистости на обрабатываемой поверхности (относительно исходной).

Математические зависимости для расчёта формируемых высотных параметров шероховатости поверхности были получены предположением о доминирующем влиянии процесса копирования обрабатываемой поверхностью определённого числа вершин абразивных зерен, расположенных на рабочей поверхности инструмента.

Рис. 1. Исследуемые схемы обработки абразивными брусками плоских узких длинных поверхностей: 1 - абразивный брусок; 2 - обрабатываемая поверхность заготовки (образца);

скорость продольного хода стола станка с заготовкой (образцом); -скорость осцилляции абразивного бруска; Р-усилие прижима абразивного бруска к заготовке.

Условие однозначности разных видов и схем шлифования по шероховатости обработанной поверхности (параметр Rz): при прочих равных условиях (одинаковых физико - механических свойствах обрабатываемых материалов, их исходных геометрических параметрах и физико-химических свойствах поверхностного слоя; одинаковых характеристиках используемых абразивных материалов; одинаковом воздействии состояния оборудования и внешней среды) значение Rz будет одинаковым,

если за время обработки с рассматриваемым единичным участком поверхности заготовки dS будет взаимодействовать одинаковое число вершин зёрен абразивного инструмента т. В этом случае комплексным параметром процесса шлифования будет величина которая для условий шлифования абразивными брусками будет

определяться для рассмотренных выше ьых схем (см. рис. 1).

Так, для схемы II - с продольным поступательным движением заготовки и поперечной осцилляцией инструмента возможны четыре варианта соотношения размерных параметров. Вариант первый - при условии, что длина рабочей поверхности абразивного бруска Ьр, м, больше величины перемещения стола станка с заготовкой при обработке за время одного периода колебаний бруска, а ширина

рабочей поверхности бруска Вр, м, больше, либо равна размаху колебаний, А, м, т. е. комплексный параметр процесса шлифования по шероховатости имеет вид

ш

IU '

2 • .Ja2 + 0,25h,2 Lp Вр

•f-n

Р*

'вр иПОП

где - среднее расстояние между вершинами зёрен на рабочей поверхности бруска, м;

величина поперечной подачи заготовки на один рабочий ход стола, м / ход; среднее значение скорости продольного перемещения стола с заготовкой,

частота осцилляции бруска, с*1; прх - число рабочих ходов бруска через единичный элемент поверхности без учёта поперечной подачи.

Аналогичные зависимости получены для 2-4-го вариантов данной схемы, а также схем I и III.

Зависимости для расчёта шероховатости поверхности (параметр Rz, мкм) для разных i-ых схем обработки брусками можно представить в виде

где ki; kj - экспериментальныекоэффициенты.

Условие однозначности процессов шлифования по толщине снимаемого в процессе обработки слоя металла (параметр Q) для разных i-ых схем обработки: толщина снимаемого в процессе обработки слоя металла будет одинаковой, если Д - отношение суммарной площади сечений срезов единичных зёрен абразивного инструмента на единичном участке поверхности заготовки к номинальной

площади этого единичного участка обрабатываемой поверхности

за время

шлифования будет одинаковым. То есть, в данном случае комплексным параметром процесса шлифования будет величина которая для условий шлифования

абразивными брусками будет определяться для указанных ранее ьых схем.

Так, для схемы II (вариант 1) - при условии > 1ц, а также В„ £ А, комплексный параметр процесса шлифования по толщине снимаемого в процессе обработки слоя металла имеет вид

\в'75 . _ ГГ5 ____г

'""(з^йв)

Р ' Упр

где Р - усилие прижима бруска к обрабатываемой поверхности заготовки, Н;

с1 - среднее значение диаметра абразивных зёрен инструмента, м;

8бр - номинальная площадь рабочей поверхности абразивного бруска, м2;

среднестатистическое значение радиуса скругления вершин абразивных зёрен, м; НВ - твёрдость обрабатываемого материала по Бринеллю, Н / м2;

В„

•f-n*

(3)

Аналогичные зависимости получены и для остальных вариантов и схем обработки.

Зависимости для расчёта толщины снимаемого слоя металла при шлифовании брусками (},, мкм, для разных ьых схем обработки можно представить в следующем виде:

где к^; к4 - экспериментальные коэффициенты.

Эта зависимость была уточнена с учётом наличия на обрабатываемой поверхности регулярной волнистости.

Одним из показателей характеризующих эффективность процесса шлифования является удельная производительность обработки, определяемая отношением объёма снятого материала в единицу времени, мм3/мин к объёмному износу абразивного инструмента, мм3 / мин. В связи с этим, линейный износ абразивных брусков Ц, мкм, для разных ьых схем обработки, оценивался в соответствии с зависимостью

где <301, мкм3 -объёмный съём металла, снимаемый в процессе обработки с обрабатываемой поверхности заготовки; экспериментальные коэффициенты.

Входящие в полученные зависимости коэффициенты могут быть определены в результате проведения экспериментальных исследований для рассмотренных в данной главе схем обработки.

В четвёртой главе рассматриваются вопросы конструирования экспериментальной технологической установки для исследования процесса шлифования плоских узких длинных поверхностей образцов абразивными брусками по различным схемам и принцип её работы, условия проведения экспериментальных исследований и полученные данные, а также результаты статистической обработки экспериментальных данных.

Для исследования и практической реализации рассмотренных схем обработки плоских поверхностей абразивными брусками была спроектирована и изготовлена экспермментальная технологическая установка па базе плоскошлифовального станка мод. ЗГ71 (рис. 2, 3). Основной её особенностью является обеспечение осциллирующего движения инструмента, а также других необходимых поступательных движений с возможностью изменения их требуемых скоростных и силовых характеристик. Осциллирующее движение в установке реализуется специально разработанным регулируемым приводом осцилляции инструмента, а остальные движения реализуются исполнительными органами станка и установки. Привод осцилляции инструмента создан на основе эксцентрикового механизма и размещён в головке осцилляции, соединённой с приводным электродвигателем.

Изменением положения головки осцилляции относительно образца (поворотом вокруг центральной оси электродвигателя на угол кратный 90°) возможна реализация рассмотренных схем обработки. Кроме того, изменением ряда технологических параметров режима обработки (усилия прижима бруска к образцу, продольной скорости подачи стола и частоты колебаний инструмента), а также характеристик абразивного инструмента имеется возможность в широком диапазоне управлять как формируемыми параметрами микронеровностей обрабатываемой поверхности, так и влиять на производительность процесса обработки. В результате проведения экспериментальных исследований процесса шлифования абразивными брусками плоских поверхностей

9 3 7 6 2 12 11 10 8 4 1 5

Рис 2 Схема экспериментальной технологической установки для исследования процесса

шлифования плоских поверхностей абразивными брусками по различным схемам 1 - стойка, 2 - салазки, 3 - головка осцилляции, 4 - электродвигатель постоянного тока, 5 - регулятор напряжения электродвигателя, 6 - опорный уголок тягового винта, 7 - тяговый винт, 8 - уголок настроечных элементов, 9 - абразивный брусок, 10 - обрабатываемый образец, 11 - магнитная плита, 12 - стол плоскошлифовального станка модели ЗГ71, У,*.,, - скорость осцилляции брускУ,скорость продольного перемещения стола с заготовкой (образцом)

Рис 3 Общий вид экспериментальной технологической установки для исследования процесса шлифования плоских поверхностей абразивными брусками по различным схемам

образцов по трём изучаемым схемам и статистической обработки данных, были получены результаты представленные на рис. 4 а, в.

Их анализ убедительно показывает на преимущества схемы II над другими:

1. Формируемая высота шероховатости поверхности Rz при одинаковых условиях обработки по схеме II получается на 10-20 % меньше, чем для схемы III и на 40 - 60 % меньше, чем для схемы I, а также толщина снимаемого слоя металла для схемы II больше на 20 -30 % по сравнению со схемой III и на 50 -80 % больше, чем для схемы I (в зависимости от значений скоростей продольного и осциллирующего движений). Это объясняется кинематикой происходящих процессов (по схеме I - наименьшая длина контакта бруска с единичным участком поверхности заготовки, а по схеме II -наибольшая).

2. При данной схеме наиболее эффективно удаляются из зоны обработки продукты износа инструмента и стружка, что снижает вероятность засаливания абразивного бруска.

3. Разброс мгновенных значений параметров шероховатости и толщины снимаемого слоя металла имеет наименьшие значения при данной схеме обработки, что говорит о более высокой стабильности исследуемого процесса.

Исходя из этого, схема II принята как наиболее эффективная, и использована для дальнейших исследований. С целью проверки работоспособности полученных зависимостей по влиянию зернистости инструмента и создаваемого усилия прижима на формирование шероховатости и толщину снимаемого слоя металла были проведены дополнительные исследования (рис. 4 б, г, д).

Для данной схемы были проведены исследования по обработке плоских поверхностей при наличии на них волнистости. Полученные данные представлены на графиках (рис. 4 е). Отличия полученных экспериментальных данных от теоретических составляют не более 15 - 20 %.

В пятой главе рассмотрены вопросы обоснования выбора элементов конструкции и сама конструкция технологической установки для исследования процесса шлифования абразивными брусками рабочих поверхностей катания моделей железнодорожных рельсов в пути, условия проведения экспериментальных исследований и полученные данные, результаты статистической обработки экспериментальных данных, а также методика назначения режимов обработки и рекомендации по применению исследованного способа шлифования плоских поверхностей абразивными брусками.

Для обработки рабочих поверхностей моделей рельсов абразивными брусками по установленной схеме была спроектирована и изготовлена установка на базе консольно-фрезерного станка мод. 6М82Г (рис. 5,6). Исследуемый образец 1 вставлен в кольцевой паз планшайбы и вместе с ней смонтирован на специально подготовленной оправке, которая в свою очередь установлена в шпиндель фрезерного станка. Головка осцилляции 2 вместе с приводным электродвигателем 3 по индикатору выставляются на столе станка 5 соосно продольной оси шпинделя и крепятся к столу станка. Абразивный брусок 4 установленный в державке головки, подводится к обрабатываемой поверхности образца с помощью движений исполнительных органов станка. Брусок выставляется по горизонтальной поперечной оси шпинделя станка, а его крайние положения (занимаемые в результате осциллирующих движений) симметричны относительно центральной оси образца (в поперечном сечении). Нагруженному требуемым усилием абразивному бруску придают осциллирующее движение, а образцу на оправке - вращательное.

Рис. 4. Результаты экспериментальных исследований разных схем шлифования абразивными брусками плоских узких длинных поверхностей образцов' по шероховатости а - для разных схем обработки, б-для разных зернистостей инструмента; по толщине снимаемого слоя металла в-для разных схем обработки, г-для разных зернистостей инструмента, д-для разных усилий прижима, е - при обработке поверхностей с смоделированной волнистостью

А

Рис 5 Схема экспериментальной технологической установки для исследования процесса шлифования абразивными брусками рабочих поверхностей катания моделей железнодорожных рельсов на базе станка модели 6М82Г 1 - исследуемые образцы на планшайбе, 2 - головка осцилляции, 3 - приводной электродвигатель, 4 - абразивный брусок установленный в державку головки , 5 - стол консольно-фрезерного станка мод 6М82Г, Voeu _ скорость осцилляции бруска, V>p - скорость вращения образцов на планшайбе

Рис 6 Общий вид экспериментальной технологической установки для исследования процесса шлифования абразивными брусками рабочих поверхностей катания моделей железнодорожных рельсов на базе станка модели 6М82Г

Изменение режимов обработки возможно установкой разных значений частот вращения шпинделя на станке и различных частот осцилляции инструмента с помощью регулятора напряжения, влияющих как на направление и формируемые значения показателей микрогеометрии обработанной поверхности, так и на производительность процесса резания в целом. Перед проведением экспериментов, брусок подвергался приработке к обрабатываемой поверхности с целью исключения перекосов и обеспечения процесса резания всей площадью рабочей поверхности.

Полученные результаты при обработке рабочих поверхностей катания моделей железнодорожных рельсов представлены на графиках (рис.7). Как видно, отличия полученных экспериментальных данных по шероховатости и толщине снимаемого слоя металла при обработке призматических образцов от значений получаемых при обработке моделей поверхностей катания рельсов составляют не более 15 %.

В результате проведённых исследований была разработана методика назначения режимов обработки, представленная алгоритмом (рис. 8), и выработаны рекомендации по применению исследованного способа шлифования плоских поверхностей абразивными брусками в производственных условиях.

Рис. 7. Результаты экспериментальных исследований для процесса шлифования абразивными брусками рабочих поверхностей катания моделей железнодорожных рельсов: а - по шероховатости; б - по толщине снимаемого слоя металла

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Предложен и исследован способ шлифования плоских узких, длинных поверхностей абразивными брусками. Теоретически и экспериментально установлено, что оптимальной схемой обработки является наложение поперечных осцилляции бруска на продольную подачу заготовки.

2. Установлена совокупность комплексных параметров процесса плоского шлифования брусками, характеризующих эффективность обработки в зависимости от основных кинематических параметров процесса, характеристик обрабатываемого материала и материала инструмента, полученная на основе системного анализа абразивной обработки.

Рис. 8. Алгоритм определения условий обработки в зависимости от обеспечения требуемых параметров качества поверхностного слоя и наибольшей производительности процесса

3. Спроектирована и изготовлена технологическая установка для шлифования плоских поверхностей абразивными брусками по трём различным схемам.

4. Раскрыта возможность данного способа в управлении параметрами качества поверхностного слоя, удаления исходной волнистости и управлении производительностью обработки.

5. Установлено, что оптимальной областью применения процесса шлифования плоских поверхностей абразивными брусками являются узкие длинные поверхности, в частности поверхности катания железнодорожных рельсов.

6. Предложена и изготовлена экспериментальная технологическая установка для шлифования абразивными брусками рабочих поверхностей катания моделей железнодорожных рельсов.

7. На разработанной установке проведены экспериментальные исследования, которые позволили подтвердить ранее полученные результаты по формированию показателей качества поверхностного слоя и производительности обработки.

8. На основании полученных результатов выработаны рекомендации и разработана методика по назначению режимов шлифования плоских поверхностей абразивными брусками, применение которых позволяет повысить эффективность обработки.

По теме диссертации опубликованы следующие работы:

1. Захаров Л. А., Маслюков В. А. Новые технологии для текущего ремонта поверхностей катания железнодорожных рельсов // Обработка металлов. - 2001. -№1 (12).-С. 19-21.

2. Финатов Д. Н., Захаров Л. А., Маслюков В. А. Инженерия поверхностей катания железнодорожных рельсов и колёс // Справочник. Инженерный журнал. Приложение. - 2001. - № 10. - С. 8 - 10.

3. Суслов А. Г., Финатов Д. Н., Захаров Л. А., Маслюков В. А. Технологическое обеспечение повышения долговечности поверхностей катания железнодорожных рельсов и колёс // Инструмент и технологии. - 2002. № 9 -10 - С. 157 -162.

4. Маслюков В. А, Захаров Л. А., ПетрешинД. И. Повышение долговечности железнодорожных рельсов // Проблемы повышения качества промышленной продукции: Сб. тр. 3-й Междунар. науч.-техн. конф. / Под общ. ред. д.т.н., проф. А.Г. Суслова. - Брянск: БГТУ, 1998. - С. 180 -182.

5. Суслов А. Г., Инютин В. П., Захаров Л. А. Новый подход к повышению долговечности поверхности катания железнодорожных рельсов // Состояние и перспективы развития дорожного комплекса: Сб. науч. трудов междунар. конф. -выставки - Брянск: БГИТА, 2001. - С. 82 - 84.

6. Бишутин С. Г., Захаров Л. А. Формирование шероховатости плоской поверхности при шлифовании абразивными брусками // Нетрадиционные методы обработки: Сб. науч. трудов междунар. конф. В 2 - х ч. Ч. 2 - Воронеж: Вор. гос. унив., 2002.-С. 61-66.

7. Суслов А. Г., Горленко А. О., Финатов Д. Н., Захаров Л. А. Повышение долговечности криволинейных поверхностей трения // Надёжность и качество 2002: Тр. междунар. симпозиума. - Пенза, 2002. - С. 433 - 436.

8. Суслов А. Г., БишутинС.Г., Захаров Л. А. Исследование процесса обработки плоских поверхностей абразивными брусками // Проблемы определения технологических условий обработки по заданным показателям качества изделий: Матер. Росс. науч. - техн. конф. - Рыбинск: РГАТА, 2003. - С. 222 - 225.

9. Бишутин С. Г., Захаров Л. А. Обеспечение требуемых параметров качества поверхностного слоя плоских поверхностей при обработке абразивными брусками // Контактная жёсткость. Износостойкость. Технологическое обеспечение: Сб. тр. междунар. науч. - техн. конф. посвящ. памяти д. т. н., проф. Рыжова Э. В. / Под общ. ред. д.т.н., проф. А. Г. Суслова. - Брянск: БГТУ, 2003. - С. 239 - 242.

10. Захаров Л. А. Волнообразный износ железнодорожных рельсов и методы его устранения шлифованием // Тез. докл. 54-й науч. конф. проф. -преп. состава: В 2 - х ч. Ч. 1 - Брянск: БГТУ, 1998. - С. 33.

П.ФинатовД. Н., Маслюков В. А., Захаров Л. А. Новые технологии повышения долговечности железнодорожных колёс и рельс // Новые идеи, технологии, проекты и инвестиции: Тез. докл. регион, науч. - практ. конф. -ярмарки / Под ред. А. Н. Громыко,: В 2 - х ч. Ч. 1 - Брянск: БИПКРО, 1999. - С. 90 - 91.

12. Захаров Л. А. Удаление волнообразного износа с поверхностей катания железнодорожных рельсов и предложение нового метода обработки изношенных рельсов с целью восстановления их служебных свойств // Тез. докл. 5 5-й науч. конф. проф. - преп. состава - Брянск: БГТУ, 1999. - С. 17 -18.

13. Маслюков В. А., Захаров Л. А. Технологическое повышение эффективности обработки поверхностей катания железнодорожных рельсов // Сертификация и управление качеством продукции: Тез. докл. междунар. науч. -техн. конф. / Под ред. д.т.н., проф. О. А. Горленко, Ю. П. Симоненкова. - Брянск: БГТУ, 1999. - С. 124 -125.

14. Захаров Л. А. Исследование процесса шлифования плоских поверхностей абразивными брусками // Тез. докл. 56 - Й науч. конф. проф. -преп. состава - Брянск: БГТУ, 2002.-С. 40-41.

15. Захаров Л. А. Новые возможности применения обработки абразивными брусками // Фундаментальные и прикладные исследования производству: Сб. тез. докл. междунар. науч.-техн. конф. - Барнаул: Изд-во Алт. гос. техн. ун-та им. И. И. Ползунова, 2001. - С. 14 -15.

ЗАХАРОВ ЛЕОНИД АРКАДЬЕВИЧ

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ШЛИФОВАНИЯ АБРАЗИВНЫМИ БРУСКАМИ ПЛОСКИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Подписано в печать 25.10.2004 г. Формат 60x80 1/16.

Бумага типографская №2. Офсетная печать.

Печ. л. 1,0. Уч. - изд. л. 1,0. Тираж 100 экз. Заказ 63^ Бесплатно.

Брянский государственный технический университет.

241035, г. Брянск, БГТУ, бульвар 50-летия Октября, 7. Тел. 55-90-49

Лаборатория оперативной типографии БГТУ, ул. Институтская, 16.

У2122 1

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ВОПРОСА СУЩЕСТВУЮЩИХ МЕТОДОВ И СХЕМ ОБРАБОТКИ ПЛОСКИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ АБРАЗИВНО - АЛМАЗНЫМ ИНСТРУМЕНТОМ И ИХ ХАРАКТЕРНЫХ ОСОБЕННОСТЕЙ И ВОЗМОЖНОСТЕЙ.

1.1. Абразивно —алмазная обработка плоских поверхностей кругами.

1.2. Абразивно - алмазная обработка плоских поверхностей брусками.

ГЛАВА 2. МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ.

2.1 Структура исследований.

2.2 Методика проведения теоретических исследований.

2.3 Методика проведения экспериментальных исследований.

ГЛАВА 3. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА ОБРАБОТКИ ПЛОСКИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ АБРАЗИВНЫМИ БРУСКАМИ.

3.1 Возможные схемы обработки.

3.2 Существующие взаимосвязи при обработке плоских поверхностей абразивным инструментом.

3.3 Формирование шероховатости плоской поверхности при шлифовании брусками.

3.4 Снимаемый слой металла при шлифовании брусками.

3.5 Определение толщины снимаемого слоя металла в процессе шлифования абразивными брусками плоских поверхностей при наличии на них волнистости.

3.6 Линейный износ абразивных брусков.

ГЛАВА 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА ШЛИФОВАНИЯ ПЛОСКИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ АБРАЗИВНЫМИ БРУСКАМИ.

4.1. Технологическая установка для исследования процесса шлифования плоских узких длинных поверхностей абразивными брусками.

4.2. Определение условий обработки.

ГЛАВА 5. ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА ШЛИФОВАНИЯ АБРАЗИВНЫМИ БРУСКАМИ ПОВЕРХНОСТЕЙ МОДЕЛЕЙ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫХ РЕЛЬСОВ И РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ЕГО РЕАЛИЗАЦИИ.

5.1. Существующие способы шлифования рабочих поверхностей железнодорожных рельсов в пути.

5.2. Технологическая установка для исследования процесса шлифования абразивными брусками моделей рабочих поверхностей железнодорожных рельсов.

5.3. Рекомендации по реализации результатов исследований.

Актуальность работы. Современный уровень развития машиностроения требует постановки на одно из главных мест проблему повышения эффективности производства, решение которой неразрывно связано с вопросами повышения эффективности технологических методов обработки. Это вызывает необходимость поиска новых прогрессивных технологических методов обработки и дальнейшего совершенствования существующих методов и технологий, позволяющих значительно улучшать качество изделий и обеспечивать высокие эксплуатационные показатели, повышая при этом производительность обработки.

Обеспечение параметров состояния поверхностного слоя деталей, определяющих их эксплуатационные свойства, возможно путём получистовой и чистовой обработки осуществляемой механическими методами [ 24,49, 85,91 ]. К этим методам относятся: лезвийная обработка, абразивно — алмазная и отде-лочно - упрочняющая обработка поверхностным пластическим деформированием. Наиболее распространёнными окончательными являются операции абразивно—алмазной обработки, составляющие в техпроцессах изготовления деталей машин до 60-70%, в связи с широкими возможностями получения требуемой точности поверхностей с заданными высокими показателями как геометрических характеристик, так и физико -химических свойств.

К наиболее прогрессивным, высокопроизводительным методам абразивно - алмазной обработки относится шлифование, чаще всего применяемый в промышленности как чистовой метод окончательной обработки. Шлифовальные операции достаточно широко исследованы и накоплен значительный опыт их применения. Заслуга в изучении процессов абразивно — алмазной обработки и разработке фундаментальных научных основ в области обработки металлов шлифованием принадлежит отечественным и зарубежным учёным: В. И. Бутенко, Д. И. Волкову, Д. Г. Евсееву, В. В. Ефимову, В. Б. Ильицкому, А. В. Королёву, С. Н. Корчаку, 3. И. Кремню, С. И. Куликову, Г. Б. Лурье,

Е. Н. Маслову, Ю. К. Новосёлову, В. М. Оробинскому, В. И. Островскому, С. А. Попову, С. Г. Редько, А. Н. Резникову, Э. В. Рыжову, А. Я. Рудзиту,

A. А. Сагарде, А. Н. Сальникову, М. Ф. Семко, С. С. Силину, В. А. Сипайлову,

B. К. Старкову, Ю. С. Степанову, А. Г. Суслову, JI. Н. Филимонову, В. А. Хрулькову, JI. В. Худобину, А. В. Якимову, П. И. Ящерицыну и другим.

Характерные особенности присущие процессу шлифования кругами, предопределяющие формируемые показатели качества обработанной поверхности в ряде случаев накладывают такие ограничения, которые делают этот процесс совершенно неприемлемым. В связи с этим, выбор эффективного метода обработки (например, плоских поверхностей малой ширины и большой длины), который позволил бы получить требуемое качество поверхности с наибольшей производительностью, становится актуальной задачей.

Применительно к этим поверхностям, таким методом может быть шлифование брусками. Наряду с тем, что процесс резания здесь идентичен шлифованию (осуществляется большим количеством хаотично расположенных абразивно - алмазных зёрен, образующих прерывистый режущий контур), тем не менее, этот метод характеризуется своими особенностями, которые до сих пор практически не исследованы.

Цель работы. Повышение эффективности обработки при шлифовании поверхностей малой ширины и большой длины.

Для достижения поставленной в работе цели, необходимо решить следующие задачи:

1. Проанализировать существующие методы и схемы обработки плоских поверхностей абразивно — алмазным инструментом и выявить их достоинства и недостатки при применении.

2. Для различных схем обработки плоских узких длинных поверхностей абразивными брусками разработать теоретические положения по формированию параметров качества поверхностного слоя деталей, снимаемому слою металла и износу инструмента в зависимости от условий обработки.

3. Разработать и изготовить экспериментальную технологическую установку для шлифования плоских узких длинных поверхностей абразивными брусками по изучаемым схемам обработки.

4. Экспериментально исследовать процесс обработки - шлифование брусками плоских узких длинных поверхностей и установить наиболее эффективную кинематическую схему, обеспечивающую максимальную производительность, качество и минимальный износ инструмента.

5. Экспериментально уточнить полученные математические зависимости процесса шлифования плоских поверхностей брусками и установить их достоверность.

6. Определить область применения шлифования абразивными брусками плоских поверхностей и дать рекомендации по его использованию.

7. Разработать технологическую установку и опробывать процесс шлифования абразивными брусками поверхностей катания моделей железнодорожных рельсов.

Методика исследований. Теоретические исследования базируются на научных основах технологии машиностроения и теории резания, на основных положениях физики (механики), математики и теории вероятностей, а также теории строения металлов и абразивных материалов. Экспериментальные исследования базируются на теории подобия при моделировании процессов, а также математической статистике. При выполнении работы применялись современные методы оценки и измерения параметров качества поверхностного слоя деталей.

Основные положения диссертации, выносимые на защиту:

1. Разработанные процесс и технологическая оснастка для шлифования брусками плоских узких длинных поверхностей.

2. Физическая картина формирования микрогеометрических параметров качества поверхностного слоя при обработке абразивными брусками плоских поверхностей.

3. Теоретические зависимости комплексных параметров процесса шлифования по шероховатости и толщине снимаемого слоя металла с условиями обработки, с экспериментальным определением эмпирических коэффициентов для нескольких кинематических схем шлифования абразивными брусками плоских поверхностей с целью определения наиболее эффективной.

4. Установленные возможности метода шлифования абразивными брусками плоских поверхностей в обеспечении параметров качества поверхностного слоя деталей и производительности процесса обработки.

5. Методика определения условий обработки, обеспечивающих требуемые значения параметров качества поверхностного слоя деталей, максимальную производительность и минимальный износ инструмента.

6. Возможность снятия продольной волнистости с поверхностей катания железнодорожных рельсов при ремонте шлифованием брусками с поперечной осцилляцией.

Научная новизна работы заключается в установлении и исследовании наиболее эффективной схемы шлифования плоских узких длинных поверхностей абразивными брусками и получении математических зависимостей формируемых параметров качества поверхностного слоя деталей и производительности процесса от условий обработки.

Достоверность и обоснованность научных результатов подтверждается результатами экспериментальных исследований.

Практическая значимость:

1. Определена возможная область применения шлифования брусками плоских поверхностей и установлены возможности данного метода обработки в обеспечении параметров шероховатости поверхности и производительности обработки.

2. Разработана методика определения условий шлифования, обеспечивающих требуемые значения параметров шероховатости поверхности и наибольшую производительность обработки деталей.

3. Разработаны рекомендации для применения метода в производственных условиях.

4. Установлена возможность снятия продольной волнистости с рабочих поверхностей катания железнодорожных рельсов шлифованием брусками по наиболее эффективной схеме обработки.

Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались и обсуждались на 54-й, 55-й и 56-й научных конференциях профессорско-преподавательского состава БГТУ в 1998, 1999 и 2002 гг. соответственно; на 3-й международной научно-технической конференции «Проблемы повышения качества промышленной продукции», Брянск, 1998 г.; на региональной научно-практической конференции-ярмарке «Новые идеи, технологии, проекты и инвестиции», Брянск, 1999 г.; на международной научно-технической конференции-выставке «Состояние и перспективы развития дорожного комплекса», Брянск, 2001 г.; на международной конференции «Нетрадиционные методы обработки», Воронеж, 2002 г.; на международной научно-технической конференции посвящённой памяти д.т.н., профессора Э.В.Рыжова «Контактная жёсткость. Износостойкость. Технологическое обеспечение», Брянск, 2003 г.

В целом диссертация докладывалась; на заседании кафедры «Автоматизированные технологические системы» БГТУ; на заседании технологической секции БГТУ; на заседании технологической секции ОрелГТУ.

Публикации. По результатам диссертации опубликовано 15 печатных работ.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ ПО ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЕ

1. Предложен и исследован способ шлифования плоских узких, длинных поверхностей абразивными брусками. Теоретически и экспериментально установлено, что оптимальной схемой обработки является наложение поперечных осцилляций бруска на продольную подачу заготовки.

2. Установлена совокупность комплексных параметров процесса плоского шлифования брусками, характеризующих эффективность обработки в зависимости от основных кинематических параметров процесса, характеристик обрабатываемого материала и материала инструмента, полученная на основе системного анализа абразивной обработки.

3. Спроектирована и изготовлена технологическая установка для шлифования плоских поверхностей абразивными брусками по трём различным схемам.

4. Раскрыта возможность данного способа в управлении параметрами качества поверхностного слоя, удаления исходной волнистости и управлении производительностью обработки.

5. Установлено, что оптимальной областью применения процесса шлифования плоских поверхностей абразивными брусками являются узкие длинные поверхности, в частности поверхности катания железнодорожных рельсов.

6. Предложена и изготовлена технологическая установка для шлифования абразивными брусками рабочих поверхностей катания моделей железнодорожных рельсов.

7. На разработанной установке проведены экспериментальные исследования, которые позволили подтвердить ранее полученные результаты по формированию показателей качества поверхностного слоя и производительности обработки.

8. На основании полученных результатов выработаны рекомендации и разработана методика по назначению режимов шлифования плоских поверхностей абразивными брусками, применение которых позволяет повысить эффективность обработки.

135

1. Абразивная и алмазная обработка материалов. Справочник. Под ред.

2. A.Н. Резникова. М.: Машиностроение, 1977.- 391 с.

3. Аврутин Ю.Д. Формирование шероховатости поверхности деталей при шлифовании периферией круга//Станки и инструмент, 1979, №7. С.24-27.

4. Бишутин С. Г. Обеспечение требуемой совокупности параметров качества поверхностных слоев деталей при шлифовании: Монография. — М.: Машиностроение 1, 2004. - 144 с.

5. Бишутин С. Г., Захаров Л. А. Формирование шероховатости плоской поверхности при шлифовании абразивными брусками // Нетрадиционные методы обработки: Сб. науч. трудов междунар. конф. В 2 х ч. Ч. 2 - Воронеж: Вор. гос. унив., 2002. - С. 61 - 66.

6. Бутенко В.И. Нелинейность процессов при обработке металлов резанием. Таганрог: Изд-во ТРТУ, 2001.- 224 с.

7. B. Ф. Безъязычного. Рыбинск: РГАТА, 1999. Ч. 1. - С. 54.

8. Волнообразный износ рельсов //Кулагин М.И., Кац Э.И. и др. — М.: Транспорт, 1970. 144 с.

9. Горбунов Б.И., Степанов Ю.С. Напряженное состояние поверхностного слоя деталей после шлифования неуравновешенным кругом// Процессы и оборудование абразивно-алмазной обработки: Сб. науч. Трудов, выпуск 3 -М.: Издание ВЗМИ, 1979. С. 3-9.

10. ГухманА.А. Введение в теорию подобия. -М.: Высшая школа, 1963.- 254 с

11. Евсеев Д.Г. Формирование свойств поверхностных слоев при абразивной обработке. Саратов: Изд-во Сарат. ун-та, 1975.- 128 с.

12. И. Евсеев Д.Г., Сальников А.Н. Физические основы процесса шлифования. М.: Машиностроение, 1978.- 129 с.

13. Ерёмин С.В. Разработка высокопористого абразивного инструмента для шлифования без применения смазочно-охлаждающих сред: Автореф. канд. дис. М.: МГТУ «СТАНКИН», 1997.- 22 с.

14. Ермаков Ю.М., Степанов Ю.С. Современные способы эффективной абразивной обработки. М.: ВНИИТЭМР, 1992.- 64 с.

15. Ефимов B.B. Модель процесса шлифования с применением СОЖ. -Саратов: Изд-во Сарат. ун-та, 1992.- 132 с.

16. Захаров Л. А., Маслюков В. А. Новые технологии для текущего ремонта поверхностей катания железнодорожных рельсов // Обработка металлов. 2001. -№1 (12). - С. 19 - 21.

17. Зверев Н.Б., Хвостик Г.С. Путь высокоскоростной магистрали // Путь и путевое хозяйство. 1994. №12. - С. 2 — 7.

18. Иванкин В.Ю. Исследование качества поверхностного слоя при плоском хонинговании // Совершенствование процессов абразивно-алмазной и упрочняющей технологии в машиностроении: Сборник научных трудов. — Пермь: Пермский политехи, ин-т, 1986. С.138-141.

19. Иванкин В.Ю. Исследование плоского алмазного хонингова-ния // Совершенствование процессов абразивно-алмазной и упрочняющей технологии в машиностроении: Сборник научных трудов. — Пермь: Пермский политехи, ин-т, 1981. С. 144-147.

20. Иванкин В.Ю. Температура резания при плоском хонинговании//Совершенствование процессов абразивно-алмазной и упрочняющей технологии в машиностроении: Сборник научных трудов.— Пермь: Пермский политехи, ин-т, 1983. С. 137-140

21. Иванкин В.Ю. Формирование шероховатости поверхности при плоском хонинговании // Совершенствование процессов абразивно-алмазной и упрочняющей технологии в машиностроении: Сборник научных трудов. -Пермь: Пермский политехи, ин-т, 1984. С. 57-60.

22. Ильицкий В.Б., Топорков М.П. Особенности алмазно-абразивной обработки плоских поверхностей с планетарным движением инструмента//Алмазно-абразивная обработка: Сборник научных трудов №184.-Пермь: Пермский политехи, ин-т, 1976. С.32-34.

23. Капанец Э.Ф., Кузьмич К.К. Точность обработки при шлифовании / Под ред. П.И. Ящерицына. — Минск: Наука и техника, 1987.- 152 с.

24. Карпусь А.Н. Прогнозирование шероховатости обработанной поверхности при шлифовании торцом круга // Технологическое обеспечение качества и долговечности деталей машин и механизмов. Брянск, 1985. С.92-95.

25. Качество машин: Справочник. В 2-т. Т. 1 / А.Г. Суслов, Э.Д. Браун, Н.А. Виткевич и др. М.: Машиностроение, 1995.- 256 с.

26. Качество машин: Справочник. В 2-т. Т.2 / А.Г. Суслов, Ю.В. Гуляев, A.M. Дальский и др. М.: Машиностроение, 1995.- 430 с.

27. Качество поверхности при абразивно алмазной обработке / Э. В. Рыжов, А. А. Сагарда, В. Б. Ильицкий, И. X. Чеповецкий. — Киев: Наук, думка, 1979. - 244 с.

28. Кедров С.М. Исследование шероховатости поверхности при круглом наружном шлифовании // Станки и инструмент, 1980, №2. С.31-33.

29. Классификация дефектов рельсов НТД / ЦП-1-93 // Путь и путевое хозяйство, 1994, №12. С.26-31.

30. Королёв А.В., Новосёлов Ю.К. Теоретико-вероятностные основы абразивной обработки. Часть I. Изд-во Саратовского ун-та, 1987. 160 с.

31. Корчак С.Н. Производительность процесса шлифования стальных деталей. М.: Машиностроение, 1974.- 279 с.

32. Кочергин А. И. Конструирование и расчёт металлорежущих станков и станочных комплексов. Учеб. Пособие для вузов. Минск: Выш. шк., 1991. -382 с.

33. Кремень З.И. Применение статистических методов при исследовании отделочных процессов абразивной обработки // Вероятностно-статистические основы процессов шлифования и доводки: Сборник научных трудов. Л.: СЗПИ, 1974. с.41-52.

34. Кремень 3. И. Прогрессивная технология хонингования и суперфиниширования. М.: Машиностроение, 1978.-52 с.

35. Кремень 3. И., Юрьев В. Г., Бабошкин А. Ф. Выбор характеристик абразивных кругов для основных видов шлифования. Учеб. пособие. / Под ред. проф. Ю.М. Зубарева. СПб.: Издательство «ПИМаш», 2003. - 60 с.

36. Кудасов Г.Ф. Плоское шлифование. — Л.: Машиностроение, 1967.108 с.

37. Кулагин М.И., Кац Э.И., Тюриков В.Н. Волнообразный износ рельсов. -М.: Транспорт, 1970.- 144 с.

38. Кулаков Ю. М., Хрульков В. А., Дунин-Барковский И. В. Предотвращение дефектов при шлифовании. М.: Машиностроение, 1975.-144 с.

39. Куликов С.И., Ризванов Ф.Ф. и др. Прогрессивные методы хонингования. -М.: Машиностроение, 1983.- 135 с.

40. Лобанов А. В., Волков Д. И., Михрютин В. В. Управление термодинамической напряжённостью глубинного шлифования // Вестник машиностроения. 1993. -№ 1.-С. 48-49.

41. Лобанов А. В., Полетаев В. А., Волков Д. И. Глубинное шлифование труднообрабатывемых материалов // Вестник машиностроения. 1987. - № 5. - С. 52 - 54.

42. Лоповок Т.С. Волнистость поверхности и её измерение. М.: Издательство стандартов, 1973.- 184 с.

43. Лужнов Ю. М. Сцепление колёс с рельсами (природа и закономерности). М: Интекст, 2003. - 144 с.

44. Лурье Г. Б. Шлифование металлов.-М.: Машиностроение, 1969.172 с.

45. Мазальский В.Н. Суперфинишные станки. -2-е изд., перераб. и доп. Л.: Машиностроение. Ленингр. отд- ние, 1988. - 127 с.

46. Макаров О.В. Обеспечение повышенного качества высокопористых абразивных кругов при их изготовлении: Автореф. канд. дис. — М.: МГТУ «СТАНКИН», 1998.- 22 с.

47. Мак-Кракен Д., Дорн У. Численные методы и программирование на фортране J Под ред. Б. Н. Наймарка. М.:Мир, 1977. - 584 с.

48. Маслов Е.Н. Теория шлифования материалов. М.: Машиностроение, 1974.- 320 с.

49. Машиностроение. Энциклопедия. Технология изготовления деталей машин T.III-3 / А.М. Дальский, А.Г. Суслов, Ю.Ф. Назаров и др.; Под общ. ред. А.Г. Суслова. 2000. 840 с.

50. Мелентьев Л.П., Порошин В.Л., Фадеев С.И. Содержание и ремонт рельсов. М.: Транспорт, 1984.- 231 с.

51. Мишнаевский Л.Л. Износ шлифовальных кругов. Киев: Наук, думка, 1982.-192 с.

52. Наерман М.С., Попов С.А. Прецизионная обработка деталей алмазными и абразивными брусками. М.: Машиностроение, 1971.- 224 с.

53. Новосёлов Ю.К., Скляров А.П., Леонов С.Л. Расчёт ожидаемой шероховатости обработанной поверхности при плоском шлифовании торцом сборного круга // Технологическое обеспечение качества и долговечности деталей машин и механизмов. Брянск, 1985. С.95-98.

54. Нормативные требования//Путь и путевое хозяйство, 1994, №6. -С.33-35.

55. Оптимизация технологических условий механической обработки деталей авиационных двигателей / В. Ф. Безъязычный, Т. Д. Кожина, А. В. Константинов и др. М.: Изд-во МАИ, 1993.-184 с.

56. Оробинский В.М. Абразивные методы обработки и их оптимизация: Монография. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 2000.- 314 с.

57. Островский В.И. Импрегнированный абразивный инструмент. М.: НИИмаш, 1983.-72 с.

58. Островский В.И. Теоретические основы процесса шлифования. — Л.: Изд-во Ленингр. ун-та, 1981.- 144 с.

59. Отделочно-абразивные методы обработки. Справ. пособие / Л.М. Кожуро, А.А. Панов и др.; Под общ. ред. П.С. Чистосердова. — Минск: Выш. шк., 1983.- 287 с.

60. Отделочные операции в машиностроении: Справочник / П. А. Руденко, М. Н. Шуба, В. А. Огнивец и др. / Под общ. ред. П. А. Руденко. Киев: Техшка, 1985.-136 с.

61. Паршаков А.Н., Якимов А.В. Колебания при шлифовании, производительность и качество обработки // Вестник машиностроения, 1979, №8. С.44-47.

62. Певзнер В.О. Содержание рельсов на дорогах ФРГ // Путь и путевое хозяйство, 1986, №5. С. 47.

63. Пилипенко А.И., Вульфин JI.B. Алмазное хонингование высокоточных плоских поверхностей // Станки и инструмент, 1981, №7. С. 27 28.

64. Пилипенко А.И., Вульфин JI.B. Механизация финишных работ при изготовлении деталей гидроаппаратуры//Вестник машиностроения, 1982, №1. С. 54-55.

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

66. Попов С.А., Малевский Н.П., Терещенко JI.M. Алмазно-абразивная обработка металлов и твердых сплавов. — М.: Машиностроение, 1977.- 263 с.

67. Попов С.А., Соколова JI.C. Статистические характеристики рельефа рабочей поверхности абразивных инструментов // Вероятностно-статистические основы процессов шлифования и доводки: Сборник научных трудов.-Л.: СЗПИ, 1974. с.91-98.

68. Порошин B.JL, Бучко В.М. Работает КРШ//Путь и путевое хозяйство, 1993, №6. С. 10 13.

69. Порошин B.JL, СасковецВ.М. Диагностика коротких неровностей // Путь и путевое хозяйство, 1993, №7. С. 30-32.

70. Прилуцкий В.А. Технологические методы снижения волнистости поверхностей. М.: Машиностроение, 1978.- 136 с.

71. Профильное шлифование рельсов / А. Ю. Абдурашитов, JI. Г. Крысанов, В. Б. Каменский и др. — М.: Транспорт, 2001.-79 с.

72. Работоспособность алмазных кругов / М.Ф. Семко, М.Д. Узунян и др. Киев: Техника, 1983.- 95 с.

73. Редько С.Г., Королев А.В. Вероятностный расчет шероховатости шлифованной поверхности //Вероятностно-статистические основы шлифования и доводки. Ленинград. Изд-во СЗЗПИ, 1974,- С. 73-79.

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

75. Рудзит Я.А. О параметрах шероховатости поверхностей обработанных абразивными инструментами//Вероятностно статистические основы шлифования и доводки. - Ленинград. Изд-во СЗЗПИ, 1974.- С. 26 - 36.

76. Рыжов Ю.Э. Резервы управления процессами алмазной финишной обработки сталей применением технологических сред//Технологическое управление качеством поверхности деталей: Сборник научных трудов.-Киев: ATM Украины, 1998. С. 127-132.

77. Сагарда А.А., Чеповецкий И.Х., Мишнаевский Л.Л. Алмазно-абразивная обработка деталей машин. Киев: Техника, 1974.- 180 с.

78. Серебренник Ю.Б., Иванкин В.Ю. Плоское хонингование таблеточным инструментом // Технология производства, научная организация труда и управления. М.: НИИмаш, 1979, №11. - С. 19-20.

79. Силин С.С., Хрульков В.А. и др. Глубинное шлифование деталей из труднообрабатываемых материалов. М.: Машиностроение, 1984.- 64 с.

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

81. Скляров А.П. Повышение производительности шлифования плоских поверхностей сборными торцовыми кругами: Автореф. канд. дис. — Одесса: ОПИ, 1987.- 16 с.

82. Справочник технолога-машиностроителя. В 2-т. T.l/Под ред. А.М. Дальского, А.Г. Косиловой, Р.К. Мещерякова, А.Г. Суслова. -5-е изд., перераб. и доп. -М.: Машиностроение-1, 2001.- 912 с.

83. Справочник технолога-машиностроителя. В 2-т. Т.2 / Под ред. А. М. Дальского, А. Г. Суслова, А.Г. Косиловой, Р.К. Мещерякова. -5-е изд., перераб. и доп. М.: Машиностроение-1, 2001.- 944 с.

84. Справочник шлифовщика / Л.М. Кожуро, А.А. Панов, Э.И. Ремизовский, П.С. Чистосердов. Под общ. ред. П.С. Чистосердова. Мн.: Выш. школа, 1981.- 287 с.

85. Старков В. К. Обработка резанием. Управление стабильностью и качеством в автоматизированном производстве. — М.: Машиностроение, 1989.-296 с.

86. Степанов Ю. С., Кобяков Е. Т., Подзолков М. Г. Кинематика процесса шлифования наклонными кругами //Справочник. Инженерный журнал. 2003, № 6. - С. 60 - 64.

87. Суслов А. Г. Качество поверхностного слоя деталей машин. —М.: Машиностроение, 2000.- 320 с.

88. СусловА. Г. Технологическое обеспечение параметров состояния поверхностного слоя деталей. М.: Машиностроение, 1987.- 208 с.

89. Суслов А. Г., Горленко О. А. Экспериментально-статистический метод обеспечения качества поверхности деталей машин: Монография. — М.: Машиностроение-1,2003.- 303 с.

90. Суслов А. Г., Финатов Д. Н., Захаров Л. А., Маслюков В. А. Технологическое обеспечение повышения долговечности поверхностей катания железнодорожных рельсов и колёс // Инструмент и технологии. 2002. № 9 -10-С. 157- 162.

91. Суслов А. Г., Хандожко А. В., Орлов А. И. Измерительная система для шероховатости и волнистости АТС 1//Контроль. Диагностика, 1999, №3. С. 25-27.

92. Тихомиров В. И. Содержание и ремонт железнодорожного пути. -М.: Транспорт, 1980.- 361 с.

93. Филимонов Л.Н. Высокоскоростное шлифование. Л.: Машиностроение, Ленингр. отд-ние, 1979.- 248 с.

94. Филимонов Л.Н. Плоское шлифование. Л.: Машиностроение, Ленингр. отд-ние, 1985,- 109 с.

95. Филимонов Л.Н. Стойкость шлифовальных кругов.-Л.: Машиностроение, Ленингр. отд-ние, 1973.- 136 с.

96. Фомин В.В. Рельсошлифовальные и рельсострогальные машины // Железнодорожный транспорт, 1989, № 1. С. 66-71.

97. Фрагин И.Е. Новое в хонинговании. М.: Машиностроение, 1980.96 с.

98. Фридман Я.Б. Механические свойства металлов. Изд. 3-е перераб. и доп. В двух частях. Часть вторая. Механические испытания. Конструкционная прочность. -М.: Машиностроение, 1974.- 368 с.

99. Фукс М. Я., Беззубенко Н. К., Свердлова Б. М. Состояние поверхностного слоя материалов после алмазной и эльборовой обработки. Киев: Вища школа, 1979.-160 с.

100. Хонингование. Справ, пособие / С.И. Куликов, В.А. Романчук, Ф.Ф. Ризванов. М.: Машиностроение, 1973.- 168 с.

101. Худобин Л.В., ПсигинЮ.В. Технологические возможности сборных комбинированных шлифовальных кругов//СТИН, 1995, №9. С. 14-19.

102. Эфрос М.Г., Миронюк B.C. Современные абразивные инструменты / Под ред. З.И. Кремня. Л.: Машиностроение. Ленингр. Отд-ние, 1987.158 с.

103. Якимов А.В Абразивно-алмазная обработка фасонных поверхностей. — М.: Машиностроение, 1984.-312 с.

104. Якимов А.В. Оптимизация процесса шлифования. М.: Машиностроение, 1975.- 175 с.

105. Якимов А.В., Паршаков А.Н., Свирщев В.И. Управление процессом шлифования. Киев: Техника, 1983.- 184 с.

106. Ящерицын П.И. Технологическая наследственность и эксплуатационные свойства шлифованных деталей. Минск: Наука и техника, 1971.-210с.

107. Ящерицын П. И., Жалнерович Е. А. Шлифование металлов. -Минск: Беларусь, 1963.- 356 с.

108. Ящерицын П.И., Зайцев А.Г. Повышение качества шлифованных поверхностей и режущих свойств абразивно-алмазного инструмента. — Минск: Наука и техника, 1972.- 478 с.

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

110. Ящерицын П.И., Попов С.А., НаерманМ.С. Прогрессивная технология финишной обработки деталей. Минск: Беларусь, 1978.- 178 с.

111. Ящерицын П.И., Рыжов Э.В., Аверченков В.И. Технологическая наследственность в машиностроении. Минск: Наука и техника, 1977.- 254 с.

112. Ящерицын П.И., Цэхур А.К., Ерёменко И.Л. Тепловые явления при шлифовании. — Минск: Наука и техника, 1973.- 182 с.

113. Funke Н. Eisenbahnbau. Transpress VEB Verlag fur Verkehrswesen-Berlin, 1986.

114. Hauck G. Die Senkung das Verkehrgerauschnieau // Glasers Annalen. -1994.-№ 2/3.-S. 198-204.

115. InoueY. Rails from highspeed line // Quarterly Report of RTRI. -1988.-№1.-P. 55-63.

116. KnoteK., ValdiviaA. Kurzwellenformiger Eisenbahnschienenver-schleiss // Glasers Annalen. 1994. - № 2. - S. 50 - 57.

117. Lichtberger B. Die Reparaturmaschinen fur der Eisenbahnschienenrol-lenoberflache // Eisenbahntechnische Rundschau. 1994. - № 3. - S. 135 - 142.