автореферат диссертации по обработке конструкционных материалов в машиностроении, 05.03.01, диссертация на тему:Повышение эффективности шлифования за счет правки шлифовальных кругов с применением ультразвуковых колебаний

На правах рукописи

МУРАШКИН СЕРГЕЙ ВИКТОРОВИЧ

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ШЛИФОВАНИЯ ЗА СЧЁТ ПРАВКИ ШЛИФОВАЛЬНЫХ КРУГОВ С ПРИМЕНЕНИЕМ УЛЬТРАЗВУКОВЫХ КОЛЕБАНИЙ

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

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Ульяновск - 2006

Работа выполнена на кафедре «Резание, станки и инструмент» Тольяттинского государственного университета

Научный руководитель: кандидат технических наук, доцент

В.И. МАЛЫШЕВ

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Е.С. КИСЕЛЁВ

кандидат технических наук, доцент С.В. СЕМЁНОВ

Ведущее предприятие - ОАО «Азотремман»}, г. Тольятти

Зашита диссертации состоится 8 декабря 2006 года в 15.00 на заседании диссертационного совета Д 212.277.03 в первом корпусе Ульяновского государственного технического университета по адресу: г. Ульяновск, ул. Энгельса, 3 (почтовый адрес: 432700, ГСП, г. Ульяновск, Северный Венец, 32).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке УлГТУ.

Автореферат разослан « _1_ » ноября 2006 года

Ученый секретарь диссертационного совета:

доктор технических наук

Н.И. Веткасов

X. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Важное место в повышении эффективности процесса шлифования занимает правка шлифовальных кругов, обеспечивающая восстановление их геометрической формы и режущей способности. Рельеф рабочей поверхности круга (РПК) формируется алмазным правящим инструментом (ПИ). Однако ПИ при эксплуатации изнашивается, а с ростом площадки износа на его вершине постепенно меняются параметры рельефа РПК, снижается режущая способность шлифовального круга, изменяются уровень и стабильность показателей шлифовальной операции. Проблема совершенствования алмазной правки особенно актуальна в современном автоматизированном производстве. Одним из перспективных путей решения этой проблемы является применение ультразвуковой правки (УЗП) шлифовальных кругов, эффективность которой показали исследования последних лет. Между тем, отсутствуют работы, описывающие связь условий УЗП с рельефом РПК и стабильностью качества шлифованных поверхностей. Нет и научно обоснованных рекомендаций по разработке и внедрению технологии УЗП шлифовальных кругов на автоматизированном шлифовальном оборудовании в условиях массового производства.

В связи с этим работа, направленная на повышение эффективности процесса шлифования путем правки шлифовальных кругов с использованием УЗ-колебаний, является актуальной.

Работа выполнена в соответствии с Генеральным договором о сотрудничестве между Тольяттинским государственным университетом и ОАО «АВТОВАЗ» № 33 на 2001 - 2005 годы, п. п. 1.1.9 и 2.2.5.

Автор защищает:

1. Результаты теоретического исследования силового взаимодействия алмаза ПИ и абразивного зерна (а.з.) круга, учитывающего реальную форму рабочей поверхности алмаза, параметры УЗ-колебаний ПИ и их влияние на формирование рельефа РПЕС. -

2. Результаты экспериментального исследования влияния УЗП на основные показатели правки кругов — параметры рельефа РПК, форму рабочей поверхности и износ ПИ, силы правки.

3. Результаты экспериментального исследования влияния УЗП на основные показатели процесса шлифования — силы резания, съем металла, уровень и стабильность шероховатости шлифованных поверхностей.

4. Методику расчета параметров многокристального ПИ и условий ультразвуковой правки круга.

5. Результаты внедрения технологии и техники УЗП шлифовальных кругов в автоматизированное массовое производство.

Цель работы: повышение эффективности процессов шлифования за счёт правки абразивных кругов с использованием УЗ-колебаний.

Для достижения поставленной цели в диссертационной работе решены следующие задачи:

1. Разработаны и экспериментально проверены математические модели, устанавливающие связь между геометрической формой рабочей поверхности правящего алмаза, глубиной правки и параметрами УЗ-колебаний ПИ.

2. Разработана и экспериментально проверена математическая модель силового взаимодействия правящего алмаза с абразивными зёрнами круга, учитывающая параметры УЗ-колебаний ПИ, геометрические и физико-механические свойства взаимодействующих при правке тел.

3. Исследовано влияние УЗ-колебаний на основные показатели процесса правки кругов с учётом характера и величины износа ПИ.

4. Исследовано влияние УЗП на уровень и стабильность основных показателей процесса шлифования с учётом степени износа ПИ.

5. Разработан способ УЗП шлифовальных кругов ПИ и устройство для его промышленной реализации.

6. Основные результаты исследований внедрены в автоматизированное массовое производство.

Научная новизна. Разработаны и экспериментально проверены математические модели, устанавливающие связь между геометрической формой рабочей поверхности правящего алмаза, образовавшейся в процессе износа, глубиной правки и параметрами УЗ-колебаний ПИ.

Разработана и экспериментально проверена математическая модель силового взаимодействия правящего алмаза с абразивными зёрнами шлифовального круга. Модель учитывает распределение вершин а.з. в поверхностном слое круга, реальную геометрическую форму рабочей поверхности алмаза, физико-механические свойства взаимодействующих при правке тел, элементы режима правки, силу ударного взаимодействия алмаза и а.з., параметры УЗ-колебаний ГШ и позволяет определить максимальное значение радиальной составляющей силы правки, а также процентное содержание объёмно-разрушаемых а.з. круга, находящихся в слое, толщина которого равпа глубине правки.

На основе экспериментального исследования получены математические модели, устанавливающие Связь между параметрами УЗ-колебапий ПИ, формой его рабочей поверхности и параметрами рельефа Р1Ж и, как следствие, основными показателями процесса шлифования.

Практическая ценность и реализация работы. Па основе результатов теоретико-экспериментального исследования процесса УЗП и последующего шлифования разработаны способ, устройство и инструмент для

УЗП шлифовальных кругов, обеспечивающие стабилизацию процессов шлифования в условиях массового автоматизированного производства.

Технология УЗП внедрена в основное производство ОАО «АВТОВАЗ» с экономическим эффектом 508,5 тыс. руб. (без пересчёта цен за период с 1991 по 2005 годы), а также на ОАО «ГАЗ» и ОАО «Минский подшипниковый завод» на операциях круглого наружного, внутреннего и фасонного шлифования и в учебный процесс Тольяттин-ского государственного университета.

Апробация работы. Основные положения диссертации доложены на международных научно-технических конференциях «Intergrind-91», Леншпрад, 1991 г.; «ULTRASONIC-93», Новосибирск, 1993 г.; «Металлообработка: современный инструмент и инструментальные материалы», Ялта, 1996 г.; «Ультразвуковые технологические процессы - 98», Москва, 1998 г.; «Прогрессивная техника и технология машиностроения, приборостроения и сварочного производства», Киев, 1998 г.; «Технология ремонта машин, механизмов и оборудования», Алушта, 1999 г., на всероссийской научно-технической конференции «Теплофизические и техпологические аспекты управления качеством в машиностроении», Тольятти, 2005 г.

Отдельные результаты работы были представлены в 1993 - 2003 годах на выставках-ярмарках в России (Москва, С-Петербург, Н. Новгород), а также в Венгрии - 1995 г., Германия - 1997 г., Сингапуре - 1993 г., Турции - 2002 г., Франции - 2003 г., Швейцарии - 2000 г.

Автор награжден двумя серебряными медалями ВДНХ СССР.

По теме диссертации опубликовано 16 научных работ, получено 11 авторских свидетельств и патентов на изобретения.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, основных выводов по работе, списка литературы (147 наименований) и приложений (65 страниц), включает 238 страниц машинописного текста, 88 рисунков и 17 таблиц.

2. ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность работы, ее практическая значимость, сформулирована цель работы и основные положения, выносимые на защиту.

В первой главе рассмотрено содержание работ отечественных и зарубежных исследователей: В.В. Авакяна, А.К. Байкалова, P.A. Березняка, Е.С. Киселёва, A.B. Королёва, М.С. Нерубая, В.Ф. Романова, В.А. Сандлера, К. Ёкогавы, С. Малкина, Д. Кумабэ, X. Насса, Т. Харада, А. Ясуи и др., посвященных исследованию различных методов правки шлифовальных кругов.

Выполнен критический анализ работ, посвященных исследованию процесса УЗП. В этих работах показано, что УЗП является эффективным средством восстановления режущей способности РПК. Однако большинство исследователей рассматривает процесс силового взаимодействия ПИ и а.з. без учёта распределения вершин а.з. в поверхностном слое круга, параметров УЗ-колебаний и геометрической формы рабочей поверхности ПИ, что не позволяет использовать их результаты для описания реального силового взаимодействия ПИ и а.з. круга при правке.

Во второй главе представлены результаты аналитического исследования силового взаимодействия правящего алмаза и а.з. круга с учётом реальной формы вершины алмаза, а также амплитуды и частоты вынужденных УЗ-колебаний ПИ.

Выявлен механизм образования рабочей поверхности алмазного ПИ при обычной и ультразвуковой правке (рис. 1).

круг

а /1

алмаз

V,. круг

алмаз

Рис. 1. Схема формирования рабочей поверхности в процессе правки: а, 6 — соответственно обычная и ультразвуковая правка; Ук - окружная скорость круга, - скорость продольной подачи ПИ, /ф - фактическая глубина правки, АЛ, /а - соответственно амплитуда и частота колебаний ПИ, Вя - размер контактной поверхности алмаза ПИ в направлении 5П

В процессе обычной правки шлифовального крута (рис. 1, а) износ ПИ происходит преимущественно в зоне, определяемой площадью сечения среза. Локализация нагрузки в этой зоне приводит к образованию ступени на поверхности алмаза, состоящей из трех участков. Поверхность участка 1 взаимодействует с поверхностью круга, образованной предыдущей правкой и шлифованием. На участке 2 осуществляется удаление основного объёма абразивного материала. Этот участок подвержен наибольшему износу и поэтому постепенно смещается в направлении, противоположном продольной подаче, сокращая участок 3. Поверхность участка 3 взаимодействует с обработанной РПК. На этом участке осуществляется «заглаживание» вершин а.з. Стабильность режущей

способности круга, определяется длиной участка 3, которая изменяется во времени. Поэтому значения основных показателей процесса шлифования при ОП зависят от действительной формы рабочей поверхности ПИ, характеризуемой величиной этого участка.

В процессе УЗП (рис. 1, б) силовое взаимодействие рабочей поверхности правящего инструмента с РПК носит импульсный характер. За счет механических колебаний ПИ рабочая поверхность алмаза приобретает выпуклую форму, при которой нагрузка со стороны круга воспринимается равномерно всеми её частями. В процессе дальнейших правок эта форма вершины, а значит и состояние РПК, стабилизируется. Соответственно, и значения основных показателей процесса шлифования также остаются относительно стабильными.

На основании допущений о параболическом распределении вершин а.з. в поверхностном слое круга и прямой пропорциональной зависимости износа вершины алмаза от числа силовых взаимодействий с вершинами а.з., аналитическим путём получены математические модели, описывающие форму вершины правящего алмаза в плоскости вращения " Уа круга и в направлении скорости продольной подачи ПИ. Указанные модели использованы для определения параметров контакта алмаза с Рис. 2. Схема ударного взаимодействия правящего ал- а.З. при ИХ силовом маза с а.з. круга: Л, - радиус круга, Ка - скорость алма- взаимодействии, за, тш и Газ - масса и радиус зерна, (п - п) - нормаль в точ- Процесс удар-ке контакта, У"к и — проекции соответствующих скоро- ного взаимодействия стей на нормаль

вершины алмаза ПИ

с а.з. (рис. 2) при правке исследован на основе комбинированного метода, сочетающего механику твёрдого тела для а.з. и волновую теоршо плоского удара с элементами теории упругости для правящего алмаза (кристалла). *

При расчёте сделаны следующие допущения: а.з. имеет форму шара и является твердым телом; правящий алмаз рассматривается как цилиндрическое тело с вершиной, форма которой описывается полученными зависимостями; начальные напряжения в а.з. и правящем алмазе отсутствуют; сила трения и тепловой фактор оказывают несущественное влияние на силу ударного взаимодействия.

При линейной зависимости между сближением взаимодействующих тел и действующей при этом силе общее дифференциальное уравнение для расчёта силы удара преобразуется в линейное дифференциальное уравнение второй степени с постоянными коэффициентами:

уд , 8э ¿Руя | &э | р

ат2 ат

УД

= 0,

О)

где Руд — сила удара, Н; ц - сближение торцов алмаза и а.з., м; 2а - ударная жёсткость алмазного кристалла, Н с/м; - эквивалентная линейная жёсткость контактирующих и сближающихся торцов алмазного кристалла и а.з., Н/м.

Решением уравнения (1), с учётом граничных и начальных условий, является выражение для силы удара:

^уд -

■ при таз"|э>1

шаз '&э

—1

4

■е~22* -8ш(<Ут), при

4 • 2»

(2)

(' £з

корни характеристического уравнения (1); — дискриминант характеристического уравнения (1); К0 - относительная скорость алмаза и • зерна до удара, м/с:

Эквивалентная линейная жёсткость контактирующих и сближающихся торцов алмазного кристалла и а.з. определяется из выражения:

^а + 2аз 2

( Р 2-Рп

(3)

где - ударная жёсткость а.з., Н-с/м: =5аз ■ р^ -саз; где /)аз, Саз — соответственно площадь поперечного сечения а.з., м2, плотность а.з., кг/м3, скорость звука а.з., м/с; к - коэффициент жёсткости торцов криво-

линейной формы (по Герцу), Н/мзй; Р0 - предельная сила удара, II:

7 •7

р _ ^а ^аз у

В результате исследования получены зависимости силы соударения алмаза с а.з. от времени, окружной скорости круга, размера и геометрической формы вершины ПИ, глубины правки, амплитуды и частоты колебаний ПИ. С учётом силы удара, величины контактной площади и параболического закона распределения вершин а.з. в поверхностном слое круга получена математическая модель радиальной составляющей /у(Тр) силы правки (рис. 3), позволяющая определять изменение во времени её максимального и среднего значения:

гт(тР)-

Г«(* Р)

'Ф

-ги(тр) + гБ(тр).

-Го

4-У

таз' 2>э

•8Ш(£Чр), (4)

где Гр - текущее время за период вынужденных колебаний алмазного кристалла, с; Ут(гр) - радиальное перемещение вершины ПИ в процессе его вынужденных колебаний, м; /ф - фактическая глубина правки, м; -площадь контакта правящего алмаза с кругом, мг; Ек, Ск — соответственно модуль продольной упругости, МПа, и скорость звука, м/с, для шлифовального круга; Гпи - период вынужденных колебаний алмаза, с; 2Б(гр) — число а.з., взаимодействующих с контактной площадью рабо-

чей поверхности алмаза, шт.: 2р(гр) =

Гт(Гр) *Ф .

где

Zзa(Tp) — число а.з. на едшнще площади РПК, как функция от времени

^ ____ ■ взаимодействия, шт.

Графическая иллюстрация полученной математической модели (4) приведена для следующих условий: круг 1-200x25x76 91А40НСМ16К5; Гк = 45 м/с; 5П = 40 мкм/об; Ла = 8 мкм; /а = 22320 Гц; ¿ф = 20 мкм; = 1,54 мм2.

о

О 10

20 30

Тп -

Рис. 3. Изменение радиальной составляющей силы правки за период вынужденных колебаний правящего алмаза

На основе расчета напряжений, возникающих в а.з. от удара и от перемещения а.з. относительно вершины алмаза за счёт Ук, 5П, Ут(тр),

определен характер разрушения зёрен круга при ультразвуковой и обычной правке, объясняющий особенности формирования рельефа РПК.

100

%

80

70

/ /

10

мкм

20

Рис. 4. Процентное содержание объёмно-разрушаемых а.з. круга, расположенных в слое, толщина которого равна глубине прарки, в зависимости от амплитуды Ла УЗ-колебаний ПИ

Из рис. 4 следует, что с увеличением амплитуды УЗ-колебаний правящего алмаза процентное со-

держание

объёмно-

разрушенных а.з. значительно возрастает. В результате этого увеличивается число относительно острых кромок на РПК. На вершинах остальных (не разрушенных) а.з., участвующих в силовом взаимодействии, формируются относительно плоские площадки.

В третьей главе представлены результаты экспериментального исследования процессов обычной и УЗ-правки шлифовальных кругов правящими карандашами 3908-0054, 3908-0067, 3998-0074 (ГОСТ 607-80), специальным карандашом КПО-2, оснащенным поликристаллическим синтетическим алмазом, а также 2-х и 4-х кристальными алмазными гребёнками. Для УЗП применяли набор устройств, содержащих колебательные системы с собственными частотами 16,5; 22,3; 33,3 кГц. Амплитудой колебаний ПИ варьировали в диапазоне от 0 до 18 мкм.

Для подтверждения результатов теоретического исследования характера износа рабочей поверхности ПИ (см. главу 2) экспериментально изучено изменение формы вершины алмазов КПО-2 после правки. Установлено (рис. 5, а), что на рабочей поверхности правящего алмаза ПИ после обычной правки в процессе износа образуется ступень, а на профилограм-ме этой поверхности отмечается ступень высотой 10... 12 мкм, подобная ступени, показанной на рис. 1, а. После УЗП (рис. 5, б) на рабочей поверхности правящего алмаза ПИ подобный износ не отмечается. Аналогичная ситуация обнаружена и на рабочей поверхности природных алмазов, работающих в производственных условиях автоматической правки.

В целом, износ ПИ сопровождается образованием площадок на вершинах алмазов, их микроскалыванием, усталостным разрушением и т.п. Соотношение этих видов изнашивания различно для разных ПИ и условий правки. Износ ПИ возрастает при увеличении 5а и /ф, что связано с повышением силы правки. Но особенности характера образования площадок износа на алмазе при УЗ и обычной правке остаются неизменными.

Установлено, что УЗП круга правящим карандашом КПО-2, обеспечила снижение размерного износа алмаза в 1,4 раза по сравнению с обычной правкой.

4

%

3

Рис. 5. Поверхность приработанной вершины алмаза ПИ после 200 правок и записи профилей этих поверхностей в направлении £„: а, б - соответственно обычной и УЗП; стрелками обозначены направления окружной скорости круга и продольной подачи. Цена деления сепси профилограмм: по горизонтали - 50 мкм, по вертикали -1 мкм

Удельная производительность правки при УЗП с подачей СОЖ оказалась в 1,4 раза выше, чем при обычной правке. При правке круга без подачи СОЖ эта разница доходила до 2,5 раз.

Определены зависимости между величиной контактной площадки износа на алмазе и относительной опорной поверхностью круга после обычной и УЗ-правки. Из рис. 6 видно, что при ОП алмазом' (^пи ~ 1,5 мм2) средняя относительная опорная поверхность круга составляет около 2,5 %. УЗП этим же ПИ обеспечивает величину примерно в 4 раза меньшую, причём, практически не зависит от площади износа ¿'пи-

0

• • •

• • « • • •

• • 1/ /2

/

0,0 0,2 0,4

0,6 0,8 ^пи

1,0 1,2 мм2 1,6

Рис. 6. Экспериментальные значения относительной опорной поверхности круга в зависимости от площади ¿пи приработанной вершины рабочей поверхности ПИ: 1 — обычная

правка, 2 - УЗП; —,--- аппроксимация;

о — эксперимент

В результате обработки экспериментальных данных получены зависимости для расчёта средней относительной опорной поверхности г^ круга, средней относительной опорной длины /ср профиля РПК и среднего шага между зернами /ср с учётом амплитуды Ла и частоты^ колебаний ПИ:

г}5 = 2,04 • е^2^ ; Гср = -5,7 • Ю'5 • А™ + 0,1; /ср = 1,16 • 10"3 ■ А^-2 +1,6; 'ср = -1,38 • Ю-3 • /а1'09 + 0,12; 1ср = 3,52 • 10"5 • /а2'75 +1,59.

Повышение Ла и Уа при УЗП обеспечивает существенное снижение значений >/5, /ср и увеличение /ср. Следовательно, состояние рабочей поверхности ПИ при УЗП в меньшей степени влияет на показатели процесса шлифования.

Установлено, что среднее значение радиальной составляющей силы правки Ру возрастает с повышением >?п и /ф и снижается с возрастанием амплитуды колебаний ПИ (рис. 7). Максимальная относительная приведённая погрешность модели составляет 9,4 %, что подтверждает её адекватность.

16 г Рис. 7. Экспериментальные и расчётные

Н \-----средние значепия силы Ру силы правки в

зависимости от амплитуды Аа колебаний ПИ: — - расчёт по зависимости (4), о -эксперимент; круг 1-200*25*76 , 91А40НСМ16К20, Ук =45 м/с; /ф = 20 мкм'дв.хвд 12 мкм 20 5|п = 40мкм/об

В четвертой главе приведены результаты экспериментального исследования влияния УЗП на показатели процесса шлифования. Сравнительное исследование проводили на торцекруглошлифовальном станке ЗТ161, оснащённом специальными измерительными средствами с выводом сигналов на компьютер. Врезное шлифование образцов из стали 40Х, Н11С 48...52 кругом 1-К-750х80*305 92А40НСМ27К11 выполнялось по трёхступенчатому автоматическому циклу. Система датчиков позволяла регистрировать перемещение шлифовальной бабки, радиальный съем металла, скорость съёма припуска, время каждого оборота образца, силы Ру и Р2 силы резания, мощность шлифования и другие показатели в течение всего цикла обработки.

Установлено (рис. 8), что УЗП способствует снижению силы резания и особенно её составляющей Ру. Поэтому скорость съёма металла за каждый оборот заготовки после УЗП круга выше, чем после обычной правки, а цикл обработки заготовки после удаления заданного припуска

на 15...20 % короче. Отмеченные особенности влияния УЗП на процесс шлифования характерны для разных видов ПИ: однокристального правящего карандаша, многокристального карандаша с неориентированным расположением алмазов, а также алмазных гребенок. Установленный

положительный эффект процесса УЗП получен благодаря образованию на РПК большего числа режущих кромок.

Основным параметром, определяющим качество шлифованных поверхностей, янляется шероховатость. Для массового автоматизированного производства важно не только достижение заданного уровня шероховатости, но и его стабильность за ресурс работы ПИ.

Проведен статистический анализ влияния износа рабочей поверхности ПИ при обычной и УЗ-правке на шероховатость шлифованных поверхностей. Экспериментальное исследование проводили непосредственно в производстве ОАО «АВТОВАЗ» на операции предварительного бесцентрового шлифования стержня впускного клапана двигателя. Значения Ra фиксировали последовательно, в три серии, после выполнения соответственно 10, 1000 и 2000 правок одним ПИ. В каждой серии проводили по 1320 измерений шероховатости шлифованной поверхности стержня клапана.

Установлено, что УЗ и обычная правка обеспечивают различную динамику изменения шероховатости (Да) в процессе шлифования по мере износа ПИ. После УЗП Ra остаётся более стабильным в пределах периода стойкости круга, чем после обычной правки. Как видно из рис. 9, среднее значите Ra после УЗП изменяется незначительно, а величина размаха существенно меньше, чем после обычной правки, что говорит о более стабильном качестве шлифованных поверхностей, Это дает основание полагать, что процесс шлифования после УЗП статистически более устойчив.

На гистограммах (см. рис. 9) использованы следующие обозначения: N — число измерений, шт.; Mean — среднее значение Ra поверхности стержня клапана в выборке, мкм; StdDv - стандартное квадратическое отклонение значений шероховатости в выборке от среднего значения, мкм; Мах, Min — соответственно максимальное и минимальное значение Ra в выборке, мкм.

1200 н

900

600 Ру. >'z 300

Л 1 у

/ Ру 2

// pz Л 1 ftC

10

20

По-

30

40 шт 50

Рис. 8. Изменение значений Ру и Рг в цикле врезного шлифования образца: По - число оборотов образца во время обработки, шт; 1 -обычная правка, 2 — УЗП

Стабилизация микрорельефа РПК после УЗП способствует уменьшению разброса размеров шлифованных деталей. Так измерения фактических диаметров стержня впускного клапана после бесцентрового врезного шлифования показали, что УЗП обеспечила уменьшение поля рассеяния размеров на 18,5 %.

0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0 МКМ 1,2 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0 мкм 1,2 а Ra->■ б Ra-=».

Рис. 9. Гистограммы распределения среднего арифметического отклонения профиля (Ra) шлифованной поверхности стержня клапана: а, б - соответственно после обычной и УЗ-правки; круг 1-500*80x305 14А25ПСТ36К5, Vt - 50 м/с; ПИ - 3-х кристальная алмазная гребёнка, Гф = 20 мкм/дв.ход, S„ = 0,15 мм/мин, Л„ = 11 мкм,/, = 22,3 кГц; СОЖ - ВЕЛС-1 (2,5 %) полив; бесцентровое шлифование (S1 = 4 мм/мин, S2 = 1,14 мм/мин, S3 = 0,35 мм/мвн) - соответственно скорости врезных подач в цикле

В пятой главе представлены способ, устройство и многокристальный стержневой инструмент для ультразвуковой правки, разработанные для условий массового автоматизированного производства. Эти разработки защищены авторскими свидетельствами и патентами на изобретения.

Технология УЗП внедрена на ОАО «АВТОВАЗ» в механосборочном производстве на автоматических линиях при шлифовании заготовок вала вторичного КПП 2101, вала первичного КПП 2105, вала первичного КПП 21083, корпуса дифференциала 2108/83, стержня клапана впускного 2108/81, стержня клапана выпускного 2108/81 и других деталей.

Годовой экономический эффект составил 508,5 тыс. рублей.

Технология УЗП внедрена также на ОАО «Минский подшипниковый завод», г. Минск, на операциях внутреннего фасонного шлифования шариковых дорожек наружного шарнира 21213-2215020, шлифования наружной и внутренней поверхностей колец подшипников 2007148.01/02 и 7624.01/02, на ОАО «ГАЗ», г. Н. Новгород, на получистовых и чистовых операциях круглого наружного шлифования шеек первичного и вторичного вала КПП, а также в учебном процессе в Тольяттинском государственном университете.

3. ОБЩИЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Разработаны математические модели, устанавливающие связь между геометрической формой рабочей поверхности алмаза, образовавшейся в процессе износа, глубиной правки и параметрами ультразвуковых колебаний правящего инструмента. Установлено, что при обычной правке рабочая поверхность алмаза правящего инструмента изнашивается с образованием ступени, а для ультразвуковой правки характерен более стабильный равномерный износ по всей поверхности алмаза.

2. Разработана и экспериментально проверена математическая модель радиальной составляющей силы правки за период вынужденных колебаний правящего инструмента. Модель учитывает действительную геометрическую форму рабочей поверхности алмаза, силу удара, распределение вершин зёрен в поверхностном слое шлифовального круга и параметры вынужденных колебаний правящего инструмента. Модель позволяет оценить изменение максимальной и средней величины радиальной составляющей силы правки во времени взаимодействия зёрен круга с правящим алмазом.

3. Разработана и экспериментально проверена математическая модель радиальной составляющей силы правки, действующей во время соударения правящего алмаза с зёрнами круга. Модель позволяет: определить максимальное значение радиальной составляющей силы правки и рассматривать её как функцию от параметров вынужденных колебаний правящего инструмента, геометрических и физико-механических свойств взаимодействующих при правке тел, режима правки; прогнозировать величину относительной опорной поверхности рельефа круга после его правки по вычисленному процентному содержанию объёмно-разрушаемых зёрен круга, находящихся в слое, толщина которого равна глубине правки.

4. Установлена степень влияния амплитуды и частоты колебаний правящего инструмента на параметры рельефа рабочей поверхности шлифовального круга. Показано, что средний шаг между абразивными зёрнами после ультразвуковой правки возрастает, а относительная опорная длина профиля круга снижается в 2 — 3 раза по сравнению с обычной правкой.

5. Экспериментально установлено," что повышение частоты и амплитуды колебаний правящего инструмента увеличивает импульс силового воздействия на абразивные зерна круга, но снижает среднюю силу в зоне правки. С увеличением амплитуды колебаний правящего инструмента средняя радиальная составляющая силы правки снижается.

6. Выявлено, что режущая способность шлифовального круга при ультразвуковой правке в меньшей степени, чем после обычной правки,

зависит от действительной формы и размеров изношенной части правящего инструмента. Это приводит к снижению размерного износа правящего инструмента при ультразвуковой правке по сравнению с обычной правкой в 1,3 — 1,8 раза и обеспечивает повышение ресурса правящего инструмента в 1,5 — 4 раза и стабильности основных показателей шлифования.

7. Установлена связь между параметрами колебаний правящего инструмента, силой резания, мощностью и производительностью шлифования. Ультразвуковая правка круга обеспечивает снижение силы шлифования и повышение производительности обработки в автоматическом цикле на 10...20%.

8. Установлена связь между параметрами колебаний правящего инструмента, уровнем и стабильностью качества шлифованных поверхностей. Показано, что точность размеров деталей и'шероховатость шлифованных поверхностей более стабильны при использовании ультразвуковой правки.

9. Разработаны способ, устройство и правящий инструмент, обеспечивающие реализацию метода ультразвуковой правки в автоматизированном массовом производстве.

10. Основные результаты работы внедрены в механосборочном производстве ОАО «АВТОВАЗ» (г. Тольятти), в ОАО «Минский подшипниковый завод» (г. Минск), ОАО «ГАЗ» (Н. Новгород), а также используются в учебном процессе в Тольяттинском государственном университете.

Научные положения и результаты исследований по теме диссертации изложены в 27 публикациях, среди которых основными являются:

1. A.c. 1230809 СССР МКИ4 В 24 В 53/00. Способ правки шлифовального круга / В .И. Пилинский, C.B. Мурашкин, Б.М. Левин. - № 3749665/25-08; заявл. 07.06.84; опубл. 15.05.86, Бюл. № 18. - 3 с.

2. Левин, Б.М. Ультразвуковая алмазная правка шлифовальных кругов / Б.М. Левин, C.B. Мурашкин, В.И. Малышев и др. // Информ. листок ЦНТИ. - Куйбышев, 1986. -№ 273-86. - 3 с.

3. A.c. 1298055 СССР МКИ4 В 24 В 55/02. Устройство для очистки режущей поверхности абразивных инструментов / C.B. Мурашкин, Б.М. Левин, А.И. Глейзер. -№ 3960485/31-08; заявл. 08.10.85; опубл. 23.03.87, Бюл. № 11. - 3 с.

4. Левин, Б.М. Повышение эффективности шлифования за счёт ультразвуковой правки абразивных кругов / Б.М. Левин, В.И. Малышев, C.B. Мурашкин и др. // Автомобилестроение. Отеч. произв. опыт: Экспресс-информ. — Тольятти: Филиал ЦНИИТЭИавтопрома, 1987.-Вып.12.-С. 16-18.

5. A.c. 1526959 СССР МКИ4 В 24 В 1/00, В 24 В 53/00. Устройство для восстановления режущей способности шлифовального инструмента / A.B. Ковалёв, C.B. Мурашкин, В.И. Пилинский, Б.М. Левин, В.И. Малышев. - № 4229069/31-08; заявл. 15.01.87; опубл. 07.12.89, Бюл. № 45. - 3 с.

6. A.c. 1526964 СССР МКИ4 В 24 В 53/00. Способ правки абразивного шлифовального круга/С.В. Мурашкин, В.И. Пилинский, О.С. Черненко. - № 4054739/31-08; заявл. 10.04.86; опубл. 07.12.89, Бюл. № 45. - 4 с.

7. A.c. 1526965 СССР МКИ4 В 24 В 53/00. Способ правки абразивного шлифовального круга/С.В. Мурашкин, В.И. Пилинский, О.С. Черненко. - № 4054739/31-08; заявл. 10.04.86; опубл. 07.12.89, Бюл. № 45. -4 с.

8. Резников, А.Н. Ультразвуковая правка шлифовального круга / А.Н. Резников, C.B. Мурашкин // Новые разработки в области ультразвуковой техники и технологии и опыт их применения в машиностроении: труды всероссийской научно-техн. конф. / Новосибирский электротехн. инст. - Новосибирск, 1989. - С. 77.

9. Жученко, A.B. Ультразвуковая правка шлифовального круга / A.B. Жученко, C.B. Мурашкин // Автомобилестроение. Отеч. произв. опыт: информ. сб. - Тольятти: Филиал ЦНИИТЭИавтопрома, 1989. - Вып. 4. - С. 46-47.

11; A.c. 1542788 СССР МКИ4 В 24 В 53/04. Способ обработки деталей абразивным кругом / C.B. Мурашкин, И.Г. Новикова. - № 4252679/31-08; заявл. 27.05.87; опубл. 15.02.90, Бюл. № 6. - 3 с.

10. Мурашкин, C.B. Ультразвуковая правка шлифовального круга / C.B. Мурашкин // Информ. листок ЦНТИ. - Куйбышев, 1990. - № 42-90. - 2 с.

12. A.c. 1673415 СССР МКИ5 В 24 В 53/00. Способ правки шлифовального круга / C.B. Мурашкин, A.B. Ковалёв, Б.М. Левин. -№ 4680166/08; заявл. 18.04.89; опубл. 30.08.91, Бюл. № 32.-3 с.

13. Мурашкин, C.B. Ультразвуковая правка абразивных кругов / C.B. Мурашкин // Труды Междун. научно-техн. конф, по ультразвуковым технологиям «ULTRASONIC-93». - Новосибирск: НЭТИ, 1993. - С. 23-27.

14. Пат. 1821015 Российская федерация, МПК7 В 24 В 53/00. Способ правки шлифовального круга стержневым многокристальным инструментом / Резников А.Н., Мурашкин C.B., Жученко A.B.; заявитель Тольяттинский госуд. ун-т., патентообладатель ОАО «АВТОВАЗ». - № 4489227/08; заявл. 03.10.8S; опубл. 07.07.93, Бюл. №21.-6 с.

15. Мурашкин, C.B. Повышение качества шлифования и снижение расхода абразивно-алмазного инструмента методом правки шлифовальных кругов с применением энергии ультразвука / C.B. Мурашкин // Металлообработка: современный инструмент и инструментальные материалы: материалы конф., 2-4 октября 1996 года, г. Ялта. — Киев: Общ-во «Знание» Украины, 1996. - С. 5-6.

16. Мурашкин, C.B. Ультразвуковая правка абразивных кругов / C.B. Мурашкин, Е.А. Бычков // Ультразвуковые техпологическне процессы - 98: сб. докл. научно-техп. конф. -М.: МАДИ-ТУ, 1998. - С. 167-170.

17. Мурашкин, C.B. Технологический комплекс ультразвуковой правки абразивных кругов / C.B. Мурашкин, В.В. Йотов, Е.А. Бычков // Прогрессивная техника и технология машиностроения, приборостроения и сварочного производства. Т. 2: труды междун. научно-техн. конф. - Киев: Общ-во «Знание» Украины, 1998. - С. 29-33.

18. Малышев, В.И. Влияние вибрационной правки шлифовальных кругов да шероховатость шлифованпых поверхностей / В.И. Малышев, C.B. Мурашкин, Г.В, На-хратова, А.Н. Попов, A.A. Харламов // Теплофизичсские и технологические аспекты управления качеством в машиностроении: тр. всерос. с междун. уч. научно-техн. конф., 18 - 20 мая 2005 г. Вып. 5. - Тольятти: ТГУ, 2005. - С. 42-45.

19. Мурашкин, C.B. Форма приработанной вершины стержневого правящего инструмента в процессе вибрационной правки абразивного крута / C.B. Мурашкин // Тепло-физические и технологические аспекты управления качеством в машиностроении: ар.

всерос. с междун. уч. научно-техн. конф., 18 - 20 мая 2005 г. Вып. 5. - Тольятти: ТГУ, 2005.-С. 289-291.

20. Мурашкин, C.B. Особенности процессов традиционной «жёсткой» и вибрационной правки абразивных кругов / C.B. Мурашкин, В.И. Малышев // Теплофизи-ческие и технологические аспекты управления качеством в машиностроении: тр. всерос. с междун. уч. научно-техн. конф., 18 - 20 мая 2005 г. Вып. 5. - Тольятти: ТГУ, 2005. - С. 292-294.

21. Пат. 2266791 Российская федерация, МПК7 В06В 1/00. Способ резьбового соединения «с упором в торцы» звеньев ультразвуковой колебательной системы / C.B. Мурашкин, В.В. Йотов, Е.А. Бычков.; заявитель и патентообладатель ОАО «АВТОВАЗ». - № 2003131923; заявл. 30.10.03; опубл. 27.12.05, Бюл. № 36. - 5 с.

22. Пат. 2267033 Российская федерация, МПК7 F16B 1/00, В06В 1/00. Способ резьбового соединения «с упором в торцы» звеньев ультразвуковой колебательной системы / C.B. Мурашкин, В.В. Йотов, Е.А. Бычков, В.И. Нечаев.; заявитель и патентообладатель ОАО «АВТОВАЗ». - № 2003131852; заявл. 29.10.03; опубл. 27.12.05, Бюл. Ks 36. - 6 с.

23. Пат. 2268407 Российская федерация, МПК7 F16B 1/18, F16B 39/01, В06В 1/00. Способ резьбового соединения «с упором в торцы» разнородных звеньев ультразвуковой колебательной системы / C.B. Мурашкин, В.В. Йотов, Е.А. Бычков.; заявитель и патентообладатель ОАО «АВТОВАЗ». - № 2003131833; заявл. 29.10.03; опубл. 20.01.06, Бюл. № 02. - 4 с.

Подписано в печатьи./0.2006. Формат 60x84/16. Бумага офсетная. Печать трафаретная. Усл.печл. 1,16. Уч.-изд. л. 1,00. Тираж 100 экз. Заказ/З'/.Г Типография УлГТУ, 432027, г. Ульяновск, ул. Сев. Венец, д. 32.

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕН

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА I АНАЛИЗ ЭФФЕКТИВНОСТИ СОВРЕМЕННЫХ МЕТОДОВ ПРАВКИ ШЛИФОВАЛЬНЫХ КРУГОВ. ЦЕЛЬ и ЗАДАЧИ РАБОТЫ

ЕI. Особенности формирования рабочей поверхности шлифовальных кругов И

Е2. Определение сияы правки и условий разрушения абразивных зерен круга 21 ] .3. Влияние вибрационной правки на процесс амифока

1.4. Выводы Цель н задачи исследования

ГЛАВА 2 ИССЛЕДОВАНИЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ АБРАЗИВНЫХ ЗЁРЕН КРУГА И АЛМАЗА ПРАВЯЩЕГО ИНСТРУМЕНТА

2 I. Исследование формы рабочей поверхности правящего инструмент

2.1.1. Обшне условии процесса правки

2.1 Д. Исследование формы рабочей поверхности правящего инструмент»! в процессе обычной правки шлифовального круга

2.1.2.1. Нееледованнс формы рабочей поверхности правящего инструмента и плоскости, содержащей ось ftpatueння круга и центр зоны правки

2.1.2.2. Исследован не формы рабочей поверхности правящего инструмента в плоскости вращения круга

2,13. Ииимимю формы рабочей поверхности правящего инструмента в процессе ультразвуковой правки 5 ]

2.1,3-1- Исследование формы рабочей поверхности правящего инструмента в плоскости, содержащей ось вращения круга н центр ионы правки

2.Е3.2. Исследование формы рабочей поверхности правящего инструмента в плоскости вращения круга S

2.2. Силовое взаимодействие правящего алкала с абрази а-ным зерном круга

2.2.1 - Удар пранашего алмаза с абразивным зерном

2,2.El Общие допущения, обозначения и замечания S9 2.2.1.2. Определение метода расчета параметров улара

2-2.1.3. Расчет параметров уляра

2,2,2- Определение зависимости состадлиощнх радиальной силы правки от кинематических и статикой деформации khllj hjxlhkh

22.2.1. Определение числа абразивных «реи крут, контактирующих с вершиной правящего ал чаш

2.2-2.2. Определение гадины правки в направлении прошения круга

2.22.3. Определение скорости вершины алмаза в колебательном движении, как функции от глубины правки

222.4. Изменение значений модуля упругости Юнга н плотности шлифовального круга во времени взаимодействия абразивных з&рен круга с правящим ал мак>м

2 22 5. Модель изменения радиальной составляющей силы правки hi период вынужденных колебаний алмаза

2.2.26. Определение влияния продольной подачн правящего алмаза на радиальную еосгайляющузо сил ы правки

2.2.2.7 Влитие двзгження абразивного >ерна но вершине алмаза в направлении скорости круга на значение радиальной составляющей силы правки

2.2.2.8 Влияние движения жришны алмаза в направлении радиуса круга на значение радиальной составляющей силы правки

2-2.2.9- Модель радиальной составляющей силы правки, действующей во время удара алмаза с зерном круга 2.3. Выводы

ГЛАВА 3, ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ПРАВКИ

3 I, Методики экспериментального исследования 3-2. Исследование износа правящего инструмента при правке

3,2,1, Проверка адекватности математических моделей, описывающих форму рабочей части правящего инструмент

3.3. Исследование формирования вершин активных абразивных зёрен круга

3.4. Профнэофафирование рабочей поверхности шлифо-МЛЫЮГО крута

3.4.1. Влияние величины контактной плошали правящего инструменте на основные параметры рельефа рабочей поверхности круга

3.4.2- Влияние амплитуды колебаний правящего инструмента на основные параметры рельефа рабочей поверхности круги

3.4 J, Влияние частоты колебаний прамшкго инструмента на основные параметры рельефа рабочей поверхности крута

3.5. Иосяедомше родильной сости&ляютеЛ силы правки

3.6. Выводы

ГЛАВА 4. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ПРАВКИ

КРУГЛ НА ПОКАЗАТЕЛИ ПРОЦЕССА ШЛИФОВАНИЯ

4 1. Методика экспериментального исследования

4.2. Результаты экспериментального нождаашш пропс-ос а шлифования

4.3. Статистический анализ качества шлифовании* по-герхноетей

4.4. Выводы

ГЛАВА 5 ВНЕДРЕНИЕ ТЕХНОЛОГИИ УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ПРАВКИ ШЛИФОВАЛЬНЫ X КРУГОВ

5,1. Рл-ч>а6сгп(й способ* ультразвуковой правки аброинв-ного круга

5 1 I Вывод формулы, определяющей координату исходного рабочего положения рабочей части правящего инструмента

5.1 >2. Вывод формулы, определяющей допустимый дшиюом толишны ерездемого слоя с рабочей поверхности круга за одни проход правящего инструмента

В современном машиностроительном производстве особое место среди процессов механической обработки занимает процесс шлифования заготовок. Обеспечение высокой производительности, качества и экономических показателей изготовления деталей машин связано с применением современного шлифовального оборудования, шлифовального инструмента, научно-обоснованных режимов шлифования. Важную роль в повышении эффективности процесса шлифования занимает правка шлифовальных кругов, связанная с восстановлением их геометрической формы и режущей способности. Алмазный правящий инструмент (ПИ) формирует в процессе правки рельеф рабочей поверхности круга (РПК). от которого во многом зависит эффективность операции шлифования. Особое значение алмазная правка шлифовальных кругов имеет в современном автоматизированном производстве. Правка производится в автоматическом режиме и ПИ должен обладать высокой стойкостью и стабильно восстанавливать профиль и рельеф РПК Однако ПИ при эксплуатации изнашивается, а с ростом площадок износа на вершине правящего алмаза постепенно увеличивается степень ..заглаживании- РПК. снижается режущая способность круга, приводящая в итоге к изменению уровня и стабильности показателей операции шлифования.Одним из перспективных путей решения этой проблемы является применение правки шлифовальных кругов с наложением на правящий инструмент колебаний ультразвуковой частоты. Исследования последних лет показали ее эффективность. Вибрационный процесс правки шлифовального круга приводит к повышению его режущей способности, а соответственно стойкости и. как следствие, к снижению сил резания и температур при шлифовании, повышению качества шлифованных поверхностей. Однако исследования выполнялись преимущественно для стержневых однокристальных инструментов. Имеются неоднозначные результаты исследования шероховатости поверхностей после применения ультразвуковой правки (УЗП) круга. Исследования особенностей износа алмазного ПИ при правке с наложением механических колебании носят противоречии!, ii характер ] [р.;к"1И'[сски отсутствуют работы, описывающие взаимосвязь износа вершины алмаза со стабильностью качества шлифованных поверхностей. Нет полноценных рекомендаций для разработки и внедрения способов, устройств и инструмента УЗП шлифовальных кругов на автоматизированном оборудовании в условиях массового производства.В связи с этим, работа, направленная на повышение эффективности процесса шлифования путем УЗП шлифовальных кругов, является актуальной.Работа выполнена в соответствии с Генеральным договором о сотрудничестве между Тольяттинским государственным университетом и ОАО «АВТОВАЗ» № 33 на 2001-2005 годы п. 1.1.9 и п. 2.2.5.Цель работы. Повышение эффективности процесса шлифования изделий за счет правки шлифовальных кругов с использованием ультразвуковых колебаний.Задачи: 1. Разработана и экспериментально проверена математическая модель, устанавливающая связь между геометрической формой рабочей поверхности правящего алмаза, глубиной правки и параметрами УЗ-колебаний ПИ.

2. Разработана и экспериментально проверена математическая модель силового взаимодействия правящего алмаза с абразивными зёрнами круга, учитывающая параметры УЗ-колебаний ПИ, геометрические и физико-механические свойства взаимодействующих при правке тел.3. Исследовано влияние УЗ-колебаний на основные показатели процесса правки кругов с учётом характера и величины износа ПИ.

4. Исследовано влияние УЗП на уровень и стабильность основных показателей процесса шлифования с учётом степени износа ПИ.

5. Разработаны способ УЗП шлифовальных кругов, конструкция ПИ и устройство для промышленной реализации.6. Внедрены основные результаты исследований в автоматизированное массовое производство.Научная новизна. Разработана и экспериментально проверена математическая модель, устанавливающая связь между геометрической формой рабочей поверхности правящего алмаза, образовавшейся в процессе износа, глубиной правки и параметрами УЗ-колебаний ПИ. Разработана и экспериментально проверена математическая модель силового взаимодействия правящего алмаза с абразивными зёрнами шлифовального круга. Модель учитывает распределение вершин а.з. в поверхностном слое круга, действительную геометрическую форму рабочей поверхности алмаза, физико-механические свойства взаимодействующих тел, элементы режима правки, силу удара, параметры УЗколебаний ПИ и позволяет определить максимальное значение радиальной составляющей силы правки, а также процентное содержание объёмно-разрушаемых а.з. круга, находящихся в слое, равном глубине правки.Получены на основе экспериментального исследования математические модели, устанавливающие связь между параметрами колебаний ПИ. формой его рабочей поверхности и параметрами рельефа РПК и. как следствие, основными показателями процесса шлифования.Практическая ценность и реализация работы. На основе теоретического и экспериментального исследования процесса УЗП и последующего шлифования разработаны способ, устройство и инструмент, входящие в состав комплекса УЗП шлифовальных кругов. Комплекс УЗП обеспечивает стабильную работу в условиях массового автоматизированного производства.Комплекс УЗП внедрен в основное производство ОАО «АВТОВАЗ») с экономическим эффектом 508.5 тыс. руб. (без коррекции цен от 1991 по 2005 годы), а также на ОАО «ГАЗ» и ОАО «Минский подшипниковый завод» на операциях круглого наружного, внутреннего и фасонного шлифования, и в учебный процесс Тольятти некого государственного университета.Отдельные результаты работы были представлены в 1993 - 2003 годах на выставках-ярмарках в России (Москва. С-Петербург.Н. Новгород), а также в Венгрии - 1995 г.. Германии - 1997 г.. Сингапуре - 1993 г., Турции - 2002 г.. Франции - 2003 г.. Швейцарии - 2000 г.Автор награжден двумя ОвребрЯВЫМВ медалями ВДНХ СССР. По теме диссертации опубликовано 27 научных работ, в том числе получено 11 авторских свидетельств и патентов на изобретения.Автор защищает: 1. Результаты теоретического исследования силового взаимодействия алмаза ПИ и абразивного зерна (аз.) круга, учитывающего действительную форму рабочее поверхности алмаза, параметры УЗ-колебании ПИ и его влияния на формирование рельефа РПК 2. Результаты экспериментального исследования влияния УЗП на основные показатели правки кругов - параметры рельефа РПК, форму рабочей поверхности и износ ПИ. силы правки.3. Результаты экспериментального исследования влияния УЗП на основные показатели процесса шлифования - силы резания, съем металла, уровень и стабильность шероховатости шлифованных поверхностей.4. Методику расчета параметров многокристального ПИ и условий УЗП круга.5. Результаты промышленного внедрения способа, устройств и инструмента УЗП шлифовальных кругов в автоматизированное массовое производство.Диссертация состоит из пяти глав, основных выводов по работе, списка литературы и приложений.В первой главе приведён обзор публикаций отечественных и зарубежных учёных в области шлифования и особенно в области исследований различных методов и средств правки шлифовальных кругов.Во второй главе представлены результаты аналитического исследования особенностей износа и силового взаимодействия вершины ПИ с абразивным зерном. Уточнён ыех&ИШЫ формирования микро- и макрорельефа круга на основе изучения взаимодействия вершины правящего инструмента с РПК при обычной и ультразвуковой правке.Показано, что при обычной правке круга, работающего в режиме «затупления зерна», рабочая часть алмазных кристаллов ПИ изнашивается во времени эксплуатации ПИ. что приводит к нестабильности производительности и качества шлифования. При УЗП рабочая часть алмазных кристаллов ПИ прирабатывается, форма её стабилизируется, что положительно сказывается на стабильности производительности и качества шлифования изделий.Рассмотрен процесс ударного взаимодействия правящего алмаза и абразивного зерна круга, а также упругого деформирования зерна во время удара в направлениях вектора скорости круга и продольной подачи ПИ. Приведены аналитические зависимости возникающих при этом сил.Аналитически и графически представлена зависимость общей силы взаимодействия вершины ПИ с абразивным зерном от времени удара как в процессе ОП. так и УЗП. позволяющая прогнозировать процессы, протекающие в зоне правки и управлять выходными параметрами процесса правки.В третьей главе представлены результаты экспериментальных исследований процессов обычной и ультразвуковой правки - износа алмазов ПИ. формирования рельефа РПК. сил правки. Результаты выполненных исследований позволяют утверждать, что амплитуда и частота ультразвуковых колебаний ПИ являются эффективным средством управления параметрами рельефа РПК и позволяют формировать и поддерживать оптимальный рельеф РПК для конкретной операции шлифования, причем, практически независимо от степени износа ПИ. В четвертой главе приведены результаты исследования влияния правки на показатели процесса шлифования. Исследовано влияние УЗП на показатели цикла автоматизированного шлифования. Выполнен статистический анализ влияния правки круга на уровень и стабильность шероховатости шлифованных поверхностей.В пятой главе представлены способ, устройство и многокристальный правящий инструмент для УЗП. Сформулированы практические рекомендации по их применению в условиях автоматизированного производства. Приведены результаты внедрения разработок в производство.Комплексы УЗП внедрены на ОАО «АВТОВАЗ» в механосборочном производстве на автоматических линиях при шлифовании ряда деталей - вала вторичного КПП 2101. вала первичного КПП 2105. вала первичного КПП 21083. корпуса дифференциала 2108/83. стержня клапана впускного 2108/81. стержня клапана выпускного 2108/81 и др.Технология УЗП внедрена также на ОАО «ГАЗ» и ОАО «Минский подшипниковый завод» на операциях круглого наружного и внутреннего шлифования различных деталей.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1 Разработаны математические модели, устанавливающие связь между геометрической формой рабочей поверхности алмаза, образовавшейся в процессе износа, глубиной правки и параметрами ультразвуковых колебаний правящего инструмента- Установлено, что при обычной правке рабочая поверхность алмаза правящего инструмента изнашивается с образованием ступени, в Для ультразвуковой правки характерен белее стабильный равномерный износ по всей поверхности алмаза

2. Разработана и экспериментально проверена математическая модель радиальной составляющей силы правки за период вынужденных колебаний правящего инструмента- Модель учитывает действительную геометрическую форму рабочей поверхности алмаза, силу улара, распределение вершин зерен в поверхностном слое шлифовального круга и параметры вынужденных колебаний правящего инструмента. Модель позволяет оценить изменение максимальной н средней величины радиальной составляющей силы правки во времени взаимодействия зёрен круга с правящим алмазом.

3. Разработана и экспериментально проверена математическая модель радиальной составляющей силы правки действующей во время соударения правящего алмаза с зёрнами крута. Модель позволяет: определить максимальное значение радиальной составляющей силы правки н рассматривать её как функцию от параметров вынужденных колебаний правящего инструмента, геометрических и физико-механических свойств взаимодействующих при правке тел, режима правки; прогнозировать величину относительной опорной поверхности рельефа круга после его правки по аычисдениому процентному содержанию обьСмно-разрушаемых зёрен круга, находящихся в слое, толщина которого равна глубине правки.

4. Устшювлегт степень влияния амплитуды н частоты колебаний правящего инструмента на параметры рельефа рабочей поверхности шлифовального крут Показано, что средний шаг между абразивными зернами после ультразвуковой правки возрастает, а относительная опорная длина профиля круга снижается в 2 - 3 раза, но сравнению с обычной правкой

5. Эхспертеиталыи» установлено, что лоаышемне частоты и амплитуды колебаний правящего инструмента увеличивает импульс силового воздействия на абразивные терна круга, но снижает среднюю енлу в зоне правки. С увеличением амплитуды колебаний правящего инструмента средняя радиальная составляющая силы правки снижается

6. Выявлено, что режущая способность шлифовального крута при ультразвуковой правке в меньшей степени, чем после обычной правки. зависит ut действительной формы и размеров изношенной части правящего инструмента. Это приводит к снижению размерного износа правящего инструмента при ультразвуковой правке по сравнению с обычной правкой в 1,3 - 1,8 раза и обеспечивает повышение ресурса правящего инструмента в 1,5 - 4 раза и стабильности основных показателей шлифования.

7. Установлена связь между параметрами колебаний правящего инструмента, силой резания, мощностью н протводнтельноегью шлифования. Ультразвуковая правка крути обеспечивает снижение силы шлифования и повышение производительности обработки с автоматическом цикле на 10. 20%,

8. Установлена связь между параметрами колебаний правящего инструмента. уровнем и стабильностью качества шлифованных поверхностей Показано, что точность размером деталей и шероховатость шлифованных поверхностей более стабильны при использовании ультразвуковой правки.

9. Разработаны способ, устройство и правящий инструмент, обеспечивающие реализацию метода ультразвуковой правки в автоматизированном массовом производстве

10. Производственные испытания комплекса ультразвуковой правки шлифовальных кругов подтвердили рекомендации, вытекающие из результатов исследования, Основные результаты работы внедрены в механосборочном производстве ОАО < АВТОВАЗ» (г. Тольятти), в ОАО «Минский подшипниковый завод» (г Минск). ОАО «ГАЗ» (И, Новгород). а также в учебном процессе в Тольятптнском государственном университете.

5.2. ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ, ВЫТЕКАЮЩИЕ ИЗ РЕЗУЛЬТА ТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ

5.2.1, Технологические рекомендации

Вы&ор чаепнтш выщж^пыых кмеАяний ПИ

Частота ^ вынужденных колебаний Г1И не может являться управляющим параметром, так как; во-первых. се изменение связано с заменой ультразвуковой колебательной системы (УЗКО (нарушается рею-нансный режим); во-вторых, разрешается использовать в технологических установках не любые частоты, а только определённые по ГОСТ (6165-80.

Из п. 5.1.1 известно, что если:

5.12) то рельеф РПК состоит из двух составляющих - геометрической (волнистая поверхность с длиной волны равной А/я и ударно-импульсной (в виде многочисленных сколов вершин абразивных зерен и мнкротрешнн на этих вершинах). А если:

5-13) то геометрическая составляющая исчезает полностью н остаётся тазько удлрио-импудьснм составляющая.

Условие (5.13) можно назвать условием независимости параметров рельефа РПК от длины волны результирующего воздействия РЧПИ на РПК при УЗП. Из этого условия следует

К р.

Практически для процесса УЗП можно использовать определённые по ГОСТ I6I6J-80 частоты: (18 ± 1.26) кГц. (22 ± 1,54) кГц; (44 ± 3,08) кГц, (66 ± 4,62) кГц Другие частоты не приемлемы и>за слишком больших или стишком малых резонансных размеров УЗКС. Оптимальным является диапазон (22 я (.54) кГц, так как резонансные рзтмеры

УЗКС согласуются с размерами констру кций большинства ПИ и пнмо-лей механизмов правки шлифовального оборудования В данном диапазоне можно получить амплитуду колебаний ПИ до 20 мкм н обеспечить необходимую прочность УЗКС. что позволяет конструировать устройства УЗП, работающие длительное время,

Резервом в кратном изменении частоты результирующего воздействия РЧПИ ил РПК является расположение правящих кристаллов в связке ПИ, согласно выражению (5.1)

Выбор амплитуды вынужденных колебаний ПИ Теоретическое и экспериментальное исследования процесса УЗП показали, что амплитуда Аш вынужденных колебаний ПИ может являться управляющим параметром для обеспечения требуемых эксплуатационных свойств шлифовального крута, так как: с одной стороны, се влияние на формирование рельефа РПК превалирует над влиянием других параметров, с другой стороны, установка определенного значения и поддержание его на определенном уровне достигается достаточно легко.

Чем меньше значение амплитуды колебаний ЛИ, тем рельеф РПК менее разновысотный, а относительная опорная поверхность круга увеличивается. Круг с таким рельефом не пригоден к производительному шлифованию, но рекомендуется для образования низких значений шероховатости шлифуемых поверхностей заготовок.

С возрастанием амшнгтуды колебаний рельеф РПК становится более разновысотным. а относительная опорная поверхность круга уменьшается. Круг с таким рельефом пригоден к производителыюму шлифованию, но с образованием более высоких значений шероховатости

Поотоцу в практике абразивной обработке, ял* каждой конкретной операции шмфоимт амплитуду вынужденных колебаний ГШ необходимо определять из диапазона:

Максимальное значение амплитуды Атах определяется из условия объемного разрушения абразивного зерна шлифовального крута. Из второй главы известно выражение предельной разрушающей силы сжатия (2.81 к Используя соотношение между силой, скоростью и механическим сопротивлением, можно оценить значение амплитуды ^ац:

1»

0.33-17.

IS. IS)

111 результатов экспериментальных исследований н производственных испытаний процесса УЗП следует, что практически величину можно ограничить значением 20 мкм

Поэтому, разрабатывал генератор УЗ-колебаннЯ и устройство УЗП. необходимо предусмотреть, чтобы амплитуда Аа вынужденных колебаний ИИ могла принимать фиксированные значения в диапазоне 0 20 мкм

Ubifop глубины правки в процессе УЗП

Максимально-допустимая толщина Vi слоя абразивного материала, срезоемого с РПК за один проход ПИ, при условии обязательного выхода вершин кристаллов ПН за пределы РГ1К (образование зазора между вершинами кристаллов и РПК). определяется по выражению (5,14). Это условие обеспечивает существенное повышение ресурса работы ПИ за счйт снижения скорости износа РЧПИ, но. технологически, оно не является обязательным.

Практически, при использовании условия независимости (5.33) н профиля шлифовального круга простой формы, выражение (5.11) упрек ищется и глубина правки i, ьа один проход ПН определяется диапазоном:

0£ГЛ£2'4, (5.17)

5.2.2. Конструктивные рекомендации

Дня обеспечения Нормальной работы устройства УЗП в течении длительного времени важно не только рассчитать конструкцию УЗКС ио и правильно собрать ее, Особое внимание следует уделить сборке резьбовых соединений «с упором в торцы» звеньев УЗКС. а именно осевой силе затяжки, которую определяют согласно неравенству /84/: f(l-Х)-Рр. при 7*0,5 (j.ia)

U1РР* "Рн *>0-5 где Рт - осевая сила затяжки соединения. Н: х ~ коэффициент рабочей нагрузки: -if номер элемента ре»ьбового соединения; л V количество элече4гпю соединения, шг, р, коэффициент подат.зивости гпо элемента соединения, соответствует укорочению или удд нненню /-го элемента под действием единичной осевой силы, м/Н; - коэффициент податливости элемента «болтовой» части соединения (шпилька или резьбовой «хвостовик»), мН; Рр - осевая максимальная сила ультразвуковой волны, дейстнуюиии в пределах резьбового соединения. Н

Сущность состоит в том, что исключаете*; во-первых, раскрытие стыка; во-вторых, ударная работа соединения Стянутое резьбовое соединение под действием стоячей и бегущей ультразвуковых волн находится то п фазе сжатия, то в фазе растяжения. Условие (5.12} гарантирует повышение ресурса работы резьбового соединения звеньев ультразвуковой колебательной системы, так как, в фазе сжатзтя исключает удяр в соединении, а в фазе растяжения исключает раскрытие стыка соединяемых звеньев.

Рис. 5.2. Ре зьбовые соединения «с упором и торцы » звеньев УЗКС о - через футорку 3 н шпильку 4: б - черст ф>торку 3 и резьбовой хвостовик; в - через резьбовой хвостовик

Звенья УЗКС для обеспечения необходимого коэффициента усиления, могут бить наготовлены нз разнородных материалов Тогда, для повышения ресурса работы резьбового соединения «с упором в торцы» необходимо также учитывать и напряжения, создаваемые деформациями от расширения сопрягаемых элементов резьбового соединения в результате их нагрева. В этом случае, между внутренней и наружной резьбой соединения располагают футорку (рнс.5.2). Причём, значение коэффициент* линейного расширения материала футоркн выбирают между значениями коэффициентов линейного расширения материалов сопрягаемой резьбы /86'. Так как соединение стянуто, то при нагреве между сопрягаемыми поверхностями элементов создайся температурный натяг, напряжения от которого относительно равномерно распределяются между элементами соединения.

Для УЗП сборного шлифовального круга, либо нескольких кругов, расположенных на некотором расстоянии друг от друга на одном шпинделе шлифовального станка, можно использовать устройство УЗП. колебательная система которого состоит из одного концентратора колебаний и нескольких волноводов с ПИ, присоединенных к нему. Если важна ориентация РЧПИ в процессе правки, например, правка фасонного круга, то дня резьбового соединения «с упором в ториы» звеньев ультразвуковой колебательной системы, требующих угловую ориентацию относительно друг друга, между внутренней и наружной резьбой соединения располагают футорку, Причвм, угловую ориентацию звеньев системы осуществляют поворотом футоркн на угол, определяемый по формуле /85/:

S, если а и j разнонаправлен^

9 = . (519)

-•(36Q-tf) ,сслн а к j «направлены где о - угол поворота футорки, градус; S, - шаг внутренней резьбы футоркн, мы. S; - шаг наружной резьбы футоркн, мм, а - угол поворота звеньев относительно друг друга, необходимы!! для ИХ точной ориентации. измеряемый в соединении, свинченном с требуемой осевий силой затяжки, градус.

Угол а поворота звеньев относительно друг друга, необходимый для их тачной ориентации, измеряют тогда когда резьбовое соединение находится в свинченном состоянии. При этом в соединении создана требуемая осевая сила затяжки. Поэтому, поворот футорки на угол р учитывает как соотношение между шагами внутренней и наружной резьбы, так и упругие деформации элементов соединения, вызванные осевой силой затяжки. Следовательно, поворот футорки на угод р обеспечивает точную ориентацию звеньев друг относительно друга прн достижении требуемой осевой силы затяжки соединения.

5.3. ВНЕДРЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ В ПРОИЗВОДСТВО

Начальным импульсом для практической реализации ультразвуковой правки шлифовальных кругов послужили лабораторные испытания, выполненные в ОАО « АВТОВАЗ», на основе которых была состаапена программа работ в рачках Генерального договора Тольягтниского политехнического института (ныне Тольятти не кнП государственный университет) и ОАО «АВТОВАЗ».

1. Абразивная и алмазная обработка материалов: справочник / иод редакцией А.Н. Резникова. М,: Машиностроение, 1977. - 391 с.

2. Абразивные материалы и инструменты, каталог-справочник / поя редакцией В Ф Рыбакова М. НИИМАШ. 1976. -390 с

3. Авакян, В.В. Алмазные правящие инструменты / В.В. Авакян // Станки и инструмент, 1975 -№7 - С. 30-32.

4. Авакян, В.В. Правка круга при скоростном высокопроизводительном шлифовании t В.В, Авакян, В,Ф Романов, ЛИ. Губернская // Алмазы Сверхтвердые Материалы. 1974. - № 12. - С. 1-4.

5. Акимов, ВJ1. Технологический алгоритм определения оптимальных параметров правки режущего инструмента при шлифовании t B J1 Акимов // Чистовая обработка деталей машин меж вуз науч. сб. Саратов СПИ. 1983. - № 4 - с 77-81.

6. Александров, Е В, Прикладная теория н расчеты ударных систем / Е В Александров, В Б Соколннский. М. Наука. 1969 -201 с.

7. Алмаз: справочник / Д.В. Федосеев, Н.В Новиков. А.С Вншнев-скиЛ, Н-Г. Теремеикая. Киев: Наукова думка. 1981 - 78 с.

8. Андронов, A.M. Теория вероятностей и математическая статистика: учебник для вузов / A.M. Андронов, Е.А. Копытоа, ЛЯ. Грннглаз. -СПб: Hirrep, 2004 461 с

9. Ах- 618273 СССР МКИ! В 24 В 53/00. Способ правки алмазно-абразивного инструмента i' Г.Г. Покладий, О.В Химач, В.В. Коломиец, А Л. Сироткш». № 2397061/25-08; мнил, 16,08.76; опубл. 05,08.78, Бюл. №29 -3 с.

10. А,с, 1202833 СССР МКИ4 В 24 В 53/00. Способ правки шлифовального круга ) В-И- Свнршев, А Н, Плршакоа, П.Н. Стефанснков, Si 3 764991 /25-08: заяаз. 05.07.84; опубл. 07.01.86, Бюл № 1. 3 с.

11. А с. 1526959 СССР МКН4 В 24 В 1/00, В 24 В 53ТО. Устройство для восстановления режушей способности шлифовального ннструме1гга / А В Ковалев, С.В Мурашкин. В Н. Малышев и др, № 4229069/31-08; заявл. 15,01.87.опубл, 07,12,89, Бюл № 45. 3 с.

12. А,с 1526964 СССР МКН1 В 24 В 53/00. Способ правки абразивного шлифования круга J С.В. Мурашкни, В,И. ПилинекиЙ. О.С Черненко. № 4054739/31-08; заявл 10 04.86, опубл. 07.12.89, БИ №45.-3 с.

13. А.с. (673415 СССР МКИ5 В 24 В 53/00, Способ правки шлнфо-вальиого круга / С.В. Мурашкин, А.В. Ковалёв, Б-М. Левин № 4680166.11-08; заявл, 18.04 89; оиубл, 3008,91, Бюл №32.-3 с,

14. Алямовскнй, A.A. SolidWorks Компьютерное моделирование в инженерной практике V Л А Алямовскнй, А. А. Собачкин, ЕВ Одинцов.- СПб.: БХВ Петербург, 2006. -800 с,

15. Ар га тов. НИ. Основы теории упругого дискретного контакт V Н И, Аргатов. НА Дмитриев- СПб,: Политехника, 2003. -233 е.

16. Байкалов, Л К Введение в теорию шлифования материалов I А К Байкадов. Киев: Наумова думка, 1978 - 206 с,

17. Байкалов* А-К- Алчаиплй правящий инструмент на гальванической связке /А,К. Байкалов, ИЛ. Сукеник. Киев: Наукова думка, 1976, - 248 с

18. Бакаев. В В Повышение стабильности режущих свойств шлифовальных кругов У В В. Бакаев У Станки и инструмент. -1991. -Jfe 5. С. 23.

19. Белов. Г,И Повышение эффективности операций шлифования путем совершенствования условий правки шлифовального крута алмазным карандашом, автореферат дне . канд. техн. наук: 05.02.08. Саратов, 1986.

20. Березняк, РА. Исследование влияния относительных колебаний шлифовального круга и правящего инструмента на шероховатость шлифованной поверхности ! Р.А Березняк // Чистовая обработка деталей машин, межвуз. науч. сб- Саратов; СПИ, 1977 -Jfe 3 . - С- 69-79

21. Бердяев, В В Влияние ультразвуковой правки абразивных кругов на процесс шлифования >' В.В. Бердяев, В.И. Пили некий. В. А. Санд-лер// Станки и инструмент 1Ф7К - №11 -С 41-42.

22. Боровиков, В П. STATISTICA. Статнсппмскнй анализ и обработки данных в среде Windows / В XL Боровиков. И П. Коровиков М.: Информашюнно-юдательскнИ дом «Филннъ». 1997 - 608 с

23. Боудея, Ф.П. Трение и смазка твердых тел / Ф.П. Боуден, Д. ГеЯбор; пер с англ, I под ред И В, Крагельского. М: Машииострое-иие, 1968.-542 с.

24. Бронштейн, НИ Справочник по математике для инженеров и учащихся втузов / И.Н- Бронштейн, К,А, Ссмендяев. 13-е над, неправ.- М.: Наука, гл. ред. физ.-мат. лит., 1986 544 с,

25. Булыжев, ELM- Ресурсосберегающее применение смазачно-охлаждяюших жидкостей при металлообработке >' ЕМ. Булыжев. Л В, Худобин. М. Машиностроение. 2004. - 352 с.

26. Веитцель, Е,С. Теория вероятностей / Е.С Веитцель. Учебник для вузов, - М : НАУКА. 1969. - 576 с.

27. Вуколов, Э.А. Основы «атлетического анализа. Практику м по статистическим методам и исследованию операций с использованием пакетов STATlS'nCA к EXCEL I Э,А Вухолов. Учеб. Пособие. - М : ФОРУМ: ИНФРА М. 2004. - -164 с.

28. Гаршин, А.П. Абразивные материалы I А 11, Гвршии, В М Гро-пяиов, Ю-В. Лагунов. Л / Машиностроение, Ленинградское отделение, 19*3 - 231 с.

29. ПХТ 25961-83 (СТ СЭВ 3313-81) Инструмент абразивный Акустический метод контроля физико-механических свойств Ввсд. 1983-18-11.-М.: Изд-во стандартов, 1984 . - 16 с.

30. Гурский, Д.А, Вычисления a MaihCAD / ДА. Гурский. Ми.: Новое знание, 2003. - 814 с.

31. Дниннк, А Н Удар и сжатие упругих тел J А.Н Дниннк И Избранные труды. Киев: НЗЛ-во АН УССР, 1952, - 256 с

32. Екогава, К. Влияние режима правки шлифовального крута на чистоту поверхности и точность обработки / К. Екогава // Нихон кикай гаккай ромбунею: пер. с яп 196S. - т. 34, № 262 . - С-11684182,

33. Жучеико. А В Ультразвуковая правка шлифовального круга I А В Жучеико, С В. Мурашкии К Автомобилестроение. Отеч пронзв опыт: ннформ сб. Тольятти: Филиал ЦННИТЭИавтопрома. 1989 -Вын, 4. - С, 46-4?

34. Иванов, А.П. Динамика систем с мехашмсскнми соударениям» / АЛ. Иванов М : Международная программа образования, 1997 -336 с

35. Ивашинннков. В М Прогрессивное шлифование ' В М Ива-шинников Челябинск: Южно-Уральское изд-во, 1976. - 327 с.

36. ЗВ. Инженерные методы исследования ударных процессов Г С Биту ев, Ю.В. Голубков, А,К. Ефремов н др. М.: Машиностроение. (969 -251 с,

37. Исследование правки абразивных кругов карандашами МААС >' ВН. Пилннскнй, НИ Малышев, А А. Сагарда и др. И Сверхтвердые материалы 19S1. - Хг 6. - С. 29-34,

38. Кавамура, С. Износ абразивных зерен шлифовального круга / С-Кавамура, X Ямала, К, Кубо: пер. с яп ft Сэймицу кикай. 1973. - т, 39, 76 3 - С, 306-311.

39. Кащееа, ВН. Абразивное разрузпеиис твердых тел / В Н. Кзше-ев М.: Наука, 1970.-247 с,

40. Киселев, Е.С- Интенсификация процессов механической обработки использованием итергии ультразвукового поля I Е С Киселев. -Ульяновск: УдГТУ, 2003 186 с,

41. Киселев, Е.С. Теплофизика правки шлифовальных кругов с применением СОЖ / Е.С. Киселев. Ульяновск: УлТГУ, 2002.-201 с.

42. Киселев, Е,С Повышение эффективности правхи кругов и шлифования заготовок путем рационального применения смазочно-охлаждающих жидкостей: автореферат дне. докт. теки, наук; 05-02.08; 05,03.01 Самара, 1997.

43. Колонией, В.В. Алмазные правящие ролики прн врезном шлифовании деталей машин / В В Колонией, Б.И. Полу-пан. Киев: Наукова думка, 1981 -142 с.

44. Королев, А.В Исследование процессов образования поверхностей инструмента и детали при абразивной обработке / А В. Королев. -Саратов; СГУ, 1975 191 с.

45. Королев, А,В. Прогрессивные процессы правки шлифовальных кругов<А-В. Королев, Р.А. Бере-гкяк -Саратов: СГУ, 1984. 112е.

46. Корчак. С.Н. Производительность процесса шлифования стильных деталей ! С.Н. Корчак М : Машиностроение, 1974. - 275 с.

47. Кравченко, Б.А. Влияние ультразвуковых колебаний на показатели процесса микрорезания алмазным зерном ,' Б.А. Кравченко, М-С-Нерубай it Синтетические алмазы 1976. - Вып. 2 - С. 42-45.

48. Кравченко, Ю Г. Исследование процесса высокопроизводительного шлифования сложнолстзгрованных быстрорежущих сталей кругами на керамической связке: дис . канд. техн. наук: 05.03.01, защищена 14 11 Й0 У Кравченко Юрий Григорьевич. -М-, 1980. - 231 с.

49. Кремень, ЭЛ. Выбор оптимальных условий абразивной доводки металлов / 3,И. Кречень // Веспоо; Машиностроения 1969- - № 5, - С 4S-49

50. Кумабз, Д Вибрационное реинис / Д. Кумабэ: пер. с яп СЛ. Масленникова t под редакцией Н И. Портнова, В,В, Белова М ; Машиностроение. 1985, - 424 е.

51. Лурье, Г,Б. Шлифование металлов / Г,Б- Лурье М : Машиностроение, 1969. - 172 С.

52. Малкин. С. Износ шлифовал ьн ых кругов. Часть . Нивх, вызываем ый истиранием / С. Малкин, Н. Кук // Конструирование: жури а.ме-рик общ-ва ииж -механиков. 1970. - С. 237-246.

53. Малкин. С. Износ шлифовальных хругов. Часть 2 Износ, кызы-ваемый раскалыванием / С- Малкин, Н, Кук К Конструирование: жури, амернк. общ-по ниж.-механиков. 1970. — С. 247-252.

54. Малышев. ВЛ. Расчет разрушающей силы на абразивном зерне при правке шлифовального круга / В.И Малышев, П.В. Матюнина D Прогрессивные техпроцессы в машиностроении труды асерос иаучн.-техи конф. Тольятти: ТГУ. 2002- - С (73-174.

55. Прогрессивные методы правки абразивных кругов i В Н. Малышев, В И Пилнискнй, Г.Г. Покладнй и др., под общей редшгшгей В Н. Индийского, Киев: Техника. 19S5- - 112 С

56. Малышев, В. И. Повышение эффективности скоростного шлифования за счет совершенствования правки абразивных кругов: дне канд техн. наук: 05-03,01; защищена 11.12.86 / Малышев Владимир Ильич. Тольятти, 1986.-2 56 с.

57. Малышев, В И, Шлифова1П1е с ультразвуковой очисткой и правкой абразивных кругов I В.И Малышев, Б.М. Левин, Л.В. Ковалев Станки и инструмент. |«0. -Jh 9,-С. 22-24,

58. Марков, Л И Ультразвуковое резание труднообрабатываемых материалов / А.И. Марков.-М Машиностроение. 1968. 367 с.

59. Маслен, ЕН, Теория шлифования материалов / Е Н Маелов -М,: Машиностроение, 1974.-340 с.

60. Матйункк, И. Ультразвуковая техника / И. Матаушек; нер, с нем. И,П. Годямшюй и др. М.: Металлургия. 1962, - 367 с

61. Мл тюхи. Г1,Г, Научные основы стабилизации выходных показателей «мазкого шлифования с помощью управляющего воздействия на рабочую поверхность круга- автореферат дне. . докт техн. наук: 05.03 01. Харьков, 1996.

62. Матюшков, В,В, Исследование процесса механической обработки щтифовальных кругов с применением устройства активного Koinpo-ля: автореферат дне капа, техи, наук 05.03.01, Волгоград, 2003.

63. Механическая обработка деталей из керамики и ситаллоа ! tl,А Хрульков, В.А. Тародей, А.Я. Головань, Ю.М. Букн. Саратов: Изд-ро Саратовского ун-та, 1975, - 352 с

64. Минь ко, А. А. Статистический анализ в ЕХСЕ1-/ А. А. Минько -М : Издательский дом «Вильяме», 2004, 448 с

65. Мншнаевскнй. Л Л Износ шлифовальных кругов / Л Л Мишна-евский Киев. Наукова думка, 1982 - 192 с

66. Наермон, М С. Длмапгая правка шлифовальных кругов / М.С. На-ермви. М. А. Лумельский, All. Ильин // Алмазы -1972, 2. - С, 12-21

67. Насел, X. Способы правки шлифовальных кругов с наложением ультразвуковых и низкочастотных вибраций I X Пасса, Т Харада /( Сэймицу Кикай т. 34, 1968. 3, -С. 123-136.

68. Нерубай, М.С. Повышение эффектзпшостн механической обработки труднообрабатываемых материалов путем применения ультразвука; автореферат дне. докт. теки, наук: 05-03-01. Куйбышев, 1989.

69. Новицкий, П.В. Оценка погрешностей результатов измерений / П.В, Новмцкнй. НА. Зограф. Л.: Э|кргаатомнздат. Леииигр. отд-икс, 1985 - 248 с.

70. Основы проектирования к технология изготовления абразивного и алмазного инструмента: учебное пособие для техникумов I В.Н Ба-куль, Ю.И Никитин, ЕЕ. Верни к, В Ф. Селех. М Машиностроение, 1975.-296 с,

71. Островский, В.И. Теоретические основы процесса шлифования ! В Л Островский. Л-: Ленингр. гос. ун-т, 1981- - 144 с.

72. S0. Палей. М М Технология шлифования и заточки режущего инструмента ( М М. Палей, Л.Г. Дибнер, МД Флнд М - Машиностроение, 1988. -288 с81. 1 аиовко. Я Г. Введение в теорию механического удара / Я Г Пановко, М.: Наука, 1977. - 224 с

73. Псреаерзев, П.П. Теория и методика расчёта оптимальных циклов обработки деталей на круглошлифовальных станках с программным управлением: автореферат дне. докт. техн. наук: 05-02-08 Челябинск, 1999

74. Пнлйиский, В.И. О хрупком разрушении абразивных зёрен / В .И. Пили некий // Процессы и оборудование абразивно-алмазной обработки: межвед сб. под редакцией Б,И, Горбунова. Вып. № 1 Мл 1977, -С. 142-143.

75. Прочность зерен абразивного порошка / Сзймнку Кнкай, т. 26, -I960.-№8.-С. 476-481

76. Радзевич, С П Прогрессивные способы и оснастка для фасонной правки шлифовальных кругов / СП. Родзсвич, ИВ Винокуров И Обзорная информация М ВНИИТЭМР, 1991 - Вып. 4. - с

77. Редько, С Г. Расположение абразивных зерен на рабочей поверхности шлифовального круга / С.Г Редько, А В, Королев И Стоики и инструмент 1970 -,%5.-С. 40-4 L

78. Резников, АН. Исслсдовш1ие условий разрушения зерен шлифовального круга при правке i А.Н. Резников. В.А- Сондлер И Сверхтвердые материалы 19£1 - Hi 2, - С, 43-47.

79. Решетов, А Г. Автоматизация шлифования н размерного kwt-троля деталей / А,Г Решетов. СПб.: Политехника, 2003. - 193 с.

80. Рогов, В.А- Методика и практика технических эксоернмигтов / В, А. Рогов, Г-Г. Познях. М.: Нзд цс!пр «Академия». 2005 - 2S8 с.

81. Рогов, В В К вопросу о мешшипю алмазного шлифования хрупких неметвллнческик материалов/ В.В. Рогов И Сверхтвёрдые материалы. 1989 С, 57-6t,

82. Романов. В.Ф. Применение алмазных правящих инструментов на ВАЗе и КАМАЗе / В,Ф. Романов, В В. Атнкяи, Н В Будиик // Станки и инструмент 1977 - № 2. - С. 35-36.

83. Семенов, С В. Исследование технологических жидкостей, применяемых При Правке шлифовальных кругов, на эффектигиюсть шлифования; автореферат дне, . канл. техн. иаук: 05.02,08 Одесса, 1982.

84. Семко, М.Ф. Алмюиое шифоммие синтетических еверхтвер-дых материалов t М Ф Семко. А И Грабченко. М,Г Холоровскнй -Харьков: Ниша школа, 19S0. 192 с.

85. Стефвненков, П.Н. Исследование н разработка способа нанесения регулярного рельефа иа поверхность шлифовального круга при правке за счет возбуждения автоколебаний правящего инструмента: автореферат дне . канд. техн. иаук: 05.03 01- Одесса. 1982.

86. Сукенним. ИЛ. Правящие ролики из синтетических алмазов на гальванической связке и их работоспособность: автореферат дие. . канд. техн. иаук: 05.02.08. Киев. 1983.

87. Таборкин, Г Я Динамика взаимодействия соударяемых тел / Г.Я Таборкин М : Изд-во МГТУ им. НЭ Баумана, 2003. - 276 с.

88. N2. Теумнн, И.И, Ультразвуковые колебательные системы 1 Н И. Теумин М: Машгаз, 1959. - 231 с.

89. Тхагзнсоев, ХГ Пошшаак эффективности использования алмаза и качества алмазных инструментов I X Г Тхагопсосв, В.Ш. Хажуев, А-А- Гоов // Алмазы и сверхтвердые материалы. 1977. - Выи, 8, - С, 4-5

90. Тхагапсое®, Х,Г Ресурс работы правящих инструментов с кристаллами алмаза разной формы У Х Г Тхагопсосв, В.Ш. Хажуев, А,А Гоов И Сверхтвердые материалы 1989 - № 3. - С. 36—40.

91. П8. Федхжии. В К Управление качеством процессов t В.К, Федю-кик. СПб.: Питер, 20<М - 208 с.

92. Хвлафян, А-А. Статистический анализ данных STATISTICA 6,0 i А .А. Халафян. 2-е изд., ненр. и доп.: учеб. пособие. - Краснодар: КубГУ, 2005, - 307 с.

93. Харадл, Н. Способы правки кругов с наложением ультразвуке-вых и жгзкочастотных вибраций t Н Харала И Ссймицу Китай. 196В -№3,-С. 75-86.

94. Хрущов. М М, Абразивное изнашивание < М М, Хрущов, М-А. Бабичев М : Наука, 1970. -252с,

95. Худобин. Л В. СЫВЭОЧiю-охляждающ и е средство, применяемые при шлифовании ■' Л,В, Худобин. М Машиностроение. 1971 - 214 с.

96. Худобин, J1.В. Зависимость эффективности шлифования от состоя. мя режущего контур» шлифовального круга t Л,8. Худобин, А.Н Самсонов И Труды Ш1ИИАШ 1973. 14 С 45-52

97. Цуни. X Влияние условий и режимов правки шлифовального круга на производительность и качества шлифования ! X Цувл пер. с ял. НКнкай но НЭНКЮ 1464 - № I -С. 123-136

98. Шальное. В А Шлифование и полирование высокопрочных материалов I1 В.А. Шальиов М, Машиностроение, 1972, - 272 с,

99. Шлифование фасонных поверхностей (А Н. Исаев, АН Фнлнн. М.С. Слотинкоа, В.Ф. Совкин М : Машиностроение, 1980 152 е

100. Штаерман. И.Я, Контактная задача теории упругости / ИЛ. Штаерман. М.: Госгехиэдат, 1949.-53 с.

101. Ящсрнцын, П-И. Тонкие доводочные процессы обработки деталей мрщни и приборов! ПИ. яшернцын. А Г Зайцев, А.И. Барбогьжо. Минск: Наука и техника. 1976. - 328 с.

102. Coping with Compliance tn the Control of Grinding Processes / D R. Allanson, S. Kelty, J.L Mornzzi, W B Rowe Si Annats of llie CIRP 1989-- Vol, 38/1,- P 178-194.

103. Inasaki, I- Monitoring of Dressing and Grinding Processed with Acoustic Emission Signals /1. Inasaki, К Okamura U Annals of the CIRP -.985. Vol. 34i4. - P, 277-280

104. Jofcogavta, K. Emlluss dor Abrichi und Schlif bedingungen auf Rauheii und Rundhei geschliflenev Qfcerflflchen .' K- Jofcogawa ti Werkstatt omt Belrieb, 1974 - №. 9. - P. 513-525,

105. KOnig, W Three dimensional measurement of the grinding wheel surface evaluation and effect of cutting Iwhaviour / W. K6nig, W Lortz // Annals of the CtRP - 1976. - Vol. 25/1. - P, 197-202.

106. Lindsay, B P On the Basic Relationships between Grinding Pa-«metre / B.P Lindsay, R.S. Hnhn // Annals of the CIRP. 1971. - Vol. 19. -P 657-666.

107. Malkin. S Burning Limit for Surface and Cylindrical Grinding of Steel / S. Malkin If Annals of the CIRP 1978, - Vol. 27. - P. 233-236.

108. Malkin. S, Grinding Cycle Optimization / S. Malkin U Annal* of the CIRP 1981. - Vol- 30/1. - P. 233-226

109. Malkin, S. Off Line Grinding Optimization vith о Micro-Cemptrtir / S, Malkin, V, Клгеп U Annals of the CIRP - 1980 - Vol. 29. -P. 213-216

110. Pahlitzch, G. Bedeutung des Schncdflfldienzusfniides von Schleif-scheibcn fiir den SchletfproMs / G Pahlitzch H Jnduurie Dianiaut Rundschau 1974.-Xi3 >P 158-168.

111. Patented 3. 212, 491 Okt. 19. 1965 (США) Method and Apparatus for tnieing and forming the working surface of a grinding wheel Lewis Balamut and Arthuf Kuris. Filed Aug. 21.1961, Scr. No. 132,685 15 claims. 125 p,

112. Salie, E Grinding of Cylindrical Blanks with Controlled Work»-peed / E Satie. W. Horsemann, M, Klyfc // Aimats of the CIRP- 1989 -Vol.38/1.-P. 303-306

113. Schwnra, K.E. Zeopanungsvogange und Sehleifergebni» beim Ab-rtchtcn von Grinding ! K.E Schwarz // Journ. of Manufacluring Science and Engineering 2001-- Vol. 123, - P. 319-324.

114. Sclhy, J.S Wheel dressing with dionjond toots t J.S. Sclby // Machine Shop and Engineering Manufacture 1969- - Vol 30/10. - P 14-40.