автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.08, диссертация на тему:Повышение эффективности технологии выглаживания широким самоустанавливающимся инструментом без смазочно-охлаждающей жидкости

□03448255 На правах рукописи

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ТЕХНОЛОГИИ ВЫГЛАЖИВАНИЯ ШИРОКИМ САМОУСТАНАВЛИВАЮЩИМСЯ ИНСТРУМЕНТОМ БЕЗ СМАЗОЧНО-ОХЛАЖДАЮЩЕЙ ЖИДКОСТИ

Специальность 05.02.08 - Технология машиностроения

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

О 2 ОКТ 2008

Самара 2008

003448255

Работа выполнена на кафедре «Механика и инженерная защита окружающей среды» Тольяттинского государственного университета

Научный руководитель: кандидат технических наук, доцент

Тольяттинского государственного университета Николаи Михайлович Бобровский

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Яков Ильич Барац

доктор технических наук, профессор Евгений Степанович Киселев

Ведущее предприятие: механосборочное производство ОАО «АВТОВАЗ»

(го Тольятти)

Защита состоится «22» октября 2008 года в 15 00 часов на заседании диссертационного совета Д 212 217 02 при ГОУ ВПО «Самарский государственный технический университет» по адресу. 443010, г Самара, ул Галактионовская, 141, ауд 28

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО «Самарский государственный технический университет»

Автореферат разослан « ГЭ-» 2008 г

Просим Вас принять участие в обсуждении работы и направить свой отзыв, заверенный печатью, ученому секретарю диссертационного совета Д 212 217 02 по адресу 443100, г Самара, ул Молодогвардейская, 244, главный корпус

Учёный секретарь диссертационного совета Д 212 217 02 д т н, профессор

А Ф Денисенко

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Эксплуатационные характеристики изделий в значительной мере определяются технологическим процессом их изготовления Характерной чертой современного этапа развития машиностроения является постановка и решение экстремальных задач по поиску оптимальных условий протекания технологических процессов при изменившихся критериях весомости параметров технологии изготовления деталей машин Подобный рост исследовательского интереса к столь сложным задачам связан с ограниченностью природных, материальных и людских ресурсов, необходимостью жесткой экономии энергии и материалов

Обработка деталей машин без использования смазочно-охлаждающей жидкости (СОЖ) на сегодняшний день является одним из перспективных направлений перехода к экологически чистому производству Внедрение новой технологии в отечественную промышленность позволит решить следующие проблемы

- повысить экологическую безвредность производства потери при утечках и выносе, эмиссия, промывочная вода и не в последнюю очередь утилизация отработанных СОЖ загрязняют почву, воду и воздух;

- улучшить условия труда, так как компоненты СОЖ, бактерициды и фунгициды, возникающие продукты реакций, а также занесенные инородные вещества вызывают заболевания,

- снизить пожароопасность, поскольку большинство СОЖ на основе масел имеет сравнительно малую температуру вспышки и могут привести к возгоранию оборудования,

- снизить затраты на закупку, хранение, транспортировку и утилизацию

СОЖ

Анализ зарубежной и отечественной литературы показывает, что обработка без СОЖ является наукоемкой проблемой, факторами влияния на результаты которой являются новейшие разработки в областях обрабатываемых материалов, оборудования, инструментов и их покрытий, условий обработки, специфических особенностей деталей и обработки Актуальность исследований, направленных на решение этих задач, значительна как в практическом, так и методологическом плане совершенствования технологий, используемых на операциях механической обработки

Процесс обработки поверхностным пластическим деформированием (ППД) с целью осуществления его без использования СОЖ имеет особенности, отличающие его от других процессов механической обработки Он не имеет столь интенсивного тепловыделения и стружкообразования, как при резании или шлифовании Для обеспечения стабильности технологии выглаживания без применения СОЖ актуальным является изучение влияния износа выглаживающего инструмента на шероховатость поверхности обработанной детали

Целью работы является повышение эффективности обработки поверхностей выглаживанием широким самоустанавливающимся инструментом без использования СОЖ

Для достижения поставленной дели в диссертационной работе необходимо решить следующие задачи

1 Разработать математическую модель высокоэффективной технологии отделочно-упрочняющей обработки выглаживанием широким самоустанавливающимся инструментом без применения СОЖ

2 Разработать необходимые алгоритмы при построении модели решение контактной задачи, распределение тепловых потоков, моделирование поверхности с заданной микрогеометрией, алгоритм решения систем нелинейных уравнений.

3 Разработать технологию обработки поверхностей деталей поверхностным пластическим деформированием без использования СОЖ

4 Разработать методику определения оптимальных параметров технологии выглаживания широким самоустанавливающимся инструментом

5 Разработать методику оценки влияния износа выглаживающего инструмента на шероховатость обработанной поверхности

Методика исследований. В работе использован комплексный подход к проблеме повышения эффективности технологии финишной обработки ППД без использования СОЖ При проведении исследований использовались теоретические положения технологии машиностроения, физики твердого тела, механики деформируемого твердого тела, теории контактного взаимодействия и пакета прикладных методик, разработанных автором, и стандартных методик с использованием методов математической статистики, а также современных физических методов исследования материалов Теоретические исследования и анализ экспериментальных данных проводились на ЭВМ с применением программы для инженерно-математических вычислений Matlab 61 и языка программирования Delphi 5

Достоверность теоретических разработок и экспериментальных исследований, а также эффективность практических рекомендаций подтверждена результатом опытно-промышленной проверки и внедрением в производство разработанных технологических процессов

Научная новизна работы:

- Разработана математическая модель высокоэффективной технологии отделочно-упрочняющей обработки выглаживанием широким самоустанавливающимся инструментом без применения СОЖ

- Разработана технология обработки поверхностей деталей ППД без использования СОЖ

- Разработан алгоритм моделирования поверхности с заданными параметрами шероховатости

- Разработана энергетическая модель выглаживания с применением алгоритма решения систем нелинейных уравнений

- Исследовано влияние параметров и условий выглаживания широким самоустанавливающимся инструментом без СОЖ на качество поверхностного слоя деталей машин

- Разработан алгоритм применения разработанной методики определения количественной оценки степени износа широкого выглаживателя в виде комплекта программного обеспечения

Практическая ценность и промышленная реализация результатов работы. В процессе работы разработаны и исследованы новые высокопроизводительные методы отделочно-упрочняющей обработки выглаживанием широким самоустанавливающимся инструментом без использования СОЖ. Разработаны и изготовлены опытные и промышленные устройства для отделочно-упрочняющей обработки. На основе опытно-экспериментальных данных разработана методика, реализованная в виде компьютерных программ, позволяющая на стадии проектирования технологического процесса оценивать стойкость инструмента из разных материалов при обработке деталей машин ППД без использования СОЖ

Результаты работы внедрены в механосборочное производство ОАО «АВТОВАЗ»

На защиту выносится:

1 Математическая модель высокоэффективной технологии выглаживания широким самоустанавливающимся инструментом без применения СОЖ

2 Технология обработки поверхностей деталей поверхностным пластическим деформированием без использования СОЖ

3 Методика определения оптимальных параметров обработки выглаживанием широким самоустанавливающимся инструментом

4 Алгоритм моделирования поверхности с заданной шероховатостью численным методом (ОФАП № 1906 от 29 04 2002). Алгоритм решения систем нелинейных уравнений технологических систем численным методом (ОФАП № 3344 от 30 04 2004).

5 Методика оценки стойкости выглаживающего инструмента в лабораторных и производственных условиях

6 Методика количественной оценки износа широкого выглаживателя

Апробация работы. Основные положения работы докладывались и обсуждались на Всероссийской молодежной научно-технической конференции «Технология и оборудование современного машиностроения» (г Уфа, УГАТУ, 2000), XXVII Самарской областной студенческой научной конференции (г Самара, СамГТУ, 2001), VI Международной научно-технической конференции «Динамика технологических систем» (Ростов-на-Дону, ДГТУ, 2001), Международной научно-технической конференции «Экология и безопасность

жизнедеятельности промышленно-транспортных комплексов» (г Тольятти, ТГУ, 2003), Всероссийской научно-технической конференции «Современные тенденции развития автомобилестроения в России» (г Тольятти, ТГУ, 2004), Международной научной конференции «XXX Гагаринские чтения» (г Москва, МАТИ-РГТУ, 2004 г ), XVI Международной Интернет-конференции молодых ученых и студентов по проблемам машиноведения (г. Москва, Институт машиноведения им А А Благонравова РАН, 2005), Первом международном экологическом конгрессе (Третьей международной научно-технической конференции) «Экология и безопасность жизнедеятельности промышленно-транспортных комплексов», ELPIT-2007

Публикации. По результатам работы опубликовано 16 статей, две из которых в изданиях, рекомендованных ВАК, зарегистрировано 2 алгоритма в Отраслевом фонде алгоритмов и программ, получено положительное решение о выдаче патента на изобретение

Работа выполнена на кафедре «Механика и инженерная защита окружающей среды» Тольяттинского государственного университета при подцержке гранта АОЗ-З 18-553 (отчет «Теоретические основы безсожевой обработки поверхностей деталей машин поверхностным пластическим деформированием», номер гос регистрации 01 0 40 001565) и при подцержке гранта РФФИ 08-08-99137 «Разработка технологии обработки поверхности деталей машин без использования смазочно-охлаждающей жидкости»

Структура и объём диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, основных выводов и рекомендаций по работе Диссертационная работа изложена на 148 страницах машинописного текста, содержит 76 рисунков, 11 таблиц, список используемой литературы из 122 наименований и приложения

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

В введении обоснована актуальность выбранной темы и направления исследования Приведены цели и задачи исследования, показана научная новизна, практическая значимость диссертационной работы, содержатся сведения об апробации и внедрении результатов Обозначены положения, выносимые на защиту

В первой главе представлен анализ современных методов поверхностного пластического деформирования, рассмотрены методы выглаживания без применения СОЖ в процессе обработки, проанализировано как отсутствие СОЖ влияет на технологические параметры выглаживания Существенный вклад в разработку и исследование методов ППД внесли такие отечественные ученые как Б M Аскинази, А П Бабичев, Я И Барац, Г П. Башков, M А Балтер, В M Браславский, M С Дрозд, ММ Жасимов, ЕС Киселев, ИВ Кудрявцев, Л Г Одинцов, Д Д Папшев, В В Петросов, Ю Г Проскуряков, A M Розенберг, О А Розенберг, В M Смелянский, В M Торбило, Л.А. Хворостухин, Г.И Чекин, П.А. Чепа, Ю.Г Шнейдер, П И Ящерицын, В К Яценко и др

Вопросы ППД освещены также в работах зарубежных ученых И. Брудера, А. Зума. И. Нейкиррехена, X. Конига, В. Прзибильского, И. Холла и др.

Классифицированы основные способы повышения производительности статических методов поверхностного пластического деформирования: повышение скорости перемещения инструмента по обрабатываемой поверхности, увеличение количества инструментов, одновременно воздействующих на обрабатываемую поверхность, расширение очага деформации.

Для реализации процесса обработки ППД в массовом производстве разработан высокопроизводительный способ выглаживания широким самоустанавливающимся инструментом (рис. 1,а). При данном способе обработки очаг деформации в направлении, перпендикулярном перемещению инструмента, равен ширине обрабатываемой поверхности. К недостаткам данного метода обработки можно отнести большую величину силы прижатия выглаживающего инструмента к обрабатываемой поверхности, что вызывает большие радиальные нагрузки на деталь и приспособления, в которых она базируется. Однако данную проблему можно устранить встречной установкой выглаживающих инструментов (см. рис. 1,6).

Рис. 1. Технология выглаживания широким самоустанавливающимся инструментом; а) широкий выглаживатель, где 1 - рабочая часть выглаживателя, 2 - корпус; б) схема обработки, где 1 - обрабатываемая деталь. 2 - выглаживатель

Рассмотрены вопросы влияния СОЖ на технологию обработки поверхностным пластическим деформированием, а также проанализированы рекомендации отечественных и зарубежных ученых по выбору СОЖ при обработке ППД. Обозначены основные пути развития безсожевой обработки: сухая обработка, замена СОЖ на экологически чистые материалы, обработка с микроподачей СОЖ.

Подробно проанализированы основные задачи СОЖ как вспомогательного компонента для стабильного протекания технологии обработки ППД, а именно: увеличение теплоотвода, снижение коэффициента трения, удаление инородных частиц из зоны обработки. Рассмотрены основные проблемы, которые необходимо решить при переходе на безсожевую обработку и обозначены пути их решения.

Рассмотрены результаты использования различных инструментальных материалов для изготовления рабочей части выглаживающих инструментов. Среди

Р

этих материалов различными исследователями изучались следующие природный и синтетический алмазы, лейкосапфир р>бин, различные марки твердых сплавов и минералокерамики Проведен анализ использования данных материалов при обработке без СОЖ Особое внимание в процессе исследования уделено твердым ставам, что обусловлено постоянным совершенствованием данных материалов, причем меняется как структура самого сплава, так и химический состав входящих компонентов При изменении структуры твердых ставов основной тенденцией является уменьшение зерна твердосплавного порошка С учетом вышесказанного можно утверждать, что использование твердых сптавов наиболее целесообразно для изготовления рабочих поверхностей широких выпаживателей

Однако для широкого внедрения технологии выглаживания без использования СОЖ в технологические процессы изготовления деталей машин греб>ется более детально изучить влияние отсутствия СОЖ на физико-механические характеристики обработанной поверхности и на стабильность процесса обработки во времени

На основе вышеизложенного формируется цель н задачи исследования Во второй главе проанализированы технологические ограничения процесса выглаживания широким самоустанавливающимся инструментом без использования СОЖ Разработана математическая модель высокоэффективного способа отде точно-упрочняющей обработки выглаживанием широким самоустанавливающимся инструментом без применения СОЖ, позволяющая уже на стадии технологического проектирования подбирать оптимальные параметры предложенной технологии и прогнозировать качество обработанной поверхности Разработанная модель состоит из следующих основных этапов построение контактной модели, расчет тепловых полей, построение и расчет энергетической модели

На первом этапе строится контактная модель, в результате которой опреде ¡яется конфигурация пятна контакта между выпаживателем и обрабатываемой поверхностью Определить геометрические параметры очага деформации соприкосновения двух цилиндров с параллельными осями позволяет задача Г Герца, если они сжимаются силой, равномерно распределенной вдоль оси цилиндра, то напряженно-деформированное состояние будет одинаковым в каждом сечении Область контакта цилиндров представляет собой полосу длиной равной ширине широкого выглаживателя

На втором этапе построена модель распределения тепловых потоков, позволяющая оценить температурные явления в зоне контакта между обрабатываемой поверхностью и широким выглаживателем В основе вычисления лежит выражение для точечного, непрерывно действующего источника интенсивностью д„ ач, находящегося в неограниченном теле

У У 4л/Я { и'4«.))

где / - коэффициент теплопроводности, Дж/(мссС) о - коэффициент температуропроводности, \г 'с, Л = л'(х, -г)"-Ь„-г) +(-, --)"

Нужно провести интегрирование исходного математического выражения по соответствующим координатам При этом греб>ется учитывать форму и размеры источника тепта, принцип отражения источников, характер распредетения интенсивности нагрева по поверхности контакта, схематизацию формы тета и т д Так как источник принят распотагающимся на поверхности обрабатываемой детали, принимаем },=0

Проводя интегрирование по и :и в пределах тощади контакта, получаем дтя случая нормального распредетения птотности источника тепта

©(г,}>,!) = ^ Т2{х,у,1)> (2)

2яА

I ^

Т:(х,у,г)= | |ехр

-к

2(-У„-0 5/)Л 1

)

\ Асо

(3)

-Л„ йг

у(л -х„У + (г-г,У + у2

Как и в работах ДД Папшева, вычистения по ф (3) показывают, что величины температур, имеющих место при обычных скоростях выглаживания (5 25 м/мин), находятся ниже 200 300 °С и не превышают критических температур, при которых имели бы место структурные превращения в поверхностном слое после выглаживания, что не влияет на показатели качества обработанной поверхности Однако, существенную роль в стабильности технологии выглаживания в условиях массового производства играет интенсивность изнашивания инструмента Поэтому на стадии проектирования технологического процесса необходимо уметь прогнозировать стойкость инструмента

Для этого на третьем этапе разработана энергетическая модель выглаживания, в которой рассмотрен процесс изнашивания выглаживающего инструмента при обработке без СОЖ Данная модель базируется на основе подходов научного направления - синергетики, при котором деформируемое твердое тело рассматривается как синергетическая система, обменивающаяся энергией и веществом с окружающей средой

При построении модели принято следующее утверждение изнашивание инструмента - это процесс отделения «частиц» с рабочей поверхности, причиной отделения частиц с поверхности инструмента является энергетический критерий, т е состояние, когда

ы>'

(4)

где £ч, - энергия, необходимая для «вырывания» частицы инструмента с его поверхности, Ег - энергия, аккумутированная частицей рабочей поверхности

инструмента в процессе обработки

Для уменьшения объема вычислений, а также в силу того, что трудоемко с полной достоверностью вычислить некоторые физические величины, при построении модели изнашивания были приятны следующие допущения:

1. Модель изнашивания распространяется только на движение цилиндрического индентора из поликристаллического материала с различной зернистостью по упругопластическому полупространству.

2. Структура материала представляет из себя гомогенную смесь, состоящую из твердых частиц и связки меньшей твердости.

3. За элементарную (неделимую) частицу в модели принимается куб с гранью, равной размеру максимальной частицы твердой фракции инструментального материала с прилегающей к ней связкой.

4. Воздействие со стороны детали в процессе обработки трактуется, как энергетический поток Е = /(Р,и,т), часть которого аккумулируется в элементарных частицах поверхности инструмента (см. рис. 2). На рисунке изображено напряженное состояние рабочей поверхности инструмента. Геометрические параметры напряженного участка ¿х/ получаются при решении контактной задачи. Напряженность участка моделируется с помощью результатов, полученных при расчете тепловых полей в зоне контакта широкого выглаживателя и обрабатываемой поверхности.

Как показывают научные исследования, какова бы ни была природа сил трения, основной вопрос, на который должна ответить теория - как эти системы связаны с диссипацией энергии, каков механизм превращения механической энергии движения тел в тепло (при пластической деформации -10% работы остается в виде скрытой накопленной энергии). Таким образом аккумулированная энергия Ег коррелируется с моделью тепловых полей (см. рис. 2), и выражение (4) по определению площади износа примет вид

Рис. 2. Энергетическое состояние поверхности инструмента в модели:

1 - область рабочей поверхности выглаживателя; 2 - энергетическая напряженность поверхности

(5)

где

СР ' Уз^а ' ККа ' А®(г")>53ер™ ' ас. -К-энерго

площадь износа, образуемая при отрыве одной элементарной частицы с

рабочей поверхности инструмента, м ; Ср - объемная теплоемкость инструментального материала, Дж/(К'м3); Д©(г) - аккумулированная во времени

- объем площадь

температура поверхности рассматриваемой частицы, К; элементарной частицы, м3; т - временной параметр, с; 5

Зерна

поверхности элементарной частицы, м2: оса- энергия связи элементарной частицы. Дж/м"; Кжрго - эмпирический коэффициент, сопоставляющий тепловую и механическую энергии отрыва элементарной частицы.

При реализации энергетической модели используется разработанный алгоритм формирования микрогеометрии рабочей поверхности выглаживающего инструмента с заданной шероховатостью. Алгоритм, реализующий данную модель, зарегистрирован в отраслевом фонде алгоритмов и программ РФ. Пример модели участка т><п рабочей поверхности инструмента, полученной с помощью данного алгоритма, представлен на рис. 3, Фактор шероховатости ведет к увеличению напряженности энергетического состояния на участках инструмента, выступающих за среднюю линию шероховатости. Это ведет к соответствующей корректировке величины Е с помощью коэффициента ККа, значение которого определяется аналитическим методом.

Для решения уравнения Е, > Е был разработан алгоритм решения систем нелинейных уравнений численным методом.

Эмпирический коэффициент Ктерго определяется путем итерации теоретической кривой износа, полученной по выражению (5) к кривой, полученной в ходе экспериментальных исследований.

В третьей главе разработана методика стойкостных испытаний выглаживающего инструмента в производственных и лабораторных условиях.

Целью испытаний является определение зависимости между пройденным путем выглаживающим инструментом и качеством обработанной поверхности, а также определение периода стойкости инструмента в производственных условиях. Стойкость выглаживателей является одним из важных факторов, влияющим на эффективность и стабильность всех качественных показателей обработки во времени. За критерий оценки качества протекания технологии выглаживания широким выглаживанием была принята величина шероховатости Яа обработанной поверхности. Величина шероховатости выглаженной поверхности детали зависит от степени износа широкого выглаживателя, выраженной площадью пятна износа. Величину пятна износа широкого выглаживателя при достижении которой ] шероховатость обработанной поверхности выходит за рамки технологического 1 допуска обозначаем 5щ,тич, мм.

Целью испытаний инструментов на стойкость в лабораторных условиях 1 является определение зависимости влияния параметров обработки Р, и на

1 шшвшш*

Щ ШМШШШш

•гх ' "^ШШНН

¡п. тЫ ^ У^З

Рис. 3. Пример моделирования участка

рабочей поверхности инструмента т~*п мм с шероховатостью #„=0,04 мкм

интенсивность износа сй-'Л при заданных физико-механических и химических свойств пары деталь-инструмент, где Р - сила прижатия инструмента к обрабатываемой поверхности, Н; и - скорость обработки, м/с; ¿$¡¿1 - количественная величина интенсивности износа испытуемого инструмента, показывающая скорость прироста единицы площади пятна износа инструмента к пройденному пути инструмента, мм/м.

Разработана методика определения количественной оценки степени износа широкого выглаживателя. На ее основе разработан алгоритм, реализованный в виде программного обеспечения.

В четвертой главе представлены результаты исследования технологии обработки выглаживанием широким самоустанавливающимся инструментом без СОЖ на качество обработанной поверхности. Исследования проводились в производственных условиях на выглаживающем станке. Обработке подвергались подманжетные шейки вала коленчатого, изготовленного из ВЧ 75-50-03, с исходной шероховатостью Яа 0,8... 1,0 и твердостью поверхности НЯС 45. Требуемая шероховатость поверхности готовой детали составляет Яа 0,2...0,4 мкм. Была исследована зависимость степени снижения исходной шероховатости от силы Р, приложенной к инструменту и количества циклов нагружения N (см. рис. 4). При этом из полученных зависимостей видно, что при увеличении прикладываемой нагрузки Р и числа совершаемых оборотов детали в процессе обработки N идет улучшение качества обработанной поверхности. Однако сочетание больших значений данных параметров обработки ведет к исчерпанию резерва пластичности материала обрабатываемой поверхности и появлению дефектного слоя, что визуально определяется как отшелушивание на поверхности детали.

Яа, мкм

а) б)

Рис. 4. Влияние параметров обработки (нагрузка и число циклов нагружения) на шероховатость обработанной поверхности при обработке: а) шейки 080 мм (скорость обработки и = 10 м/мин). б) шейки 028 мм (и = 3,5 м/мин)

Как показали производственные испытания технология выглаживания широким самоустанавливающимся инструментом без СОЖ целесообразно

применять на финишных операциях обработки наружных цилиндрических поверхностей взамен полирования абразивной лентой. Проведены сравнительные исследования влияния обработки на формирование микрогеометрии поверхностей деталей при выглаживании и полировании. На профилограмме поверхности, обработанной полированием, высоты микронероаностей значительно выше и острее, чем при обработке выглаживанием.

Результаты обработки профи-лограмм поверхностей показывают, что опорная длина после выглаживания значительно увеличивается вследствие деформации микронеровностей поверхностного слоя образца (см. рис. 5). Таким образом после предложенной технологии выглаживания на поверхности формируется микрорельеф более пригодный для работы с трущимися поверхностями, по сравнению с полированием абразивной лентой.

Произведены замеры микротвердости выглаженной поверхности методом косого среза на микротвердомере ПМТ-3. Результаты

измерений показывают, что величина микротвердости на поверхности детали, обработанной ППД, на 25% выше по сравнению с поверхностью, обработанной абразивной лентой (см. рис. 6).

Относительная опорная длина профиля. % Рис. 5. Относительная опорная длина профиля: 1 - после полирования; 2 - после выглаживания

НУ (50) 800т

' 0 30 60 90 120 150 180

Рис. 6. Микротвердость поверхности деталей из чугуна ВЧ 75-50-03 после различных методов обработки: I - после полирования: 2 - после выглаживания с СОЖ; 3 - после выглаживания без СОЖ

Проведены исследования по определению влияния технологии обработки широким самоустанавливающимся инструментом на отклонения от погрешностей формы, а именно: отклонение от прямолинейности образующей обработанной поверхности «—» и отклонение от круглости обработанной поверхности «О». Как показали замеры поверхностей до и после обработки, отклонение от круглости не изменяется в процессе обработки (см. рис. 7,в,г). Однако есть улучшение в процессе обработки прямолинейности образующей, что отражено на рис. 7,а. б (изменение погрешности прямолинейности образующей с 0,06 мм до обработки до 0,04 мм после обработки).

Рис. 7. Показатели погрешности формы поверхности: а, б - отклонение от прямолинейности образующей до и после выглаживания широким инструментом соответственно; в, г-отклонение от круглости до и после выглаживания широким инструментом

Для обеспечения стабильности технологии выглаживания во времени в условиях массового производства особое внимание уделялось подбору

инструментальных материалов, обеспечивающих повышенную стойкость выглаживающего инструмента.

Проведены стойкостные испытания выглаживающего инструмента с износостойким покрытием ТШ. Стойкость несущественно увеличилась, к тому же потребовалось время, необходимое для приработки выглаживателя, что можно объяснить наличием так называемой "капельной фазы" в покрытии, из-за чего рабочая поверхность выглаживателя приобрела матовость, а шероховатость повышалась до Яа 0,1 0,12 мкм (при начальной Яа 0,01 0,04 мкм)

Проведены стойкостные испытания выглаживающего инструмента с рабочей поверхностью, изготовленной из твердых сплавов разной зернистостью На рис 8 показаны сравнительные испытания твердого сплава ВК6 (химический состав WC - 94%, Со - 6%, размер зерна 2,1 3,4 мкм, твердость НЛА 88,5) и мелкозернистого твердого сплава НЮБ (\УС - 90%, Со - 10,0%, размер зерна 0,5 0,9 мкм, твердость Ш1А 92,1) на стабильность выглаживания широким самоустанавливающимся инструментом Испытания проводились при следующих параметрах выглаживания сила прижатия каждого инструмента к обрабатываемой поверхности Р = 8000 Н, числа совершаемых оборотов детали в процессе обработки N = 4, скорость обработки о = 10 м/мин В результате испытания была доказана эффективность и возможность применения мелкозернистых твердых сплавов для изготовления выглаживателей, предназначенных для работы без использования СОЖ, при этом прирост стойкости составил более 50%

Рис 8 Влияние пройденного пути инструмента на шероховатость обработанной поверхности при обработке без СОЖ подманжетных шеек вала коленчатого из ВЧ 75-50-03 с твердостью поверхности НЯС 45 1 - рабочая поверхность выглаживателя из сплава ВК6, 2 - рабочая поверхность выглаживателя из мелкозернистого сплава НЮР, 3,4 - верхний и нижний

предел поля допуска

Исходя из полученных экспериментальных зависимостей определен эмпирический коэффициент Кзтрго для энергетической модели изнашивания выглаживающего инструмента при обработке без СОЖ

На рис. 9 представлены теоретические и экспериментальные зависимости площади износа широкого выглаживателя от пройденного пути. Сопоставление результатов теоретических и экспериментальных исследований по определению площади износа выглаживающего инструмента показывает, что величина расхождения теоретических и экспериментальных исследований не превышает 12% (см. рис. 9).

На рис. 10 представлено визуальное сопоставление пятна износа изношенного инструмента с рабочей поверхностью из твердого сплава ВК6, определенного в ходе проведения стойкостных испытаний с помощью методики оценки степени износа, и пятна износа, смоделированного в ходе вычислений энергетической модели выглаживания.

Рис. 9. Кривые зависимости площади износа от пройденного пути инструмента в процессе обработки: 1 - с рабочей поверхностью из ВК6 (экспериментальная); 2-е рабочей поверхностью из ВК6 (полученная в модели): 3-е рабочей поверхностью из Н1 (экспериментальная); 4-е рабочей поверхностью из Н10Р (полученная в модели)

Рис. 10. Сопоставление экспериментальных и теоретических исследований при определении площадки износа выглаживающего инструмента: фотография (слева) выглаживающего инструмента из сплава ВК6 с обозначением пятна износа после 1300 м обработки (5=2.47 мм") и пятна износа, смоделированного в ходе вычислений энергетической модели выглаживания (5=2.41 мм2)

В пятой главе представлены результаты промышленной реализации разработанной технологии выглаживания без использования СОЖ.

В ходе выполнения совместных научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ с ОАО «АВТОВАЗ» была внедрена технология поверхностного пластического деформирования на финишных операциях обработки подманжетных шеек при изготовлении следующих деталей автомобилей ВАЗ:

- вала коленчатого автомобилей семейства 2110 с годовой программой выпуска 265 ООО тыс. деталей в год;

-вата коленчатого автомобилей семейства 2108 с годовой программой выпуска 265 ООО тыс. деталей в год (на рис. 11 представлен внешний вид станка);

- корпуса внутреннего шарнира автомобилей 2121/23 с годовой программой выпуска 285 ООО тыс. деталей в год:

- полуоси заднего моста автомобилей 2121/23 с годовой программой выпуска 265 ООО тыс. деталей в год.

В результате внедрения предложенной технологии в действующее производство уровень дефекта «течь сальника» в период гарантийного обслуживания автомобиля снизился более Рис. 11. Внешний вид станка для обработки вала чем в - раз.

коленчатого выглаживанием широким Разработана конструкция

самоустанавливающимся инструментом без СОЖ широкого самоустанавливаю-

шегося выглаживателя для обработки цилиндрических поверхностей деталей без использования СОЖ, на которую получено положительное решение по заявке на изобретение № 2004132672.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ

1. Разработана математическая модель высокопроизводительной технологии отделочно-упрочняюшей обработки выглаживанием широким самоустанавливающимся инструментом без применения СОЖ.

2. Разработана технология обработки поверхностей деталей поверхностным пластическим деформированием без использования СОЖ, позволяющая снижать затраты и улучшать условия в действующем производстве.

3. Разработан алгоритм моделирования поверхности с заданной шероховатостью численным методом, разработан алгоритм решения систем нелинейных уравнений численным методом при построении энергетической

модели технологии выпаживания без СОЖ

4 Установлена зависимость влияния основных параметров технологии выпаживания широким самоустанавливающимся инструментом без применения СОЖ на качество обработанной поверхности Определены оптимальные параметры технологии выглаживания

5 Получены зависимости для определения контактной температуры при выглаживании широким самоустанавливающимся инструментом без СОЖ с учетом теплофизических характеристик материалов, скорости выглаживания, количества циклов нагружения, применяемой технологической схемы выглаживания, позволяющие оптимизировать процесс обработки

6 Разработаны алгоритмы и методики проведения стойкостных испытаний выглаживающего инструмента в лабораторных и производственных условиях На основании данных алгоритмов и методик разработано программное обеспечение

7 Проведены исследования на стойкость широких выглаживателей из твердых сплавов с разной зернистостью, а также выглаживателей с износостойким покрытием ТЖ Подобраны инструментальные материалы для обработки выглаживанием широким самоустанавливающимся инструментом без применения СОЖ

9 Разработаны и внедрены в действующее производство новые конструкции инструментов для реализации технологии выглаживания без использования СОЖ Результаты исследований внедрены в механосборочном производстве ОАО «АВТОВАЗ» г о Тольятти Экономический эффект составляет более 3,1 млн руб

Основные положения диссертации отражены в работах:

Пубчикации в изданиях, входящих в перечень ВАК РФ

1 Мельников П А Оценка износостойкости выглаживающего инструмента из мелкозернистых твердых сплавов в производственных условиях // Вестник Самарского государственного технического университета Сер. Технические науки Вып 39 - Самара СамГТУ, 2005 - С 126 131

2 Бобровский Н М, Мельников П А Стойкость твердосплавного выглаживающего инструмента при работе без СОЖ // Автомобильная промышленность -2004 -№8 - С 33 35

Публикации в других изданиях

3 Бобровский Н М, Мельников П А, Хамидуллова Л Р Экспериментальные исследования процесса обработки выглаживанием широким самоустанавливающимся инструментом в производственных условиях // Труды Всероссийской конференции с международным участием «Прогрессивные техпроцессы в машиностроении» - Тольятти ТГУ, 2002 - С 30 34

4 Бобровский Н М, Мельников П А, Хамидуллова Л Р САПР процесса обработки поверхностей деталей // Труды IV Международной конференции «Интерактивные системы Проблемы человека компьютерного взаимодействия» -Ульяновск УлГТУ, 2001 -С 168 169

5 Бобровский Н.М, Мельников П А, Хамидуллова Л Р Технологическое управление качеством и эксплуатационными свойствами деталей // Труды VI Международной научно-технической конференции «Динамика технологических систем» Т I- Ростов на Дону ДГТУ,2001.-С 238 245

6 Бобровский Н М, Мельников П А, Хамидуллова Л.Р. Анализ влияния окончательной обработки поверхностей, входящих в трибологическую систему, на долговечность и износостойкость деталей машин// Материалы IV Международной научно-технической конференции «Динамика систем, механизмов и машин» -Омск- ОмГТУ, 2002. - С 103 105

7 Мельников П А, Хамидуллова Л Р Исследование износостойкости рабочей поверхности индентора из твердого сплава при обработке ППД // Тезисы докладов Международной научной конференции «XXIX Гагаринские чтения». Т 2 -М МАТИ-РГТУ, 2003 -С 26 27

8 Мельников П А, Хамидуллова Л Р Механика процесса обработки поверхностей деталей машин методом ППД без использования СОЖ // Тезисы докладов Международной научной конференции «XXIX Гагаринские чтения» Т 2.-М МАТИ-РГТУ,2003 -С 34 35

9 Бобровский Н М, Мельников П.А., Хамидуллова Л Р Экспериментальное исследование возможности обработки без СОЖ поверхностно-пластическим деформированием // Труды Всероссийской научно-технической конференции «Современные тенденции развития автомобилестроения в России» - Тольятти, 2003 -С 384 387

10. Мельников ПА, Селиванов АС, Хамидуллова Л Р. Повышение эксплуатационных свойств сальниковых шеек коленчатых валов путем оптимизации технологии изготовления // Объединенный научный журнал -Издательство «ТЕЗАРУС», 2003 - № 29 (87) ноябрь - С 15 17

11 Бобровский Н М, Мельников П А, Хамидуллова Л Р Разработка экологически безопасного процесса обработки поверхностно-пластическим деформированием. Сборник научных трудов // Первой международной научной конференции «Экология и безопасность жизнедеятельности промышленно-транспортных комплексов ЕЫРТ-2003» - Тольятти ТГУ, 2003 - С 87 92

12 Мельников ПА Феноменологическая модель износа инструмента при выглаживании широким индентором // Тезисы докладов Международной научной конференции «XXX Гагаринские чтения». Т. 7 - М МАТИ-РГТУ, 2004 - С. 167 168

13 Бобровский Н М, Мельников П А, Быков Р Н Исследование стойкости выглаживающего инструмента из твердого сплава от размера зерна. Сборник трудов Всероссийской научно-технической конференции «Современные тенденции развития автомобилестроения в России» Т 4 - Тольятти, 2004 - С 215 218

14 Селиванов А С., Мельников П А Технологическое обеспечение обработки поверхностным пластическим деформированием без применения

традиционных смазочно-охлаждающих жидкостей в массовом производстве // Сборник науч Трудов XVI Международной Интернет-конференции молодых ученых и студентов по проблемам машиноведения М Институт машиноведения им А А Благонравова РАН, 2005 - С 232 251

15 Мельников П. А, Бобровский Н М Повышение стойкости выглаживающего инструмента при безсожевой обработке // Сборник трудов Первого международного экологического конгресса (Третьей международной научно-технической конференции) «Экология и безопасность жизнедеятельности промышленно-транспортных комплексов» ELPIT-2007 - 20-23 сентября 2007, г Тольятти, 2007 -Т III - С 233 240

Патенты, информационные карты, алгоритмы

16 Бобровский НМ, Мельников ПА, Хамидуллова ЛР Алгоритм решения систем нелинейных уравнений численным методом Отраслевая регистрация (ОФАП) № 1906, Госрегистрация № 50200200165

17 Бобровский НМ, Мельников ПА, Хамидуллова ЛР Алгоритм моделирования поверхности с заданными параметрами шероховатости Отраслевая регистрация (ОФАП) № 3344, Госрегистрация № 50200400310

18 Мельников ПА, Бобровский НМ, Селиванов АС Инструмент для обработки цилиндрических поверхностей деталей выглаживанием Положительное решение по заявке на изобретения № 2004132672

Подписано в печать 11 09 08 Формат 60x84/16 Печать оперативная Уел п л 1,3 Учю-издл 1,2 Тираж 100 экз Заказ №3-155-08

Отпечагано в редакционно-издательском центре Тольяттинского государственного университета 445667, г Тольятти, ул Белорусская, 14

ВВЕДЕНИЕ.

1. АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ВОПРОСА, ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1. Обзор высокопроизводительных способов обработки поверхностным пластическим деформированием.

1.2. Виды СОЖ применяемые при выглаживании.

1.3. Теоретические основы безсожевой обработки ППД.

1.3.1. Влияние СОЖ на тепловые процессы при выглаживании.

1.3.2. Влияние СОЖ на коэффициент трения при выглаживании.

1.3.3. Влияние СОЖ на устранение инородных частиц с зоны обработки.

1.4. Инструментальный материал для изготовления выглаживателей.

1.5. Выводы по главе и постановка задач.

2. МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ТЕХНОЛОГИИ ВЫГЛАЖИВАНИЯ ШИРОКИМ САМОУСТАНАВЛИВАЮЩИМСЯ ИНСТРУМЕНТОМ БЕЗ СОЖ.

2.1. Контактная модель выглаживания широким самоустанавливающимся инструментом.

2.1.1. Определение геометрии и размеров площадки контакта.

2.1.2. Формирование микрогеометрии рабочей поверхности выглаживающего инструмента.

2.2. Модель тепловых полей при выглаживании широким самоустанавливающимся инструментом.

2.2.1. Схематизация тепловой картины при широком выглаживании.

2.2.2. Определение базовых зависимостей для расчета температур.

2.2.3. Расчет температур в инструменте методом источников тепла.

2.3. Энергетическая модель процесса широкого выглаживания.

2.3.1 Основные положения при построении модели.

2.3.2 Базовые зависимости при построении энергетической модели.

2.3.3. Учет влияния микрогеометрии рабочей поверхности выглаживателя в энергетической модели.

2.3.4. Алгоритм определения эмпирических коэффициентов в энергетической модели.

3. ПЛАНИРОВАНИЕ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТОВ.

3.1. Исследование влияние степени износа выглаживающего инструмента на шероховатость обработанной поверхности.

3.1.1. Подготовка оборудования и оснастки к испытаниям.

3.1.2. Подготовка выглаживающего инструмента к испытаниям.

3.1.3. Подготовка обрабатываемой поверхности к испытаниям.'.

3.1.4. Порядок проведения стойкостных испытаний.

3.2. Исследования влияния основных технологических параметров 1111Д на стабильность процесса выглаживания во времени.

3.2.1. Подготовка оборудования и оснастки к испытаниям.

3.2.2. Подготовка выглаживающих инструментов к испытаниям.

3.3. Методика определения пятна износа широкого выглаживателя.

3.3.1. Алгоритм работы программы по определению площади износа рабочей поверхности выглаживателя.

3.3.2 Оценка программной точности определения площади износа.

3.4. Обработка экспериментальных данных.

4. ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ВЫГЛАЖИВАНИЯ ШИРОКИМ САМОУСТАНАВЛИВАЮЩИМСЯ ИНСТРУМЕНТОМ БЕЗ СОЖ.

4.1. Оптимизация процесса выглаживания широким самоустанавливающимся инструментом по критерию шероховатости обработанной поверхности.

4.2. Исследование технологии выглаживания с использованием различных инструментальных материалов.

4.2.1. Испытание выглаживателей с износостойкими покрытиями.

4.2.2. Испытание выглаживателей с рабочей поверхностью из твердых сплавов разной зернистости.

4.2.3. Сопоставление полученных практических результатов с результатами вычислений энергетической модели.

4.3. Исследование микротвердости поверхностного слоя.

4.4. Исследование микрогеометрии поверхностного слоя.

5. ПРАКТИЧЕСКОЕ ПРИМЕНЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ.

5.1. Реализация технологии ППД широким самоустанавливающимся инструментом.

5.2. Внедрение технологии выглаживания в действующее производство.

5.3. Технология изготовления широкого выглаживателя.

5.4. Инструмент для обработки выглаживанием без использования СОЖ.

5.5. Экономическая эффективность при внедрении технологии выглаживания без применения СОЖ.

Эксплуатационные характеристики изделий в значительной мере определяются технологическим процессом их изготовления. При этом, характерной чертой современного этапа развития механосборочного производства является постановка и решение экстремальных задач по поиску оптимальных условий протекания технологических процессов. Подобный рост исследовательского интереса к экстремальным задачам связан с ограниченностью природных, материальных и людских ресурсов, необходимостью жесткой экономии энергии и материалов.

Обработка поверхностей деталей машин без использования смазочно-охлаждающей жидкости (СОЖ) на сегодняшний день является одним из перспективных направлений перехода к экологически чистому производству. Внедрение новой технологии в отечественную промышленность позволит решить следующие проблемы:

- повысить экологическую безвредность производства: потери при утечках и выносе, эмиссия, промывочная вода и не в последнюю очередь утилизация отработанных СОЖ загрязняют почву, воду и воздух [7];

- улучшить условия труда, так как компоненты СОЖ, бактерициды и фунгициды, возникающие продукты реакций, а также занесенные инородные вещества могут вызвать заболевания [51];

- снизить пожароопасность, поскольку большинство СОЖ на основе масел имеет сравнительно малую температуру вспышки;

- снизить затраты на закупку, хранение, транспортировку и утилизацию

СОЖ;

- облегчить возможность использования средств активного контроля процесса обработки, что повысит качество выпускаемой продукции.

В целях экологической безвредности и ожидаемого попутного экономического эффекта в случае внедрения «сухой» (без традиционных СОЖ) механической обработки многие фирмы Европы и Японии совместно с институтами активно занимаются разработкой теоретических основ и практических способов обработки резанием без применения СОЖ.

Достаточно привести один пример, что в Германии с весны 1994 г. осуществляется крупный проект «сухая обработка» [121], охватывающий фундаментальные научные исследования, разработку и оптимизацию технологий в отношении инструмента, оборудования и процесса для обработки различных материалов. Проект реализуется под эгидой Федерального Министерства по обучению, науке, научным исследованиям и технологии. Проект реализуется 24 фирмами и институтами, распределенными по б группам, каждая из которых руководится представителем промышленной фирмы, в том числе: ф. «Даймлер-Бенц», ф. «БМВ», ф. «Роберт-Бош», ф. «Хадельбкргер Друкмашинен», ф. «Мерседес-Бенц»,ф. «Хюллер-Хилл». Совместная работа институтов и фирм сблизила направленность фундаментальных разработок и проведение широких практических экспериментальных работ непосредственно на фирмах, теоретические и экспериментальные данные для практических работ по разработке инструментов, режимов обработки и оборудования, обеспечила оперативную обратную связь. Фирмы, работая «для всех», работали одновременно самостоятельно в своих интересах.

В механосборочном производстве ОАО «АВТОВАЗ» работает 356 единиц импортного металлообрабатывающего оборудования, которое использует около 2 тысяч тонн пожароопасных масляных СОЖ в год (см. табл. 1). Из них 60% составляют безвозвратные потери.

Несмотря на постоянное совершенствование технологии механической обработки, инструментов и оборудования, на сегодняшний день, СОЖ в большинстве случаев проектирования технологических процессов рассматривается как обязательный постоянный компонент. Три основные задачи СОЖ: охлаждение, смазка, удаление стружки - кажутся неотъемлемыми для стабильного протекания процесса.

Процесс обработки поверхностно-пластическим деформированием с целью осуществления его без использования СОЖ, наиболее удобен на начальной стадии исследования процессов, проходящих при сухой обработке, так как не имеет столь интенсивного тепловыделения и стружкообразования, как при резании или шлифовании. Таким образом, главными задачами становятся — снижение коэффициента трения между инструментом и заготовкой и увеличение стойкости инструмента.

Таблица 1

Потребность в масляных СОЖ на годовую программу механосборочного производства ОАО АВТОВАЗ

Наименование Температура вспышки, °С Расход (кг)

1 ОСНОВА МАЛОВЯЗКОИ СОЖ ТУ 38.401 188-98 80°С. 66767,000

2 ЖИДКОСТЬ СОЖ МР-10К ТУ 0253-015-27833685-2001 175 °С 149028,570

3 ОСНОВА РАБОЧЕЙ ЖИДКОСТИ РЖ-8У ТУ 0258-01-70015191 1-99 125 °С 1034117,600

4 ЖИДКОСТЬ СМАЗ-ОХЛ. ЛЗ СОЖ1Т ТУ 38.101.85 180 °С 14252,500

5 РОССОИЛ МП ТУ 0258-012-06377289-98 158 °С 152117,970 б СМАЗКА РОСОИЛ-1МИО ТУ 0258-013-06377289-98 160 °С 252076,300

7 ПРИСАДКА РОСОИЛ 23М ТУ 0257-015-06377289-99 160 °С 25693,100

8 ПРИСАДКА РОСОИЛ -26МО ТУ 0258-014-06377289-98 156 °С 140641,770

9 СМАЗКА РОСОИЛ-ШОК ТУ 0258-001-06377289-94 169 °С 3902,439

10 СМАЗКА РОСОИЛ-305 ТУ 0258-006-06377289-96 90 °С 38311,000

11 СМАЗКА ТЕХНОЛ.РОСОИЛ-503 ТУ 0258-018-06377289-2000 135 °С 1160,200

12 МАСЛО ИНДУСТРИАЛЬНОЕ И-12А ГОСТ 20799 105 °С 180529,000

13 СОЖ MP-7 ТУ 0258-154-06377289-01 180 °С 83970,000

ИТОГО 2142567,449

Примечание: данные отдела анализа материалов ОАО «АВТОВАЗ» на 22.03.2008 г.

Целыо диссертационной работы является повышение эффективности обработки поверхностей выглаживанием широким самоустанавливающимся инструментом без использования СОЖ.

Исходя из результатов анализа, для достижения поставленной цели были поставлены и решены следующие задачи:

1. Разработать математическую модель высокоэффективной технологии отделочно-упрочняющей обработки выглаживанием широким самоустанавливающимся инструментом без применения СОЖ.

2. Разработать необходимые алгоритмы при построении модели: решение контактной задачи, распределение тепловых потоков, моделирование поверхности с заданной микрогеометрией, алгоритм решения систем нелинейных уравнений.

3. Разработать технологию обработки поверхностей деталей поверхностным пластическим деформированием без использования СОЖ.

4. Разработать методику определения оптимальных параметров технологии выглаживания широким самоустанавливающимся инструментом.

5. Разработать методику оценки влияния износа выглаживающего инструмента на шероховатость обработанной поверхности.

Диссертационная работа состоит из 5-х глав.

В первой главе диссертационной работы приведен обзор способов обработки ППД на возможность их реализации при обработке без использования СОЖ. Рассмотрены работы, посвященные роли СОЖ при обработке ППД, определены основные особенности обработки поверхностей деталей методом ППД без использования СОЖ. Проведен обзор инструментальных материалов, используемых при обработке ППД, выявлены основные тенденции развития инструментальных материалов. На основании литературного обзора сделаны выводы и поставлены цель и задачи исследований.

Во второй главе обозначены основные технологические ограничения процесса обработки ППД широким самоустанавливающимся инструментом. Решена контактная модель, в результате которой определяется конфигурация пятна контакта между выглаживателем и обрабатываемой поверхностью.

Построена модель тепловых полей, позволяющая оценить температурные явление в зоне контакта между обрабатываемой поверхностью и выглаживатлем. Разработана энергетическая модель изнашивания инструмента при обработке ППД. При этом были проанализированы современные подходы при моделировании процессов изнашивания инструментальных материалов в процессе обработки поверхностей деталей. В процессе создания математической модели процесса выглаживания были разработаны и зарегистрированы алгоритм моделирования поверхности с определенной шероховатостью и алгоритм решения систем нелинейных уравнений.

Третья глава содержит методики проведения экспериментов по определению стойкости выглаживающего инструмента. Разработана методика проведения стойкостных испытаний в производственных условиях, целыо которой является определение фактического периода стойкости и критического состояния инструмента при заданных параметрах обработки в действующем производстве. Также предложена методика проведения лабораторных стойкостных испытаний, для определения влияния основных параметров обработки на характер и интенсивность изнашивания выглаживающего инструмента.

В четвертой главе приведены и проанализированы результаты исследования процесса обработки выглаживанием широким самоустанавливающимся инструментом в производственных условиях. По результатам исследований сделан вывод об эффективности обработки ППД взамен полирования. Предложены оптимальные параметры обработки и инструментальные материалы для осуществления обработки ППД без использования СОЖ. Исходя из полученных зависимостей, определены коррелирующие коэффициенты для энергетической модели изнашивания выглаживающего инструмента при обработке без СОЖ, представленной во второй главе.

В пятой главе представлены результаты промышленной реализации разработанной технологии выглаживания без использования СОЖ.

В заключении работы приведена общая характеристика работы и основные выводы по результатам диссертации.

На защиту выносится:

1. Математическая модель высокоэффективной технологии выглаживания широким самоустанавливающимся инструментом без применения СОЖ.

2. Технология обработки поверхностей деталей поверхностным пластическим деформированием без использования СОЖ.

3. Методика определения оптимальных параметров обработки выглаживанием широким самоустанавливающимся инструментом.

4. Алгоритм моделирования поверхности с заданной шероховатостью численным методом (ОФАП № 1906 от 29.04.2002). Алгоритм решения систем нелинейных уравнений технологических систем численным методом (ОФАП № 3344 от 30.04.2004).

5. Методика оценки стойкости выглаживающего инструмента в лабораторных и производственных условиях.

6. Методика количественной оценки износа изношенного широкого выглаживателя.

Работа выполнена на кафедре «Механика и инженерная защита окружающей среды» Тольяттинского государственного университета при поддержке гранта А03-3.18-553 (отчет «Теоретические основы безсожевой обработки поверхностей деталей машин поверхностным пластическим деформированием», № гос. регистрации 01.0.40 001565) и при поддержке гранта РФФИ 08-08-99137 «Разработка технологии обработки поверхности деталей машин без использования смазочно-охлаждающей жидкости»

Результаты работы внедрены на ОАО «АВТОВАЗ» при выполнении научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ: «Модернизация полировальных станков на основе исследования и внедрения в производство высокопроизводительных методов поверхностного пластического деформирования», «Модернизация действующего оборудовании МСП для реализации технологии обработки поверхностей деталей на основе безсожевого поверхностно-пластического деформирования». Разработана методика оценки экономической эффективности обработки деталей машин без применения СОЖ.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Разработана математическая модель высокопроизводительной технологии отделочно-упрочняющей обработки выглаживанием широким самоустанавливающимся инструментом без применения СОЖ.

2. Разработана технология обработки поверхностей деталей поверхностным пластическим деформированием без использования СОЖ, позволяющая снижать затраты и улучшать условия в действующем производстве.

3. Разработан алгоритм моделирования поверхности с заданной шероховатостью численным методом, разработан алгоритм решения систем нелинейных уравнений численным методом при построении энергетической модели технологии выглаживания без СОЖ.

4. Установлена зависимость влияния основных параметров технологии выглаживания широким самоустанавливающимся инструментом без применения СОЖ на качество обработанной поверхности. Определены оптимальные параметры технологии выглаживания.

5. Получены зависимости для определения контактной температуры при выглаживании широким самоустанавливающимся инструментом без СОЖ с учетом теплофизических характеристик материалов, скорости выглаживания, количества циклов нагружения, применяемой технологической схемы выглаживания, позволяющие оптимизировать процесс обработки.

6. Разработаны алгоритмы и методики проведения стойкостных испытаний выглаживающего инструмента в лабораторных и производственных условиях. На основании данных алгоритмов и методик разработано программное обеспечение.

7. Проведены исследования на стойкость широких выглаживателей из твердых сплавов с разной зернистостью, а также выглаживателей с износостойким покрытием TiN. Подобраны инструментальные материалы для обработки выглаживанием широким самоустанавливающимся инструментом без применения СОЖ.

9. Разработаны и внедрены в действующее производство новые конструкции инструментов для реализации технологии выглаживания без использования СОЖ. Результаты исследований внедрены в механосборочном производстве ОАО «АВТОВАЗ» г.о. Тольятти. Экономический эффект составляет более 3,1 млн руб.

1. А.С. 653099. Инструмент для выглаживания. / С.Н.Иванов, В.Н. Попельнюк и В.Е. Кардаш. Опубл. в Б.И., 1979, №11.

2. А.С. 776896. Инструмент для отделочно-упрочняющей обработки выглаживанием. / В.М. Торбило. Опубл. в Б.И., 1980, №41.

3. А.С. 837816. Инструмент для выглаживания. / А.М.Земляков и А.В.Березин. Опубл. в Б.И., 1981, №22.

4. Адлер Ю.П., Марков Е.В., Грановский Ю.В. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий 2-е изд., М.: Наука, 1976. 280 с.

5. Аксенов В.Н. Совершенствование процесса отделочно-упрочняющей обработки многоконтакным виброударным инструментом с учетом ударно-волновых явлений. Дис. канд. техн. наук: 05.02.08 / Аксенов В.Н.: ДГГУ. — Ростов-на-Дону, 2000. 158 с.

6. Алексеев П.П. Формирование шероховатости поверхности при обработке поверхностей пластической деформацией. В кн.: Технология машиностроения. Тула, 1977. - С. 13-17.

7. Ансеров Ю.М., Дурнев В. Д. Машиностроение и охрана окружающей среды. Л.: Машиностроение, 1979. 224 с.

8. Анурьев В.И. Справочник конструктора — машиностроителя; В 3-х т. / Анурьев В.И. Т. I. 5-е изд., переаб. и доп. - М: Машиностроение, 1979. -728 с.

9. Ардашников Б.Н., Витенберг Ю.Р. Исследование влияния шероховатости и наклепа на износостойкость В кн.: Технологические методы повышения качества поверхности деталей машин. Л., 1978. — С. 162-167.

10. Аскинази Б.М. Упрочнение и восстановление деталей электромеханической обработкой. Л.: Машиностроение, 1977. - 84 с.

11. Бабичев А.П. Вибрационная обработка деталей. Изд.2-е, перераб. и доп. М.: Машиностроение, 1974. 136 с.

12. Бабичев А.П., Лапуни А. // Сб. научн. тр. межвуз. научн.-техн. программ. Ресурсосберегательные технологии машиностроения. 1995 / Москва, М. 1995.- 120 с.

13. Баку ль В.Н. Основы проектирования и технология изготовления абразивного и алмазного инструмента. Учеб. пособие для техникумов. М., «Машиностроение», 1975. 296 с.

14. Баландин В.М., Гурьев А.В. Влияние поверхностного пластического деформирования на износостойкость нормализованной стали. Труды Волгоград, политехник института, 1975, вып. 7. - С. 9-17.

15. Барац Я.И. Теплофизические основы технологии финишной обработки деталей поверхностным пластическим деформированием: автореф. дис. . док. техн. наук: 05.02.08, 05.03.01 Самара, 1989. - 20 с.

16. Барац Я.И. Финишная обработка металлов давлением. (Теплофизика и качество) Изд-во Сарат. ун-та, 1982. 184с.

17. Барац Я.И., Шапошник Р.К. Обработка тел вращения поверхностным пластическим деформированием — Межвуз. науч. сб: Чистовая обработка деталей машин, 1985. С. 102-107.

18. Башков Г.П. Выглаживание восстановленных деталей. М.: Машиностроение, 1979. - 80 с.

19. Башков JI. П., Карпов Н. Ф. Влияние вязкости СОЖ на процесс выглаживания. Станки и инструмент, 1973 — № 2. — 42 с.

20. Беляев В.И. Теоретические основы процессов поверхностно-пластического деформирования. / Под редакцией В.И. Беляева. — Мн.: Наука и техника, 1988.-184 с.

21. Бердичевсий Е.Г. Смазочно-охлаждающие технологические средства для обработки материалов: Справочник. М.: Машиностроение, 1985. -224 с.

22. Блюменштейн В.Ю., Механика технологического наследования как научная основа проектирования процессов упрочнения деталей машин поверхностным пластическим деформированием: дис . д.-р техн. наук.: 05.02.08, Москва, 2002. 595 с.

23. Бобровский Н.М. Повышение долговечности наружных поверхностей валов методом выглаживания широким самоустанавливающимся инструментом: автореф. дис. канд. техн. наук: 05.02.08. — Москва, 1999. 16 с.

24. Браславский В.М. Технология обкатки крупных деталей роликами. Изд.2-е. М.: Машиностроение, 1975. - 160 с.

25. Грановский Э. Г. Измерение износа алмазных выглаживателей. Известия вузов. Машиностроение, 1968. - № 11. - С. 128-131.

26. Грановский Э.Г. Исследование износостойкости алмазных инструментов для выглаживания. «Алмазы», 1966. — № 1. — 100 с.

27. Гурьев А.В., Носко И.Н. Влияние поверхностного пластического деформирования на изменение физино-механических свойств поверхностного слоя металла, В кн.; Поверхностное упрочнение деталей машин и инструментов. Куйбышев, 1976. - С. 3-13.

28. Демкин Н.В. Анализ структуры упруго-пластического контакта шероховатых поверхностей. // Контактное взаимодействие твердых тел: Сб. ст. -Тверь 1991.-С. 4-12.

29. Демкин Н.В. Контактирование шероховатых поверхностей.- М.: Наука, 1970.-225 с.

30. Добровольский Г.Г. Исследование тепловых процессов при деформирующем протягивании с целью оптимизации конструкции инструмента и режимов протягивания: автореф. дис. канд. техн. наук: 05.03.01. -Киев, 1979.-20 с.

31. Дьяконов В.П. MATLAB: учебный курс. СПб: Питер, 2001.- 560с.

32. Дьяконов В.П., Абраменкова И.В. MathCAD 7.0 в математике, физике и в Internet. -М.: «Нолидж», 1998. 352 с.

33. Евсин Е.А. Исследование возможности оптимизации инструмента для алмазного выглаживания. — Межвуз.сб.научн.трудов: Совершенствование процессов абразивно-алмазной и упрочняющей обработки в машиностроении., 1986.-С. 63-70.

34. Евсин Е.А., Бабин А.В. Исследование износа алмазного выглаживающего инструмента. В кн.: Совершенствование процессов обработки металлов резанием. Межвуз.научн.сб.№3, - Ижевск, 1978. - с. 53-57.

35. Жарин А.Л., Шипица И.А., Сарока Д.И. Определение характеристик усталостного разрушения материалов при трении скольжения. Часть. Анализ методов // Трение и износ, 2001 (22). №4. - С. 410-414.

36. Жасимова С.М. Экспериментальные исследования процесса силового виброударного выглаживания. Областная научн. техн. конференция: интенсификация производства и повышения качества изделий ППД., Ростов-на-Дону, 1989.-С. 41-42.

37. Замащиков Ю.И. Формирование напряженно-деформированного состояния поверхностного слоя локальным пластическим деформированием при жесткой кинематической связи: Дис. д. т. н.: 05.02.08, 05.03.01.- Иркутск, 2000. -334 с.

38. Иоффе'М.М. Обработка деталей инструментом из кристаллов алмаза. «Станки и инструмент», 1966. — № 3. — С. 12-16.

39. Ишлинский И.И., Догуовик А.И., Круглин В.П. Исследование вероястных характеристик величины фретинг-износа // Трение и износ, 1989 (10). -№ 6. С. 106-109.

40. Каледин Б.А., Чепа П.А. Повышение долговечности деталей поверхностным пластическим деформированием. Минск: Наука и техника, 1974.-232 с.

41. Колмогоров JI.M. Напряжения. Деформации. Разрушение. / Колмогоров JI.M. М.: Металлургия, 1970. - 229 с.

42. Кормен .Т., Лейзерсон И., Ривет. Р. Алгоритмы: построение и анализ. М.: МЦНМО, 2000. 960 с.

43. Крагельский И.В. Молекулярно-механическая теория трения // Докл. II Всесоюзн. конф. По трению и износу в машинах. Т. III. М.: АН СССР. -1949.-С. 25-27.

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

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

46. Кудрявцев И.В. Резервы повышения качества изделий поверхностным пластическим деформированием. Вестник машиностроения, 1977. - 4. - С. 4344.

47. Кудрявцев И.В. Современное состояние и перспективы развития метода поверхностного пластического деформирования для упрочнения деталей машин. В кн.: Повышение циклической прочности материалов методами ППД. Пермь, 1974. - С. 3-7.

48. Кудрявцев И.В., Наумченко Н.Е., Савина Н.М. Усталость крупных деталей машин. -М.: Машиностроение, 1981. 240 с.

49. Кундиев Ю.Н., Трахтенберг И.М., Поруцкий Г.В. и др. Гигиена и токсикология смазочно-охлаждающих жидкостей / Киев: Здоровье, 1982.-120 с.

50. Ландау Л.Д., Лившиц Е.М. Теория упругости. М.: Наука, 1987. —246 с.

51. Лебедев В. А. Системное проектирование операций упрочняющей обработки методами ППД / Лебедев В.А., Прокопец Г.А. Ростов-на-Дону, ДГТУ, 2002. - 200 с.

52. Лебедев В.А. Технологическое обеспечение качества поверхности детали при вибрационной ударно-импупьсной обработке. Дис. . канд. техн. наук. Ростов-на-Дону, 1984. - 248 с.

53. Лудема С.К. Основы теории трения и изнашивания. Перспективы трибологических исследований. В кн. Трибология. Исследования и приложения: опыт США и стран СНГ. М.: Машиностроение. - 1993. - С. 19-29.

54. Макаров Д.П. Фононное трение // Трение и износ, 2002 (23). № б. -С. 597-606.

55. Марков Д.П., Келли Д.А. Адгезионно-инициируемые типы катастрофического износа // Трение и износ. 2002 (23). - №5. - С. 483-493.

56. Маталин А.А. Технологические методы повышения долговечности деталей машин Киев: Техника, 1971. — 144 с.

57. Мельников П.А. Теоретические основы безсожевой обработки поверхностей деталей машин поверхностным пластическим деформированием. Отчет о научно-исследовательской работе № гос. регистрации 01.0.40 001565, Тольятти, 2004. 88 с.

58. Мельников П.А., Селиванов А.С., Хамидуллова Л.Р. Повышение эксплутационных свойств сальниковых шеек коленчатых валов путем оптимизации технологии изготовления. Объединенный научный журнал, 2003. -№29.-С. 15-17.

59. Михайлов А.А., Плешаков В.В., Андрианов В.В., Савицкий Ю.Н. Повышения эффективности алмазного выглаживания. Вестник машиностроения, 1983. - №4. - С. 59-61.

60. Мольсагов А.А., Сибирский В.В., Исаев А.Н. Исследование процессов выглаживания цилиндрических и торцевых поверхностей твердосплавным инструментом. Вестник машиностроения, 1986. - №3. - С. 39-41.

61. Мосталыгин А.Г. Повышение качества наружных цилиндрических поверхностей выглаживанием минералокерамическим инструментом: автореф. дис. . кан. техн. наук: 05.02.08 Москва, 1984.-20 с.

62. Мосталыгин А.П., Кудрявцев И.В. и др. Отделочно-упрочняющая обработка наружных цилиндрических поверхностей выглаживанием минералокерамическими инструментами. Сб. научн. трудов: Повышение эффективности протягивания, 1986. - С. 79-84.

63. Надаи А. Пластичность и разрушение твердых тел. М.: Ин. Лит. -1954.-647 с.

64. Одинцов Л.Г. Упрочнение и отделка деталей поверхностным пластическим деформированием. М.: Машиностроение, 1987.-311 с.

65. Одинцов Л.Г. Упрочнение и отделка деталей поверхностным пластическим деформированием: Справочник. М.: Машиностроение, 1987. — 328 с.

66. Одинцов Л.Г. Финишная обработка деталей алмазным выглаживанием и вибровыглаживанием. -М.: Машиностроение, 1981. 160 с.

67. Папшев Д.Д. Отделочно-упрочняюшая обработка поверхностным пластическим деформированием. -М.: Машиностроение, 1978. 152 с.

68. Папшев Д.Д. Отделочно-упрочняющая обработка деталей машин из высокопрочных материалов. — Сб. научн. трудов: Поверхностное упрочнение деталей машин и инструментов, 1985. — С. 6-11.

69. Папшев Д.Д. Упрочнение деталей обкаткой шариком. М.: Машиностроение, 1968. — 131с.

70. Папшев Д.Д., Смирнов В.Н. Аналитический метод расчета температуры при обработке местным пластическим деформированием. — «Известия вузов «Машиностроение» 1966. №4. — С. 122-126.

71. Петросов В.В. Основы теории обработки дробью. Областная научн.техн.конференция: интенсификация производства и повышения качества изделий ППД. Самара, 1989. - С. 28-29.

72. Петросов В.В., Малкин B.C., Казаков В.М. Повышение долговечности и надежности деталей автомобилей гидродробеструйным методом. Научн.-техн. конф.: Надежность механических систем. Самара, 1995.-С. 34-37.

73. Пислегин В.В., Воробьев А.В. Гидродробеструйное упрочнение штампов. Областная научн. техн. конференция: интенсификация производства и повышения качества изделий ППД., 1989, С. 29-30.

74. Плотников А.А., Торбило В.М. Выглаживание многоэлементным алмазным элементом. Межвуз.сб.научн.трудов: Совершенствование процессов абразивно-алмазной и упрочняющей обработки в машиностроении., 1986.-С. 116-120.

75. Прокопец Г.А. Интенсификация процесса виброударной обработки на основе повышения эффективности вибрационного воздействии и учета ударно-волновых процессов. Дис. . канд. техн. наук: 05.02.08 / Прокопец Г.А. -Ростов-на-Дону, 1995 196 с.

76. Проскуряков Ю.Г., Шельвинский Г.И. Дорнование цилиндрических отверстий с большими натягами. Изд.-во Ростовского ун-та, 1982. - 168 с.

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

78. Резников А.Н. Теплофизика резания. М.: Машиностроение, 1969,288 с.

79. Резников А.Н., Барац Я.И. Применение алмазного выглаживания для отделочно-упрочняющей обработки. «Вестник машиностроения», 1970. - № 1.-С. 15.17.

80. Резников А.Н., Резников JI.A. Тепловые процессы в технологических системах. М.: Машиностроение, 1990. - 288 с.

81. Савицкий В.Я. Моделирование износа трения импульсных тепловых машин // Машиностроитель 1999. -№2-3. — С. 16-18.

82. Самойлов B.C. Металлообрабатывающий твердосплавный инструмент: Справочник / B.C. Самойлов, Э.Ф. Эйхманс, В.А. Фальковский и др.: Редкол.: И.А., Ординарцев (пред.) и др. М.: Машиностроение, 1988. - 368 с.

83. Смелянский В.М. Механика упрочнения поверхностного слоя деталей и машин в технологических процессах ППД / Смелянский В,М. М,: Объединение «Машмир», 1992. - 60 с.

84. Смелянский В.М., Блюменштейн В.Ю. Качество поверхностного слоя деталей после обработки размерным совмещенным обкатыванием. — Автомобильная промышленность, 1982. — №4. С. -25-27.

85. Торбило В.М. Алмазное выглаживание и его эффективность, М.: НИИАвтопром, 1966. 80 с.,

86. Торбило В.М. Алмазное выглаживание. -М.: Машиностроение, 1972. 104 с.

87. Торбило В.М. Силовое выглаживание. — В кн.: Совершенствование процессов абразивно-алмазной и упрочняющей технологии в машиностроении. -Пермь, 1983.-С. 57- 60.

88. Торбило В.М., Евсин Е.А. Способы снижения температуры при алмазном выглаживании. — Вестник машиностроения, 1977. — №1. — С. 71-73.

89. Устинов Б.Е. К вопросу о влияний упрочнения ППД на износостойкость легированных сталей. В кн.: Поверхностное упрочнение деталей машин и инструментов. Куйбышев, 1976. - С. 133-138.

90. Хает Г.Л. Сборный твердосплавный инструмент. М.: Машиностроение, 1989. — 256 с.

91. Хворостухин Л.А., Ильин Н.Н. Трение при алмазном выглаживании металлов и сплавов. «Вестник машиностроения», 1973. - №11. - С. 64-65.

92. Хворостухин Л.А., Бибаев В.Н. Опыт отделки поверхностей алмазным выглаживанием ГОСИНТИ, 1968, №14-68-1151. 149 с.

93. Хворостухин Л.А., Шишкин С.В., Ковалев А.П., Ишмаков Р.А. -Повышение несущей способности деталей машин поверхностным упрочнением. -М.: Машиностроение, 1988. — 144 с.

94. Худобин Л.В., Бердичевский Е.Г. Техника применения смазочно-охлаждающих средств в металлообработке. М.: Машиностроение, 1977. 189 с.

95. Цокур А.К. Температурное поле тела от движущегося полосового источника тепла. Сб.научн.трудов: Повышение качества, надежности и долговечности машин и изделий., 1970. — №64. — С. 60-65.

96. Чекин Г.И. Алмазное выглаживание закаленных сталей. «Вестник машиностроения», 1965. № 6. - С. 37-40.

97. Чекин Г.И. О процессе алмазного выглаживания, «Вестник машиностроения», 1964. -№ 8. С. 23-26.

98. Чекин Г.И. Особенности процесса алмазного выглаживания. Труды Иркутского политехнического института, 1967. вып. 36. - С. 23-25.

99. Чепа П.А. Методика определения режимов упрочнения деталей машин поверхностным деформированием. Минск. Институт проблем надежности и долговечности машин АН БССР. 1984. - 46 с.

100. Чепа П. А. Технологические основы упрочнения деталей поверхностным пластическим деформированием. Мн.: Наука и техника, 1981. - 128 с.

101. Черников П.В., Соколов Л.П. Алмазное выглаживание автомобильных деталей. «Автомобильная промышленность», 1967. № 6. - С. 23-25.

102. Чичинадзе А.В. Основы трибологии (трение, износ, смазка). М.: Машиностроение. - 2001. — 663 с:

103. Чичинадзе А.В. Справочник по триботехнике: Смазочные материалы, техника смазки, опоры скольжения и качения / Под. Ред. А.В. Чичинадзе, М. Хебды М.: Машиностроение. - Т.2 - 1990. - 416 с.

104. Чулкин С.Г. Прогнозирование долговечности трибосопряжений на основе структурно-энергетической концепции изнашивания: дисс. . д.т.н.: 05.02.04. Спб, 1999. - 152 с.

105. Школьник JI.M., Шахов В.И. Технология и приспособления для упрочнения и отделки деталей накатыванием, М.: Машиностроение, 1964. -183 с.

106. Шнейдер Ю.Г. Технология финишной обработки давлением: Справочник. СПб.: Политехника, 1998. - 414 с.

107. Шнейдер Ю.Г. Холодная бесштамповая обработка металлов давлением, Л.: Машиностроение, 1967. - 352 с.

108. Шнейдер Ю.Г. Эксплуатационные свойства с регулярным микрорельефом. -М.: Машиностроение., 1982. -246 с.

109. Яновский Б.Г. Совершенствование технологии формирования следов обработки и температурного режима при алмазном выглаживание тел качения: автореферат диссертации на соискание ученой степени канд. те хн. наук. 05.02.08, Саратов, 1986. 16 с.

110. ПЗ.Яценко В.К., Зайцев Г.З. и др. Повышение несущей способности деталей машин алмазным выглаживанием. — М.Машиностроение, 1985. 232 с.

111. Ящерицин И.И., Рыжов Э.В., Аверченков В.И. Технологическая наследственность в машиностроении. Минск: Наука и техника. 1977. - 256 с.

112. Bowden F.P. and Tabor D. The friction and lubrication of solids, Part 2, Oxford, 1964; Боуден Ф.П., Тейбор Д. Трение и смазка твердых тел. М.: Машиностроение. - 1968.

113. Bresenham J. A linear algorithm for incremental digital display of circular arcs Commun. ACM.- 1977.- Vol. 20, no. 2.- Pp. 100-106.

114. Klocke F. Perspektiven der Zerspantechnik. // Perspektiven der Zerspantechnik, Aachen, 2002.

115. Markov D., Kelly D. Establishment of a new class of wear: Adhesion Initiated Catastrophic Wear // Proc. WTC-2 in CD. Vienna. - 2001.

116. Scherbarth S. Moderne Schneidstoffe und Werkzeuge Wege zur gesteigerten Produktivitat // Moderne Zerspannungswerkzeuge in optimierten Prozessketten, Schmalkalden, 2002.

117. Schmidt J. Высокопроизводительная обработка без СОЖ // Werkstatt und Betrieb. 2001. Nr. 9, c. 38 49

118. Uetz H., Fohl J. Wear as an energy transformation process // Wear. -1978 (49), P. 253-264.