автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.08, диссертация на тему:Повышение эффективности центробежно-планетарной отделочно-упрочняющей обработки деталей

На правах рукописи

НЕСТЕРОВ Сергей Александрович

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ЦЕНТРОБЕЖНО-ПЛАНЕТАРНОЙ ОТДЕЛОЧНО-УПРОЧНЯЮЩЕЙ ОБРАБОТКИ ДЕТАЛЕЙ

Специальность 05.02.08 — Технология машиностроения

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

ПЕНЗА 2003

Работа выполнена в Пензенском государственном университете.

Научный руководитель: заслуженный деятель науки

и техники Российской Федерации, доктор технических наук, профессор Мартынов А. Н.

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Трилисский В. О.; кандидат технических наук, доцент Савицкий В. Я.

Ведущее предприятие — ОАО «Пенздизельмаш», г. Пенза.

Защита диссертации состоится «_» _2003 г.,

в «_ь часов, на заседании диссертационного совета Д 212.186.03

в Пензенском государственном университете по адресу: 440026, г. Пенза, ул. Красная, 40.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Пензенского государственного университета.

Автореферат разослан "_"_2003 г.

Ученый секретарь диссертационного совета доктор технических наук, профессор

Соколов В. О.

2.1$" |0 ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА, РАБОТЫ

Актуальность темы. Одной из важнейших задач современного машиностроения является повьпнение качества и конкурентоспособности выпускаемых изделий в условиях рынка. Повышение качества изделий невозможно без совершенствования технологии обработки деталей для получения заданных эксплуатационных свойств.

Для формирования высоких качественных характеристик деталей широко применяют различные методы отделочно-упрочняю-щей обработки (ОУО) поверхностно-пластическим деформированием (ППД). Сравнительно новым и эффективным способом объемной обработки поверхностей. деталей является объемная центробежно-планетарная отделочно-упрочняющая обработка (ЦПОУО). Однако имеющиеся сведения о практике применения новой технологии нередко носят противоречивый характер, в первую очередь,это касается регламентирования параметров планетарного движения контейнеров, рекомендаций по выбору рабочих сред и объема их загрузки, также недостаточно исследован механизм взаимодействия рабочей среды с поверхностью детали. Отсутствие комплексных теоретических и экспериментальных исследований затрудняет разработку технологии и оборудования. Достижение заданных параметров качества поверхностного слоя обрабатываемых деталей и создание высокопроизводительных центро-бежно-планетарных станков невозможно без предварительной экспериментальной отработки технологии упрочнения.

Поэтому актуальными являются исследования по повышению эффективности центробежно-планетарной отделочно-упрочняю-щей обработки деталей.

Цель работы — повышение эффективности технологии ЦПОУО на основе моделирования динамики процесса для достижения заданных качественных характеристик поверхностного слоя.

В соответствии с поставленной целью были сформулированы задачи исследований.

1. Исследовать и математически описать механизм движения и взаимодействия частиц массива рабочей загрузки и обрабатываемой поверхности детали при ЦПОУО.

2. Создать математическую модель, описывающую формирование качественных характеристик поверхностного слоя обрабатываемой детали,

библиотека 1

. ¿Тог]

3. Выработать принципы оптимизации ЦПОУО.

4. Исследовать достижимые качественные характеристики ЦПОУО.

5. Разработать рекомендации по проектированию технологических процессов ЦПОУО.

. .6. Использовать полученные результаты для внедрения в производство.

Методы исследований. Теоретические исследования выполнялись на базе основных положений технологии машиностроения, теоретической механики, теории пластичности, теории вероятностей и математической статистики и теории случайных процессов. Основные научные результаты в работе получены теоретически и подтверждены экспериментально. Решение всех задач выполнялось с помощью ЭВМ.

Основные положения, выносимые на защиту:

' • комплекс математических моделей, описывающих качественные характеристики ЦПОУО, в том числе модель движения рабочей' загрузки; модель взаимодействия рабочих тел с обрабатываемой поверхностью; модель формирования качественных характеристик поверхностного слоя;

• методика и результаты экспериментальных и теоретических исследований в виде математических моделей влияния физико-механических свойств материала обрабатываемых деталей и характеристик обрабатывающей среды на режим движения рабочей загрузки, время обработки и качественные характеристики поверхностного слоя.

Научная новизна. Впервые разработаны математические модели, описывающие качественные характеристики ЦПОУО. Разработаны принципы оптимизации технологических режимов обработки, позволяющие получать заданное качество поверхностного слоя с учетом технических ограничений при максимальной производительности процесса.. Создана сервисная информационно-вычислительная система (ИВС), позволяющая проектировать операционную технологию.

Практическая ценность работы. Разработаны рекомендации по проектированию технологии ЦПОУО на основе комплекса математических моделей, <5писывающих процесс отделки и упрочнения. Впервые разработаны методика и сервисная ИВС для инженерных расчетов технологических параметров ЦПОУО.

Реализация и внедрение результатов работы. Результаты исследования внедрены на ОАО «Пенздизельмаш» и ООО «Экосоюз». Суммарный годовой экономический эффект составил 299 тыс. руб.

Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались и обсуждались на 13 конференциях и семинарах, в том числе: VII международной научно-технической конференции «Комплексное обеспечение качества транспортных и технологических машин» (Пенза, 2001); Международном симпозиуме «Надежность и качёство-2000» (Пенза, 2000); Международной научно-технической конференции «Процессы абразивной обработки, абразивные инструменты и материалы» (Волжский, 2003); научных конференциях профессорско-преподавательского состава ПГУ (1997-2003 гг.).

Публикации. По результатам исследований опубликована 21 печатная работа: 20 статей, 1 положительное решение о выдаче патента на изобретение.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов и списка литературы. Содержит 272 страницы, в том числе 143 страницы машинописного текста, 53 рисунка, 28 таблиц, список литературы, включающий 161 наименование.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы диссертационной работы и изложены основные положения, выносимые на защиту.

В первой главе выполнен краткий обзор работ в области отде -лочно-упрочняющей обработки, приведено описание применяе мых в промышленности методов упрочнения, представлено современное состояние ОУО. Рассмотрены работы по ОУО Д. Д. Папшева, И. В. Кудрявцева, В. В. Петросова, Л. А. Хворое-тухина, А. П. Бабичева, В. М. Смелянского, А. Н. Мартынова, М. М. Саверина, В. М. Торбило, В. М. Сорокина, В. О. Трилис» ского, М. А. Балтера и др.

На основании выполненного аналитического обзора показана перспективность метода объемной ОУО для обработки деталей со сложной конфигурацией рабочих поверхностей. ОУО в конгейне -pax с планетарным вращением позволяет управлять формированием качественных характеристик поверхностного слоя и обладает широкими технологическими возможностями.

На основании проведенного обзора сформулированы цель и задачи исследований.

Во второй главе представлены результаты теоретических исследований по разработке математической модели формирования массива рабочей загрузки.

При моделировании кинематических характеристик рабочих тел в разных зонах рабочей загрузки (рисунок 1) определялись геометрическое положение (координаты х, у, угловое положение) и скорости (прямолинейные, угловые) любого тела в произвольный момент времени.

Рисунок 1 — Схема движения рабочей загрузки: 1 — твердотельная зона; 2 — зона летящих шаров; 3 — переходная зона; 4 — рабочие тела; 5 — обрабатываемая деталь; шь а2 — угловые скорости вращения водила и контейнера соответственно; Ль Л?. — радиусы водила и контейнеров соответственно; — радиус шарика; а,, Ьт— стороны обрабатываемого тела

Для моделирования движения массива рабочей загрузки были определены условия перехода рабочих тел из одной зоны в другую и условие устойчивости твердотельной зоны, на основе уравнения равновесия сил

где Кх'Ёу ~ реакция стенок контейнера; — сила инерции от вращения водила с угловой скоростью ©|; ~ сила инерции от

вращения контейнера с угловой скоростью щ; fk — кориолисова сила инерции от переносного вращения контейнера с угловой скоростью е>ь ^'rp^-rpy ~ силы трения в проекциях на координатные оси х я у.

На основе полученных аналитических зависимостей, моделирующих движение рабочей загрузки, была разработана компьютерная про1рамма «ИВС ЦПОУО» на языке программирования Turbo Pascal в среде программирования Delphi-5, описывающая поведение рабочей загрузи при ЦПОУО.

Исходными данными для этой программы являются: геометрические характеристики системы станок — деталь — инструмент, кинематические параметры установки, физико-механические параметры рабочих тел и обрабатываемых деталей. Выходные данные программы: графическая интерпретация поведения рабочей загрузки внутри контейнера; параметры рабочих тел в массиве рабочей загрузки в произвольный момент времени f, параметры системы в момент контакта рабочих тел и обрабатываемой детали.

Внешний вид отдельных окон разработанной программы представлен на рисунках 2 и 3.

Рисунок 2 — Окно ввода данных программы «ИВС ЦПОУО»

Рисунок 3 — Сравнительный анализ данных фотометрии и графической визуализации программы «ИВС ЦПОУО»

На основе анализа результатов работы графического модуля программы определены граничные условия перехода к различным режимам движения рабочей загрузки и выявлены предпочтительные сочетания сложного движения контейнеров для достижения наиболее благоприятных режимов движения рабочей загрузки. Установлено, что наиболее благоприятным для поверхностного упрочнения деталей являются каскадно-водопадный или водопадный режимы движения рабочей загрузки. При этом нормальная составляющая скорости шариков к поверхности детали достигает 5- -7 м/с, углы взаимодействия составляют 60—90°, а за цикл обработки длительностью 5 мин общее количество ударов шариков по новерхносги детали составляет от 7000 до 10000 ударов на 1 см2.

В третьей главе выполнено моделирование формирования качественных характеристик поверхностного слоя деталей и разработана методика оптимизации обработки.

Установлено, что внутри рабочей загрузки возможны две схемы взаимодействия рабочих тел и обрабатываемой детали в зависимости от характера движения рабочей загрузки: при водопадном режиме движения — ударная, а при каскадном и каскадно-водо-надном — безударная. Раскрыты механизмы формирования единичных отпечатков при обеих схемах взаимодействия.

Параметры единичного отпечатка при безударном характере взаимодействия можно рассчитать по соотношениям

Лм

Аот11 - , д-м

лЛщСА'дах

1,5Рда/1 + /2 втао

1,5Рд^1 + /2 - я

втао

пгтпауих,КкЬВ

У+Ю

7С/отпаупр^З^

1

' ° яЛшс*д<тт »

(3)

Алл »2,

тгсА'доу

+ япоц.

яг,

ото

/гут = || $д • со^аЦ - юдг)+ ю„ О

аД

'рт

ауар^кЬВ

>в(аЗ - юд/)

1

УНО

й

(4)

(5)

где йоги ~ глубина лунки, м; Лм — пластическая деформация не ровностей, м; Л0 — пластическая деформация основного микропрофиля, м; Л™ — глубина лунки, м; ^ — длина следа лунки, м; Рд — динамическая нагрузка в зоне контакта сферы с шероховатой поверхностью, вызывающая возникновение пластических дефор маций, Н; ао ~ угол атаки, рад; /— коэффициент трения скольже ния шариков по поверхности; Я — радиус индентора, м; с — ко эффициент стеснения, зависящий от формы деформирующего элемента; Кд — коэффициент, учитывающий изменение механиче ских свойств материала при динамическом воздействии; — ста тический предел текучести материала, МПа; 1&Жх> Ь, \ — характеристики распределения параметров шероховатости; а — коэффициент, характеризующий упругую осадку выступов неровностей; В и ш — коэффициенты, характеризующие контактные напряжения на выступах неровностей; К — коэффициент, зависящий от принятой формы модели неровностей, параметров опорной кривой, свойств деформируемого материала; Кт — переводной коэф фициент между параметрами шероховатости Лг и Яа.

При ударном характере взаимодействия были определены па раметры отпечатков при двух видах контакта.

1. Удар шарика по поверхность детали

и - , д,

"оти ~ ^ .

ЗсАдСТх^гп

\+<»

■

2ауарИтаКкЬВ

Рщ^д/1-ь/2 = ЗсЛГдстт/^

2аупрИтпКкЬВ

_1_ У+СО

(7)

О =2

^оти ^

2

2аупрЛотЖкЬВ

2. Удар детали о шарики твердотельной зоны:

у + ю

.(8)

Лота ~~

Пш У _

яЛщС^ГдстхАотп

"ш__

2яау1,р ЯшкатК-кЬВ

(9)

А,

0 яЛН|сА'дат/г0.,]( '

"ш_

2иаупрЯшк1ТпКкЬВ

У+Ю

; (Ю)

П =2

■^ОТП

-й-»5

«ш

ясХдатАо

■ + 2RшRzИ

ш

2жх упр Иот Кк ЬВ

; (11)

/отп - я/^с^о - /) 5 (12)

где /ид — масса детали, кг: оу — скорость взаимодействия, м/с; рш — плотность шарика, кг/м3.

Разработаны рекомендации по выбору конструктивных параметров станков для новой технологии, размеров и формы рабочей камеры, позволяющей достичь предпочтительного для упрочнения водопадного режима движения рабочей загрузки.

Установлено предельно допустимое количество ударов по точке поверхности, исходя из максимальной способности металла к деформации при отсутствии перенаклепа:

71 = 18 - 0,25 • 10 (ЯВ) > 72 =

I 1~л'/

Я

V ^отп J

(13)

где 7! — минимально допустимое количество ударов по точке поверхности, исходя из максимальной способности металла к деформации; 72 — максимально допустимое количество ударов по точке поверхности, при отсутствии перенаклепа; НВ — твердость материала детали, МПа; / — параметры кривой фрикционной усталости; /— коэффициент трения скольжения; Я ' — коэффициент, зависящий от соотношения предела текучести и твердости НВ металла; Л — радиус шарика; /гош — глубина отпечатка.

Таким образом, степень покрытия произвольной точки поверхности отпечатками у должна удовлетворять условию

/1<У'<У2- (14)

На основании параметров единичных отпечатков (2—12) и картины распределения отпечатков по поверхности детали были получены аналитические зависимости для определения качественных характеристик поверхностного слоя.

1. Среднеарифметическое отклонение профиля установившейся шероховатости поверхности

Лвуст = 7?ДИ — Лмср/^пш' (15)

где ЯаУС[) Яаи — среднеарифметическая высота микронеровностей поверхности установившейся шероховатости на обработанной поверхности и на исходной соответственно, мкм; /ц.р~ средняя величина деформирования микронеровностей по поверхности обработанной детали; Кпш — переводной коэффициент между параметрами шероховатости Яг и Яа для отделочных методов обработки.

2. Толщина поверхностно-упрочненного слоя при взаимодействии в скользящем слое и каскадном режиме движения загрузки

Лн=31

псКдат

+ 2 ДшЛги

1,5Рда/Г

+ /г • бш а0

яготпаупр КкЬВ

1

У+Ш

(16)

для взаимодействий в переходной зоне при водопадном режиме движения рабочей загрузки при ударе шариков о деталь

ЗсА'дахЛотц

+ 2 Яш1Ъя

ХтРш^ + Г2 2

1

У + СО

(17)

при ударе детали о шарики твердотельной зоны

тд

¿2y^¡u72

•ксКдСУТИаш

■ +

тд

•ш

2лаупр/гшйОТ1ДкйЯ

У+И

(18)

Для определения времени обработки, обеспечивающего равномерное покрытие всей поверхности детали отпечатками с минимальной степенью л,и формирования установившихся параметров качества поверхностного слоя Л„, 7?ауст, при выполнении условия (14) и заданных режимах обработки был создан программный модуль, выходное окно которого представлено на рисунке 4.

Анализ результатов исследований показал, что теоретическое значение глубины упрочнения йн на разных материалах может достигать от 0,4 до 0,7 мм, а достижимая величина шероховатости Яа ~ 0,18—0,3 мкм, время обработки составляет 8—12 мин.

На основании результатов теоретических исследований и полученных зависимостей (2—18) разработана методика оптимизации процесса ЦПОУО. Для оптимизации технологических режимов ЦПОУО в качестве целевой функции выбрана производительность.

Рисунок 4 — Окно параметров обработанной поверхности программы «ИВС ЦПОУО»

В качестве технических ограничений были приняты: шероховатость поверхности Яа, глубина упрочнения А„, минимальная степень покрытия поверхности отпечатками, недопустимость перенаклепа. Оптимизация осуществлялась методом перебора всех возможных вариантов и выбора из них одного, наиболее полно удовлетворяющего заданной целевой функции и техническим ограничениям.

Для решения задачи оптимизации был создан программный модуль, встроенный в уже разработанную программу для расчета качественных характеристик поверхностного слоя.

Предложенная методика оптимизации позволяет более полно учесть влияние условий обработки на производительность и качество обработки.

В четвертой главе приведены результаты экспериментальных исследований и описана методика их проведения.

Фотометрические исследования производились с использованием цифровой фотовидеокамеры ОНтрш 601. Измерение шероховатости поверхности выполнялось на профилометре-профило-графе модели Сейтроник 201, с возможностью обработки результатов на ЭВМ, и цеховом профилометре модели 283. Исследова-' ния величины и распределения микротвердости по глубине по-

1 верхностного слоя проводились на приборе ПМТ-3. Измерения

величины и распределения остаточных напряжений по глубине I поверхностного слоя проводились с использованием специально

разработанного стенда. Радиусы скругления измерялись на боль-

том проекторе БМИ-1 при увеличениях до х50. Точностные параметры процесса оценивались с помощью кругломера марки Tolerance 263 и лабораторного измерительного стенда, разработанного на кафедре «Технология машиностроения» ПГУ.

Для исследования использовались как специальные образцы, так и натурные газотурбинные лопатки из сплава АНВ-300, изготовленные методом точного литья по выплавляемым моделям в производственных условиях.

В качестве рабочих тел использовались стальные закаленные полированные шарики. В роли технологической жидкости применялся водный раствор следующего состава: 3%-е глицериновое мыло; 2%-я кальцинированная сода; 1%-й нитрит натрия.

При проведении исследований использовалась методика многофакторного математического планирования, что позволило сократить количество экспериментов, а разработанный комплект программ для расчета параметров математических моделей позволил повысить достоверность получаемых результатов.

Для проверки адекватности разработанной модели движения рабочей загрузки при ЦПОУО были проведены фотовидеометри-ческие исследования. Сравнение результатов движения рабочей загрузки с данными фотометрических исследований (см. рисунок 3) свидетельствует об адекватности предложенной модели движения рабочей загрузки при ЦПОУО.

Экспериментальные исследования подтвердили адекватность теоретических моделей. Так, математическая модель единичного взаимодействия адекватно отражает влияние характеристик рабочей среды, механических свойств материалов и режимов обработки на параметры отпечатка при ЦПОУО. Математическая модель формирования качественных характеристик позволяет достаточно точно (погрешность не более 20%) рассчитать глубину упрочненного слоя, определить среднее арифметическое отклонение профиля поверхности Ra и время обработки для достижения заданных параметров обработки.

Экспериментальные исследования показали, что ЦПОУО обеспечивает снижение шероховатости поверхности до Ra 0,35...0,4 мкм (рисунок 5), формирование точностных параметров в пределах 7—8 квалитетов, степень упрочнения до 35% на глубине до 0,6 мм, формирование в поверхностных слоях сжимающих остаточных напряжений на глубине до 0,3 мм (рисунок 6) и повышение предела выносливости до 20%.

-#~етапь45 закаленная Rancx=1.1 мкм -*-стаиь20 R&исх-12 wkm —пзгунь ЛС50 Rancx=1 мкм -*-АН6300 Rancx= 1.1 МКМ

Рисунок 5 — Влияние времени обработки на шероховатость

поверхности: иш=2,35 мм; »11=110 мин-1;

Яз=0,5

1,2 - степь 45, шлифовишяя, термообработяпияя, с хфеивяригелыюй обработкой призмами, время ЦЦОУОЗи 15 мяи соогнегспвтю, 3,4 • сплю АНВЗОО^рсдлярт-епьт, обработанный иришами, время ЦПОУО 3 и 15 миг( соотеегспвшю

Рисунок 6 — Распределение остаточных напряжений в поверхностных слоях: Лш=2,35 мм; Я]=170 мин"1, Яз-0,5; й2=20 мин '1; АГ1|ер"1,73

В пятой главе приведены результаты практической реализации и технико-экономического обоснования разработанного способа ОУО деталей.

Исследования показали, что объемная ЦПОУО наиболее эффективна для обработки мелких и средних деталей сложной формы на технологических операциях упрочнения, полирования, подготовки поверхностей под покрытия.

На основе разработанной методики оптимизации технологических параметров при ЦПОУО и созданной программы была разработана сервисная ИВС, позволяющая проектирован, операци онную технологию ЦПОУО и представлять результаты в виде операционной карты, выполненной в формате MS WORD.

Новая технология внедрена для отделочио-упрочняющей обработки лопаток турбин турбокомпрессоров на ОАО «Пенздизель • маш» и для отделочной обработки деталей мебельной фурнитуры на ООО «Экосоюз». Величина годового экономического эффекта составила 184 тыс. руб. для ОАО «Пенздизельмаш» и 115 тыс. руб. для ООО «Экосоюз».

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ

1. Разработана комплексная методика проектирования технологии ЦПОУО деталей сложной формы, позволившая повысить эффективность и расширить технологические возможности упрочнения и отделки.

2. Раскрыты закономерности водопадного движения рабочей загрузки, что позволило обоснованно подойти к выбору технологических режимов и конструктивных параметров оборудования, реализующего объемную ЦПОУО.

3. Разработана модель контактирования единичных частиц рабочей загрузки с поверхностью детали для оценки характера их взаимодействия и определения размеров единичных отпечатков.

4. Разработаны модели формирования качественных характеристик поверхности детали, позволяющие прогнозировать величину шероховатости поверхности, глубину упрочнения в зависимости от материала детали и динамического состояния массы загрузки рабочей камеры.

5. Решена задача оптимизации технологических параметров при ЦПОУО с учетом влияния свойств материала детали и конструктивных параметров оборудования.

6. Результаты экспериментальных исследований подтвердили адекватность математических моделей расчета параметров шероховатости, глубины упрочнения поверхности Детали и продолжительности обработки и позволили уточнить достижимые качественные характеристики процесса.

7. Разработана сервисная ИВС для проектирования операционной технологии ЦПОУО.

8. Выполненные исследования показали, что ЦПОУО обеспечивает снижение шероховатости поверхности до Ла 0,35...0,4 мкм, формирование точностных параметров в пределах 7—8 квалитетов, степень упрочнения до 35% на глубине до 0,6 мм, формирование в поверхностных слоях сжимающих остаточных напряжений на глубине до 0,3 мм. и повышение предела выносливости до 20%.

9. Годовой экономический эффект от внедрения научных разработок составил 299 тыс. руб.

ОСНОВНЫЕ ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

Основное содержание диссертации отражено в следующих работах:

1. Мартынов А. Н. Формирование микрорельефа поверхности при отделочно-упрочняющей обработке / А. Н. Мартынов,

B. 3. Зверовщиков, С. А. Нестеров // Технология и автоматизация производственных процессов в машиностроении: Сб. науч. тр. Сер. «Машиностроение». — Вып. 3. — Пенза: Изд-во Пенз. гос. ун-та, 2001. - С. 34-38.

2. Мартынов А. Н. О характере движения рабочей загрузки в контейнерах с планетарным вращением / А. Н. Мартынов, В. 3. Зверовщиков, С. А. Нестеров // Технология и автоматизация производственных процессов в машиностроении: Сб. науч. тр. Сер. «Машиностроение». — Вып. 3. — Пенза: Изд-во Пенз. гос. ун-та, 2001.-С. 47-50.

3. Зверовщиков В. 3. Моделирование движения рабочей загрузки в контейнерах с планетарным вращением / В. 3. Зверовщиков, С. А. Нестеров // Процессы абразивной обработки, абразивные инструменты и материалы: Сб. статей Междунар. науч.-техн. конф. — Волжский: ВолжскИСИ филиал ВолгГАСА, 2002. —

C. 215-218.

4. Мартынов А. Н. Влияние состава жидкости на эффективность финишной обработки деталей незакрепленным шлифовальным материалом / А. Н. Мартынов, В. 3. Зверовщиков, Ю. В. Прон-ская, С. А. Нестеров // Процессы абразивной обработки, абразивные инструменты и материалы: Сб. статей Междунар. науч.-техн. конф. — Волжский: ВолжскИСИ филиал ВолгГАСА, 1997. — С. 165-168.

5. Мартынов А. Н. Влияние технологических режимов на шероховатость поверхности при финишной центробежно-планетар-ной обработке / А. Н. Мартынов, В. 3. Зверовщиков, С. А. Нестеров // Процессы абразивной обработки, абразивные инструменты и материалы: Сб. статей Межцунар. науч.-техн. конф. — Волжский: ВолжскИСИ филиал ВолгГАСА-Волжский, 2000. - С. 134-135.

6. Зверовщиков В. 3. Моделирование процесса упрочнения поверхностей деталей в контейнерах с планетарным вращенйем / В. 3. Зверовщиков, С. А. Нестеров, Ю. И. Просвирнин // Процессы абразивной обработки, абразивные инструменты и материалы: Сб. статей Междунар. науч.-техн. конф. — Волжский: ВолжскИСИ филиал ВолгГАСА, 2001. - С. 134, 135.

7. Мартынов А. Н. Повышение эффективности центробежно-абразивной обработки деталей в контейнерах с планетарным вращением / А. Н. Мартынов, В. 3. Зверовщиков, Ю. В. Пронская, С. А. Нестеров // Повышение качества и эффективности в маши-ио- и приборостроении: Материалы юбилейной науч.-техн. конф. — П. Новюрод: Изд-во НГТУ, 1997. - С. 82,83.

8. Зверовщиков В. 3. Особенности взаимодействия частиц рабочей загрузки при объемной центробежно-планетарной обработке / В. 3. Зверовщиков, С. А. Нестеров, А. Е. Зверовщиков // Приборостроение в аэрокосмической технике: Сб. докл. Всеросс. молодежной науч.-техн. конф. — Арзамас: Изд-во Арзамасского филиала НГТУ, 1999. - С. 240 - 241.

9. Зверовщиков В. 3. Оптимизация технологических факторов при финишной обработке деталей незакрепленным шлифовальным материалом / В. 3. Зверовщиков, С. А. Нестеров, Ю. В. Пронская // Точность автоматизированных производств: Сб. статей Межцунар. науч.-техн. конф. — Пенза: Изд-во Пенз. гос. ун-та, 1997. - С. 166-168.

10. Зверовщиков В. 3. Динамическое упрочнение поверхностей деталей в контейнерах с планетарным вращением / В. 3. Зверовщиков, А. Е. Зверовщиков, С. А. Нестеров, Ю. И. Просвирник // Комплексное обеспечение показателей качества транспортных и 'технологических машин: Сб. статей Междунар. науч.-техн. конф. - Пенза: Изд-во Пенз. гос. ун-та, 2001. - С. 297-302.

11. Зверовщиков В. 3. Исследование отделочно-упрочняющей обработки лопаток турбокомпрессоров в центробежно-планетарной установке с переносным вращением контейнеров / В. 3. Зверовщиков, С. А. Нестеров, А. В. Неродигречка // Комплексное обеспечение показателей качества транспортных и технологических машин: Сб. статей Междунар. науч.-техн. конф. — Пенза: Изд-во Пенз. гос. ун-та, 2001. - С. 314-317.

12. Зверовщиков В. 3. Ударная центробежная обработка поверхностей деталей / В. 3. Зверовщиков, С. А. Нестеров, Ю. И. Просвирник // Комплексное обеспечение показателей качества транспортных и технологических машин: Сб. статей Междунар. науч.-техн. конф. — Пенза: Изд-во Пенз. гос. ун-та, 2001. — С. 416—421.

13. Зверовщиков В.'З. О механизме контактного взаимодействия шлифовального материала с обрабатываемой поверхностью при упрочняющей центробежной обработке деталей / В. 3. Зве-

ровщиков, С. А. Нестеров, Ю. И. Просвирнии, А. Е. Зверовщиков // Сб. статей по материалам V Междунар. науч.-техи. копф. «Точность и надежность технологических и транспортных систем». - Пенза: ПД3,1999. - С. 137-139.

14. Мартынов А. Н. Микрорельеф поверхности при отделочпо-зачистной центробежной обработке деталей / А. Н. Мартынов, В. 3. Зверовщиков, Ю. И. Просвирнин, С. А. Нестеров // Сб. статей по материалам IV Междунар. науч.-техн. конф. «Точность технологических и транспортных систем». — Ч. 2. — Выи. 7,8. •Пенза: Изд-во Пенз. гос. ун-та; ПДЗ, 1998. - С. 156-158.

15. Нестеров С. А. Формирование поверхностно-упрочненною слоя при отделочно-упрочняющей обработке / С. А. Нестеров,

A. Ю. Широлапов: Сб. материалов Междунар. симпозиума «Надежность и качество 2000». — Пенза: Изд-во Пенз. гос. ун-та, 2000. - С. 155-158.

16. Нестеров С. А. Исследование отделочной обработки лопаток турбокомпрессоров в контейнерах с планетарным вращением при переносном движении водила // Прогрессивные технологии и оборудование в машиностроении и металлургии: Сб. материалов Всеросс. науч.-техн. конф. — Ч. 1. — Липецк: Изд-во ЛГГУ, 2002. - С. 64-66.

17. Зверовщиков В. 3. Метод численной оптимизации объемной отделочно-упрочняющей обработки поверхностно-пластическим деформированием / В. 3. Зверовщиков, С. А. Нестеров // Интеллектуальная подготовка производства: Сб. статей Всеросс. науч.-практ. конф. — Пенза: Изд-во ПДЗ, 2003. — С. 64—66.

18. Зверовщиков В. 3. Динамические характеристики массива рабочей загрузки в контейнерах с планетарным вращением /

B. 3. Зверовщиков, С. А. Нестеров, Ю. И. Просвирнин // Проблемы машиностроения и технологии материалов на рубеже веко»: Сб. статей по материалам IV Междунар. науч.-техн. конф. — Пенза: Изд-во Пенз. гос. ун-та, 2003. - С. 258-260.

19. Зверовщиков В. 3. Компьютерное моделирование поверхностного упрочнения поверхностей деталей в контейнерах с планетарным вращением / В. 3. Зверовщиков, С. А. Нестеров // Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Технические науки. — Пенза: Изд-во Пенз. гос. ун-та, 2003. — N° 2. • •

C. 167-176.

20. Зверовщиков В. 3. О точностных характеристиках центробежной обработки деталей дискретным шлифовальным материалом / В. 3. Зверовщиков, С. А. Нестеров, А. Е. Зверовщиков // Процессы абразивной обработки, абразивные инструменты и материалы: Сб. статей Междунар. науч.-техн. конф. — Волжский: ВолжскИСИ филиал ВолгГАСА, 2003. - С. 203-205.

21. Зверовщиков А. В. Устройство для камерной абразивной обработки деталей / А. В. Зверовщиков, А. Н. Мартынов, С. А. Нестеров, В. 3. Зверовщиков // Решение о выдаче патента на изобретение по заявке № 2002106922/02(007128) от 18.03.2002.

Нестеров Сергей Александрович

Повышение эффективности центробежно-планетарной отделочно-упрочняющей обработки деталей

Специальность 05.02.08 — Технология машиностроения

Редактор В. В. Чувашова Технический редактор Н. А. Вьялкова

Корректор Н. А. Сидельникова Компьютерная верстка Н. В. Ивановой

Сдано в производство 19.11.03. Формат 60х84'/16. Бумага писчая. Печать офсетная. Усл. печ. л. 1,16.

_Заказ № 773. Тираж 100._

Издательство Пензенского государственного университета. 440026, Пенза, Красная, 40 Отпечатано в типографии ПГУ

ï

I

I

i

f

I /

t

I

21510

Q.iß to

Основные условные обозначения, принятые в работе.

ВВЕДЕНИЕ.

1 Обзор методов отделочно-упрочняющей обработки деталей поверхностно-пластическим деформированием.

1.1 Обзор способов ОУО ППД с жесткой системой СПИД.

1.2 Анализ способов ОУО ППД с полужесткой системой СПИД.

1.3 Объемные способы ОУО ППД.

1.3.1 Гравитационная упрочняющая обработка.

1.3.2 Струйные способы упрочнения.

1.3.3 Вибрационная отделочно-упрочняющая обработка.

1.3.4 Центробежно-ротационная отделочно-упрочняющая обработка.

1.3.5 Отделочно-упрочняющая обработка в контейнерах с планетарным вращением. 29 Цель и задачи исследований.

2 Теоретическое исследование формирования массива уплотненной загрузки.

2.1 Сущность и характеристика особенностей процесса ЦПОУО.

2.2 Кинематические характеристики движения частиц рабочей загрузки.

2.2.1 Характеристики исходных параметров рабочей загрузки.

2.2.2 Кинематические характеристики частиц рабочей загрузки в твердотельной зоне.

2.2.3 Кинематические характеристики частиц рабочей загрузки в зоне полета.

2.2.4 Кинематические характеристики частиц рабочей загрузки в переходной зоне взаимодействия слоев твердотельной зоны и зоны летящих шариков.

2.3 Динамические характеристики массива рабочей загрузки.

2.4 Моделирование поведения рабочей загрузки в контейнерах с планетарным вращением.

Выводы.

3 Моделирование формирования поверхностного слоя обрабатываемой детали.

3.1 Моделирование контактного взаимодействия частиц рабочей среды и поверхности детали.

3.1.1 Модель безударного взаимодействия рабочих тел и поверхности детали при каскадном режиме движении рабочей загрузки.

3.1.1.1 Взаимодействие рабочих тел и поверхности детали внутри скользящего слоя

3.1.1.2 Модель взаимодействия рабочих тел и поверхностей деталей в конце скользящего слоя.

3.1.2 Модель ударного взаимодействия рабочих тел и поверхности детали при водопадном режиме движении рабочей загрузки.

3.1.3 Изменение размеров отпечатка в результате повторных взаимодействий.

3.2 Определение предельного количества ударов шариков по точке обрабатываемой поверхности.

3.3 Толщина поверхностно-упрочненного слоя.

3.4 Определение среднего - арифметического отклонения профиля установившейся шероховатости.

3.5 Определение продолжительности ЦПОУО

3.6 Оптимизация процесса объемной отделочно-упрочняющей обработки поверхностнопластическим деформированием в контейнерах с планетарным вращением.

Выводы.

4 Экспериментальные исследования Влияния технологических факторов на качественные характеристики ЦПОУО.

4.1 МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ.

4.1.1 Технологическое оборудование.

4.1.2 Приборы для проведения исследований.

4.1.3 Исследуемые материалы и образцы.

4.1.4 Рабочие среды и технологические жидкости.

4.1.5 Методика исследования распределения микротвердости и структуры поверхностного слоя.

4.1.6 Методика исследования распределения остаточных напряжений по глубине поверхностного слоя.

4.1.7 Методика измерения радиусов закругления кромок.

4.1.8 Методика измерения усталостной прочности.

4.1.9 Методика обработки результатов экспериментов.

4.2 Исследование формирования шероховатости поверхности.

4.3 Исследование точностных параметров ЦПОУО.

4.4 Исследование формирования упрочненного слоя обработанной поверхности.

4.5 Распределение остаточных напряжений в поверхностных слоях.

4.6 Исследование влияния технологических факторов на усталостную прочность.

Выводы.

5 Практическая реализация и технико-экономическая эффективность объемной Центробежнопланетарной отделочно-упрочняющей обрабоки.

5.1 Область применения технологии ЦПОУО.

5.2 Промышленное технологическое оборудование для реализации технологии ЦПОУО.

5.3 Рекомендации по выбору технологических режимов обработки.

5.4 Технико-экономическая эффективность внедрения технологии объемной ЦПОУО.

Выводы.

Важнейшей задачей современного машиностроения является создание и внедрение в производство новой высокопроизводительной техники и технологии, обеспечивающей рост производительности, повышение качества и эксплуатационных характеристик выпускаемой продукции.

Одно из эффективных направлений повышения качественных характеристик материала изделия - поверхностно-пластическое деформирование (ППД). В производственной практике широкое применение находят способы ППД, основанные на использовании несвязанных рабочих тел или иначе методы объемной обработки, где рабочими телами чаще всего является дробь или стальные шарики. Эти методы наиболее универсальны, так как обрабатывающим инструментом является дробь или стальные шарики, которые не имеют жесткой связи с рабочим органом устройства, следовательно, форма обрабатываемой детали и ее размеры не имеют принципиального значения.

Сравнительно новым и перспективным способом объемной обработки является объемная центробежно-планетарная отделочно-упрочняющая обработка (ЦПОУО). Несмотря на технологические преимущества метода новая технология не получила широкого распространения для упрочняющей обработки в производстве.

В настоящее время разработана технология обработки деталей в контейнерах с планетарным вращением, раскрыты некоторые закономерности движения рабочей загрузки. Однако имеющиеся в литературе сведения нередко носят противоречивый характер касательно регламентирования параметров планетарного движения контейнеров, влияния свойств рабочей загрузки на режим движения массива. Недостаточно полно исследован механизм взаимодействия деталей и частиц наполнителя при упрочняющей обработке, а также отсутствуют данные о влиянии технологических факторов на точностные параметры и форму деталей, подвергшихся ЦПОУО. Это не позволяет управлять параметрами поверхностного слоя обрабатываемых деталей, затрудняет конструирование высокопроизводительных центробежно-планетарных станков, требует экспериментальной отработки технологии для различных деталей. С учетом вышеизложенного исследования, направленные на разработку новых моделей движения рабочей загрузки и контактного взаимодействия, следует считать актуальными.

Автор защищает: комплекс математических моделей, описывающих технологию ЦПОУО; методику и результаты экспериментальных и теоретических исследований в виде математических моделей, устанавливающих взаимосвязь физико-механических свойств материала обрабатываемых деталей и характеристик обрабатывающей среды с режимами движения рабочей загрузки, временем обработки и качественными характеристиками поверхностного слоя.

Научная новизна работы. Впервые разработан комплекс математических моделей, описывающих технологию ЦПОУО. Разработан алгоритм оптимизации режимов обработки, позволяющий получать заданное качество поверхностного слоя с учетом технических ограничений при максимальной производительности процесса. Создана сервисная информационно-вычислительная система (ИВС), позволяющая проектировать операционную технологию.

Практическая ценность работы. Разработаны рекомендации по проектированию технологии ЦПОУО на основе комплекса математических моделей, описывающих процесс отделки и упрочнения. Впервые разработаны методика и сервисная ИВС для инженерных расчетов технологических параметров ЦПОУО.

Реализация и внедрение результатов работы. Результаты исследований внедрены на 2"х предприятиях г. Пензы. Суммарный годовой экономический эффект составил 299 тыс. руб.

Общие выводы

1. Выполнен анализ методов объемной отделочно-упрочняющей обработки деталей поверхностно-пластическим деформированием, который показал перспективность применения в промышленности отделочно-упрочняющей обработки в контейнерах с планетарным вращением.

2. Установлено, что широкое использование прогрессивной технологии ОУО сдерживается противоречивостью рекомендаций по регламентированию режимов обработки, недостаточной изученностью механизма формирования массива рабочей загрузки, контактного взаимодействия рабочих тел и поверхностей деталей, что приводит к нестабильности качественных характеристик обработанных поверхностей деталей.

3. Разработана комплексная методика проектирования технологии ЦПОУО деталей сложной формы, позволившая повысить эффективность и расширить технологические возможности упрочнения и отделки.

4. Раскрыты закономерности движения рабочей загрузки, что позволило обоснованно подойти к выбору технологических режимов и конструктивных параметров оборудования реализующего объемную ЦПОУО.

5. Разработана модель контактирования единичных частиц рабочей загрузки с поверхностью детали, для оценки характера их взаимодействия и определения размеров следов единичных контактов.

6. Разработана модель формирования качественных характеристик поверхности детали, позволяющая прогнозировать величину шероховатости поверхности, глубину упрочнения, в зависимости от материала детали и динамического состояния массы загрузки рабочей камеры.

7. На основе компьютерного моделирования процесса обработки с использованием полученных математических моделей, решена задача по назначению рациональных режимов ЦПОУО.

8. Решена задача оптимизации технологических параметров при ЦПОУО с учетом влияния свойств материала детали и конструктивных параметров оборудования.

На основе много факторного планирования эксперимента получены полиномиальные модели, отражающие влияние технологических факторов на шероховатость поверхности и радиус скругления острых кромок.

10.Результаты экспериментальных исследований подтвердили адекватность математических моделей расчета параметров шероховатости, глубины упрочнения поверхности детали и продолжительности обработки и позволили уточнить достижимые качественные параметры процесса.

11 .Разработана сервисная ИБС для проектирования операционной технологии объемной ЦПОУО.

12.Выполненные исследования показали, что ЦПОУО обеспечивает снижение шероховатости поверхности до Ra 0,18.0,3 мкм, формирование точностных параметров в пределах 7-8 квалитетов, степень упрочнения до 35% на глубине до 0,6 мм, формирование в поверхностных слоях сжимающих остаточных напряжений на глубине до 0,3 мм, и повышение предела выносливости до 20%.

13.Годовой экономический эффект от внедрения научных разработок составил 299 тыс. рублей.

1. А.с. 1627382 СССР, МКИ5 В24В 31.104. Способ обработки деталей и устройство для его осуществления / А.Н.Мартынов, В.З.Зверовщиков, А.Е. Зверовщиков, А.Т.Манько (СССР) // Опубл. в Б.И. -1991. -№6.

2. А.с. 856765 СССР, МКИ3 В4В 31/08. Центробежно-вибрационная установка / Н И. Бондарь, В.М.,Мороз (СССР) //Опубл. в Б.И. 1981. №31.

3. Алексеев П.Г. Сопротивление металла пластической деформации./ Сб.: Технологическое обеспечение функциональных параметров качества поверхностного слоя деталей машин. Брянск.: Брянск, ин-т машиностр., 1987.-с 4-12.

4. Андрианов А.И. Прогрессивные методы технологии машиностроения.-М.: Машиностроение, 1975.- 240 с.

5. Бабичев А.П. Вибрационная "ббработка деталей М. Машиностроение, 1974.- 136с.

6. Бабичев А.П. Наладка и эксплуатация станков для вибрационной обработки / А.П. Бабичев, Т.Н. Рысеева, В.А. Самадуров, М.А. Тамаркин. М.: Машиностроение, 1988. - 64с.

7. Бабичев А.П., Кучмент П.А, Казюта A.M. Уравнение траектории относительного движения частицы при центробежно-планетарной обработке/

8. A.П. Бабичев, П.А. Кучмент, А.М.Казюта // Изд.вузов: Машиностроение, -1986, №1. -С.140-143.

9. Балтер М.А.Упрочнение деталей машин.-М. Машиностроение, 1978.-84 с.

10. Бурштейн И.Е. Объемная вибрационная обработка/ И.Е.Бурштейн,

11. B.В.Балицкий, А.Ф.Духовский. М.Машиностроение , 1981.-52с.

12. Бутуев Г.С. Инженерные методы исследования ударных процес-сов./Г.С. Бутуев, Ю.В. Голубков, А.К. Ефремов и др. М.: Машиностроение, 1969. - 248 с.

13. Бушуев Л.П. О коэффициенте близости к критическим скоростям вращения для планетарной центробежной мельницы // Известия ВУЗов. Горный журнал.-1961, №1.-С.26-31.

14. Бушуев Л.П. Экспериментальные исследования и вопросы теории планетарных центробежных мельниц: Научные доклады высшей школы // Горное дело, 1959, №2. С.2-4.

15. Бушуев. Л.П. Геометрия зоны отрыва и эффект самофутеровки в планетарных центробежных мельницах// Известия АН СССР: Отд.техн.наук. Механика и машиностроение.-1961, №1. С.19.

16. Бушуев. Л.П. О движении загрузки в барабанах планетарной мельницы // Известия АН СССР: Отд.техн.наук. Механика и машиностроение,-1961, X2l.-C.19.

17. Вайнштейн В.Г. Разработка методики выбора режима ППД при упрочнении деталей динамическими способами. // Вестник машиностроения М.Машиностроение, 1977, №4.- С. 58-59.

18. Виноградов В.Н. Изнашивание при ударе. М.Машиностроение, 1982. -195 с.

19. Волошенко-Кримовицкий Ю.Я. Динамический предел текучести. М.: Hayка,1965. - 179 с.

20. Генкин М.Д. Повышение надежности тяжелонагруженных зубчатых колес/ М.Д.Генкин, М.А.Рыжов, Н.М.Рыжов.- М. Машиностроение, 1981.232 с.

21. ГОСТ 3118-77. Кислота соляная. Технические условия

22. Григорьев B.C. Шероховатость и волнистость поверхности. Эксплуатационные требования и методы контроля параметров/ B.C. Григорьев, Н.Е.

23. Курносов, И.И. Воячек // Учеб. пособ. Пенза: Пенз. политехи, ин-т, 1982. - 92 с.

24. Давиденков Н.Н. Исследование остаточных напряжений, создаваемых изгибом./ Н.Н.Давиденков, Б.М.Шевандин // «Журнал технической физики», т.9. Вып 12, 1939.-С.56-71.

25. Демкин Н.Б. Исследование зоны контакта методом отпечатков/ Н.Б. Демкин, А.А. Ланков // Электрические контакты. М.: Энергия, 1966. -С. 125-149.

26. Демкин Н.Б. Качество поверхности и контакт деталей машин/ Демкин Н.Б. Рыжов Э.В. М.Машиностроение, 1981. - 244 с.

27. Демкин Н.Б. Контактирование шероховатых поверхностей. М.: Наука, 1970. -227 с.

28. Дрозд М.С. Выбор режимов дробеструйной обработки, обеспечивающих заданные параметры наклепанного слоя/ М.С. Дрозд, А.В.Федоров, С.Л.Лебский, В.Г.Степанов, В.В.Степанов // Вестник машиностроения.-М.Машиностроение, 1977, №3 -С. 42-45.

29. Евсеев Д.Г. Упрочнение деталей поверхностно пластическим деформированием при ремонте подвижного состава / Д.Г. Евсеев, Д.Л. Юдин,-ММИИТ, 1989,- 25с.

30. Евсеев Д.Г. Формирование свойств поверхностного слоя при упрочняющей обработке закаленных сталей/ Д.Г. Евсеев, Л.В. Басков // Вестник машиностроения.- 1972.- №2 С.23-25.

31. Евсин Е.А. Вибровыглаживание на основе автоколебаний.// Совершенствование процессов абразивно-алмазной и упрочняющей обработки в машиностроении: Сб. научн. тр.-Пермь:Изд-во Политех. ин-та,1988.- С.34-39.

32. Елизаветин М.А. Технологические способы повышения долговечности машин/ М.А.Елизаветин, Э.А.Сатель. М.Машиностроение, 1969. -210с.

33. Жасимова С.М. Управление качеством при ударном силовом выглаживании // Автореф. дис канд.техн.наук. -Алма-Ата, 1986.-22 с.

34. Жирнов А.А. Метод определения формы потока при объемной обработке в центробежно-ротационных машинах/ А.А.Жирнов,

35. B.О.Трилисский// Сб. Исследование и решение задач прикладной механики на ЭВМ. -М.:Наука и техника, 1985.-СЛ 18-122.

36. Зверовщиков А.В. Устройство для камерной абразивной обработки деталей./ Мартынов А.Н., Зверовщиков В.З., Нестеров С.А. Решение о выдаче патента на изобретение № 2002106922/02(007128) от 18.03.2002.

37. Зверовщиков А.Е. Разработка технологии объемной обработки деталей в контейнерах с планетарным вращением при переносном движении водила // Автореф. дис. канд. техн. наук. Пенза, 1991. - 22 с.

38. Зверовщиков В.З. Динамические характеристики массива рабочей загрузки в контейнерах с планетарным вращением/ В.З.Зверовщиков,

39. C.А.Нестеров, Ю.И.Просвирнин // Проблемы машиностроения и техноло-гии материалов на рубеже веков. Сб. статей по материалам IV Международной научно-технической конф. Пенза: ПТУ, 2003.- С. 258-260.

40. B.3.Зверовщиков, С.А.Нестеров. // Интеллектуальная подготовка производства. Сборник статей всероссийской научно-практической конференции. Пенза: Изд-во Приволжского Дома знаний, 2003.- С. 64-66.

41. Зверовщиков В.З. Моделирование процесса упрочнения поверхностей деталей в контейнерах с планетарным вращением/ В.З.Зверовщиков,

42. C.А.Нестеров, Ю.И.Просвирнин. // Процессы абразивной обработки, абразивные инструменты и материалы. Сборник статей международной научно-технической конференции. Волжский: ВолжскИСИ филиал ВолгГА-СА, 2001.- с.134-135.

43. Зверовщиков В.З. Некоторые динамические характеристики процесса центробежно-абразивной обработки/ В.З. Зверовщиков, А.Т. Манько, А.Е.

44. Зверовщиков // Алмазная и абразивная обработка деталей машин и инструмента: Межвуз. сб. науч. тр.- Пенза: изд-во Пенз. политех, ин-та, 1987.-Вып 15. -с. 64.

45. Зверовщиков В.З. Оптимизация технологических факторов при финишной обработке деталей незакрепленным шлифовальным материалом/

46. B.З.Зверовщиков, С.А.Нестеров, Ю.В.Пронская // Точность автоматизированных производств. Сборник статей международной научно-технической конференции. Пенза: изд-во ПТУ, 1997.- С. 166-168.

47. Зверовщиков В.З. Особенности взаимодействия частиц рабочей загрузки при объемной центробежно-планетарной обработке В.З.Зверовщиков,

48. C.А.Нестеров, А.Е.Зверовщиков // Приборостроение в аэрокосмической технике. Сб. докл. Всероссийской молодежной науч.-техн. конф.- Арзамас: Изд-во Арзамасского филиала НГТУ, 1999. С.240 - 241.

49. Зверовщиков В.З. Моделирование движения рабочей загрузки в контейнерах с планетарным вращением/ В.З.Зверовщиков, С.А.Нестеров. //

50. Процессы абразивной обработки, абразивные инструменты и материалы. Сборник статей международной научно-технической конференции.- Волжский: ВолжскИСИ филиал ВолгГАСА, 2002. С.- 215-218.

51. Иванов B.C. Циклическая вязкость разрушения металлов и сплавов. -М.: Наука, 1981.-198 с.

52. Ишлинский А.Ю. Осесимметричная задача теории пластичности и проба Бринеля //Прикладная механика и математика. 1944 - т.8. Вып. 3. -С.201-224

53. Казюта A.M. Интенсификация процесса удаления облоя на деталях из термопластов и резины при центробежно-планетарной обработке // Авто-реф. дис. канд. техн.наук. Воронеж. 1985.-20 с.

54. Коновалов Е.Г. Чистовая и упрочняющая ротационная обработка поверхностей/ Е.Г. Коновалов, В.А. Сидоренко- Минск.:Вышэйшая школа,168. 364 с.

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

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

57. Крамаровский Б.И. Повышение выносливости лопаток компрессора —ГТД упрочняюще-отделочной обработкой с применением микрошариков/

58. Б.И.Крамаровский, К.Ф.Митряев, М.Б.Сазонов // Поверхностный слой, точность и эксплуатационные свойства деталей машин и приборов. -М.:МДНТП, 1986. -С. 47-50.

59. Кудрявцев И.В. Влияние кривизны поверхностей на глубину пластической деформации при упрочнении деталей поверхностным наклепом/ И.В.Кудрявцев, Г.Е.Петушков // Вестник машиностроении.

60. М.Машиностроение, 1966, №7.-С. 41-43.

61. Кудрявцев И.В. Внутренние напряжения как резерв прочности в машиностроении. М.:Машгиз, 1951.- 278с.

62. Кудрявцев И.В. Новые способы поверхностно пластического деформирования/ И.В.Кудрявцев, Р.Е.Грудская //Машиностроитель ,1984 №7. С. 28-29.

63. Кудрявцев И.В. Резервы повышения качества изделий поверхностно-пластическим деформированием // Вестник машиностроения.

64. М.-Машиностроение, 1977, №4.- С 43-44.

65. Кудрявцев И.В. Усталость крупных деталей машин/ И.В. Кудрявцев, Н.Е. Наумченко, Н.М. Савина. М. .'Машиностроение, 1981.- 240 с.

66. Лайуни Ахмед Бен Еззедин. Повышение качества поверхности и долговечности деталей машин методом вибрационной отделочно-упрочняющей обработки // Автореф. дис канд.техн.наук. -Ростов на Дону, 1996.-22 с.

67. Ланков А.А. Основные соотношения для расчета контурных давлений и других характеристик контакта в стыке твердых шероховатых тел. //Расчетные методы оценки трения и износа. Брянск: Приокское кн. изд-во.-1975.-С. 152-185.

68. Ланков А.А. Расчет деформационных характеристик при сжатии твердых шероховатых тел, поверхности которых выполнены в виде элементов сфер// Надежность и долговечность деталей машин. Калинин: Калинин, политехи, ин-т, 1974.- С. 19-29.

69. Лурье Г.Б. Шлифование деталей в барабанах с планетарным вращением /Г.Б. Лурье, А.П. Синотин//Вестник машиностроения. -1974. -№8.-С.38-40.

70. Лурье Г.Б. Безразмерная обработка в центробежных установках/ Г.Б. Лурье, А.П. Синотин // Машиностроение, -1970. -№ 11.- С. 17-19.

71. Марочкин В.Н. Предельное пластическое состояние при вдавливании и сжатии конуса // Трение и износ в машиностроении. М.: Изд-во АН СССР,- т. XIII. - 1959. - С. 84-135.

72. Мартынов А.Н. Компьютерное моделирование поверхностного упрочнения поверхностей деталей в контейнерах с планетарным вращением/

73. А.Н.Мартынов, В.З.Зверовщиков, С.А.Нестеров // Известия высших учебных заведений. Поволжский регион.Технические науки. Пенза: Изд-во Пенз. гос. ун-та, 2003. -№2.- С. 167-167.

74. Вып.З. -Пенза: Изд-во Пенз. гос. ун-та, 2001. -С. 47-50.

75. Мартынов А.Н. Определение скорости резания при объемной центро-бежно-планетарной обработке./ А.Н. Мартынов, В.З. Зверовщиков, А.Е. Зверовщиков // Вестник Машиностроения. -1996.- №9.С. 25-27.

76. Мартынов А.Н. Основы метода обработки деталей свободным абразивом, уплотненным инерционными силами. Саратов: Изд-во Саратов, гос. ун-та, 1981. - 289 с.

77. Мартынов А.Н. Центробежно-планетарная установка для объемной обработки деталей/ А.Н. Мартынов, А.Е. Зверовщиков и др // Информационный листок. №89-28. Пенза. Пенз.межотр.территор.центр, науч,-техн.информ., 1989.-4с.

78. Матлин М. Проектирование процесса упрочняющего обкатывания деталей цилиндрическим роликом/ М.М.Матлин, А.В.Бабанов // Вестник машиностроения М.Машиностроение, 2002, №5. С. 60-63.

79. Мджоян К.А. Абразивно-планетарная обработка твердосплавных пластин // Станки и инструменты, 1984. №1. С.24.

80. Мджоян К.А., Артевшатян Э.А., Ерицян А.А, Айрикян Р.Л. Определе-ние чисел оборотов при абразивно-планетарной обработке // Промышленность Армении . -1979. -№2. С. 46-47.

81. Методика определения экономической эффективности использования в народном хозяйстве новой техники, изобретений и рационализаторских предложений: Основные положения. -М.: Экономика, 1977. -54 с.

82. Михин Н.М. Трение в условиях пластического контакта. М.: Наука, 1968. 104 с.

83. Мороз В.М. Интенсификация вибрационной обработки путем сочетания различных видов движения рабочей камеры/ В.М.Мороз,

84. A.М.Кондратюк, И.И.Гордейчук// Тез. докл. регион.науч.-техн.конф. Интенсификация и автоматизация отделочно-зачистной обработки деталей машин и приборов. Ростов-на-Дону: РИСХМ, 1988.-С.89-90.

85. Мороз Л.С. Механика и физика деформаций и разрушение материалов Л.: Машиностроение, Ленингр. отд-ние, 1984.- 224с.

86. Непомнящий Е.Ф. Трение и износ под воздействием твердых сферических частиц// Контактное взаимодействие твердых тел и расчет сил трения и износа,- М.: Наука, -1971. -С. 190-200.

87. Нестеров С.А. Формирование поверхностно-упрочненного слоя при отделочно-упрочняющей обработке / С.А.Нестеров, А.Ю.Широлапов // Материалы международного симпозиума «Надежность и качество 2000», Пенза, изд-во Пензенского гос. ун-та, 2000.-С. 155-158.

88. Одинг И.А. Теория дислокаций в металлах и ее применение М: АН СССР, 1959.- 84с.

89. Одинцов Л.Г. Упрочнение и отделка поверхностным пластическим деформированием // Справочник.- М.Машиностроение, 1987.- 328 с.

90. Олейник Н.В. Поверхностное динамическое упрочнение деталей машин/ Н.В.Олейник, В.П.Кычин, А.Л.Луговский.- Киев:Техника, 1984.-152 с.

91. ОСТ 180529-84 Обработка центробежно-планетарная деталей. Типовой технологический процесс М.:Изд-во стандартов , 1984.- 17с.

92. Остроумов В.П. Повышение прочности зубчатых колес/

93. B.П.Остроумов, М.А. Елизаветин. Москва-Свердловск, Машгиз, 1962. -92 с.

94. М.:МДНТП, 1987.- С. 43-47.

95. Панчурин В.В. Упрочняющая обработка зубчатых колес транспортных машин центробежно-ротационным способом // Автореф дис канд.техн.наук,- М.:МИИЖТ, 1989- 25с.

96. Панчурин В.В. Центробежно- ротационная отделочная обработка зубчатых колес // Алмазная и абразивная обработка деталей машин и инструмента: Межвуз сб. науч. тр. Пенза: Изд-во Пенз политех, ин-та, 1983. -Вып 12. -С.90-93.

97. Папшев Д.Д. Отделочно-упрочняющая обработка поверхностно пластическим деформированием М: Машиностроение 1978. -152 с.

98. Папшев Д.Д. Повышение эксплуатационных свойств деталей различными способами деформационного поверхностного упрочнения. // Поверхностный слой, точность и эксплуатационные свойства деталей машин и приборов. М.,1984. -С.74-77.

99. Ю2. Папшев Д.Д. Роль ППД в научно-техническом прогрессе в области машиностроения//Сб.: Технологическое обеспечение функциональных параметров качества поверхностного слоя деталей машин. Брянск.: Изд-во Брянск, ин-та трансп. машиностр., 1987.- С.90-96.

100. Петросов В.В. Гидродробеструйное упрочнение деталей и инструмента. М.: Машиностроение ,1977. - 166с.

101. Петросов В.В. Пневмогидродробеструйные эжекторные установки для упрочнения деталей. Передовой научно-технический и производственный опыт. ГОСИНТИ, 1963, №5-63-487/52, -С. 1-20.

102. Петросов В.В. Теплофизика дробеударного упрочнения. // Теплофизика технологических процессов. -Саратов.:Из-во Саратовского университета, 1975, вып. 2. С. 97-106.

103. Пинегин С.В. Контактная прочность в машинах. М: Машиностроение, 1965.- 192 с.

104. Политов И.В. Вибрационная обработка деталей машин и приборов/ И.В.Политов, Н.А.Кузнецов.-Лениздат, 1965. 122с.

105. Потапов С.Д. Численное моделирование и экспериментальное исследование вращающихся элементов турбокомпрессоров. В 2-х частях ч. 1, Пенза, ИИЦ Пензенского государственного университета, 2002. 224 с.

106. Прогрессивные технологические процессы в автостроении. Механическая обработка, сборка /под ред. С.Н.Степашкина. -М.Машиностроение, 1980.- С.208-218.

107. Протопопов В.А. Зачистная центробежная установка УЗЦ-901 // Техническая информация. -№19(782). Саратов, 1989,-2с.

108. Рудник А.Г. Исследование процесса вибрационного накатывания рабочих поверхностей зубчатых колес//- Использование методов ППД материалов в машиностроении. Тез. докл. Всесоюзн. науч.тех.конф. -Владимир, 1981.-С. 82-83.

109. Рыжов Э.В. Повышение качества поверхности и износостойкости зубчатых колес поверхностным пластическим деформированием/ Э.В.Рыжов,

110. В.А.Павлов, П.Я.Павликов// Вестник машиностроения, 1979. №9.- С.49-52.

111. Рыжов Э.В. Технологические методы повышения износостойкости деталей машин.- Киев: Наукова думка, 1984.- 271с.

112. Саверин М.М. Дробеструйный наклеп М.: Машгиз, 1955.- 312 с.158.

113. Серенсен С.В. Несущая способность и расчеты деталей машин на прочность/ С.В. Серенсен, В.П. Когаев, P.M. Шнейдерович. М.: Машиностроение, 1975.-488с.

114. Смелянский В.М. Механика упрочнения деталей поверхностным пластическим деформированием. -М.Машиностроение, 2002.- 300с.

115. Смелянский В.М. Отделка и упрочнение поверхностей деталей машин алмазным выглаживанием/ В.М.Смелянский, Л.И.Маркус.-М.'.Машиностроение, 1971.- 44с.

116. Сорокин В.М. Повышение качества изготовления и долговечности высоконагруженных деталей машин Горький.:Котовская типография, 1983.-92с.

117. Сорокин В.М., Прогрессивные отделочно-упрочняющие способы обработки. Горький, 1981.- 82 с.

118. Г22. Субач А.П. Новые схемы для центробежной обработки деталей/ А.П.Субач, И.И.Думбравис // Сб. Вибрационная обработка деталей. Во-рашилоаград: ВМИ, 1978.-22с.

119. Суслов А.Г. Технологическое обеспечение контактной жесткости соединений М.:Наука, 1977,- 101с.

120. Сячин Е.Т. Повышение производительности и качества отделочно-зачистной обработки деталей приборостроения в планетарных барабанах путем интенсификации воздействия на них гидроабразивной массы: Авто-реф. дис. канд. техн.наук. Саратов, 1983. -22 с.

121. Сячин Е.Т. Установка зачистная центробежно-планетарная УЗЦ-902: Информационный листок. № 13-776. Саратов, 1989. 2с.

122. Тененбаум М.М. Сопротивление абразивному изнашиванию.-М. Машиностроение, 1976.-271 с.

123. Тихомиров В.Б. Планирование и анализ эксперимента М: Легкая индустрия, 1974. -262 с.

124. Торбило В.М. Алмазное выглаживание.- М.Машиностроение, 1972. -~Т04с.

125. Трилисский В.О. Объемная центробежно-ротационная обработка деталей/ В.О.Трилисский, И.Е.Бурштейн, В.И.Алферов. Обзор. -М.:НИИМАШ, 1983.-53 с.

126. Упрочнение конструктивных элементов деталей формы тел вращения вибрационно-центробежной обработкой: Информационный листок. № 88-006. Львов: Львовский межотр. территор. центр науч.-техн.информ., 1988.-2с.

127. Усанкин Н.Г Исследование процесса обработки заготовок и деталей приборов в планетарной центробежной обработке: Автореф. дис. канд. техн. наук. -М., 1972. -20с.

128. Усанкн Н.Г. Отделка деталей в планетарных центробежных установках //Автоматизация производственных процессов в машиностроении: Респ. межвуз. научн. техн.сб.- Львов, 1972. -Вып. 12. С.54-60.

129. Усанкн Н.Г. Планетарные центробежные установки / Н.Г. Усанкн, И.И. Подольский // Машиностроитель, -1980.-№6. С.31.

130. Фридман Я.Б. Механические свойства металлов. В 2-х частях - 3-е изд. - Перераб. и доп. - ч. 1.- М.Машиностроение, 1974. - 226 с.

131. Т37. Хворостухин Л.А и др. Повышение несущей способности деталей машин поверхностным упрочнением. М.Машиностроение, 1988. - 141 с.

132. Хрульков В.А. Отделочно-зачистная обработка деталей/ В.А.Хрульков, Ю.Н.Кулаков. М.Машиностроение, 1979. -216 с.

133. Хусу А.П. Шероховатость поверхностей. Теоретико-вероятностный подход/ А.П.Хусу, Ю.Р.Витенберг, В.А.Пальмов. М.:Наука, 1975. 343 с.

134. Чаава М.М. Оптимизация технологических параметров виброабразивной обработки//Автореф. дис. канд. техн. наук.-Ростов-на-Дону, 1997.-20 с.

135. Шапошников Н.А. Механические испытания металлов. М.: Машгиз, 1954. -158 с.

136. Юдин Д.Л. Технологическое обеспечение качества и производительности отделочно-упрочняющей обработки зубчатых колес тягового редуктора тепловозов./ Д.Л.Юдин, А.И.Иунихин, В.А.Фомин и др // Вестник машиностроения,- 1985, №9.- С.27-30.

137. Юдин Д.Л. Упрочнение тяговых валов-шестерен мотор-вагонов метрополитена методом ППД/ Д.Л. Юдин, А.П. Петраков // Вестник машиностроения, 1977, №3. С.57-59.

138. Ящерицин П.И. Планирование эксперимента в машиностроении: Справ, пособие / П.И.Ящерицин, Е.И.Махаринский,. Мн.:Выш. шк., 1985. -286 с.

139. Ящерицын П.И. Технологическая наследственность в машиностроении / П.И. Ящерицын, Э.В. Рыжов В.И. Аверченков.- Минск:Наука и техника, 1977. -255с.

140. Horowitz I. von Das. Shot-peening-Verfahren. Grundlagen, Bergiffe und zugehoruge Meb-Methoden //Metallberflache, 1978, 32, №7, p. 285-292/

141. Kameoka T. Fatigue strength of very large cast steel crankshafts with surface cold rolling of their fillits/ Kameoka Т., NishishsRa M., Fukue Y.-TRansactions// The Institute of Marine Ingineers. (Japan), 1971, vol. 83, part 8, p. 205-219.

142. Klinfeld M., MOgling В., Ichusten R. Maschinen und Einrichtungrn zum vibrotionsgleifschleifen//Fertigungs-technik und betrieb,1966,Heff 9, s 552-557.

143. Loersch J.R. and Neal J.W. (USA). A simultaneous method of imparting compressive stress on various substrates while maintainig surface integrity.-ICSP1, Oxford e.a.:PergamonPress, 1982, XXV, p. 649-661.

144. Masahisa matsunaga, Husamine Kobajashi. Hugh speed surface finishing method // United States patent office. №3513604 U.S.CL, 51-313, Intch B24b 1/100, patented May 26.1970.

145. McCormic D. Shot peen gears for longer life //Design Eng., 1981, 52, №7, p.49-52.

146. Metsunaga M., Hagiuuda I. Vibratory Finishing- Fundamental Research (Institute of Indastrial Science university of Tokio)// Metal Finishing 1965, vol. 63 №9, p. 52-57, №10, p.88-97.

147. Niki-Lari A. Shot-peening. ICSP1, Oxford e.a.: Pergamon Press, 1982, ~ЮС5,р. 1-21.