автореферат диссертации по обработке конструкционных материалов в машиностроении, 05.03.01, диссертация на тему:Повышение эксплуатационных возможностей обдирочных кругов путем использования шлифовальных зерен с контролируемой формой

На правах рукописи

Дубинкин Дмитрий Михайлович

ПОВЫШЕНИЕ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ ВОЗМОЖНОСТЕЙ

ОБДИРОЧНЫХ КРУГОВ ПУТЕМ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ШЛИФОВАЛЬНЫХ ЗЁРЕН С КОНТРОЛИРУЕМОЙ ФОРМОЙ

Специальность 05.03.01 Технологии и оборудование механической и физико-технической обработки

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой с-кандидата технических наук

Томск-2009

003463434

Работа выполнена на кафедре «Металлорежущие станки и инструменты» Кузбасского государственного технического университета.

Научный руководитель доктор технических наук, профессор

Короткое Александр Николаевич

Официальные оппоненты доктор технических наук, профессор

Петрушин Сергей Иванович

кандидат технических наук, доцент Ласуков Александр Александрович

Ведущая организация ООО «Машиностроительная компания

НИКО» г. Кемерово

Защита состоится «8» апреля 2009г. в 17~ часов на заседании совета по защите докторских и кандидатских диссертаций Д 212.269.01 при Томском политехническом университете по адресу: Россия, 634050, г. Томск, пр. Ленина 30.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Томского политехнического университета по адресу: г. Томск, ул. Белинского, 53-а.

Автореферат разослан «2. » марта 2009 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, к.т.н., доц.

Костюченко Т.Г.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Обдирочные шлифовальные круги на бакелитовой связке широко используются во многих областях машиностроения. В частности, эти инструменты в больших количествах применяются на заготовительных и ко-тельно-сборочных операциях при удалении с заготовок дефектного слоя материала после литья, ковки и штамповки, а также при обработке сварных швов в заготовках (карт, днищ, обечаек и др.). Этому способствуют как универсальные возможности данных инструментов, так и относительная доступность абразивных материалов, из которых они изготавливаются.

Вместе с тем, патентно-литературный анализ и практика использования обдирочных кругов на производстве показывают, что эффективность их применения сравнительно невелика. Одна из основных причин такого положения состоит в недостаточно полном использовании эксплутационных возможностей компонентов обдирочного круга. В первую очередь это касается его микрорежущих элементов - шлифовальных зёрен, эффективность применения которых, как установлено, во много раз меньше их реальных потенциальных возможностей.

Известно, что при работе шлифовального инструмента, в частности обдирочного круга, лишь часть абразивных зёрен, находящихся в его структуре, активно участвует в процессе резания, изнашиваясь по площадке или микроскалы-ваясь. Остальные же зёрна практически не задействованы в этом процессе, деформируя металл без срезания стружки, либо раскалываясь на части и вылетая из связки. Это, в основном, обусловлено тем, что шлифовальные зёрна, используемые при изготовлении обдирочных кругов на бакелитовой связке, имеют произвольную форму, и, как следствие, хаотичную геометрию. Поэтому повышение эксплуатационных возможностей обдирочных шлифовальных кругов на основе использования шлифовальных зёрен с упорядоченной и контролируемой формой является актуальной проблемой.

Актуальность работы подтверждается также тем, что на основе ее тематики выигран грант по федеральной программе «Старт-06» «Новое поколение шлифовальных инструментов на основе зёрен с заданной ориентацией и контролируемой формой».

Цель работы состоит в повышении эксплуатационных возможностей обдирочных шлифовальных кругов на операциях обработки сварных швов путем использования шлифовальных зёрен с контролируемой формой.

Методы исследования. Работа опирается на привлечение фундаментальных положений теории шлифования материалов, теории вибрационного сепарирования частиц по форме, теории прочности хрупких тел, теории планирования экспериментов, корреляционно-регрессионного анализа, математической обработки экспериментальных данных и построении адекватных моделей. В работе использованы известные и оригинальные методики по оценке эксплутационных показателей новых конструкций инструментов и качества обрабатываемых ими поверхностей. Эксперименты проводились в лабораторных и производственных условиях с использованием современных измерительных приборов и оборудования. Обработка результатов испытаний осуществлялась с широким привлечением возможностей ЭВМ.

Основные положения диссертации, выносимые на защиту:

- целенаправленный подбор формы зёрен, как путь повышения эксплута-ционных возможностей обдирочных кругов;

- конструкции и технология изготовления экспериментальных обдирочных кругов, содержащих в своей структуре зёрна с контролируемой, одинаковой и специально подбираемой формой;

- методики испытаний экспериментальных обдирочных кругов;

- результаты исследований влияния коэффициента формы (Лф) зёрен на эксплуатационные характеристики обдирочных кругов;

- математические модели, позволяющие прогнозировать и целенаправленно задавать необходимые эксплуатационные показатели обдирочных кругов в соответствии с требуемой производительностью и качеством обработки деталей путем варьирования формой зёрен;

- рекомендации по повышению эксплутационных возможностей обдирочных кругов на основе подбора шлифовальных зёрен по форме.

Научная новизна работы состоит в:

- разработке принципа создания обдирочных шлифовальных кругов, имеющих в своём составе зёрна с контролируемой, одинаковой и специально подбираемой формой (заявка на патент РФ №2008149737);

- разработке методик по оценке эксплуатационных показателей экспериментальных кругов и качества обдирочного шлифования;

- установлении влияния формы шлифовальных зёрен на эксплуатационные показатели обдирочных кругов (интенсивность съёма металла, износ, коэффициент шлифования, эффективную мощность шлифования), а также на качество обработки заготовок (температуру резания, шероховатость обработанной поверхности, микротвёрдость и макроструктуру приповерхностных слоев металла сварных швов, механические свойства сварных соединений);

- разработке математических моделей, отражающих влияние формы шлифовальных зёрен на эксплуатационные характеристики обдирочных кругов на бакелитовой связке и на качество обработки заготовок.

Практическая ценность работы заключается в:

- разработке программно-испытательного комплекса, позволяющего оценивать эксплуатационные возможности обдирочных шлифовальных кругов (свидетельства о государственной регистрации программы для ЭВМ №2006614134 РФ и об официальной регистрации ТИМС - топологии интегральной микросхемы №200763 0017 РФ);

- изготовлении опытных партий обдирочных шлифовальных кругов ПП 150x25x32 13А 63 (13А 80) [/¡Гф] 35 37 БУ, обладающих более высокими эксплуатационными характеристиками по сравнению со стандартными кругами;

- разработке практических рекомендаций по изготовлению и по эффективному и рациональному использованию обдирочных кругов с контролируемой формой зёрен и режимов резания ими в соответствии с предъявляемыми требованиями по производительности и качеству обработки.

Реализация результатов работы. Опытные образцы обдирочных шлифовальных кругов прошли испытания и внедрены на ООО "ЭЛЕКТРОПРОМ"

(г. Прокопьевск), "Кузбасская вагоностроительная компания" филиал ОАО "АЛТАЙВАГОН" (г. Кемерово), ООО фирма "ФАЛАР" (г. Кемерово). Разработки, выполненные по теме диссертации, используются также в учебном процессе для студентов специальности 151002 "Металлообрабатывающие станки и комплексы" ГУ КузГТУ.

Апробация работы. Основные положения работы доложены и обсуждены на 1У-Й Всероссийской научно-практической конференции «Ресурсосберегающие технологии в машиностроении» (г. Бийск, 2004 г.), на Всероссийских научно-практических конференциях «Проблемы повышения эффективности металлообработки в промышленности на современном этапе» (г. Новосибирск, 2004, 2006,2007,2008 г.), на Региональных научно-практических конференциях студентов и аспирантов Кузбасского государственного технического университета (г. Кемерово, 2006, 2007, 2008 г.), на У-й Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Инновационные технологии и экономика в машиностроении» (г. Юрга, 2007 г.), на 13-й Международной научно-практической конференции «Природные и интеллектуальные ресурсы Сибири» (г. Кемерово, 2007 г.), на 1-й Всероссийской научно-практической конференции «Современные пути развитая машиностроения и автотранспорта Кузбасса» (г. Кемерово, 2007 г.), на УП-й Международной научно-практической конференции «Безопасность жизнедеятельности предприятий в промышленно развитых регионах» (г. Кемерово, 2008 г.), на ГУ-й Международной научно-технической конференции «Новые материалы, неразрушаюший контроль и наукоемкие технологии в машиностроении» (г. Тюмень, 2008 г.). Результаты диссертационной работы обсуждались также на научных семинарах кафедры «Металлорежущие станки и инструменты» КузГТУ в период с 2002 по 2008 гг. и доложены на заседании кафедры «Технология автоматизированного машиностроительного производства» ТПУ в 2009 г.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 16 работ, получено 2 свидетельства об официальной регистрации программы для ЭВМ и ТИМС РФ. При этом 5 статей изданы в журналах, входящих в перечень ВАК.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, общих выводов, списка литературы и приложений. Она изложена на 197 страницах машинописного текста, содержит 126 рисунков, 15 таблиц, список литературы из 165 наименований и 7 приложений.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы диссертации, сформулирована цель работы и обозначены пути ее достижения, отражены научная новизна и практическая ценность работы, представлены сведения о её реализации и апробации, приведена информация об опубликовании результатов работы, а также о её структуре и объёме.

В первой главе приведён патентно-литературный обзор, отражающий разновидности конструкций, типоразмеры, внутреннее строение и области применения обдирочных шлифовальных кругов на бакелитовой связке; рассмотрены вопросы исследования физико-механических свойств шлифовальных зёрен и установления их влияния на работоспособность шлифовальных инструментов, изучены пути повышения эксплуатационных возможностей шлифовальных кругов.

Показано, что существующие способы повышения эксплуатационных возможностей обдирочных кругов пока не охватывают вопросы влияния формы и геометрии шлифовальных зёрен, используемых для изготовления этих инструментов, несмотря на то, что от геометрии шлифовальных зёрен могут зависеть конечные результаты применения обдирочных кругов.

Влияние формы и геометрии шлифовальных зёрен на эффективность процесса шлифования в той или иной мере затрагивалось в работах Бокучавы Г.В., Ваксе-раД.Б., Зайцева А.Г., Ильичева JLJL, Ипполитова Г.М., Короткова А.Н., Кудасова Г.Ф., Лурье Г.Б., Маслова E.H., Резникова А.Н., Старкова В.К., Филимонова Л.Н., Ящерицина П.И., Opitz Н., Brückner К. и других авторов. Анализ их работ показывает, что шлифовальные зёрна далеко не полностью используют свои потенциальные возможности. Причин, формирующих этот недостаток достаточно много и они разнообразны. К ним относятся: наличие дефектов в зёрнах, их склонность к раскрашиванию и малая прочность, низкая адгезия со связкой и т.д. Но одна из основных причин низкой работоспособности зёрен состоит в том, что они имеют произвольную форму и, как следствие, непредсказуемую геометрию. Поэтому подбор формы шлифовальных зёрен при изготовлении обдирочных кругов является перспективным путем решения вопроса повышения эксплутационных возможностей этих инструментов.

Основываясь на изложенных аргументах, сформулирована цель данной работы и намечены задачи исследования.

В второй главе отражена технология изготовления предлагаемых конструкций обдирочных шлифовальных кругов из зёрен с контролируемой формой и приведены характеристики используемого технологического оборудования и оснастки; рассмотрены вопросы сепарации абразивных материалов по признаку формы; приведены результаты исследований формы шлифовальных зёрен нормального электрокорунда 13А 63 и 13А 80, используемых при изготовлении обдирочных кругов. В частности, описаны этапы модернизированного технологического процесса изготовления экспериментальных кругов, включающего сепарацию зёрен, приготовление формовочной смеси, формование и термообработку опытных инструментов.

Приведено обоснование того, что для классификации абразивов по признаку формы приемлем и эффективен вибрационный метод, основанный на передвижении абразивных частиц по разным траекториям в результате комбинированного действия сил собственной тяжести, трения и вибрационного воздействия.

Для исследования формы шлифовальных зёрен и для изготовления экспериментальных обдирочных кругов произведён рассев по признаку формы на вибрационном сепараторе шлифовальных зёрен нормального электокорунда 13А 63 и 13А 80. Изображения рассеянных и предварительно отсканированных на планшетном сканере шлифовальных зёрен, в количестве не менее 100 штук из каждой ячейки вибрационного сепаратора, заносились в программу, которая в автоматическом режиме определяла их коэффициент формы количественно отражающий разновидность той или иной формы зёрен в изготавливаемом инструменте в виде отношения диаметров описанных (Don) и вписанных окружностей (£)„„) в проекции контура рассматриваемых зёрен.

Рассев по форме шлифовальных зёрен, используемых для производства обдирочных кругов и изготовленных традиционным способом путём дробления слит-

ка электрокорунда, ещё раз подтвердил, что этот параметр меняется в широком диапазоне (рис. 1).

'3 № ячейки

1.0 £ А 1,4 ' 1,4 < АГф < 1,8 ' изометрические зёрна промежуточные зёрна

ЕЭ13А63 И13Л

/Гф> 1,8 пластинчатые зёрна

К ф

Рис. 1. Распределение исходной массы шлифовальных зёрен 13А63 и 13А80 по форме (по ячейкам вибросепаратора)

Изготовление опытной партии экспериментальных обдирочных кругов ПП150х25х32 13А 63 (13А 80) [Я"ф] 35 37 БУ производилось в условиях кафедры «МСиИ» КузГТУ и ОАО «Юргинские абразивы» (г. Юрга). При этом за основу взят типовой технологический процесс, реализуемый на ОАО «Юргинские абразивы», модернизированный введением дополнительной операции - предварительной сортировки исходной массы зёрен 13А63 и 13А80 по форме.

Обдирочные круги изготавливались из шлифовальных зёрен, имеющих следующую форму: изометрическую (рис. 2, а), со средним коэффициентом формы зёрен Аф=1,28; промежуточную (рис. 2, б) - Кф~ 1,52; произвольную (рис. 2, в) -АЛ,|~1,81; игольчатую (рис. 2, г) - А"ф=2,30.

I

» ч »

. - - > *ч . ^ I . ^ '

* N

1 « V ( N -

/ « N

I N

N 1 . > * «. » •

„ I / » '

а) б) в) г)

Рис. 2. Разновидности форм шлифовальных зёрен использованных для изготовления экспериментальных (а, б, г) и стандартных (в) кругов: а) изометрическая (Л"ф~1,28); б) промежуточная (К^-1,52); в) произвольная (Л"ф=1,81); г) игольчатая (АТФ=2,30)

Проведённые в условиях ОАО «Юргинские абразивы» испытания экспериментальных обдирочных кругов показали их полное соответствие нормативно-техническим требованиям, предъявляемым ГОСТ 23182 к данному типу инструментов.

В третьей главе изложены методики исследований по установлению влияния формы шлифовальных зёрен на показатели работоспособности обдирочных кругов; приведено описание оборудования, приборов, оснастки и заготовок для проведения экспериментов; описан математический аппарат обработки результатов экспериментов и построения математических моделей, отражающих влияние формы шлифовальных зёрен на эксплуатационные показатели обдирочных кругов.

В частности, для всесторонней оценки эксплутационных возможностей экспериментальных обдирочных кругов разработаны методики по определению: режущей способности (()„)', интенсивности износа обдирочного круга (/г); коэффициента шлифования (Кш); эффективной мощности, затрачиваемой на шлифование (И^); температуры в зоне резания (Т °С); шероховатости (/?„); микротвёрдости (////) и макроструктуры приповерхностных слоев металла сварного шва.

Для определения эксплутационных возможностей обдирочных кругов спроектирован и изготовлен программно-испытательный комплекс, включающий механическую (рис. 3, а) и программно-измерительную части (рис. 3, б). При проектировании механической части комплекса воспроизведены среднестатистические условия ручной работы оператора-шлифовщика (подача и усилие прижатия) на основе предварительно проведенного цикла антропометрических измерений. Благодаря этому все последующие испытания проводились в одинаковых и объективных условиях. Программно-измерительная часть позволяла непосредственно в процессе обдирочного шлифования одновременно фиксировать следующие параметры: скорость резания (Ккр., м/с); температуру в зоне резания (Г, °С); напряжение (С/, В) и силу тока (/, А) для расчета эффективной мощности, затрачиваемой на шлифование (}¥е, Вт); время обработки (г, мин).

а) б)

Рис. 3. Программно-испытательный комплекс: а) схема испытательного стенда; б) программно-измерительная часть: 1 - датчик напряжения (С/, В); 2 - датчик силы тока (/, А); 3 - датчик окружной скорости круга (Укр, м/с); 4 - измеритель температуры мод. ТРМ1 А-Щ2-ТП-И; 5 - ТИМС "Частотно-амплитудный преобразователь" №2007630017 РФ; 6 - ЭВМ и программа "\VaveAnalizator"

№2006614134 РФ

В качестве обрабатываемых заготовок использовались фрагменты из листовой стали, соединенные между собой автоматической сваркой под слоем флюса. Для изготовления заготовок использовались следующие марки сталей и сварочные материалы:

- сталь 09Г2С (ГОСТ 19281), сварочная проволока Св-ЮНМА (ГОСТ 2246), флюс ОСЦ-45 (ГОСТ 9087), твёрдость металла шва 229НВ\

- сталь СтЗсп (ГОСТ 380), сварочная проволока Св-08ГА (ГОСТ 2246), флюс АН-348А (ГОСТ 9087-81), твёрдость металла шва 250НВ;

- сталь 12Х18Н10Т (ГОСТ 5632), сварочная проволока Св-07Х18Н9ТЮ (ГОСТ 2246), флюс АН-26С (ГОСТ 9087), твердость металла шва 285НВ.

С целью учета возможно большего числа факторов, влияющих на процесс шлифования обдирочными кругами с контролируемой формой зёрен, применен метод математического планирования эксперимента.

В качестве варьируемых параметров и интервалов использовались: Л"ф -коэффициент формы зёрен (А"ф=1,28...2,30); Ккр - окружная скорость круга (Ккр=30...50 м/сек); подача (5=2,32...4,00 м/мин); Рнаг - прилагаемая нагрузка (Рнаг=3 7... 71 Н).

Для установления функциональной зависимости у=/ (У^ Ртг, Кф, Б) использована общепринятая в теории резания формула (1), которая отражала статистическую закономерность между коэффициентом формы зёрен (/Гф), элементами режима обработки (входными параметрами: /<Гф, Укр, Ртг, Б) и объектом исследования (выходными параметрами: <2т, к, Кш, \¥е, Т; Яа):

У = (1)

где у - объект исследования (выходной параметр); С - постоянный коэффициент; т\, т2, т4 - показатели степени при составляющих режимах резания; тЗ -показатель степени коэффициента формы зёрен.

Полученные модели оценивались путем: расчета доверительных интервалов по критерию Стьюдента (при уровне значимости а = 0,1); статистикой Фишера; значимостью коэффициентов моделей; коэффициентом корреляции.

Четвертая глава посвящена исследованию влияния формы шлифовальных зёрен и режимов резания на эксплуатационные возможности обдирочных, кругов и качество обработанных ими поверхностей заготовок; здесь же представлены математические модели исследуемых зависимостей.

По результатам полнофакторных экспериментов построены графики (рис. 4), отражающие влияние формы шлифовальных зёрен марки 13А80 и режимов резания на эксплутационные возможности обдирочных кругов.

В результате статистической обработки и анализа экспериментальных данных получены частные уравнения регрессий (для инструментов с зернистостью 80):

- при обработке металла сварного шва стали 09Г2С

дт =1,503.10"3 -У^-Р^-К^ г/мин (2)

А = 1,254 -10-' • К^216 • Рн°а'г904 • К1'ш ■ 50'189, г/мин (3)

Же = 3,95• 10"3 • УХ'Ш ■ Р^56 ■ Я"ф 689 • 50'097, Вт (4)

Г) Д) е)

Рис. 4. Графики изменения эксплутационных возможностей обдирочных кругов в зависимости от формы зёрен и режимов обработки (Ккр=30.. .50 м/сек, Рнаг=55 Н, 5=3,6 м/мин) при обработке металла сварного шва стали 09Г2С: а) режущая способность (£>«); б) интенсивность износа обдирочного круга (к); в) коэффициент шлифования (Кш); г) эффективная мощность, затрачиваемая на шлифование (Же); д) температура в зоне резания (Г, °С); е) шероховатость (Яа) обрабатываемой поверхности

Яш = 1,184 ■ 10^2 • К'р282 ■ Р^26 ■ • ¿Г0'177 (5)

Т = 1,414- Гк°р>779 • Рн°а'г645 ■ Яф0'345 • 5"0'081, "С (6)

Р О пъл Т/-0,189 п0,268 гг0,272 с°>215 ,п\

Ка = 2,034 ■ Укр ■ Рн'г -Кф ■ 5 , мкм (7)

- при обработке металла сварного шва стали СтЗ

& = 9,429 ■ Ю-6 • У^96 • Р■ ■ 50'701, г/мин (8)

А = 4,262 ■ 10"2 • Гкр0'290 • Р^ ■ К0/'5 • , г/мин (9)

Же = 14,94 • Ю-3 • Г^56 ■ Р^59 • ^471 ■ 50'142, Вт (10)

= 2,188 - Ю-4 • Кк'р788 • ■ ■ 50-538 (1 1)

Т = 1,628 • Гк°р'771 ■ Рн°-Г659 ■ V339' 5"°Л0°, °С (12)

= 1,901 • Г-р°'т ■ РН%2'4 ■ А"ф'261 • £0'236, мкм (13)

- при обработке металла сварного шва стали 12Х18Н10Т

От =3,786-10"8 <да-Рн2аГ216 • 50'964 , г/мин (14)

к = 5,022 ■ Ю-3 • V*;™ • Р^2 ■ ■ ^, г/мин (15)

We = \21■\0-Ъ -У^-Р^-К^221 '50'127, Вт (16)

Кш = 7,575 ■ 10"6 ■ V™" ■ Рн°а'г645 • V277 ' 5°'523 0'7)

Т = 2,256 • • /Л«6 • ^ф0'404 ■ .У-0-128 /С (18)

Д0 = 2,031 • • Р^65 ■ К0/» ■ 50'228 , мкм (19)

Аналогичным образом построены графики и уравнения регрессии, показывающие влияние формы шлифовальных зёрен в обдирочных кругах с зернистостью 63 и режимов резания на их эксплуатационные возможности.

На рис. 5 приведены гистограммы, отражающие влияние формы шлифовальных зёрен марки 13А80 на эксплутационные возможности экспериментальных обдирочных кругов, построенные по результатам исследований на режимах шлифования: К|ф=46 м/с; Рн аг=55 Я; 5=3,6 м/мин; т =2 мин.

г) Д) е)

Рис. 5. Изменение эксплутационных возможностей обдирочных кругов в зависимости от формы зёрен при обработке металла сварного шва стали 09Г2С на режимах резания Укр=46 м/с, Рнаг=55 Я, 5=3,6 м/мин: а) режущая

способность (£?т); б) интенсивность износа обдирочного круга (й); в) коэффициент шлифования (Кш)\ г) эффективная мощность, затрачиваемая на шлифование (РУе); д) температура в зоне резания (Т, °С); е) шероховатость (Яа) обрабатываемой поверхности

Анализ графиков и эмпирических уравнений показывает, что обдирочные круги из зёрен с большими коэффициентами формы, из-за их более острых углов и режущих кромок, активнее режут металл (в 1,11-1,21 раза лучше, чем стандартные круги в зависимости от марки обрабатываемого материала и зернистости) и, поэтому, требуют больших затрат по мощности. Вместе с тем зёрна игольчатой формы при работе интенсивней изнашиваются, приводя к снижению коэффициента шлифования этих кругов. Круги из зёрен изометрической формы (с малыми коэффициентами) изнашиваются менее интенсивно и их стойкость выше, как следствие, выше их коэффициент шлифования (в 1,05-1,22 раза по сравнению со стандартными кругами). Оценка температуры в зоне резания путем измерения хромель-копелевой термопарой на расстоянии максимально близком (и во всех случаях одинаковом) к зоне шлифования заготовок (рис. 3, б), показала, что, по мере увеличения коэффициента формы зёрен, температура в зоне резания уменьшается в 1,19-1,21 раза. При переходе от зёрен игольчатой формы (/¡^«2,30) к зёрнам изометрической формы (Аф~ 1,28) шероховатость обработанной поверхности детали уменьшается в среднем в 1,15-1,20 раза.

Анализ измерения микротвёрдости (рис. 6) и фотографий дефектов в сварных швах после шлифования (рис. 7) показывает, что при обработке обдирочными кругами:

а) б)

Рис. 6. Распределение микротвёрдости в поверхностных слоях заготовок из стали 09Г2С (а) и 12Х18Н10Т (б) после шлифования обдирочными кругами с разной формой зёрен

- с изометрической формой зёрен 1,28) приводит к образованию слоя термического влияния в виде окислов дефекта прижога, который имеет глубину 5-10 мкм (рис. 7, а), что вызывает снижение микротвёрдости в поверхностном слое (рис. 6);

- с произвольной формой зёрен (А"фи 1,81) приводит к образованию дефектов в виде отслоения и шлифовочных микротрещин (рис. 7 б, в ), что сопровождается небольшим снижением микротвёрдости на глубине до 0,15 мм (рис. 6);

- с игольчатой формой зёрен (#ф»2,30) практически отсутствуют дефекты в зоне термического влияния (рис. 7, г) и не наблюдается изменений микротвёрдости в поверхностном слое заготовок (рис. 6).

а) б) в) г)

Рис. 7. Макроструктура дефектов в сварных швах после шлифования обдирочными кругами с разной формой зёрен: а) Кф=1,28; б, в) /Сф= 1,81; г) Кф=2,30

Сталь 09Г2С

к

Сталь 12Х18Н10Т

В пятой главе изложены результаты исследования механических свойств заготовок, обработанных экспериментальными кругами; представлены результаты проведения сравнительных испытаний экспериментальных и стандартных обдирочных кругов разных фирм-производителей; отражены итоги производственных испытаний и внедрения экспериментальных инструментов.

Результаты по определению временного сопротивления образцов (рис. 8, а), обработанных обдирочными кругами с разной формой зёрен показывают, что повышение коэффициента формы зёрен (Кф) приводит к увеличению среднего значения временного сопротивления. В свою очередь, из гистограммы (рис. 8, б) следует, что чем меньше коэффициент формы зёрен в обдирочных кругах, тем при больших углах изгиба а появляются первые трещины на образцах, обработанных ими.

а) б)

Рис. 8. Результаты по определению среднего арифметического (а) временного сопротивления образцов и (б) угла изгиба а сварных образцов из стали 09Г2С, обработанных обдирочными кругами с разной формой зёрен

Для проведения сравнительных испытаний использовались экспериментальные и стандартные круги, имеющие сходную характеристику. В частности, для этих целей использовались следующие стандартные обдирочные круги: ОАО "Юр-ганские абразивы" (ЮАЗ) с характеристикой ПП 150x25x32 13А80 35 37 БУ; ОАО "Волжские абразивы" (дочернее предприятие «ИНВАБ») с характеристикой ПП 150x25x32 14А80 35 37 БУ; ООО "ТЕХНОМИР" с характеристикой ПП 150x25x32 14А80 СТ1 БУ.

Сравнительные испытания показали (рис. 9), что использование при изготовлении обдирочных кругов на бакелитовой связке сортированных по форме шлифовальных зёрен 13А80 игольчатой формы (£Сф~2,30) повышает их режущую способность (Qm), в 1,1-3,0 раза в зависимости от марки обрабатываемого материала и фирм-производителей обдирочных кругов.

И Сварной шов 09Г2С (229НВ) В Сварной шов СтЗ (250НВ) 0 Сварной шов 12X18Н ЮТ (285НВ)

Рис. 9. Режущая способность стандартных обдирочных кругов различных фирм-производителей в сравнении с экспериментальными кругами (Кф » 2,30)

Экспериментальные обдирочные круги прошли производственные испытания на ряде предприятий Кемеровской области: ООО "ЭЛЕКТРОПРОМ" (г. Прокопьевск); "Кузбасская вагоностроительная компания" филиал ОАО "АЛТАЙВАГОН" (г. Кемерово); ООО фирма "ФАЛАР" (г. Кемерово). Испытания подтвердили преимущества новых инструментов по отношению к стандартным по ряду основных эксплутационных показателей.

Положительные итоги производственных испытаний позволили рекомендовать экспериментальные круги к внедрению и внедрить их на упомянутых предприятиях.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Существующие конструкции обдирочных шлифовальных кругов состоят из зёрен с произвольной формой, которая изменяется в широком диапазоне от изометрических до игольчатых разновидностей. Это снижает эксплуатационные показатели данных инструментов, так как большая часть зёрен, находящаяся в них, из-за неблагоприятной геометрии своих режущих микроклиньев, недостаточно эффективно участвует в совокупном процессе резания.

2. Разработаны новые конструкции обдирочных шлифовальных кругов из зёрен с контролируемой формой (заявка на патент РФ №2008149737), которые изготовлены (в количестве 150 шт.), испытаны в лабораторных и производственных условиях, где доказали свои преимущества по сравнению со стандартными кругами.

3. Разработаны и подобраны методики проведения лабораторных испытаний, которые позволяют всесторонне оценивать работоспособность обдирочных кругов. В том числе использована методика планирования полнофакторных экспериментов.

4. Разработан и изготовлен программно-испытательный комплекс (свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ №2006614134 РФ и свидетельство об официальной регистрации ТИМС №2007630017 РФ), подобраны необходимые измерительные приборы, обеспечивающие получение достоверных экспериментальных данных и позволяющие оценивать степень влияния различных факторов на характеристики процесса обработки обдирочными кругами.

5. Установлено, что использование зёрен игольчатой формы (Кф«2,30) в обдирочных кругах по сравнению со стандартными кругами (Аф»1,81), в зависимости от обрабатываемого материала и зернистости, позволяет: повысить их режущую способность в 1,11-1,21 раза; снизить температуру резания в 1,07-1,10 раза; снизить или предотвратить возможность появления при шлифовании сварных швов дефектов в виде прижогов, отслоения металла и микротрещин. При использовании в обдирочных кругах изометрической формы зёрен (А"ф~ 1,28) по сравнению со стандартными кругами в зависимости от обрабатываемого материала и зернистости становится возможным: снизить интенсивность износа обдирочных кругов в 1,30-1,52 раза; повысить их коэффициент шлифования в 1,05-1,22 раза; снизить эффективную мощность, затрачиваемую на шлифование в 1,08-1,28 раза; уменьшить шероховатость обработанной поверхности детали в 1,08-1,11 раза.

6. Математические модели, выведенные по результатам экспериментов, позволяют прогнозировать и целенаправленно формировать требуемые эксплуатационные показатели обдирочных кругов в соответствии с заданной производительностью и качеством обработки деталей путем варьирования формой зёрен.

7. Сравнительные испытания показали, что использование в конструкциях обдирочных кругов зёрен с контролируемой формой позволяет значительно повысить их эксплутационные возможности по отношению к стандартным кругам. Причем, выбор той или иной формы зёрен следует увязывать с конкретной задачей. Если на первом плане стоит производительность шлифования, снижение температуры резания, уменьшение приповерхностных дефектов металла сварного шва и улучшение механических свойств обрабатываемых заготовок (сварных конструкций), то целесообразно использовать зёрна игольчатых (пластинчатых) разновидностей (АГф~ 2,30). Если же более важны факторы уменьшения износа круга, снижения мощности, затрачиваемой на шлифование и уменьшения шероховатости обработки, то предпочтительнее выбирать зёрна изометрической формы (Кф~ 1,28).

8. Экспериментальные обдирочные круги прошли производственные испытания и внедрены в технологический процесс на операциях зачистки сварных швов на ООО "ЭЛЕКТРОПРОМ" г. Прокопьевск, в "Кузбасской вагоностроительной компании" (филиала ОАО "Алтайвагон") г. Кемерово, на ООО фирма

"ФАЛАР" г. Кемерово, где подтвердили преимущества их использования по сравнению со стандартными инструментами.

9. Результаты научных исследований и оборудование, входящее в состав разработанного испытательного комплекса, внедрены также в учебный процесс на кафедре «Металлорежущие станки и инструменты» ГУ КузГТУ.

Основное содержание диссертации изложено в следующих публикациях:

Статьи в изданиях, рекомендованных ВАК:

1. Коротков А.Н., Дубинкин Д.М. Влияние режимов шлифования на эффективность работы обдирочных шлифовальных кругов для ручных машин // Обработка металлов. -2006.-№2 (34).- С.26.

2. Коротков А.Н., Дубинкин Д.М. Влияние формы шлифовальных зёрен обдирочных кругов на теплонапряженность процесса шлифования // Обработка металлов. -2007.-№1 (34).-С.14.

3. Коротков А.Н., Дубинкин Д.М. Влияние формы шлифовальных зёрен обдирочных кругов на эффективную мощность шлифования // Обработка металлов. -2007.-№2 (35).- С.ЗО.

4. Коротков А.Н., Дубинкин Д.М. Снижение дефектов в сварных швах при обдирочном шлифовании // Обработка металлов. -2007.-№4 (37).- С.24.

5. Коротков А.Н., Дубинкин Д.М. Повышение работоспособности обдирочных кругов на операциях обработки сварных швов путем использования шлифовальных зёрен с контролируемой формой // Сборка в машиностроении, приборостроении. -2008.-№1 (90).- С.20.

В других работах:

6. Коротков А.Н., Дубинкин Д.М. Анализ методов обработки сварных швов // Обработка металлов. -2004.-№2 (31).- С.23.

7. Дубинкин Д.М., Крёков O.A. Экспериментальная установка для оценки работоспособности обдирочных шлифовальных кругов для ручных машин / Д.М. Дубинкин, O.A. Крёков, С.Ю. Кадралеев, В.А. Коваленко // Сборник лучших докладов студентов и аспирантов Кузбасского государственного технического университета. Доклады 51-й научно-практической конференции, 17-21 апр. 2006 г. / ГУ КузГТУ. - Кемерово, 2006. С. 167-170.

8. Коротков А.Н., Дубинкин Д.М. Влияние условий обработки на интенсивность износа обдирочных шлифовальных кругов для ручных машин // Ресурсосберегающие технологии в машиностроении: Матер. Всеросс. науч. практич. конф. 21-23.09.2006 - Бийск: Изд-во Алт. Гос.техн.ун-та, 2006. - С.56-58.

9. Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ №2006614134 РФ. WaveAnalizator / Д.М. Дубинкин, A.A. Язьков. - №2006613319; Заявлено 03.09.06.; Опубл. 01.12.06.

10. Свидетельство об официальной регистрации топологии интегральной микросхемы №2007630017 РФ. «Частотно-амплитудный преобразователь» / Д.М. Дубинкин, И.А. Кояхов. - №2007630004; Заявлено 05.01.07.; Опубл. 28.03.07.

11. Дубинкин Д.М. Влияние формы шлифовальных зёрен на интенсивность износа обдирочных кругов // Сборник лучших докладов студентов и аспирантов

Кузбасского государственного технического университета. Доклады 52-й научно-практической конференции, 16-20 апр. 2007 г. / ГУ КузГТУ. - Кемерово, 2007. С. 210-212.

12. Коротков А.Н., Дубинкин Д.М. Влияние формы шлифовальных зёрен на производительность обдирочных кругов // Инновационные технологии и экономика в машиностроении: Труды V-й Всероссийской научно-практической конференции с международным участием, 14-15 сентября 2007 г. - ЮТИ ТПУ, Юрга: Изд. ТПУ, 2007. - С. 278-283.

13. Коротков А.Н., Дубинкин Д.М. Повышение работоспособности обдирочных кругов за счет использования шлифовальных зёрен с контролируемой формой // Природные и интеллектуальные ресурсы Сибири: Доклады (материалы) 13-й Международной научно-практической конференции, г. Кемерово, 1-3 октяб. 2007 г. - Томск: САНВШ; В-Спектр, 2007. С. 61-64.

14. Коротков А.Н., Дубинкин Д.М. Влияние формы шлифовальных зёрен обдирочных кругов на шероховатость обработанной поверхности сварных швов // Современные пути развития машиностроения и автотранспорта Кузбасса: Труды 1-й Всероссийская научно-практической конференции, 24-25 октяб. 2007 г. / ГУ КузГТУ. - Кемерово, 2007. С. 206-210.

15. Короткова Л.П., Дубинкин Д.М. Оценка качества обдирочного шлифования сварных швов // Безопасность жизнедеятельности предприятий в про-мышленно развитых регионах: Труды Vll-й Международной научно-практической конференции, 15-16 нояб. 2007 г. / ГУ КузГТУ. - Кемерово, 2007. С. 138-144.

16. Дубинкин Д.М., Бондаревич А.Н. Влияние формы шлифовальных зёрен на поверхностные дефекты в сварных швах при обдирочном шлифовании / Д.М. Дубинкин, А.Н. Бондаревич, P.A. Степанов // Сборник лучших докладов студентов и аспирантов Кузбасского государственного технического университета. Доклады 53-й научно-практической конференции, 14-18 апр. 2008 г. / ГУ КузГТУ. - Кемерово, 2008. С. 182-185.

17. Коротков А.Н., Дубинкин Д.М. Сравнительные испытания обдирочных кругов // Обработка металлов. -2008.-№2 (34).- С.4.

18. Коротков А.Н., Дубинкин Д.М. Исследование механических свойств сварных соединений обработанных обдирочными кругами с контролируемой формой зёрен // Новые материалы, неразрушающий контроль и наукоемкие технологии в машиностроении. В 2 т. Том 2: Материалы IV-й международной научно-практической конференции, 9-11 декаб. 2008 г. - Тюмень: Изд. «Вектор Бук», 2008, С. 124- 129.

Подписано в печать£^.й?.2009 Формат 60x84/16 Бумага офсетная. Отпечатано на ризографе. Уч.-изд. Тираж /<У экз. Заказ ГУ КузГТУ. 650026, Кемерово, ул. Весенняя, 28. Типография ГУ КузГТУ. 650099, Кемерово, ул. Д. Бедного, 4 а.

ВВЕДЕНИЕ.

Глава 1. ПАТЕНТНО-ЛИТЕРАТУРНЫЙ АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ

ВОПРОСА. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1. Область применения обдирочных шлифовальных кругов на бакелитовой связке.

1.1.1. Разновидности обдирочного шлифования.

1.1.2. Режимы резания при обдирочном шлифовании.

1.1.3. Обрабатываемость материалов при обдирочном шлифовании

1.2. Конструкция и внутреннее строение обдирочных шлифовальных кругов.

1.2.1. Типы обдирочных кругов.

1.2.2. Внутреннее строение обдирочных шлифовальных кругов.

1.3. Эксплутационные характеристики шлифовальных кругов

1.3.1. Износ шлифовальных кругов.

1.3.2. Режущая способность шлифовальных кругов.

1.4. Влияние формы и геометрии абразивных зёрен в шлифовальных инструментах на их эксплутационные характеристики

1.5. Пути повышения эксплутационных возможностей обдирочных шлифовальных кругов.

1.6. Выводы.1.

1.7. Цель и задачи исследований.

Глава 2. КОНСТРУКЦИИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ОБДИРОЧНЫХ КРУГОВ С КОНТРОЛИРУЕМОЙ ФОРМОЙ ЗЁРЕН.

2.1. Разработка конструкции обдирочных кругов из шлифовальных зёрен с контролируемой формой.

2.2. Разделение шлифовальных зёрен по признаку формы.

2.2.1. Сепаратор для разделения шлифовальных зёрен по форме.

2.2.2. Методика оценки формы шлифовальных зёрен.

2.2.3. Результаты рассева на вибросепараторе шлифовальных зёрен, используемых при изготовлении обдирочных кругов.

2.3. Технологический процесс изготовления шлифовальных обдирочных кругов.

2.4. Результаты производственных испытаний опытных обдирочных кругов на соответствие нормативно - техническим требованиям.

2.5. Выводы.

Глава 3. МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТОВ. ОПРЕДЕЛЕНИЕ УСЛОВИЙ ШЛИФОВАНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫМИ КРУГАМИ.

3.1. Методика проведения испытаний.

3.1.1. Оценка эксплуатационных характеристик обдирочных шлифовальных кругов.

3.1.2. Испытательный комплекс для оценки эксплуатационных возможностей обдирочных шлифовальных кругов.

3.1.3. Обрабатываемые заготовки и материалы для исследования эксплуатационных возможностей обдирочных кругов; алгоритм проведения экспериментов.

3.2. Определение условий шлифования обдирочными кругами

3.2.1. Выбор усилия прижатия.

3.2.2. Выбор подачи.

3.2.3. Выбор окружной скорости круга.

3.2.4. Определение достаточного времени шлифования.

3.3. Математический аппарат для обработки экспериментальных данных.

3.4. Выводы.

Глава 4. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ФОРМЫ ШЛИФОВАЛЬНЫХ ЗЁРЕН НА ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ ВОЗМОЖНОСТИ ОБДИРОЧНЫХ ШЛИФОВАЛЬНЫХ КРУГОВ

4.1. Исследование работоспособности опытных образцов обдирочных кругов, содержащих в своей структуре шлифовальные зёрна с контролируемой формой.

4.1.1. Исследование режущей способности экспериментальных обдирочных кругов.

4.1.2. Исследование износа экспериментальных обдирочных кругов.

4.1.3. Оценка мощности, затрачиваемой на резание экспериментальными обдирочными кругами.

4.1.4. Влияние формы зёрен в обдирочных кругах на коэффициент шлифования.

4.2. Исследование качества обработки деталей экспериментальными обдирочными кругами.

4.2.1. Влияние формы шлифовальных зёрен на температуру резания экспериментальными обдирочными кругами

4.2.1.1. Подбор глубины закладки термопары в заготовке при шлифовании обдирочными кругами.

4.2.1.2. Исследование относительной температуры резания при шлифовании экспериментальными обдирочными кругами.

4.2.2. Влияние формы шлифовальных зёрен в обдирочных кругах на шероховатость обработанной поверхности

4.2.3. Исследование микротвердости и макроструктуры в поверхностных слоях заготовок после обработки экспериментальными обдирочными кругами.

4.3. Выводы.

Глава 5. ИСПЫТАНИЯ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ, ОБРАБОТАННЫХ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫМИ ОБДИРОЧНЫМИ КРУГАМИ; ПРОИЗВОДСТВЕННЫЕ ИСПЫТАНИЯ И

ВНЕДРЕНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ КРУГОВ.

5.1. Исследование механических свойств заготовок, обработанных экспериментальными обдирочными кругами.

5.1.1. Испытание сварного соединения на статическое растяжение

5.1.2. Испытание сварного соединения на статический изгиб

5.2. Сравнительные испытания обдирочных кругов.

5.2.1. Оценка режущей способности обдирочных кругов.

5.2.2. Оценка износа обдирочных кругов.

5.2.3. Оценка коэффициента шлифования обдирочных кругов

5.3. Производственные испытания и внедрение экспериментальных обдирочных кругов.

5.4. Выводы.

Обдирочные шлифовальные круги на бакелитовой связке широко используются во многих областях машиностроения. В частности, эти инструменты в больших количествах применяются на заготовительных и котельно-сборочных операциях при удалении с заготовок дефектного слоя материала после литья, ковки и штамповки, а также при обработке сварных швов в заготовках (карт, днищ, обечаек и др.). Этому способствуют как универсальные возможности данных инструментов, так и относительная доступность абразивных материалов, из которых они изготавливаются.

Вместе с тем, патентно-литературный анализ и практика использования обдирочных кругов на производстве показывают, что эффективность их применения сравнительно невелика. Одна из основных причин такого положения состоит в недостаточно полном использовании эксплутационных возможностей компонентов обдирочного круга. В первую очередь это касается его микрорежущих элементов - шлифовальных зёрен, эффективность применения которых, как установлено, во много раз меньше их реальных потенциальных возможностей.

Известно, что при работе шлифовального инструмента, в частности обдирочного круга, лишь часть абразивных зёрен, находящихся в его структуре, активно участвует в процессе резания, изнашиваясь по площадке или микроскалы-ваясь. Остальные же зёрна практически не задействованы в этом процессе, деформируя металл без срезания стружки, либо раскалываясь на части и вылетая из связки. Это, в основном, обусловлено тем, что шлифовальные зёрна, используемые при изготовлении обдирочных кругов на бакелитовой связке, имеют произвольную форму, и, как следствие, хаотичную геометрию. Поэтому повышение эксплуатационных возможностей обдирочных шлифовальных кругов на основе использования шлифовальных зёрен с упорядоченной и контролируемой формой является актуальной проблемой.

Существующие способы повышения эксплуатационных возможностей обдирочных кругов пока не охватывают вопросы влияния формы и геометрии шлифовальных зёрен, используемых для изготовления этих инструментов. Несмотря на то, что от геометрии шлифовальных зёрен могут зависеть конечные результаты применения обдирочных кругов.

Влияние формы и геометрии шлифовальных зёрен на эффективность процесса шлифования в той или иной мере затрагивалось в работах Бокучавы Г.В., Ваксе-раД.Б., Зайцева А.Г., Ильичева JI.JL, Ипполитова Г.М., Короткова А.Н., Кудасо-ваГ.Ф., Лурье Г.Б., Маслова E.H., Резникова А.Н., Старкова В.К., Филимонова Л.Н., Ящерицина П.И., Opitz Н., Brückner К. и других авторов. Анализ их работ показывает, что шлифовальные зёрна далеко не полностью используют свои потенциальные возможности. Причин, формирующих этот недостаток достаточно много и они разнообразны. К ним относятся: наличие дефектов в зёрнах, их склоннос ть к раскрашиванию и малая прочность, низкая адгезия со связкой и т.д. Но одна из основных причин низкой работоспособности зёрен состоит в том, что они имеют произвольную форму и, как следствие, непредсказуемую геометрию. Поэтому подбор формы шлифовальных зёрен при изготовлении обдирочных кругов является перспективным путем решения вопроса повышения эксплуатационных возможностей этих инструментов.

Актуальность работы подтверждается также тем, что на основе ее тематики выигран грант по федеральной программе «Старт-06» «Новое поколение шлифовальных инструментов на основе зерен с заданной ориентацией и контролируемой формой».

Цель диссертационной работы состоит в повышении эксплуатационных возможностей обдирочных шлифовальных кругов на операциях обработки сварных швов путем использования шлифовальных зёрен с контролируемой формой.

Методы исследования. Работа опирается на привлечение фундаментальных положений теории шлифования материалов, теории вибрационного сепарирования частиц по форме, теории прочности хрупких тел, теории планирования экспериментов, корреляционно-регрессионного анализа, математической обработки экспериментальных данных и построении адекватных моделей. В работе использованы известные и оригинальные методики по оценке эксплутационных показателей новых конструкций инструментов и качества обрабатываемых ими поверхностей. Эксперименты проводились в лабораторных и производственных условиях с использованием современных измерительных приборов и оборудования. Обработка результатов испытаний осуществлялась с широким привлечением возможностей ЭВМ.

Основные положения диссертации, выносимые на защиту: целенаправленный подбор формы зёрен, как путь повышения эксплута-ционных возможностей обдирочных кругов; конструкции и технология изготовления экспериментальных обдирочных кругов, содержащих в своей структуре зёрна с контролируемой, одинаковой и специально подбираемой формой; методики испытаний экспериментальных обдирочных кругов; результаты исследований влияния коэффициента формы (/<ф) зёрен на эксплуатационные характеристики обдирочных кругов; математические модели, позволяющие прогнозировать и целенаправленно задавать необходимые эксплуатационные показатели обдирочных кругов в соответствии с требуемой производительностью и качеством обработки деталей путем варьирования формой зёрен; рекомендации по повышению эксплутационных возможностей обдирочных кругов на основе подбора шлифовальных зёрен по форме.

Научная новизна работы состоит в: разработке принципа создания обдирочных шлифовальных кругов, имеющих в своём составе зёрна с контролируемой, одинаковой и специально подбираемой формой (заявка на патент РФ №2008149737); разработке методик по оценке эксплуатационных показателей экспериментальных кругов и качества обдирочного шлифования; установлении влияния формы шлифовальных зёрен на эксплуатационные показатели обдирочных кругов (интенсивность съёма металла, износ, коэффициент шлифования, эффективную мощность шлифования), а также на качество обработки заготовок (температуру резания, шероховатость обработанной поверхности, микротвёрдость и макроструктуру приповерхностных слоев металла сварных швов, механические свойства сварных соединений); разработке математических моделей, отражающих влияние формы шлифовальных зёрен на эксплуатационные характеристики обдирочных кругов на бакелитовой связке и на качество обработки заготовок.

Практическая ценность работы заключается в:

- разработке программно-испытательного комплекса, позволяющего оценивать эксплуатационные возможности обдирочных шлифовальных кругов (свидетельства о государственной регистрации программы для ЭВМ №2006614134 РФ и об официальной регистрации ТИМС - топологии интегральной микросхемы №2007630017 РФ);

- изготовлении опытных партий обдирочных шлифовальных кругов ПП 150x25x32 13А 63 (13А 80) [Я"ф] 35 37 БУ, обладающих более высокими эксплуатационными характеристиками по сравнению со стандартными кругами; разработке практических рекомендаций по изготовлению и по эффективному и рациональному использованию обдирочных кругов с контролируемой формой зёрен и режимов резания ими в соответствии с предъявляемыми требованиями по производительности и качеству обработки.

Реализация результатов работы. Опытные образцы обдирочных шлифовальных кругов прошли производственные испытания и внедрены на ООО "ЭЛЕКТРОПРОМ" (г. Прокопьевск), "Кузбасской вагоностроительной компании" филиал ОАО "АЛТАЙВАГОН" (г. Кемерово), ООО фирма "ФА-ЛАР" (г. Кемерово). Кроме того, разработки, выполненные по теме диссертации, используются в учебном процессе для студентов специальности 12.02.00. "Металлообрабатывающие станки и комплексы" КузГТУ.

По материалам диссертации опубликовано 16 работ, получено 2 свидетельства об официальной регистрации программы для ЭВМ и ТИМС РФ. При этом 5 статей изданы в журналах, входящих в перечень ВАК.

Диссертация состоит из введения, 5 глав, общих выводов, списка литературы и приложений. Она изложена на 197 страницах машинописного текста, содержит 126 рисунков, 15 таблиц, список литературы из 165 наименований и 7 приложений.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Существующие конструкции обдирочных шлифовальных кругов изготавливаются из зёрен с произвольной формой, которая неконтролируемо изменяется в диапазоне от изометрических до игольчатых разновидностей. Это снижает эксплуатационные показатели этих инструментов, так как большая часть зёрен, находящаяся в них, из-за неблагоприятной геометрии своих режущих микроклиньев, слабо участвуют в совокупном процессе резания.

2. Разработаны новые конструкции обдирочных шлифовальных кругов из зёрен с контролируемой формой (заявка на патент РФ №2008149737), которые изготовлены в количестве порядка 150 шт., испытаны в лабораторных и производственных условиях, где доказали свои преимущества по сравнению со стандартными кругами.

3. Разработаны и подобраны методики проведения лабораторных испытаний, которые позволяют всесторонне оценить работоспособность обдирочных кругов. В том числе была использована методика планирования полнофакторных экспериментов.

4. Разработан и изготовлен программно-испытательный комплекс (свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ №2006614134 и свидетельство об официальной регистрации ТИМС №2007630017), подобраны необходимые измерительные приборы, обеспечивающие получение достоверных экспериментальных данных и позволяющие оценивать степень влияния различных факторов на характеристики процесса обработки обдирочными кругами.

5. Установлено, что использование зёрен игольчатой формы (А*ф~2,30) в обдирочных кругах по сравнению со стандартными кругами (Аф~1,81), в зависимости от обрабатываемого материала и зернистости, позволяет: повысить режущую способность в 1,11-1,21 раза; снизить температуру резания в 1,07-1,10 раза; снизить или предотвратить возможность появления при шлифовании сварных швов дефектов в виде прижогов, отслоения металла и микротрещин. При использовании в обдирочных кругах изометрической формы зёрен (Кф~\,2&) по сравнению со стандартными кругами в зависимости от обрабатываемого материала и зернистости становиться возможным: снизить интенсивность износа обдирочных кругов в 1,30-1,52 раза; повысить их коэффициент шлифования в 1,05-1,22 раза; снизить эффективную мощность, затрачиваемую на шлифование в 1,08-1,28 раза; уменьшить шероховатость обработанной поверхности детали в 1,08-1,11 раза.

6. Эмпирические уравнения, выведенные по результатам экспериментов, позволяют прогнозировать и целенаправленно задавать требуемые эксплуатационные показатели обдирочных кругов в соответствии с требуемой производительностью и качеством обработки деталей путем варьирования формой зёрен.

7. Лабораторные испытания показали, что использование в конструкциях обдирочных кругов зёрен с контролируемой формой позволяет значительно повысить их эксплутационные возможности по сравнению со стандартными кругами. Причем, выбор той или иной формы зёрен следует увязывать с конкретной задачей. Если на первом плане стоит производительность шлифования, снижение температуры резания, уменьшение приповерхностных дефектов металла сварного шва и улучшение механических свойств обрабатываемых заготовок (сварных конструкций), то целесообразно использовать зёрна игольчатых (пластинчатых) разновидностей (Аф~2,30). Если же более важны факторы уменьшения износа круга, снижения мощности, затрачиваемой на шлифование и уменьшения шероховатости обработки, то предпочтительнее выбирать зёрна изометрической формы (Кф~ 1,28).

8. Экспериментальные обдирочные круги прошли производственные испытания и внедрены в технологический процесс на операциях зачистки сварных швов на ООО "ЭЛЕКТРОПРОМ" г. Прокопьевск, в "Кузбасской вагоностроительной компании" (филиала ОАО "Алтайвагон") г. Кемерово, на ООО фирма "ФАЛАР" г. Кемерово, где подтвердили преимущества их использования по сравнению со стандартными инструментами.

9. Результаты научных исследований и оборудование, входящее в состав разработанного испытательного комплекса, внедрены также в учебный процесс на кафедре «Металлорежущие станки и инструменты» КузГТУ.

1. А. с. 1105236 СССР, М.Кл.3 В 03 С 7/08. Устройство для электросепарации семян по фрикционным свойствам / В.И. Тарушкин, В.М. Богоявленский, B.C. Леонов . №2860961/22-03; Заявл. 29.12.79; Опубл. 30.07.84, Бюл. №28. - 4 с.

2. A.c. 1283073 СССР, М.Кл.3 В 24 D 18/00. Способ изготовления абразивного инструмента / Л.Е. Пулин, Б.И. Парадиз, В.В. Райт №877217/25-08; заявл. 31.01.85; опубл. 15.01.87, Бюл. №2.-3 с.

3. A.c. 1318299 СССР, В 03 С 7/08. Устройство для электросепарации семян / Б.И. Шихсаидов, А.Х. Бекеев, A.M. Мурзаев, Н.К. Расулов . -№3998560/22-03; Заявл. 25.10.85; Опубл. 25.06.87, Бюл. № 23. -4 с.

4. A.c. 1558514 СССР, М.Кл.4 В 07 В 13/00. Устройство для сепарации зерновых смесей / В.Д. Бабченко, В.М. Дринча, Е.И. Кучер (СССР) . -№4392370/25-08; заявл. 16.03.88; опубл. 23.04.90, Бюл. №15. 2 с.

5. A.c. 1722623 СССР, М.Кл.5 В 07 В 13/00. Сепаратор / В.М. Дринча, В.П. Серик и др. (СССР) . №4794485/25-08; заявл. 22.02.90; опубл. 30.03.92, Бюл. №12.-4 с.

6. A.c. 1731618 СССР, М.Кл.3 В 24 D 3/02. Масса для изготовления абразивного инструмента / И.А. Рыбьев, Е.И. Бороздина, Б.И. Карлин, A.B. Кузнецов . — № 4773485/08; заявл. 25.12.89; опубл. 07.05.92, Бюл. № 17. 2 с.

7. A.c. 2018383 СССР, М.Кл.5 В 07 В 13/11. Вибрационный сепаратор / П.М. Заика, Л.И. Кайшева и др. (СССР) . №4932856/03; заявл. 30.04.91; опубл. 30.08.94, Бюл. №14. - 3 с.

8. A.c. 237636 СССР, М.Кл.3 В 24 d 3/02. Способ изготовления абразивного кругов / Г.Я. Буслович . № 861868/29-33; заявл. 19.10.63; опубл. 12.11.69, Бюл. № 8.-2 с.

9. A.c. 261942 СССР, М.Кл.3 В 24 d 3/02. Связка для изготовления абразивного, алмазного инструмента / В.Н. Галицкий, В.А. Муровский . -№ 1263926/25-08; заявл. 26.12.68; опубл. 13.01.70, Бюл. №5.-1 с.

10. A.c. 309801 СССР, М.Кл.3 В 24 d 3/02. Связка для абразивного инструмента / М. И. Белянова, Б.М. Емельянов, A.C. Смоляр, C.B. Хаецкая, А.Е. Шило, Е.К. Бондарев . № 1387926/25-08; заявл. 22.12.69; опубл.0612.71, Бюл.№ 23. 1 с.

11. A.c. 339323 СССР, М.Кл. В 07 В 13/00 // В 07 В 01/28. Вибрационный классификатор сыпучих материалов / В.А. Назаренко, В.А. Вишняков, Ю.Л. Свяцкий и др. (СССР) . №1401665/29-33; заявл. 12.01.70; опубл.2405.72, Бюл. №17.-3 с.

12. A.c. 360985 СССР, М.Кл. В 07 В 13/00 // В 07 В 01/28. Вибрационный классификатор сыпучих материалов / В.А. Назаренко, В.А. Вишняков и др. (СССР) . -№1655814/29-33; заявл. 03.05.71; опубл. 07.12.72, Бюл. №1.-3 с.

13. A.c. 411923 СССР, М.Кл. В 07 В 13/00 // В 07 В 01/40. Вибросепаратор / П.М. Заика, Г.Е. Мазнев (СССР) . №1858375/30-15; заявл. 18.12.72; опубл. 25.01.74, Бюл. №3.-3 с.

14. A.c. 455754 СССР, М.Кл. В 07 В 13/00. Вибрационный классификатор сыпучих материалов / В.А. Вышняков, В.А. Назаренко, Н.В. Федосеев и др. (СССР) . — №1914691/29-33; заявл. 11.05.73; опубл. 05.01.75, Бюл. №1. -4 с.

15. A.c. 595136 СССР, М.Кл.3 В 24 D 3/04. Масса для изготовления абразивных инструментов / Ф.Б. Данилова, В.Н. Львов, Н.В. Перцов, В.Г. Сафронов, Г.А. Строчак, В.А. Лобачев, Г.М. Свердлов . — №342316/25-08; заявл. 01.04.76; опубл. 28.02.78, Бюл. №8.-2 с.

16. A.c. 663573 СССР, М.Кл.3 В 24 D 3/02. Связка для абразивных инструментов / В.Г. Мордвинов, В.Е. Дубенчак . №2513041/25-08; заявл. 27.07.77; опубл. 25.05.79, Бюл. № 19. - 2 с.

17. A.c. 697208 СССР, М.Кл.2 В 07 В 07/00 // В 03 В 01/00. Способ разделения твердых тел по форме / В.А. Арсентьев, С.И. Горловский и др. (СССР) . -№2461157/22-03; заявл. 05.03.77; опубл. 15.11.79, Бюл. 425. -2 с.

18. A.c. 755535 СССР, М.Кл.3 В 24 D 3/02. Способ изготовления шлифовального круга / Б.И. Никулин . № 2637398/25-08; заявл. 03.07.78; опубл. 15.08.80, Бюл. №30.-3 с

19. A.c. 775116 СССР, М.Кл.3 С 09 К 3/14. Абразивная масса на бакелитовой связке / А.Ш. Овсянников, JI.A. Волович, И.П. Козырянский, И.С. Шев-люк-Белова . -№ 2568499/23-27; заявл. 16.01.78; опубл. 30.10.80, Бюл. № 40.-2 с.

20. A.c. 806164 СССР, М.Кл.2 В 07 В 13/11. Вибросепаратор для разделения сыпучих материалов / П.М. Заика, Г.Е. Мазнев, В.В. Бакум (СССР) . -№2449158/22-03; заявл. 01.02.77; опубл. 23.02.81, Бюл. №7. -2 с.

21. A.c. 859408 СССР, М.Кл.3 С 09 К 3/14. Стеклосвязка для корундового абразивного материала / П.Г. Усов, Е.П. Цимбалюк, В.А. Лотов, В.И. Верещагин . № 2448327/23-26; заявл. 20.01.77; опубл. 30.08.81, Бюл. № 32.-3 с.

22. A.c. 908429 СССР, М.Кл.3 В 07 В 13/00. Вибрационный сепаратор / П.М. Заика, А.И. Завгородний, A.B. Богомолов (СССР) . №2948319/29-03; заявл. 20.05.80; опубл. 28.02.82, Бюл. №80. - 3 с.

23. A.c. 919757 СССР, М.Кл.3 В 07 В 13/00. Вибрационный классификатор / В.М. Манахов, В.Н. Степанюк, В.И. Федянин и др. (СССР) . -№2559799/29-03; заявл. 26.12.77; опубл. 15.04.82, Бюл. №14. -2 с.

24. A.c. 975124 СССР, М.Кл.3 В 07 В 13/00. Вибрационный сепаратор / П.М. Заика, А.П. Тарасенко, А.И. Завгородний и др. (СССР) . №3306555/2903; заявл. 23.06.81; опубл. 23.11.82, Бюл. №43. -2 с.

25. Абразивные материалы и инструменты : каталог-справочник / Коллект. автор : В.И. Муцянко, П.А. Гаврилов, Б.А. Глаговский ; под ред. В. А. Рыбакова ; рус. 390 с.

26. Адлер Ю.П. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий / Ю.П. Адлер, Е.В. Маркова, Ю.В. Грановский М.: Издательство "Наука", 1976.-279 с.

27. Ананьев В.А. Особенности эксплуатации абразивного, алмазного и эль-борового инструмента / В.А. Ананьян . М. : Машиностроение, 1976. - 32 с. : ил.

28. Анахин В.Д. Вибрационные сепараторы / В.Д. Анахин, Д.А. Плисс, Монахов В.Н. -М.: Недра, 1991. 160 с.

29. Аснис А.Е. Повышение прочности сварных конструкций / А.Е. Аснис, Г.А. Иващенко . Киев.: Наукова думка, 1985. — 286 с.

30. Байдакова Н.В. Влияние частоты колебаний деки и исходной загрузки питателя виброплоскости на качество классификации зёрен по их форме / Н.В. Байдакова, В.М. Шумячер, В.А. Назаренко // Технология машиностроения. 2006. - № 4. - С. 60-69

31. Барадай В.Н. О фрикционной сепарации сыпучих материалов / В.Н. Барадай, С.Н. Кононенко // Труды ВНИИЗ. М.: Машиностроение, 1974. - 169 с.

32. Берк К. Анализ данных с помощью Microsoft Excel / К. Берк, П. Кэйри ; перевод с англ. Ю.Г. Гордиенко . М.: Издательский дом "Вильяме", 2005. - 560 с.

33. Богомолов Н.И. Механизм износа абразивных материалов / Н. И. Богомолов // В кн.: Повышение износостойкости и срока службы машин. Тезисы докладов. Вып. 1. Киев 1970. С. 30-34.

34. Богомолов Н.И. О работе трения в абразивных процессах / Н. И. Богомолов // Труды ВНИИАШ. 1965. -№ 19. - С. 32-35.

35. Бокучава Г.В. Износ и стойкость абразивного инструмента : автореф. дис. докт. техн. наук / Г.В. Бокучава . Тбилиси, 1968. - 25 с.

36. Большаков К.П. Влияние некоторых конструктивных и технологических факторов на вибрационную прочность сварных конструкций / К.П. Большаков . М.: Трансжелдорзит, 1952. - 320 с.

37. Большое JI.H. Таблицы математической статистики / JI.H. Большов, Н. В. Смирнов . М. : Наука, 1983. - 416 с.

38. Ваксер Д.Б. Влияние геометрии абразивного зерна на свойства шлифовального круга / Д.Б. Ваксер //«Основные вопросы высокопроизводительного шлифования» ИМ АН СССР. Под ред. д-ра техн. наук проф. E.H. Маслова. М., Машгиз, I960.- С. 78 86.

39. Ваксер Д.Б. Исследование геометрии и размеров абразивного зерна / Д.Б. Ваксер //«Абразивы». М., ЦБТИ. MC и ИП СССР, 1956, Вып. 16. -С. 3 15.

40. Ваксер Д.Б. Пути повышения производительности абразивного инструмента при шлифовании / Д.Б. Ваксер. -М. : Машиностроение, 1964. 124 с. : ил.

41. Василенко П.М. Теория движения частиц по шероховатой поверхности Текст. / П.М. Василенко Киев.: УАСХИ, 1960.

42. Вульф A.M. Резание металлов / A.M. Вульф . — JL : Машиностроение, Ленинградское отд-ние, 1973. 496 с.

43. Гершин А.П. Абразивные материалы / А.П. Гершин . — Л. : Машиностроение, Ленинградское отд-ние, 1983. — 123 с. : ил.

44. Глаговский Б.А. Контрольно-измерительные приборы и основы автоматизации производств абразивных инструментов: учеб. пособие для техникумов / Б.А. Глаговский, Г.Ш. Ройтштейн , В.А. Яшин . — Л. : Машиностроение, Ленинградское отд-ние, 1980. — 287 с. : ил.

45. Гмурман В.Е. Теория вероятностей и математическая статистика / В.Е. Гмурман . М. : Высш. шк., 1999. - 479 с.

46. ГОСТ 12.3.028-82. Процессы обработки абразивным и эльборовым инструментом . Введ. 01.01.83. - М.: Изд-во стандартов, 1983. - 24 с. (Гос. комитет СССР по стандартам)

47. ГОСТ 20907-75. Смолы фенолоформальдегидные жидкие . Введ. 01.01.77. - М.: Изд-во стандартов, 1978. - 27 с. (Гос. комитет СССР по стандартам)

48. ГОСТ 23182-82. Круги шлифовальные для ручных машин. Технические условия . Введ. 01.01.80. - М. : Изд-во стандартов, 1981. - 8 с. (Гос. комитет СССР по стандартам)

49. ГОСТ 2424-83. Круги шлифовальные. Технические условия . Введ. 01.01.85. - М. : Изд-во стандартов, 1989. - 66 с. (Гос. комитет СССР по стандартам)

50. ГОСТ 2789-73. Шероховатость поверхности. Параметры, характеристики и обозначения . Введ. 01.01.75. - М. : Изд-во стандартов, 1985. - 10 с. (Гос. комитет СССР по стандартам)

51. ГОСТ 3060-86. Круги шлифовальные. Допустимые неуравновешенные массы и методы их измерения . — Введ. 25.07.86. — М. : Изд-во стандартов, 1986. — 16 с. (Гос. комитет СССР по стандартам)

52. ГОСТ 3647-80 Материалы шлифовальные. Классификация. Зернистость и зерновой состав. Методы контроля . Введ. 1980-21-05. - М.: Изд-во стандартов, 1980. - 22 с. (Гос. комитет СССР по стандартам)

53. Грановский Г.И. Резание металлов / Г.И. Грановский, В.Г. Грановский, — М.: Высш. шк., 1985.-304 с. : ил.

54. Григорович В.К. Твёрдость и микротвёрдость металлов / В.К. Григорович ,-М.: Наука, 1976.-230 с.

55. Гуревич A.C. Оборудование для производства абразивных инструментов / A.C. Гуревич . -М. : Машиностроение, 1964. 260 с. : ил.

56. Джонсон Н. Статистика и планирование эксперимента в технике и науке. Методы планирования эксперимента / Н. Джонсон, Ф. Лион ; перевод с англ. Ю.Г. Гордиенко . -М. : Мир, 1981. 516 с.

57. Заика П.И., Мазнев Г.Е. Сепарация семян по комплексу физико-механических свойств / П.И Заика, Г.Е. Мазнев. М.: «Колос», 1978. - 287 с.

58. Заика П.М. Вибрационные зерноочистительные машины. Теория и расчет / П.И Заика. М.: «Машиностроение», 1967. — 144 с.

59. Зайцев А.Г. Влияние формы алмазного зерна на износостойкость круга при шлифовании твердых сплавов / А.Г. Зайцев // Вестник машиностроения. 1975. - № 2. - С. 76-77.

60. Зайцев А.Г. Влияние формы алмазного зерна на износостойкость круга при шлифовании твердых сплавов / А.Г. Зайцев // Вестник машиностроения. 1975. - № 2. - С. 76-77.

61. Кавамура С. Износ абразивных зёрен шлифовального круга / С. Кавамура, X. Ямада, К. Кубо // «Сеймицу кикай». 1975. №3. С. 306-311.

62. Калисцер X. Оценка эксплуатационных качеств шлифовального круга путем анализа распределения абразивных частиц / Калисцер X.; ВЦП №Д-00759; перевод с англ. Язо //Междунар. конф. по машиност., Бирмингем, 1979, С. 413-478.

63. Каменцев, М.В. Искусственные абразивные материалы / М.В. Каменцев . -Л. :.Машгиз, 1950.-176 с.

64. Карпов А.Б. Исследование взаимодействия зерна и связки шлифовальных инструментов при динамических нагрузках : автореф. дис. канд. техн. наук/А. Б.Карпов .-М., 1973.-18 с.

65. Кацев П.Г. Статистические методы исследования режущего инструмента / П.Г. Кацев . М. : Машиностроение, 1968. - 156 с.

66. Кащеев В.Н. Абразивное действие электрокорундовых и карборундовых зёрен при различной степени их закреплённости / В.Н. Кащеев // Подшипник. М.: Машгиз, 1953. №8. - С. 27 - 28.

67. Кащеев В.Н. Об остроте режущих углов абразивных зёрен / В.Н. Кащеев // Станки и инструмент. М.: Машгиз, 1953. С. 22 - 26.

68. Кащук В.А. Справочник шлифовщика / В.А. Кащук, А.Б. Верещагин . -М. : Машиностроение, 1988. -480 с. : ил.

69. Коротков А.Н., Дубинкин Д.М. Анализ методов обработки сварных швов // Обработка металлов. -2004.-№2 (31).- С.23.

70. Коротков А.Н., Дубинкин Д.М.Влияние режимов шлифования на эффективность работы обдирочных шлифовальных кругов для ручных машин // Обработка металлов. -2006.—№2 (34).- С.26.

71. Коротков А.Н., Дубинкин Д.М. Влияние формы шлифовальных зёрен обдирочных кругов на теплонапряженность процесса шлифования // Обработка металлов. -2007.-№1 (34).-С.14.

72. Коротков А.Н., Дубинкин Д.М. Влияние формы шлифовальных зёрен обдирочных кругов на эффективную мощность шлифования // Обработка металлов. -2007.-№2 (35).- С.30.

73. Коротков А.Н., Дубинкин Д.М. Повышение работоспособности обдирочных кругов на операциях обработки сварных швов путем использования шлифовальных зёрен с контролируемой формой // Сборка в машиностроении, приборостроении. -2008.-№1 (90).-С.20.

74. Коротков А.Н., Дубинкин Д.М. Снижение дефектов в сварных швах при обдирочном шлифовании // Обработка металлов. -2007.-№4 (37).- С.24.

75. Коротков А.Н., Дубинкин Д.М. Сравнительные испытания обдирочных кругов // Обработка металлов. -2008.-№2 (34).- С.4.

76. Коротков А.Н. Оценка формы шлифовальных зёрен / А.Н. Коротков, Д.Б. Шатько, Г.М. Дубов // Обработка металлов. 2004. - №2. - С. 43-44.

77. Коротков А.Н. Повышение работоспособности лепестковых шлифовальных кругов : монограф. / А.Н. Коротков, Д.Б. Шатько; ГУ КузГТУ. Кемерово, 2005. - 184 с.

78. Коротков А.Н. Повышение работоспособности отрезных шлифовальных кругов : монограф. / А.Н. Коротков, Г.М. Дубов; ГУ КузГТУ. Кемерово,2005.- 155 с.

79. Коротков А.Н. Повышение эксплуатационных возможностей шлифовальных инструментов : монограф. / А.Н. Коротков; ГУ КузГТУ. — Кемерово,2006.-233 с.

80. Коротков А.Н. Эксплуатационные свойства абразивных материалов : монограф. / А.Н. Коротков. Красноярск: Изд-во Краснояр. ун-та, 1992. - 122 с.

81. Корчак С.Н. Производительность процесса шлифования стальных деталей / С.Н. Корчак . М. : Машиностроение, 1974. - 280 с. : ил.

82. Косилова Р.К. Справочник технолога-машиностроителя : в 2-х т. Т. 2 / Под ред. А.Г. Косиловой, Р.К. Мещерякова. — 4-е изд., перераб. и доп. — М.: Машиностроение, 1985. — 496 с.: ил.

83. Кравченко П.Е. Усталостная прочность / П.Е. Кравченко . — М.: Высш. школа, 1960. 104 с.

84. Крайчик М.М. Усталостная прочность и упрочнение сварных соединенийиз малоуглеродистых и низколегированных сталей / М.М. Крайчик // Автомат. сварка, 1953, №3, С. 24-36.

85. Кремень З.И. Виды шлифования и выбор характеристик абразивных кругов / З.И. Кремень, В.Г. Юрьев . СПб. : Издательство "Инструмент и технологии", 2002. - 54 с.

86. Кремень З.И. Специализированные абразивные инструменты / З.И. Кремень, М.А. Зайцева, С.М. Федотова. -М.: Машиностроение, 1986. —40 с.

87. Крымов В.В. Алмазное шлифование деталей из титановых сплавов и жаропрочных сталей / В.В. Крымов, В.А. Горелов . М. : Машиностроение, 1981.-61 с. : ил.

88. Кудасов Г.Ф. Абразивные материалы и инструменты / Г.Ф. Кудасов . — JI. : Машиностроение, Ленинградское отд-ние, 1967. —158 с.: ил.

89. Кудрявцев П.И. Остаточные сварочные напряжения и прочность соединений / П.И. Кудрявцев . М.: Машиностроение, 1964 — 96 с.

90. Кузнецов В.Д. Кристаллы и кристаллизация / В.Д. Кузнецов . М. : ГИТЛ, 1953.-412 с.

91. Лурье Г.Б. Шлифование металлов / Г.Б. Лурье . М. : Машиностроение, 1969.-172 с. : ил.

92. Лурье Г.Б. Прогрессивная технология шлифования / Г.Б. Лурье . М.: Трудрезервиздат, 1957. - 127 с.

93. Любомудров В.Н. Абразивные инструменты и их изготовление : учебник для техникумов / В.Н. Любомудров, H.H. Васильев, Б.И. Фальковский. — М. : МАШГИЗ, 1953. 372 с. : ил.

94. Люкшин B.C. Повышение работоспособности шлифовальных лент путем использования зёрен с контролируемой формой и ориентацией : дис. . канд. техн. наук : 05.03.01 : защищена 07.02. 07 : утв. 10.12.07 / Люкшин Владимир Сергеевич. Томск., 2007 - 173 с.

95. Макарова Н.В. Статистика в Excel : учеб. пособие / Н.В. Макарова, В.Я. Трофимцев . — М. : Финансы и статистика, 2006. —368 е.: ил.

96. Маслов E.H. Механизм работы абразивного зерна при шлифовании металлов /.E.H. Маслов // Сборник статей «Основные вопросы высокопроизводительного шлифования» под ред. д-ра техн. наук проф. Е. Н. Масло-ва. ИМ АН СССР. М.: Машгиз, 1962. - С. 3-17.

97. Маслов E.H. Основные направления в развитии теории резания абразивным, алмазным и эльборовым инструментом / E.H. Маслов, Н.В. Постникова . — М.: Машиностроение, 1975. -48 с. : ил.

98. Маслов E.H. Теория шлифования материалов / E.H. Маслов . М. : Машиностроение, 1974. — 319 с. : ил.

99. Маталин A.A. Качество поверхности и эксплуатационные свойства деталей машин / A.A. Маталин . — Л. : Машгиз, 1956. — 252 с.

100. Мишнаевский JI.JI. Износ шлифовальных кругов / JI.JI. Мишнаевский . — Кшв : Наук, думка, 1982. 192 с. : ил.

101. Муравьев А.И. Теория экономического анализа: проблемы и решения / А.И. Муравьев . — М.: Финансы и статистика, 1988. 142с.

102. Муцянко В.И. Основы выбора шлифовальных кругов и подготовка их к эксплуатации / В.И. Муцянко; под ред. JI.H. Филимонов. 3-е изд., перераб. и доп. — JI.: Машиностроение, Ленинградское отд-ние, 1987. - 134 с. : ил.

103. Нетребко В.П. Прочность шлифовальных кругов / В.П. Нетребко, А.Н. Короткое . -М. : Агентство Российской печати, 1992. — 104 с.

104. Никитин Ю.И. Основы проектирования и технология изготовления абразивного и алмазного инструмента : учеб. пособие для техникумов / Ю.И. Никитин, Е.Б. Верник, В.Ф. Селех ; под ред. В.Н. Бакуль . — М. : Машиностроение, 1975. 296 с. : ил.

105. Островский В.И. Усовершенствование абразивного инструмента для шлифования труднообрабатываемых материалов / В.И. Островский . — Л. : ДНТП, 1973.-160 с.

106. Панченко Е.В. Лаборатория металлографии / Е.В. Панченко и др.; под ред. Б.Г. Лившица . 2-е изд. перераб. и доп. — М. : Из-во «Металлургия», 1965.-415 с.

107. Плисс Д.А. Классификация шлифзерна и шлифпорошков на вибрирующей поверхности / Д.А. Плисс // Труды ВНИИАШ №3. — Л.: 1966. -С. 19-22.

108. Плисс Д.А. К теории вибрационной сепарации / Д.А. Плисс // Известия АН СССР. Механика твёрдого тела. 1967. №4. - С. 25-31.

109. Попов B.C. Изнашивающая способность и механические свойства зёрен абразивов / B.C. Попов, А.Б. Шумикин // Абразивы. 1970. Т.16, № 2. -С. 1-18.

110. Процессы абразивной обработки, абразивные инструменты и материалы. Шлифабразив-2002 : Сб. ст. междунар. науч.-техн. конф. / под общ. ред. ШумячераВ.М. Волгоград, 2002. - 255 с.

111. Раевский Г.В. Повышение вибрационной прочности сварных конструкций путем статической перегрузки / Г.В. Раевский // Сб. тр. по автомат, сварке под флюсом, 1948. №1, С. 51-59.

112. Ревнивцев В.И. Гравитационная классификация зернистых материалов / В.И. Ревнивцев, М.Д. Барский, IO.B. Соколкин. -М.: Недра, 1974. 132 с.

113. Редько С.Г. Новые смазочно-охлаждающие жидкости для скоростного и силового шлифования / С.Г. Редько // Науч.-техн. реф. сб. "Абразивы" НИИМАШ. 1975. - № 4. - С. 54-57.

114. Резников А.Н. Абразивная и алмазная обработка материалов / А.Н. Резников, Г.М. Гаврилов и др.; под. ред. А.Н. Резникова. М.: Машиностроение, 1977.-384с. : ил.

115. Резников А.Н. Теоретико-вероятностное описание режущего аппарата шлифовальных инструментов, толщины среза и усилия резания / А.Н. Резников, О.Б. Федосеев, В.В. Щипанов // Физика и химия обработки материалов, 1976. №4. - С. 93-102.

116. Рогов В.А. Методика и практика технических экспериментов: учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений / В.А. Рогов, Г.Г. Позняк. М. : Изд. центр «Академия», 2005. - 288 с.

117. Рыбаков В.А. Состояние и перспективы развития абразивного инструмента / В.А. Рыбаков, А.М. Карташев // Станки и инструмент. 1972. № 4. С. 35 -36.

118. Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ №2003611938 "Zerno" / А.Н. Коротков, Д.С. Захаров №2003521827; Заявлено 15.06.03.; Опубл. 22.08.03.

119. Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ №2006614134. WaveAnalizator / Д.М. Дубинкин, A.A. Язьков. -№2006613319; Заявлено 03.09.06.; Опубл. 01.12.06.

120. Свидетельство об официальной регистрации топологии интегральной микросхемы №2007630017. «Частотно-амплитудный преобразователь» / Д.М. Дубинкин, И.А. Кояхов. №2007630004; Заявлено 05.01.07.; Опубл. 28.03.07.

121. Совершенствование процессов абразивно-алмазной и упрочняющей обработки в машиностроении : Сб. науч. тр. / Перм. гос. техн. ун-т; Редкол.: Иванкин Ю.Н. (отв. ред.) и др.. Пермь, 1998. - 216 с.

122. Старков В.К. Условия эффективного использования алмазных и абразивных кругов / В.К. Старков . Теория и практика алмазной обработки, 1969. — С.26-32.

123. Степанов М.Н. Статистические методы обработки результатов механических испытаний / М.Н. Степанов-М.: Машиностроение, 1972.-232 с.

124. Степанов М. Н. Статистические методы обработки результатов механических испытаний : справочник / М.Н. Степанов, A.B. Шаврин. 2-е изд. пе-рераб. и доп. -М. : Машиностроение, 2005.-400 с.

125. Тонхофф Н. Износ шлифовального круга при врезном шлифовании / Тон-хофф Н. // VDJ Zeitschrift. 1989. № 11. - С. 80-83.

126. Труфяков В.И. Некоторые вопросы повышения несущей способности и долговечности сварных конструкций / В.И. Труфяков // Надежность и долговечность машин и сооружений. — Киев.: Наукова думка, Вып. 3, 1983. С. 3-12.

127. Узунян М.Д. Высокопроизводительное шлифование безвольфрамовых твердых сплавов / М.Д. Узунян, Ю.С. Краснощек . — М. : Машиностроение, 1988.-80 с.

128. Филимонов J1.H. Стойкость шлифовальных кругов / Л.Н. Филимонов . — Л. : Машиностроение, Ленинградское отд-ние, 1973. 136 с.

129. Филимонов Л.Н. Высокоскоростное шлифование / Л.Н. Филимонов . — Л. : Машиностроение, Ленинградское отд-ние, 1979. -248 с.

130. Филимонов Л.Н. Плоское шлифование / Л.Н. Филимонов ; под ред. В.И. Муцянко . 3-е изд., перер. и доп. - Л. : Машиностроение, Ленинградское отд-ние, 1985.- 108 с.

131. Филимонов Л.Н. Прочность и износостойкость абразивных зёрен при высокоскоростном микрорезании / Л.Н. Филимонов, Ю.М. Зубарев, A.B. Приемышев // Абразивы. 1978. № 9. С. 4-6.

132. Харченко И.В. Методика и установка для определения износостойкости абразивных зёрен / И.В. Харченко, Г.И. Саютин, Н.И. Богомолов и др. // Абразивы. 1972. -№ 4. - С. 14-17.

133. Хрульков В.А. Новые СОЖ, применяемые при шлифовании труднообрабатываемых материалов / В.А. Хрульков, B.C. Матвеев, В.В. Волков . -М.: Машиностроение, 1982. — 64 с.

134. Хрущёв М.М. Абразивное изнашивание / М.М. Хрущёв, М.А. Бабичев . -М.: Наука, 1970.-250 с.: ил.

135. Худобин Л.В. Смазочно-охлаждающие средства, применяемые при шлифовании/ Л.В. Худобин . -М. : Машиностроение, 1971. -214 с.

136. Цеснек Л.С. Механика и микрофизика истирания поверхностей / Л.С. Цеснек . -М. : Машиностроение, 1999. — 264 с. : ил.

137. Цехин A.A. Повышение эксплуатационных характеристик шлифовальных кругов на бакелитовой связке путем использования классифицированного по форме зерна : автореф. дис. канд. техн. наук / А. А. Цехин . — Томск : без изд., 2001. -23 с.

138. Чистосердов П.С. Справочник шлифовщика / Л.М. Кожуро, A.A. Панов, Э.И. Ремизовский, под ред. П. С. Чистосердов, . -Мн. : Выш. шк., 1981. -287 с. : ил.

139. Шатько Д.Б. Повышение эффективности использования лепестковых шлифовальных кругов за счет зёрен с контролируемой формой : дис. .канд. техн. наук : 05.03.01 : защищена 16.11.05 : утв. 24.05.06 / Шатько Дмитрий Борисович. Томск., 2005 - 202 с.

140. Эфрос М.Г. Современные абразивные инструменты / М.Г.Эфрос, B.C. Миронюк; под ред. З.И. Кремня. 3-е изд., перераб. и доп. - Л. : Машиностроение, Ленинградское отд-ние, 1987. - 158 с. : ил.

141. Ящерицын П.И. Теория резания. Физические и тепловые процессы в технологических системах / П.И. Ящерицын, М.Л. Еременко, Е.Э. Фельд-штейн . -Мн. : Высш. шк., 1990. — 512 с. : ил.

142. Ящерицын П. И. Шлифование металлов / П. И. Ящерицын, Е. А. Жалне-рович . Минск. : Беларусь, 1970. — 234 с.

143. Backer W.R., Merchant М.Е. On the Basic Mechanics of the Grinding / W.R. Backer, M.E. Merchant // "Transaction of ASME" 1958, 80, №1, P. 141 - 148.

144. Goebfert G.I. The wear of Abrasives in Grinding / G.I. Goebfert, L. Williams Josephine // "Mechanical Engineering" 1959, 81, № 4, P. 69 - 73.

145. Jang C.T. The grinding of Titanium Alloys / C.T. Jang, M.C. Shaw // "Transaction of ASME", 1955, №5 646 p.

146. Opitz H. Untersuchung der Eigenschaften von Schleifkörpern und ihr Verhalten im Schleifvorgang / H. Opitz, I. Peklenik, K. Brückner // „West. Verlag", Köln und Opladen, 1964. 63 S.

147. Peklenik I. Der Mechanismus des Schleifens und die Überscheifzahl / I. Peklenik . Industrie - Anzeiger. 1958, №1 - S. 10 - 17.

148. Peklenik I. Untersuchungen über das Verschleifkriterium beim Schleifen / I. Peklenik . Industrie - Anzeiger. 1959, №27, - S. 397 - 402.

149. Production of Coated Abrasives / Technical Information, № 1.

150. Thormahlen K.H. Einfluß der Kornform auf das Schleifverhalten von Kunststoffschleifscheiben /K.H. Thormahlen//Ind. Anz., 1973. -№108. S. 267-271.