автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.08, диссертация на тему:Повышение интенсивности отделочно-упрочняющей обработки деталей поверхностным пластическим деформированием на основе применения многоконтактных виброударных инструментов

Направахрукописи МОТРЕНКО Пётр Данил

ПОВЫШЕНИЕ ИНТЕНСИВНОСТИ ОТДЕЛОЧНО-УПРОЧНЯЮЩЕЙ ОБРАБОТКИ ДЕТАЛЕЙ ПОВЕРХНОСТНЫМ ПЛАСТИЧЕСКИМ ДЕФОРМИРОВАНИЕМ НА ОСНОВЕ ПРИМЕНЕНИЯ МНОГОКОНТАКТНЫХ ВИБРОУДАРНЫХ ИНСТРУМЕНТОВ

05.02.08 - Технология машиностроения

АВТОРЕФЕРАТ

Диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Ростов-на-Дону - 2004 г.

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования Донском государственном техническом университете

Научный руководитель: Заслуженный деятель науки и

техники РФ, доктор технических наук, профессор

БАБИЧЕВ А. П.

Официальные оппоненты: доктор, технических наук, профессор

БУТЕНКО В.И.

Защита состоится 12 октября 2004г. в 10.00 часов на заседании диссертационного совета Д 212.058.02 при Донском государственном техническом университете по адресу: 344010. г. Ростов-на-Дону, пл. Гагарина, 1, ауд. 252

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Донского государственного технического университета.

кандидат технических наук, доцент

ИСАЕВ А.Н.

Ведущее предприятие: воронежский государственный

технический университет (ВГТУ)

Автореферат разослан < > июля 2004г.

Ученый секретарь

диссертационного совета д.т.н., профессор

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Одной из важнейших задач современного машиностроения является изыскание путей повышения качества, надежности и долговечности машин, в том числе за счет совершенствований технологических методов упрочняющей обработки.

На современном этапе развития технологий машиностроения широкое развитие получили методы упрочняющей обработки поверхностным пластическим деформированием (ППД).

В нашей стране и за рубежом выполнен значительный объем работ, в результате которых созданы научные основы упрочняющей технологии ППД. Отмечена существенная роль ее в повышении важнейших эксплуатационных свойств деталей -усталостной прочности, износостойкости и др. Указанные свойства формируются в поверхностном слое в процессе обработки. В теории и практике рассматриваются различные методы и схемы ППД. По существующей классификации известны статические и динамические методы, различаемые по характеру прилагаемой нагрузки; по технологическому назначению различают формообразующие (ФО), отделочные (О) и упрочняющие (У) методы ППД. Последние часто решают обе задачи; отделку и упрочнение и называются отделочно-упрочняющими (ОУ).

В последние годы широкое распространение получили динамические методы отделочно-упрочняющей обработки ППД и среди них виброударная обработки и ее разновидности. Исследованиями и опытом промышленного применения доказана высокая эффективность виброударной обработки. Однако не смотря на достигнутые успехи в развитии и отмеченные технико-экономические преимущества ВиУО, резервы дальнейшего повышения её эффективности не исчерпаны. Среди задач, требующих своего решения, следует отметить необходимость сокращения цикла обработки путем повышения интенсивности, более эффективное использование подводимой энергии ударных импульсов, установления новых закономерностей и расширения технологических возможностей.

Одним из путей повышения интенсивности виброударной обработки является передача ударного импульса по прямой схеме, через уплотненную среду стальных шаров, создание конструкций многоконтактных виброударных инструментов (МКВиУИ).

РОС. национальная] БИБЛИОТЕКА I

ПГП^РННПГТИ ПППМРГГЯ ГПЧЛДЮТ ППРЛППГЫЛКИ л ля бо-

- I I

лее четкого расчета и управления им. Дальнейшее совершенствование процесса ВиУО, повышение его эффективности является актуальной задачей.

Автор защищает-

1. Результаты теоретико-экспериментальных исследований распространения ударного импульса в уплотненной среде стальных шаров;

2. Математическую модель передачи механического удара в системе: многоконтактный виброударный инструмент - поверхность обрабатываемой детали;

3. Результаты теоретико-экспериментальных исследований формирования поверхностного слоя при обработке МКВиУИ;

4. Результаты экспериментальных исследований основных закономерностей и технологических возможностей виброударной обработки (МКВиУИ);

5. Методику расчета конструктивных параметров виброударного многоконтактного инструмента для обработки поверхностей различной кривизны.

Цель работы - повышение интенсивности виброударной отделочно-упрочняющей обработки ППД деталей сложной формы (на примере изделий авиационной техники), путем разработки исследований технологических схем много контактных виброударных инструментов.

Научную новизну исследований составляют:

Разработка математической модели процесса обработки МКВиУИ; методика расчета конструктивных параметров МКВиУИ;

Результаты исследований формирования поверхностного слоя в процессе обработки многоконтактным виброударным инструментом;

Методику расчета распространения ударного импульса в уплотненной среде стальных шаров;

Исследование основных закономерностей процесса, устанавливающих взаимосвязь условий обработки, производительности, качества поверхности.

Практическая ценность.

Предложенная технологическая схема виброударной обработки деталей многоконтактным инструментом (в том числе силовых, сложной конфигурации) позволяет существенно повысить

интенсивность и производительность процесса, снизить энергозатраты, обеспечить достижение требуемых параметров качества поверхностного слоя ( Ла,Я„,сг0). Разработаны режимы виброударной обработки и технологические рекомендации для обработки типовых деталей различного назначения. Исследованы технологические возможности процесса, определены границы эффективного его применения. Разработаны конструкции специальных инструментов. Проведена практическая апробация обработки деталей на ряде предприятий с анализом технико-экономических преимуществ результатов исследований.

Апробация работы. Основные положения работы доложены и обсуждены:

- на Международной научно-технической конференции «Актуальные проблемы конструкторско-технологического обеспечения машиностроительного производства» (Волгоград, 2003г.);

- на научно-техническом семинаре «Применение низкочастотных колебаний в технологических целях» (Ростов-на-Дону, 2003г.);

- на международной научно-технической конференции «Высокие технологии в машиностроении» (Самара, 2002г.);

- на научно-технической конференции «Процессы обработки прецизионных поверхностей» (Сеул, Ю. Корея, 2002г.);

- на научно-технической конференции профессорско-преподавательского состава ДГТУ (Ростов-на-Дону, 2004г.).

Публикации.

По теме диссертации опубликовано 9 печатных работ и подана заявка на изобретение.

Структура и объем работы.

Диссертация состоит из введения, пяти разделов, общих выводов и приложений, включает страниц машинописного текста, иллюстрации и таблицы; список литературы включает 127 наименований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы диссертации на основе современных представлений о состоянии и путях развития динамических методов отделочно-упрочняющей обработки ППД и вибрационной технологии (ВиТ). Содержится краткое изложение основных научных результатов, выносимых на защиту.

В первой главе анализируется современное состояние исследований в области упрочняющей обработки ППД; место этих методов в технологии изготовления деталей машин и приборов, место среди других технологических методов в соответствии с существующей классификацией. Подробно рассмотрен метод ВиУО ППД. Проведен анализ работ специалистов в указанной области: И.В. Кудрявцева, М.М. Саверина, В.М. Смелянского, В.В. Петросова, А.П. Бабичева, В.А. Смирнова, М.С. Школьника, Ю.Р. Копылова, М.С. Дрозда, Э.В. Рыжова, Е.В. Матюхина, Б.Н. Кар-тышева, В.Б. Юркевича и других отечественных и зарубежных специалистов.

Анализ известных работ и производственного опыта показал, что существующие условия эксплуатации ВиУО имеют ряд недостатков, снижающих эффективность применения этого метода в производстве. Среди них относительно низкая интенсивность обработки и низкий коэффициент использования подводимой энергии, сложность управления процессом. Высказана предпосылка о повышении интенсивности процесса за счет совершенствования схемы передачи ударного импульса, разработки конструкции МКВиУИ и методики их расчета.

На основании вышеизложенного и для достижения поставленной в работе цели сформулированы и решались следующие задачи:

1. Теоретические и экспериментальные исследования распространения ударного импульса в среде стальных шаров, помещенных в замкнутом объеме с различной степенью уплотнения.

2. Разработка математической модели распространения ударного импульса с системе МКВиУИ.

3. Разработка классификации и обобщенной модели многоко-тактных виброударных инструментов.

4. Исследование особенностей формирования поверхностного слоя при использовании различных видов многоконтактных виброударных инструментов.

5. Исследование основных закономерностей и технологических возможностей процесса.

6. Исследование влияния условий обработки на эксплуатационные свойства (усталостную долговечность) деталей.

7. Разработка конструкций специальных видов многоконтактных виброударных инструментов.

8. Промышленная апробация и разработка рекомендаций для практического использования процесса и технологического оснащения.

Вторая глава посвящена разработке теоретических предпосылок и обоснованию путей повышения интенсивности виброударной обработки.

Рассмотрены физико-технологические и организационно-экономические предпосылки интенсификации ВиУО. Отмечено, что поиск путей интенсификации осуществляется по ряду направлений: параметры режима и траектории колебаний; совершенствование конструкций оборудования и инструментов; разработка эффективных обрабатывающих сред (их состава и характеристики); использование эффекта дополнительного воздействия различных видов энергии. Среди организационно-экономических приемов рассматриваются: многоступенчатая обработка с оптимизацией количества и периода циклов; оптимизация обработки потока деталей; управление наладкой и переналадкой оборудования.

Из приведенного многообразия приемов интенсификации ВиУО в работе рассматриваются преимущественно схемы обработки МКВиУИ, основанные на передаче ударного импульса в сыпучей среде с различной степенью ее уплотнения, при этом параметры соударении (энергия и сила, количество и направление, плотность их рас-

Рис. 1. Схема виброударной обработки с уплотнением рабочей среды:

1- обрабатываемая деталь;

2- обрабатывающая среда (МКВиУИ);

3- рабочая камера

пределения на обрабатываемой поверхности), а также характеристика обрабатывающей среды (плотность, геометрические и физико-механические свойства) являются определяющими элементами процесса, вследствие чего поиск путей его интенсификации может наиболее эффективно осуществляться, прежде всего, по этим направлениям.

Некоторые представители исследуемых схем обработки МКВиУИ представлены на рис. 1,2, 3.

Первая представляет развитие базовой схемы ВиУО и дополняется устройством, создающим регулируемое уплотнение (поджа-тие) рабочей среды. Вторая и третья предусматривают реализацию прямой передачи ударного импульса на обрабатываемую поверхность. Такие схемы, обладая достаточно высокой гибкостью, позволяют передавать ударные импульсы от их источника на обрабатываемую поверхность различной кривизны. В первом случае ударные импульсы передаются клиновому стержню, а от него через уплотненную среду стальных шаров на обрабатываемую поверхность. Во втором - ударный импульс от плоского бойка передается через гибкую металлическую среду системе стержней, контактирующих (и осуществляющих деформирование) с обрабатываемой поверхностью.

На основе анализа установлено, что к основным параметрам процесса виброударной обработки МКВиУИ относятся режимы обработки - амплитуда и частота колебаний, продолжительность процесса, характеристика контактных элементов (обрабатывающей среды) и обрабатываемых деталей. При этом обобщающими параметрами являются скорости и ускорения, силы и энергия, контактные давления и температуры в зоне соударения.

Указанные параметры определяют интенсивность протекания процесса и изменения геометрических и физико-механических характеристик поверхности и поверхностного слоя детали. Анализируя количественные характеристики указанных параметров отмечается, что амплитуда колебаний в большинстве случаев изменяется в пределах 0,5-5 мм. Значительно реже она достигает 7-8 мм. Лишь некоторые разновидности, например, схема ВиО с жесткими кинематическими связями допускает колебания с амплитудой до 15-20 мм при сравнительно низких частотах колебаний (5-10 Гц).

Рис. 2. Схема виброударной обработки с прямой подачей ударного импульса откликового устройства на обрабатываемую поверхность через среду стальных шаров: 1- обрабатываемая деталь; 2- МКВиУИ (клиновое устройство)

Рис. 3. Схема виброударной обработки с передачей ударного импульса через среду стальных шаров на систему стержней и далее на обрабатываемую поверхность:

1- обрабатываемая деталь;

2- МКВиУИ

Частота колебаний для базовой схемы ВиУО достигает 15-50 Гц. Скорости соударения достигают 0,5-1 м/с и определяются для базовой схемы по эмпирической формуле

где - скорость перемещения точки рабочей камеры, определяемая по формуле:

+ (2) где Ул = Ах -й)-5тю?; = А} со-соъ&г. (3)

к, - коэффициент потери скорости; А и со - соответственно амплитуда и угловая частота колебаний; - время, значения амплитуды колебаний в координатах X и ^ / - расстояние от стенки рабочей камеры до рассматриваемой точки (час-

9

тмци среды).

Ускорения соударяющихся тел при ВиУО могут достигать 15-150 м/с2 и определяются по формуле:

ах = Ах ■ со1 ■ cos cot И а> = А> ■ со1 ■ sin cot (4)

В ряде работ в качестве обобщающего параметра процесса ВиУО рассматривают силы соударения частиц среды и обрабатываемых деталей. Значение сил соударения представляет определенные удобства для последующих технологических и конструкторских расчетов (расчет контактных давлений, размера пластического отпечатка и глубины наклепа, глубины внедрения гранулы и др.). Силы соударения F при ВиУО изменяются в широких пределах, достигая 0,5-5 кГс и более. Для расчета значения F предложены уравнения

при обработке закрепленных деталей:

Рев-

(6)

(5)

при обработке свободно загруженных деталей: 9 Кг

где т„ - приведенная масса частицы среды; V - скорость соударения, м/с; - радиус шара, мм; - предел текучести материапа обрабатываемой детали; К - коэффициент восстановления; Кг,Кш,Ка - эмпирические коэффициенты, характеризующие соответственно: повторные удары частицы в одно место, одновременность действия частиц среды, демпфирующие

свойства среды при соударении; В - коэффициент, определяющий количество энергии соударения, идущей на упругий отскок и на перемещение свободно загруженной детали.

Для определения энергии соударения используется уравнение:

где: - диаметр пластического отпечатка; - диаметр шара; НВ - твердость материала детали.

Контактные давления в зоне соударения характеризуются уравнением:

где Р - сила соударения; а, в - размеры полуосей контактной площадки.

Тепловые явления при ВиО рассматриваются как результат соударения и пластической деформации материала. Температура в зоне соударения определяется на основе учета изменения кинетической энергии частицы обрабатывающей среды в момент удара.

В выполненных к настоящему времени работах в меньшей мере исследовано влияние плотности рабочей среды на интенсивность и результаты ВиУО. Вместе с тем, отмечается, что с изменением плотности среды изменяется характер распространения ударного импульса, рассеяние энергии и контактные усилия в зоне соударения.

Приведенные сведения послужили основанием для дальнейшего развития схем и устройств виброударной обработки МКВиУИ.

На основе теоретико-экспериментальных исследований предложена математическая модель распространения ударного импульса в системе МКВиУИ.

Основным элементом рассматриваемой системы, обеспечивающим передачу энергии ударного импульса от одного источника на многоконтактную (многоиндентерную) систему, является уплотненная среда стальных шаров. В этой связи важная роль отведена разработке теоретической модели распространения ударного импульса в шариковой среде (рис. 4).

При построении модели в качестве основных элементов в систему входят: боёк-среда стальных шаров - поршень, имитирующий равный по массе контактный элемент МКВиУИ. Различие в рассеянии энергии контактного элемента в виде пучка цилиндрических стержней и сплошного поршня учитывается введением поправочного коэффициента. При построении рассматриваемой модели сделаны следующие допущения:

1. Пполплжитрпьнпгть улара л гигтрмр лпгтятлчнп ирпи^я и лпд

нее приемлемы положения классической механики удара;

2. Система является полузамкнутой и в ней сохраняется закон

11

^пупэидимя ммтткгя'

г................---1

3. Трением бойка и поршня можно пренебречь вследствие малости их перемещения;

4. Сыпучая среда способна к значительному уплотнению по сравнению с твердым телом.

Рассматриваемая схема ВиУО представлена на рис. 4.

/ / / У' ' /// у / у / у

Мп

/ / /—х ууу / у;/;;;;//;/*' Рис. 4

Получены уравнения основных параметров соударения в системе МКВиУИ:

2Л/, г—

скорость: г = Ул-——'-—■Кн-с-42 (9)

сила соударения:

М,+Мв 2М

Р = Р0--1—К.-^Г

М} +Ме в

(10)

энергия соударения: Е = Ео-С0-С2' (И)

Г0,/>0Л - значения параметров ударника до соударения с системой боёк-среда шаров-стержни.

М* +М+МП

2 ' Мг+М,-ек

г2 =

с=

ма

М- +МС +мп'

2М

= К--1—к..

м. +мя '

М,,+М1 +Мп-екп '

(12)

2 Л/

М.-+М, в

Е,. = Е. ■

4М, •Л/.

(М + М )

~К1

(13)

4Л/. • Л/.

при с0=--л;; ¿й = 114;

(Л/Й + Мл)

Е = Ей-С'-2\-2] (15)

энергияТаримсоудареми® ударника рИХИ^иотвейикздударнрод'мм?

пульса) с системой боёк-среда шаров-поршень может быть представлена уравнениями (11) или (15).

Здесь Е-^-М^-У^ - вводимая в систему энергия (кинетическая энергия ударника - ИУИ). 4А/ -М6

С0 —---г'К-в - коэффициент использования энер-

{Мй+Му)

гии при взаимодействии бойка ( М„) со средой ( Мс) и поршнем

(М„ ) в замкнутой системе модели с сохранением импульса;

2" - коэффициент, учитывающий потери энергии, происходящие при взаимодействии граничного слоя среды шаров со стенками корпуса инструмента.

Произведена экспериментальная проверка модели с помощью специального устройства, имитирующего исследуемую систему МКВиУИ. При оценке энергии соударения использована формула И.В. Кудрявцева:

(16)

В эксперименте варьировались: диаметр шаров и количество их. слоев. На основе анализа экспериментальных данных с учетом предложенной модели установлено следующее:

1. Модель процесса пластического деформирования поверхности системой боёк-среда шаров-поршень описывающая передачу прямого удара выражением

характеризуется достаточно хорошим совпадением.

2. Коэффициент, характеризирующий потери энергии при прохождении ударного импульса (К) одного слоя шаров существенно зависит:

- от соотношения диаметра шаров и внутреннего диаметра кор-

с ~нв у~ 6 ' О

пуса. С его уменьшением значение К и соответственно потери энергии ударного импульса возрастают;

- от скорости деформирования; при ее увеличении т 1 до 3,65 м/с, значение К снижается, что сопровождается сокращением потерь энергии ударного импульса;

- от коэффициента трения в среде; с введением смазки в среду шаров значение К снижается от 0,02 до 0,007;

- от степени уплотнения среды шаров; с повышением степени уплотнения значение К уменьшается.

3. Для перехода от модели, описывающей распространение ударного импульса в системе боёк-среда шаров-поршень, к системе боёк-среда шаров-стержни, необходимо ввести поправочный коэффициент Кш , учитывающий рассеяние энергии в пучке

Э'

с т е К =■

1

)

Тогда

Е = Е

"Кг,' 'КП7

(19)

"с т

Здесь па - количество стержней в пучке. 4. Кп-Са-С-2" - коэффициент передачи ударного импульса, учитывающий массовые параметры инструмента и ИУИ, а также диссипативные свойства среды шаров

К„

зависит от соотношения диаметров шаров и стержней. Так, в пределах с!ш =0,375-И мм Кшс изменяется от 0,063 до 0,273.

5. Экспериментальные исследования распространения ударного импульса в уплотненной среде стальных шаров показали, что в замкнутом объеме распространение удара осуществляется по всем направлениям.

При этом: наиболее заметна реализация удара (по размерам и количеству пластических отпечатков) по линии прямого удара; соотношение количества отпечатков по линии удара и поперек удара составляет 1,9; отмечается различие этого показателя на внешних и внутренних поверхностях - 1,88; количество пластических отпечатков возрастает с ростом количества и величины наносимых улапоя.

В ТПРТЬРЙ ГПЯВР ИЧЛОЧСРНМ гм-ипвикно плппщоина МРТППИ-

ки экспериментальных исследований. Приведено описание имитационной модели процесса (стенд) и инструмента, особенно-

14

стей исследования распространения ударного импульса в системе ударник-уплотненная среда стальных шаров-стержни - обрабатываемая поверхность. В качестве материала образцов рассматриваются конструкционные стали 40Х и ЗОХГСА и алюминиевый сплав Д16Т. Выбор материала образцов обусловлен применяемостью их при изготовлении ответственных деталей машин, летательных аппаратов и оснастки. При исследовании качества поверхностного слоя рассматривались шероховатость (Ра), микротвердость (#„) и остаточные напряжения (<тв). При

этом использовали измерительные приборы и методы соответственно: профилометр-профилограф, микротвердомер ПМТ-3, а определение ай осуществлялось по величине прогиба образца.

В качестве источника ударных импульсов применены инерционные вибровозбудители и пневмоударники. Усталостные испытания произведены на плоских стандартных образцах, на машине УИ-30 конструкции ЦНИИТМАШ с дополнительным устройством конструкции ДГТУ.

При исследовании технологических возможностей обработке подвергались типовые детали летательных аппаратов (самолеты и вертолеты), судов, прессового оборудования и штам-повой оснастки.

Для обработки результатов экспериментов широко использовался вероятностно-статистический метод.

В четвертой главе представлены результаты экспериментальных исследований, подтвердившие сделанные предпосылки о путях повышения интенсивности процесса обработки МКВиУИ.

Произведена первичная проверка новых видов МКВиУИ (клиновые устройства). Установлена возможность применения рассматриваемой схемы для отделочно-упрочняющей обработки ППД.

Выполнены экспериментальные исследования основных закономерностей обработки МКВиУИ. Исследовано, в частности, влияние условий обработки на производительность процесса, равномерность обработки в зависимости от расположения обрабатываемой детали, геометрические и физико-механические параметры поверхностного слоя.

Анализ полученной результатов показывает, что увели чение времени виброударного воздействия сопровождается на-

коплением деформаций и ростом остаточных напряжений (рис.5). Установлено различие интенсивности обработки в различных зонах рабочей камеры. На интенсивность обработки влияет и ориентация образца в рабочей камере.

Исследовано влияние рабочих сред на протекание процесса деформирования поверхностного слоя.

Исследовано влияние различных схем обработки МКВиУИ на изменение микротвердости поверхностного слоя ( Н^ ). Исследованы схемы: базовая, ШСУ, вибрационная ударно-импульсная.

На изменение оказывают влияние амплитуда колебаний, исходная шероховатость поверхности, продолжительность обработки. С увеличением амплитуды колебаний и исходной шероховатости имеет место увеличение . В первом случае возрастает сила соударения, а во втором контактные давления.'

При обработке по схеме ШСУ отмечается значительное повышение интенсивности роста Нц. В частности, при обработке в течение 30 с достигнуто увеличение Н на 25-40% с максимумом на глубине 300-400 мкм и общей толщиной наклепанного слоя до 600-800 мкм на мягких режимах и 2000 мкм на более жестких режимах.

^ мин

Рис. 5. Зависимость стрелы прогиба от времени обработки и расположения образца в рабочей камере (Режим: А = 2,5 мм; f — 33 Гц) (исходное направление циркуляции рабочей среды)

Исследована стабильность свойств упрочненного слоя после определенного времени выдержки (пролеживания;.

Исследованы остаточные напряжения 1-го рода. Исследования проведены на образцах из алюминиевых сплавов и сталей путем послойного стравливания и по величине прогиба.

В результате исследовании установлено, что в процессе обработки МКВиУИ в поверхностном слое образуются сжимающие остаточные напряжения I рода. На уровень и глубину залегания остаточных напряжений оказывают влияние энергия удара и продолжительность обработки. С их увеличением отмечается рост уровня и глубины залегания а0

При исследовании шероховатости поверхности рассматривалось влияние на ее параметры продолжительности обработки, шероховатости исходной поверхности, режимов виброударного воздействия. Обработка образцов для сравнения осуществлялась по базовой схеме и ШСУ. Сглаживание шероховатости происходит наиболее интенсивно в начальный период обработки. После истечения определенного промежутка времени шероховатость стабилизируется на некотором уровне и в дальнейшем не претерпевает заметных изменений, т.е. имеют место условия образования установившейся шероховатости. Следует отметить, что превышение определенного промежутка времени обработки приводит к перенаклепу, сопровождаемому ухудшением шероховатости вследствие шелушения поверхности.

Формирование шероховатости поверхности при обработке МКВиУИ является следствием образования следов обработки в виде сферических пластических отпечатков и их многократного перекрытия и совмещения. Такой вывод подтверждается при-вдимыми на рис. 6 профилограммами шероховатости поверхности в различные периоды обработки.

Рис. 6. Профилограммы поверхности образцов из сплава Д16чТ: а) шероховатость после фрезерования; б) 10 мин виброобработки; в) 30 мин виброобработки

Произведен анализ производительности обработки МКВиУИ. Для рассматриваемых схем обработки в качестве единого сопоставимого фактора определения производительности принято количество единичных воздействий, приводящих к пластическому деформированию поверхностного слоя и образованию пластических отпечатков в единицу времени ( п, ). На основе

этого параметра предложены уравнения расчета площади поверхности, покрываемой пластическими отпечатками в единицу времени и продолжительности обработки Т. Проверка предложенных уравнений показала хорошую сходимость результатов (до 10%).

Введенный параметр позволяет рассчитывать производительность обработки ППД на различных режимах и в зависимости от заданных параметров упрочнения для различных материалов.

Исследовано влияние упрочняющей обработки МКВиУИ на усталостную и коррозионно-усталостную прочность деталей.

Испытания проведены на ооразцах, подвергнутых оора-ботке МКВиУИ, в том числе с чередованием этапов упрочнения,

оксидирования, травления.

Анализ полученных результатов позволил сделать следующий вывод. Предварительное упрочнение перед оксидированием повышает усталостную долговечность образцов более, чем в 5 раз, а упрочнение оксидированных образцов, соответственно, в 7-9 раз.

Пятая глава посвящена обоснованию и экспериментальной проверке технологических возможностей обработки МКВи-УИ. Отмечены особенности процесса, создающие предпосылки к решению широкого спектра типовых и частных технологических задач.

По технологическому назначению методы обработки МКВиУИ можно разделить на следующие группы:

1. Отделочно-упрочняющая обработка деталей сложной формы основного производства.

2. Отделочно-упрочняющая обработка штампового, прессового, холодно-высадочного, режущего и деревообрабатывающего инструмента.

3. Местное упрочнение отдельных участков (локальных зон) поверхности детали.

4. Упрочняющая обработка зон сварных швов.

5. Формообразование наклепом маложестких деталей (элементов оболочек, панелей и т.п.).

6. Образование регулярного микрорельефа на поверхности.

7. Отделочно-упрочняющая обработка в ремонтном производстве.

Общие выводы и рекомендации Выполнен комплекс теоретических и экспериментальных исследований, определены условия повышения интенсивности упрочняющей обработки на основе совершенствования передачи ударного импульса в системе МКВиУИ.

1. На основе теории механического удара разработана математическая модель распространения ударного импульса в системе МКВиУИ, отражающая динамическое состояние элементов системы и расчет ее параметров.

2. Установлены основные параметры процесса, определяющие его интенсивность и качество поверхностного слоя. К ним относятся параметры виброударного воздействия - амплитуда и частота колебаний, энергия удара, плотность среды (гибкой состав-

ляющей системы МКВиУИ).

3. Выполнены экспериментальные исследования технологических параметров процесса: производительности обработки, геометрических и физико-механических характеристик поверхностного слоя.

4. Установлено, что производительность определяется параметрами виброударного воздействия, количеством одновременно обрабатываемых деталей или протяженностью (площадью) поверхности охватываемой инструментом (средой);

5. Шероховатость поверхности определяется интенсивностью и продолжительностью виброударного воздействия, геометрией контактных элементов инструмента и в меньшей мере исходной шероховатостью, наличием и характеристикой технологической жидкости (ТЖ).

При обработке МКВиУИ имеют место условия образова1 ния установившейся шероховатости, сохраняющейся в течение определенного промежутка времени, превышение которого приводит, как правило, к перенаклелу.

При использовании МКВиУИ с ориентированными контактными элементами (например, ШСУ) возможно создание на поверхности регулярного микрорельефа (РМР). При этом параметры РМР определяются взаимным расположением обрабатываемой поверхности и инструмента, режимами обработки, формой комплекта контактных элементов (например, пучка стержней) и их геометрией.

б! Установлено, что в зависимости от схемы виброударного воздействия микротвердость поверхностного слоя может возрастать на 25-60%, при этом толщина слоя достигает от 50-100 мкм до 600-800 мкм при обработке на мягких режимах и до 2000-2500 мкм на жестких режимах.

7. Исследованы остаточные напряжения (ОН) I рода. Установлено, что в процессе обработки МКВиУИ по различным схемам в поверхностном слое образуются сжимающие остаточные напряжения; глубина их распространения в зависимости от условий обработки и характеристики материала детали может достигать 0,1-1,0 мм. На интенсивность и уровень ОН наибольшее влияние оказывает энергия ударного импульса, контактные нагрузки в зоне соударения рабочих элементов МКВиУИ с обрабатываемой поверхностью; с их увеличением отмечается рост уровня и глу-

бины залегания ОН.

8. Определены и экспериментально апробированы технологические возможности обработки МКВиУИ. Установлено, что конструктивные, кинематические и динамические характеристики создают предпосылки к решению широкого круга общих и частных технологических задач.

В частности: обработка поверхностей практически любой кривизны; обработка материалов с различными физико-механическими характеристиками (стали, чугуны, алюминиевые, медные, титановые сплавы и др.); обработка как жестких и массивных, так и тонкостенных нежестких деталей; управление параметрами шероховатости обрабатываемой поверхности и, в определенной мере, интенсивностью деформирования; степень и глубина наклепа, уровень остаточных напряжений; создание регулярного микрорельефа (РМР) обрабатываемой поверхности; простота конструкции инструмента и его универсальность обеспечивают применение метода в различных условиях производства (единичное, серийное, массовое) новых изделий, а также при ремонте.

9. Разработаны и апробированы новые разновидности конструкций МКВиУИ.

10. Произведена технико-экономическая оценка результатов исследований. Обработка МКВиУИ обеспечивает: увеличение производительности при выполнении отделочно-упрочняющих операций технологического процесса. При этом наиболее заметны преимущества метода при обработке фасонных поверхностей; повышение качества поверхности и эксплуатационных свойств деталей.

Основные результаты работы отражены в следующих публикациях:

1. Бабичев А.П., Мотренко П.Д. и др. Отделочно-упрочняющая обработка деталей многокнтакным виброуданым инструментом. Ростов-н/Д. Изд-во ДГТУ, 2003.191с.

2. Бабичев А.П., Мотренко П.Д., Прокопец ГА. Проявление ударно-волновых явлений при виброударной упрочняющей обработке ППД. Актуальные проблемы конструк. - технпог. обеспечения машиностроительного пр-ва: сб. материалов науч.-техн. конф. -Волгоград, 2003г. С. 104-109.

3. Мотренко П.Д., Прокопец Г.А., Бабичев А.П. Ударно-волновые процессы при вибрационной отделочно-упрочняющей обработке деталей ППД. //Вопросы вибрационной технологии: Сб. ст. -Ростов-н/Д, 2003. - С. 5-11.

4. Мотренко П.Д., Бабичев А.П., Прокопец ГА, Холоденко Н.Г. Влияние кривизны поверхности детали на процесс обработки отделочно-упрочняющей обработки многоконтактным виброударным инструментом. //Высокие технологии в машиностроении: Материалы науч.-техн. конф. - Самара, СГТУ, 2002. - С. 6365.

5. Аксенов В.Н., Бабичев А.П., Мотренко П.Д., Прокопец Г.А. Методика расчета конструктивных элементов многоконтактного виброударного инструмента. //Высокие технологии в машиностроении. Материалы междунар. науч.-техн. конф. -Самара, СГТУ, 2002. С. 65-68.

6. D.P. Motrenko, A.P. Babichev, U.A. Babichev, G.A. Prokopez Creation of Regular Microreliefs by Multicontact Shock vibratory Tool //Precision Surface Finishing and Deburing Technology. Proceeding and Deburing Technology: Proceeding of 2nd. Asia - Pacific Forum. July, 22-24 - Seoul, Korea. 2002 - P. 246-249.

7. Мотренко П.Д., Аксенов В.Н., Бабичев А.П., Прокопец Г.А. От-делочно-упрочняющая обработка многоконтактным виброударным инструментом //Высокие технологии в машиностроении: Материалы научн.-техн. конф. - Самара, СГТУ, 2002. - С. 25-28.

ЛР №04779 ОТ 18.05.01. В набор 13.07.04 печать 1 5.07.04. Объем 1,2 усл.п.л., 1,1 уч.-изд.л. Офсет. Формат 60x84/16.

Бумага тип №3. Заказ №355тираж 100._

Издательский центр ДГТУ

Адрес университета и полиграфического предприятия: 3440Ю, г. Ростов-на-Дону, пл.Гагарина,1.

il

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА I. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1. Краткий обзор и классификация методов ППД.

1.2. Физическая сущность и особенности упрочнения металлов и сплавов ППД.

1.3. Характеристика и классификация динамических методов обработки ППД; вибрационная отделочно- упрочняющая обработка.

1.4. Многоконтактные виброударные инструменты для обработки ППД

1.5. Цель и задачи исследований.

ГЛАВА II. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПРЕДПОСЫЛКИ И ОБОСНОВАНИЕ ПУТЕЙ ПОВЫШЕНИЯ ИНТЕНСИВНОСТИ ВИБРОУДАРНОЙ ОБРАБОТКИ.

2.1. Физико-технологические и организационно-экономические предпосылки интенсификации виброударной обработки.

2.2. Анализ основных параметров процесса и пути повышения его интенсивности.

2.3. Принципиальная схема и конструктивные особенности многоконтактных виброударных инструментов (на примере ШСУ).

2.4. Моделирование распространения ударного импульса в системе многоконтактного виброударного инструмента (МКВиУИ).

ГЛАВА III. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

ЗЛ.Общие замечания.

3.2. Схема исследуемого процесса и характеристика опытного оборудования и инструментов.

3.3. Методика и специальные устройства для исследования ударных импульсов.

3.4. Контрольно-измерительные приборы и инструменты.

3.5. Образцы (материал, форма размеры).

3.6. Методы обработки результатов исследований.

ГЛАВА IV. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ.

4.1. Экспериментальные исследования опытных конструкций многоконтактных виброударных инструментов (МКВиУИ).

4.2. Экспериментальные исследования распространения ударного импульса в замкнутом объеме стальных шаров.

4.3. Исследование особенностей и основных закономерностей обработки поверхности деталей сложной формы.

4.4. Исследование влияния условий обработки на микротвердость поверхностного слоя.

4.5. Исследование остаточных напряжений 1-го рода.

4.6. Шероховатость поверхности.

4.7 Производительность процесса.

4.8. Усталостные испытания.

ГЛАВА V. ОБОСНОВАНИЕ И ПРОМЫШЛЕННАЯ АПРОБАЦИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ВОЗМОЖНОСТЕЙ.

5.1. Обоснование области применения и общие положения методики промышленных испытаний.

5.2. Типовые технологические задачи и экспериментальная проверка технологических возможностей.

5.3. Технологические рекомендации.

Современный этап развития технологии машиностроения и металлообработки характеризуется созданием новых методов обработки, повышением их интенсивности и производительности, повышением и улучшением качества и эксплуатационных свойств деталей и изделий. На этой основе создаются новые высокоэффективные технологии и высокорентабельные машиностроительные производства. Методы обработки вносят радикальные изменения в технологию производства.

В этой связи совершенствование традиционных и создание новых методов обработки является весьма актуальной проблемой технологии машиностроения.

В последние годы в технологии металлообработки широкое распространение получили динамические методы отделочно-упрочняющей обработки ППД и среди них виброударная обработка и ее разновидности. Многочисленными исследованиями и опытом промышленности доказана высокая эффективность применения виброударной обработки как средства повышения качества, долговечности и надежности деталей и изделий.

К особенностям рассматриваемых методов вибрационной отделочно-упрочняющей обработки (ВиОУО) следует отнести отсутствие жесткой кинематической связи между элементами технологической системы, что позволяет осуществлять обработку значительных участков или всей поверхности одновременно; некоторые схемы ВиОУО позволяют обрабатывать одновременно партии деталей, обеспечивая существенное сокращение затрат штучного времени.

Указанные методы обработки характеризуются широкой универсальностью, высокой производительностью, обеспечивают повышение качества обработанной поверхности, долговечности деталей машин и приборов.

В частности виброударная обработка применяется для отделочно-упрочняющей обработки деталей, прежде всего сложной конфигурации, в ряде отраслей машиностроения: автотракторной, авиационной, сельхозмашиностроения, судостроения и др. Среди обрабатываемых деталей: лонжероны и панели самолетов, коленчатые и распределительные валы двигателей, зубчатые колеса, лопатки турбин, некоторые виды штампового и металлорежущего инструмента и др.

Виброударный наклеп осуществляется преимущественно в среде стальных полированных шаров различного диаметра из закаленной стали ШХ-15 и реже в среде твердосплавных или стеклянных шаров. Наличие полированной поверхности частиц обрабатывающей среды, технологической жидкости соответствующего состава, относительно мягкие режимы обработки создают предпосылки для эффективного сглаживания исходного микрорельефа, образования сжимающих остаточных напряжений, повышения микротвердости поверхностного слоя.

Однако, несмотря на достигнутые успехи в развитии и отмеченные технико-экономические преимущества ВиУО, резервы дальнейшего повышения ее эффективности не исчерпаны. Среди задач, требующих своего решения, следует необходимость сокращения цикла обработки путем интенсификации процесса, обеспечения применения его не только в условиях серийного производства с прерывистым циклом обработки деталей, но и в условиях массового изготовления деталей, в условиях непрерывного производства.

Следующей, не менее важной задачей, является повышение эффективности использования подводимой энергии для сообщения ударных импульсов обрабатывающей среде и обрабатываемым деталям (заготовкам).

Несовершенство в использовании энергии ударных импульсов и относительно длительный цикл приводят к тому, что технологический потенциал виброударной обработки используется не полностью, что неизбежно ведет к существенным потерям в производительности.

Как известно, существующие способы и устройства в большинстве своем реализуют схему соударения свободно-загруженных частиц среды й обрабатываемых деталей за счет подбрасывания под действием вибраций.

При такой схеме значительная часть подводимой энергии расходуется не рационально.

Существенное повышение эффективности использования ударных импульсов отмечается при уплотнении обрабатывающей среды и прямой схеме передачи их от источника энергии к обрабатываемой детали.

При этом возрастают работа и равномерность воздействия каждой частицы на обрабатываемую поверхность, что ведет к повышению интенсивности обработки и производительности процесса.

Перечисленные возможности рассматриваемой схемы взаимодействия обрабатывающей среды и деталей (заготовок) создают также предпосылки для более четкого расчета и управления процессом обработки, что весьма ценно в условиях автоматизированного производства, а широкая универсальность предопределяет простоту переналадки процесса и его гибкость. Здесь появляется возможность создания новых устройств и инструментов.

Приведенные сведения подтверждают актуальность исследования возможности повышения эффективности виброударного наклепа путем использования уплотненной среды и «прямой» схемы передачи удара от его источника к обрабатываемой детали.

В ходе этого исследования в диссертации разработаны и решены следующие задачи, определяющие ее новизну:

1. Разработана математическая модель процесса передачи ударного импульса в системе многоконтактного виброударного инструмента, охватывающая наиболее характерные схемы обработки с использованием уплотненных сыпучих сред.

2. На основе разработанной модели созданы конструкции новых типов многоконтактных виброударных инструментов для отделочноупрочняющей обработки ППД, являющихся развитием и реализацией схемы обработки в уплотненных средах при передаче через нее ударных импульсов.

3. Исследованы технологические возможности обработки МКВиУИ и приведены примеры обработки некоторых типов деталей с использованием МКВиУИ.

4. Исследованы основные закономерности процесса и определены пути управления им.

5. Установлена возможность эффективного изменения микротвердости и структуры материала поверхностного слоя, шероховатости поверхности, в том числе создания регулярных микрорельефов (РМР); повышения эксплуатационных свойств деталей — износостойкости и усталостной прочности.

6. Экспериментально проверена возможность равномерного воздействия и обработки сложных криволинейных поверхностей различной протяженности МКВиУИ (на примерах деталей летательных аппаратов).

7. Осуществлена технико-экономическая оценка преимуществ исследуемого процесса и инструмента, определены и рекомендованы пути эффективного использования результатов исследований в технологии изготовления деталей машин, инструментов и оснастки.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ

Выполнен комплекс теоретических и экспериментальных исследований, определены условия повышения интенсивности упрочняющей обработки на основе оптимизации передачи ударного импульса в системе МКВиУИ.

1. Разработана математическая модель распространения ударного импульса в системе МКВиУИ, отражающая динамическое состояние элементов системы и расчет ее параметров.

2. Установлены основные параметры процесса, определяющие его интенсивность и качество поверхностного слоя. К ним относятся параметры виброударного воздействия - амплитуда и частота колебаний, энергия удара, плотность среды (гибкой составляющей системы МКВиУИ).

3. Выполнены экспериментальные исследования технологических параметров процесса - производительности обработки, геометрических и физико-механических характеристик поверхностного слоя.

4. Установлено, что производительность процесса определяется параметрами виброударного воздействия, количеством одновременно обрабатываемых деталей или протяженностью (площадью) поверхности охватываемой инструментом (средой);

5. Шероховатость поверхности определяется интенсивностью и продолжительностью виброударного воздействия, геометрией контактных элементов инструмента и в меньшей мере исходной шероховатостью, наличия и характеристики технологической жидкости (ТЖ).

При обработке МКВиУИ имеют место условия образования установившейся шероховатости, сохраняющейся в течение определенного промежутка времени, превышение которого приводит, как правило, к перенаклепу.

При использовании МКВиУИ с ориентированными контактными элементами (например, ШСУ) возможно создание на поверхности регулярного микрорельефа (РМР). При этом параметры РМР определяются взаимным расположением обрабатываемой поверхности и инструмента, режимами обработки, формой комплекта контактных элементов (например, пучка стержней) и их геометрией.

6. Установлено, что в зависимости от схемы виброударного воздействия микротвердость поверхностного слоя может возрастать на 25-60%, при этом толщина слоя достигает от 50-100 мкм до 600-800 мкм при обработке на мягких режимах и до 2000-2500 мкм на жестких режимах.

7. Исследованы остаточные напряжения (ОН) I рода. Установлено, что в процессе обработки МКВиУИ по различным схемам в поверхностном слое образуются сжимающие остаточные напряжения; глубина их распространения в зависимости от условий обработки и характеристики материала детали может достигать 0,1-1,0 мм. На интенсивность и уровень ОН наибольшее влияние оказывает энергия ударного импульса, контактные нагрузки в зоне соударения рабочих элементов МКВиУИ с обрабатываемой поверхностью; с их увеличением отмечается рост уровня и глубины залегания ОН.

8. Определены и экспериментально апробированы технологические возможности обработки МКВиУИ. Установлено, что конструктивные, кинематические и динамические характеристики создают предпосылки к решению широкого круга общих и частных технологических задач.

В частности:

- гибкая связь рабочих элементов инструмента, осуществляющих упруго-пластическую деформацию, обеспечивает обработку поверхностей практически любой кривизны;

- широкий диапазон регулирования параметров и режимов процесса энергия ударов, частота, масса и др.) обеспечивают обработку материалов с различными физико-механическими характеристиками (стали, чугуны, алюминиевые, медные, титановые сплавы и др.);

- дискретный характер приложения нагрузки, кратковременность ее воздействия, а также возможность управления энергетическими параметрами создают предпосылки для обработки как жестких и массивных, так и тонкостенных нежестких деталей;

- независимость энергии ударного импульса от геометрии рабочей поверхности (сферы) инструмента позволяет в широком диапазоне регулировать параметры упрочненного слоя (степень и глубина наклепа, уровень остаточных напряжений);

- изменением радиуса сферы контактных элементов инструмента можно управлять параметрами шероховатости обрабатываемой поверхности и, в определенной мере, интенсивностью деформирования;

- при соответствующих соотношениях кинематических параметров процесса и размерных характеристик элементов конструкции инструмента обеспечивается создание регулярного микрорельефа (РМР) обрабатываемой поверхности.

- простота конструкции инструмента и его универсальность обеспечивают применение метода в различных условиях производства (единичное, серийное, массовое) новых изделий, а также при ремонте.

Установлена возможность применения метода при решении следующих технологических задач:

1. отделочно-упрочняющая обработки деталей сложной формы основного производства,

2. отделочно-упрочняющая обработка штампового, прессового, холодно-высадочного, режущего и деревообрабатывающего инструмента;

3. местное упрочнение отдельных участков (локальных зон) поверхности детали;

4. упрочняющая обработка зон сварных швов;

5. формообразование наклепом маложестких деталей (элементов оболочек, панелей и т.п.);

6. образование регулярного микрорельефа на поверхности;

7. отделочно-упрочняющая обработка в ремонтном производстве.

10.Разработаны и апробированы новые разновидности конструкций

МКВиУИ.

11. Произведена технико-экономическая оценка результатов исследований. Обработка МКВиУИ обеспечивает:

- увеличение производительности при выполнении отделочно-упрочняющих операций технологического процесса. При этом наиболее заметны преимущества метода при обработке фасонных поверхностей;

- повышение качества поверхности и эксплуатационных свойств деталей.

1. Аксенов В.Н., Бабичев А.П., Мотренко П.Д., Прокопец Г.А. Методика расчета конструктивных элементов многоконтактного виброударного инструмента. //Высокие технологии в машиностроении. Материалы междунар. науч.-техн. конф. - Самара, СГТУ, 2002. С. 65-68.

2. Александров Е.В., Соколянский В.Б. Прикладная теория и расчеты ударных систем. М.: Наука, 1969. - 197 с.

3. Артемьев Б.П. Анализ методов упрочнения деталей машин.// Совершенствование механосборочного производства и пути развития технологии: Сб.ст. М.: Оргстанкинпром. 1991. - С. 64-67.

4. A.c. 1315254 СССР Способ ВиО внутренней поверхности длинномерных деталей./Бабичев И.А. и др. Опубл. в Б. И., 1987.

5. A.c. 1539051. Устройство для поверхностной отдел очно-упрочняющей обработки деталей / Бабичев И.А. и др. Опубл. в БИ, 1989.

6. A.c. 1549726. Устройство для ВиО длинномерных деталей / Бабичев И.А. и др. Опубл. в БИ, 1989.

7. Ахмадеев Н.Х. Исследование откольного разрушения при ударном деформировании. Модель повреждаемой среды.// ЖПМТФ.- 1983.- №4.- с. 158-167.

8. Бабей Ю.И., Бережницкая М.Ф. Метод определения остаточных напряжений первого рода. Львов: ФМИ АНУССРД980.- 66 с.

9. Ю.Бабичев А.П., Мотренко П.Д. и др. Отделочно-упрочняющая обработка деталей многоконтактным виброударным инструментом. Ростов-н/Д, ДГТУ, 2003г. 191с.

10. П.Бабичев А.П., Бабичев И.А. Основы вибрационной технологии. Ростов-н/Д: ДГТУ, 1999.-620С.

11. Бабичев А.П. Исследование технологических основ процессов обработки деталей в среде колеблющихся тел с использованием низкочастотных вибраций: Дис. д.-р техн. наук., 1975.

12. Бабичев А.П., Рысева Т.Н. Классификация и структурные схемы методов обработки: Сб. ст. Ростов н/Д: РИСХМ., 1982. С.77.

13. Бабичев А.П., Санамян В.Г., Тамаркин М.А. Повышение равномерности обработки деталей сложной формы за счет изменения давления в рабочей зоне вибрационной установки. //Прогрессивная отделочно-упрочняющая технология: Сб. ст. Ростов н/Д: РИСХМ. - С. 3-4.

14. Бабичев А.П. и др. Физико-технологические и организационно-экономические основы интенсификации вибрационной технологии. // Алмазная и абразивная обработка деталей и инструмента. Сб. ст. Пенза, 1989.-С. 72-75.

15. Бабичев А.П. Вибрационная обработка деталей. 2-е - изд., перераб и доп. - М.: Машиностроение, 1974. - 134с.

16. Бабичев И.А., Холоденко Н.Г., Шевцов С.Н. Конструктивные формы и методики расчета шарико-стержневого упрочнителя (ШСУ). // Современные проблемы машиностроения и технологический процесс: Тез. докл. междунар. науч. техн. конф. - Донецк, 1996.

17. Бабичев И.А., Прокопец Г.А. Formation of regular mikrorelief on surface while processing by multikontakt vibrohitting tool/ 2th International Techno-Scientific Conference. Польша. GorzoWlkp/-Lubniewice, 1993.- C. 275-278.

18. Бабичев И.А. Модель передачи ударного импульса в ШСУ // Вопросы вибрационной технологии: Межвуз. сб. Ростов н/Д: ДГТУ, 1991. - С.9-21.

19. Бабичев И.А., Санамян В.Г., Сергеев М.А. Вибрационная ОЗО длинномерных деталей: Тез. докл. Всесоюз. науч.-техн. конф.: Ростов н/Д, 1988. - С. 33-34.

20. Батуев и др. Инженерные методы исследования ударных процессов.- М.: Машиностроение, 1977.

21. Баскаков В.А. Анализ распространения и динамического воздействия ударных волн на деформируемое твердое тело. Автореф. дис. д-р физ.-мат. наук.- Чебоксары, 1991. 37 с.

22. Баскаков В.А. Поверхностная прочность конструкции в условиях ударного импульса нагружений. Ростов н/Д, 1988. - С. 70-71.

23. Биргер И.А. Остаточные напряжения.- М.: Машгиз, 1968.- С. 232.

24. О.Васильев В.М., Андрианов A.B. Послойный контроль состояния материала после динамического ППД: Тез. докл. науч.-техн. конф. С. 7071.

25. Веников В.А. Теория подобия и моделирование: Учеб. пособие для вузов.-М.: Высшая школа, 1976. 497 с.

26. Вибрации в технике. Справочник в 6-ти т. /Под ред. Ф.М. Диментберга, К.С. Колесникова. М.: Машиностроение, 1980. - 544с.

27. Высокоскоростные ударные явления. М.: Мир.- 1973./ Пер. с англ. В.А. Васильева и др.; под. ред. В.Н. Никольского.

28. Галин JI.A. Контактные задачи теории упругости.- М.: Гостехтеоретиздат, 1953.-264 с.

29. Ганиев Р.Ф., Кононенко В.О. Колебания твердых тел. М.: Наука, 1976. — 432 с.

30. Гольдсмит В. Удар. М.: Госстройиздат, 1965. - 446 с.

31. Гончаревич И.Ф. Вибрация — нестандартный путь.- М.: Наука, 1986. -207с.

32. Гончаревич И.Ф. Динамика вибрационного транспортирования.- М.: Наука, 1972.-212 с.

33. Гончаревич И.Ф., Фролов К.В. Теория вибрационной техники и технологии.- М.: Наука, 1981. 315 с.

34. Григорович В.К. Твердость и микротвердость металлов. -М.: Наука, 1976. -230 с.

35. Гуляев А.П. Металловедение. М.: Металлургия, 1978. - 647с.43 .Гудков A.A., Славский Ю.И. Методы измерения твердости металлов и сплавов. М.: Металлургия, 1982. - 168 с.

36. Давиденков H.H. Некоторые проблемы механики материалов. JL: Лениздат, 1943. - 151 с.

37. Давиденков H.H. Динамические испытания металлов. М., - JL: ГИЗ. 1929.

38. Демкин Н.Б. Контактирование шероховатых поверхностей.- М.: Наука, 1970.-225 с.

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

40. Динник А.Н. Удар и сжатие упругих тел.- Киев: АН УССР, 1952.

41. Дрозд М.С. Определение механических свойств материалов без разрушения. М.: Металлургия, 1965. - 171 с.

42. Исаченков Е.И. Контактное трение и смазка при обработке металлов давлением. М.: Машиностроение, 1978. - 208 с.

43. Исследование по упрочнению деталей машин./ Под ред. Кудрявцева И.В., М.: Машиностроение, 1972. 327 с.

44. Исследование эффективности волноводной системы ШСУ / Аксенов В.Н. Бабичев И.А., Холоденко Н.Г., Шевцов С.Н. Автотракторостроение. Промышленность и высшая школа. К 60-летию воссоздания МАМИ.

45. Секция Упрочняющие технологии и практика. XXVII науч. техн. конф.: Тез. докл., 29-30сент. - М., 1999.

46. Картышев Б.Н., Омельченко В.Н. Автоматизация контроля виброобработки. // Авиационная промышленность.- №12.- 1983. С. 78.

47. Кильчевский А.Н. Теория соударения твердых тел. М.-Л.: ГТТИ, 1949.

48. Козырев В.К., Серебряков В.И., Фролов П.И. Применение ППД для упрочнения деталей вертолетов. // Авиационная промышленность.- 1979, №2.- С. 10-12.

49. Комаров В.А. и др. Моделирование процесса изменения высоты неровностей поверхности при дробеметной обработке. // Авиационная промышленность. 1982.- №4. С. 6-8.

50. Коновалов Е.Г. и др. Динамическая прочность металлов Минск: Наука и техника, 1969.

51. Коновалов Е.Г., Сидоренко В.А. Чистовая упрочняющая ротационная обработка поверхностей. Минск: Высшая школа, 1968. - 363 с.

52. Копылов Ю.Р. Влияние динамического разрыхления рабочей среды на процессы виброударного упрочнения. //Машиностроение. 1968.- №1.- С. 148.

53. Копылов Ю.Р. Виброударное упрочнение. Воронеж: Ин-т МВД России, 1999.-386 с.

54. Кочергин К.А. Сварка давлением Л.: Машиностроение, 1972 - 216с.

55. Крагельский И.В., Бессонов Л.Ф., Швецова Е.М. Контактирование шероховатых поверхностей: ДАН СССР. 1953. -Т. 93.- №1.- С. 43-46.

56. Кудрявцев И.В. Внутренние напряжения как резерв прочности в машиностроении. М.: Машгиз, 1951.

57. Лахтин Ю.М., Леонтьева В.П. Материаловедение. М.: Машиностроение, 1990.- 527 с.

58. Лебедев В.А. Технологическое обеспечение качества поверхности детали при вибрационной ударно-импульсной обработке. Дис.канд. техн. наук. Ростов н/Д, 1984. - 248 с.

59. Мотренко П.Д., Прокопец Г.А., Бабичев А.П. Ударно-волновые процессы при вибрационной отделочно-упрочняющей обработке деталей ППД. //Вопросы вибрационной технологии: Сб. ст. Ростов-н/Д, 2003. - С. 9-11.

60. Мотренко П.Д., Аксенов В.Н., Бабичев А.П., Прокопец Г.А. Отделочно-упрочняющая обработки многоконтактным виброударным инструментом //Высокие технологии в машиностроении: Материалы научн.-техн. конф. -Самара, СГТУ, 2002. С. 25-28.

61. Нагаев Р.Ф. Механические процессы с повторными затухающими соударениями. М.: Наука, 1985. - 200 с.

62. Нигматуллин Р.И. Динамика многофазных сред. М.: Наука, 1987.- С. 464.

63. Нейль О.Г. Твердость металлов и её измерение. M.-JL: Металлургиздат, 1940.-376 с.

64. Новиков И.И. Дефекты кристаллического строения металлов.- Л.: Металлургия, 1975. 608с.

65. Одинг И.А. Теория дислокаций в металлах и её применение. М.: АН СССР, 1959.

66. Оленин Е.П. Применение виброобработки для снижения остаточных напряжений сварных соединений.// Авиационная промышленность.- 1984. №1. - С. 86

67. Палатник Л.С., Рывицкая Т.М., Любарский Н.М. О механизме образования вторичных структур при импульсном нагружении: ДАН СССР, 1970. Т. 191.- №3.- С. 568-571

68. Пановко Я.Г. Введение в теорию механического удара. М.: Наука., 1977.

69. Пановко Я.Г. Основы прикладной теории колебаний и удара. Л.: Машиностроение, 1976.

70. Папшев Д. Д. Отдел очно-упрочняющая обработка поверхностным пластическим деформированием.- М.: Машиностроение, 1978. 152 с.

71. Петросов В.В. Гидродробеструйное упрочнение деталей и инструмента. — М.: Машиностроение, 1977. 186 с.

72. Петросов В.В. Основы теории обработки дробью //Интенсификация производства и повышение качества изделий ППД: Тез. докл. науч.-техн. конф. Тольятти, 1989. - С. 8.-9.

73. Повышение долговечности деталей машин методом поверхностного наклепа./ Кудрявцев Н.В., Андриенко В.М., Саввина Н.М. и др./ Под ред. И.В. Кудрявцева/ ЦНИИТМАШ. Кн. 108.- М.: Машиностроение, 1965. -211 с.

74. Подзей A.B., Сулима A.M., Евстигнеев М.И., Серебренников Г.З. Технологические остаточные напряжения. -М.: Машиностроение, 1973. — 216 с.

75. Подураев В.Н. Автоматически регулируемые комбинированные процессы резания. М.: Машиностроение, 1977. - 304 с.91 .Практическая растровая электронная микроскопия. М.: Мир, 1978. — 656с.

76. Прокопец Г.А. Интенсификация процесса виброударной обработки на основе повышения эффективности вибрационного воздействия и учета ударно-волновых процессов. Дис. канд. техн. наук, 1995.

77. Прокопец Г.А., Мул А.П., Мишняков Н.Т. Теоретико-вероятностный анализ формирования микрорельефа поверхности при ВиУО. //Вопросы вибрационной технологии: Межвуз. сб. науч. тр.- Ростов н/Д: ДГТУ, 1995.- С. 27-35.

78. Прокопец Г.А. Оптимизация схем обработки и конструкции многоконтактного виброударного инструмента. // Вибрации в технике и технологиях.- 1994.- №1.- С. 42-43.

79. Пятосин Е.И., Армадерова Г.Б. Исследование контактных усилий деформирования при упрочняющей обработке методом обкатывания роликовым инструментом. Минск: Наука и техника, 1975.

80. Регель В.Р., Слуцкер А.И., Томашевский Э.Е. Кинетическая природа прочности твердых тел. -М.: Наука, 1974. 560 с.

81. Рыжов Э.В., Аверченков В.И., Казаков Ю.М. Выбор методов обработки, обеспечивающих повышение качества, долговечности и надежности машин: Всесоюз. науч.-техн. конф. Брянск, 1990.- С. 48-49.

82. Рыковский Б.П., Смирнов В.А., Щетинин Т.М. Местное упрочнение деталей поверхностным наклепом.- М.: Машиностроение, 1985. 151 с.

83. Саверин М.М. Дробеструйный наклеп. М.: Машгиз, 1985. - 311 с.

84. Санамян В.Г., Кулешов Б.В. Исследование влияния избыточного давления в рабочей камере на интенсивность вибрационной обработки// Прогрессивная отдел очно-упрочняющая технология: Сб. науч. тр. -Ростов н/Д: РИСХМ, 1980.- С. 180-193.

85. Серебряков В.И., Комаров В.А. Расчет характеристики упруго-пластического контакта при ударе.// Вестник машиностроения.- 1986.-№8.

86. Серебряков В.И. Оптимизация процесса упрочнения дробью по заданной шероховатости. //Поверхностный слой, точность и эксплуатационные свойства машин и приборов: Сб. ст. М.: МДНТП, 1986.- С. 76-79.

87. Смелянский В.М. Механика упрочнения поверхностного слоя деталей машин при обработке ППД. // Вестник машиностроения.- 1982.- №11.- С. 19-22.

88. Смелянский В.М. Поле напряжений в зоне контакта при обработке ППД. Современные технологические и технические методы повышения качества.

89. Смелянский В.М. Механика упрочнения деталей поверхностным пластическим деформированием.- М.: Машиностроение, 2002. 299 с.

90. Скобеев A.M., Рыков Г.В. Измерение напряжений в грунтах при кратковременных нагрузках.- М.: Наука, 1978. 168с.

91. Смирнов В.А. Определение степени пластической деформации по прогибу образцов-свидетелей. // Машиностроение.- 1983.- №5.- С. 135139.

92. Санамян В.П., Анкудимов Ю.П. и др. Выбор режима вибрационной отделочно-упрочняющей обработки теоретико-вероятностным методом. // Оптимизация и интенсификация процессов отделочно-зачистной и упрочняющей обработки: Сб. ст.- Ростов-н/Д: РИСХМ, 1986.

93. Суслов А.Г., Рыжов Э.В., Федоров В.П. Технологическое обеспечение эксплуатационных свойств деталей машин. М.: Машиностроение, 1979. - 176 с.

94. Тамаркин М.А., Чаава М.М., Клименко A.A. Расчет параметров шероховатости поверхности при вибрационной отделочной обработке.

95. Вопросы вибрационной технологии: Межвуз. сб. науч. ст. Ростов-н/Д: ДГТУ, 1999.

96. Устинов В.П. Исследование основных закономерностей процесса вибрационной отделочно-упрочняющей обработки в металлических средах. Дис. .канд. техн. наук. Ростов н/Д, 1970. - 270 с.

97. Устинов В.П. Изменение напряженного состояния поверхностного слоя стали в процессе ВиО. / В кн.: Вибрационное шлифование, отделка, упрочнение.- Ростов н/Д: РИСХМ, 1969.- С 80-87.

98. Физические основы ультразвуковой технологии.- М.: Наука, 1970.- 686 с.

99. Фридман Я.Б. Механические свойства металлов. М.: Машиностроение, 1974.-Т. 1,2.-471 е., 386 с.

100. Фролов К.В. Вибрация друг или враг?- М.: Наука, 1986. - 143 с.

101. Холоденко Н.Г. Виброударная отделочная обработка гребных винтов в условиях судоремонтного производства. Дис. канд. техн. наук, 2001.

102. Худобин JI.B. Смазочно-охлаждающие средства, применяемые при шлифовании. М.: Машиностроение, 1971. - 214 с.

103. Шевцов С.Н., Аксенов В.Н., Бабичев И.А. Регуляризация микрорельефа поверхностей трения многоконактным виброударным инструментом // Вестник ДГТУ. Сер. Трение и износ. Ростов-н/Д: ДГТУ, 2000. - С. 83-87.

104. Школиков B.C., Пеллипец B.C., Исакович Е.Г., Цыган Н.Я. Измерение параметров вибрации и удара. М.: Издательство стандартов.- 1980.

105. Шнейдер Ю.Г. Образование РМР на деталях и их эксплуатационные свойства. М.: Машиностроение, 1972.- С. 238.

106. Шнейдер Ю.Г., Сорокин В.М. Расчетное обеспечение эксплуатационных свойств поверхностей с регулярным микрорельефом.

107. Юдин Д.Л., Панчурин В.В., Подзей В.А. Остаточные напряжения в поверхностном слое металла, упрочненного ППД динамическим методом. -С. 15-16.

108. Юркевич В.Б. Исследование процесса вибрационной ударной обработки и его влияние на эксплуатационные свойства деталей машин. Дис. канд. техн. наук, 1981.

109. Юркевич В.Б. Повышение долговечности деталей гидросистем вибрационной отделочно-упрочняющей обработкой. // Чистовая, отделочно-упрочняющая и формообразующая обработки деталей: Сб. науч. ст. Ростов н/Д: РИСХМ, 1973.- С. 42-47.

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

111. Ящерицын П.И. и др. Пневмоцентробежный способ упрочняющей обработки внутренних поверхностей вращения. //Вестник машиностроения».- 1977.-№4.- С. 106-11.