автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.08, диссертация на тему:Повышение износостойкости цилиндрических поверхностей деталей машин виброударным пластическим упрочнением

На правах рукописи

МОРОЗОВА НАТАЛЬЯ АЛЕКСАНДРОВНА

ПОВЫШЕНИЕ ИЗНОСОСТОЙКОСТИ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ ДЕТАЛЕЙ МАШИН ВИБРОУДАРНЫМ ПЛАСТИЧЕСКИМ УПРОЧНЕНИЕМ

Специальность 05.02.08 - Технология машиностроения

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Новосибирск 2005

Работа выполнена в Сибирском государственном университете путей сообщения (СГУПС)

Научный руководитель: Официальные оппоненты:

Ведущая организация:

Доктор технических наук, профессор Каргин Владимир Анатольевич

Доктор технических наук, профессор Ситников Александр Андреевич Кандидат технических наук, доцент Смагин Геннадий Иванович

Инженерный институт Новосибирского государственного аграрного университета

Защита состоится «18» ноября 2005 г. в 1000 часов на заседании диссертационного совета Д 218.012.02 при Сибирском государственном университете путей сообщения (СГУПС) по адресу: 630049, Новосибирск - 49, ул. Д. Ковальчук, 191; . тел.- факс: 8 (383-2) 228-76-65; тел.: 8 (383-2) 228-74-55; 228-74-27

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Сибирского государственного университета путей сообщения (СГУПС).

Ваш отзыв на автореферат в 2-х экземплярах, заверенный печатью, просим направлять по адресу университета на имя ученого секретаря диссертационного совета.

Автореферат разослан «17» октября 2005 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета Д 218.012.02 кандидат технических наук, профессор

А.В. Бабич

— з гМОббб

¥ ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы:

Одним из основных путей повышения надежности машин является применение технологических методов обработки, обеспечивающих высокие эксплуатационные характеристики деталей.

Связь характеристик качества поверхностного слоя с эксплуатационными свойствами деталей свидетельствует о том, что оптимальная с точки зрения повышения эксплуатационных свойств деталей поверхность должна быть достаточно твердой и отличаться высокой однородностью и стабильностью размерных характеристик.

Упрочнение поверхностным пластическим деформированием (ППД) является одним из наиболее простых и надежных способов, позволяющих добиться повышения ресурса деталей машин, работающих в различных условиях эксплуатации. Исследования в области упрочнения ППД в разное время проводили: Албагачиев А.Ю., Безъязычный В.Ф., Браславский В.М., Овсеенко А.Н., Одинцов Л.Г., Олейник Н.В., Папшев Д.Д., Рыковский Б.П., Сидякин Ю.И., Смолянский В.М., Хворостухин Л.А., Чепа П.А., Юдин Д.Л., Но^ег 0.5., Кауаток) М., М1БсЬока К., Уик^сЫ, Азакауа и др.

Проблемы, возникающие при осуществлении операций ППД, относятся, в основном, к области технологии, к поискам наиболее рациональных и высокопроизводительных способов формирования физико-механических свойств поверхностного слоя деталей машин и к созданию устройств для их осуществления.

Одним из путей решения рассматриваемой проблемы является технология виброударного пластического упрочнения (ВПУ), представляющая собой ударный метод упрочняющей обработки ППД и относящаяся к ресурсосберегающим технологиям.

Метод ВПУ представляет собой многократное точечное воздействие пп упрочняемую деталь за ряд повторяющихся ударов, за счет регулирования энергии единичного удара, частоты вращения и подачи, что создает возможность >пр;ж-ления геометрическими и физико-механическими характеристиками поверхности.

Метод ВПУ может быть реализован с использованием в качестве генератора ударных воздействий электромагнитной машины ударнот..действия, .отличаю ■ щейся простотой конструкции и невысокой стоимостью ¿н 'приобретав/оВшу

^ СЛ'..-,

значимость для ремонтного производства, так как не требует сложного и дорогостоящего оборудования и реализуется установкой малогабаритной машины ударного действия на резцедержателе токарного станка, как сменной оснастки.

Цель работы:

Целью данной работы является разработка технологического процесса виброударного пластического упрочнения на основе управления поверхностной твердостью, глубиной упрочненного слоя и несущей способностью поверхности, для обеспечения повышенной износостойкости деталей машин.

Задачи исследования:

оценить влияние и получить эмпирические зависимости микротвердости поверхностного слоя, глубины упрочненного слоя, диаметра и глубины отпечатка от энергии единичного удара;

получить аналитические зависимости шага отпечатков, высоты профиля, количества выступов на единице площади, относительной опорной площади от параметров технологического процесса обработки;

- разработать методику управления износостойкостью деталей за счет изменения энергии единичного удара, частоты вращения и подачи инструмента;

- разработать практические рекомендации по назначению режимов обработки;

создать опытную установку для ВПУ.

Методы исследования:

Теоретические исследования выполнены на базе основных положений технологии машиностроения, материаловедения, теории удара, аналитической геометрии и теории изнашивания. Экспериментальные исследования выполнены в лабораторных условиях с применением современной измерительной аппаратуры. Обработка экспериментальных данных осуществлялась с использованием методов дисперсионного и регрессионного анализов.

Научная новизна:

получены экспериментальные зависимости, позволяющие рассчитать микротвердость поверхностного слоя, глубину упрочненного слоя, диаметр и глубину отпечатков, образующихся в результате ударного нагружения в зависимости от энергии единичного удара;

- получены аналитические зависимости шага отпечатков, устанавливающего координату приложения ударного импульса, высоты профиля, количества вы-

ступов на единице площади, относительной опорной площади от энергии единичного удара, частоты ударов, частоты вращения и подачи инструмента;

- разработана методика и алгоритм, позволяющие на стадии проектирования технологического процесса рассчитать значения геометрических параметров формируемой поверхности;

- обоснована и подтверждена возможность осуществления операции поверхностного пластического упрочнения деталей электромагнитными машинами ударного действия, массогабаритные параметры которых позволяют установку их на существующие токарные станки.

Практическая ценность:

- разработана методика расчета оптимальных параметров режима обработки ВПУ на основе формирования поверхности с требуемой площадью контакта при заданной глубине отпечатка, обеспечивающих оптимальную износостойкость;

- разработаны практические рекомендации и программа автоматического расчета режимов обработки, обеспечивающих повышенную износостойкость детали;

- разработана технологическая оснастка в виде малогабаритной машины ударного действия с двухкатушечным электромагнитным приводом, питаемым от сети промышленной частоты.

Основные положения, выносимые на защиту:

- результаты исследования влияния динамических факторов на формирование поверхностного слоя;

результаты экспериментально-теоретических исследований зависимости геометрических характеристик поверхности от параметров технологического процесса обработки;

- результаты исследований влияния параметров технологического процесса на несущую способность обработанной поверхности;

- методику и алгоритм управления износостойкостью деталей технологическими режимами ВПУ;

- практические рекомендации по назначению режимов обработки, обеспечивающих повышенную износостойкость обработанной детали.

Апробация работы:

Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на региональной научно-практической конференции «Вузы Сибири и Дальнего Востока Транссибу» (Новосибирск 2002 г.); XXIV Российской школе по

проблемам науки и технологий (Миасс 2004 г.); международной конференции «Проблема и перспективы развития горных наук» (Новосибирск 2004 г.); всероссийской научной конференции молодых ученых «Наука, Технологии. Инновации» (Новосибирск 2004 г.); конференции МНСК-2004 «Интеллектуальный потенциал Сибири» (Новосибирск 2004 г.); всероссийской научной конференции с международным участием «Ресурсосберегающие технологии на железнодорожном транспорте» (Красноярск 2005 г.); научно-технической конференции «Наука и молодежь XXI века» (Новосибирск 2005 г.); конференции «Дни науки» (Новосибирск 2002,2004,2005 г.г.).

Публикации:

Материалы диссертационной работы опубликованы в 14 печатных работах.

Структура и объем работы:

Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, основных результатов и общих выводов по работе, списка использованных литературных источников, представленного 115 наименованиями. Работа изложена на 124 страницах машинописного текста и содержит 43 иллюстрации и 14 таблиц.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы диссертационной работы. Сформулированы цель и задачи исследования, приведена общая структура и характеристика работы.

В первой главе произведена оценка технологических возможностей различных способов упрочнения и установлено, что поверхностное пластическое деформирование (ППД), обеспечивает создание поверхностного слоя с заданным комплексом свойств. Проанализированы способы упрочняющей обработки ППД и сделан вывод о том, что наибольшая глубина упрочненного поверхностного слоя обеспечивается динамическими методами ППД, причем слой обладает высокой твердостью и плавным переходом от упрочненной к не упрочненной поверхности. Проведен обзор теоретических исследований в области динамического нагружения и анализ ударных устройств, используемых при упрочнении поверхностей деталей машин динамическими способами ППД.

Во второй главе произведен анализ влияния динамических факторов на поверхностную твердость и глубину упрочненного слоя.

Для определения энергии удара, необходимой для эффективного дефор-

рования поверхностного слоя, создан копер, выполняющий однократное ударное нагружение с энергией удара, изменяющейся от 1 до 10 Дж. Для исследований использовались плоские образцы из закаленной стали 45.

Глубина упрочненного слоя и поверхностная твердость в зоне приложения ударной нагрузки контролировалась путем измерения микротвердости. Схема измерений приведена на рисунке 1.

По полученным значениям микротвердости, строились зависимости (рис. 2):

я=/(0, (1)

где / -расстояние от поверхности образца.

Графики изменения микротвердости по глубине показывают, что наибольшая степень упрочнения наблюдается при ударном нагружении с энергиями 3 - б Дж.

Залегающие на разных глубинах слои деформируются по-разному. Верхние слои (ось У) толщиной 300 ... 1200 мкм представляют собой зону сильно упрочненного металла, средняя зона толщиной 900 ... 2800 мкм - менее упрочнена, нижняя зона - зона не упрочненного металла с исходным значением микротвердости.

а) 6)

Рис. 2. Изменение микротвердости по оси Y (а) и по оси X (б) в поверхностном слое образца из стали 45 при различных значениях энергии единичного удара

Аналогичный характер распределения микротвердости наблюдается в направлении X. Зоны наиболее упрочненного металла располагаются у кромки отпечатка на расстоянии 150 ... 800 мкм, при продвижении по оси X от эпицентра ударного нагружения микротвердость постепенно снижается до исходного значения.

Графики, отображающие изменение микротвердости поверхностного слоя и глубины упрочненного слоя в зависимости от энергии единичного удара представлены на рисунках 3 и 4 с достоверностью аппроксимации К2.

1 2 3 4 5 Энергия единичного удараТ, Дж

1 2 3 4 5 Энергия единичного удара Т, Дж

Яу = -7,738 Т* + 671,07 Г+ 2042,8 Я'= 0,9919 Ях =-36,131 725,25 Г+2111,5 Я2-0,9925 а) б)

Рис. 3. Влияние энергия единичного удара на изменение микротаердости поверхностного слоя образца из стали 45 по оси У (а) и по оси X (б)

С увеличением энергии единичного удара микротвердость обработанной поверхности возрастает по оси У от 18% при Т= 1 Дж до 138% при Т= б Дж, а по оси X от 34% до 144% соответственно, при этом интенсивность возрастания микротвердости выше при ударном нафужении с энергиями 1 - 4 Дж, увеличение энергии единичного удара до 5 - б Дж приводит к менее интенсивному увеличению микротвердости, что объясняется повышением сопротивления материала пластической деформации.

2 3 4 5 Энергия единичного удара Т, Дж

Т7

/у = -43,75 Г + 706,25 Г+ 175 Я' = 0,9823

а)

2 3 4 5 Энергия единичного удара Т, Дж

/х =-15,268 7*+ 218,45 74-229,5 б)

К2 = 0,9783

Рис. 4. Влияние энергии единичного удара на глубину упрочненного слоя образца из стали 45

по оси У (а) и по оси X (б)

При повышении энергии единичного удара глубина упрочненного слоя увеличивается по оси У от 800мкм при Т= 1 Дж до 2800мкм при Т= 6 Дж, а по оси X от 400мкм при Т- 1 Дж до ЮООмкм при Т- 6 Дж. С уменьшением значения энергии единичного удара, прирост глубины упрочненного слоя заметно возрастает.

Наибольший градиент и глубина упрочнения наблюдается при ударном на-гружении с энергиями 3 - б Дж. Минимальная с точки зрения энергозатрат энергия удара составляет Г= 4 Дж.

Заданная степень ударного воздействия, может быть получена различными сочетаниями энергии единичного удара и количества ударов, обеспечивающих одинаковую энергоемкость:

£Г=Г-* (2)

где Г-энергия единичного удара, Дж; ¿-количество ударов.

Для оптимизации динамических факторов виброударной технологии - энергии и количества ударов -создан экспериментальный стенд для осуществления многократного ударного нагружения с варьируемой энергией удара при стабилизированной частоте ударов 50уд/с. Энергия единичного удара изменяется в зависимости от напряжения подаваемого через автотрансформатор на обмотки электромагнитного двигателя машины ударного действия. Максимальная энергия удара б Дж обеспечивается при напряжении 220В. Количество ударов определяется по времени работы двигателя, фиксируемого электросекундомером.

Опытным путем установлены значения глубины упрочненного слоя и поверхностной твердость в зависимости от количества ударов при неизменной энергоемкости ударного нагружения, приведенные на рисунке 5.

Из графика видно, что наиболее эффективен режим обработки со следующими параметрами: энергия единичного удара Т-4 Дж и количество ударов к-1.

В третьей главе рассмотрены особенности формообразования микропрофиля поверхности при ВПУ.

Формообразование микропрофиля поверхности происходит при периодических ударах инструмента по вращающейся детали. Параметры образующегося профиля зависят от размеров отпечатков и их относительного расположения.

Основные параметры, влияющие на качество поверхности, следующие: энер-

Энсргия единичного удара Т, Дж

I-1-1-1-I--

0 8 4 2 1 _Количество ударов к_

Рис. 5. Влияние количества ударов на глуоину упрочненного слоя и поверхностную твердость образца из стали 45 при неизменной энергоемкости ударного нагружения.

гия единичного удара Г, частота ударов /, диаметр индентора йф частота вращения обрабатываемой детали п и подача 5. Энергия единичного удара Т и диаметр индентора оказывают влияние на размеры сферических отпечатков, а частота ударов/ частота вращения п и подача 5- на их относительное расположение.

Экспериментальные исследования по влиянию энергии единичного удара Т на форму и размер отпечатка проводились при помощи двойного микроскопа МИС -11 на образцах, подвергнутых ударному нагружению с энергией 1-6 Дж.

Схема, наглядно отображающая упругопластическое взаимодействие при ударном вдавливании сферического индентора, приведена на рисунке 6.

Остаточная пластическая деформация выражается в размерах отпечатка г? и к. Важными элементами рельефа являются размеры наплывов и впадин, образованных при ударном вдавливании индентора. Наплыв возникает в результате вытеснения наружу избыточного пластически деформированного металла, а его размер характеризуется высотой наплыва й„ и диаметром наплыва <Ли. Впадина представляет собой углубление на первоначальной поверхности, размер которого характеризуется глубиной впадины кя и диаметром впадины с1а.

Глубина отпечатка определяется расстоянием от наивысшей точки наплыва до наинизшей точки впадины:

Й = Й„+А„ (3)

Изменение размеров впадин и наплывов, образованных при ударном вдавливании сферического индентора диаметром с1сф = 10 мм, в образце из стали 45 в зависимости от энергии единичного удара представлено на рисунке 7.

Анализ результатов показал, что нагружение с любым значением энергии единичного удара сопровождается образованием наплыва по кромке отпечатка. Причем энергия 3-6 Дж обеспечивает образование наплывов с высотой превышающей высоту микронеровне ^ей исходной поверхности.

На основе значений измерения размеров получены эмпирические зависимости, позволяющие рассчитать диаметр и глубину отпечатка, образующиеся в результате ударного нагружения в зависимости от энергии единичного удара.

Рис.б Отпечаток от ударного вдавливания сферического индентора

и

а) б)

Рис. 7. Влияние энергии удара на диаметр (а) и глубину (б) сферического отпечатка.

48,929 Р + 568,932"+ 85; Я2 = 0,9883 (4)

ав — 40,833 7* + 467,5 Т + 66,905; Ы2 = 0,9877 (5)

й = - 0,619 7* + 14,286 Т - 0,8095; II2 = 0,9948 (6)

К = - 0,2619 I2 + 4,9286 Т - 0,2381; Я2 = 0,9831 (7)

где Т-энергия единичного удара, Дж; ¿-диаметр отпечатка, мкм; с1в - диаметр впадины, мкм; А - глубина отпечатка, мкм; И„ - высота наплыва, мкм; Я2 - величина достоверности аппроксимации.

Зная форму и размеры единичного отпечатка, а также характер пластического деформирования, можно перейти к построению системы отпечатков, определяющей микропрофиль поверхности образующейся в результате обработки. Все геометрические характеристики поверхности зависят от относительного расположения образующихся микронеровностей. Требуемое расположение выступов и впадин при обработке методом ВПУ достигается путем регламентации «рисунка», зависящего от шага отпечатков, как это показано на рисунке 8.

Шаг между отпечатками:

■ одного ряда:

+(*»)*> г(8)

£ п

■ рядами отпечатков:

= (9)

п

где Ь - длина витка получаемого за один оборот детали, мм; 2 - число ударов, совершаемых за один оборот детали, уд/об;/- частота ударов, уд/с; п - частота вращения детали, об/с; 5- подача, мм/об.

отпечатков

Геометрические характеристики поверхности оцениваются на микрорельефах с шагом между отпечатками одного ряда равном шагу между рядами отпечатков tn = ts = t.

Экспериментально установлено, что при обработке с оптимальным значении энергии единичного удара Т~ 4 Дж индентором диаметром ¿сф = 10 мм образуется пластический отпечаток с размерами, указанными на рисунке 9.

=3100мкм

Л„ = 14 мкм

i = 44 мкм I)

Сталь 45 Энергией единичного уда-раГ=4Дж

Диаметр сферического ин-денгора dc<p = 10 мм

Рисунок 9. Графическая модель пластического деформирования поверхностного слоя в месте приложения ударной нагрузки.

В зависимости от соотношения шага t и диаметра d отпечатков могут быть получены три основных типа микрорельефов поверхностей.

Тип 1 с локальными отпечатками (/ > d), показанный на рисунке 10.1., образуется в результате обработки с шагом t - ¿¿еф = 3100 мкм. При таком относительном расположении отпечатков поверхностный слой представляет собой симметрично расположенные пластически деформированные участки в не упрочненном основном металле.

Тип 2 с соприкасающимися отпечатками (t = d), приведенный на рисунке Ю.2., образуется в результате обработки с шагом t-d= 1500 мкм. Такой микрорельеф характерен тем, что появляется зона вторичной деформации, расположенная под выступами, образующимися в месте соприкосновения отпечатков. Зона вторичной деформации отличается более высокой степенью упрочнения.

Тип 3 с взаимным перекрытием отпечатков {t< d,) представленный на рисунке Ю.З., образуется в результате обработки с шагом t - 0,5 d = 750 мкм. Такое расположение отпечатков обеспечивает возникновение зон вторичной и третичной деформации, что приводит к еще большему упрочнению поверхностного слоя детали.

j и и u

) О О О (

) о о о с

) О О О (

1 п п п

зона первичной деформации

зона вторичной деформации

■III

зона третичной деформации

> ^ ' с

Рис. 10. Распределение микротвердости в поверхностном слое детали в зависимости от относительного расположения отпечатков: 1 - локальные отпечатки (t>d, t = d^ = 3100 мкм, h = 2200 мкм); 2 - соприкасающиеся отпечатки (i = d= 1500 мкм, I\ - 2200 мкм, h = 750 мкм); 3 - взаимное перекрытие отпечатков (/< d, t = 0,5 d = 750 мкм, l\ =2200 мкм, h =1700 мкм, h =1050 мкм)

Параметры режима, обеспечивающие образование описанных видов микрорельефа, представлены в таблице 1.

Таблица 1. Параметры режима ВПУ, обеспечивающих образование основных видов микрорельефов поверхностей (D = 20 мм).

Тип микрорельефа Параметры режима

Шаг отпечатков, Энергия единичного удара, Дж Частота ударов, уд/мин Диаметр индентора, мм Частота вращения, об/мин Подача, мм/об

t Т / ¿сф п S

Локальные отпечатки 3100 4 3000 10 148 зд

Соприкасающиеся отпечатки 1500 4 3000 10 72 1,5

Взаимное перекрытие отпечатков 750 4 3000 10 36 0,75

Частота вращения обрабатываемой детали п и подача 5 определяются аналитически, как функция шага отпечатков:

5=/ (10)

"ОТ ■ (и)

Для оценки влияния энергии единичного удара Т, частоты ударов /, диаметра сферического индентора с1ф частоты вращения п и подачи инструмента 5 геометрические характеристики образующейся поверхности получены аналитические зависимости:

Величина шероховатости, по схеме А рисунка 11: ° для микрорельефа типа 1(/ > с[)\

2 [ 2 к, )

° для микрорельефа типа 3(г < с!):

2 { 2к, ) где г - шаг отпечатков, мкм; с1 - диаметр отпечатка, мкм.

0 для микрорельефа типа 2 = е!) справедливы оба выражения.

Изменение размеров:

° для микрорельефов типа 1,2 и 3 (А„>

АВ = 2(Ь„-Лпахиа)

где А„- высота наплыва, мкм; - максимальная высота неровностей исходной поверхности.

° для микрорельефа типа 3 с полностью новым микропрофилем: при уменьшении размера:

Д0 = 2(ЛШХЮ-А,); А,=А-Д, (15)

при увеличении размера:

Д0=2^-^); А, =АХ-Лв (16)

где А - глубина отпечатка, полученного при единичном ударе, мкм; Лг— высота неровностей полученных после обработки, мкм; А, - глубина впадины, полученной при единичном ударе, мкм.

(12)

(13)

(14)

Количество выступов на единице площади:

^сыап ~ А-Реыст у

(18)

ктт = z(n -1), Ат = SL(N -1),

(19)

(20)

где ртст - плотность выступов, 1/мм2; А - заданная площадь, мм2; ктст- общее количество выступов; АЛч - общая площадь обработанной поверхности, мм2; Ы- число оборотов обрабатываемой детали, об; ¿1 - диаметр отпечатка, мм.

Площадь контакта:

гДе i ~ площадь единичного контакта с учетом ее увеличения под нагрузкой, мм2; кеыст - общее количество выступов.

Площадь единичного контакта с учетом ее увеличения под нагрузкой, по схеме £ рисунка 11:

° для микрорельефа типа l(i > d) и 2 (t = d):

где t - шаг отпечатков, мм; dí - диаметр отпечатка, образующегося в процессе приработки, по схеме В рисунка 11, мм; d, И- диаметр и глубина отпечатка, полученные при единичном вдавливании сферического индентора, мм; е - сближение, мм; х - эмпирический коэффициент; где /г( - глубина отпечатков, образующаяся при их взаимном наложении, мм, по схеме Г рисунка 11.

Полученные зависимости (8) - (23) позволяют на стадии проектирования технологического процесса рассчитать значения геометрических характеристик формируемой поверхности в зависимости от заданных параметров технологического процесса обработки.

(21)

(22)

° для микрорельефа типа типа 3(/ < d):

К hJ x2d

(23)

А. Схема к определению величины одного микровыступа

ДАВС-.АС1 =АВг -ВС';АВ = ОА = -^

2

ОС=ОА-АС; 00 = 11,

Локальные отпечатки

Соприкасающиеся отпечатки

¿<А

Взаимное перекрытие отпечатков

"сА

Б. Схема к определению площади единичного контакта Локальные отпечатки

шшу

ООО

Соприкасающиеся отпечатки

Взаимное перекрытие отпечатков 1< 1

МВС-.АС2 =АВ1 -ВСг-.АВ=ВС=1-,АС=Л( I 2

J

Б. Схема к определению диаметра отпечатка образующегося в процессе приработки

А (А,]

АЕ Ей

ВС=х.-ВК = х.~ 1 1 2

Г. Схема к определению высоты отпечатка при их взаимном перекрытии

Ь,

МВСъЬАЕй: АВ = 1г-,АЕ=1,

АЕ ЕО

2 2 ' 2

Рисунок 11. Схемы для расчета геометрических характеристик образующейся поверхности

При образовании на поверхности детали системы отпечатков, не безразлично, будет ли площадь контакта состоять из суммы большого числа малых по величине выступов или суммы малого числа крупных выступов. Следует подчеркнуть, что для практики важна не площадь контакта, исходной после обработки, а образующейся в процессе приработки. Поэтому необходимо знать, в какой мере происходит увеличение несущей площади по мере срабатывания наружных слоев. Это позволяет более полно оценивать способность тела нести нагрузку, удерживать смазывающие вещества и сопротивляться износу.

Оценка опорной площади обработанной поверхности, с учетом ее увеличения под нагрузкой, производилась на образцах с тремя различными типами микрорельефа. Для определения величины площади контакта для каждого типа микрорельефа на основании профилорамм поверхности, снятых в двух взаимно перпендикулярных направлениях, построены кривые опорной поверхности (рис. 12.)

40 50 60 Опорная поверхность Аоп, %

Рис. 12. Влияние плотности микрорельефов, нанесенных на поверхность вала диаметром £> = 20 мм из стали 45 при т = 4 Дж, /= 1500 уд/мин, сзсф= 10 мм на опорную площадь поверхности при шаге: 1 - / = 3100 мкм; 2 - Г = 1500 мкм; 3-1 = 750 мкм.

Анализ опорных кривых поверхностей, образованных методом ВПУ, показывает, что такие поверхности, вследствие высокой степени однородности микронеровностей, характеризуются большой несущей способностью, сочетающейся с весьма большой маслоемкостью. При увеличении шага отпечатков несущая способность снижается, что вызвано уменьшением числа образующихся выступов.

Разработана методика управления несущей способностью поверхности, на основе изменения и нормирования высот и относительного расположения выступов и впадин при помощи регулируемых параметров технологического процесса.

В четвертой главе исследована зависимость между величиной опорной поверхности и износом.

Испытания проводились на образцах из стали 45. Переменной геометрической характеристикой микрорельефа являлся шаг отпечатков г, за счет варьирования которого величина опорной поверхности изменяется в пределах от 10 до 90%. Исследовалось 5 образцов с различными значениями величины опорной поверхности. Испытания проводились по схеме взаимодействия в условиях трения качения с подачей смазочного материала в зону трения. В качестве оценки величины износа использовалась сравнительная оценка геометрии образца до и после испытаний. Влияние величины опорной поверхности на ее износостойкость приведено на рисунке 13.

Установлено, что минимальный износ обеспечивается при относительной площади контакта 30 - 60 % и глубиной отпечатка 12-25 мкм, что позволяет достичь номинальную маслоемкость.

Нелинейный характер кривой объясняется обратной зависимостью между величиной опорной поверхности и маслоемкостью. При малой величине опорной поверхности, до 25 %, износ велик, при значениях 30 - 60 % - минимален, а при больших значениях, от 65 %, снова резко возрастает, что объясняется уменьшением мас-лоемкости и ухудшением условий работы трения.

Возможность аналитического расчета геометрических характеристик поверхности позволяет перейти к решению задач по расчету технологического обеспечения образования поверхностей с заданным значением опорной площади, обеспечивающей минимальную износостойкость

Разработана методика и алгоритм определения оптимальных параметров режима обработки ВПУ на основе обеспечения формирования поверхности с требуемой относительной площадью контакта при заданной глубине отпечатка. Блок-схема алгоритма расчета приведена на рисунке 14.

s

4,8 4,6 4,4 I 4,2 О 4 3,8 3,6 3,4 3,2 3 2,8 2,6 2,4 П 2

8-

я

4 . „

\ i

--- __

--- II q / ■ ! --

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 Опорная поверхность А оп, %

Рис. 13. Зависимость размерного износа от величины опорной поверхности.

^^началсГ^)

Исходные данные:

А-Х%, Ь, Аы;^ Д/ (¡сф, И пса Я, со

[1]

И

Энергия единичного удара

т=т

л

Микротвердость поверхностного слоя #200 =/(Т, Нисх) 1

Глубина упрочненного слоя

1=т

Диаметр отпечатка

Л =/(Т)

БД 5

БД

и

Подача ~ &т1п

[2]

Частота вращения п,=№П)

Щ-ПБЦ

Количество оборотов детали

Количество пятен контакта

х

Шаг отпечатков /(=/№, пьГ.В)

5|+1 - + 1

¿¡>1 Уда

Тип микрорельефа: тип 1 - локальные отпе-_ЖЩИ_

Площадь опорной поверхности

К

' V 0

-.............1.......

К>с1/Л

Тип микрорельефа: тип 3 - взаимное перекрытие отпечатков

Тип микрорельефа: тип 2 - соприкосновение _отпечшрр_

[4]

Шероховатость поверхности Д,=/(4цЬ (I)

Относительная площадь контакта в процентах

У=/(Аобщ. X)

Площадь опорной поверхности А, = (л/2 к,

Шероховатость поверхности

Высота наплывов

к-т

Изменение размера депали Д Е>=/(К, Ягисх)

Изменение размера детали Д£ = 0

Вывод:

Т, 5, п, #200,1, 4 А, I, N. к, А, у, ДД тип микрорельефа

конец

Рис. 14. Блок-схема алгоритма расчета параметров режима ВПУ обеспечивающих формирование поверхности с требуемой относительной площадью контакта при заданной глубине отпечатка.

Ввод исходных данных: требуемые параметры формируемой поверхности — требуемая относительная площадь контакта в процентах Л =х %, требуемая глубина отпечатка А; параметры обрабатываемой детали - общая площадь поверхности, подлежащая обработке Аобщ, диаметр Д параметры режима БЕГУ - частота ударов/ и диаметр сферического индентора а^; параметры исходной поверхности - микротвердость исходной поверхности Нисп шероховатость исходной поверхности ЛгШх. Шаг 1 - обеспечение необходимой глубины отпечатка:

1.1. определение по экспериментальным зависимостям энергии единичного удара Г необходимой для формирования отпечатка с заданной глубиной А;

1.2. расчет по экспериментальным зависимостям микротвердости поверхностного слоя Я, глубины упрочненного слоя / и диаметра сферического отпечатка с! в зависимости от полученной энергии единичного удара.

Шаг 2 - определение основных параметров режима обработки:

2.1. принятие из стандартного ряда режимов станка подачи инструмента 5/ (в начале расчета будем исходить из значения 5/ = 5т,„) и определение частоты вращения обрабатываемой детали и( которая принимается равной ближайшей большей частоте вращения из стандартного ряда режимов станка щ = пбд ;

2.2. определение количества оборотов детали N1 обеспечивающего заданную площадь обработанной поверхности А0вщ при упрочнении заготовки диаметром В и количества пятен контакта к/ образующихся на этой площади при обработке с полученными значениями и, и при заданной частоте ударов/;

2.3. определение шага отпечатков ^ =/щ/ £>)

Шаг 3 - обеспечение требуемая относительная площадь контакта:

3.1. сравнение значений диаметра с1 и шага отпечатков ^ и установление типа микрорельефа образующегося в результате обработки с определенными выше (Г, и, и 5/) и заданными (/, с!сф) параметрами режима;

3.2. определение площади опорной поверхности Л,, а также ее значения в процентах у от общей обработанной площади Ао6щ, причем значение у должно лежать в диапазоне ±10 % от заданной относительной площади контакта х.

Шаг 4 - определение шероховатости и изменения размера детали:

4.1. определение шероховатости поверхности Яг в зависимости от типа образующегося микрорельефа;

4.2. определение изменения размера детали Д £> в зависимости от значения исходной шероховатости поверхности и высоты наплыва образующегося по кромке сферического отпечатка й„ =/(Т)

Вывод: значения Т, 5, п, Н, I, <1, И, N. к, А, у, Яв АО и тип микрорельефа.

Создана опытная установка для практической реализации многократного ударного нагружения методом ВПУ. Основным элементом установки является машина ударного действия, массогабаритные параметры которой позволяют выполнять ее установку на существующих токарных станках. Общий вид и принципиальная схема машины ударного действия представлены на рисунке 15.

Таблица 2. Краткая техническая харак- Машина представляет собой

теристика электромагнитного двигателя двухкатушечный электромагнитный

Род тока переменный однофазный двигатель выполненный в виде корпу-

Энергия удара, Дж 4 са с закрепленными в нем катушками

Частота ударов, уд/мин 3000 прямого (КП) и обратного (КО) хода,

Потребляемая мощность, кВт 0,6 внутри которых перемещается сталь-

Номинальное напряжение, В 220 ной сердечник - боек 1, передающий

Частота тока, Гц 50 через индентор 2 ударное воздействие

Сила тока, А 3,2 на обрабатываемую деталь.

Внутренний диаметр катушки, м 30 ■ 10"3 Управление работой двигателя

Наружный диаметр катушки, м 65' 10"3 осуществляется по схеме однополу-

Длина катушки, м 50 Ю-3 периодного выпрямления. Катушки,

Длина бойка, м 80' 10'3 включенные в электрическую схему с

Ход бойка, м (40... 20)10'3 помощью диодов встречно, получают

импульсное питание в разноименные полупериоды переменного тока, чем обеспечивается использование обеих полуволн тока, а частота ударов двигателя благодаря этому равна частоте тока сети - 50 Гц.

а) б)

Рис. 15. Электромагнитная машина ударного действия: а) - общий вид (без корпуса), б) - принципиальная схема.

Расчетный экономический эффект от применения в ремонтном производстве одной электромагнитной машины ударного действия составляет 70 т.руб / год со сроком окупаемости 3 месяца.

Результаты исследований приняты к практическому применению и используются в учебном процессе при изучении дисциплины «Технология машиностроения».

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБЩИЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ

1. Разработана технология упрочнения поверхности деталей с использованием малогабаритных виброударных машин с двухкатушечным электромагнитным приводом, питаемым от сети промышленной частоты 220 В, 50 Гц.

2. Установлено, что наибольший градиент 3845 - 5121 МПа и глубина упрочнения 1750 - 2800 мкм наблюдается при ударном нагружении с энергиями 3-6 Дж. Минимальная с точки зрения энергозатрат и достаточная для эффективного упрочнения энергия удара составляет Г = 4 Дж.

3. Получены эмпирические зависимости, позволяющие рассчитать микротвердость поверхностного слоя, глубину упрочненного слоя, диаметр и глубину отпечатка, образующиеся в результате ударного нагружения, в зависимости от энергии единичного удара.

4. Составлена графическая модель пластического деформирования металла поверхности при ударном внедрении сферического индентора, необходимая для построения системы отпечатков формирующих микропрофиль поверхности на основе исследования микротвердости поверхностного слоя по глубине и размеров отпечатка.

5. Получены аналитические зависимости, устанавливающие связь между шагом отпечатков, высотой профиля, количеством выступов на единице площади, относительной опорной площадью, изменением размеров и энергией единичного удара, частотой ударов, диаметром сферического индентора, частотой вращения и подачей инструмента, что является необходимым и достаточным для проектирования технологического процесса.

6. Установлено, что несущая способность обработанной поверхности зависит от шага отпечатков, при уменьшении шага отпечатков уменьшается период приработки, а несущая способность возрастает, это вызвано увеличением числа микровыступов.

7. Разработана методика управления несущей способностью поверхности, на основе изменения и нормирования высот и относительного расположения микровыступов и микровпадин при помощи регулируемых параметров технологического процесса

8. Исследована зависимость между величиной опорной поверхности и износом. Установлено, что минимальный износ обеспечивается относительной площадью контакта 30 - 60 % и глубиной отпечатка 12 - 25 мкм обеспечивающей оптимальную маслоемкость.

9. Разработана методика и алгоритм для автоматизированного расчета рациональных параметров режима обработки ВПУ на основе обеспечения формирования поверхности с требуемой относительной площадью контакта при заданной глубине отпечатка.

10. Расчетный экономический эффект от применения в ремонтном производстве одной электромагнитной машины ударного действия составляет 70 тыс.руб/год со сроком окупаемости 3 месяца.

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ ОПУБЛИКОВАНЫ В СЛЕДУЮЩИХ РАБОТАХ

1. Морозова H.A. Виброударная технолоия ремонта гибких связей на железнодорожном транспорте // Тезисы докл. конференции «Дни науки - 2002». Новосибирск, 2002. С. 82

2. Каргин В.А., Абрамов А.Д., Морозова H.A. Инструмент для механизации ремонтных работ на железнодорожном транспорте // Тезисы докл. регион, науч.-практич. конф. «Вузы Сибири и Дальнего Востока Транссибу». Новосибирск, 2002. С. 186.

3. Каргин В.А., Абрамов А.Д., Морозова H.A., Тюнюкова Т.К.. Теория и практика проектирования виброударных машин и технологий для строительства, ремонта и эксплуатации транспорта и транспортных систем // Вестник Сибирского государственного университета путей сообщения. Выпуск 5. Новосибирск, 2003. С. 27-41.

4. В.А. Каргин, А.Д. Абрамов, H.A. Морозова, И.Н. Бублик. Повышение эксплуатационной стойкости деталей машин виброударным пластическим упрочнением // Тезисы докл. XXIV Российской школы по проблемам науки и технологий. Миасс, 2004

5. В.А. Каргин, А.Д. Абрамов, H.A. Морозова, И.Н. Бублик.Повышение эксплуатационной стойкости деталей машин виброударным пластическим упрочнением // Труды Российской школы по проблемам науки и технологий. Миасс, 2004.

6. Каргин В.А., Абрамов А.Д., Морозова H.A., Бублик И.Н., Тюнюкова Т.К. Низкочастотные электромагнитные машины ударного действия для решения технологических задач транспортного машиностроения и строительства // Материалы межд. конф. «Проблема и перспективы развития горных наук». Новосибирск, 2004. С. 124 -137.

машин методом виброударного упрочнения // Материалы всерос. науч. киПн,.___

лодых ученых «Наука, Технологии. Инновации» Новосибирск, 2004. С. 178 -179.

8. Морозова H.A. Вироударное пластическое упрочнение// Тезисы докл. конференции «Дни науки - 2004». Новосибирск, 2004. С. 74.

9. Морозова H.A., Тарасенко С.И. Пластическое деформирование поверхностного слоя детали в виброударном режиме // Тезисы докл. конференции «Дни науки-2004». Новосибирск, 2004. С. 73.

10. Морозова H.A., Тарасенко С.И. Виброударное пластическое упрочнение поверхностного слоя детали // Тезисы докл. конф. МНСК-2004 «Интеллектуальный потенциал Сибири». Новосибирск, 2004. С. 62.

11. Морозова H.A. Повышение надежности машин методом виброударного упрочнения // Материалы науч.-техн. конф. «Наука и молодежь XXI века». Новосибирск, 2005. С. 134 - 137.

12. Морозова H.A., Трофимов А.Н. Экспериментальное исследование виброударного пластического упрочнения // Тезисы докл. конф. МНСК-2005 «Интеллектуальный потенциал Сибири». Новосибирск, 2005. С. 57.

13. Морозова H.A., Трофимов А.Н. Экспериментальное исследование ВПУ // Тезисы докл. конференции «Дни науки - 2005». Новосибирск, 2005. С. 83.

14. Каргин В.А., Абрамов А.Д., Морозова H.A. Повышение эксплуатационных характеристик деталей машин методом виброударного пластического упрочнения // Материалы всерос. науч. конф. с междунар. участием «Ресурсосберегающие технологии на железнодорожном транспорте». Красноярск, 2005. С 393 - 397.

Морозова Наталья Александровна

ПОВЫШЕНИЕ ИЗНОСОСТОЙКОСТИ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ ДЕТАЛЕЙ МАШИН ВИБРОУДАРНЫМ ПЛАСТИЧЕСКИМ УПРОЧНЕНИЕМ

Автореферат диссертации на соиск кандидата техничесш

Подписано в печать 15.10.20С 5 Объем 1,5 п.л. Тираж 100 эк: .;••) Заказ № 1470

Отпечатано с готового оригинал-макета в издательетве-ССУПСа 630049, г. Новосибирск, ул. Д. Ковальчук, 191 Тел.: (383) 228-73-81. E-mail: press@stu.ru

ВВЕДЕНИЕ.

1. ПРЕДМЕТ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ, СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА.

1.1. Сравнительная оценка основных видов упрочняющей обработки.

1.2. Классификация способов упрочняющей обработки поверхностным пластическим деформированием.

1.1.1. Статические методы поверхностного пластического деформирования.

1.1.2. Динамические методы поверхностного пластического деформирования.

1.3. Оценка влияния поверхностного пластического деформирования на физико-механические свойства поверхностного слоя детали.

ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ.

2. АНАЛИЗ ВЛИЯНИЯ ДИНАМИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ НА ФОРМИРОВАНИЕ ПОВЕРХНОСТНОГО СЛОЯ.

2.1. Исследование влияния энергии удара на поверхностную твердость и глубину упрочненного слоя.

2.1.1. Методика исследований влияния энергии единичного удара на поверхностную твердость и глубину упрочненного слоя. ф 2.1.2. Влияние энергии единичного удара на поверхностную твердость и глубину упрочненного слоя.

2.2. Исследование влияния количества ударов на поверхностную твердость и глубину упрочненного слоя.

2.2.1. Методика исследований влияния количества ударов на поверхностную твердость и глубину упрочненного слоя.

2.2.2. Зависимость поверхностной твердости и глубины упрочненного слоя от количества ударов.

ВЫВОДЫ.

3. ФОРМООБРАЗОВАНИЕ МИКРОПРОФИЛЯ ПОВЕРХНОСТИ ПРИ

ВИБРОУДАРНОМ ПЛАСТИЧЕСКОМ УПРОЧНЕНИИ.

3.1. Влияние энергии единичного удара на микропрофиль поверхности.

3.1.1. Форма отпечатка, образующегося при единичном ударном нагружении сферическим индентором.

3.1.2. Влияние энергии единичного удара на размеры сферического отпечатка.

3.2. Геометрические характеристики поверхности при обработке методом виброударного пластического упрочнения.

3.2.1. Относительное расположение отпечатков.

3.2.2. Влияние параметров обработки на величину микровыступов.

3.2.3. Изменение размеров детали.

3.2.4. Влияние параметров обработки на количество образующихся выступов.

3.2.5. Опорная площадь поверхности. ВЫВОДЫ.

4. ВЛИЯНИЕ ОБРАБОТКИ МЕТОДОМ ВИБРОУДАРНОГО

ПЛАСТИЧЕСКОГО УПРОЧНЕНИЯ НА ЭКСПЛУАТАЦИОННУЮ

СТОЙКОСТЬ ДЕТАЛЕЙ.

4.1. Влияние параметров обработки методом виброударного пластического упрочнения на износостойкость деталей.

4.1.1. Методика определения износостойкости поверхности.

4.1.2. Влияние опорной площади обработанной поверхности на ее износостойкость.

4.2. Алгоритм расчета и назначения параметров технологического процесса виброударного пластического упрочнения.

Одним из основных путей повышения надежности машин является применение технологических методов обработки, обеспечивающих высокие эксплуатационные характеристики деталей.

Эксплуатационные характеристики деталей, в значительной мере зависят от состояния поверхности и свойств, приобретаемых в результате обработки. Связь характеристик качества поверхностного слоя с эксплуатационными свойствами деталей свидетельствует о том, что оптимальная (с точки зрения повышения эксплуатационных свойств деталей) поверхность должна быть достаточно твердой, должна иметь сжимающие остаточные напряжения, мелкодисперсную структуру и сглаженную форму микронеровностей.

С помощью широко применяемых в настоящее время методов обработки создается необходимая форма деталей, но зачастую не обеспечивается необходимое качество поверхностного слоя. Заданные характеристики поверхности могут быть получены за счет упрочнения путем пластической деформации металла.

Упрочнение поверхностным пластическим деформированием (ППД) является одним из наиболее простых и надежных способов, позволяющих добиться повышения ресурса деталей машин, работающих в различных условиях эксплуатации.

Проблемы, возникающие при осуществлении операций ППД, относятся, в основном, к области технологии, к поискам наиболее рациональных и высокопроизводительных способов формирования физико-механических свойств поверхностного слоя деталей машин и к созданию устройств для их осуществления.

В настоящее время применяются следующие способы упрочняющей обработки ППД: дробеструйный, обкатывание или раскатывание шариками или роликами, дорнование, центоробежно-шараковый (ротационный), чеканка, и др. Рассмотренные методы отличаются схемами силового воздействия на деталь, производительностью, экономичностью и прочими показателями. Они обеспечивают необходимое качество поверхностного слоя, но являются нерациональным ввиду громоздкости оборудования, невысокой точности регулирования режимов упрочняющей обработки и повышенного расхода электроэнергии.

Одним из путей решения рассматриваемой проблемы является технология виброударного пластического упрочнения (ВПУ) основными преимуществами которой являются точность регулирования параметров упрочнения и возможность выполнения операции непосредственно на месте производства основных работ. Кроме того, виброударная технология, базирующаяся на силовом воздействии на предмет труда с использованием энергии удара - одной из наиболее мощных динамических нагрузок, может быть отнесена к ресурсосберегающим технологиям.

Метод ВПУ представляет собой многократное точечное воздействие на упрочняемую деталь за ряд повторяющихся ударов и является ударным методом упрочняющей обработки ППД. За счет регулирования энергии единичного удара, частоты вращения и подачи он создает возможность управления геометрическими и физико-механическими характеристиками формируемой поверхности

Метод ВПУ может быть реализован с использованием в качестве генератора ударных воздействий электромагнитной машины ударного действия, отличающейся простотой конструкции и невысокой стоимостью. Он приобретает особую значимость для ремонтного производства с ограниченным станочным парком, так как не требует сложного и дорогостоящего оборудования и реализуется установкой малогабаритной машины ударного действия на резцедержателе токарного станка без его модернизации, как сменной оснастки.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБЩИЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ

1. Разработана технология упрочнения поверхности деталей с использованием малогабаритных виброударных машин с двухкатушечным электромагнитным приводом, питаемым от сети промышленной частоты 220 В, 50 Гц.

2. Установлено, что наибольший градиент 3845 - 5121 МПа и глубина упрочнения 1750 - 2800 мкм наблюдается при ударном нагружении с энергиями 3-6 Дж. Минимальная с точки зрения энергозатрат и достаточная для эффективного упрочнения энергия удара составляет Т=4 Дж.

3. Получены эмпирические зависимости, позволяющие рассчитать микротвердость поверхностного слоя, глубину упрочненного слоя, диаметр и глубину отпечатка, образующиеся в результате ударного нагружения, в зависимости от энергии единичного удара.

4. Составлена графическая модель пластического деформирования металла поверхности при ударном внедрении сферического индентора, необходимая для построения системы отпечатков формирующих микропрофиль поверхности на основе исследования микротвердости поверхностного слоя по глубине и размеров отпечатка.

5. Получены аналитические зависимости, устанавливающие связь между шагом отпечатков, высотой профиля, количеством выступов на единице площади, относительной опорной площадью, изменением размеров и энергией единичного удара, частотой ударов, диаметром сферического индентора, частотой вращения и подачей инструмента, что является необходимым и достаточным для проектирования технологического процесса.

6. Установлено, что несущая способность обработанной поверхности зависит от шага отпечатков, при уменьшении шага отпечатков уменьшается период приработки, а несущая способность возрастает, это вызвано увеличением числа микровыступов.

7. Разработана методика управления несущей способностью поверхности, на основе изменения и нормирования высот и относительного расположения микровыступов и микровпадин при помощи регулируемых параметров технологического процесса.

8. Исследована зависимость между величиной опорной поверхности и износом. Установлено, что минимальный износ обеспечивается относительной площадью контакта 30 — 60 % и глубиной отпечатка 12-25 мкм обеспечивающей оптимальную маслоемкость.

9. Разработана методика и алгоритм для автоматизированного расчета рациональных параметров режима обработки ВПУ на основе обеспечения формирования поверхности с требуемой относительной площадью контакта при заданной глубине отпечатка.

10. Расчетный экономический эффект от применения в ремонтном производстве одной электромагнитной машины ударного действия составляет 70 тыс.руб/год со сроком окупаемости 3 месяца.

119

1. Адлер Ю.П., Марков Е.В., Грановский Ю.В. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий. - М.: Наука, 1986.- 279 с.

2. Аксенов В.А. Основы автоматизированного проектирования технологических процессов комбинированной обработки: Монография. Новосибирск: изд - во НГТУ, 1995. - 264 с.

3. Алабужев П.М. К вопросу о передаче энергии ударом. // В сб.: Бурение и крепление скважин. М.: Недра, 1966. - С. 94 - 105.

4. Алабужев П.М. и др. К выбору рациональных схем электрических машин ударного действия. // В. сб.: Исследование технологии открытых горных работ, землеройных машин и электромагнитных ударных узлов, СО АН СССР. -М.: Наука, 1966. 64 с.

5. Алабужев П.М. Электрические ударные машины возвратно-поступательного движения. Новосибирск: Наука, 1969. - 286 с.

6. Алабужев П.М., Зуев А.К., Ярунов A.M. Электрический молот с дисковым кулачковым безударным захватывающим механизмом бойка. Мл ГОСИНТИ, 1964. - С. 36 - 43.

7. Алабужев П.М., Каргин В.А., Кирнарский М.Ш., Никитин Л.В. Приближенный метод определения величины "деформацииматериала при виброударном нагружении. ФТПРПИ, 1979, №5. с. 125 - 127.

8. Албагачиев А.Ю., Фадеев JI.JI. Повышение надежности деталей машин. М.: Машиностроение, 1993. - 96 с.

9. Александров Е.В., Соколинский В.В. Прикладная теория и расчет ударных систем. М., 1968. - 320 с.

10. Алексеев А.Е. Конструкция электричесих машин. M.-JL: Госэнергоатомиздат, 1986. - 488 с.

11. Бабицкий В.И. Теория виброударных систехм: Приближенные методы. М.: Наука, 1978. - 352 с.

12. Бабицкий В.И., Коловский М.З. К теории виброударных систем.- М.: Машиностроение, 1980. .\°1. С. 24 - 30.

13. Балтер М.А. Упрочнение деталей машин. М.: Машиностроение, 1978.- 129 с.

14. Батуев Г.С., Голубков Ю.В. Ефремов А.К., Федосов A.A. Инженерные методы исследования ударных процессов.- М.: Машиностроение, 1977. 240 с.

15. Батуев Н.М. Повышение производительности электромолотков и уменьшение их веса // Механизация трудоемких и тяжелых работ.- М.: Машгиз, 1978, № 5. С. 64 - 67.

16. Белов В.А. Повышение несущей способности плоских поверхностей методом вибрационного упрочнения.- М.: НИИинформтяжмаш, 1970. 132 с.

17. Браславский В.М. Технология обкатки крупных деталей роликами. М.: Машиностроение, 1975. - 160 с. Бугаро А.Н. Стенды для испытания изделий на ударные воздействия. - Л.: ЛДНТД, 1970. - 44 с.

18. Виттенберг Ю.Р. Накатывание регулярного микрорельефа фасонными роликами // Вестник машиностроения, 1976, №9.-С. 28-30.

19. Виттенберг Ю.Р. Совершенствование геометрических характеристик качества поверхности. // В сб.: Качество поверхности и эксплуатационные свойства деталей машин и приборов. Л.: НТО Приборпром, 1969. - С. 35 - 40.

20. Вопросы динамики механических систем виброударного действия / Под ред. П.М. Алабужева, Г.С. Мигиренко. -Новосибирск, 1980.- 165 с.

21. Гаркунов Д.Н. Триботехника (износ и безызносность).- М.: Издательство МСХА, 2001. 616 с.

22. Гаркунов Д.Н. Триботехника (конструирование, изготовление и эксплуатация машин). М.: Издательство МСХА, 2002. - 632 с.

23. Горохов В.А. Обработка деталей пластическим деформированием. Киев: Техшка, 1978. - 192 с.

24. Горохов В.А. Улучшение эксплуатационных свойств деталей и инструмента методами вибронакатывания и вибровыглаживания.- М.: НИИ Маш, 1983. 64 с.

25. ГОСТ 10084 73. Машины ручные электрические. Общие технические условия. - М.: Изд-во стандартов, 1973. - 47 с.

26. ГОСТ 9450 76. Методы испытания на микротвердость вдавливанием алмазной пирамиды. — М.: Изд-во стандартов, 1978.-58 с.

27. ГОСТ 2789 82 Шероховатость поверхности. Параметры и характеристики. М.: Изд-во стандартов, 1978.

28. ГОСТ 18296 72 Обработка поверхностным пластическим деформированием. Термины и определения, М.: Изд-во стандартов, 1972.

29. Давиденков H.H. Избранные труды: в 2-х т. Т. 2. механические свойства материалов и методы измерения деформаций.- М.: Металлургия, 1981. 655 с.

30. Демин Н.Б. Контактирование шероховатых поверхностей. -М.: Наука, 1970.-228 с.

31. Демкин Н.Б. Фактическая площадь касания твердых поверхностей. М.: АН СССР, 1962. - 74 с.

32. Динник А.Н. Удар и сжатие упругих тел. Киев: АН УССР, 1952. - 150 с.

33. Дрейпер Н., Смит Г. Прикладной регрессионный анализ.- М.: Статика, 1973.-392 с.

34. Дунин H.A. Качество поверхностного слоя детали и его влияние на эксплуатационные свойства изделий. — Казань: КПИ, 1980. 68 с.

35. Дьяченко П.Е., Толкачев H.H., Андреев Г.А., Карпова Т.М. Площадь фактического контакта сопряженных поверхностей.- М.: АН СССР, 1963. 123 с.

36. Емельянов В.Н., Кузьмичев В.А. Финишная обработка поверхностным пластическим деформированием направляющих колонн и втулок штампов // Вестник машиностроения, 1984, №6.-С. 63 -65.

37. Ершов A.A., Зеленцов A.A. и др. Качество поверхностного слоя, востановленного ЭИЛ с последующим упрочнением // В кн.: Поверхностный слой, точность и эксплуатационные свойства деталей машин и приборов. М.: МДНТП, 1986. - С. 100 - 103.

38. Ершов A.A., Никифоров A.B. Технологические возможности и перспективы применения различных методов упрочнения деталей машин. М.: ВНИИТЭМР, 1985. - 48 с.

39. Журавлев В.Н., Николаева О.И. Машиностроительные стали: Справочник. М.: Машиностроение, 1992.-480 с.

40. Зубчанинов В.Г. Основы теории упругости и пластичности. М.: Машиностроение, 1990. - 367 с.

41. Иориш Ю.Н. Виброметрия. М.: Машгиз, 1963. - 342 с.

42. Каргин В.А. Выбор оптимальных выходных параметров машин ударного действия // В кн.: Динамика и прочность судовых машин. Николаев, 1984. - С. 27 - 32.

43. Каргин В.А., Кирнарский М.Ш., Никитин JI.B. Деформирование упругопластического материала при импульсном нагружении // Вопросы динамики механических систем виброударного действия. Новосибирск, 1980. - С. 37 - 44.

44. Каргин В.А., Родионов И.В., Титоренко В.П. Механика деформирования материалов при ударном погружении стержней // Вопросы исследования силовых импульсных систем. -Новосибирск, 1982. С. 3 - 8.

45. Карпова Н.В. Классическая теория удара и ее применение к решению прикладных задач. СПб, ОМ-Пресс, 2003. - 184 с.

46. Кассандрова О.Н., Лебедева В.В. Обработка результатов наблюдений. М.: Наука, 1970. - 103 с.

47. Кильчевский H.A. Теория соударения твердых тел.- М.: Гостехиздат, 1949. 103 с.

48. Клушин H.A. Ручные пневматический машины ударного действия: Сб. науч. тр. АН СССР, Сиб. от-ние, ин-т горн. дела.- Новосибирск: ИГД, 1982. 102 с.

49. Кобринский А.Е. Механизмы с упругими связями. М.: Наука, 1964. - 390 с.

50. Кобринский А.Е., Кобринский A.A. Виброударные системы. -М.: Наука, 1973.-591 с.

51. Комплексное проектирование виброударной технологии и инструмента для забивки костылей /А.Д. Абрамов/. Молодые ученые СГУПС. Новосибирск, 2000. - С. 42 - 44.

52. Копылов И.П., Горяинов Ф.А. Клоков Б.К. и др. Проектирование электрических машин. М.: Энергия, 1980. - 496 с.

53. Кравцов А.Н. Исследование влияния микрорельефа деталей трущихся пар на их эксплуатационные свойства // Автореферат дисс., ЛИТМО, 1968. 22 с.

54. Крагельский И.В. Площадь касания шероховатых поверхностей // Электрические контакты. М.: Госэнергоиздат, 1958. - 69 с.

55. Крагельский И.В. Трение и износ. М.: Машиностроение, 1968. - 54 с.

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

57. Маталин A.A. Качество поверхности и эксплуатационные свойства деталей машин. M.-JL: Машгиз, 1956. - 252 с.

58. Меламед В.И. К вопросу оценки качества обработанных поверхностей // Качество поверхностей деталей машин. Ч. 2.-М.: Машгиз, 1950.-С. 81 87.

59. Механизированный инструмент, отделочные машины и вибраторы. Каталог справочник. - М.: ЦНИИТЭстроймаш, 1989.-38 с.

60. Михайлов A.A., Ершов А.А.»Никифоров A.B. Экспериментальная оценка методов улучшения свойств титановых сплавов перед алмазным выглаживанием // Вестник машиностроения, 1981, № 1.-С. 41 -43.

61. Москвитин А.И. Электрические машины возвратно-поступательного движения. — М., 1950. — 217 с.

62. Москвитин А.И. Электромеханический или соленоидный молоток // Электричество, № 5 и 6, 1934.

63. Нагаев Р.Ф. Динамика виброударной дробилки с парой самосенхронизирующихся вибраторов // Механика и машиностроение, 1963, № 5. С. 46 — 53.

64. Никишин Н.И. Отскок бойка и его влияние на работу отбойных # молотков и бетоноломов // Исследование и расчет ударныхмеханизмов. Тр. ВНИИСтройдормаша, вып. XXX М.: ГЭИ, 1961.- 132 с.

65. Никишин Н.И., Кирюшин Н.М. Ручные машины ударного действия // Тр. ВНИИСтройдормаша, серия IV. М., 1967. - 49 с.

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

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

68. Осмаков С.А., Савинов O.A. Элементы теории и подбор параметров свободных вибромолотов // В сб.: Исследование процесса виброударного погружения и несущей способности свай. Л.-М.: Стройидат, 1964. вып. 17. - С. 5 - 24.

69. Павлов В.А. Физические основы пластической деформации металлов. М.: Изд-во Акад. наук СССР, 1962. - 198 с.

70. Папшев Д.Д. Отделочно-упрочняющая обработка поверхностным пластическим деформированием. — М.: Машиностроение, 1969.-399 с.

71. Папшев Д.Д. Упрочнение деталей обработкой шариками. — М.: Машиностроение, 1968. 132 с.

72. Петросов В.В. Гидродробеструйное упрочнение деталей и инструмента. М.: Машиностроение, 1076. - 166 с.

73. Пинскер И.Ш. Поиск зависимости и оценка погрешности. -М.: 1985.- 164 с.

74. Повышение несущей способности деталей машин поверхностным упрочнением. 1983. 86 с.

75. Рагульскене В.Л. Виброударные системы. Вильнюс: Минтис," 1974.-320 с.

76. Рагульскис K.M., Виткус И.И., Рагульскене В.Л. Самосинхронизация механических систем. Виброударные системы. Вильнюс: Минтис, 1965. - 186 с.

77. Ротерс Г.К. Электромагнитные механизмы. М.: ГЭИ, 1951. -98 с.

78. Румшинский Л.З. Математическая обработка результатов эксперимента. М.: Наука. 1971. - 190 с.

79. Ручные электрические машины ударного действия. /Ряшенцев Н.П., Алабужев П.М., Никишин Н.И., Тимошенко Е.М., Батуев Н.М. М.: Недра, 1970. - 192 с.

80. Рыжов Э.В., Суслов А.Г., Федоров В.П. Технологическое обеспечение эксплуатационных свойств деталей машин. — М.: Машиностроение, 1979. — 172 с.

81. Рыковский Б.П., Смирнов В.А., Щетинин Г.М. Местное упрочнение деталей поверхностным наклепом. М.: Машиностроение, 1985.- 152 с.

82. Ряшенцев Н.П., Ковалев Ю.З. Динамика электромагнитных импульсных систем. Новосибирск: Наука, 1974. - 184 с.

83. Ряшенцев Н.П., Тимошенко Е.М., Фролов A.B. Теория, расчет и конструирование электромагнитных машин ударного действия / Под ред. Н.П. Ряшенцева. Новосибирск: Наука, 1970. - 260 с.

84. Смирнов Аляев Г.А. Механические основы пластической обработки металлов. - Л.: Машиностроение, 1968. - 272 с.

85. Смирнов Аляев Г.А. Сопротивление материалов пластическому деформированию. - Л.: Машиностроение, 1978. - 368 с.

86. Соколинский В.Б. Машины ударного разрушения: (Основы комплексного проектирования). М.: Машиностроение, 1982. - 184 с.

87. Спиридонов A.A. Планирование эксперимента при исследовании технологических процессов. М., 1981. - 184 с.

88. Стрельцов В.В., Попов В.Н., Карпенков В.Ф.

89. Ф Ресурсосберегающая ускоренная обработка отремонтированныхдвигателей. М.: Колос. 1995. - 174 с.

90. Старосельский H.H., Гаркунов Д.Н. Долговечность трущихся деталей машин. М.: Машиностроение. 1967. — 394 с.

91. Суслов А.Г. Качество поверхностного слоя деталей машин. -М., 2000.-318 с.

92. Томсен Э., Янг Ч., Кобаяши Ш. Механика пластической деформации при обработке металлов. М.: Машиностроение, 1969.- 504 с.

93. Ударное вибрационное накатывание / В.Б. Сахов, Ю.П. Лебедев, O.A. Парманин, О.И. Соколов, H.A. Сыроегина. // В кн.: Прикладная механика в приборостроении. Л.: ЛИАП, 1976, вып. 107.-С. 150- 153.

94. Улучшение физико-механических свойств деталей приборов за счет оптимизации качества поверхности // Тр. ЛИТМО, -Л., 1978.-71 с.

95. Фельдман Я.С. Определение опорной поверхности цилиндра при вибрационном обкатывании // Приборостроение, 1967, № 7.

96. Формирование качества поверхности путь к повышению долговечности деталей машин и приборов. Сборник тезисов докладов. - Горький: ГПИ, 1982. — 69 с.

97. Хоникомб Р. Пластическая деформация металлов. М.: Мир,1972.- 408 с.

98. Шмаргунов К.Н. Электрические молотки. М.: Машгиз, 1950.- 264 с.

99. Шнейдер Ю.Г. Образование регулярных микрорельефов на деталях и их эксплуатационные свойства. Л.: Машиностроение, 1982. - 280 с.

100. Шнейдер Ю.Г. Холодная безштамповая обработка металлов давлением, 3-е изд. Л.: Машиностроение, 1967. - 349 с.

101. Шнейдер Ю.Г. Чистовая обработка металлов давлением. Л.: Машиностроение, 1963. — 269 с.

102. Шнейдер Ю.Г. Эксплуатационные свойства деталей с регулярным микрорельефом. Л.: Машиностроение, 1972. — 230 с.

103. Шнейдер Ю.Г., Воронина Г.В. Особенности измерения шероховатости поверхностей, обработанных давлением // Измерительная техника. Л.: Машиностроение, 1967. - 185 с.

104. Шнейдер Ю.Г., Киракосян О.П. Зависимость толщины масляной плкнки от микрорельефа трущихся поверхностей // Вестник машиностроения, 1978, .N"29. С. 17- 19.

105. Электромагнитные молоты. / Под ред. А.Г. Малова, Н.П. Ряшенцева. Новосибирск: Наука, 1979. — 268 с.

106. Якобсон М.О. Шероховатость. Наклеп и остаточные напряжения при механической обработке. — М.: Машгиз, 1956. — 291 с.

107. Horger O.J. Effect of Surface Rolling on the Fatigue Strength of Steel. "Journal of Applied Mechanics", № 4, 1935. - p 65.

108. Kavamoto M. and Mischoka К. Safe Stress Range for Deformation Due to Fatigue "Transactions of the Asme, vol. 77", № 5, 1955. -p. 38.

109. Kienzle O., Gerlach H. Das Glattwalzen kreiszylindrischer und ebener Werstucke aus Gusseisen "Werkstatistechnik", 1981, 51, № 10, p. sos s 12.

110. Marinesco M. Elektrotechnique. Sur certains effects d'instabilité electromecanique. C.R. Acad. Sc., Paris, v. 257, 1983. p 89.

111. Marinesco M. L effect d'hysterese electromecanuique. Revue generale de l'electricite, 1972, P. 545 - 556.

112. Marinesco M. Moteurs elektromagnetiques a mouvement alternativ et generateurs magnetostrictifs d'ultrasons. Revue generale de l'electricite, 1963, P. 565 - 572.

113. Mlotki elektrycrne w gornicture. Preheglad gorniczy, 1961, № 3, h. 96 103.

114. Vukichi, Asakava. Some Important Problems in the Study of Fatigue Testing (Some new Results on Actual Defection Phenomena of Rotating Blam Test Piece, in Fatigue Test by new measurement) Japan Imt. Metals, 19, jY° 2, 1955. P 87.