автореферат диссертации по обработке конструкционных материалов в машиностроении, 05.03.01, диссертация на тему:Повышение качества алмазно-абразивной обработки стекла путем применения эффективных синтетических смазочно-охлаждающих технологических сред

На правах рукописи

ПИСКАРР.Е Павел Владимирович

ПОВЫШЕНИЕ КАЧЕСТВА АЛМАЗНО АБРАЗИВНОЙ ОБРАБОТКИ СТЕКЛА ПУТЕМ ПРИМЕНЕНИЯ ЭФФЕКТИВНЫХ СИНТЕТИЧЕСКИХ СМАЗОЧНО-ОХЛАЖДАЮЩИХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СРЕД

Специальность 05.03.01 - Процессы механической и физико-технической обработки, станки и инструмент

Автореферат диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук

Иваново 2004

Работа выполнена в Ивановском государственном университете

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор

Латышев Владимир Николаевич Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Рыкунов Николай Стефанович кандидат технических наук, доцент Егоров Сергей Анатольевич

Ведущая организация:

ЗАО Приволжский ювелирный завод "Красная Пресня", г. Приволжск

Защита состоится " 12 " 2004 года в Ц часов на

заседании диссертационного совета Д.212.062.03 при Ивановском государственном университете по адресу: 153025, г. Иваново, ул. Ермака, 39, учебный корпус № 3, ауд. 459.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Ивановского государственного университета.

Автореферат разослан

2004

года.

Ученый секретарь диссертационного совета

iffS

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы: Хрупкие неметаллические материалы на основе стекла в силу своих уникальных прочностных и эксплуатационных характеристик в последнее время стали незаменимы для применения в условиях агрессивных сред океана и космоса, в самолето- и ракетостроении. Жесткие условия эксплуатации предъявляют повышенные требования к качеству формируемой поверхности при механообработке. Для удаления дефектного слоя после механической обработки часто применяют химическое полирование. Длительность полирования во многом определяет экономическую эффективность всего процесса изготовления изделия.

Известно, что дефектность поверхности технических стекол и си-таллов зависят от уровня силового воздействия на обрабатываемый материал абразивом режущего инструмента. Снижение напряженно-деформированного состояния поверхности в зоне обработки, например, за счет применения эффективных СОТС является одним из основных путей уменьшения ее дефектности. Уменьшение величины напряжений в зоне возможно с помощью СОТС, содержащим в своем составе химические инактивные присадки, обладающие пластифицирующим и диспергирующим действием. К таким присадкам относятся, прежде всего, поверхностно-активные вещества (ПАВ), обладающие повышенной адсорбционной способностью к поверхностям твердых тел и снижающим прочность поверхности за счет уменьшения их поверхностной энергии и снижении работы пластической деформации.

Сведения о влиянии технологических сред различной природы и степени активности по отношению к обрабатываемому материалу на изменение глубины и структуры дефектного слоя при различных видах механической обработки стекломатериалов ограничены. Большое разнообразие видов стекол, видов и режимов обработки и используемого инструмента затрудняют разработку универсальных составов технологических сред. Этим определяется актуальность настоящей работы.

Диссертационная работа частично выполнялась за счет гранта Минобразования РФ «Фундаментальные исследования в области технических наук» (2001-2002), гос. per. № 01.2.00 104062.

Цель работы: исследование влияния составов синтетических СОТС на качество абразивной обработки стекла

Объект исследования: процесс абразивной обработки стекла алмазным инструментом с использованием СОТС.

Научная новизна работы:

1. Изучено влияние новых смазочных композиций синтетических СОТС на водной основе на трибо-механические параметры процессов и качество механической обработки стекла.

2. Предложен новый метод изучения состояния поверхности стекла после механической обработки, заключающийся в более детальном анализе профилограммы и количественном определении параметров субмикроструткры рельефа поверхности.

Практическая ценность работы:

1. Даны рекомендации по синтезу составов синтетических СОТС, способствующих улучшению качества поверхности деталей из стекла на различных операциях алмазно-абразивной обработки.

2. Создано программное обеспечение для автоматизированного расчета параметров субструктуры обработанной поверхности стекла по профилограммам с целью более полной оценки ее качества.

Реализация результатов работы. Результаты работы переданы в виде рекомендаций на предприятие ЗАО Приволжский ювелирный завод "Красная Пресня", г.Приволжск Ивановской области

Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались на научных конференциях студентов, аспирантов и молодых учены «Молодая наука — XXI веку» (Иваново, 2001) и «Молодая наука в классическом университете» (Иваново, 2002, 2003 и 2004); на Межвуз. семинар. «Физика, химия и механика трибосистем» (Иваново, 2003 и 2004) ; на 1-й Междунар. науч. конф. «Молекулярная биология, химия и физика неравновесных систем» (Иваново, 2002); на V Междунар. науч.-техн. интернет конф. «Фундаментальные и прикладные проблемы технологии машиностроения» (Орел, 2004).

Публикаиии. Основные теоретические положения и результаты исследований опубликованы в четырех статьях, одном докладе, четырех тезисах докладов и одном отчете о НИР.

Структура и объем работы. Работа состоит из введения, пяти глав, трех приложений и списка литературы, содержит 149 страниц печатного текста, 13 таблиц, 43 рисунка, 115 литературных источников, 3 приложений

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы и научные положения, выносимые на защиту, дана аннотация работы.

Первая глава содержится аналитический обзор научно-технической литературы по теме диссертации; сформулированы цель и задачи исследования.

Стекло — макроскопически однородный сплав окислов 8Ю2, А12О3, В2О3, Р2О5 с присадками вспомогательных компонентов. В области обычных температур стекло является жестким, твердым и очень хрупким материалом. Основной формообразующей операцией механической обработки изделий из стекла является абразивная обработка.

В разное время проблемой шлифования стекла и стекломатериа-лов занимались многие отечественные и зарубежные ученые — В.М. Альтшуллер, А.Л. Ардамацкий, Л.Л. Бурман, В.В. Бурмистров, Д.Б. Ваксер, В.М. Винокуров, А.И. Грабченко, Н.Н. Качалов, В.П. Маслов, В.А. Хрульков, Е.Д. Щукин, Л.В. Худобин и др. Хорошо изучены общие вопросы шлифования стекла и влияние на процесс основных технологических факторов — величины абразивных зерен, скорости шлифовки, прижимающей силы, типа стекла и др.

Применение алмазно-абразивных инструментов позволяет добиться высоких показателей качества и точности обработки. На качество поверхности, а следовательно на шероховатость, прежде всего влияют режимы обработки: скорость резания, глубина резания, подача. Влияя на скорость и характер перемещения алмазных зерен относительно обрабатываемой поверхности, параметры режима тем самым определяют размеры толщины элементарного среза к, снимаемого одним зерном, и, как следствие, на производительность процесса шлифования и качество обработки.

Установлено, что закономерности процесса шлифования характеризуются условиями работы единичного алмазного зерна. С увеличением толщины среза возрастает нагрузка на зерно и, соответственно, на обрабатываемый материал. Варьируя параметры процесса шлифования можно проследить за их влиянием на работу зерна, на производительность работы инструмента, его юное и качество формируемой поверхности.

Применение СОТС может существенным образом улучшить основные показатели процесса шлифования стекла. Шлифовальная жидкость выполняет важную механическую функцию: она вымывает продукты шлифовки и отводит тепло, образованное трением. Кроме того, она оказывает и физико-химическое воздействие и может ускорить или замедлить процесс шлифовки. Состав СОТС влияет практически

на все параметры процесса шлифования - силы, температуру, износ инструмента и качество обрабатываемой поверхности.

Физико-химическая природа действия СОТС при обработке стекла раскрыта в работах В. Д. Кузнецова, П. А. Ребиндера. При механической обработке хрупкого тела под влиянием тех напряжений, которые создает шлифовальный круг, в слоях, примыкающих к обрабатываемой поверхности, происходит расширение микротрещин и образования зоны предразрушения. Если обработка происходит в жидкости, смачивающей тело, то жидкость проникает в микротрещины зоны и не дает им срастаться при удалении напряжения. Процесс трещинообразования в такой жидкости носит необратимый характер. Чем больше сродство между жидкостью и твердым телом, чем сильнее смачивание, тем сильнее разрушение.

На практике чаще всего шлифовку стекла производят с подачей воды. Во-первых, вода является самой доступной и экологически безопасной охлаждающей жидкостью. Во-вторых, вода по отношению к стеклу обладает определенной химической активностью. Важной функцией воды, как базовой жидкости, является ее высокая охлаждающая способность.

Вода и другие базовые жидкости в свете современных требований не отличается достаточной технологической эффективностью, что требует введения в состав базовой жидкости особых химических соединений - присадок. К наиболее значимым присадкам для водных СОТС относятся присадки, улучшающие смазочное действие, энгибиторы коррозии, биоциды, антивспениватели и др.

Присадки электролитов увеличивают моющее действие СОТС, однако, не обладают требуемым смазочным действием. Известны также водные растворы эмульсолов, создаваемые на основе минеральных масел, эмульгаторов и ингибиторов коррозии. Однако наличие в составе СОТС масляных компонентов требует промывки и обезжиривания деталей перед последующими финишными операциями обработки. Имеются данные об эффективности использования в качестве присадок к базовой жидкости одно- и многоатомных спиртов.

Основной путь повышения качества механической обработки стекла - снижение силовой нагрузки на зону резания. Уменьшение величины напряжений в зоне возможно с помощью СОТС, содержащим в своем составе химические инактивные присадки, обладающие пластифицирующим и диспергирующим действием. К таким присадкам относятся, прежде всего, поверхностно-активные вещества (ПАВ), обладающие повышенной адсорбционной способностью к поверхностям твердых тел и снижающим прочность поверхности за счет

уменьшения их поверхностной энергии и снижении работы пластической деформации (эффект Ребиндера). ПАВ повышают диспергирующие свойства среды, улучшают ее доставку в зону обработки из-за возрастающей способности к смачиванию и растеканию по поверхности обрабатываемого материала, а также способствуют созданию экранирующих пленок между поверхностями инструмента и изделия.

Среди прикладных исследований в направлении использования присадок ПАВ в качестве компонентов СОТС для обработки стекла можно выделить работы В.Н. Латышева и его научной школы. Например, показано, что для обработки стекла и поликорундовой керамики наиболее эффективной антифрикционной присадкой является присадка анионоактивной ПАВ - ДНСА (динатриевая соль сульфоянтарной кислоты). Для плоской огранки стеклоизделий из хрустального стекла на базе водных растворов смесей ПАВ и спиртов был разработан состав синтетической СОТС, применение которого позволяет по сравнению с водой на 10...20 % уменьшить время обработки, на 20...25 % уменьшить силу трения «инструмент-заготовка», более чем в 2 раза увеличить стойкость абразивного инструмента.

Следует отметить достаточно высокую эффективность применения в качестве комплексных присадок к СОТС готовых смесей ПАВ, применяющиеся в качестве моющих средств в бытовой химии. Например, в работе Л.П. Калафатовой за основу взято готовое синтетическое моющее средство "Сюрприз". Применение рекомендуемой среды по сравнению с водой, используемой на производстве, уменьшить размеры единичных дефектов в 1.4...3.5 раз при уменьшении глубины дефектного слоя, в среднем, на 30 %. Стойкость инструмента при обработке технического стекла в среде ПАВ по сравнению с водой возрастает в 1,75 раз.

Несмотря на очевидные технологические преимущества использования синтетических СОТС полноценного исследования и серьезного научного обоснования их состава нет. Поэтому ассортимент синтетических СОТС по-прежнему ограничивается отдельными эмпирическими находками. Кроме того, по-прежнему мало исследованным остается вопрос влияния состава синтетических СОТС на формирование качества поверхностного слоя после обработки. Целью наших исследований являлось целенаправленное изучение влияния различных смазочных композиций синтетических СОТС на качество поверхности при алмазно-абразивной обработке стекла.

Вторая глава посвящена аппаратуре и методикам исследования параметров качества поверхности.

Оптические исследования и фотографирование поверхности проводились с использованием микроскопа МЕТАМ-ЛВ-31. Шероховатость поверхности измеряли при помощи профилографа-профилометра «Абрис-ПМ7».

За основу изучения качества поверхности стекла после механической обработки нами был использован наиболее применяемый на практике метод - измерение шероховатости поверхности по параметрам Я, Яг и Я^. В ходе предварительных экспериментов было установлено, что важной информацией о качестве поверхности является сама профилограмма. Поскольку Яа и Яг являются интегральными характеристиками, для двух различных профилей поверхности значения шероховатости могут оказаться одинаковыми, хотя вид профилограмм различен (рис. 1). Из приведенных профилограмм видно, что от операции к операции основной профиль неровностей действительно сохраняется, но существенно изменяется форма профиля субмикронеровно-стей — мелких всплесков на основном профиле. Очевидно, что именно изменение строения субмикронеровностей от операции к операции приводит к улучшению качества поверхности стеклоизделия. В тоже время это улучшение практически не фиксируется интегральными характеристиками профиля.

Проведенные исследования происхождения субмикронеровностей показали, что они есть следы микротрещин. По анализу субмикроне-ровностей можно судить о строении дефектного слоя на поверхности.

Для того, чтобы количественно описать указанные качественные различия нами впервые был разработан алгоритм обработки профило-граммы и написана программа для ПК, позволяющая рассчитывать количество и размеры субмикронеровностей на выделенном участке профилограммы. Для автоматического анализа профилограммы был создан пакет из двух компьютерных программ. Он состоит из программы для оцифровки кривых профилограмм полученных от профи-лографа-профилометра - Ое1Ба1а версии 2.17 и разработанной нами программы, реализующей алгоритм количественного анализа субмикрорельефа поверхности.

Итогом работы программного пакета являлась информация о числе и размерах трещин на изучаемом участке поверхности (рис. 2). Из полученных диаграмм видно, что предложенный метод анализа профиля поверхности позволяет количественно выявить влияние вида обработки на дефектность обработанной поверхности.

Рис. 1. Профилограммы поверхности стекла после различных этапов технологической обработки:

а) шлифование, СОТС - проточная вода (Ra = 0,98 мкм; Rz = 6,29 мкм);

б) химическая полировка после шлифования (Ra = 0,88 мкм; Кг = 4,86 мкм); в) полировка оловянным кругом, СОТС - двуокись хрома (Ка = 0,72 мкм; Кг = 3,46 мкм)

Рис. 2. Диаграммы распределения субмикронеровностей после различных этапов технологической обработки на длине 1,25 мм по глубине:

а) шлифование в проточной воде (средняя глубина субмикронеровно-стей 0,99 мкм); б) полирование оловянным кругом с использование двуокиси хрома (средняя глубина субмикронеровностей 0,32 мкм);

а) б)

Рис. 3. Влияние длительности химического травления на изменение параметров качества поверхности стекла, СОТС 8 а) шлифование; б) 6-й цикл травления

Для выявления дефектности слоя нами также был апробирован метод химического травления. Травление производили по методике, применяемой на производстве циклами «травление промывка». Состав травителя 58 % И2804 , 34 % ИБ, 8 % Н2О, температура травителя -40 °С, длительность травления - 7 сек.

Пример влияния длительности травления на дефектность поверхности приведен на рис. 3. Достаточно продолжительное травление позволяет существенно уменьшить дефектность поверхности за счет удаления дефектного слоя с большим количеством неглубоких трещин С другой стороны, поскольку травление идет преимущественно вдоль микротрещин, это позволяет сделать структуру субмикротрещин более контрастной. Как показали дальнейшие исследования, это важно для изучения влияния на дефектный слой вида применяемой СОТС.

Третья глава посвящена исследованию влияния различных типов синтетических СОТС и условий абразивной обработки на технологические показатели процесса поверхностной обработки стекла при плоском шлифовании и качество формируемой поверхности.

Были исследованы 9 составов СОТС с присадками различной химической природы - вода водопроводная и дистиллированная, водные растворы соды и готовых моющих средств и сульфидных ПАВ. Концентрация для каждого компонента в исследуемом растворе была различна и варьировалась от 0,2 до 10 мас.%. Так концентрация ПАВ (ДНСА, лаурилсульфат) в СОТС № 6 и № 7 составляла 0,2 мас.%; концентрация этиленгликоля в СОТС № 5 - 10 мас.%; концентрация готового моющего средства «Песмос» в СОТС № 4 - 1 мас.%; концентрация Ка2С03 в СОТС № 3 - 3 мас.%; концентрация ПАВ и спирта в мно-

гокомпонентных СОТС № 8 и № 9 составляла 0,2 мае. % ПАВ и 0,2 мае. % спирта.

Исследование процесса шлифования проводили на специальном трибометрическом стенде по схеме плоского шлифования на образцах стекла сферической формы 06 мм, изготовленные из калий-свинец-силикатного стекла трех типов окраски, используемого в ювелирной промышленности. Абразивный инструмент — алмазная планшайба А1ПВ на металлической связке М-1 размерами 0140x70 мм. Режим обработки: скорость шлифования — 7... 12 м/с, прижимная нагрузка 100 и 150 г. Исследуемая СОТС в зону резания подавалась свободным поливом. Измерение интенсивности съема материала в процессе обработки обеспечивается датчиком перемещения, который основан на принципе линейного дифференциального трансформатора, закрепленным на коромысле нагружающего устройства. На каждом режиме обработки проводилось не менее 3...5 измерений, данные которых усреднялись.

Для оценки влияния технологической среды на процесс шлифования на определенном режиме обработки, нами был использован коэффициент относительной эффективности работы СОТС. Коэффициент определялся как отношение значения интенсивности шлифования стекла с использованием СОТС данного вида к минимальному значению интенсивности шлифования, полученному во всей серии экспериментов с различными СОТС на одном режиме шлифования.

Для повышения статистической достоверности значения коэффициента для стекол трех типов определялись по отдельности а затем складывались. Таким образом, если на данном режиме обработки интенсивность шлифования в СОТС оказывалась наименьшей для всех трех видов стекол, значение коэффициента оказывалось равно трем.

Влияние скорости шлифования на значения коэффициента относительной эффективности различных СОТС представлена на рис. 4. Можно отметить, что в области скоростей резания 7 м/с более эффективно шлифование протекает в растворе готового моющего средства (№4), проточной воды (№1), этиленгликоля (№5). С повышением скорости до 12 м/с эффективность этих растворов заметно падает по сравнению с эффективностью смеси ПАВ с спиртом (№8).

Важную сторону исследования занял анализ влияния вида СОТС при различных режимах на качество поверхности. Установлено, что ни скорость шлифования, ни вид применяемой СОТС практически не влияют на шероховатость (рис. 5). Параметр шероховатости Яа для

Рис. 4. Зависимость коэффициента относительной эффективности СОТС от скорости обработки

<«о» -

1 <ив-О?

мол-

0» -,—I-,-1-.-1—I-1—.-1-,—I-,-,—--1-.-1—,— «л»

134752988 Вид СОТС

Рис. 5. Влияние СОТС на шероховатость поверхности и скорость сошлифовки стекла: 1 - технич. вода; 2 - дис-тиллир. вода; 3 - 3% р-р Ка2С03;4 - 1% р-р ПЕМОС; 5 -10 % р-р этиленгликоля; 6,7 - р-ры ПАВ; 8,9 - р-ры ПАВ+спирты

Рис. 6. Профилограмма поверхности после химической полировки: а) СОТС №8, б) проточная вода.

в) г)

Рис. 7. Фото поверхностей стекла (х200) после шлифования в СОТС №1 (а) и № 8 (б) (режим шлифования - 10 м/с, 100 г); после шлифования СОТС № 1 (в) и СОТС № 8 (г) и последующего химического тоапления

всех видов СОТС лежит в диапазоне 0,55... 1,00 мкм. Увеличение нагрузки приводит к незначительному возрастанию Ra на 0,1.. .0,2 мкм.

Однако анализ структуры субмикронеровностей поверхности показал отличия ее состояния при обработке в различных СОТС. Особенно это выявляется при химическом травлении (рис. 6-8). Установлено, что с применением СОТС с присадками ПАВ при шлифовании глубина субмикронеровностей, фиксируемых профилографом, без химического травления больше, чем после обработке в воде. Это свидетельствует о том, что процессы трещинообразования в поверхностном слое в таких СОТС протекают более интенсивно, чем достигается высокая диспергация поверхностного слоя и его более интенсивное удаление абразивными зернами.

Максимальное значение! | СОТС1 глубины трещин ИМ СОТС5 ШШ СОТС8

Номер цикла травления

Рис. 8. Влияние длительности химического травления на глубину микронеровностей проверхности стекла, обработанного в различных СОТС

С ростом числа циклов химического травления характер распределения субмикротрещин в поверхности, обработанной в разных СОТС, изменяется. После четвертого цикла травления глубина суб-микронеровностей для поверхности обработанной в воде становится больше по сравнению с субмикронеровностями поверхности, обработанной в ПАВ содержащей СОТС, и такая закономерность сохраняется при всех последующих циклах травления. Следовательно, скрытая дефектность такой поверхности выше.

Таким образом, можно сделать вывод о том СОТС с присадками ПАВ формируют поверхность, химическое полирование которой про-

текает быстрее, поверхность получает с менее выраженным рельефом, что является благоприятным фактором для последующего полирования.

Четвертая глава содержит исследования физико-химических свойств синтетических СОТС, используемых при обработке стекла.

Тестирование смазочных способностей СОТС проводили на операции сверления стекла абразивным инструментом на трибомеханиче-ском стенде на базе вертикального сверлильного станка. Режим сверления — сверло АС-6 зернистость 80/65, подача свободная при нагрузке 100 Я, угловая скорость 915 об/мин. Сверление производилось непосредственно в объеме исследуемой СОТС. Эксперименты показали, что сила трения, рассчитанная по величине крутящего момента, в присутствии многокомпонентной технологической среды СОТС № 8 оказалась почти в два раза меньше по сравнению с водой. Установлена тесная корреляция между смазочной способностью СОТС и их технологической эффективностью (рис. 9).

Рис 9 Корреляция между технологической эффективностью СОТС и их смазочной способностью

Интересным оказалось сопоставление результатов тестирования смазочных способностей СОТС с исследованиями поверхностного натяжения растворов. Поверхностное натяжение определяли методом гидростатического взвешивания капель с помощью сталагмометра. Установлено, что наибольшей поверхностной активностью обладают СОТС, в качестве компонентов которых содержат смеси ПАВ и спирта, а также готового моющего средства. Можно видеть тесную корреля-

Рис. 10. Корреляция между смазочной способностью СОТС и их поверхностной активностью

цию между смазочной способностью СОТС и ее способностью снижать поверхностное натяжение (рис. 10). Таким образом, смазочная способность СОТС при резании существенно определяется их поверхностной активностью.

Как показали эксперименты, высокой технологической эффективностью обладают смеси спиртов и ПАВ. Для выявления влияния концентрации составляющих смеси был проведен эксперимент по изучению совместного влияния ПАВ различной химической природы на механические свойства стекла - поверхностную микротвердость и хрупкость - важные показатели способности ПАВ изменять энергетику процесса взаимодействия в контактной зоне.

Для проведения исследований были выбраны ряд веществ различной химической природы (табл. 1). Динатриевая соль сульфоянтарной кислоты и лаурисульфат являются ионогенными ПАВ с сульфидной полярной группой и длинными хвостами углеводородных радикалов. Два других вещества - спирты с активной группой -ОН, но разной длиной «хвоста» - изопропиловый спирт и полиэтиленгликоль. Составы испытывались при варьировании концентраций на нескольких уровнях от 0 до 0.4 масс. % с равномерным шагом 0,1 масс. %. Для сокращения числа опытов и рандомизации сочетания факторов был использован экспериментальный план, построеный методом латинских квадратов и описанный в работе.

Исследования проводили на стеклянных пластинках стекла, используемых в качестве предметных стекол. Перед проведением исследований поверхность очищалась путем 10 мин. кипячения в дистилли-

рованной воде. Исследуемый раствор наносился на поверхность с помощью шприца. Измерения проводились на микротвердомере ПМТ 3. Нагрузка на индентор - алмазную пирамиду Виккерса - составляла 100 г, время выдержки - 30 с. Условия испытаний подбирались с той целью, чтобы в процессе опыта наряду с образованием отпечатка могли появляться растрескивания зоны индентирования для того, чтобы исследовать влияние растворов ПАВ на хрупкость. Параметр хрупкости определялся как среднее число трещин, образующихся при вдавливании, приходящихся на один отпечаток. После проведения испытаний раствор удалялся, поверхность промывалась дистиллированной водой, после чего проводились измерения размеров полученных отпечатков. Каждый опыт проводился не менее пяти раз, дисперсия воспроизводимости опыта составила в среднем 1... 3 %.

Установлено, что максимальная микротвердость стекла соответствует микротвердости в дистиллированной воде - 943 HV. При использовании многокомпонентных растворов исследуемых веществ микротвердость колебалась в диапазоне от 640 до 850 HV. Относительное снижение микротвердости составляло до 30 % от максимального значения. В водопроводной воде микротвердость стекла оказалась на 17 % ниже, чем в дистиллированной.

Обработка результатов осуществлялась с помощью методов математического анализа эксперимента в пакете Statgraphics plus 3.0. Подбор аппроксимирующей аналитической зависимости результатов эксперимента производился методом наименьших квадратов. Обработка данных велась в два этапа. На первом этапе рассчитывались коэффициенты и определялась их значимость для полной полиномиальной модели. На втором этапе незначащие коэффициенты исключались, модель уточнялась только для наиболее значимых коэффициентов (рис. 11).

Конечный вид полученных моделей:

НУот = 0,75 + 0,30 х2 - 0,90 х2-хЗ - 0,69 х2-х4 + 0,82 хгх4;

Несмотря на низкую значимость получаемых регрессионных моделей они позволили определить основные тенденции влияния факторов. Установлено, что из всех испытанных составов наиболее значимо снижают микротвердость лишь смеси ПАВ с изопропиловым спиртом, с повышением концентрации которых микротвердость стекла уменьшается. Влияние изменения концентрации полиэтиленгликоля, напротив оказалось незначимым. Таким образом, можно сделать вывод о том, что наилучшим разупрочняющим действием обладают смешанные водные растворы простых спиртов с ионогенными ПАВ. Можно пред-

положить, что механизм снижения поверхностной энергии стекла в данных смесях обусловлен тем, что маленькие молекулы простых спиртов (типа изопропилового) могут встраиваться в основной монослой, образованный сульфидными ПАВ (рис. 12). Этим дополнительно снижается поверхностная энергия системы раздела «стекло - раствор» и происходит разупрочнение поверхностного слоя.

Таблица 1

Структурные формулы исследуемых ПАВ

Вещество Код Структурная формула

Полютиленгликоль Х1 (ОН СН2— СН2— О )г— (С2Н4)0

Изопропиловый спирт хг (СН,)гСН-ОН

Динатриевая соль сульфоянтарной кислоты (ДНСА) Хз ЯСОМНСНаСНгО СОСНг-СНСО(ЖС 1 вОзКа

Лаурилсульфат Х4 [НК(СН2СН2ОН)з]+ ОБО зИ

Рис. 11. Влияние ПАВ в многокомпонентной СОТС на микротвердость поверхности стекла.

Рис. 12. Схема совместного действия присадок ПАВ с различными размерами функциональных групп: 1 - сульфидные ПАВ, 2-спирты

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. Качество поверхностного слоя при шлифовании стекла определяется не только шероховатостью, но и строением дефектного слоя. Судить о структуре дефектного слоя можно на основе анализа субмикрорельефа, который отражает характер трещинообразования в поверхностном слое при абразивной обработке. Установлено, что при одинаковых режимах абразивной обработки вид СОЖ практически не влияет на среднюю шероховатость поверхности. В тоже время субмикрорельеф изменяется значительно.

2. Применение в качестве синтетических СОТС при шлифовании стекла водных растворов с присадкой ПАВ позволяет существенно улучшить качество поверхности стекла за счет изменения характера субмикрорельефа. Анализ субмикрорельефа показывает, что присадки усиливают процессы трещинообразования и диспергирования в поверхностном слое стекла, но уменьшают глубину, на котором происходят данные процессы. Таким образом СОТС с присадками ПАВ формируют поверхность, химическое полирование которой протекает быстрее, поверхность получает с менее выраженным рельефом, что является благоприятным фактором для последующего полирования.

3. Причиной благоприятного действия растворов ПАВ на качество поверхности является их высокая поверхностная активность, которая обеспечивает высокие смазочные свойства, снижение напряжений при резании, уменьшения прочностных свойств стекла. Присадки спиртов и ПАВ в многокомпонентных водных растворах на 25...30 % уменьшают микротвердость стекла, в два раза снижают силы резания, чем обеспечивается снижение силовой нагрузки на зону обработки.

4. Кроме повышения качества применение синтетических СОТС с присадками ПАВ повышает интенсивность шлифования, что связано с выше перечисленными свойствами данных растворов. Интенсивность шлифования на высоких скоростях может возрастать по сравнению с водой на 60...80%.

5. Анализ влияния составов СОТС на параметры обработки показывает, что действие различных присадок ПАВ оказывает на технологическую эффективность во многом одинаковое действие, как по значению интенсивности шлифования, так и по параметрам качества поверхности. Влияние СОТС на процесс шлифования согласуется с их смазочной способностью и поверхностной активностью. Установлено, что лучшими свойствами обладают многокомпонентные смеси спиртов и ПАВ. Предположительно, механизм их благоприятного действия обусловлен тем, что небольшие по размерам молекулы простых спиртов (типа изопропилового) могут встраиваться в основной монослой,

образованны сульфидными ПАВ, дополнительно снижая поверхностную энергия системы «стекло - раствор».

Основные положения диссертации изложены в следующих публикациях:

1. Пискарев П.В., Курочкин А.Е. Влияние концентрации ПАВ на физико-химические свойства раствора // Молодая наука — XXI веку: Тез. докл. межд. научн. конф. Иваново: Иван. гос. ун-т, 2001. 4.6 С. 29.

2. Пискарев ИВ. Исследование влияния водных растворов ПАВ на процесс разрушения при шлифовании стекла // Молодая наука в классическом ун-те. Тез. докл. научн. конф. Иваново: Иван. гос. ун-т, 2002. 4.3. С. 63.

3. Пискарев П.В., Латышев В.Н., Новиков В.В., Курочкин А.Е. Эффективные смазочно-охлаждающие составы для обработки твердотельной электроники. // Молекулярная биология, химия и физика неравновесных систем. Материалы 1-й Междунар. науч. конф. Иваново, 2002. С.241 - 243.

4. Пискарев ПВ., Латышев В.Н., Новиков В.В., Курочкин А.Е. Интенсификация процесса шлифования стекла за счет применения эффективных синтетических СОТС //Физика, химия и механика трибосистем. Иваново, Иван. гос. ун-т. 2002. С.86-91.

5. Пискарев П.В., Латышев В.Н., Новиков В.В., Курочкин А.Е. Влияние СОЖ на водно-гликолиевой основе на трибомеханические характеристики и качество абразивной обработки стекла // Отчет о НИР. Гос per. № 01.2.00 104062. Иваново, 2002. 117 с.

6. Пискарев ПВ. Влияние природы СОТС на дефектность поверхности стекла при плоском шлифовании алмазным инструментом // Молодая наука в классическом ун-те. Тез. докл. научн. конф. Иваново: Иван. гос. ун-т, 2003. 4.1. С. 96.

7. Пискарев ПВ., Латышев В.Н., Новиков В.В., Грошев В.М. Влияние смазочных композиций сульфидных ПАВ и спиртов на микротвердость и хрупкость стекла // Физика, химия и механика трибосистем. Вып. 2. Иваново: Иван. гос. ун-т, 2003.С.58-63

8. Пискарев ПВ., Подгорков В.В., Латышев В.Н. Влияние водных растворов гидроксида натрия на процесс шлифования стекла//Физика, химия и механика трибосистем. Вып. 2. Иваново: Иван. гос. ун-т, 2003.С.64-65.

9. Пискарев ПВ. Влияние смазочных присадок на микрорельеф поверхности стекла при шлифовании // Молодая наука в классическом ун-те. Тез. докл. научн. конф. Иваново: Иван. гос. ун-т, 2004. 4.1. С. 88.

10. Пискарев П.В., Латышев В.Н., Новиков В.В., Грошев В.М. Исследование влияния синтетических СОТС на качество абразивной обработки стекла // Фундаментальные и прикладные проблемы технологии машиностроения. Мат-лы V Междунар. науч.-техн. интернет конф. Орел, 2004. С. 4650.

ПИСКАРЕВ Павел Владимирович Повышение качества алмазно-абразивной обработки стекла путем применения эффективных синтетических смазочно-охлаждающих технологических сред. Автореферат диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук

Подписано в печать 08.10.2004 Формат 60x84 1/16. Бумага писчая. Печать плоская. Усл. печ. л. 1.4. Уч.-изд. л. 0.8. Тираж 80. Издательство «Ивановский государственный университет» 153025 Иваново, ул. Ермака, 39

01879t

РЫБ Русский фонд

2005-4 17491

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР.

1.1. Процессы абразивной обработки стекла.

1.1.1. Стекло, как конструкционный материал.

1.1.2. Особенности технологий механической обработки стекла.

1.1.3. Проблемы формирования качества поверхности стекла при ^ j механической обработки.

1.2. Влияние СОТС на процессы механической обработки ^q стекломатериалов.

1.2.1. Общие особенности влияния СОТС на процессы механической ^q обработки.

1.2.2. Современные состав СОТС для шлифования.

1.3. Выводы и постановка задачи исследования.

ГЛАВА 2. АППАРАТУРА И МЕТОДИКИ ИССЛЕДОВАНИЯ

ПАРАМЕТРОВ КАЧЕСТВА ПОВЕРХНОСТИ СТЕКЛА.

2.1. Изучение качества поверхности с помощью ^ профиллографирования.

2.2. Изучение качества поверхности химическим травлением.

2.3. Выводы к главе 2.

ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ РАЗЛИЧНЫХ СОТС НА КАЧЕСТВО АБРАЗИВНОЙ ОБРАБОТКИ СТЕКЛА.

3.1. Аппаратура и методики трибомеханических исследований ^ процесса абразивной обработки стекла в среде испытуемых СОТС. ft^ 3.1.1. Стенд для исследования процесса плоского шлифования стекла.

3.1.2. Химический состав и свойства исследуемых СОТС.

3.2. Влияние составов СОТС на интенсивность резания и качество ^ поверхности при плоском шлифовании

3.2.1. Описание эксперимента.

3.2.2. Влиянии СОТС на интенсивность шлифования стекла.

3.2.3. Влияние СОТС на качество обработанной поверхности.

3.3. Выводы к главе 3.

ГЛАВА 4. ИССЛЕДОВАНИЕ МЕХАНИЗМОВ ВЛИЯНИЯ ИССЛЕДУЕМЫХ СОСТАВОВ СОТС НА СТЕКЛО. 4.1. Исследование смазочных свойств СОТС.

4.2. Исследование поверхностной активности СОТС.

4.3. Влияние составов СОТС на механические свойства поверхности.ЮО

4.4. Выводы к главе 4.

Хрупкие неметаллические материалы на основе стекла в силу своих уникальных прочностных и эксплуатационных характеристик в последнее время стали незаменимы для применения в условиях агрессивных сред океана и космоса, в самолето- и ракетостроении. Жесткие условия эксплуатации предъявляют повышенные требования к качеству формируемой поверхности при механообработке. Для удаления дефектного слоя после механической обработки часто применяют химическое полирование. Длительность полирования во многом определяет экономическую эффективность всего процесса изготовления изделия.

Известно, что дефектность поверхности технических стекол и ситаллов зависят от уровня силового воздействия на обрабатываемый материал абразивом режущего инструмента. Снижение напряженно-деформированного состояния поверхности в зоне обработки, например, за счет применения эффективных СОТС является одним из основных путей уменьшения ее дефектности. Уменьшение величины напряжений в зоне возможно с помощью СОТС, содержащим в своем составе химические инактивные присадки, обладающие пластифицирующим и диспергирующим действием. К таким присадкам относятся, прежде всего, поверхностно-активные вещества (ПАВ), обладающие повышенной адсорбционной способностью к поверхностям твердых тел и снижающим прочность поверхности за счет уменьшения их поверхностной энергии и снижении работы пластической деформации.

Сведения о влиянии технологических сред различной природы и степени активности по отношению к обрабатываемому материалу на изменение глубины и структуры дефектного слоя при различных видах механической обработки стекломатериалов ограничены. Большое разнообразие видов стекол, видов и режимов обработки и используемого инструмента затрудняют разработку универсальных составов технологических сред. Этим определяется актуальность настоящей работы.

Диссертационная работа частично выполнялась за счет гранта Минобразования РФ «Фундаментальные исследования в области технических наук» (2001-2002), гос. per. № 01.2.00 104062.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ

1. Качество поверхностного слоя при шлифовании стекла определяется не только шероховатостью, но и строением дефектного слоя. Судить о структуре дефектного слоя можно на основе анализа субмикрорельефа, который отражает характер трещинообразования в поверхностном слое при абразивной обработке. Установлено, что при одинаковых режимах абразивной обработки вид СОЖ практически ие влияет на среднюю шероховатость поверхности. В тоже время субмикрорельеф изменяется значительно.

2. Применение в качестве синтетических СОТС при шлифовании стекла водных растворов с присадкой ПАВ позволяет существенно улучшить качество поверхности стекла за счет изменения характера субмикрорельефа. Анализ субмикрорельефа показывает, что присадки усиливают процессы диспергирования в поверхностном слое стекла, но уменьшают глубину, на котором происходят данные процессы. Таким образом СОТС с присадками ПАВ формируют поверхность, химическое полирование которой протекает быстрее, поверхность получает с менее выраженным рельефом, что является благоприятным фактором для последующего полирования.

3. Причиной благоприятного действия растворов ПАВ на качество поверхности является их высокая поверхностная активность, которая обеспечивает высокие смазочные свойства, снижение напряжений при резании, уменьшения прочностных свойств стекла. Присадки спиртов и ПАВ в многокомпонентных водных растворах на 25.30 % уменьшают микротвердость стекла, в два раза снижают силы резания, чем обеспечивается снижение силовой нагрузки на зону обработки.

4. Кроме повышения качества применение синтетических СОТС с присадками ПАВ повышает интенсивность шлифования, что связано с выше перечисленными свойствами данных растворов. Интенсивность шлифования на высоких скоростях может возрастать по сравнению с водой на 60.80%.

5. Анализ влияния составов СОТС на параметры обработки показывает, что действие различных присадок ПАВ оказывает на технологическую эффективность во многом одинаковое действие, как по значению интенсивности шлифования, так и по параметрам качества поверхности. Влияние СОТС на процесс шлифования согласуется с их смазочной способностью и поверхностной активностью. Установлено, что лучшими свойствами обладают многокомпонентные смеси спиртов и ПАВ. Предположительно, механизм их благоприятного действия обусловлен тем, что небольшие по размерам молекулы простых спиртов (типа изопропилового) могут встраиваться в основной монослой, образованны сульфидными ПАВ, дополнительно снижая поверхностную энергия системы «стекло — раствор».

1. Абрамзон А.А., Зайченко Л.П., Файнгольд С.И. Поверхностно-активные вещества. Синтез, анализ, свойства, применение. Л.: Химия, 1988,200 с.

2. Авторское свидетельство СССР № 140937, МКИ С10М 1/38. Способ приготовления эмульсионной жидкости / Н.И. Васильева, Н И. Евстратова, В.П. Калашников и Ю.Н. Шехтер, 1961.

3. Авторское свидетельство СССР № 1427810, МКИ С ЮМ. Смазочно-охлаждающая жидкость для механической обработки материалов «Прогресс-5» / В.Б. Короткое, В.Н. Латышев, Ю.Н. Лазюк и др., 1988.

4. Авторское свидетельство СССР № 1612575, МКИ С ЮМ 173//02. Смазочно-охлаждающая жидкость «Прогресс-7» для механической обработки монокристаллов / В.Б. Короткое, В.Н. Латышев. Ю.Н. Лазюк и др., 1989.

5. Авторское свидетельство СССР № 253284, МКИ С ЮМ 3/04. Смазочно-охлаждающая жидкость для обработки стекла / Ю.Н. Шехтер, Н.И. Евстратова, Л.Л. Бурман и др., 1970.

6. Авторское свидетельство СССР № 997446, МКИ С10М 173/00 Смазочно-охлаждающая жидкость для абразивной обработки материалов на основе стекла / В.В. Бурмистров, Л.П. Калафатова и В.М. Гомон, 1985.

7. Аксенов А.Ф., Белянский В.Г., Шепель А .Я. Некоторые особенности моделирования фрикционного взаимодействия металлов // Трение, износ и смазочные материалы: Труды межд., науч. конф. Ташкент, 1985. Т. 1. М.: АН СССР, 1985. С. 84-88.

8. Альтах О.Л., Саркисов П.Д. Шлифование и полирование стекла и стеклоизделий. М.: Высш. шк., 1983.

9. Ашкинази Л.А., Паничкина О.М. и др. Взаимодействие йода с присадками и смазочными маслами // Прикладная химия, 1981. Т. 54. № 7. С. 1544-1547.

10. Бакли Д. Поверхностные явления при адгезии и фрикционном взаимодействии. М.: Машиностроение, 1986. 360 С.

11. Бердичевский Е. Г. Смазочно-охлаждающие технологические средства для обработки материалов: Справочник. М.: Машиностроение, 1984. 224 с.

12. Богданович М.Г. Шлифуемость хрупких материалов. Киев: Синтетические алмазы. 1971. № 1.

13. Бочкин О.И., Брук В.А., Никифорова-Денисова С.Н. Механическая обработка полупроводниковых материалов. М.: Высш. шк., 1983. 112 с.

14. Брекер П. Прочность абразивных зерен: Пер с англ. // Труды американского общества инженеров-механиков. М.: Мир, 1974. № 4. С. 160-164.

15. Вейлер С.Я., Лихтман В.И. Действие смазок при обработке металлов давлением//Изд-во АН СССР, 1962.

16. Венстрем Е.К., Ребиндер П.А. ЖФХ, 26, 1847, 1952, ДАН СССР, 68, 329, 1949.

17. Гетц И. Шлифовка и полировка стекла. Перевод с чешского. Л.: Стройиздат, 1967. 280 с.

18. Горелик С.С., Скаков Ю.А., Расторгуев Л.Н. Рентгенографический и электронно-оптический анализ. М.: МИСИС, 1994. 328 с.

19. Горюнов Ю.В., Перцов Н.В., Сумм Б.Д. Эффект Ребиндера. М.: Наука, 1966. 69 С.

20. Гребенщиков И В. Роль химии в процессах полирования // Социалистическая реконструкция и наука. М.: Изд. НКТП, 1936. Вып. 2.

21. Гулоян Ю.А. Декоративная обработка стекла и стеклоизделий. М.: Высш. шк., 1989, 225 с.

22. Дерягин Б.В. // Успехи химии, 1979, т. 48, № 4. С. 675-721.

23. Дерягин Б.В. // Успехи химии, 1979, т. 48, № 4. С. 675-721.

24. Дерягин Б.В., Духин С.С., Рулев Н.Н. // Успехи химии, 1982. Т. 51. №1.92-118 с.

25. Джавахия Ж. К. Влияние моющего действия СОЖ на формирование шероховатости шлифованной поверхности. // Изв. ВУЗов. Сер. Машиностроение, 1981. № 3. С. 127-130.

26. Дорожкин Н. Н., Епифанов В. И., Жорник А. И. К оценке температурных полей и температурных напряжений при распиливании кристаллов // Трение и износ, 1983. Т. 4, № 2. С. 286295.

27. Дробышева О.А. Исследование влияния газовой среды на процесс точения стали // Дисс. канд. техн. наук. Горький, 1974. 198 с.

28. Дубова Н. В., Короткое В. Б. Исследования влияния водно-этиленгликолевых смесей на тепловыделения при точении титанового сплава ВТ 1-0 и стали 12Х18Н9Т // Физика трибологических систем. Иваново, 1988. С.70-74.

29. Дымент О.Н., Казанский К.С., Мирошников A.M. Гликоли и другие производные окисей этилена и пропилена. М.: 1976.

30. Евдокимов Е.Д., Семов Ю.И. Экзоэлектронная эмиссия при трении. М.: Наука, 1973. 180 с.

31. Евсеев В.Д. Электризация при разрушении и эффект Ребиндера // Тез. докл. VII Всесоюзн. симпозиума по механоэмиссии и механохимии твердых тел. Таллин, 1981. С. 55-56.

32. Евсеев Д.Г. Формирование свойств поверхностных слоев при абразивной обработке. Саратов: Изд-во Саратовского гос. ун-та, 1975, 127 с.

33. Евсеев Д.Г., Сальников А.Н. Физические основы процесса шлифования. Саратов: Изд-во Саратовского гос. ун-та, 1978,128 с.

34. Ефимов В.В. Научные основы техники подачи СОЖ при шлифовании. Сератов: Изд-во Саратовского гос. ун-та, 1985,140 с.

35. Журавлев B.C. О температурном критерии определения смазочной способности СОЖ при трении // Вопросы теории действия смазочно-охлаждающих технологических средств в процессах обработки металлов резанием. Сб. научн. тр. Горький: ГПИ, 1975.

36. Иванов В.Е., Купчинов А.Б. Исследование триботехнических характеристик минерального масла с жидкокристаллическими присадками. // Трение и износ. Т.9. № 2. 1988. С. 355-358.

37. Ипполитов Г.М. Абразивно-алмазная обработка. М.: Машиностроение, 1969. 334 с.

38. Казеннова Е.П. Общая технология стекла и стеклянных изделий. М.: Стройиздат, 1983, 114 С.

39. Калафатова Л.П. Направления развития механической обработки материалов на основе стекла // Высокие технологии в машиностроении. Сб. науч. труд. ХДПУ. Харьков: 1998. С. 136-138.

40. Калафатова Л. П. Прогнозирование качества поверхностного слоя при обработке изделий из технических ситаллов // Справочник. Инженерный журнал. Приложение. 2002. № 9 С.5-8.

41. Калафатова JI.П. Технологические основы повышения эффективности обработки и обеспечения качества изделий из технических стекол и ситаллов // Автореф. дис. . док. техн. наук. Харьков: 2001. 44 с.

42. Капиллярная химия / Под ред. К. Тамару. М.: Мир, 1983, 272 с.

43. Карбань В.И., Борзаков Ю.И. Обработка монокристаллов в микроэлектронике. М.: Радио и связь, 1988, 104 С.

44. Качалов Н.Н. Технология шлифовки и полировки листового стекла. АН СССР. М.-Л, 1958.

45. Киселев Е.С. Исследование возможности повышения эффективности Ы круглого наружного скоростного шлифования путем рациональногоиспользования смазочно-охлаждающих жидкостей // Автореф. дисс. . канд. техн. наук. Ульяновск, 1977. 20 с.

46. Кламанн Д. Смазки и родственные продукты. Синтез. Свойства. Применение. Международные стандарты.: Пер. с англ. М.: Химия. 1988. 488 с.

47. Ключников С В. Повышение обрабатываемости поликорундовой керамики при шлифовании путем воздействия на контактные процессы эффективными смазочно-охлаждающими средствами //

48. У Автореф. дис. .канд. техн. наук. Горький: 1990. 16 с.

49. Ключников С.В., Короткое В.Б., Волков А.В. Об одном аспекте действия СОЖ // Разработка и промышленная реализация новых механических и физико-химических методов обработки. Тез. Всесоюзн. научн.-техн. конф. М., 1988. С. 123-124.

50. Ключников С.В., Короткое В.Б., Лазюк Ю.Н. К вопросу о механизме действия СОЖ при резании полупроводниковых монокристаллов // Опыт применения новых СОТС при обработке металлов резанием.щ Тез. докл. Всесоюзного научн.-техн. семинара. Горький, 1987.

51. Короткое В.Б., Латышев В.Н. Смазки для резания сплавов с высоким содержанием никеля II Оптимизация операций механической обработки. Ярославль, 1986. С. 138-143.

52. Кузнецов В.Д. Поверхностная энергия твердых тел. М.: Гостехиздат, 1954. 220 с.

53. Курочкин А.Е. Интенсификация процесса получистового шлифования калий-свинец-силикатного стекла за счет применения эффективных синтетических СОТС // Автореф. дис. . канд. техн. наук. Иваново: 2000. 20 с.

54. Курочкин А.Е., Латышев В.Н., Новиков В.В. Исследование влияния растворов ПАВ на поверхностную прочность специальных стекол // Тез. докл. Междунар. науч.-техн. конф. "IX Бенардосовские чтения". Иваново, 1999. С. 348.

55. Лазюк Ю.Н. Влияние поверхностно-активных смазочно-охлаждающих технологических средств на механическую обработку кремния и арсенида галлия // Автореф. дис. .канд. хим. наук. М.: 1989. 18 с.

56. Латышев В.Н. Исследование механо-химических процессов и эффективности применения смазочных сред при трении и обработке металлов. // Дис. доктора техн. наук. М., 1973.

57. Латышев В.Н. О физической природе действия внешних сред при резании металлов // Изв. Вузов. Сер. Машиностроение, 1974, №1, С. 141-145.

58. Латышев В.Н. Повышение эффективности СОЖ. // М.: Машиностроение, 1985, 64 С.

59. Латышев В.Н. Трибология резания металлов. В 9-ми частях. Иваново: Иван. гос. ун-т, 2001-2004 гг.

60. Латышев В.Н., Годлевсий В.А., Котков Ю.К., Волков В.Ф. Антифрикционная газовая нитроцементация стали и чугуна // Тримботехника — машиностроению. Тез. докл. Всес. науч.-техн. конф. Пущино-на-Оке, 3-5 ноября 1983. М.: АН СССР, 1983. С. 52.

61. Лихтман В.И., Ребиндер П.А., Карпенко Г.В. Влияние поверхностноактивной среды на процессы деформации металлов // Изд-во АН СССР, 1954.

62. Лихтман В.И., Щукин Е.Д., Ребиндер П.А. Физико-химическая механика металлов// Изд-во АН СССР, 1962.

63. Марков B.C., Горелова О.М., Кунин В.Л. изучение водных растворов СОЖ, содержащих ПАВ //Физико-химическая механика процесса резания, Иваново: ИвГУ, 1979. С. 53-57.

64. Матвеев B.C., Хрульков В.А., Волков В.В. Исследование термических и смазочных свойств СОЖ при шлифовании и доводкетруднообрабатываемых материалов // Физико-химическая механика процессов трения. Иваново: Изд-во ИвГУ, 1979. С. 42-46.

65. Матвеевский P.M., Буяновский И.А., Лазовская О.В. Противозадирная стойкость смазочных сред при трении в режиме граничной смазки. М.: Наука, 1978.

66. Матвеевский P.M., Кайдас Ч., Буяновский И.А., Домбровски Я.Р. Связь смазочных свойств химически активных сред с их реакционной способностью // Трение и износ, 1986, Т. 7, №6, С. 969-973.

67. Метод оценки энергии химической связи адатомов с поверхностью металлов / В.М. Яковлев, А.И. Волокитин, Н.В. Перцов, А.Н. Бекренев // Докл. АН СССР, 1985. №2. С. 400-404.

68. Михайлов А.Н., Байков А.В. Формирование поверхностного слоя хрупких материалов эластичным инструментом // Справочник. Инженерный журнал. Приложение. 2002. № 9 С.8-10.

69. Несруллаев А.Н., Рустамов Ф.А., Хадакишева И.А. Сдвиг границ фаз и мицеллообразование: бинарная лиотропная жидкокрасталлическая система неорганическая соль. // Журнал техн. физики, 1987. № 4, С. 800-802.

70. Новик Ф. С., Арсов Я. Б. Оптимизация процессов технологии металлов методами планирования экспериментов. М.: Машиностроение; София: Техника, 1980. 304 с.

71. Оптимизация технологии глубинного шлифования / Под ред. С.С.Силина, Б.Н. Леонова, В. А. Хрулькова и др. М.: Машиностроение, 1989. 120 С.

72. Панасюк В.В. Предельное равновесие хрупких тел с трещинами. Киев, 1968.

73. Перцов Н.В. Механизмы действия поверхностно-активных веществпри разрушении материалов // Физико-химическая механика илиофильность дисперсных систем. Киев, 1986. С. 5-11.-125

74. Плетнев М.Ю. О природе взаимодействия в растворе смесей неионогенных и анионных поверхностно-активных веществ // Коллоидный журнал, 1987. № 1. С. 184-187.

75. Поверхностные явления и поверхностно-активные вещества. Справочник / под ред. А. А. Абрамзона и Е. Д. Щукина JL: Химия, 1984. 392 с.

76. Природные алмазы России. Под редакцией В.Б. Кваскова М.: Полярон, 1997, 306 с.

77. Ребиндер П.А. Поверхностные явления в дисперсных системах. Физико-химическая механика. Избранные труды. М.: Наука, 1979. 383 с.

78. Ребиндер П.А., Щукин Е.Д. Поверхностные явления в твердых телах в процессах их деформации и разрушения // Успехи физ. наук, 1972. Т. 108. Вып. 1. С. 3 42.

79. Ревина Е.С., Савенко В.И., Торопов Ю.П, Зависимость механо-эмиссионных свойств отслаиваемых полимерных пленок от дислокационной структуры подложки // Коллоидный журнал, 1985. № 5. С. 979-981.

80. Семенов М.Н. Установка и методика исследования электрических свойств граничного смазочного слоя при трении металлов // Автореф. дис. .канд. техн. наук. Иваново: 1999. 18 с.

81. Сипайлов В.А. Тепловые процессы при шлифовании и управление качеством поверхности. М.: Машиностроение, 1978. 167 с.

82. Смазочно-охлаждающие технологические средства для обработки металлов резанием: Справочник / Под общей ред. С. Г. Энтелиса и Э.М. Берлинера. М.: Машиностроение, 1995. 469 с.

83. Смазочно-охлаждающие технологические средства для обработкиметаллов резанием: Справочник / Под общей ред. С. Г. Энтелиса и

84. Э.М. Берлинера. М.: Машиностроение, 1995. 469 с.-126

85. Современная кристаллография. В 4-х томах / Под ред. Б. К. Ванпггейна Т.2. Структура кристаллов. М.: Наука, 1979.

86. Технологические свойства новых СОЖ для обработки резанием / Под ред. М.И. Клушина. М.: Машиностроение, 1979. 192 с.

87. Технология обработки абразивным и алмазным инструментом / Под редакцией3. И. Кремня. Л.: Машиностроение, 1989. 210 с.

88. Тихонов А.П., Окоренков В.Ю. Влияние температуры и электролита на адсорбцию поверхностно-активных веществ. И Рукопись деп. в ВИНИТИ 14.10.87., Ш 7, С. 224-887.

89. Трение, изнашивание и смазка. Справочник под ред. И.В. Крагельского, В.В. Алисина Кн. 1. М.: Машиностроение, 1978,, 400 с.

90. Трепнел Б. Хемосорбция. Пер. с англ. М.: Изд-во иностр. лит-ры, 1958, 326 с.

91. Файнерман В.Б., Ракита Ю.М. и др. Кинетика адсорбции из растворов, содержащих смесь ионогенного и неионогенного ПАВ. // Журнал физ. химии, 1987. Т. 61. № 1. С. 131-138.

92. Фукс Г. И. Адсорбция и смазочная способность масел // Трение и износ, 1983. Т. 4. № 3. С.398-414.

93. Хайниге Г. Трибохимия: первод с англ. М.: Мир. 1987. 584 с.

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

95. Худобин Л.В. СОЖ для обработки инструментами из сверхтвердых материалов // Синтетические алмазы. № 5, 1977.

96. Худобин Л.В., Белов М.А., Карпеев В.В. Исследование эффективности СОЖ и способов подачи при шлифовании коррозионно-стойких сталей // Станки и инструмент, 1982. №1. С. 3334.

97. Худобин JI.B., Бердичевский Е.Г. Техника применения смазочно-охлаждающих средств в металлообработке. М.: Машиностроение, 1977. 189 с.

98. Чувствительность механических свойств к действию среды / Под ред. Е.Д. Щукина. М.: Мир, 1969. 352 с.

99. Шинода К., Накагава Т., Тамамуси Б, Исемура Т. Коллоидные поверхностно-активные вещества. М.: Мир, 1966. 320 с.

100. Шихторин Ю.Ф. Исследование эффективности процесса шлифования в зависимости от состава основы СОЖ. // Автореф. дисс. . канд. техн. наук. Куйбышев, 1978. 18 с.

101. Щукин Е.Д. Понижение поверхностной энергии и изменение механических свойств твердых тел под влиянием окружающей среды. // Физико-химическая механика материалов, 1976. № 1. С. 3-20.

102. Щукин Е.Д., Кончалова JI.A. в сб. "Динамика дислокаций", Харьков, 1968, с.520.

103. ЩукинЕ.Д., Ребиндер П.А. Коллоидный журнал., 20, 645 (1958).

104. Щукин Е.Д., Брюханова JI.C., Перцов Н.В. Влияние поверхностно-активных сред на механические свойства твердых тел // Физическая химия. Современные проблемы. М.: Химия, 1983. С. 46-73.

105. Щукин Е. Д., Брюханова Л.С., Перцов Н.В. Влияние поверхностно-активных сред на механические свойства твердых тел // Физическая химия. Современные проблемы. М.: Химия, 1983. С. 46-73.

106. Элуэлл Д. Искусственные драгоценные камни. М.: Мир, 1981. 178 с.

107. Энергии разрыва химических связей. Потенциалы ионизации и сродство к электрону. Справочник. В.И. Веденеев, JI.B. Гурвич, В.Н. Кондратьев и др. М.: Изд-во АН СССР, 1962. 216 с.

108. Ящерицын П.И. Повышение эксплуатационных свойств шлифованных поверхностей. Минск: Наука и техника, 1963.

109. An introduction to cutting fluids И Austral. Mash, and Prod. Eng. 1986. V.39. № 5. P. 22.

110. Bailey M.W., Garrard R., Juchem H.O. Eigenschaften von Diamand und ihr EinfluP auf das Schleifverhalten // IDR: Ind/ Diamanten Rdcsh. № 1. C. 28.

111. Bartz W.J. Effectivness of coolants considering technological and ecological aspects. Technical Academy Esslingen // Study of metal cutting and forming processes. 1994. C. 138-142

112. Synthetiscer KSS flir Hartmetallschleifen // Fertigung. 1997. № 9. C. 90.

113. TOnsoff H. K., Egger R., Lehnicke S. Einsatz feinstkOmiger Diamanttopfschleifscheiben zum Planshleifen von Halbleitersubstratscheiben // Jahrb. Schleifen, Honen, Lappen und Polieren: Verfahren und Masch. 58 Ausg. Essen, 1997. C. 310-321.

114. Young W., Qunji X. Lubricating properties of water-based metalworking fluids containing polyethylene glycols under boundary lubricationg // Chinese Academy of Sciences of Launzhou / Study of metal cutting and forming processes. 1994. C. 223-225.