автореферат диссертации по обработке конструкционных материалов в машиностроении, 05.03.01, диссертация на тему:Повышение качества и эксплуатационных свойств круглых резцов путем отделочно-упрочняющей обработки рабочих поверхностей алмазным выглаживанием

На правах рукописи

БАРАЦ Фридрих Яковлевич

ПОВЫШЕНИЕ КАЧЕСТВА И ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ СВОЙСТВ КРУГЛЫХ РЕЗЦОВ ПУТЕМ ОТДЕЛОЧНО-УПРОЧНЯЮЩЕЙ ОБРАБОТКИ РАБОЧИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ АЛМАЗНЫМ ВЫГЛАЖИВАНИЕМ

Специальность: 05.03.01 - Технологии и оборудование механической и физико-технической обработки

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Саратов 2006

Работа выполнена в ГОУ ВПО «Саратовский государственный технический университет»

Научные руководители - доктор технических наук, профессор

Поволоцкий Ефим Гедеминович

- доктор технических наук, профессор Кочетков Андрей Викторович

Официальные оппоненты - доктор технических наук, профессор

Загородских Борис Павлович

- кандидат технических наук, доцент Герасимов Анатолий Александрович

Ведущая организация: Открытое акционерное общество

«НИТИ-Тесар», г. Саратов

Защита состоится 28 июня 2006 г. в 10 час. на заседании диссертационного совета Д 212.242.02 при ГОУ ВПО «Саратовский государственный технический университет» по адресу: 410054, г. Саратов, ул Политехническая, д.77.

С диссертацией можно ознакомиться в научно-технической библиотеке ГОУ ВПО «Саратовский государственный технический университет».

Автореферат разослан 26 мая 2006 г.

Ученый секретарь диссертационного совета А.Игнатьев

¿ООб ру

15" ^77

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы определяется необходимостью совершенствования теории и практики технологии отделочно-упрочняющей обработки круглых резцов, получивших широкое распространение в металлообрабатывающей промышленности. Алмазное выглаживание как один из методов обработки поверхностным пластическим деформированием (ППД) позволяет на закаленных высокопрочных инструментальных сталях значительно снизить шероховатость поверхности, упрочнить поверхностный слой и образовать в теле благоприятное распределение сжимающих остаточных напряжений.

В работах многих отечественных и зарубежных исследователей отмечается, что напряжения, оставшиеся в поверхностных слоях после поверхностного пластического деформирования, помимо других факторов, тесно связаны с температурным полем, возникающим в очаге деформации и в прилегающих к нему областях. Неблагоприятные условия теплообмена в приконтактной зоне и значительные контактные температуры являются главной причиной спада остаточных сжимающих напряжений у самой поверхности обкатанных или выглаженных изделий. Это относится и к поверхностному пластическому деформированию методом выглаживания алмазными инструментами. В зависимости от физико-механических свойств обрабатываемого материала и режимов обработки глубина упрочненного слоя может измениться в широких пределах - от 0,2 до 25 мм, а твердость поверхностного слоя может быть увеличена на 40-50% но сравнению с исходной.

Среди работ, относящихся к вопросу изучения тепловых явлений, выделяется исследование Д.Д. Папшева применительно к технологии обкатки изделий шариком. Задача решалась методом источников с целью определения общего поля в изделии, размерами и формой которого можно было пренебречь. Однако для условий отделочно-упрочняющей обработки пренебрежение формой и размерами изделия и инструмента приводит к значительным погрешностям. Для расчета местного поля, определяющего качество упрочнения и температурную устойчивость инструмента, приходится решать контактную задачу теплопроводности.

Цель работы: повышение качества и эксплуатационных свойств (износостойкости) круглых резцов путем совершенствования технологии и управления тепловым процессом отделочно-упрочняющей обработки алмазным выглаживанием рабочих поверхностей резцов на основе оптимизации решения задачи теплопроводности с учетом условий протекания процесса теплообмена и ограниченности взаимодействующих тел

Научная новизна:

1. Теоретическое обоснование совершенствования технологии отделочно-упрочняющей обработки рабочих поверхностей алмазным выглаживанием на основе объяснения влияния тепло-силовой обстановки в очаге деформации на характер формирования остаточных н современных достижений теории теплопроводности.

библиотека

С.-Петербург I

2. Математическая модель тепловых потоков, возникающих в очаге деформации через контактирующие поверхности, позволяющая учитывать влияние размеров контактной поверхности между инструментом и деталью на формирование фазового состава упрочненной поверхности и на основные характеристики качества отделочно-упрочняющей обработки.

3. Математическая модель режимов алмазного выглаживания, учитывающая технические и технологические ограничения, которые позволяют получить повышенную пластичность в области контактирования инструмента, на основе расчетных методов анализа теплофизики отделочно-упрочняющей обработки алмазным выглаживанием.

Практическая ценность и реализация результатов работы. На базе теоретических выводов, получивших экспериментальное подтверждение, достигнут переход к эффективному управлению теплообменом при обработке, определена область наиболее рациональных режимов поверхностного пластического деформирования. Наиболее важные практические результаты получены для отделочно-упрочняющей обработки наружных фасонных поверхностей, для которых достигалось активное охлаждение очага деформации и контактных поверхностей путем интенсивного тепло-отвода в изделие и инструмент, а также обеспечивалось наиболее рациональное использование рабочей поверхности инструмента. Результаты исследования явились основой для создания инструментов и способов ведения отделочно-упрочняющей обработки, получивших промышленную апробацию. Внедрение результатов исследования осуществлено на ЗАО «Тролза», ЗАО «Бош» (г. Энгельс) при изготовлении круглых фасонных резцов.

Методы и средства исследований. В теоретических исследованиях использовались методы технологии машиностроения, математической физики, теплофизики, теории тепломассообмена. В экспериментальных исследованиях использовались методы метрологии, автоматизации научных исследований, методы разработки и реализации расчетных процедур с помощью специального программного обеспечения и средств Excel.

Апробация. Основные научные положения и результаты работы докладывались на Международной научно-технической конференции «Комплексное обеспечение точности автоматизированных производств» (Пенза,

1995), Международной научно-технической конференции «100 лет российскому автомобилю. Промышленность и высшая школа» (Москва, МАМИ,

1996), 5-й Международной научно-технической конференции «Точность и надежность технологических и транспортных систем» (Пенза, 1999), Всероссийской научно-технической конференции «Технический вуз -наука, образование и производство в регионе» (Тольятти, 2001), Международной конференции «Проблемы и перспективы прецизионной механики и управления в машиностроении» (Саратов, 2002), 7-й Международной научно-технической конференции «Динамика технологических систем» (Саратов, 2004), заседаниях кафедр «Технология машиностроения» СГТУ и «Материаловедение» Энгельсского технологического института СГТУ.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 7 печатных работ, в т.ч. монография, получено 2 патента Российской Федерации.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка использованной литературы из 110 наименований и приложения. Объем диссертации составляет 145 страниц, в том числе 57 рисунков и 5 таблиц.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы диссертационной работы, сформулированы цель и научная новизна, представлены основные положения, выносимые на защиту.

В первой главе приводится обзор работ в области процессов отделочно-упрочняющей обработки методами поверхностного пластического деформирования и его особенности. Метод ППД относится к простым кинематически, высокоэффективным и экономичным способам упрочняю-ще-калибрующей и отделочно-упрочняющей обработки изделий, с помощью которого удается весьма существенно повысить сопротивление разрушению деталей, работающих в условиях переменных нагрузок или подвергающихся истиранию.

Изучению процессов ППД посвящены многие работы отечественных и зарубежных исследователей. Хорошо известны работы И.В. Кудрявцева, Д.Д. Папшева, Ю.Г. Шнейдера, М.А. Балтер, A.B. Гурьева, А.П. Бабичева, Д.Г. Евсеева, Б.А. Кравченко, Э.В. Рыжова, В.М. Смелянского, А.Г. Суслова, В.М. Торбило, Я.И. Бараца, И.А. Масляковой, Н.Д. Папшевой, JI.A. Хворостухина и других. Их исследованиями подтверждено, что исключительные эксплуатационные свойства изделий достигаются высоким качеством поверхности, повышенной опорной способностью шероховатости поверхности за счет округлой формы микронеровностей, упрочнением поверхностного слоя и образованием в нем благоприятных остаточных напряжений.

При отделочно-упрочняющей обработке происходит образование новой поверхности с шероховатостью, зависящей от основных параметров процесса. Микрогеометрия при обкатке определяется характером деформации исходных неровностей. Исследования, выполненные Д.Д. Папшевым, Н.М. Михиным, показывают, что пренебрежение величиной упругой деформации в процессе обкатки может привести к значительным погрешностям. Особенно большие погрешности возникают в условиях обработки, при которых происходит неполное сминание исходных микронеровностей. Высота микронеровностей с учетом их упругой деформации (по Д.Д.Папшеву), может быть определена по формуле

R JS2 s3

' R„ К 16Ä* где S - подача; Яш - радиус шарика; К - коэффициент, характеризующий увеличение радиуса впадины в результате упругого восстановления.

Однако представление о микрорельефе как о следе движения рабочего инструмента (шарика или ролика) при обкатке является неточным вследствие искажений, вызываемых пластическим течением металла в приконтактной зоне. Пластическое течение происходит в направлении подачи с образованием волны, перемещающейся вместе с инструментом, и в обратном направлении, что приводит к искажению образованного ранее соседнего микропрофиля. Показаны пути совершенствования технологии выглаживания, связанные с оптимизацией технологических режимов и изучения основных влияющих факторов и параметров различной природы. Сделан вывод о доминирующем влиянии и недостаточной изученности теплофизики процесса поверхностного пластического деформирования. Определены в качестве первоначальных задачи определения технологических параметров и ограничений процесса теплообмена и анализа соответствия радиальной силы и удельной нагрузки в очаге деформации, которая будет не меньше предела текучести обрабатываемого материала, на основе экспериментов. Обоснованы и поставлены задачи исследований.

Во второй главе приводятся исследования качества отделочно-упрочнякмцей обработки быстрорежущей стали для обоснования параметров и ограничений процесса теплообмена, определения критериев оптимизации и решения контактной задачи.

Для исследования (рис. 1-4) применялись экспериментальные образцы в виде колец с наружным диаметром 50 мм и круглые фасонные резцы диаметром 30 мм. Использовалась быстрорежущая сталь марки Р18, Р9М4К8, Р6М5К5 после термообработки (HRC 64...66) и шлифования исследуемой поверхности до шероховатости 0,08 и 0,14 мкм по шкале Ra.

Обработка образцов проводилась на токарном станке модели 16К20М с упругим закреплением алмазного индентора с цилиндрической и сферической рабочими поверхностями с радиусом рабочего участка 0,9; 1,0; 1,5; 2,0 и 3,0 мм. В качестве СОЖ использовалось машинное масло марки «Индустриальное 20». Шероховатость исходной и упрочненной поверхности измерялась на профилографе-профилометре завода «Калибр» и профи-лометре Bruel 8 KJAR (Дания). Обработка рабочих поверхностей образцов производилась с помощью приспособления для алмазного выглаживания цилиндрических поверхностей и плоскостей на токарном станке и приспособления для алмазного выглаживания фасонных поверхностей. Исследование шероховатости поверхности после выглаживания алмазными инструментами (АВИ) показало, что быстрорежущие стали, закаленные до высокой твердости, хорошо поддаются поверхностному пластическому деформированию, при этом снижается шероховатость поверхности и упрочняется поверхностный слой детали. При прочих равных условиях лучшие результаты достигаются при алмазном выглаживании быстрорежущей стали марки Р18. Несколько ниже результаты получаются при обработке стали Р9М4К8 и Р6М5К5. Исходная поверхность резцов шлифовалась с шероховатостью 0,3 мкм по шкале Ra. Использовался инструмент со сферической рабочей поверхностью R<^=1,0 мм.

6 а J

Рис. 1. Пружинная оправка для алмазного выглаживания цилиндрических и торцовых поверхностей Рис.2. Наладка токарного станка для алмазного выглаживания цилиндрического участка рабочей поверхности круглого резца

Рис.3. Приспособление для алмазного выглаживания конусного участка фасонного резца Рис.4. Наладка токарного станка для алмазного выглаживания конусного участка поверхности круглого резца

Хорошие результаты достигаются, когда направления шероховатости после шлифования не совпадают с направлениями шероховатостей в результате выглаживания. Это получается при алмазном выглаживании на токарном станке торцевого участка рабочей поверхности круглого резца, предварительно обработанного на плоскошлифовальном станке.

Исследования поверхности при алмазном выглаживании быстрорежущих сталей показали, что оптимальное сочетание радиуса АВИ и радиальной силы создает удельную нагрузку в очаге деформации, которая будет не меньше предела текучести обрабатываемого материала. В этом случае достигается наименьшее значение шероховатости обработанной поверхности. Для исследуемых быстрорежущих сталей это сочетание находится в области 230...250 H при ^=1,0 мм. Для АВИ с цилиндрической рабочей поверхностью при радиусе RU=1,0 мм оптимальное значение радиальной силы несколько больше. Размеры контактной площади индентора с деталью увеличиваются в направлении главного движения за счет уменьшения кривизны индентора. Оптимальное значение радиальной силы для такого АВИ находится в области 300 Н. При обработке инструментом с цилиндрической рабочей поверхностью величина шероховатости поверхности снижается. При исходной поверхности с Ra=0,3 мкм достигалось снижение шероховатости до Ra=0,05 мкм на стали Р18. Цилиндрическая форма рабочей поверхности АВИ позволяла получить во всех случаях лучшее качество обработки, однако этот инструмент может быть исполь-

зован только для обработки наружных поверхностей тел вращения - цилиндрического и конусного участков рабочей поверхности круглого резца.

Основным параметром, определяющим степень упрочнения поверхностного слоя при алмазном выглаживании, является удельное давление в очаге деформации. Давление на площадке контакта инструмента с деталью, при котором прекращается прирост микротвердости в поверхностном слое детали, соответствует верхнему пределу радиальной силы, обеспечивающей получение минимальной величины шероховатости выглаженной поверхности. Поэтому оптимальное значение радиальной силы при алмазном выглаживании является одновременно и наиболее рациональной силой с точки зрения снижения исходных шероховатостей.

Алмазное выглаживание изделий из закаленной быстрорежущей стали вызывает также значительное упрочнение поверхностного слоя. Исследование микротвердости поверхностных слоев проводилось с использованием косых шлифов на образцах - кольцах с наружных диаметром 50 мм. На величину микротвердости выглаженной поверхности наибольшее влияние оказывают радиальная сила в сочетании с кривизной рабочей поверхности инструмента. Наибольший прирост микротвердости происходит после первого прохода, последующее выглаживание уже упрочненного после первого прохода поверхностного слоя менее эффективно.

Значительный прирост микротвердости происходит при выглаживании стали после термической обработки. При выглаживании стали PI 8 с HRC 62...66 микротвердость поверхности повышается на 40-60%. При поверхностно-пластическом деформировании закаленных сталей упрочнение поверхностного слоя происходит в результате изменения структуры с образованием текстуры с высокой плотностью дислокаций, а также за счет распада остаточного аустенита с образованием мартенсита деформации. Выявленный эффект потребовал объяснения на основе математической модели теплообмена между инструментом и деталью в процессе поверхностно-пластического деформирования и учета влияния тепловых потоков на формирование фазового состава упрочненной поверхности.

Как одна из важнейших характеристик качества выглаженной поверхности исследуется напряженно-деформированное состояние поверхностного слоя изделия. После обработки знак и величина остаточных напряжений оказывают большое влияние на функционально-эксплуатационные свойства изделий, особенно работающих в условиях циклического нагружения.

Измерения уровня остаточных напряжений проводились по методу H.H. Давиденкова и уточнялись на поверхности образцов путем электронно-микроскопического анализа образцов на установке «Дрон-3». Получены профили одной и той же интерференционной линии от исследуемого образца и от эталона. Ширина интерференционной линии эталона обусловлена только геометрическими факторами. Для получения наиболее достоверных результатов применен метод нескольких

интерференционных линий, соответствующих различным порядкам отражений от одной и той же плоскости.

На теплообмен между инструментом и изделием и локальные тепловые потоки в приконтактной зоне помимо режимов отделочно-упрочняющей обработки заметное влияние может оказать сам характер контакта, соотношение между упругой и пластической зонами в очаге деформации, а также положение малонагруженных поверхностей (МНП) инструмента относительно теплового источника. Так как это влияние определяется, главным образом, в направлении движения источника, то исследование условий, влияющих на перетоки теплоты, удобнее всего вести на плоской модели.

Третья глава посвящена исследованию теплообмена между инструментом и деталью в процессе поверхностно-пластического деформирования и влиянию тепловых потоков на формирование фазового состава упрочненной поверхности. Решается плоская теплофизическая контактная задача, где изделие и инструмент представляют собой полуограниченные тела с плоскостями, соприкасающимися между собой. В соответствии со схемой (рис. 5) исследуются перетоки теплоты из изделия в инструмент и из инструмента обратно в изделие.

Рис. 5. Схема к расчету теплообмена между деталью и инструментом В соответствии со схемой на рис.1 на участках длиной 21 действует теплообразующий источник, движущийся со скоростью и в поверхностном слое детали. Его интенсивность определяется соотношением

д = 9оехр

-к, ( ' X £ г -К л д

V. /

0)

На этом участке на поверхности инструмента действует стационарный

> 2 -

теплоисточник с интенсивностью д = ¿^ехр

-к<

где и ^ - удельные интенсивности соответствующих источников.

При расчете температурного поля в каждом из взаимодействующих тел распределение контактной температуры на поверхности изделия будет

характеризоваться кривой а на рабочей поверхности инструмента -кривой 0. Выравнивание температур на поверхности контакта представлено равномерным стоком теплоты с участка инструмента —<7 Дж/м2, а на этом же участке поверхности изделия - действием источника + ц Дж/см2; аналогично с задней части поверхности контакта - действием

на участке ^ изделия стока теплоты мощностью -^г Дж/см2, а на участке £ъ инструмента - источника мощностью Дж/м2. Путем сравнения

температур в средней части всех трех участков контактной поверхности определяются интенсивность тепловых потоков и влияние на них размеров зоны контакта и соотношения внутри контакта участков и .

Дря решения поставленной задачи было рассчитано температурное поле в каждом из взаимодействующих тел, вызванное действием соответствующих источников.

Температурное поле в изделии, вызванное действием движущегося объемно-полосового источника. Поскольку температурное поле в полуограниченном теле с точеным быстродвижущимся по адиабатической плоскости источником определяется выражением

0 =

2гЛ0{х-х')еХР

то для быстродвижущегося теплоисточника можно записать, что

( /V *

I

Чх-х1)

объемного нормально-полосового

МЛ

■к,

-к,

( л2 2

ехр

-и

44-х)

Общая тепловая мощность объемного нормально-полосового источника может быть определена путем интегрирования его интенсивности по всему объему тепловыделения:

£>= 1кехР

( о 2 С о 1'

-к, х_ е \ -КЛ д

ед

откуда находится удельная интенсивность д =

2КхК¥

00 =

ж

ч/

2КгКг

е

После подстановки значения д в (2), получено

4<2,КХК * Л»Р.

ехр

К х X

р.

Температурное поле в изделии, вызванное действием полосового быстродвижущегося со скоростью и источника мощностью д Вт/м1.

Температура в пределах площадки контакта и £3 рассчитывается

по формуле: 0{х,О)=

Температура за пределами площадки контакта

Полосовой непрерывно действующий источник равномерной интенсивности д Вт/м1, действующий на рабочей поверхности

инструмента. Решение задачи имеет вид: в = ^

Я/

В приконтактной области + + где = ^

Для центра площадки контакта (у = 0;^ = 0,5) т 1 = 1,37 и Т = £пр\ + 4,18. Тогда

Окончательно получено в{$) = ■^А/ Л/

Температурное поле, вызванное действием на адиабатической плоскости полуограниченного тела линейного непрерывно действующего источника интенсивностью д Вт

-к

Г 2 ' Г

4а/

2ЯЛ,

Для больших значений ? приу=0 уравнение принимает вид

в{х,()

_ Я

х

где С = 0,5772 - постоянная Эйлера.

Температурное поле на рабочей поверхности инструмента, вызванное действием поверхностного нормально-полосового источника

в_0М^К1£_о) ЫА:

Рассчитывается температура в центральных точках площадки шириной со стороны инструмента и изделия. Определяется

температура в соответствующих точках со стороны изделия, приравниваются выражения для температур в соответствующих точках контакта и записываются полученные соотношения как система линейных уравнений. После получения канонической формы системы линейных уравнений определяются по формуле Крамера неизвестные интенсивности тепловых потоков как отношения детерминантов. Расчеты по конечным формулам показывают, что более мощные тепловые потоки соответствуют

большей сосредоточенности теплового источника и лучшей теплопроводности материала инструмента.

Приведенные результаты подтверждают исключительную роль МНП в теплообмене при ППД. Наличие таких участков поверхности впереди и сзади теплоисточника приводит к значительным перетокам теплоты из изделия в инструмент и га инструмента обратно в изделие. При этом происходит охлаждение наиболее нагретой области изделия, что достигается привлечением дополнительных объемов металла изделия перед движущимся источником для температурного поля. МНП создают непрерывный вихревой тепловой поток, движущийся вместе с источником теплоты. Естественно предположить, что такой катящийся тепловой вихрь (рис. 6 и 7), способствующий непрерывному и более интенсивному рассеиванию тепловой энергии источника, может оказать существенное влияние на качество упрочненной поверхности. Показано, что наиболее благоприятное распределение внутренних напряжений возникает при большем радиусе инструмента или в том случае, когда при обработке меньшая кривизна рабочей поверхности инструмента располагается в направлении скорости обработки. В этих условиях возникает упруго-пластический контакт с увеличенными размерами упругих участков в плоскости, где наиболее сильно деформировано температурное поле, что создает благоприятные условия для перетока теплоты в приконтактной зоне.

В четвертой главе рассматриваются результаты практического применения в технологии машиностроения полученных результатов. На основе данных, полученных при аналитическом исследовании тепловых потоков и экспериментального исследования качества обработки, сформированы основные принципы проектирования оптимального режима алмазного выглаживания рабочих поверхностей круглых резцов.

Технологический режим обработки обусловлен кривизной индентора, нормальной силой, скоростью главного движения и величиной подачи, поэтому обоснование оптимальных значений этих параметров проводилось в два этапа. Первый этап - определение наиболее целесообразных значений кривизны индентора и нормальной силы. Установлено, что высокое качество поверхности и благоприятное распределение остаточных напряжений достигаются цилиндрической рабочей поверхностью инструмента с радиусом 0,8... 1,0 мм при обработке быстрорежущих сталей твердостью HRC62...66. При этом радиальная сила находится в пределах Р=200.. .250 Н.

В общем виде оптимальные параметры алмазного выглаживания (кривизна индентора К и радиальная сила Р) определяются требуемой толщиной упрочненного слоя А, жесткостью заготовки f и исходной твердостью изделия. Целевая функция должна определить наименьшее удельное давление в очаге деформации, которое удовлетворит техническим ограничениям. В качестве целевой функции выбирается произведение радиальной силы на квадрат кривизны индентора F, = Ркг —> min.

Второй этап решения задачи оптимизации процесса сводится к определению оптимальных параметров кинематики процесса - скорости главного движения V и скорости движения подачи S. Эти параметры ограничиваются степенью отделки поверхности Ra, минимальной величиной подачи S, меньше которой возникает перенаклеп, и максимальным значением контактной жесткости. Критерием оптимальности при определении оптимального режима алмазного выглаживания установлено основное технологическое время, которое должно быть минимальным в области допустимых режимов обработки.

Основные параметры обработки круглых фасонных резцов зуборезной головки: обрабатываемый материал - быстрорежущая сталь Р18, HRC 62...64. Предел прочности при т„= 3500...3700 МПа. Теплофизические коэффициенты а = 57-10"7 мг/с; Л = 27,2 Вт/м°С. Радиус круглого резца г = 0,033 м. Инструмент - алмазный индентор R4 = 0,1 см, Я = 146,5 Вт/м°С. Режим обработки: п = 500 об/мин; и = 1,745 м/с; S = 0,0016 см/об; Р =200 Н.

Исследование износостойкости круглых резцов проверялось на токарном станке модели 16К20М. Резцовая головка диаметром 6 с двумя резцами закреплялась на шпинделе станка. Для повышения точности сравнительных испытаний один резец в резцовой головке был с обычной задней поверхностью, а второй - с выглаженной. Шероховатость поверхности в том и другом случаях составляла 0,25...0,30 мкм по шкале Ra. В качестве образцов использовались державки токарных резцов из стали 45 30x30 мм. Величина износа в виде длины задней поверхности W измерялась с помощью инструментального микроскопа. Одновременно с величиной износа измерялась сила резания в направлении скорости главного движения. В результате экспериментов установлено, что величина износа снижается с увеличением угла наклона режущей кромки X. При этом величина износа выглаженных резцов в 1,5...2 раза меньше. Для упрочненных алмазным выглаживанием резцов изменился и сам характер износа: уменьшился непосредственно износ и одновременно снизилась интенсивность изнашивания. Величина износа для выглаженных резцов снижается также и с увеличением переднего угла у. Установлено, что для резцов с углом у = 10° и углом X = 10° снижается износ и интенсивность изнашивания резцов. Эксперименты по измерению сил резания показали, что при прочих равных условиях сила резания практически имеет одно значение для упрочненных и неупрочненных резцов.

Сделан вывод, что снижение величины износа упрочненных алмазным выглаживанием круглых резцов определяется качеством их рабочих поверхностей: при одной и той же высоте микронеровностей для выглаженных резцов характерна округлая форма шероховатостей, поэтому интенсивность износа во время работы инструмента уменьшается. В самом процессе изнашивания определяющими являются упрочненный характер поверхностного слоя и остаточные сжимающие напряжения в нем.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Проведено исследование возможностей повышения качества и эксплуатационных свойств круглых резцов зуборезных головок путем алмазного выглаживания рабочих поверхностей, оптимизации решения задачи теплопроводности с учетом условий протекания процесса теплообмена и ограниченности взаимодействующих тел. Проведено комплексное исследование новых сторон физики процесса упрочнения и

установлена роль температурно-силозого фактора в формировании остаточных напряжений в упрочненном слое изделия.

2. Разработаны теоретические положения, объясняющие возникновение повышенной пластичности в контакте, обоснованные исследованиями тепловых потоков в приконтактной зоне и остаточных напряжений в упрочненном слое, установлена их зависимость от условий теплообмена и

л контактных температур, предложена модель, описывающая теплообмен

между инструментом и обрабатываемой деталью, позволяющая определить оптимальные условия протекания процесса, при которых обеспечиваются требуемое качество изделий и высокая экономичность обработки.

3. Разработана методика нахождения области рациональных режимов алмазного выглаживания быстрорежущих сталей, обеспечивающих высокие эксплуатационные свойства круглых фасонных резцов на основе изучения теплообмена и управления тепловыми потоками в очаге деформации. Дано обоснование рационального способа анализа теплообмена между движущимися относительно друг друга инструментом и обрабатываемой деталью.

4. Установлена роль упругих участков контактирующих поверхностей в теплообмене при алмазном выглаживании. Это достигнуто за счет математического описания характера тепловых потоков через рабочую поверхность инструмента с участками очагов деформаций, имеющими наибольший перепад температур.

5. Анализ тепловой и силовой сторон процесса позволил получить адекватное и содержательное представление о формировании остаточных напряжений в поверхностном слое детали и определить условия, при которых возникает повышенная пластичность в очаге деформации. При поверхностно-пластическом деформировании закаленных сталей упрочнение поверхностного слоя происходит в результате изменения структуры с образованием текстуры с высокой плотностью дислокации, а также за счет распада остаточного аустенита с образованием мартенсита деформации.

6. Выполнено исследование качества отделочно-упрочняющей обработки круглых резцов зуборезных головок из быстрорежущих сталей марки Р18, Р9М4К8, Р6М5К5. Эксперименты показали, что алмазное выглаживание позволяет снизить шероховатость поверхности с 0,3-0,33 мкм до 0,1-0,12 мкм по шкале Ra, повысить поверхностную твердость в 1,3-1,5 раза, при этом в поверхностном слое возникают сжимающие

* остаточные напряжения.

7. Исследование параметров точности размеров и геометрической формы изделий, шероховатости и сил трения показали, что возникновение повышенной пластичности в очаге деформации дает возможность повышать производительность обработки и стойкость инструмента.

Выполненное исследование стало основой при разработке оригинальных конструкций устройств для отделочно-упрочняющей обработки.

*'1 5 9 7/оо.л

Основное содержание диссертации опубликовано в следующих работах:.«-

1. Барац Ф.Я. Математические модели технологической теплофизики h^^J физических процессов: монография / Я.И. Барац, И.А. Маслякова, Ф.Я. Барац.

- Саратов: СГТУ, 2002. - 90 с.

2. Барац Ф.Я. Роль тепловых процессов при обработке нержавеющих сталей поверхностным пластическим деформированием / Ф.Я. Барац, СЛ. Торманов, Я.И. Барац // Точность и надежность технологических и транспортных систем: сб. ст. 5-й Международной научно-технической конференции.- Пенза, ПДНТП, 1999.- С. 186-188.

3. Барац Ф.Я. Применение принципа пространственно-временного соответствия для решения теплофизических задач с движущимися источниками теплоты / Я.И. Барац, Ф.Я. Барац, И.А. Маслякова // Технический вуз - наука, образование и производство в регионе, Материалы Всероссийской научно-технической конференции.- Тольятти, I I ТУ, 2001.- С. 73-78.

4. Барац Ф.Я. Новое в зубообработке главной пары заднего моста автомобиля / Ф.Я. Барац, A.A. Аксенов, Я.И. Барац // 100 лет российскому автомобилю. Промышленность и высшая школа: материалы Международной научно-технической конференции.- М.: МАМИ, 1996. С.2-4.

5. Барац Ф.Я. Исследование качества отделочно-упрочняющей обработки быстрорежущей стали / Ф.Я. Барац, A.B. Кочетков // Прогрессивные направления развития технологии машиностроения: сб. науч. трудов. Саратов: СГТУ, 2005. - С. 127-131.

6. Патент РФ № 2203784. Зуборезная головка/ Ф.Я.Барац, Я.И.Барац // Официальный бюллетень «Изобретения. Полезные модели»,- 2003.- № 13.

7. Патент РФ № 2217271. Зуборезная головка / Я.И. Барац, А.Г. Двойнев, A.A. Аксенов, Ф.Я. Барац // Официальный бюллетень «Изобретения. Полезные модели».- 2003.- № 33.

Барац Фридрих Яковлевич ПОВЫШЕНИЕ КАЧЕСТВА И ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ СВОЙСТВ КРУГЛЫХ РЕЗЦОВ ПУТЕМ ОТДЕЛОЧНО-УПРОЧНЯЮЩЕЙ ОБРАБОТКИ РАБОЧИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ АЛМАЗНЫМ ВЫГЛАЖИВАНИЕМ

АВТОРЕФЕРАТ Ответственный за выпуск д.т.н. А.В.Кочетков Корректор Л.А.Скворцова Лицензия ИД № 06268 от 14.11.01

Подписано в печать 04.05.06 Формат 60x84 1/16

Бум. тип. Усл. печ.л. 0,93 (1,0) Уч.-изд.л. 0,9

Тираж 100 экз. Заказ 255 Бесплатно

Саратовский государственный технический университет

410054, Саратов, Политехническая ул., 77 Отпечатано в РИД СГТУ. 410054, Саратов, Политехническая ул., 77

Введение.

Глава 1. ПРОЦЕСС ОТДЕЛОЧНО-УПРОЧНЯЮЩЕЙ ОБРАБОТКИ МЕТОДОМ ППД И ЕГО ОСОБЕННОСТИ.

1.1. Методы обработки поверхностным пластическим деформированием.

1.2. Особенности отделочно-упрочняющей обработки методом выглаживания алмазными инструментами.

1.3. Выводы по главе 1.

Глава 2. ИССЛЕДОВАНИЕ КАЧЕСТВА ОТДЕЛОЧНО-УПРОЧНЯЮЩЕЙ ОБРАБОТКИ БЫСТРОРЕЖУЩЕЙ СТАЛИ.

2.1. Методика исследования.

2.2. Шероховатость обработанной поверхности.

2.3. Упрочнение поверхностного слоя круглых резцов алмазным выглаживанием.

2.4. Выводы по главе 2.

Глава 3. ТЕПЛООБМЕН МЕЖДУ ИНСТРУМЕНТОМ И ДЕТАЛЬЮ В ПРОЦЕССЕ ППД И ВЛИЯНИЕ ТЕПЛОВЫХ ПОТОКОВ НА ФОРМИРОВАНИЕ ФАЗОВОГО СОСТАВА

УПРОЧНЕННОЙ ПОВЕРХНОСТИ.

3.1. Исследование теплообмена между инструментом и деталью с упругими участками контакта в направлении скорости главного движения.

3.2. Влияние характера теплообмена в приконтактной зоне на распределение остаточных напряжений по толщине упрочненного слоя.

3.3. Выводы по главе 3.

Актуальность темы определяется необходимостью совершенствования теории и практики технологии отделочно-упрочняющей обработки круглых резцов, получивших широкое распространение в металлообрабатывающей промышленности. Алмазное выглаживание как один из методов обработки поверхностным пластическим деформированием (ППД) позволяет на закаленных высокопрочных инструментальных сталях значительно снизить шероховатость поверхности, упрочнить поверхностный слой и образовать в теле благоприятное распределение сжимающих остаточных напряжений.

В работах многих отечественных и зарубежных исследователей отмечается, что напряжения, оставшиеся в поверхностных слоях после поверхностного пластического деформирования, помимо других факторов, тесно связаны с температурным полем, возникающим в очаге деформации и в прилегающих к нему областях. Неблагоприятные условия теплообмена в приконтактной зоне и значительные контактные температуры являются главной причиной спада остаточных сжимающих напряжений у самой поверхности обкатанных или выглаженных изделий. Это относится и к поверхностному пластическому деформированию методом выглаживания алмазными инструментами. В зависимости от физико-механических свойств обрабатываемого материала и режимов обработки глубина упрочненного слоя может измениться в широких пределах - от 0,2 до 25 мм, а твердость поверхностного слоя может быть увеличена на 40-50% по сравнению с исходной.

Среди работ, относящихся к вопросу изучения тепловых явлений, выделяется исследование Д.Д. Папшева применительно к технологии обкатки изделий шариком. Задача решалась методом источников с целью определения общего поля в изделии, размерами и формой которого можно было пренебречь. Однако для условий отделочно-упрочняющей обработки пренебрежение формой и размерами изделия и инструмента приводит к значительным погрешностям. Для расчета местного поля, определяющего качество упрочнения и температурную устойчивость инструмента, приходится решать контактную задачу теплопроводности.

Цель работы: повышение качества и эксплуатационных свойств (износостойкости) круглых резцов путем совершенствования технологии и управления тепловым процессом отделочно-упрочняющей обработки алмазным выглаживанием рабочих поверхностей резцов на основе оптимизации решения задачи теплопроводности с учетом условий протекания процесса теплообмена и ограниченности взаимодействующих тел.

Научная новизна:

1. Теоретическое обоснование совершенствования технологии отделочно-упрочняющей обработки рабочих поверхностей алмазным выглаживанием на основе объяснения влияния тепло-силовой обстановки в очаге деформации на характер формирования остаточных напряжений на базе современных достижений теории теплопроводности.

2. Математическая модель тепловых потоков, возникающих в очаге деформации через контактирующие поверхности, позволяющая учитывать влияние размеров контактной поверхности между инструментом и деталью на формирование фазового состава упрочненной поверхности и па основные характеристики качества отделочно-упрочняющей обработки.

3. Математическая модель режимов алмазного выглаживания, учитывающая технические и технологические ограничения, которые позволяют получить повышенную пластичность в области контактирования инструмента, на основе расчетных методов анализа теплофизики отделочно-упрочняющей обработки алмазным выглаживанием.

На основе аналитического и экспериментального исследования осуществлено теоретическое обобщение, определившее ряд новых научных положений:

- о качественном изменении характера температурного поля в обрабатываемой детали в соответствии с изменением критерия Пекле,

- о влиянии направленности и интенсивности тепловых потоков в зоне взаимодействия индентора с изделием на тепловую напряженность процесса и охлаждения заднего участка контактной поверхности,

- о связи теплообмена через упругие участки контакта с фазовыми превращениями при алмазном выглаживании закаленных быстрорежущих сталей,

- о связи фазовых превращений с характером внешнего нагружения и их влиянии на кинетику формирования остаточных напряжений в изделии.

Основные положения, выносимые на защиту. 1. Результаты исследования возможностей повышения качества и эксплуатационных свойств круглых резцов путем алмазного выглаживания рабочих поверхностей, оптимизации решения задачи теплопроводности с учетом условий протекания процесса теплообмена и ограниченности взаимодействующих тел. Объяснение новых сторон физики процесса упрочнения и установлена роль температурно-силового фактора в формировании остаточных напряжений в упрочненном слое изделия.

2. Теоретические положения, объясняющие возникновение повышенной пластичности в контакте, обоснованные исследованиями тепловых потоков в приконтактной зоне и остаточных напряжений в упрочненном слое, их зависимость от условий теплообмена и контактных температур, математическая модель, описывающая теплообмен между инструментом и обрабатываемой деталью, позволяющая определить оптимальные условия протекания процесса, при которых обеспечиваются требуемое качество изделий и высокая экономичность обработки.

3. Методика нахождения области рациональных режимов алмазного выглаживания быстрорежущих сталей, обеспечивающих высокие эксплуатационные свойства круглых фасонных резцов на основе изучения теплообмена и управления тепловыми потоками в очаге деформации. Обоснование рационального способа анализа теплообмена между движущимися относительно друг друга инструментом и обрабатываемой деталью.

4. Результаты определения роли упругих участков контактирующих поверхностей в теплообмене при алмазном выглаживании, полученные за счет математического описания характера тепловых потоков через рабочую поверхность инструмента с участками очагов деформаций, имеющими наибольший перепад температур.

5. Результаты анализа тепловой и силовой сторон процесса, позволившие получить адекватное и содержательное представление о формировании остаточных напряжений в поверхностном слое детали и определить условия, при которых возникает повышенная пластичность в очаге деформации. При поверхностно-пластическом деформировании закаленных сталей упрочнение поверхностного слоя происходит в результате изменения структуры с образованием текстуры с высокой плотностью дислокации, а также за счет распада остаточного аустенита с образованием мартенсита деформации.

Практическая ценность и реализация результатов работы. На базе теоретических выводов, получивших экспериментальное подтверждение, достигнут переход к эффективному управлению теплообменом при обработке, определена область наиболее рациональных режимов поверхностного пластического деформирования. Наиболее важные практические результаты получены для отделочно-упрочняющей обработки наружных фасонных поверхностей, для которых достигалось активное охлаждение очага деформации и контактных поверхностей путем интенсивного теплоотвода в изделие и инструмент, а также обеспечивалось наиболее рациональное использование рабочей поверхности инструмента. Результаты исследования явились основой для создания инструментов и способов ведения отделочно-упрочняющей обработки, получивших промышленную апробацию. Внедрение результатов исследования осуществлено на ЗАО «Бош» ЗАО «Завод металлоконструкций», ЗАО «Траснсмаш» (г. Энгельс) при изготовлении круглых фасонных резцов, передана техническая документация.

Методы и средства исследований. В теоретических исследованиях использовались методы технологии машиностроения, математической физики, теплофизики, теории тепломассообмена. В экспериментальных исследованиях использовались методы метрологии, автоматизации научных исследований, методы разработки и реализации расчетных процедур с помощью специального программного обеспечения и средств Excel.

Результаты диссертационной работы достоверны и обоснованы за счет:

- комплексного и грамотного применения современных и взаимнодополняющих методов исследований: метод Н.Н.Давиденкова при исследовании остаточных напряжений в сочетании с рентгено-структурным анализом напряженно-деформированного поверхностного слоя, исследования поля напряжений с исследованием оптически активных материалов с анализом микротвердости упрочненной поверхности и других методов,

- изучении процесса на образцах широковарьируемого структурного состояния физико-механических свойств при многократном повторении экспериментов,

- применении специально разработанных способов анализа интенсивности и направленности тепловых потоков в очаге деформации, позволивших выявить влияние тепло-силовой обстановки на структурные превращения в упрочненном слое изделия.

В экспериментальных исследованиях использовались методы метрологии, автоматизации научных исследований, методы разработки и реализации расчетных процедур с помощью специального программного обеспечения и средств Excel.

Апробация. Основные научные положения и результаты работы докладывались на Международной научно-технической конференции «Комплексное обеспечение точности автоматизированных производств» (Пенза,

1995), Международной научно-технической конференции «100 лет российскому автомобилю. Промышленность и высшая школа» (Москва, МАМИ,

1996), 5-й Международной научно-технической конференции «Точность и надежность технологических и транспортных систем» (Пенза, 1999), Всероссийской научно-технической конференции «Технический вуз - наука, образование и производство в регионе» (Тольятти, 2001), Международной конференции «Проблемы и перспективы прецизионной механики и управления в машиностроении» (Саратов, 2002), 7-й Международной научно-технической конференции «Динамика технологических систем» (Саратов, 2004), заседаниях кафедр «Технология машиностроения» СГТУ и «Материаловедение» Энгельсского технологического института СГТУ.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 7 печатных работ, в т.ч. монография, получено 2 патента Российской Федерации.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка использованной литературы из 110 наименований и приложения. Объем диссертации составляет 145 страниц, в том числе 57 рисунков и 5 таблиц.

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 4

1. Разработаны методы отделочно-упрочняющей обработки фасонных поверхностей и соответствующие приспособления, позволяющие обеспечить высокое качество обработки за счет интенсификации теплоперетоков между деталью и инструментом.

2. Разработана конструкция приспособления-полуавтомата для заточки и восстановления рабочей части выглаживающего инструмента с цилиндрической, сферической и тороидальными поверхностями, а также определены режимы получистовой, чистовой заточки и доводочной операции.

3. Разработана математическая модель расчета оптимального режима отделочно-упрочняющей обработки закаленных быстрорежущих сталей с учетом тепловых явлений в зоне обработки.

4. Разработаны технологичные патентнозащищенные зуборезных инструментов с круглыми резцами.

5. Выполнено экспериментальное исследование величины износа круглых резцов зуборезных головок с упрочненной и неупрочненной рабочими поверхностями. Установлено, что износостойкость упрочненных алмазным выглаживанием круглых резцов в 1,5.2,0 раза выше сравнительно с неупрочненными.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Проведено исследование возможностей повышения качества и эксплуатационных свойств круглых резцов путем алмазного выглаживания рабочих поверхностей, оптимизации решения задачи теплопроводности с учетом условий протекания процесса теплообмена и ограниченности взаимодействующих тел. Проведено комплексное исследование новых сторон физики процесса упрочнения и установлена роль температурно-силового фактора в формировании остаточных напряжений в упрочненном слое изделия.

2. Разработаны теоретические положения, объясняющие возникновение повышенной пластичности в контакте, обоснованные исследованиями тепловых потоков в приконтактной зоне и остаточных напряжений в упрочненном слое, установлена их зависимость от условий теплообмена и контактных температур, предложена модель, описывающая теплообмен между инструментом и обрабатываемой деталью, позволяющая определить оптимальные условия протекания процесса, при которых обеспечиваются требуемое качество изделий и высокая экономичность обработки.

3. Разработана методика нахождения области рациональных режимов алмазного выглаживания быстрорежущих сталей, обеспечивающих высокие эксплуатационные свойства круглых фасонных резцов на основе изучения теплообмена и управления тепловыми потоками в очаге деформации. Дано обоснование рационального способа анализа теплообмена между движущимися относительно друг друга инструментом и обрабатываемой деталью.

4. Установлена роль упругих участков контактирующих поверхностей в теплообмене при алмазном выглаживании. Это достигнуто за счет математического описания характера тепловых потоков через рабочую поверхность инструмента с участками очагов деформаций, имеющими наибольший перепад температур.

5. Анализ тепловой и силовой сторон процесса позволил получить адекватное и содержательное представление о формировании остаточных напряжений в поверхностном слое детали и определить условия, при которых возникает повышенная пластичность в очаге деформации. При поверхностно-пластическом деформировании закаленных сталей упрочнение поверхностного слоя происходит в результате изменения структуры с образованием текстуры с высокой плотностью дислокации, а также за счет распада остаточного аустенита с образованием мартенсита деформации.

6. Выполнено исследование качества отделочно-упрочняющей обработки круглых резцов зуборезных головок из быстрорежущих сталей марки Р18, Р9М4К8, Р6М5К5. Эксперименты показали, что алмазное выглаживание позволяет снизить шероховатость поверхности с 0,3-0,33 мкм до 0,1-0,12 мкм по шкале Ra, повысить поверхностную твердость в 1,3-1,5 раза, при этом в поверхностном слое возникают сжимающие остаточные напряжения.

7. Исследование параметров точности размеров и геометрической формы изделий, шероховатости и сил трения показали, что возникновение повышенной пластичности в очаге деформации дает возможность повышать производительность обработки и стойкость инструмента.

Выполненное исследование стало основой при разработке оригинальных конструкций устройств для отделочно-упрочняющей обработки.

1. Агарев В.П. Опыт упрочнения деталей машин пластическим деформированием на Южуралмашзаводе / В.П. Агарев, А.В. Качурин, И.Д. Двуреченский // Повышение прочности и долговечности деталей машин ППД: сб. науч. статей/М.:ЦНИИТМАШ,№ 90, 1970. С. 38-43.

2. Адлер Ю.П. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий / Ю.П. Адлер, Е.В. Маркова, Ю.В. Грановский // М.: Наука, 1971.88 с.

3. Азаревич Г.М. Нормирование режимов обработки процессов пластического деформирования многороликовыми устройствами / Г.М. Азаревич // Вестник машиностроения. 1972. № 1. С. 46-47.

4. Алексеев П.Г. Влияние упрочнения наклепа на износостойкость и надежность деталей машин: автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технич. наук: 05.03.01 / Алексеев П.Г.// М., 1973. 34 с.

5. Бабичев М.А. Методы определения внутренних напряжений в деталях машин / М.А. Бабичев // М.: Изд-во АН СССР, 1955. 132 с.

6. Балтер М.А. Влияние структуры стали на усталостную прочность после поверхностного упрочнения / М.А. Балтер // Металловедение и термическая обработка металлов. 1971. №3. С. 47-50.

7. Балтер М.А. О механизме повышения усталостной прочности стали поверхностным пластическим деформированием/ М.А. Балтер // Металловедение и термическая обработка металлов. 1972. №6. С. 8-11.

8. Барац Я. И. Механизация заточки алмазных выглаживающих инструментов/Я.И. Барац//Машиностроитель. 1972. №7. С. 16-17.

9. Барац Я.И. Обработка металлов давлением / Я.И. Барац // Саратов: Изд-во СГУ, 1982. 200 с.

10. Барац Я.И. Измерение контактных температур при поверхностном пластическом деформировании / Я.И. Барац // Вестник машиностроения. 1973. №4. С. 56-58.

11. Барац Я.И. Новое в зубообработке главной пары заднего моста автомобиля / Я.И. Барац, Ф.Я. Барац, А.А. Аксенов // Промышленность и высшая школа: материалы Междунар. науч. техн. конф. «100 лет российскому автомобилю» М.:МАМИ, 1996. 2-4 с.

12. Барац Я.И. Тепловые процессы при обработке деталей с образованием регулярного микрорельефа / Я.И. Барац, И.А. Маслякова, С.Я. Торманов // Исследование станков и инструментов для обработки сложных и точных поверхностей. Саратов: СГТУ, 2000. С. 4-7.

13. Барац Ф.Я. Применение принципа пространственно-временного соответствия для решения теплофизических задач с движущимисяисточниками теплоты / Я.И. Барац, Ф.Я. Барац, И.А. Маслякова //

14. Технический вуз наука, образование и производство в регионе, Материалы Всероссийской научно-технической конференции. Тольятти, ТГТУ, 2001.С. 73-78.

15. Барац Ф.Я. Исследование качества отделочно-упрочняющей обработки быстрорежущей стали / Ф.Я. Барац, А.В. Кочетков // Прогрессивные направления развития технологии машиностроения: сб. науч. трудов.• Саратов: СГТУ. 2005. С. 127-131.

16. Патент РФ № 2203784. Зуборезная головка/ Ф.Я.Барац, Я.И.Барац // Официальный бюллетень «Изобретения. Полезные модели». 2003. № 13.

17. Патент РФ № 2217271. Зуборезная головка / Я.И. Барац, А.Г. Двойнев, А.А. Аксенов, Ф.Я. Барац // Официальный бюллетень «Изобретения. Полезные модели». 2003. № 33.

18. Бернштейн M.JI. Структура деформированных металлов / M.JI.

19. Бернштейн // М.: Металлургия, 1977. С. 234-238.

20. Биргер И. А. Остаточные напряжения / И.А. Биргер // М.: Машгиз, 1963. 232 с.

21. Браславский В.М. Упрочнение крупных шлицевых валов поверхностным наклепом / В.М. Браславский, Ю.А. Муйземнек, В.А. Оленев, Б.И. Бутаков, А.К. Казанцев // Вестник машиностроения, 1970. № 1. С. 17-19.

22. Бунга Г.А. Создание оптимального микрорельефа трущихся поверхностей алмазным вибровыглаживанием / Г.А. Бунга // Вестник машиностроения. 1971. №6. С. 55-57.

23. Варшавский Г.А. Определение тепловых потоком в твердом теле при стационарном режиме для случаев, когда коэффициент теплопроводности является функцией температуры / Г.А. Варшавский // Журнал технической физики. 1963. № 6. С. 23-25.

24. Гафаров A.M. Шероховатость поверхностей при алмазном выглаживании / A.M. Гафаров, А.И. Шихсендов // Изв. Вузов. Машиностроение, 1995. № 46. С. 98-102.

25. Градштейн И.С. Таблицы интегралов, сумм, рядов и произведений / И.С. Градштейн, И.М. Рыжик. М.: ГИФ-МЛ, 1963. 1100 с.

26. Грановский Э.Г. Анализ шероховатости поверхности, обработанной алмазным выглаживанием, с помощью математического аппарата теории случайных процессов / Э.Г. Грановский, В.В. Домаров, Г.А. Строганов; Изв. Вузов. Машиностроение, 1971. № 7. С. 181-186.

27. Гуревич Б.Г. Повышение несущей способности борированной стали и азотированного титанового сплава обкаткой роликом / Б.Г. Гуревич // Вестник машиностроения. 1972. № 1. С. 52-53.

28. Гурьев А.В. Упрочнение биметаллических деталей поверхностным пластическим деформированием / А.В. Гурьев, Я.А. Гохберг, В.Н. Поляков //Вестник машиностроения. 1973. №2. С. 60-62.

29. Данилов B.JI. Об изменениях поверхности пластичности в процессе деформирования / В. JI. Данилов // Изв. Вузов. Машиностроение. 1972. №4. С. 10-16.

30. Джонсон К. Механика контактного взаимодействия / К. Джонсон; пер. с англ.; М.: Мир. 1989. 470 с.

31. Дилигенский Н.В. Асимптотические расчеты тепловых режимов технологических процессов механической обработки металлов и сварки: диссертация на соискание ученой степени доктора техн. наук / Дилигенский Н.В.// Куйбышев, 1973.42 с.

32. Дрозд М. С. Расчет глубины распространения пластической деформации в зоне контакта тел произвольной кривизны / М.С. Дрозд, А.В. Федоров, 10. И. Сидякин//Вестник машиностроения. 1972. № 1. С. 54-57.

33. Земосон Г.А. Износ истойкость алмазных выглаживателей : алмазы и алмазный инструмент / Г.А. Земосон, В.Г. Улечин // М.: ВНИИАЛМАЗ. 1973. С. 24-34.

34. Кан Р. Физическое металловедение / Кан Р.; Вып. I. М.: Мир, 1967.334 с.

35. Кан Р. Физическое металловедение / Кан Р.; Вып. II. М.: Мир, 1968. 490 с.

36. Кан Р. Физическое металловедение / Кан Р.; Вып. III. М.: Мир, 1968. 484 с.

37. Карпенко Г.В. Эффективность упрочения мартенситных нержавеющих сталей поверностным пластическим деформированием / Г.В. Карпенко, Г. В. Похмурский, Т.Н. Каличак // Вестник машиностроения. 1972. № 10. С. 70-72.

38. Карслоу Г. Теплопроводность твердых тел / Г. Карслоу, Д. Егер. М.: Наука, 1964.482 с.

39. Корн Г. Справочник по математике для научных работников и инженеров / Г. Корн Т. Корн. М.: Наука, 1968. 720 с.

40. Крагельский И.В. Трение и износ / И.В. Крагельский // М.: Машиностроение. 1968. 480 с.

41. Фазовые превращения / Кристиан Дж. У. // Физическое металловедение: Вып. II, М.: Мир. 1968. С. 225-246.

42. Кудрявцев И.В. Современное состояние и практическое применение ППД/ И.В. Кудрявцев// Вестник машиностроения, 1972. № 1. С. 35-38.

43. Кудрявцев И.В. Влияние геометрии обкатывающих роликов и режимов обкатывания на изменение параметров упрочняемой резьбы. / И.В. Кудрявцев, В.М. Тимонин, Е.В. Рымынова // Станки и инструменты. -1973. №6. С 35-37.

44. Кудрявцев И.В. Повышение несущей способности крупных резьбовых соединений ППД / И.В. Кудрявцев, Н.Д. Щербюк, Ю.И. Газанчан // Вестник машиностроения, 1972. № 1. С. 44-46.

45. Лурье Г. Б. Упрочняюще-отделочная обработка рабочих поверхностей деталей машин поверхностным пластическим деформированием / Г. Б.Лурье, Я.И. Штейнберг // Обзор. М.: НИИМАШ, 1971. 156 с.

46. Лыков А.В. Теория теплопроводности / А.В. Лыков // М.: Высшая школа, 1967. 600 с.

47. Малеванный А.И. Структурные изменения при поверхностном пластическом деформировании металлокерамическим материалов / А.И. Малеванный // Тр. Новочеркас. политех, ин-та, 1972. С. 93-96.

48. Мальсагов А.А. Исследование процесса выглаживания поверхностей твердосплавным инструментом / А.А. Мальсагов, В.В. Сибирский, А.В. Рачков // Станки и инструмент. 1973. №6. С. 25-26.

49. Мамаев И.И. Повышение износостойкости протяжек алмазным выглаживанием / И.И. Мамаев // Вестник машиностроения. 1969. № 5. С. 51-52.

50. Мамаев И.И. Влияние алмазного выглаживания на качество поверхности инструментальных сталей / И.И. Мамаев // Сб. науч. тр. Владимир, политехи, ин-т. 1971. Вып. 12. С. 45-49.

51. Мамаев И.И. Эффективность алмазного выглаживания круглых протяжек из сталей Р6М5 и ХВГ / И.И. Мамаев // Станки и инструмент, 1973. № 9. С. 242-250.

52. Мамаев И.И. Алмазное выглаживание прерывистых поверхностей / И.И. Мамаев //Вестник машиностроения. 1973. № 12. С. 55-56.

53. Мазсин П.Г. Остаточные напряжения при поверхностном деформировании / П.Г. Мазсин // Прогрессивные технологии чистовой и отделочной обработки; сб. науч. тр. Челяб. техн. ун-т. Челябинск, 1995. С. 81-95.

54. Матвеева ЕЛО. Расчет остаточных напряжений в симметричных изделиях при обработке / Е.Ю. Матвеева, Т.Е. Мельникова // Математическое моделирование систем и процессов: Тез. докл. Всерос. научн. техн. конф. Пермь, 1995. С.31-33.

55. Маркус Л.И. Состояние поверхностного слоя и контактная выносливость закаленной стали ШХ15 после алмазного выглаживания / Л.И. Маркус; Алмазы. Научн. техн. реф. сб., 1968. Вып. 4. С.41-43.

56. Маркус Л.И. Поверхностное упрочнение деталей подшипников качения методов алмазного выглаживания / Л.И. Маркус // Сб. научн. тр. Перм. политехи, ин-т. 1970. № 64-18-19. С. 25-28.

57. Маслякова И.А. О пространственно-временном соответствии фундаментального решения уравнения теплопроводности / И.А. Маслякова // М, 1998. Деп. в ВИНИТИ 24.04.98. № 1303-895.14 с.

58. Маслякова И.А. Оптимальные параметры и режимы обработки методамиповерхностного пластического деформирования / И.А. Маслякова, Ф.Я. Барац //1999.7 с. Деп. В ВИНИТИ 03.02.99. № 365-899.

59. Метелкин А.К. Влияние алмазного выглаживания на качество хромового покрытия / А.К. Метелкин, Л.Н. Хворостухин, В.Н. Машков // Изв. Вузов. Машиностроение. 1970. № 3. С.147-151.

60. Минасарян А.А. Влияние температуры ИПЦ на эксплуатационные свойства высокопрочных конструкционных сталей / А.А. Минасарян, Л.А. Кронгауз // ЦНИИТМАШ, отчет, реф. НИР и ОКР. сер.Ю, 10.02.232., 1973. №2. 84 с.

61. Митряев К.Ф. Влияние АВ на циклическую прочность деталей / К.Ф. Митряев, А.С. Беляев, Ю.А. Еряпин // Вестник машиностроения, 1970. №5. С. 16-19.

62. Михайлов А.А. Технико-экономические показатели алмазного выглаживания закаленной стали ЗОХГСА / А.А. Михайлов, А.А. Ершов // Алмазы. Науч.-техн. реф. Сб. НИИМАШ, 1972. № 7. С. 12-15.

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

64. Михин Н.М. Расчет коэффициента внешнего трения и предварительного смещения. Трение изнашивание и смазка / Н.М. Михин // Спр. Кн.1. М.: Машиностроение, 1978. С. 45-81.

65. Новиков И. И. Теория термической обработки металлов / И.И. Новиков // М.: Металлургия, 1978. 392 с.

66. Озерова М.А. Упрочнение поверхностного слоя деталей при алмазном выглаживании / М.А. Озерова // Алмазы, научн. техн. реф. сб. (НИИМАШ). 1972. Вып.7. С.10-12.

67. Папшев Д.Д. Повышение контактной выносливости высокопрочных (закаленных) сталей поверхностным наклепом / Д.Д.Папшев // Повышение прочности и долговечности деталей машин поверхностным пластическим деформированием / М.:ЦНИИТМАШ. 1970. С. 35-38.

68. Папшев Д.Д. Оптимизация режимов упрочнения на основе теплофизического анализа / Д.Д Папшев // Теплофизика технологических процессов; матер, конф. Тольятти, 1972. С. 56-57.

69. Перельман Д.Я. Алмазное выглаживание высокопрочного чугуна / Д.Я. Перельман, Г.А. Лукаев //Вестникмашиностроения, 1972. № 4. С. 54-55.

70. Резников А.Н. Теплофизика резания / А.Н Резников // М.: Машиностроение, 1969. 288 с.

71. Резников А.Н. Абразивная алмазная обработка материалов / А.Н. Резникови др. // М.: Машиностроение, 1977. 390 с.

72. Рекоч В.Г. Руководство к решению задач по теории упругости / В.Г. Рекоч; М.: Высшая школа, 1966. 226 с.

73. Румшенский Л.З. Математическая обработка результатов экспериментов

74. Л.З. Румшенский // М.: Наука, 1971. 360 с.

75. Рыжов Э.В. Качество и контактная жесткость деталей / Э. В. Рыжов //Машиностроитель, 1975. №3. С.33-36.

76. Рыкалин Н.Н. Теория нагрева металла местными источниками теплоты. Тепловые явления при обработке металлов резанием / Н.Н. Рыкалин // М.: Машиностроение. 1959. С. 14-44.

77. Сизов К.К. Внедрение алмазного выглаживания при финишних операциях / К.К. Сизов // Повышение прочности и долговечности деталей машин ППД; Сб. статей / М.: НИИИНФОМТЯЖМАШ, № 1270-3, 1970. С. 44-49.

78. Смелянский В.М. Влияние некоторых технологических факторов при алмазном выглаживании жестким инструментом / В.М. Смелянский // сб. научн. тр. Перм. политехи, ин-т. 1970. № 64. С. 146-152.

79. Смелянский В.М. Механика упрочнения деталей машин поверхностнымпластическим деформированием / В.М. Смелянский // Деп. В ВИНИТИ 19.04.2000, №1041-1300.15 с.

80. Смирнов B.C. Теория обработки металлов давлением / B.C. Смирнов // М.: Металлургия, 1973. 496 с.

81. Сторожев М.В. Теория обработки металлов давлением / М.В. Сторожев, Е.

82. A. Попов // М.: Машиностроение, 1977. С. 72-74.

83. Талантов Н. В., Определение температуры контактных поверхностей инструментов с учетом объемности процесса тепловидения / Н.В. Талантов, Т.В. Шитова // Теплофизика технологических процессов: сборник науч. статей. Куйбышев, 1970. С. 16-22.

84. Торбило В.М. Алмазное выглаживание / В.М. Торбило // М.: Машиностроение, 1972. 389 с.

85. Торбило В.М. Остаточные напряжения в поверхностном слое закаленных сталей после алмазного выглаживания / В.М. Торбило, Л.И. Маркус // Вестник машиностроения. 1969. №6. С. 13-15.

86. Торбило В.М. Влияние алмазного выглаживания на прцесс распада остаточного аустенита в поверхностных слоях закаленной стали LLLX15 /

87. B.М. Торбило, Л.И. Маркус // Сб. научн. тр. Пермь, политехи, ин-т. 1970. №64. С. 140-145.

88. Торбило В.М. Повышение коррозионно-усталостной прочности стали35ХН1М после алмазного выглаживания / В.М. Торбило, М.С. Неманов, А.А. Меркушев//Вестник машиностроения, 1971. №6. С. 53-58.

89. Трахтенберг Б.Ф. Особенности применения метода источников для решения тепловых задач при обработке металлов давлением/ Б.Ф. Трахтенберг // Теплофизика технологических процессов: Сб. науч. статей. Куйбышев, 1970. С. 209-214.

90. Стецькив О.П. Сглаживающее накатывание азотированных углеродистых сталей / О.П. Стецькив, Р.С. Арабский, А.В. Малько // Вестник машиностроения, 1990. №11. С.67-69.

91. Хворостухин JI.A. К вопросу о трении при алмазном выглаживании / JI.A. Хворостухин, А.Ф. Волков // Изв. Вузов : Машиностроение, 1969. №7. С. 139-143.

92. Хворостухин JI.A. Трение при алмазном выглаживании металлов и сплавов / J1.A. Хворостухин, Н.Н. Ильин // Вестник машиностроения, 1973. №2. С. 64-65.

93. Хворостухин JI.A. Улучшение качества металлопокрытий алмазным выглаживанием / JI.A. Хворостухин, В.Н. Машков // Вестник машиностроения, 1971. № 2. С. 44-47.

94. Хворостухин JI.A. Отделка поверхностей деталей машин выглаживанием / JI.A. Хворостухин, В.Н. Машков, В.А. Торпачев // Повышение эксплуатационных свойств деталей поверхности пластическим деформированием; сб. науч. ст. 1971. №1. С. 14-18.

95. Хворостухин JI.A. Отделочно-упрочняющая обработка алмазным выглаживанием/JI.A. Хворостухин, Н.В. Плешивцев, В.Н. Бибаев //

96. Хейфец С.Г. Аналитическое определение глубины наклепанного слоя при обработке роликами стальных деталей / С.Г. Хейфец // М.: Машгиз, Сб. трудов ЦНИТМАШ, № 49,1952. С. 7-17.

97. Чекин Г.И. Алмазное выглаживание закаленных сталей / Г.И. Чекин // Вестник машиностроения, 1965. №6. С. 47-49.

98. Чепа П.А. Исследование остаточных напряжений при упрочнении деталей различными обкатными приспособлениями / П.А. Чепа, В.А. Андрияшин // Пермь, Сб. Пермского полит, ин-та. 1971. С. 44-46.

99. Чепа П.А., Андрияшин В. А. Остаточные напряжения в деталях, упрочненных различными обкатками / П.А Чепа, В.А. Андрияшин // Вестник машиностроения, 1973. № 2. С 14-17.

100. Школьник JI.M. Пути повышения эффективности поверхностного упрочнения тепловозных коленчатых валов / Л.М. Школьник, Е.Г. Стеценко, В.И. Шахов //Вестник машиностроения, 1972. № 1. С. 47-48.

101. Шнейдер Ю.Г. Эксплуатационные свойства деталей с регулярным микрорельефом / Ю.Г. Шнейдер // М., Машиностроения. 1982. 48 с.

102. Шнейдер Ю. Г. Качество поверхности и эксплуатационные свойства деталей, обработанных давлением / Ю.Г. Шнейдер, Л. А. Бунга, А. А. Вяло//Станки и инструменты, 1967. № 1. С. 14-17.

103. Шнейдер Ю.Г. Регуляризация микрогеометрии технических поверхностей //

104. Проблемы повышения, качества, надежности и долговечности деталей машин и инструментов / Шнейдор Ю.Г. // Брянский институт транспортного машиностроения. Брянск, 1992. С.85-89.

105. Яловой Н.И. Тепловые процессы при обработке металлов и сплавов давлением / Н.И. Яловой, М.А. Тылкин, П.И. Полухин, Д.И. Васильев // М.: Машиностроение. 1973. 630 с.

106. Яценко В.К. Влияние алмазного выглаживания на качество поверхности и усталостную прочность стали ЭИ961 / В.К. Яценко, Е.Я. Кореневсий, М.П. Бондарь//Проблемы прочности. 1972. №1. С. 105-108.

107. Яценко В.К. Алмазное выглаживание стали / В.К. Яценко, Е.Я. Кореневсий, Л. И. Ивщенко // Вестник машиностроения, 1971. № 7. С. 52-54.

108. Яценко В.К. Повышение выносливости деталей с прессовыми посадками алмазным выглаживанием / В.К. Яценко, Е.Я. Дореневский, Л.И. Ивщенко//Вестник машиностроения. 1972. №7. С. 54-56.

109. Яценко В.К. Алмазное выглаживание легированных сталей / В.К. Яценко, Е.Я. Кореневсий, А.С. Смирнов // Резание и инструмент. Харьков, 1970. №2. С. 18-20.

110. Яценко В.К. Повышение несущей способности деталей машин алмазным выглаживанием / В.К. Яценко и др. // М.: Машиностроение, 1985.232 с.

111. Ящерицын П.И. Тепловые явления при шлифовании и свойства обработанных поверхностей / П.И. Ящерицын, А.К. Цокур.// Минск: Наука и техника, 1973 . 246 с.

112. Boetz V. Rollende Kopfe / V. Boetz // Maschinenmarkt. S.I., 1972. 11. Jg/ 78.-№ 10.

113. Hartglattwather- eine verfarensalternative turn Rundschleifen / Emmer Thomas,porke Herbert Wiss Techn Univ. Otto von Guericke Magdeburg / 1992. 36. № 2-3. s.22.28.

114. Kramart J., Gut A., Teoretickhe ung practische Probleme ouf dem giebet der Reibpolymere / Schimierungstechnlk. 1983. s.27-28.