автореферат диссертации по обработке конструкционных материалов в машиностроении, 05.03.01, диссертация на тему:Повышение качества обработки стекла на операции сверления за счет электрохимической активации технологической среды

На правах рукописи

ГРОШЕВ Владимир Михайлович

ПОВЫШЕНИЕ КАЧЕСТВА ОБРАБОТКИ СТЕКЛА НА ОПЕРАЦИИ СВЕРЛЕНИЯ ЗА СЧЕТ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЙ АКТИВАЦИИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СРЕДЫ

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

Автореферат диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук

Иваново 2005

Работа выполнена в Ивановском государственном университете

Научный руководитель-

доктор технических наук, профессор заслуженный деятель науки и техники РСФСР,

Латышев Владимир Николаевич

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Подгорков Владимир Викторович

кандидат технических наук, доцент Бахарев Вениамин Павлович

Ведущая организация:

ЗАО Приволжский ювелирный завод "Красная Пресня", г Приволжск Ивановской области

Защита состоится 24 октября 2005 года в 14 00 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 05 года.

Ученый секретарь диссертационного совета Наумов А.Г.

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.

Основной путь повышения качества механической обработки стекла - снижение силовой нагрузки на зону резания. Уменьшение величины напряжений в зоне возможно с помощью использования смазочно-охлаждающих технологических средств (СОТС), содержащим в своем составе химические инактивные присадки, обладающие пластифицирующим и диспергирующим действием, например, поверхностно-активных веществ (ПАВ). СОТС с присадками ПАВ являются на сегодняшний день наиболее эффективными составами для обработки стекла.

Возможности снижения сил резания за счет использования поверхностно-активных веществ ограничены. Дополнительным методом повышения эффективности обработки могла бы стать активация среды электрохимическими методами. В настоящее время данные способы улучшения процессов механической обработки материалов активно развиваются для металлообработки. В тоже время применительно к хрупким неорганическим материалам - стеклу, керамике они остаются малоисследованными.

Настоящая диссертация посвящена разработке и исследованию технологических возможностей метода электрохимической активации СОТС на операции сверления стекла. Работа выполнена в рамках тематического плана научно-исследовательских работ Ивановского государственного университета.

Цель работы: уменьшить силовую нагрузку в зоне сверления и повысить качество обработанной поверхности за счет применения электрохимической активации СОТС.

Объект исследования: Процесс сверления отверстий в стекле в электрохимически активированной внешней среде.

Научная новизна работы:

1. Предложена концепция электрохимической активации технологической среды при сверлении отверстий в стекле, которая заключается в том, что СОТС следует активировать не в зоне резания а путем предварительной активации за счет пропускания электрического тока определенной полярности и силы через раствор, содержащий присадки неорганических солей.

2. Обнаружен значительный смазочный эффект при сверлении стекла в случае, когда в зону резания подается СОТС, которая в результате активации в значительной степени насыщена положительными ионами.

3. Установлен универсальный характер технологической эффективности действия электроактивированной СОТС. Он проявляется и при введении в СОТС различных присадок ПАВ и сверлении других стеклосодержащих материалов.

Практическая ценность работы:

1. Разработан трибометрический стенд для изучения действия электроактивированной СОТС на процессы сверления стекла. Стенд позволяет проводить исследования на образцах стекла произвольной геометрии, использовать небольшое количество СОТС и осуществлять ее активацию, контролировать свойства инструмента.

2. Разработана методика проведения активации и изучения смазочного действия СОТС при сверлении стекла алмазным инструментом.

3. Даны практические рекомендации по созданию и выбору составов СОТС и режимов активации, способствующих значительному (до 50 %) снижения сил резания и улучшению качества (до 30 %) обработанной поверхности на операции сверления стекла.

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 были доложены и обсуждены на V Международной научно-технической конференции «Фундаментальные и прикладные проблемы технологии

* * ___ _ -

машиностроения» (Орел, 2004), Международной научно технической конференции «Состояние и перспективы развития электротехнологии (XII Бенардосовские чтения)» (Иваново, 2005), XII Международной научно-технической конференции «Машиностроение и техносфера XXI века» (Севастополь, 2005); межвузовском семинаре «Физика, химия и механика трибосистем» (Иваново, 2003, 2004 и 2005), внутриву-зовской научной конференции «Молодая наука в классическом уни-верстетете» (Иваново, 2002,2004,2005).

Публикации. Основные теоретические положения и результаты исследований опубликованы в трёх статьях, четырех тезисах докладов.

Структура и объем работы. Работа состоит из введения, четырех главы, списка литературы и приложения, содержит 160 страниц печатного текста, 11 таблиц, 54 рисунка, 110 литературных источников.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы и научные положения, выносимые на защит}', дана аннотация работы.

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

Стекло — макроскопически однородный сплав окислов S1O2, А120з, В20з, Р205 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 данной проблемой занимались российские и зарубежные ученые: Ардамацкий А.Л., Альтах О.Л., Ваксер Д.Б., Грабченко А.И., Гребенщиков И.В., Гетц И.. Качалов H.H., Маслов E.H., Рогов В В., Хрульков В.А., Худобин JI.B., Щукин Е.Д., Эфрос М.Г. и др., которые внесли значительный вклад в решение задачи повышения качества и эффективности обработки хрупких неметаллических материалов, в том числе стекла и стекломатериалов.

Для оценки эффективности операций механической обработки стекла важное значение имеют два критерия: интенсивность обработ-

ки и качество получаемой поверхности. Скорость съема стекла определяет продолжительность процесса, а от качества поверхности зависит продолжительность доводочных операций После доводки и полировки поверхности оставшийся дефектный слой удаляют на операции комбинированного упрочнения, включающей химическое травление обработанной поверхности изделия и упрочнение её ионным обменом В связи с высокими трудоемкостью финишных операций, стоимостью и экологической вредностью операции упрочнения достичь высокой степени эффективности процесса обработки и снижения ее себестоимости можно путем обеспечения минимальной дефектности обработанной поверхности в сочетании с высокой производительностью шлифования.

Основной путь повышения качества механической обработки стекла - снижение силовой нагрузки на тону 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 меаду поверхностями инструмента и изделия

Прочность обрабатываемой поверхности можно понизить, если использовать химически активные среды, способные образовывать на поверхности стекла химические пленки с заведомо более низкими прочностными характеристиками, чем у обрабатываемого материала. Стекло способны разрушать некоторые кислоты, щелочи и др Однако, при использовании химически активных присадок всегда имеется риск их разрушительного воздействия на технологическое оборудование.

Выход из создавшегося положения заключается в электрохимической активации химически малоактивной среды, например- воды или водных растворов солей металлов с малой, экологически безопасной концентрацией растворенного вещества. Пропусканием через воду электрического тока можно достичь различных эффектов, которые бы могли бы положительно влиять на процесс шлифования стекла Этому

может способствовать дополнительная диссоциация молекул воды на активные ионы. С помощью электролиза происходит разделение ионов в растворах электролитов с целью использования части раствора с ионами, оказывающими наиболее эффективное воздействие на процесс образования пленок на стекле за счет ускоренной адсорбции ионов на свежеобразованных и электрически активных поверхностях обрабатываемого материала.

Целью наших исследований являлось целенаправленное изучение влияния различных смазочных композиций и электроактивации СОТС на силы резания и качество обработки поверхности стекла.

Вторая глава посвящена разработке трибометрического стенда для определения эффективности смазочной способности СОТС с возможностями ее электроактивации.

На базе вертикального сверлильного станка БВ 400 нами был разработан и сконструирован специальный трибометр с гравитационной подачей инструмента, пятью скоростями сверления в диапазоне 500 ..2500 об/мин, патроном 13 мм и максимальным ходом шпинделя 50 мм.

Выбор операции сверления для диагностики СОТС обусловлен рядом достоинств данной операции. Локальностью зоны обработки, что дает возможность проводить опыты на образцах стекла произвольной геометрии с использованием небольшого количества СОТС, точно контролировать режущую способность инструмента. Кроме того операция сверления является одной из наиболее ответственных операций при обработке стекла.

Для исследования электрохимической активации СОТС была изготовлена специальная электрохимическая ячейка (рис 1) - химически стойкий стакан с креплением для образца и электродами. Ячейка подключалась к источнику постоянного тока Б5-47 и миллиамперметру -для регистрации силы тока в цепи. Ячейка помещалась на столик динамометра с областью линейности 0,5...5Нми чувствительностью -3 В ЕГ' м4. Динамометр через выпрямитель подключался к регистрирующим приборам - вольтметру и графопостроителю.

В качестве материала для исследования влияния СОЖ при сверлении стекла было использовано строительное стекло марки М4 (71,8 % БЮг , 2 % А1203, 4.7 % М§0, 6.7 % СаО, 14.8 % №гО). Образцы изготовлялись в виде пластин 40 х 50 х 6 мм.

Рис 1. Схема электрохимической ячейки для активации СОТС: 1 -сверло; 2 - защитная крышка, 3 - крепежная шайба, 4 - бол! крепления крышки, 5 - обойма, 6 - химически стойкий стакан, 7 -изолятор, 8 -металлический стакан, 9 - болт крепления образца 10 - электрод, 11-образец, 12 - электрод, 13 - поворотный столик.

В ходе предварительных экспериментов было установлено, что с точки зрения тестирования смазочной способности СОТС оптимальным инструментом являются трубчатые абразивные сверла по стеклу с карбидом бора и алмазом диаметром свыше 8 мм. Диаграмма момента резания при использовании данных сверл имела вид почти идеальной трапеции, что облегчало задачу определения величины крутящего момента по диаграмме. Выход сверла сопровождался в большинстве случаев лишь небольшими сколами и не приводит к разрушению образца. Равномерность процесса резания сопровождалась также и равномерностью подачи инструмента, что является благоприятным фактором воспроизводимости условий резания. Для исключения влияния износа инструмента на результат перед испытаниями проводилась приработка путем сверления 20...25 отверстий до получения стабильных показаний крутящего момента и времени резания. После сверления 40 отверстий сверло заменяли на новое.

В ходе экспериментов был определен оптимальный режим испытаний — скорость вращения инструмента - 915 об/мин, сила осевой подачи - 50...80 Н. На данном режиме исключается влияние вибраций и опасность разрушения хрупкого образца из-за несовершенств механики трибомстра. Для исключения случайных ошибок опыт проводили не менее трех раз при разных значениях силы осевой подачи. В качестве показателя смазочной способности СОТС было решено использовать отношение крутящих моментов при резании в исследуемой СОТС (М) и в эталонной жидкости (Мо) - водопроводной воде.

В третьей главе содержится материал по исследованию электрохимической активации смазочной способности электролитов.

Электрическая активация СОТС осуществлялась путем предварительного пропускания тока в течении некоторого времени, после чего напряжение отключали и производили сверление. В нашем эксперименте, в результате действия тока и расположения электродов над и под зоной сверлеьия в растворе происходило локальное разделение ионов в соответствии с поляризацией электродов. Поляризация рабочего электрода в зоне резания со стороны сверла определяла условное название режима активации - активация «+» или активация «-».

В качестве СОТС нами использовались растворы неорганических солей калия и натрия - хлориды, нитраты, карбонаты и сульфаты в дистиллированной воде. Концентрация компонентов в исследуемом растворе была различна и варьировалась от 0 до 10 мас.%.

Режим обработки был выбран в соответствии с результатами главы 2. Для испытаний использовались трубчатые алмазные сверла диаметром 11 мм зернистостью алмазного порошка 125/100. Обрабатываемый образец - стеклянная пластина толщиной 6 мм (стекло марки М 4). Сверление следует осуществлять при скорости вращения инструмента - 915 об/мин и силе осевой подачи - 50... 80 Н.

Кроме смазочной способности СОТС нами исследовалась также микрогеометрия обработанной поверхности стекла и режущего инструмента. Исследования проводились двумя методами — щуповым с помощью профилографа-профилометра «Абрис-ПМ7» и оптическим с помощью оптической и электронной микроскопии.

На первом этапе нами были проведены исследования влияния режима активации СОТС на ее смазочные способности. Необходимо было выявить основные закономерности поведения системы резания от длительности активации и тока в электролите. В качестве пробного

электролита использовался раствор поваренной соли в дистиллированной воде концентрацией 1,5 масс. %.

Важно было выявить оптимальный временной режим активации дающий положительный эффект на снижение силовой нагрузки в зоне резания. Данные изменения тока со временем показывают, что для создания стабильных условий по концентрации активных ионов в зоне резания необходимо проводить активации некоторое время — 3...5 мин.

На рис. 2 приведены зависимости момента резания от длительности активации при значениях тока в 1 А. Установлено, что с увеличением времени предварительной активации раствора силы резания уменьшаются. Особенно резкое снижение наблюдается при увеличении длительности активации до 5 мин При более длительной активации значения сил резания практически не изменяются. Очевидно, что период в 5 мин. - это время возникновения в ячейки стабильного активированного состояния с равновесным разделением ионов электролита, при котором зона резания «обогащена» ионами того или иного знака в зависимости от полярности активации.

Важную роль при снижении момента резания играет ток активации. С увеличением тока силы резания падают. Однако, увеличение тока активации свыше 1 А приводило к заметному газовыделению на электродах за счет электролиза воды, что является нежелательным.

Установлено, что решающую роль в снижении сил резания играет полярность активации. Особенно велик эффект снижения сил резания при отрицательной активации, когда зона резания обогащается положительными ионами (рис. 2). Присутствие этих ионов замедляют процессы растворения в воде ионов металлов стекла, чем предотвращается явление упрочнения его поверхности. Положительная активация, напротив, приводит к повышению сил резания.

Были проведены исследования смазочной способности активированных электролитов от концентрации и химического состава растворенной соли. Очевидно, что ионы различных солей по разному реагируют с водой при образовании раствора электролита, имеют различную подвижность и химическую активность. Это будет влиять на их смазочную способность.

Прежде всего, необходимо было выяснить оптимальную концентрацию соли в электролите, при которой происходит снижение сил резания. На рис. 3 приведены данные эксперимента по резанию в растворе NaCl.

1,00 0,95 0,90 0,85 0,80 0,75 0,70 0,65 0,60 Н

Раствор №С!

-I-,-1-.-1-

2 4 6

Время активации (мин)

—т-10

Рис 2 Зависимость величины относительного крутящего момента при сверлении стекла в активированном электролите от времени активации (электролит - р-р ИаС1 в дистиллированной воде 1.5 масс.%, ток активации 1 А)

1,1 1.0 ■ 0.90.80,7 0,6 -0.5 0,4

—■— без активации -- »• - аюгивация *-*

—I— 10

Концентрация №С1. масс %

Рис 3 Зависимость относительного момента при сверлении стекла от концентрации раствора электролита (ток активации 1 А, время - 5 мин.)

1,15 1,10 1.05 1,00 0,95 0,90 0,85 2° 0,80 - 0,75 5 0,70 0.65 0,ВО 0,55 0,50 0,45 0,40

Дистилят

Водопроводная вода

—«—О

—Активация (-) —Активация (+)

«

О -

<д о

& 3

о

8 8

о

т О

5

г

и

Ъ

Рис. 4. Сводная диаграмма относительного момента резания для исследуемых электролитов и режимов активации

хлориды сульфаты карбонаты нотраты

Рис. 5. Влияние химической природы электролита на относительный момент резания при сверлении стекла (активация «-», ток 1 А, время активации - 5 мин.)

В неактивированном водном растворе повышение концентрации соли приводит к постепенному уменьшению силовой нагрузки в зоне резания до 10 %. Наиболее сильно снижение сил резания происходит при концентрациях до 3 масс. %. Дальнейшее увеличение концентрации практически не изменяет крутящий момент.

Другой характер имеет зависимость для активированного электролига. С увеличение концентрации до 3 масс. % происходит резкое снижение сил резания. Наибольший технологический эффект - снижение сил на 35...40 % наблюдается при концентрациях соли в растворе 2...3 масс. %. Дальнейшее увеличение концентрации, напротив, ведет к медленному ухудшению смазочной способности, что можно объяснить уменьшением коэффициента активности иона с ростом концентрации раствора из-за возрастающего противодействия движению иона ионных атмосфер ионов противоположного знака.

Экспериментально установлено, что момент резания при использовании электролитов независимо от состава оказывается меньше чем при резании в воде в среднем на 25 %. Положительная активация как правило ухудшает смазочное действие электролита рис 4.

При отрицательной активации смазочное действие электролига, напротив, существенно усиливается. Максимальный эффект снижения сил резания - до 45 % по сравнению с водой был получен при испытаниях активированного 1.5 масс. % раствора сульфата калия. Так же установлено, что при одинаковом анионе растворы солей калия обладают как правило большей смазочной способностью рис 5, что может быть объяснено большей электрохимической активность ионов калия К+ (73,5 Ом~' -см2) по сравнению с ионами натрия Ыа+ (50,10 Ом'1-см2).

Важным этапом исследований являлось изучение качества обработанной поверхности. При измерении качества поверхности мы столкнулись с некоторыми трудностями. Из-за малого диаметра отверстия непосредственное измерение шероховатости поверхности отверстия оказалось технически сложным.

Особенностью сверления трубчатым полым сверлом является то, что в процессе сверления движение инструмента осуществляется по образующей цилиндра. Поэтому при резании образуются сразу две поверхности - поверхность отверстия и поверхность цилиндра, который находится внутри полости сверла. Измерение шероховатости на цилиндрических выпуклых поверхностей не составляет технической трудности. Одинаковые условия образования поверхности цилиндра и поверхности отверстия дают право изучать влияние активации на ка-

Рис б. Корреляция относительных показателей качества поверхности и крутящего момента при сверлении стекла в активированном электролите (концентрация соли 2.5 масс. %, ток 1 А, время активации - 5 мш.\ для средней высоты микронеровностей.

чество поверхностного слоя на основе исследования поверхности стеклянного цилиндра, остающегося после резания внутри полости сверла

Анализ полученных результатов показал следующее. Качество поверхности по всем показателям существенно ухудшается при применении положительной активации и значительно улучшается при отрицательной активации. При одинаковом анионе соли калия как правило оказывают больший положительный эффект, чем натрия.

Сопоставление смазочного действия электролита и шероховатости образующейся поверхности показывает, что между ними имеется определенная корреляция (рис. 6) — чем выше силы резания, тем больше высота микронеровностей, тем хуже качество поверхности. Таким образом, нами подтверждается тесная связь между силовыми характеристиками процесса резания и качеством образующейся поверхности. В результате исследований установлено, что наилучшими электролитами, обладающими высокими смазочными свойствами и положительно влияющими на качество поверхности являются нитрат калия, хлорид калия и хлорид кальция. Их использование позволяет в среднем на 40 % снизить силы резания и на 30 % улучшить параметры шероховатости поверхности по сравнению с резанием в воде.

Четвертая глава содержит результаты исследования активации СОТС сложного состава.

Реальные СОТС - многокомпонентные составы, включающие в себя присадки ПАВ, полимеров, солей и других химических соединений специального назначения. Поэтому актуальным являлось исследование возможности активации СОТС сложного состава. Для выяснения особенностей влияния активации на комплексный раствор нами было проведено исследование активации менее сложных растворов, содержащих только один вид растворенного ПАВ. Выбор ПАВ в качестве пробных присадок к растворам электролитов обусловлен тем, что они являются наиболее эффективными присадками для СОТС, используемых при обработке стекла.

В наших исследованиях в качестве присадки было выбрано два вида ПАВ — препарат ДНС-А (ТУ 6-14-113-80) и триэтаноламиновая соль лаурилсульфата. Химический состав ДНС-А — водная паста ди-натриевых солей моноэфиров сульфоянтарной кислоты на основе мо-ноалкиламидов синтетических жирных кислот фракции Сю - С) б (К) с применением свободных моноалкиламидов и солей (II - углеводородный радикал синтетических высших спиртов фракции Сп - Си).

Состояние раствора ПАВ обусловлена концентрацией вещества. При малых концентрациях молекулы ПАВ сосредотачиваются на поверхности раздела фаз. После превышения их количества свыше критической концентрации мицеллообразования (ККМ), молекулы ПАВ начинают образовывать в объемной фазе мицеллы. Вязкость раствора существенно увеличивается, он становится непригодным в качестве СОТС. Сталагнометрическим методом нами было получена зависимость поверхностного натяжения растворов исследуемых ПАВ от концентрации и выбраны четыре тестовые концентрации ПАВ, поверхностное натяжение при которых существенно различается друг от друга, а именно - 0,01; 0,04; 0,2; 0,4 масс. %.

Прежде всего, нами были проведены исследования для определения влияния концентрацию ПАВ в смазочные свойства раствора. Результаты представлены на рис. 7. Видно, что с ростом поверхностной активности происходит силовой нагрузки в зоне резания. Однако, при концентрациях свыше 0.2 масс. %, т.е. близкой ККМ дальнейшее увеличение концентрации практически не изменяет крутящий момент сверления. Предельный эффект снижения сил — 25... 30 % от резания в воде. Добавление №С1 в раствор СОТС практически не изменяет характер кривых, приводя к незначительному снижению сил резания не более чем на 5 %. Активация приводит к существенному снижению

сил резания. Максимальное снижение сил резания до 55...60 % происходит для растворов с концентрацией ПАВ - 0,2 масс. %. Дальнейшее повышение концентрации приводит к незначительному ухудшению смазочной способности СОТС. Это, очевидно, связано с увеличением вязкости свойств раствора, ухудшением его проникающей способности.

Установлено, что прибавление к растворам электролита поверхностно-активного вещества практически не изменило время достаточной активации раствора, которую мы определили в главе 3. Она также составляет примерно 5 мин.

Сводная диаграмма изменения крутящего момента для различных электролитов показана на рис. 8. Видно, что присутствие присадок ПАВ во многом сглаживает эффект влияния на момент резания различий химического состава присадок соли. Для всех солей разброс показаний относительного крутящего момента составлял не более 15 % и находился в диапазоне 0.45. .0.6 %. Наилучшей смазочной способностью обладают активированные СОТС сложного состава с присадками ПАВ (0,2 масс. %) и неорганических солей (1.5 масс. %) — сульфата и нитрата калия, хлорида кальция.

Изучение шероховатости поверхности стекла после сверления с использованием СОТС сложного состава показало, что качество поверхности зависит от химического состава присадок соли (рис. 9). При этом дня СОТС, эффективно снижающих силы резания, как правило, микрорельеф поверхности, напротив, более выражен.

Очевидно, на рельеф оказывает влияние эффект поверхностной активности присадок ПАВ. в результате которого среда боле глубоко проникает в систему поверхностных микротрещин, что приводит к появлению рельефа с более крупными выколами, чем при резании без ПАВ. Тем не менее установлено, что для одинакового состава СОТС -растворов ПАВ и солей электрохимическая активация приводит к улучшению поверхностного микрорельефа по сравнению с неакгиви-рованной СОТС. Эффект снижения шероховатости, оцененный по составляет примерно 20 %.

Таким образом, в результате исследований при резании строительного стекла было установлено, что электрохимическая активация СОТС сложного состава с присадками ПАВ и неорганических солей положительно сказывается на параметры процесса сверления и качество получаемой поверхности.

0.90 -

0,85 -

0.80-

0.75 -

с»

0,70-

>

0,65 -

0,80-

0,55 -

0,50-

—раствор дно-А —*— раствор ПНС-А, NaCI (1,5 масс %) —л— распор ДНС-А, NaCI (1,5 масс *) активация

0,00 0,05 0.10 0.15 0,20 0,25 0,30 0,35 0,40 0,45 Концентрация ДНС-А масс %

Рис. 7. Зависимость изменения момента резания от изменения концентрации ДНС-А в активированной и неактивированной СОТС (состав СОТС - ДНСА + 1,5 масс. % ЫаС1, время активации 5 мин, ток - 1А)

1,15-] Дистлят 1,10- .......................

• Водопроводная вода

---— — —------

0,95- Соль акт

0,80 - ügg (Соль + ДНСА) акт

0,85-

Рис 8. Влияние химической природы электролита на относительный момент резания при сверлении стекла в сложной СОТС (состав — 1,5 масс % соли, 0,2 масс. % ДНС-А, активация «-», ток 1 А, время активации - 5 мин)

— ° — о ^ ^ ^ 2 о 2г л v

Рис. 9. Сводная диаграмма влюпие химической природы присадки соли электролита на высоту неровностей профиля после сверления стекла в активированном СОТС (концентрация соли в растворе 1.5 масс. %, ток активации 1 А, время - 5 мин.) с присадкой ПАВ— ДНС-А

Рчс 10 Диаграмма смазочного действия активированной СОТС I - стекло М8, 2 - поликорундовая керамика ВК100-1 3 - элеюрофарфор, 4 - половая плипса, 5 - природньи камень, 6 - триплекс.

Для проверки эффективности предложенного метода применительно к сверлению других стеклосодержащих материалов были проведены тестовые испытания. В качестве тестируемой СОТС был использован водный раствор КС1 (1.5 масс %) с присадкой препарата ДНС-А (0.2 масс %) Ток активации составлял 1 А, время — 5 мин. В качестве эталонной СОТС был выбран 1 % водный раствор готового моющего средства «Пемос» (ГОСТ 25644-96 ТУ 2381-004-0464375696). Для испытаний нами были использованы пять различных материалов по твердости и обрабатываемости материалов, а именно: 1 -стекло М8, 2 - поликорундовая керамика ВК100-1, 3 - электрофарфор, 4 - половая плитка, 5 - природный камень, 6 - триплекс.

Результаты испытаний приведены на рис. 10. Сравнение эффективности СОТС показало, что эффективность предлагаемого состава во всех случаях оказалась выше, чем эталонного на 10 .15 %. Наибольший эффект наблюдается при сверлении стекла, триплекса, электрофарфора, поскольку данные материалы содержат большое количество стеклоподобного вещества.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ

1. Электрохимическая активация СОТС, содержащая присадки неорганических солей, осуществляемая путем предварительного пропускания тока определенной силы и длительности с последующей подачей в зону резания, является эффективным и универсальным способом снижения силовой нагрузки в зоне резания и улучшения качества обработанной поверхности при сверлении стекла и других стеклосодержащих материалов.

2. Установлено, что наилучшими смазочными действиями обладают электрохимически активированные СОТС при отрицательном направлении активации, в результате которой зона резания обогащена положительными ионами. Физико-химический механизм явления заключается в том, что присутствие избыточны?: положительных ионов, создаваемое в результате активации замедляет процессы растворения в воде ионов металлов стекла, чем предотвращается явление упрочнения его поверхности.

3. Эффективность активации зависит режима активации, тока и длительности, а также от концентрации растворенной соли. Установ-

лен, что для наиболее технологически эффективной активации достаточно использовать растворы концентрацией не превышающей 2...3 масс. %. Эффективность снижения сил резания при использовании СОТС сложных составов достигает до 55...60 %, улучшение качества поверхности 15...30 %.

4. На технологическую эффективность влияет химический состав электролита. Установлено, что при одинаковом анионе растворы солей калия обладают как правило большей смазочной способностью. Это может быть объяснено большей электрохимической активность ионов калия К+ по сравнению с ионами натрия Na+.

5. Нами подтверждается тесная связь между силовыми характеристиками процесса резания и качеством образующейся поверхности. Как правило, для простых электролитов с увеличением силовой нагрузки на зону резания, увеличивается высота микронеровностей. В тоже время, при применении присадок ПАВ однозначность такой зависимости не подтверждается. Это связано с активным участием данных присадок непосредственно в процессах диспергирования поверхностного слоя.

Основные положения диссертации изложены в следующих публикациях.

1. Грошев В.М., Суханов P.C. Упрочнение дисковых фрез импульсной лазерной обработкой // Молодая наука в классическом ун-те. Тез. докл. научн. конф. Иваново: Иван. гос. ун-т, 2002. 4.3. С. 65.

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

3. Грошев В.М., Михайлов М.А. Трибометрический стенд для обработки стекла в среде СОТС// Молодая наука в классическом ун-те. Тез. докл. научн. конф. Иваново: Иван. гос. ун-т, 2004. 4.1. С. 86.

4. Грошев В.М., Латышев В.Н., Новиков В.В., Пискарев П.В. Исследование влияния синтетических СОТС на качество абразивной обработки стекла // Фундаментальные "и прикладные проблемы технологии машиностроения. Мат-лы V Между нар. науч.-техн. интернет конф. Орел, 2004. С. 46-50.

5. Грошев В.М. Влияние электрохимической активации СОТС на обработку стекла алмазным инструментом // Молодая наука в

классическом ун-те. Тез. докл. научн. конф. Иваново: Иван. гос. ун-т, 2005. 4.1. С. 75.

6. Грошев В.М., Латышев В.Н, Шварев Е А. Электрохимическая активация СОТС для обработки стекла // Тез. докл. Между нар. науч.-техн. конф. " XII Бенардосовские чтения ". Иваново, 2005. С. 252.

7. Грошев В.М., Латышев В Н., Новиков В.В., Пискарев П.В. Суб-микрошероховатость поверхности как показатель эффективности охлаждающих сред при абразивной обработке стекла // Материалы XII Международной научно-технической конференции «Машиностроение и техносфера XXI века», г. Севастополь, 12-17 сентября 2005. С.45-49.

ГРОШЕВ Владимир Михайлович

ПОВЫШЕНИЕ КАЧЕСТВА ОБРАБОТКИ СТЕКЛА НА ОПЕРАЦИИ СВЕРЛЕНИЯ ЗА СЧЕТ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЙ АКТИВАЦИИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СРЕДЫ

Автореферат диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук

Подписано в печать 12.09.2005 Формат 60x84 1/16. Бумага писчая Печать плоская. Усл. печ л 1 4 Уч -изд л. 1.4 Тираж 100 Издательство «Ивановский государственный университет» 153025 Иваново, ул. Ермака, 39

!

i

i

11169 8 9

РНБ Русский фонд

2006-4 19599

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1. Современное состояние п пути совершенствования меха- ^ ^ 1ШЧСС1СОЙ обработки стекла

1.1.1. Стекло, как конструкционный материал

1.1.2. Особенности технологического процесса

1.1.3. Пути совершенствования технологии

1.2. СОТС для обработки стекла

1.2.1. Механизмы действия СОТС

1.2.2. Составы используемых СОТС

1.2.3. Методы активации СОТС

1.3. Выводы и постановка задачи исследования

ГЛАВА 2. ТРИБОМЕТРИЧЕСКИЙ СТЕНД ДЛЯ 7П ИССЛЕДОВАНИЯ СМАЗОЧНОЙ СПОСОБНОСТИ СОТС

2.1. Трибометрический стенд

2.1.1. Конструкция стенда

2.1.2. Конструкция ячейки

2.1.3. Устройство и принцип работы силоизмерителя

2.1.4. Контроль подачи инструмента

2.2. Методика исследовании смазочного действия СОТС

2.2.1. Определение момента и работы резания

2.2.2. Обрабатываемый материал

2.2.3. Обрабатывающий инструмент

2.2.4. Режим сверления

2.2.5. Тестирование смазочной способности СОТС

2.3. Выводы по главе

ГЛАВА 3. ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКАЯ АКТИВАЦИЯ Q? СМАЗОЧНОЙ СПОСОБНОСТИ ЭЛЕКТРОЛИТОВ

3.1. Аппаратура и методики исследований

3.2. Влияние режима активации

3.3. Влияние концентрации и состава электролита

3.4. Исследование качества поверхности

3.5. Выводы к главе

ГЛАВА 4. ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКАЯ АКТИВАЦИЯ СОТС СЛОЖНОГО СОСТАВА

4.1. Аппаратура и методики исследований

4.2. Оптимизация состава СОТС и режимов активации

4.3. Изучение качества обработанной поверхности

4.4. Испытания технологической эффективности

4.5. Выводы к главе

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.

Основной путь повышения качества механической обработки стекла -снижение силовой нагрузки на зону резания. Уменьшение величины напряжений в зоне возможно с помощью использования смазочно-охлаждающих технологических средств (СОТС), содержащим в своем составе химические инактивные присадки, обладающие пластифицирующим и диспергирующим действием, например, поверхностно-активных веществ (ПАВ). СОТС с присадками ПАВ являются на сегодняшний день наиболее эффективными составами для обработки стекла.

Возможности снижения сил резания за счет использования поверхностно-активных веществ ограничены. Дополнительным методом повышения эффективности обработки могла бы стать активация среды электрохимическими методами. В настоящее время данные способы улучшения процессов механической обработки материалов активно развиваются для металлообработки. В тоже время применительно к хрупким неорганическим материалам - стеклу, керамике они остаются малоисследованными.

Настоящая диссертация посвящена разработке и исследованию технологических возможностей метода электрохимической активации СОТС на операции сверления стекла. Работа выполнена в рамках тематического плана научно-исследовательских работ Ивановского государственного университета.

Целью работы являлось уменьшение силовой нагрузки в зоне сверления и повышение качества обработанной поверхности за счет применения электрохимической активации СОТС. Объект исследования был процесс сверления отверстий в стекле в электрохимически активированной внешней среде.

Научная новизна работы состоит в следующем:

1. Предложена концепция электрохимической активации технологической среды при сверлении отверстий в стекле, которая заключается в том, что СОТС следует активировать не в зоне резания а путем предварительной активации за счет пропускания электрического тока определенной полярности и силы через раствор, содержащий присадки неорганических солей.

2. Обнаружен значительный смазочный эффект при сверлении стекла в случае, когда в зону резания подается СОТС, которая в результате активации в значительной степени насыщена положительными ионами.

3. Установлен универсальный характер технологической эффективности действия электроактивированной СОТС. Он проявляется и при введении в СОТС различных присадок ПАВ и сверлении других стеклосодержа-щих материалов.

Практическая ценность работы заключается в том, что:

- Разработан трибометрический стенд для изучения действия электроактивированной СОТС на процессы сверления стекла. Стенд позволяет проводить исследования на образцах стекла произвольной геометрии, использовать небольшое количество СОТС и осуществлять ее активацию, контролировать свойства инструмента.

- Разработана методика проведения активации и изучения смазочного действия СОТС при сверлении стекла алмазным инструментом.

- Даны практические рекомендации по созданию и выбору составов СОТС и режимов активации, способствующих значительному (до 50 %) снижения сил резания и улучшению качества (до 30 %) обработанной поверхности на операции сверления стекла.

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

Основные положения диссертации были доложены и обсуждены на V Международной научно-технической конференции «Фундаментальные и прикладные проблемы технологии машиностроения» (Орел, 2004), Международной научно технической конференции «Состояние и перспективы развития электротехнологии (XII Бенардосовские чтения)» (Иваново, 2005), XII Международной научно-технической конференции «Машиностроение и техносфера XXI века» (Севастополь, 2005); межвузовском семинаре «Физика, химия и механика трибосистем» (Иваново, 2003, 2004 и 2005), внутриву-зовской научной конференции «Молодая наука в классическом университе-тете» (Иваново, 2002, 2004, 2005).

Основные теоретические положения и результаты исследований опубликованы в трёх статьях, четырех тезисах докладов:

1. Грошев В.М., Суханов Р.С. Упрочнение дисковых фрез импульсной лазерной обработкой // Молодая наука в классическом ун-те. Тез. докл. научи. конф. Иваново: Иван. гос. ун-т, 2002. Ч.З. С. 65.

2. Грошев В.М., Латышев В.Н., Новиков В.В., Пискарев П.В. 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.

3. Грошев В.М., Михайлов М.А. Трибометрический стенд для обработки стекла в среде СОТ С// Молодая наука в классическом ун-те. Тез. докл. научи, конф. Иваново: Иван. гос. ун-т, 2004. 4.1. С. 86.

4. Грошев В.М., Латышев В.Н., Новиков В.В., Пискарев П.В. Исследование влияния синтетических СОТС на качество абразивной обработки стекла // Фундаментальные и прикладные проблемы технологии машиностроения. Мат-лы V Между нар. науч.техн. интернет конф.Орел, 2004.С.46-50.

5. Грошев В.М. Влияние электрохимической активации СОТС на обработку стекла алмазным инструментом // Молодая наука в классическом унте. Тез. докл. научн. конф. Иваново: Иван. гос. ун-т, 2005. 4.1. С. 75.

6. Грошев В.М., Латышев В.Н., Шварев Е.А. Электрохимическая активация СОТС для обработки стекла // Тез. докл. Междунар. науч.-техн. конф. «Состояние и перспективы развития электротехнологии (XII Бенардосовские чтения)». Иваново, 2005. С. 252.

7. Грошев В.М., Латышев В.Н., Новиков В.В., Пискарев П.В. Субмик-рошероховатость поверхности как показатель эффективности охлаждающих сред при абразивной обработке стекла // Материалы XII Международной научно-технической конференции «Машиностроение и техносфера XXI века», г. Севастополь, 12-17 сентября 2005. С.45-49.

Работа состоит из введения, четырех глав, списка литературы и приложения.

Во введении обоснована актуальность проблемы, обозначена цель исследования, определены методические и теоретические основы работы, изложена научная новизна и практическая ценность.

В первой главе содержится аналитический обзор научно-технической литературы, касающейся структуры и методов обработки стекла, механизма действия внешних сред при алмазно-абразивной обработке хрупких материалов и конкретизированы задачи исследования.

Вторая глава посвящена разработке трибометрического стенда для изучения процесса алмазного сверления стекла, изучению основных закономерностей процесса и отработке методики определения эффективности процесса.

Третья глава посвящена исследованию влияния электрохимической активации СОТС на эффективность сверления, на технологические показатели процесса сверления стекла, качество и физическое состояние поверхности стекла. Сопоставление смазочного действия активированной СОТС и шероховатости образующейся поверхности.

В четвертой главе рассматриваются вопросы влияния активированных СОТС с присадками различных ПАВ при сверлении стекла и других стеклоподобных материалов. А также сравнительным испытаниям эффективности СОТС предлагаемого состава с эталонным.

Автор выражает благодарность своему научному руководителю член-корр. Академии технологических наук РФ, заслуженному деятелю науки и техники РСФСР, д.т.н., профессору В.Н. Латышеву; преподавателям и сотрудникам кафедры экспериментальной и технической физики ИвГУ д.т.н.

A.Г. Наумову, инж. А.Н. Прибылову, С.Е. Невской, И.В. Муравьевой.

За помощь при выполнении экспериментальных и теоретических исследовании и оказание ценных научных консультаций автор выражает особую благодарность начальнику научного учреждения ИвГУ к.т.н., доц.

B.В. Новикову, в соавторстве с которым сделана большая часть работы и опубликованы ее результаты.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ

1. Электрохимическая активация СОТС, содержащая присадки неорганических солей, осуществляемая путем предварительного пропускания тока определенной силы и длительности с последующей подачей в зону резания, является эффективным и универсальным способом снижения силовой нагрузки в зоне резания и улучшения качества обработанной поверхности при сверлении стекла и других стеклосодержащих материалов.

2. Установлено, что наилучшими смазочными действиями обладают электрохимически активированные СОТС при отрицательном направлении активации, в результате которой зона резания обогащена положительными ионами. Физико-химический механизм явления заключается в том, что присутствие избыточных положительных ионов, создаваемое в результате активации замедляет процессы растворения в воде ионов металлов стекла, чем предотвращается явление упрочнения его поверхности.

3. Эффективность активации зависит режима активации, тока и длительности, а также от концентрации растворенной соли. Установлен, что для наиболее технологически эффективной активации достаточно использовать растворы концентрацией не превышающей 2.3 масс. %. Эффективность снижения сил резания при использовании СОТС сложных составов достигает до 55.60 %, улучшение качества поверхности 15.30%.

4. На технологическую эффективность влияет химический состав электролита. Установлено, что при одинаковом анионе растворы солей калия обладают как правило большей смазочной способностью. Это может быть объяснено большей электрохимической активность ионов калия К+ по сравнению с ионами натрия Na+ .

5. Нами подтверждается тесная связь между силовыми характеристиками процесса резания и качеством образующейся поверхности. Как правило, для простых электролитов с увеличением силовой нагрузки на зону резания, увеличивается высота микронеровностей. В тоже время, при применении присадок ПАВ однозначность такой зависимости не подтверждается. Это связано с активным участием данных присадок непосредственно в процессах диспергирования поверхностного слоя.

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

2. Абрамзон А.А., Лещенко Ж.Я. Изучение поверхностной активности систем, содержащих несколько ПАВ // Журнал прикладной химии. 1985. №9, С. 2009-2016.

3. Адсорбция из растворов на поверхностях твердых тел / Пер. с англ. Под ред. Г. Парфита, К. Рочестера. М.: Мир, 1986. 488 с.

4. Альтах О.Л., Саркисов П.Д. Шлифование и полирование стекла и стек-лоизделий. М.: Высш. шк., 1983.

5. Альтшуллер В.М., Гембицкий П.А., Герасимов С.А. Смазочно-охлаждшощая жидкость для алмазной обработки мягкого оптического стекла // Авт. свид. РФ № 21825, С ЮМ 173/02. Приоритет от 20.05.2002.

6. Альтшуллер В.М., Герасимов С.А., Гембицкий П.А. Смазочно-охлаждающая жидкость для алмазной обработки оптического стекла. //Авт. свид. РФ № 21811, С ЮМ 173/02. Приоритет от 16.06.2000.

7. Ануфриев Л.П., Емельянов В.А, Котляров Ю.В. Смазочно-охлаждающая жидкость для механической обработки материалов // Авт. свид. РФ № 221685, С10М 173/02. Приоритет от 10.06.2001

8. Ардамацкий А.Л. Алмазная обработка оптических деталей. Л.: Машиностроение. 1978. с 232.

9. Ахматов А.С. Молекулярная физика граничного трения. М.: Физмат-гиз, 1963. 472 с.

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

11. Балыков А. В., Цесарский А. А. Алмазное сверление отверстий. — В сб.: Обмен опытом в радиопромышленности. М.: НИИЭИР, вып. 8, 1976, С. 26—29.

12. Бахарев В.П. Повышение эффективности финишной обработки поликорундовой керамики путем комбинированного воздействия внешних технологических сред и условий. // Автореферат дисс. . канд. техн. наук. Иваново.: 2001. 15. С.

13. Белоусов А.И. Термодинамика процесса резания. // Автореферат дисс. . канд. техн. наук. М., 1970.

14. Берлинер Э.М. Охлаждающие свойства СОЖ и методика их расчета // Известия Вузов. Сер. Машиностроение, 1983. №11. С.136-140.

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

16. Бурман JI.JL, Евстратова Н.И., Шехтер Ю.Н., и др. Смазочно-охлаждающая жидкость для обработки стекла // Авт. свид. СССР № 253284, МКИ С10М 3/04. Приоритет от 19.05.70.

17. Бурмистров В.В., Гомон В.М., Калафатова Л.П. Смазочно-охлаждающая жидкость для абразивной обработки материалов на основе стекла // Авт. свид. СССР № 997446, МКИ С ЮМ 173/00. Приоритет от 9.10.85.

18. Ваксер Д.Б. Пути повышения производительности абразивного инструмента при шлифовании. М.: Машиностроение, 1964. 213 с.

19. Васильева Н.И., Евстратова Н.И., Калашников В.П., Шехтер Ю.Н. Способ приготовления эмульсионной жидкости // Авт. свид. СССР № 140937, МКИ, С ЮМ 1/38. Приоритет от 7.08.61.

20. Волков В.В. Исследование эффективности применения ленточного шлифования при обработке деталей текстильных машин // Дне . канд.техн. наук. Иваново, 1980.

21. Гаитов К.Ф., Ларичкина Т.В., Змиевский П.К., Федотова Л.В. Смазоч-но-охлаждающая жидкость для алмазного шлифования стекла // Авт. свид. РФ № 2046822, С10М 101/02. Приоритет от 27.10.95.

22. Гетц И. Шлифовка и полировка стекла. Перевод с чешского. Л.: Строй-издат, 1967. 280 с.

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

24. Грабченко А.И. Расширение технологических возможностей алмазного шлифования. Харьков: Изд-во Харьковского гос. ун-та, 1985, 127 с.

25. Гребенщиков И.В. Роль химии в процессах полирования // Социалистическая реконструкция и наука. М.: Изд. НКТП, Вып. 2.1936.

26. Губергриц М., Бродская Б. Дозиметрическая оценка эффекта от импульсного электрического разряда в водной среде Изв. Ан. Эстонской ССР.

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

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

29. Дерягин Б.В., Духин С.С., Рулев Н.Н. // Успехи химии, 1982. Т. 51. №1. С. 92-118.

30. Дормушев А.Е. Повышение эффективности операции резания заготовок из хрупких неметаллических материалов путем активации элементов технологической системы // Автореф. дисс.канд. техн. наук.1. Ульяновск, 2004. 18 с.

31. 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. 286-295.

32. Дубова Н. В., Коротков В. Б. Исследования влияния водно-этиленгликолевых смесей на тепловыделения при точении титановогосплава ВТ1-0 и стали 12X18Н9Т // Физика трибологических систем. Иваново, 1988. С.70-74.

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

34. 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.

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

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

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

38. 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.

39. Золотин А.Ф., Мастюгин Л.И., Мамонов С.К., и др. Смазочно-охлаждающая жидкость для алмазной обработки стекла // Авт. свид. РФ № 14538, С10М 173/02. Приоритет от 27.11.2003.

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

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

42. Калафатова Л.П. Технологические основы повышения эффективности обработки и обеспечения качества изделий из технических стекол и си-таллов // Автореф. дне. . док. техн. наук. Харьков: 2001. 44 с.

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

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

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

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

47. Ключников С.В. Повышение обрабатываемости поликорундовой керамики при шлифовании путем воздействия на контактные процессы эффективными смазочно-охлаждающими средствами // Автореф. дис. .канд. техн. наук. Горький: 1990. 16 с.

48. Ключников С.В., Коротков 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.

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

50. Козлов В.М., Перцов Н.В., Перцов А.В. Повышение эффективности алмазного выглаживания. Алмазный и эльборовый инструмент для обработки изделий инструментального производства и деталей морского приборостроения, М.: 1980, С. 28-41.

51. Кондратенко B.C., Котляров Ю.В., Зуй А.И. Смазочно-охлаждающая жидкость механической обработки стекла и диэлектриков // Авт. свид. РФ № 2062293, С10М 173/02. Приоритет от 20.06.96.

52. Костецкий Б.И., Натансон М.Э., Берисадский Л.И. Механохимические процессы при граничном трении. М.: Наука, 1972.170 с.

53. Котелышкова В.И. Повышение качества шлифовальной поверхности // Труды Ульяновского политехнического института. Машиностроение. Куйбышев, 1976. Т.10. Вып. 1. С. 41-46.

54. Кузнецов В.Д. Поверхностная энергия твердых тел. М.: Гостехиздат, 1954.220 с.

55. Курис И.М., Сидоренко В.А., Лобай А.А. Алмазное сверление стеклопластиков // Синтетические алмазы. Киев: Наукова думка, 1977. Вып. 2, С. 43—46.

56. Курочкин А.Е. Интенсификация процесса получистового шлифования калий-свинец-силикатного стекла за счет применения эффективных синтетических СОТС//Автореф. дис. .канд. тех. наук. Иваново.: 2000. 21 с.

57. Лазюк Ю.Н. Влияние ПАВ и полимеров на разрушение кристаллов // Тез. докл. 3 обл. конф. молодых ученых. Иваново, 1988. 94 с.

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

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

60. Латышев В.Н. О физической природе действия внешних сред при резании металлов // Изв. Вузов. Сер. Машиностроение, 1974, №1, С. 141145.

61. Латышев В.Н. Повышение эффективности СОЖ. // М.: Машиностроение, 1985, 64 с.

62. Латышев В.Н. Трибология резания металлов Иваново: Изд-во Ивановского гос. ун-та, 2004, 89 с

63. Латышев В.Н., Волков В.В., Малов А. В., Подгорков В.В., Полетаев В.А. Эффективность активации СОЖ электрическим током // Физико-химическая механика процесса резания. Межвуз. сб. научн. тр. Иваново. 1976.

64. Латышев В.Н., Годлевский В. А. Исследование влияния электрической поляризации контактной зоны при трении металлов в среде водных СОЖ // Физико-химическая механика процесса трения. Межвуз. сб. научн. тр. Иваново, 1978.

65. Латышев В.Н., Годлевский В.А., Коротков В.Б., Тараров А.Г. Смазоч-но-охлаждающая жидкость для обработки минералокерамики «Про-гресс-13» // Авт. свид. СССР № 1269499. МКИ С10М 115//02. Приоритет от 09.01.85.

66. Латышев В.Н., Годлевский В.А., Лазгак Ю.Н., Усольцева Н.В. Смазоч-но-охлаждающая жидкость для обработки полупроводниковых материалов // Авт. свид. СССР № 1540262, МКИ С ЮМ 173//02. Приоритет от 11.05.88.

67. Латышев В.Н., Коротков В.Б., Лазюк Ю.Н. Смазочно-охлаждающая жидкость «Прогресс-7» для механической обработки монокристаллов // Авт. свид. СССР № 1612575, МКИ С10М 173//02. Приоритет от 02.12.88.

68. Латышев В.Н., Коротков В.Б., Лазюк Ю.Н., Приходько В.Л. и др. Смазочно-охлаждающая жидкость «Прогресс-5» для механической обработки материалов Авт. свид. СССР № 1427810, МКИ С ЮМ 173//02. Приоритет от 5.07.87.

69. Латышев В.Н., Пискарев П.В., Подгорков.В.В. Влияние водных растворов гидроксида натрия на процесс шлифования стекла// Межвузовский сборник научных трудов. Физика, химия и механика трибоси-стем. Иваново: Из-во Ивановского гос. ун-та. 2003. 70. с.

70. Левичев С.А, Лобачева О.Л., Русланова И. Поверхностное натяжение растворов додецилсульфата натрия с добавками солей. // Рукопись деп. в ВИНИТИ., № 2559-В87.

71. Лурье Ю.Ю. Справочник по аналитической химии М.: Химия. 1979. 480 с.

72. Малов А. В. Влияние наложенного электрического тока на СОТС при точении металлов В сб.: Физико-химическая механика процесса трения. Иваново. 1978.

73. Маслов Е.Н. Теория шлифования материалов М.: Машиностроение. 1974.319 с.

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

75. 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.

76. Михайлов А.Н., Байков А.В., Сагуленко Н.Г. Оценка перемещений ориентированно расположенных алмазных зерен в полимерной матрице // Прогрессивные технологии и системы машиностроения: Сб. науч. Тр. Донецк: ДонГТУ, 1999. Вып. 8. С. 155-160.

77. Морозова Т.М., Наумов А.Г. О возможности улучшения смазочной способности ионизированных сред // Межвузовский сборник научных трудов. Физика, химия и механика трибосистем. Иваново: Из-во Ивановского гос. ун-та. 2001. 101. с.

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

79. Основы материаловедения. Учебник для вузов. Под ред. И.И. Сидори-на. М., Машиностроение, 1976. 436 с.

80. Перцов Н.В. Механизмы действия поверхностно-активных веществ при разрушении материалов // Физико-химическая механика и лиофиль-ность дисперсных систем. Киев, 1986. С. 5-11.

81. Пискарев П.В. Повышение качества алмазно-абразивной обработки стекла путем применения эффективных синтетических смазочно-охлаждающих технологических сред//Автореф. дис. .канд. тех. наук. Иваново.: 2004. 21 с.

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

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

84. Пономарева В. А. Влияние поверхностно-активных веществ на производительность и качество алмазного полирования кремниевых подложек. // Теоретические и экспериментальные исследования в часовой промышленности. Труды НИИ Часпрома. М., 1983. С.73-77.

85. Ребиндер П.А. Значение физико-химических процессов при механическом разрушении и обработке твердых тел в технике // Вестник АН СССР 10, №85, 1940. С. 9-28

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

87. 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.

88. Резников А.Н. "Теплообмен при резании и охлаждении инструментов" Машгиз, 1957.

89. Рогов В.В. Финишная алмазно абразивная обработка неметаллических деталей. Киев: Наукова думка, 1985. 264. с.

90. Рутман П.А., Львов В.Н., Сафронов В.Г. "Влияние электрохимической поляризации на смачивание металлов водными растворами СОЖ" В сб.: Вопросы теории действия смазочно-охлаждающих средств в процессах обработки металлов резанием. Горький, 1975.

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

92. Технологические свойства новых СОЖ для обработки резанием / Под редакцией М.И. Клушина М.: Машиностроение. 1979. 192 с.

93. Тихонов А.П., Окоренков В.Ю. Влияние температуры и электролита на адсорбцию поверхностно-активных веществ. // Рукопись деп. в ВИНИТИ 14.10.87., №7, С. 224-887.

94. Трение, изнашивание и смазка. Справочник под ред. И.В. Крагельско-го, В.В. Аписина Кн. 1. М.: Машиностроение, 1978. 400 с.

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

96. Фролов В.В. Химия. М.: Высшая школа. 1979. 558 с.

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

98. Хрульков В.А., Головань А.Я., Федотов А.И. Алмазные инструменты в прецизионном приборостроении М.: Машиностроение, 1977. 165. с.

99. Хрульков В. А., Матвеев B.C., Волков В.В. Новые СО Ж применяемые при шлифовании труднообрабатываемых материалов М.: Машиностроение, 1982. 120. с.

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

101. 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. 33-34.

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

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

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

105. 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.

106. 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.

107. Электрохимия органических соединений / под редакцией А.П. Томило-ва М.,1976. С. 56-60.

108. Эфрос М.Г., Мирошок B.C. Современные абразивные инструменты Ленинград: Машиностроение, 1987. 158. с.