автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.13, диссертация на тему:Повышение качества поверхностного слоя деталей за счет совершенствования процесса комбинированного электроалмазного шлифования

На правах рукописи

Сурьев Алексей Александрович

ПОВЫШЕНИЕ КАЧЕСТВА ПОВЕРХНОСТНОГО СЛОЯ ДЕТАЛЕЙ ЗА СЧЕТ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ПРОЦЕССА КОМБИНИРОВАННОГО ЭЛЕКТРОАЛМАЗНОГО ШЛИФОВАНИЯ

Специальность. 05.02.13 - Машины, агрегаты и процессы (машиностроение)

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук

Братск - 2005 г.

Работа выполнена на кафедре «Технология машиностроения» Братского государственного университета (ГОУ ВПО «БрГ V»)

Научный руководитель: Янюшкин Александр Сергеевич

доктор технических наук, профессор

Официальные оппоненты: Каргапольцев Сергей Константинович

доктор технических наук, профессор

Погодин Валерий Константинович доктор технических наук, ст. научн сотр.

Ведущая организация: НИИ систем управления, волновых процессов и

Технологий (г. Красноярск)

Защита диссертации состоится 29 декабря 2005г в 10 часов в учебном корпусе №2, ауд. 112 на заседании диссертационного совета К212.018.01 при ГОУ ВПО «Братский государственный университет» по адресу: 665709, г. Братск, ул Макаренко, д. 40.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Братского государственного университета (ГОУ ВПО «БрГУ»)

Ваш отзыв в 2-х экз. заверенный гербовой печатью предприятия просим направлять по адресу: 665709, г Братск, ул. Макаренко, 40, учёному секретарю диссертационного совета.

Автореферат разослан 28 ноября 2005г.

Учёный секретарь

диссертационного совета

кандидат физико-математических наук, доцент

Коронатов В А

11ЬЬ7Аб

3

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Эксплуатационные свойства и долговечность работы деталей в значительной степени зависят от качественного состояния их поверхностного слоя. Поэтому, рабочие поверхности ответственных деталей чаще всего обрабатывают шлифованием на чистовой операции.

Анализ существующих методов финишной обработки деталей машин позволил отметить, что использование комбинированного электроалмазного шлифования повышает качество обработанной поверхности в несколько раз по таким параметрам, как шероховатость, глубина дефектного слоя, остаточные напряжения и др. В то же время, отмечается несовершенство данного метода из-за нестабильности процессов в зоне резания, что требует дополнительного изучения.

При комбинированном электроалмазном шлифовании используются круги на металлической связке значительно превосходящие по стойкости формы и работоспособности круги на органической и керамической связках, но из-за склонности к интенсивному засаливанию и сложности правки они не нашли широкого применения в машиностроительном производстве или используются неэффективно. Поэтому, необходимы новые, более совершенные способы восстановления работоспособности кругов, позволяющие снизить удельный расход круга и вспомогательное время, затрачиваемое на правку круга.

Работа поддержана фантом Федерального агентства по образованию в области машиностроения А04-3.18-462.

Цель работы - повышение качества поверхностного слоя деталей машин за счет совершенствования процесса комбинированного электроалмазного шлифования и создания системы автоматического управления непрерывной правки алмазного круга на металлической связке.

Задачи исследования:

1. Разработать способ управления процессом комбинированного электроалмазного шлифования обеспечивающий заданное качество обработанной поверхности.

2. Разработать устройство для автоматического управления процессом непрерывной правки алмазного круга на металлической связке, позволяющее снизить удельный расход круга.

3. Определить теоретические модели электрических параметров (плотности тока правки круга 1„р и плотности тока травления ¡тр), позволяющие рассчитать значения данных параметров, при которых достигается наилучшее качество обработанной по-

4. Получить эмпирические зависимости удельного съема металла £>, шероховатости обработанной поверхности Яа, глубины дефектного слоя А, удельного расхода круга мощности N и радиальной составляющей силы резания Р. от режимов обработки при комбинированном электроалмазном шлифовании с целью определения рациональных режимов шлифования.

Методы исследований. Теоретические исследования выполнены на основе классических законов электрофизики и электрохимии, научных основ машиностроения, а так же использованы положения теоретической механики, аналитической геометрии и математической статистики.

Экспериментальные исследования проведены на универсально-заточном станке модели ЗД642Е, модернизированном под процессы эле цэдфия с одно~ временной электрохимической правкой круга. ПланированцййШИРАвКК1"06 и' обработка

верхности.

полученных данных выполнена на основе математического аппарата статистики и регрессионного анализа. При выполнении работы использованы специальные устройства [1, 2] и стандартные средства измерения.

Достоверность основных научных положений, выводов и результатов, сформулированных в диссертации, обоснована и подтверждается результатами экспериментальных исследований. Достоверность и воспроизводимость опытов - результатами статистической обработки экспериментальных данных.

На защиту выносятся:

1. Теоретические модели электрических параметров, плотности тока правки круга ¡„р и плотности тока травления ¡тр, позволяющие определить их значения, при которых достигается наилучшее качество обработанной поверхности.

2. Эмпирические зависимости удельного съема металла шероховатости обработанной поверхности Яа, глубины дефектного слоя А, удельного расхода круга д, мощности N и радиальной составляющей силы резания Ру от режимов обработки при комбинированном электроалмазном шлифовании, на основе которых определяются рациональные режимы шлифования.

3. Способ управления процессом электроалмазной обработки, позволяющий автоматически поддерживать заданные условия в зоне резания и тем самым значительно повысить качество обработанной поверхности и производительность операции шлифования.

4. Устройство для автоматического управления процессом непрерывной правки алмазного круга на металлической связке, дающее возможность снизить удельный расход круга.

Научная новизна работы: разработаны математические модели технологического процесса комбинированного электроалмазного шлифования, позволяющие определить значения электрических параметров плотности тока правки круга 1пр и плотности тока травления ¡тр, учитывающие изменения условий обработки, при которых достигается наилучшее качество обработанной поверхности;

получены эмпирические зависимости шероховатости обработанной поверхности, глубины дефектного слоя, удельного съема металла, удельного расхода круга, эффективной мощности и радиальной составляющей силы резания от режимов обработки при комбинированном электроалмазном шлифовании, на основе которых определяются рациональные режимы шлифования;

предложены способ и устройство управления процессом комбинированного электроалмазного шлифования, позволяющие автоматически поддерживать заданные условия в зоне резания, значительно повысить качество обработанной поверхности и производительность шлифовальной операции.

Практическая ценность: результаты исследований позволяют прогнозировать качественные показатели обработанной поверхности и обоснованно назначать режимы работы оборудования при комбинированном элек гроалмазном шлифовании;

- разработанные способы (положительное решение о выдаче патента на изобретение по заявке №2004] 12821/02(013632) от 26.04.2004, положительное решение о выдаче патента на изобретение по заявке №2004118239/02(019541) от 15.06.2004) и устройства (Патент на изобретение №2239525 от 10.11.2004г., Патент на полезную модель №42193 от 27.11,2004г.) позволяют автоматически поддерживать постоянную работоспособность

абразивного круга на токопроводящей связке в течение всей операции, при этом достигается максимальная производительность с гарантированными качественными показателями поверхностного слоя обработанной поверхности.

Реализация работы: результаты диссертационной работы используются на- ОАО «Центральный ремонтно-механический завод», г Братск, ОАО «БратскЭнергоСтройТ-ранс-1» Авторемонтный завод, г Братск, ОАО «Братском деревообрабатывающем заводе», г.Братск; ОАО «СибНИИстройдормаш» им. А Б Суховского, г.Красноярск; в учебном процессе Братского государственного университета и Красноярского государственного технического университета на кафедрах «Технология машиностроения» для студентов, магистрантов и аспирантов.

Апробация работы. Основные результаты и положения диссертационной работы доложены и обсуждены на:

- итоговых научно-технических конференциях профессорско-преподавательского состава Братского государственного технического университета (2001 ...2004 гг.);

- региональной научной конференции Новосибирского государственного технического университета «Наука. Техника. Инновации», г. Новосибирск, (2001 г,);

- 2 Межрегиональной научно-практической конференции «Технические науки, технологии и экономика», г. Чита, (2002 г.);

- III (2004 г.) и IV (2005 г.) межрегиональной научно-технической конференции с международным участием «Механики XXI веку» (г. Братск);

- научно-методическом семинаре кафедры «Технология машиностроения» Новосибирского государственного технического университета (2004 г.);

- кафедре «Технология машиностроения» Братского государственного университета (2002...2005 гг.).

Публикации. По результатам работы опубликовано 18 печатных работ. Из которых научных статей - 8, тезисов докладов - 5, патентов на изобретение - 3, патентов на полезную модель -1, авторских свидетельств на регистрацию программ для ЭВМ - 1. Получено 2 положительных решения о выдаче патента РФ на изобретение.

Струю-ура и объём работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, общих выводов, списка литературы и приложений. Содержит 146 страниц машинописного текста, 42 рисунков, 10 таблиц, список литературы, включающий 114 наименований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы диссертационной работы, её практическая значимость, сформулированы основные положения, выносимые на защиту.

В первой главе приведён обзор состояния вопроса повышения качества поверхностного слоя деталей за счет совершенствования процесса комбинированного электроалмазного шлифования.

Дана оценка современных требований, предъявляемых к качеству деталей машин. Описана структура поверхностного слоя детали и рассмотрены дефекты, образующиеся на обрабатываемой поверхности в процессе ее обработки при комбинированном электроалмазном шлифовании.

Строение поверхностного слоя деталей машин и причины его разрушения, поломки агрегатов и узлов рассмотрены в работах' Дапьского A.M., Демкина Н.Б.. Дьяченко П.Е., Колесникова К.С., Корсакова B.C., Колесова И.М., Маталина A.A., Васильева A.C., Суслова А.Г., Степанова Ю.С., Чеповецкого И.Х., Ящерицына П.И. и др.

В работе Янюшкина А С отмечаются дефекты поверхностного слоя электрохимической и механической природы.

Причины потери работоспособности и способы восстановления режущих свойств алмазных кругов рассматриваются в работах Гордона М Б., Гостева В.В , Грабченко А И., Вальчука Г И., Лоладзе Т.Н., Попова С А., Седыкина Ф.М. и др.

Анализируются пути улучшения качества обработанной поверхности методом электроалмазной обработки, состояние рабочей поверхности круга и удельный расход алмазов в различных условиях шлифования.

Из анализа литературы, относительно правки алмазных кругов и стабилизации их режущих свойств, следует что:

1 Использование в полной мере исключительных физико-механических свойств алмазных кругов на металлических связках тормозится несовершенством применяемых способов правки.

2 Применяемые на практике традиционные методы правки шлифовальных кругов далеки от совершенства (повышенный износ, дробление зёрен, высокие режущие свойства сохраняются только в начальный период работы).

3. Электрофизические и электрохимические методы хотя и способствуют качественной правке, но требуют дополнительного времени и осуществляются периодически;

4. Наиболее прогрессивными и совершенными являются электрофизические и электрохимические методы правки, осуществляемые непрерывно в процессе обработки.

Из литературного обзора видно, что правильный выбор алмазных кругов обеспечивает высокую эффективность шлифования. Для комбинированной электроалмазной обработки пригодны практически любые алмазные круги, обладающие достаточной электропроводностью. Обычно такие круги изготавливаются на металлической связке и имеют металлический корпус. Для их изготовления применяются две марки синтетического зерна - АСР и АСВ, отличающихся по прочности.

В литературных источниках достаточно часто упоминается, что использование алмазных шлифовальных кругов неэффективно для обработки углеродистых и конструкционных сталей, вследствие их интенсивного засаливания.

Однако, с нашей точки зрения, алмазные круги на металлической связке имеют большие возможности и применение таких кругов возможно лишь с помощью электрофизических и иных специальных методов, без которых они практически не применяются. Поэтому, применение алмазных кругов на металлической связке может найти эффективное и экономически выгодное использование в производстве.

Рассмотрены различные способы управления процессом шлифования и сделан вывод, что эта проблема остается актуальной на сегодняшний день.

На основании вышеизложенного сформулированы цель и основные задачи исследования.

Во второй главе приведены теоретические модели, описывающие процессы в зоне контакта инструмент-деталь и позволяющие на основании известных физических законов определить электрические режимы обработки (плотности токов травления и правки) при комбинированном электроалмазном шлифовании, обеспечивающие наилучшее качество поверхностного слоя деталей машин.

На рис. 1 показана схема, из которой видно, что для получения качественной поверхности необходимо соблюдать условие Яа:=/ь. В этом случае оставшиеся дефекты механической природы удаляются электрохимическим растворением, а вследствие электрохимического воздействия, удаляемый слой металла / разупрочняется и частично рас-

творяется в электролите на величину А/ и процесс абразивного резания протекает при значительно меньших нагрузках, что приводит к уменьшению глубины дефектного слоя А При этом можно рассматривать два крайних положения:

1. Яа2<И2 - на обработанной поверхности остается дефектный слой электрохимической природы.

2. /?а?>/»2 - на поверхности остается слой с дефектами механической природы.

г

А

10 L

Рис. 1. Схема взаимодействия абразивного круга с поверхностью обрабатываемой детали

Rai - шероховатость детали до обработки мкм, Ra-j - шероховатость детали после абразивно! о резания, мкм, W-неровность рабочей поверхности круга, мм, L, - межэлеюродный зазор, мм, Z- величина выступа абразива из связки Kpyia, мм А, - глубина растворенною стоя, мм, Л - глубина дефектного слоя

Согласно второму закону Фарадея, определяется величина растворенного слоя h,: W = (1) где: К-электрохимический эквивалент растворяемого вещества, г/Кл; 1тр - сила тока в цепи травления, А; Г - время контакта точки детали с кругом, с; т - масса растворенного вещества, г Масса растворенного слоя находится по формуле

™ = PhkS„,um, [г] (2)

где: р - плотность растворяемого вещества, г/мм3; к - коэффициент, зависящий от концентрации и зернистости абразивного круга; SK0„m - площадь детали, контактирующая с поверхностью круга, мм". Подставив выражение (2) в (1), получим:

К I

h = -~rf-r = K>l*pr,[**\ (3)

где: К, - объемный электрохимический эквивалент обрабатываемого материала, мм3/Кл,

Рис. 2. Кинематическая схема для определения времени контакта точки детали с поверхностью круга

Время Т определяется аналитически для каждого конкретного случая. Для плоского шлифования торцом круга, как показано на рис. 2, оно определено следующим образом: В

Г = ^ЛС] (4)

где: В - ширина рабочей части круга, мм; Б - продольная подача, мм/с.

При шлифовании ц, меняется и зависит от сопротивления в межэлектродном зазоре, что делаелг его совершенно неуправляемым в виду скоротечности процессов, протекающих при резании1. Поэтому параметр плотности тока травления замещается более стабильным и управляемым напряжением итр. Согласно закону Ома, сила тока !тр равна:

/

и „,„ и „„ А

ПЦ)

Я ¿2с

,[А] (5)

итрхВ ит11%В И = А' —--= /£„--- гмм1 (6)

где: итр - напряжение в цепи травления, В; Л - сопротивление в межэлектродном зазоре, Ом; х - удельная проводимость электролита, Ом'см"'; аср - температурный коэффициент. Выражение (3) примет вид:

Из выражения (6) видно, что при нормальных условиях работы, когда параметры 1!тр, 5, аср, х поддерживаются стабильными, то И зависит только от величины межэлектродного зазора L2-Z-Ra^■ Величина 7. зависит от свойств связки круга и зернистости. Для расчетов принимается усредненное значение равное 1/3 от номинального размера зерна.

При шлифовании, вследствие контактного взаимодействия инструментального и обрабатываемого материалов, на рабочей поверхности круга образуется засаленный слой Я (рис. 3), состоящий из шлама, стружки и вторичных структур, который уменьшает межэлектродный зазор на величину А1 и изменяет общее сопротивление нагрузки в электрической цепи травления на величину г. Для борьбы с этим явлением нами разработано дополнительное устройство, позволяющее производить непрерывную электрохимическую правку круга |3, 4]. Так же возможны случаи, когда 1-0. Это происходит при касании стружки к детали и одновременно к поверхности круга. В этом случае происходит короткое замыкание электрической цепи. Следовательно, при электроалмазном шлифовании в межэлектродном зазоре протекают не только электрохимические реакции, но и более сложные процессы, требующие дальнейшего исследования.

Напряжение в электрической цепи травления при условии Н=Яа: определяется:

">!> К Х&

При этом плотность тока травления будет равна: U у

_ тр Л 7

Таким образом, для достижения наилучшего качества обработанной поверхности, достаточно рассчитать необходимое напряжение 11щ, и задать его в цепи травления. При этом, величина шероховатости Ка: является сложной функцией, зависящей or свойств обрабатываемого материала и параметров круга, режимов резания и глубины растворенного слоя hi, определяющегося по выражению.

и v ^ те

'Г " '[мм] <9>

Стабилизация процесса шлифования обеспечивается:

1. Нормированием продольной S и поперечной t подачи в зависимости от производительности, характеристик круга, свойств материала заготовки и требуемого качества поверхности.

2. Стабилизацией температуры электролита с помощью устройства, состоящего из электронагревателя и термодатчика.

3. Нормированием удельной проводимости х и кислотности рН электролита.

Выполнение перечисленных условий гарантирует устойчивый процесс резания при

шлифовании и получение заданного качества поверхностного слоя обработанной детали.

Для рационального использования абразивного инструмента необходимо создать условия, при которых удельный расход круга будет минимальным, а его режущая способность всегда оставалась максимальной.

Метод электрохимической правки основан на процессах, протекающих в результате прохождения электрического тока через цепь, образованную проводниками круг - правящий электрод и находящейся между ними токопроводящей жидкостью, описывающихся законами Ома и Фарадея.

Важной характеристикой данного процесса является значение плотности тока правки 1пр. Правильный её выбор позволяет сбалансировать такие параметры шлифования как работоспособность и удельный расход круга.

Было установлено [5, 8, 16], что при отсутствии или предельно низкой величине плотности тока правки процесс засаливания круга протекает интенсивно и последний теряет свои режущие свойства, при этом увеличиваются силы трения между рабочей поверхностью круга и заготовкой. Температура в зоне резания возрастает и как следствие снижается качество обработанной поверхности и производительность обработки в целом. Чрезмерное увеличение плотности тока правки приводит к тому, что электрохимические процессы протекают более интенсивно и поверхностный слой круга разупрочня-ется, что приводит к значительному увеличению удельного расхода абразивного круга.

Исходя из вышесказанного, необходимо установить такие электрические режимы, при которых режущая способность круга будет постоянна, а удельный расход его будет минимальным. Это возможно при блокировании процесса засаливания, для чего необходимо изучение его природы.

Величину засаленного слоя Н (рис. 3 а, б) определяют опытным путём для различных материалов и марок абразивных кругов, взаимодействующих при работе Для вы-

полнения условия самозатачивания круга необходимо:

1. Блокировать образование этого слоя.

2. Обеспечить по мере необходимости обновление абразивных зёрен.

Рис. 3. Схема взаимодействия рабочей поверхности круга с катодом 1 - абразивный круг (анод), 2 - правящий электрод (катод), 3 - связка круга, 4 - засаленный слой, Я - величина слоя, образовавшегося вследствие засаливания круга, мм, И - глубина растворённого слоя, мм, Ц, - настраиваемый зазор, мм, I - величина фактического межэлектродною зазора, мм

Первая задача выполняется при условии, что образовавшийся засаленный слой за один оборот круга будет растворён за этот же оборот, т.е. должно выполняться условие Н=И. В этом случае засаливание круга отсутствует и не влияет на его режущую способность, в то же время связка круга не подвергается разупрочнению.

Для выполнения второй задачи необходимо, чтобы по мере износа абразивных зёрен связка растворялась на некоторую величину лИ, которая является шагом, достаточным для восстановления режущих свойств круга. Значение ЛИ определено экспериментальным путём и изменяется в пределах 0...2 мкм. Поэтому, окончательное условие самозатачивания примет вид И=Н+ Ак.

Количество металла и, следовательно, толщина растворённого слоя /г определяется по второму закону Фарадея и напрямую зависит от плотности тока правки ;„;„ определяющегося по выражению:

<„„ =-^-ДА/см2] (10)

где: 1„р - сила тока в цепи правки, А; 8кат - рабочая площадь катода, см2.

На рис. 4 отображена схема для определения рабочей площади катода, из которой следует, что:

е _лг(£>2-</2) р

\я»- ^ — ,[мм'] (11)

где О - внешний диаметр круга, мм; (1 - внутренний диаметр круга, мм;

Р - угол при вершине катода град.

Зи»

1

Рис. 4, Схема для определения рабочей площади катода

- рабочая площадь катода, О - наружный диаметр круга, с! - внутренний диаметр круга, /? - угол при вершине катода

Аналогично выражению (3), определяется глубина растворенного слоя при электрохимической правке круга:

мм] (12)

-р

где: Т - время контакта точки круга с правящим электродом, с; - площадь

рабочей поверхности круга, мм2.

Анализируя выражение (12), видно, что величина растворенного слоя И прежде всего зависит от времени контакта поверхности круга с катодом, определяющегося по выражению:

Т = ШпЛс] (,3)

где: п - частота вращения круга, с"1.

Сила тока в цепи правки определяется из закона Ома:

= (14)

Для обеспечения условия блокирования засаливания круга требуемое напряжение в цепи правки и„р:

(Н + АИ)(1,0 + 2 - Н)пач

3601

-р |,[В] (15)

При этом плотность тока правки будет равна:

и„„х (Н + &к)п( 360V ,

= Та^= а; ["У ]' *А/см 1

В случае лИ-0 образовавшийся на поверхности круга слой за один оборот круга будет удален с поверхности электрохимическим растворением за тот же оборот. Таким образом, происходит блокирование процесса засаливания. При лН >0 растворяется слой связки кру1а, при этом вскрываются новые абразивные зерна Режущая способность восстанавливается

В третьей главе описываются общие положения планирования и методика проведения экспериментов. На рис. 5 представлено оборудование, на котором выполнен основной комплекс экспериментальных исследований.

Рис 5. Лабораторный комплекс для исследования процесса комбинированного электроалмазного шлифования 1 - источник технологического тока. 2 - устройство для измерения сил резания, 3 - защитный кожух со встроенным правящим катодом, 4 - комплект измерительный К506, 5 - Усилитель сигнала «Топаз -301», 6-самописец,

В качестве опытных образцов взяты пластины из сталей: Р6М5 (ГОСТ 19265-73), 9ХС (ГОСТ 5950-73), У7 (ГОСТ 1435-74), стали 45 (ГОСТ 1050-74).

В экспериментах использовался водный раствор солей- NaN03 - 3%, NaN02 - 1%, Na2CO., - 0,5%.

Для исследования поверхностного слоя обработанных образцов применялся металлографический анализ, с использованием микроскопа ММИ - ЗУ4.2. Исследование состояния поверхности алмазного круга и поверхности обработанной детали проводили с использованием оптического микроскопа МБС-10.

Производительность операции оценена удельным съемом материала Q Измерения размеров образца осуществлялись микрометром с ценой деления 0,001 мм. Время работы измерялось электронным секундомером с точностью 0,1 с.

Удельный расход абразивного круга q оценивался соотношением объемов обрабатываемого и абразивного материалов. Линейный износ круга измерялся в 6-ти диаметрально-противоположных точках, в качестве мерительного инструмента использовались два микронных индикатора с ценой деления равной 0,001 мм. За действительное значение величины изношенного слоя принималось среднеарифметическое значение.

Шероховатость поверхности образцов после шлифования измерялась с помощью профилометра «M1TUTOYO SURFTEST 301». Технические возможности прибора позволяют измерять профиль микронеровностей по нескольким параметрам одновременно:

Яа, Яг, Яд и сделать автоматический расчёт среднего параметра с выводом на печать результатов измерения.

Эффективная мощность резания определяется как разность между мощностью резания Ыр и мощности холостого хода Ыхх. Измерения мощности производилось комплектом измерительным К506.

Измерение радиальной составляющей силы резания Р} проводилось с помощью специально разработанного приспособления [1,2], подключенного через усилитель «Топаз-3-01» к самописцу.

Обоснован выбор верхнего и нижнего пределов варьируемых факторов Шаг варьирования определен исходя из технических характеристик оборудования и требований к исследуемому процессу. В качестве нулевого уровня принято среднее значение интервала эксперимента. Результаты кодирования приведены в таблице 1.

Таблица 1

Кодирование факторов

Интервал варьирования и уровень факторов 'пр* А/см2 1™ А/см2 мм/дв.ход 8, ч/мин V, м/с

Кодовое обозначение Х| Х2 Хз Х4 X^

Верхнии уровень х, = 1 0,5 15 0,05 3,5 51

Нижний уровень х, = -1 0,1 5 0,01 0,5 17

Интервал варьирования &, 0,2 5 0,02 1,5 17

Нулевой уровень х, = 0 0,3 10 0,03 2 34

Таблица 2

Экспериментальные данные измерения производительности

О, мм3/мнн № (?, мм3/мин

Л» 9ХС Р6М5 У7 Сталь 45 9ХС Р6М5 VI Сталь 45

1 553 634,33 528.33 541 9 100 33 89.33 94,33 92,33

2 542 629 523 537 33 10 101,33 89 95 96,33

3 530.67 589 516,33 532,67 11 99 82 94.67 88

4 526,33 585,33 515 523,67 12 95,67 78 90.33 85

114,67 135,67 109,33 109 67 13 28,67 18 33 20,33 23,67

6 110 126,67 110 108,67 14 28 15,67 19,33 22,33

7 142,33 110 106 33 137 67 15 20 33 14,33 17,67 17 67

8 109 103 109 101,33 1 100,33 15 33 18,67 20

В качестве примера в табл 2 приведены экспериментальные данные по исследованию производительности комбинированного электроалмазного шлифования сталей 9ХС, Р6М5, У7, Сталь 45.

Аналог ичным образом в диссертационной работе представлены экспериментальные данные по исследованию шероховатости обработанной поверхности, глубины дефектного слоя, удельного расхода круга, мощности и радиальной составляющей силы резания от режимов обработки при комбинированном электроалмазном шлифовании этих сталей.

В результате математической обработки экспериментальных данных получены зависимости исследуемых параметров от режимов шлифования (табл. 3).

Таблица 3

Регрессионные зависимости исследуемы* параметров _при шлифовании различных сталей _

Сталь Зависимости ед. изм. мкм мкм мм'/мин мм3/мм3 н Вт

Сталь 45 На =- 0.23-0,01 /,(,-0.006/^+1.8/+0.415 -0,001 V Д" 8+О.ОЗц,-0,18/,„,,+5,8/+0.455+0,005К £>= 189,83+1,8/„„+1,194/т;,+49,48/+58,075+1,51 V = 0,09+0,64/„/,+0,58|„/>+0,6/+0,685+0,71V Л = 60,4-0,36/„р-2,08(^+3,23/+3,145+0,45К N = 403,06+0,13/„„-18,12/то+16,76/+34,235-8,03 V

9ХС Яа = 0 23-0,025/я/,-0,02/„р+1.1 /+0,255-0,001V А = 0,009+0,02ц,+1,9;тр+0,43(+0,235+0,08 V <2= 195,17+1,98/„(я+1,36/^+49,5/+57,715+1,53!/ ¡? = 0,07+0,6/„^ 0.48/т/,+1,03/+0,95+0,54 V Р> = 59,6-0,31 ;„г2,03/^+3,25/+4,015+0,46К N = 360,25+0,43(„„-13,24(„(,+18.57/+36,15-7,31V мкм мкм мм3/мин мм'/мм3 н Вт

У7 Яа = 0,23-0 012^,-0,008/^+0,94^0,355-0,00! 1-Д = 0,005+0,051лр+1,5иР+0,93г+0,315+0, XV <2 = 185,48+0,78/^+1,33(^+49,26/+55,945+0.85 К <? = 0,08+0,61 ;„Л+0,54/„,+0,53/+0,715+0,53 К Л = 58,9-0,191„р-1,85/шр+3,46/+3,455+0,29 К // = 356,09+0,38(^-19 14;„„+19,53/+30,245-8,\2У мкм мкм мм '/мин мм3/мм' н Вт

Р6М5 Иа = 0,23-0.031„р-0,Ш1т,л0 ПН) 35-0,001 V Д = 0,007+0,03/^+1,63<„,,,+0,55/+0,215+0,14К 0 = 185,48+0,78/„/)+1,33/^+49,26/+55,945+0,85К <7 = 0,08+0,58/„(,+0,6/т;>+0,6/+0,625+0,67К Р, = 56,5-0,23;„р-1,05/тр+3,1 /+3,25+0,38 V ЛГ = 340,31+0,531„„-15,03/от+17,98/+32,75-9,02К мкм мкм мм'/мин мм'/мм3 н Вт

В четвёртой главе приводится анализ полученных зависимостей, оценивается влияние каждого фактора на выходные параметры и их значимость на технологический процесс комбинированного шлифования. Описана программа для ЭВМ по расчету электрических параметров шлифования.

Отмечено, что величина плотности тока правки /„р в значительной степени влияет на удельный расход круга ц и качество обработанной поверхности На и А. С увеличением ¡„р расход круга возрастает. При снижении 1„р увеличиваются Яа и А.

Плотность тока травления \тр в значительной степени влияет на силу Ру и мощность резания. При увеличении ¡тр сила и мощность снижаются. При плотности тока травления больше 12... 14 А/см2 на обработанной поверхности остаются следы эрозии, что значительно снижает качество обработанной поверхности.

Глубина резания I влияет на производительность, удельный расход круга, силу и мощность резания, качественные показатели обработанной поверхности. Поэтому, данный фактор является особо значимым. Глубина резания назначается в зависимости от величины удаляемого припуска на шлифовальной операции.

Продольная подача в значительной степени влияет на производительность операции и шероховатость обработанной поверхности. При увеличении подачи все исследуемые выходные параметры возрастают.

Скорость резания влияет на удельный расход круга, силу и мощность резания. С увеличением скорости сила и мощность резания снижаются, качество обработанной поверхности повышается.

Рациональные режимы резания находятся совместным решением целевых функций

(табл. 3):

Критерием оптимизации являются:

1. Технологические параметры - качество поверхностного слоя обработанной детали (шероховатость поверхности Яа, глубина дефектного слоя А).

2. Экономические параметры - производительность & удельный расход алмазов д и эффективная мощность резания М,,/,.

Для удобства и снижения затрат на расчеты значений напряжения и плотности тока правки абразивного круга на токопроводящей связке в электрической цепи при комбинированном шлифовании была разработана программа для ЭВМ [9], включающая редактируемую базу абразивных кругов, электролитов и обрабатываемых материалов

1

Рис. 6. Главное окно программы для расчета плотности тока и напряжения правки круга при электроалмазном шлифовании

1 - выпадающее меню для выбора абразивного круга, обрабатываемого материала и СОТС, 2 - меню для выбора режимов шлифования продольной подачи, глубины резания, частоты вращения круга и плотности тока травления, 3 -окно для вывода результатов расчета 4 -кнопки упоавления.

На рис. 6 отображено главное рабочее окно программы, имеющее:

1. Три выпадающих меню, позволяющих выбрать из имеющейся базы данных абразивный круг, марку обрабатываемого материала и рабочую СОТС.

2. Меню для выбора режимов шлифования: продольной подачи от 0 до 6 м/мин, глубины резания от 0 до 0,1 мм, частоты вращения круга от 0 до 6300 об/мин и плотности тока травления от 0 до 40 А/см2.

3. Окно для вывода расчетного значения плотности тока правки и напряжения в электрической цепи.

4. Кнопки управления программой: переход в редактор базы данных «База данных», выполнение операции расчета «Рассчитать», выход из программы «Выход».

5 Л

Рис. 8. Подпрограмма для редактирования базы кругов 1 - максимальный размер абразивного зерна, 2 - максимальный и минимальный лиаметпы оежушей части ктпта

Рис. 7. Подпрограмма для редактирования базы сплавов

1 - меню для выбора объекта редактирования,

2 - меню для определения количества составляющих сплава, 3 - содержание данного элемента в сплаве (%), 4 - меню управления подпрограммой, 5 - выпадающее меню химических элементов, 6 - обозначение материала

В случае отсутствия требуемого материала или инструмента в базе данных программы, разработана подпрограмма (рис. 7), позволяющая дополнять имеющиеся базы. В данном случае рассмотрен пример дополнения имеющейся базы обрабатываемых материалов.

Подпрограмма имеет простой и удобный интерфейс, меню (1) позволяет сделать выбор объекта редактирования: материал или круг; в окне (2) задается количество элементов, входящих в состав материала; строка (3) определяет химический элемент и его процентное содержание в материале; управляющее меню (4) позволяет выйти из подпрограммы или отредактировать имеющуюся базу; в ниспадающем меню (5) хранится информация об известных химических элементах (название, валентность, атомный вес, электрохимический эквивалент); в окне (6) записывается обозначение вносимого в базу материала.

Редактирование базы абразивных кругов осуществляется по тому же принципу, но добавляются дополнительные окна (рис. 8). В меню (1) указывается номинальный размер зерна круга, в меню (2) заносятся геометрические параметры круга (максимальный и минимальный диаметры рабочей части).

В пятой главе приводится описание разработанного способа управления процессом электроалмазного шлифования. Электрическая схема блока управления позволяет автоматически стабилизировать заданную величину тока в цепи правки и при необходимости изменить ее в зависимости от условий резания На рис. 9 представлена схема осуществляемого способа.

С помощью программного обеспечения [13] определяется требуемая плотность тока

правки в зависимости от условий работы, характеристик круга и обрабатываемого материала. Предварительно устанавливается зазор между кругом и правящим электродом (катодом) равный 0,1 мм и катод жестко фиксируется. Правка осуществляется за счет электрохимического растворения засаленного слоя и, при необходимости обновления абразивных зерен, связки круга. В этом случае круг работает в режиме самозатачивания.

Электрическая схема блока управления, представленная на рис. 10 позволяет автоматически стабилизировать заданную величину тока в цепи правки и при необходимости изменить ее в зависимости от условий резания. Резистором /?/ выставляется требуемое напряжение в электрической цепи, чтобы сила тока соответствовала требуемой плотности тока правки. К одной из фаз привода главного движения с помощью шунта подключается управляющая схема. В начальный момент работы резистором Н4 выставляется сопротивление, при котором напряжение в управляющей цепи будет меньше, чем требуется для работы оптопары К249КН1, в этом случае контактор Л", будет разомкнут и в цепи правки сила тока имеет оптимальную величину.

Рис. 10. Принципиальная электрическая схема блока управления для непрерывной правки круга

Из-за засаливания рабочей поверхности круга или износа абразивных зерен круг теряет свою работоспособность и как следствие мощность резания возрастает, в результате чего повышается сила тока на фазах электропривода. Напряжение в управляющей цепи достигает критического значения, в этот момент сработает оптопара, замыкая контактор К/. В результате сила тока в цепи правки достигает максимального значения, а процесс электрохимического растворения протекает более интенсивно, режущие свойства круга стабилизируются При восстановлении режущей способности круга мощность резания снижается, оптопара отключается, и процесс периодически повторяется.

На рис 11 представлены фотографии обработанных поверхностей алмазным шлифованием и шлифованием с применением разработанного управляющего устройства. Видно, что в первом случае качество обработанной поверхности значительно хуже Это объясняется нестабильностью условий в зоне контакта в процессе шлифования.

Рис. 11. Поверхности обработанные при различных условиях

а) алмазное шлифование, б) электроалмазное шлифование с применением управляющего

устройства непрерывной правки круга

Разработанные устройства целесообразно использовать при соответствующей модернизации существующего оборудования и проектировании принципиально новых станков шлифовально-заточной группы.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Разработан способ управления процессом комбинированного электроалмазного шлифования, позволяющий обрабатывать детали машин на финишной операции с достижением гарантированного качества обработанной поверхности при минимальных затратах времени и средств (положительное решение по заявке №2004112821/02(013632) от 26.04.2004).

2. Выведены теоретические модели электрических параметров (плотности тока правки круга 1пр и плотности тока травления гтр), на основе которых рассчитываются значения данных параметров, при которых достигается наилучшее качество обработанной поверхности и минимальный удельный расход круга.

3. Получены эмпирические зависимости удельного съема металла Q, шероховатости обработанной поверхности Яа, глубины дефектного слоя А, удельного расхода круга q, мощности N и радиальной составляющей силы резания Ру от режимов обработки при комбинированном электроалмазном шлифовании, позволяющие обоснованно назначать режимы шлифования, при которых достигается наилучшее качество обработанной поверхности.

4. Установлено, что при комбинированном электроалмазном шлифовании углеродистых и легированных сталей можно создать условия в зоне резания, при которых процесс засаливания блокируется, и абразивный круг не теряет работоспособность во время работы, что повышает качество обработанной поверхности в 1,5...2 раза и производительность операции в 3...4 раза.

5. Разработаны устройства для автоматического управления процессом непрерывной электрохимической правки алмазного круга на металлической связке, позволяющие поддерживать постоянную работоспособность круга, снизить его удельный расход в 1,5...2,5 раза, силы и мощность резания на 30-40% в сравнении с алмазным шлифованием (патенты № 2239525, №42193).

6. На основе выполненных исследований возможно совершенствовать существующие технологии комбинированного электроалмазного шлифования и создавать новое оборудование, отличающееся расширенными технологическими возможностями, одновременно позволяющее значительно повысить качественные показатели обработанной поверхности.

7. Результаты диссертационной работы используются на: ОАО «Центральный ре-монтно-механический завод», г.Братск; ОАО «БратскЭнергоСтройТранс-1» Авторемонтный завод, г Братск; ОАО «Братском деревообрабатывающем заводе», г.Братск; ОАО «СибНИИстройдормаш» им. А.Б. Суховского, г.Красноярск; в учебном процессе Братского государственного университета и Красноярского государственного технического университета на кафедрах «Технология машиностроения» для студентов, магистрантов и аспирантов.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ ИЗЛОЖЕНО В РАБОТАХ:

1. Патент № 2215641 РФ, МКИ 7 В24 В49/00, G01 L5/00. Приспособление для измерения малых сил при электроалмазном шлифовании/ Янюшкин A.C., Попов В.Ю., Сурьев A.A., Янпольский В.В. (РФ) - №2001116428/28, заяв. 13.06.2001. -опубл. 10.11.2003. - Бюл. №31.

2. Патент № 2210749 РФ, МКИ 7 G01 L1/22, 1/00, 5/00. Тензометрическая вставка для измерения малых сил при электроалмазном шлифовании/ A.C. Янюшкин, В.Ю. Попов, A.A. Сурьев, В.В. Янпольский (РФ) - №2001116429/28, заяв. 13.06.2001.-опубл. 20.08.2003. - Бюл. №23.

3. Патент № 2239525 РФ, МКИ 7 В23 Н5/00, В24 В53/00. Устройство дня комбинированной электроалмазной обработки с непрерывной правкой круга/ A.C. Янюшкин, С.П. Ереско, Д.В. Лобанов, A.A. Сурьев, A.M. Кузнецов (РФ) -№2003105413/02, заяв. 25.02.2003. - опубл. 10.11.2004. Бюл. №31.

4. Патент №42193 РФ, МКИ 7 В23 НЗ/00, 3/02, 5/06, 7/00. Устройство для электроабразивной обработки с одновременной правкой круга/ A.C. Янюшкин, A.A. Сурьев, С.П. Ереско, B.C. Ереско, A.M. Кузнецов (РФ) - №2004122212/22, заяв. 21.07.2004. - опубл. 27.11.2004. Бюл. № 33.

5. Попов В.Ю. Исследование коэффициента режущей способности алмазных шлифовальных кругов при обработке инструментальных сталей методом двойного травления/ В.Ю. Попов, A.C. Янюшкин, A.A. Сурьев, В.В. Янпольский// Наука. Техника. Инновации Региональная научная конференция студентов, аспирантов и молодых ученых: Тез. докл. в 5-ти частях. - Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2001. Часть 3. С. 43-45.

6. Попов В.Ю. Исследование шероховатости инструментальных сталей после метода двойного травления/ В.Ю. Попов, A.C. Янюшкин, A.A. Сурьев, В.В. Янпольский// Наука Техника. Инновации Региональная научная конференция студентов, аспирантов и молодых ученых: Тез. докл. в 5-ти частях. - Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2001. Часть 3. С. 158-159.

7. Попов В.Ю. Конструкция приспособления для измерения малых сил резания/ В.Ю. Попов, A.A. Сурьев, В.В. Янпольский// XXII научно-техническая конференция Братского государственного технического университета: Материалы конференции. - Братск: БрГТУ, 2001. С. 193-194.

8 Попов В Ю Определение режущей способности шлифовальных кругов через силу Pyí В Ю Попов, А.А Сурьев, В В Янпольский// Механики XXI веку Межт^ -

зовская студенческая научно-техническая конференция: Сборник докладов. -Братск: БрГТУ, 2001. С. 194-195.

9. Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ. №2004611425 (РФ). Расчет напряжения и плотности тока правки в электрической цепи при комбинированном шлифовании (Electrode v.1.0)/ А.С. Янюшкин, А.А. Сурьев, Е.А. Слепенко. Зарегистр. Роспатент 07.06.2004.

10. Сурьев А.А. Влияние формы катода на процесс электрохимической правки абразивного круга/ А.А. Сурьев, А.С. Янюшкин// Труды Братского государственного технического университета. - Том 2. - Братск: ГОУВПО «БрГТУ», 2004. С. 91-95.

11. Сурьев А.А. Управление процессом электроалмазного шлифования с целью повышения качества поверхностного слоя деталей/ А.А. Сурьев, А.С. Янюшкин// Межвузовский сборник трудов с международным участием «Транспортные средства Сибири». - Красноярск, 2004. С. 274-280.

12. Сурьев А.А. Электрохимическая правка абразивного круга на токопроводящей связке/ А.А. Сурьев, А М. Кузнецов, А.С. Янюшкин// Механики XXI веку Ш межрегиональная с международным участием научно-техническая конференция: Сборник докладов. - Братск: ГОУВПО «БрГТУ», 2004. С. 137-142.

13. Сурьев А.А Программа для расчета напряжения и плотности тока правки в электрической цепи при комбинированном шлифовании/ А.А. Сурьев, А.С. Янюшкин, Е.А. Слепенко// Естественные и инженерные науки - развитию регионов: Материалы Межрегиональной научно-технической конференции. - Братск: ГОУ ВПО «БрГУ», 2005. С.40.

14. Сурьев А.А. Управление процессом непрерывной электрохимической правки абразивного круга на токопроводящей связке/ А.А. Сурьев, А.С. Янюшкин// Механики XXI веку. IV Межрегиональная научно-техническая конференция с международным участием: Сборник докладов. - Братск: ГОУ ВПО «БрГУ», 2005. С. 257-260.

15. Янюшкин А.С. Исследование силы Р} при шлифовании методом двойного травления/ А.С Янюшкин, В.Ю. Попов, А.А. Сурьев// Новые материалы и технологии в машиностроении. Сборник научных трудов. Выпуск 1. - Брянск, 2002. С. 83-86.

16. Янюшкин А.С. Строение алмазоносного слоя кругов на металлической связке при обработке твёрдых сплавов различными методами/ А.С. Янюшкин, А.А. Сурьев// 2 Межрегиональная научно-практическая конференция «Технические науки, технологии и экономика» (материалы конференции). - Чита: ЧитГТУ, 2002. С. 25-36.

17. Янюшкин А.С Технология алмазной обработки неэлектропроводных материалов/ А.С. Янюшкин, Л.А. Мамаев, А.А. Сурьев, С.П. Ереско// Горные машины и автоматика, 2003. - №11. С. 43-46.

18. Янюшкин А.С. Электроалмазное затачивание твёрдосплавных инструментов/ А.С. Янюшкин, А.А Сурьев, С.П. Ереско// Труды Братского государственного технического университета.-Том 2.-Братск: ГОУВПО «БрГТУ», 2003. С. 100-111.

Подписано в печать 25 11 2005 г Формат 60*84 V, Бумага офсетная Печать трафаретная

/16 "

Уч-изд л 1 Уел п л 1 Тираж 100 экз Заказ .N'.304

Отпечатано в типографии ГОУ ВПО «БрГУ» 665709. Бра 1ск )ч Макаренко 40 Братский государственный универешег

Перечень условных обозначений 5 Введение.

1. Состояние вопроса повышение качества поверхностного слоя деталей за счет совершенствования процесса комбинированного электроалмазного шлифования.

1.1. Современные требования, предъявляемые к качеству деталей машин и их поверхностному слою.

1.1.1. Поверхностный слой деталей машин и его строение.

1.1.2. Оценка качества поверхностного слоя деталей машин.

1.2. Влияние процесса комбинированного шлифования на качество поверхностного слоя деталей.

1.2.1. Контактное взаимодействие при комбинированном шлифовании.

1.2.2. Тепловые процессы в зоне резания. Влияние температуры на качество поверхностного слоя детали.

1.2.3. Потеря работоспособности круга и способы ее восстановления.

1.3. Производительность при комбинированном шлифовании деталей машин.

1.4. Способы совершенствования технологии комбинированного шлифования деталей машин.

Выводы, цель и задачи.

2. Моделирование процесса комбинированного электроалмазного шлифования с одновременной правкой круга.

2.1. Зависимость удельного съема материала от режимов шлифования

2.2. Зависимость напряжения и плотности тока травления от режимов шлифования.

4 2.3. Зависимость напряжения и плотности тока правки круга от режимов шлифования.

Выводы по второй главе.

3. Регрессионные зависимости параметров исследуемых при комбинированном шлифовании и методы их получения.

3.1. Общие положения.

3.2. Планирование экспериментов.

3.3. Определение производительности при электроалмазном f шлифовании.

3.4. Определение шероховатости обработанной поверхности детали при комбинированном шлифовании.

3.5. Определение удельного расхода круга при комбинированном шлифовании.

3.6. Определение глубины дефектного слоя при комбинированном шлифовании.

3.7. Определение эффективной мощности резания при комбинированном шлифовании.

3.8. Определение радиальной составляющей силы резания Ру при комбинированном шлифовании.

Выводы по третьей главе.

4. Определение рациональных режимов при комбинированном электроалмазном шлифовании.

4.1. Исследование шероховатости обработанной поверхности детали при комбинированном электроалмазном шлифовании.

4.2. Исследование глубины дефектного слоя обработанной поверхности при комбинированном электроалмазном шлифовании.

4.3. Исследование производительности при комбинированном электроалмазном шлифовании.

4.4. Исследование удельного расхода круга при комбинированном электроалмазном шлифовании.

4. 4.5. Исследование эффективной мощности резания при комбинированном электроалмазном шлифовании.

4.6. Исследование радиальной составляющей силы резания при комбинированном электроалмазном шлифовании.

4.7. Программа для расчета напряжения и плотности тока правки круга при комбинированном шлифовании.

Выводы по четвёртой главе.

5. Управление процессом электроалмазного шлифования с « целью повышения качества поверхностного слоя деталей машин.

5.1. Способ управления процессом электроалмазного шлифования.

5.2. Сравнительная оценка качества поверхностного слоя деталей машин.

Выводы по пятой главе.

Эксплуатационные свойства и долговечность работы деталей в значительной степени зависят от качественного состояния их поверхностного слоя. Поэтому, рабочие поверхности ответственных деталей чаще всего обрабатывают шлифованием на чистовой операции. Анализ существующих методов финишной обработки деталей машин позволяет отметить, что использование шлифования повышает качество обработанной поверхности в несколько раз по таким параметрам, как шероховатость, глубина дефектного слоя, остаточные напряжения и др. В тоже время отмечается несовершенство данного метода из-за нестабильности процессов в зоне резания, что требует дополнительного изучения.

При комбинированном электроалмазном шлифовании используются круги на металлической связке значительно превосходящие по стойкости формы круги на органической и керамической связке, но из-за склонности к интенсивному засаливанию и сложности правки они не нашли широкого применения в машиностроительном производстве или используются неэффективно. Поэтому, необходимы новые, более совершенные способы восстановления работоспособности кругов, позволяющие снизить удельный расход круга и вспомогательное время, затрачиваемое на правку круга.

Диссертационная работа посвящена повышению качества поверхностного слоя деталей машин за счет совершенствования процесса комбинированного электроалмазного шлифования и создания устройств автоматического управления непрерывной правкой абразивного круга на металлической связке. Работа поддержана грантом Федерального агентства по образованию в области машиностроения А04-3.18-462.

Научная новизна работы заключается в следующем: разработаны математические модели технологического процесса комбинированного электроалмазного шлифования, позволяющие определить значения электрических параметров плотности тока правки круга inp и плотности тока травления imp, учитывающие изменения условий обработки, при которых достигается наилучшее качество обработанной поверхности; получены эмпирические зависимости шероховатости обработанной поверхности, глубины дефектного слоя, удельного съема металла, удельного расхода круга, эффективной мощности и радиальной составляющей силы резания от режимов обработки при комбинированном электроалмазном шлифовании, на основе которых определяются рациональные режимы шлифования; предложены способ и устройство управления процессом комбинированного электроалмазного шлифования, позволяющие автоматически поддерживать заданные условия в зоне резания, значительно повысить качество обработанной поверхности и производительность шлифовальной операции.

Практическая ценность работы: результаты исследований позволяют прогнозировать качественные показатели обработанной поверхности и обоснованно назначать режимы работы оборудования при комбинированном электроалмазном шлифовании; разработанные способы (положительное решение о выдаче патента на изобретение по заявке №2004112821/02(013632) от 26.04.2004, положительное решение о выдаче патента на изобретение по заявке №2004118239/02(019541) от 15.06.2004) и устройства (Патент на изобретение №2239525 от 10.11.2004г., Патент на полезную модель №42193 от 27.11.2004г.) позволяют автоматически поддерживать постоянную работоспособность абразивного круга на токопроводящей связке в течение всей операции, при этом достигается максимальная производительность с гарантированными качественными показателями поверхностного слоя обработанной поверхности.

В первой главе диссертационной работы приведён обзор состояния вопроса повышения качества поверхностного слоя детали путем совершенствования процесса комбинированного электроалмазного шлифования. Дана оценка современных требований, предъявляемых к качеству деталей машин, описана структура поверхностного слоя детали и рассмотрены дефекты, образующиеся на поверхности детали в процессе ее обработки при комбинированном электроалмазном шлифовании. Рассмотрены различные способы управления процессом шлифования и сделан вывод, что эта проблема остается актуальной на сегодняшний день. На основании вышеизложенного сформулированы цель и основные задачи исследования.

Во второй главе приведены теоретические модели, описывающие процессы в зоне контакта инструмент-деталь и позволяющие на основании известных законов физики определить электрические режимы обработки (плотности токов травления и правки) при комбинированном электроалмазном шлифовании, обеспечивающие наилучшее качество поверхностного слоя деталей машин.

В третьей главе описываются общие положения планирования и методика проведения экспериментов. Обоснован выбор верхнего и нижнего пределов варьируемых факторов. Шаг варьирования определен исходя из технических характеристик оборудования и требований к исследуемому процессу. В качестве нулевого уровня принято среднее значение интервала эксперимента.

На основании экспериментальных данных получены эмпирические зависимости: удельного съема металла, шероховатости обработанной поверхности, глубины дефектного слоя, удельного расхода круга, мощности и радиальной составляющей силы резания от режимов обработки при комбинированном электроалмазном шлифовании сталей 45, 9ХС, У7, Р6М5.

В четвёртой главе проводится анализ полученных зависимостей, оценивается влияние каждого фактора на выходные параметры и их значимость на технологический процесс комбинированного шлифования. Описана программа для ЭВМ по расчету электрических параметров шлифования.

Совместным решением системы из эмпирических зависимостей предлагается определение рациональных режимов резания при комбинированном электроалмазном шлифовании сталей.

В пятой главе приводится описание разработанного способа управления процессом электроалмазного шлифования и принцип работы блока управления непрерывной электрохимической правкой абразивных кругов на металлической связке. Электрическая схема блока управления позволяет автоматически стабилизировать заданную величину тока в цепи правки и при необходимости изменять ее в заданном интервале в зависимости от условий резания.

В разделе общие выводы и рекомендации предлагается использование разработанного способа управления комбинированным электроалмазным шлифованием и управляющего устройства для непрерывной электрохимической правки круга при создании нового металлорежущего оборудования. На защиту диссертационной работы выносится:

1. Теоретические модели электрических параметров, плотности тока правки круга inp и плотности тока травления imp, позволяющие определить их значения, при которых достигается наилучшее качество обработанной поверхности.

2. Эмпирические зависимости удельного съема металла Q, шероховатости обработанной поверхности Ra, глубины дефектного слоя А, удельного расхода круга q, мощности N и радиальной составляющей силы резания Ру от режимов обработки при комбинированном электроалмазном шлифовании, на основе которых определяются рациональные режимы шлифования.

3. Способ управления процессом электроалмазной обработки, позволяющий автоматически поддерживать заданные условия в зоне резания и тем самым значительно повысить качество обработанной поверхности и производительность операции шлифования.

4. Устройство для автоматического управления процессом непрерывной правки алмазного круга на металлической связке, дающее возможность снизить удельный расход круга.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Разработан способ управления процессом комбинированного электроалмазного шлифования, позволяющий обрабатывать детали машин на финишной операции с достижением гарантированного качества обработанной поверхности при минимальных затратах времени и средств (положительное решение по заявке №2004112821/02(013632) от 26.04.2004).

2. Выведены теоретические модели электрических параметров (плотности тока правки круга inp и плотности тока травления imp), на основе которых рассчитываются значения данных параметров, при которых достигается наилучшее качество обработанной поверхности и минимальный удельный расход круга.

3. Получены эмпирические зависимости удельного съема металла Q, шероховатости обработанной поверхности Ra, глубины дефектного слоя А, удельного расхода круга q, мощности N и радиальной составляющей силы резания Ру от режимов обработки при комбинированном электроалмазном шлифовании, позволяющие обоснованно назначать режимы шлифования, при которых достигается наилучшее качество обработанной поверхности.

4. Установлено, что при комбинированном электроалмазном шлифовании углеродистых и легированных сталей можно создать условия в зоне резания, при которых процесс засаливания блокируется, и абразивный круг не теряет работоспособность во время работы, что повышает качество обработанной поверхности в 1,5.2 раза и производительность операции в 3.4 раза.

5. Разработаны устройства для автоматического управления процессом непрерывной электрохимической правки алмазного круга на металлической связке, позволяющие поддерживать постоянную работоспособность круга, снизить его удельный расход в 1,5.2,5 раза, силы и мощность резания на 30-40% в сравнении с алмазным шлифованием (патенты № 2239525, №42193).

6. На основе выполненных исследований возможно совершенствовать существующие технологии комбинированного электроалмазного шлифования и создавать новое оборудование, отличающееся расширенными технологическими возможностями, одновременно позволяющее значительно повысить качественные показатели обработанной поверхности.

7. Результаты диссертационной работы используются на: ОАО «Центральный ремонтно-механический завод», г.Братск; ОАО «БратскЭнер-гоСтройТранс-1» Авторемонтный завод, г.Братск; ОАО «Братском деревообрабатывающем заводе», г.Братск; ОАО «СибНИИстройдормаш» им. А.Б. Суховского, г.Красноярск; ЦКБ «Геофизика», г.Красноярск; в учебном процессе Братского государственного университета и Красноярского государственного технического университета на кафедрах «Технология машиностроения» для студентов, магистрантов и аспирантов.

1. Абасав В.А. Исследование путей повышения эффективности процесса электроалмазного шлифования твёрдых сплавов: Автореф. Дис. канд. техн. наук/ В.А. Абасав. - М., 1975. — 20с.

2. Антропов Л.И. Теоретическая электрохимия/ Л.И. Антропов. — М.: Высшая школа, 1969. 512с.

3. Артамонов Б.А. Размерная электрическая обработка металлов/ Б.А. Артамонов, А.Л. Вишницкий, Ю.С Волков. — М.: Высшая школа, 1978.-336с.

4. Баранов А.Н. Защита металлов от коррозии: Учебн. Пособие/ А.Н. Баранов, Б.Н. Михайлов. Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 2004. - 157с.

5. Белостоцкий В.Л. Изыскание условий повышения производительности алмазной заточки твердосплавного инструмента: Автореф. Дис. канд. техн. наук/ В.Л. Белостоцкий. М., 1971. - 22с.

6. Бердичевский Е.Г. Смазочно-охлаждающие технологические средства для обработки материалов/ Е.Г. Бердичевский. М.: «Машиностроение», 1984.-224с.

7. Бунин К.П. Металлография/ К.П. Бунин, А.А. Баранов. М.: «Металлургия», 1970.-256с.

8. Бурочкин Ю.П. Исследование физических особенностей и технологических показателей электроалмазного шлифования твёрдых сплавов торцом круга: Автореф. Дис. канд. техн. наук/ Ю.П. Бурочкин. Куйбышев, 1974.-23с.

9. Винарский М.С. Планирование эксперимента в технологических исследованиях/ М.С. Винарский, М.В. Лурье. Киев: «Технпса», 1975. -168с.

10. Вульф A.M. Резание металлов/ A.M. Вульф. Л.: Машгиз., 1963. -428с.

11. Гостев В.В. Алмазно-электрохимическое шлифование твердых сплавов/ В.В. Гостев. Киев: Вища школа, 1974. - 124 с.

12. Гридин Г.Д. Исследование процесса высокочистового электрохимического шлифования сталей: Автореф. Дис. канн. техн. наук/ Г.Д. Гридин. Минск, 1970.

13. Дабаин Г.Н. Исследование высокопроизводительного алмазно-электролитического шлифования твёрдых сплавов: Автореф. Дис. канд. техн. наук/ Г.Н. Дабаин Челябинск, 1980. - 25с.

14. Дальский A.M. Технология конструкционных материалов/ A.M. Даль-ский, И.А. Арутюнова, Т.М. Барсукова и др.; Под ред. A.M. Дальско-го. М.: «Машиностроение», 1985. - 448с.

15. Дьяконов В.П. Mathcad 8 PRO в математике, физике и Internet/ В.П. Дьяконов, И.В. Абраменкова. М.: «Нолидж», 1999. - 512с.: ил.

16. Залога В.А. Исследование процесса высокопроизводительного электроалмазного шлифования инструментальных материалов кругами из АСБ: Автореф. Дис. канд. техн. наук/ В.А. Залога. Харьков, 1974. -20с.

17. Захаренко И.П. Алмазно-электролитическая обработка инструмента/ И.П. Захаренко, Ю.Я. Савченко. Киев: Наук. Думка, 1978. - 224с.

18. Золоторевский B.C. Механические свойства металлов: Учебник для вузов. 2-е изд/ B.C. Золоторевский. М.: «Металлургия», 1983. -352с.

19. Иванский В.В. Повышение качества поверхностного слоя деталей машин путем управления параметрами термических циклов в технологических процессах комбинированной обработке: Дис. канд. техн. наук: 05.02.08/ В.В. Иванский. Новосибирск, 1996.

20. К вершинам совершенства: Практическое пособие соискателям ученых степеней и ученых званий/ В.П. Горелов, А.Н. Качанов, Ю.С. Степанов, М.М. Никитин. М.: «Машиностроение - 1», 2003. - 380 с.

21. Кабанов Б.Н. Электрохимия металлов и адсорбция/ Б.Н. Кабанов. —1. М.: «Химия», 1968.-462с.

22. Керша Г.А. К вопросу определения величины электрохимического съема при электроабразивном шлифовании/ Г.А. Керша и др.// Реферативный журнал, ВИНИТИ. 1978. - № 11. - С. 56-59.

23. Клокова Н.П. Тензорезисторы: Теория, методики расчета, разработки/ Н.П. Клокова. М.: «Машиностроение», 1990. - 224с.: ил.

24. Ковалёв C.JI. Алмазное электрохимическое шлифование твёрдо-сплавных прорезных фрез: Автореф. Дис. канд. техн. наук/ C.JI. Ковалёв. Тула, 1991. - 25с.

25. Козлов A.M. Повышение качества и точности цилиндрических деталей при шлифовании/ A.M. Козлов. Липецк: ЛГТУ, 2004. - 181с.

26. Колесов И.М. Основы технологии машиностроения: Учеб. для маши-ностроит. спец. вузов. 3-е изд., стер./ И.М. Колесов. - М.: Высшая школа, 2001. - 591с.: ил.

27. Короткое А.Н. Повышение работоспособности шлифовальных инструментов на основе эффективного использования свойств зёрен: Автореф. Дис. канд. техн. наук/ А.Н. Короткое. М., 1993. — 23с.

28. Курдюков В.И. Научные основы проектирования, изготовления и эксплуатации абразивного инструмента: Дис. д-ра. техн. наук: 05.03.01/ В.И. Курдюков. Курган, 2000.

29. Лоладзе Т.Н. Износ алмазов и алмазных кругов/ Т.Н. Лоладзе, Г.В. Бокучава. М.: Металлургия, 1972. — 543 с.

30. Лурье Г.Б. Шлифование металлов/ Г.Б. Лурье. М.: «Машиностроение», 1969.- 172с.

31. Макаров А.Д. Оптимизация процессов резания/ А.Д. Макаров. М.: «Машиностроение», 1976. —278с.: ил.

32. Маталин А.А. Технология машиностроения: Учебник для машиностроительных вузов по специальности «Технология машиностроения, металлорежущие станки и инструменты»/ А.А. Маталин. Л.: «Машиностроение». Ленингр. отд-ние, 1985. -496с.: ил.

33. Мелков М.П. Гальваническое наращивание деталей машин железом/ М.П. Мелков. М.: «Лесная промышленность», 1971. - 136с.

34. Направленное формирование свойств изделий машиностроения. Под ред. д-ра техн. наук А.И. Кондакова/ А.С. Васильев, A.M. Дальский, Ю.М. Золоторевский, А.И. Кондаков. М.: «Машиностроение», 2005. - 352с.: ил.

35. Немилов Е.Ф. Справочник по электроэрозионной обработке материалов/ Е.Ф. Немилов. Л.: «Машиностроение», 1989. - 164с.

36. Никитин А.П. Вскрытие зерен алмазных кругов травлением/ А.П. Никитин, Г.И. Степанов// «Станки и инструмент», 1969. № 8. С. 32-33.

37. Охтень В.Д. Экспериментально-теоретические основы механики процесса электроалмазного шлифования магнитотвердых сплавов: Дис. канд. техн. наук/ В.Д. Охтень. Новосибирск, 1971.

38. Патент № 2215641 РФ, МКИ 7 В24 В49/00, G01 L5/00. Приспособление для измерения малых сил при электроалмазном шлифовании/ Янюшкин А.С., Попов В.Ю., Сурьев А.А., Янпольский В.В. (РФ) -№2001116428/28, заяв. 13.06.2001. опубл. 10.11.2003. - Бюл. № 31.

39. Патент №1293914 РФ, МКИ В23Н7/00. Способ автоматического регулирования режущей способности шлифовального круга электроэрозионным методом/ Р.Б. Мартиросян, Р.В. Князян, С.Р. Маркарян, P.P. Мартиросян. Опубл. 08.09.1995.

40. Патент №1792022 РФ, МКИ В23Н5/06. Способ контроля режущей способности и правки шлифовального круга на металлической связке/ Д.М. Алексеенко. Опубл. 30.04.1995.

41. Патент №2014183 РФ, МКИ В23Н7/00. Способ электроэрозионной правки алмазных кругов на металлической связке/ Ш.А. Бахтиаров. Опубл. 15.06.1994.

42. Патент №2152295 РФ, МКИ В24В53/00. Способ управления процессом правки шлифовального круга/ JI.B. Худобин, В.Ф. Гурьянихин, B.C. Юганов, Д.В. Куренков. Опубл. 10.07.2000.

43. Патент №2169656 РФ, МКИ В24В53/00. Устройство для правки шлифовального круга/ В.Г. Дампипон, Н.М. Лебедев, Б.А. Новоселов, И.П. Тютиков. Опубл. 27.06.2001.

44. Пахалин Ю.А. Исследование и разработка эффективного технологического процесса профилирования и правки алмазных шлифовальных кругов электроэрозионным способом: Автореф. Дис. канд. техн. наук/ Ю.А. Пахалин. Минск, 1978. - 22с.

45. Петровский Э.А. Агрегатно-модульные левитационные устройства для управления качеством при механической обработке: Дис. докт. техн. Наук: 05.02.13/ Э.А. Петровский. Красноярск, 2005. - 428с.

46. Поверхностная прочность материалов при трении. Под ред. д-ра техн. наук Костецкого Б.И./ Б.И. Костецкий, И.Г. Носовский, А.К. Караулов и др. Киев: «Техшка», 1976. - 296с.

47. Подураев В.Н. Технология физико-химических методов обработки/ В.Н. Подураев. М.: «Машиностроение», 1985. - 168с.

48. Попилов Л.Я. Электрофизическая и электрохимическая обработка материалов/ Л.Я. Попилов. М.: «Машиностроение». 1982. — 400с.

49. Попов В.Ю. Определение режущей способности шлифовальных кругов через силу Ру/ В.Ю. Попов, А.А. Сурьев, В.В. Янпольский// Механики XXI веку. Межвузовская студенческая научно-техническая конференция: Сборник докладов. Братск: БрГТУ, 2001. С. 194-195.

50. Попов С.А. Электроабразивная заточка режущего инструмента/ С.А. Попов, В.Л. Белостоцкий. М.: «Высшая школа», 1988. - 175с.

51. Правиков Ю.М. Повышение эффективности операций шлифования путём снижения засаливания рабочей поверхности шлифовальногокруга (на примере алюминия): Автореф. Дис. канд. техн. наук/ Ю.М. Правиков. Саратов, 1983. - 24с.

52. Пряхин Н.П. Определение доли механического резания при электрохимическом шлифовании/ Н.П. Пряхин// Станки и инструмент, 1968. -№ 7. С. 34-36.

53. Свидет. об офиц. Регистр, программы для ЭВМ. №2004611425 (РФ). Расчет напряжения и плотности тока правки в электрической цепи при комбинированном шлифовании (Electrode v. 1.0)/ А.С. Янюшкин, А.А. Сурьев, Е.А. Слепенко; Зарегистр. Роспатент 07.06.2004.

54. Семенов А.П. Схватывание металлов/ А.П. Семенов. М., 1958. -280с.

55. Семко М.Ф. Высокопроизводительное электроалмазное шлифование инструментальных материалов/ М.Ф. Семко, Ю.Н. Внуков, А.И. Грабченко и др. — Киев: «Вища школа», 1979. 232с.

56. Скрипченко Ю.С. Топография алмазного круга и её влияние на процесс формирования качества поверхности: Автореф. Дис. канд. техн. наук/ Ю.С. Скрипченко. Минск, 1984. - 25с.

57. Соколов В.О. Исследование точности профилирования и правки ал-мазноабразивных инструментов на металлических связках электроэрозионным методом: Автореф. Дис. канд. техн. наук/ В.О. Соколов. -Минск, 1982.-26с.

58. Степанов Ю.С. Исследование алмазоносного слоя кругов на металлической связке при обработке твердых сплавов различными методами/ Ю.С. Степанов, А.С. Янюшкин// Известия ОрелГТУ: Научный журнал. Серия «Машиностроение, приборостроение», 2003. №1-2. С. 28.

59. Студенский Е.И. Электроалмазное шлифование/ Е.И. Студенский,

60. B.И. Богатырев, Н.Б. Кадышев. — М.: «Машиностроение», 1971. — 81с.

61. Сурьев А.А. Влияние формы катода на процесс электрохимической правки абразивного круга/ А.А. Сурьев, А.С. Янюшкин// Труды Братского государственного технического университета. Том 2. -Братск: ГОУВПО «БрГТУ», 2004. С. 91-95.

62. Суслов А.Г. Научные основы технологии машиностроения/ А.Г. Суслов, A.M. Дальский. М.: «Машиностроение», 2002. - 684с.: ил.

63. Съянов С.Ю. Технологическое обеспечение качества поверхностного слоя деталей при электроэрозионной обработке: Дис. канд. техн. наук/ С.Ю. Съянов. Брянск, 2002.

64. Танкиева Т.А. Управление показателями качества поверхности при комбинированных технологических воздействиях: Дис. канд. техн. наук/ Т.А. Танкиева. Тула, 2002.

65. Тарахнов Н.С. Исследование режущих свойств алмазных кругов на металлических связках при электролитическом шлифовании безвольфрамовых твёрдых сплавов: Автореф. Дис. канд. техн. наук/ Н.С. Тарахнов. М., 1978. - 22с.

66. Тензометрия в машиностроении. Справочное пособие/ Под ред. канд. техн. наук Р.А. Макарова. М.: «Машиностроение», 1975. - 288с.: ил.

67. Технологические основы управления качеством машин/ А.С. Васильев, A.M. Дальский, С.А. Клименко и др. М.: «Машиностроение», 2003.-256с.: ил.

68. Технология и экономика электрохимической обработки/ Под ред. Ф.В. Седыкина. М.: «Машиностроение», 1980. - 192с.

69. Технология машиностроения: В 2 т. Т. 1. Основы технологии машиностроения: Учебник для вузов /В.М. Бурцев, А.С. Васильев, A.M. Дальский и др.; Под ред. A.M. Дальского. — 2-е изд., стереотип. — М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2001. 564с. ил.

70. Технология металлов/ Б.В. Кнорозов, Л.Ф. Усова, А.В. Третьяков и др. М.: «Металлургия», 1978. - 880с.

71. Труды Уфимского авиационного института им. Орджоникидзе. Выпуск XIX. Серия «Вопросы оптимизации процесса резания металлов». -Уфа, 1971.- 184с.

72. Турчак Л.И. Основы численных методов: Учебное пособие. — 2-е изд., перераб. и доп/ Л.И. Турчак, П.В. Плотников. — М.: ФИЗМАТЛИТ, 2003.-304с.

73. Узунян М.Д. Высокопроизводительное шлифование безвольфрамовых твердых сплавов/ М.Д. Узунян, Ю.С. Краснощек. М.: «Машиностроение», 1988. - 80с.: ил. - (Новости технологии).

74. Уманский Я.С. Кристаллография, рентгенография и электронная микроскопия/ Я.С. Уманский, Ю.А. Скаков, А.Н. Иванов, Л.Н. Расторгуев. М.: «Металлургия», 1982. - 632с.

75. Флид М.Д. Исследование методов правки алмазных кругов и кругов из эльбора/ М.Д. Флид// «Станки и инструмент». М.: «Машиностроение», 1974. — вып. 12. С. 3 - 10.

76. Худобин Л.В. Исследование процесса шлифования с целью повышения его эффективности: Дис. докт. техн. наук/ Л.В. Худобин. — М., 1969.

77. Чеповецкий И.Х. Механика контактного взаимодействия при алмазной обработке/ И.Х. Чеповецкий. Киев: Наукова думка, 1978. - 228 с.

78. Штремель М.А. Прочность сплавов. 4.1. Дефекты решетки. Учебное пособие для вузов/ М.А. Штремель. М.: «Металлургия», 1982. — 280с.

79. Щербак М.В. Основы теории и практики электрохимической обработки металлов и сплавов/ М.В. Щербак, М.А. Толстая, А.П. Аниси-мов, В.Х. Постаногов. М.: «Машиностроение», 1981. - 263с.

80. Яковенко Л.Д. Электроалмазное шлифование и заточка металлорежущих инструментов/ Л.Д. Яковенко. Львов: Каменяр, 1971. - 64с.

81. Янюшкин А.С. Влияние контактных процессов при шлифовании на качество машиностроительной продукции/ А.С. Янюшкин, Н.Р. Лосева// Пути повышения качества машиностроительной продукции. Сборник докладов НТК. Саранск, 1989. - С. 31-32.

82. Янюшкин А.С. Заточка инструментов методом двойного травления/ А.С. Янюшкин// Теория трения, смазки и обрабатываемости металлов. Чебоксары: ЧТУ, 1981. - С. 85 - 87.

83. Янюшкин А.С. Исследование засаливания алмазных кругов на металлической связке/ А.С. Янюшкин// Справочник. Инженерный журнал, 2003.-№7.-С. 15-18.

84. Янюшкин А.С. Исследование поверхностного слоя алмазных кругов на металлической связке при различных методах заточки/ А.С. Янюшкин// Теория трения, смазки и обрабатываемости металлов. — Чебоксары, 1982. С. 56-59.

85. Янюшкин А.С. Исследование силы Ру при шлифовании методом двойного травления/ А.С. Янюшкин, В.Ю. Попов, А.А. Сурьев// Новые материалы и технологии в машиностроении. Сборник научных трудов. Выпуск 1. Брянск, 2002. С. 83-86.

86. Янюшкин А.С. Конструкция катода для непрерывной правки шлифовального круга/ А.С. Янюшкин, В.Ю. Попов, Р.А. Янюшкин// XXI

87. НТК БрГТУ: Материалы конференции. Братск: БрГТУ, 2000. С. 166 - 167.

88. Янюшкин А.С. Контактное взаимодействие при комбинированном электроалмазном затачивании твердосплавных инструментов: Дис. докт. техн. наук/ А.С. Янюшкин. Иркутск, 2004.

89. Янюшкин А.С. Контактные процессы при электроалмазном шлифовании/ А.С. Янюшкин, B.C. Шоркин. М.: «Машиностроение-1», 2004.-230с. Ил

90. Янюшкин А.С. Модернизация оборудования под процессы электроалмазной обработки/ А.С. Янюшкин, В.Ю. Попов, Р.А. Янюшкин // XXI НТК БрГТУ: Материалы конференции. Братск: БрГТУ, 2000. С. 168- 170.

91. Янюшкин А.С. Повышение качества твёрдосплавного инструмента путём совершенствования процесса электроалмазного затачивания: Дис. канд. техн. Наук/ А.С. Янюшкин. Чебоксары, 1984. - 124с.

92. Янюшкин А.С. Проблемы и решения количественной оценки процесса засаливания шлифовальных кругов на металлической связке/ А.С. Янюшкин, B.C. Шоркин// Справочник. Инженерный журнал, 2004. -№5.-С. 56-62.

93. Янюшкин А.С. Роль адгезии и диффузии в процессе засаливания алмазных кругов на металлической связке/ А.С. Янюшкин, B.C. Шоркин// Справочник. Инженерный журнал, 2004. № 7. - С. 32-40.

94. Янюшкин А.С. Технология алмазной обработки неэлектропроводных материалов/ А.С. Янюшкин, JI.A. Мамаев, А.А. Сурьев, С.П. Ереско// Горные машины и автоматика, 2003. -№11. С. 43-46.

95. Янюшкин А.С. Технология комбинированного электроалмазного затачивания твердосплавных инструментов/ А.С. Янюшкин. М.: «Машиностроение-1», 2003. - 242с. ил.

96. Янюшкин А.С. Шероховатость поверхности после шлифования по методу двойного травления/ А.С. Янюшкин, В.Ю. Попов// Объединенный научный журнал. М.: Тезарус, 2002. - № 21. - С. 65-67.

97. Янюшкин А.С. Электроалмазное затачивание твердосплавных инструментов/ А.С. Янюшкин, А.А. Сурьев, С.П. Ереско// Труды Братского государственного технического университета. — Том 2. — Братск: ГОУВПО «БрГТУ», 2003. С. 100-111.

98. Ящерицын П.И. Электроэрозионная правка алмазно-абразивных инструментов/ П.И. Ящерицын, В.Д. Дорофеев, Ю.А. Пахалин. Минск: «Наука и техника», 1981. — 232с.

99. Herridge T.W. Expansion of De Beers industrial diamond centre of Shannon. Mach. And Prod. Eng., 1971, vol. 119, № 3085, p. 922-927.

100. Reinhart H., Gruenwald W. Zum elektrolytischen Abtrag von Harmetallen mit Diamantschlifsheiben. Werkstatt und Betrieb, 1962, № 4 (95), p. 212-218.

101. Повышение качества поверхностного слоя деталей за счет совершенствования комбинированного электроалмазного шлифования» научный руководитель д.т.н., профессор А.С. Янюшкин

102. Настоящим актом подтверждается, что результаты диссертационной работы А.А. Сурьева внедрены при шлифовании деталей машин из закаленных сталей, а именно:

103. Устройство для комбинированной электроалмазной обработки с непрерывной правкой круга (патент № 2239525).

104. Устройство для автоматического управления процессом непрерывной электрохимической правки абразивного круга на металлической связке.

105. Программа для ЭВМ «Electrode v. 1.0» (Свид. №2004611425 РФ) для расчета напряжения и плотности тока правки круга в электрической цепи при комбинированном шлифовании.

106. Использование программы для ЭВМ «Electrode v. 1.0» снижает время расчета режимов резания при комбинированном электроалмазном шлифовании в 3-4 раза и позволяет определить плотность тока правки при минимальном удельном расходе круга.

107. Открытое акционерное общество «БратскЭнергоСтройТранс 1» Авторемонтный завод

108. Почтовый адрес: 665709, г. Братск, 9 а/я 255 Тел. 36-30-87, 36-30-82, гл.бух. 36-32-701. ГлавныйрЩЖ^АЮ:

109. Х<БЭСТ-1» АРЗ Щ: В.В. Жданкин HJ 2004 г.1. СПРАВКА

110. Об использовании результатов диссертационной работы А.А. Сурьева

111. Повышение качества поверхностного слоя деталей за счет совершенствования комбинированного электроалмазного шлифования» научный руководитель д.т.н., профессор А.С. Янюшкин

112. Гл. технолог ОАО «БЭСМ» АРЗ1. УТВЕРЖДАЮ1. УТВЕРЖДАЮ

113. Главный инженер Братского деревообрабатывающего завода А.В. ОдинцовiiTn^^m^li 2002г.технический Акдцширмки СДАЧИ НИР

114. Годовой экономический эффект на линии сращивания древесины прииспользовании 2-х комплектов сложноспрофильных фрез составляетболее 120 тысяч рублей.

115. Пре аказчика: Представители Исполнителя:1. Н.В. Жарова1. А.В. Турков1. А.С. Янюшкин1. Hti^Zr В.В. Янпольский1. А.В. Платицын1. А А- сУРьев1. Российская Федерацияsg ОАО «СибНИИстройдормаш»

116. СИБНИИСДМ им. А.Б. Суховского

117. Юридический адрес: 660079 Красноярск ИНН: 24640594195ул. 60 лет Октября, д. 105 Р/с 40702810200600004288 в Красноярском филиале

118. Для писем: 660079, 60 лет Октября, д. 105 ОКБ «Банк Москвы», г. Красноярск

119. Телефон: (8-3912)36-33-06, факс (8-3912)36-41-56 к/с 30101810900000000967, БИК 040407967 ОКПОe-mail: Sibniisdmmaijjii 00240980 ОКОНХ 95130,14511,14512,149411. Исх. №г. Красноярск

120. УТВЕРЖДАЮ" ьный директор тройдормаш» В Л. Шустов 2005 г.1. Акт внедрениярезультатов научно-исследовательской работы кафедры «Технология машиностроения» ГОУВГЮ «Братский государственный университет»

121. Зам. директора по научной работе, к.т.н. доцент1. В.Г. Жубрии

122. ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

123. ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

124. Декан механического факультета к.т.н., профессор1. Г.В. Голованов

125. Генеральный директор-Главный конекандидат технических наук1. А.С. Дегтерев1. Утверждаю:

126. Первый проректор шсноярского государственногос т

127. В.М. Журавлев s г2*- «• 4 rM'ri^V^i>Я // 2005ГЧ1. АКТ

128. О внедрении результатов научных исследований в учебный процесс1. А.А. Сурьева

129. Заведующий кафедрой «Технология машиностроения» к.т.н., доцент1. Ю.И. Гордеев

130. ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

131. ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

132. ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

133. ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

134. БРАТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»665709, г. Братск, ул. Макаренко, 40. ГОУ ВПО «БрГУ» Тел.: (395-3) 33-20-08 Факс- (194) 33-20-08 http://www.brstu.ru E-Mail: rector@brstu.ru1. Л«1. На Лаот1. Г П1. СПРАВКА

135. Работа в составе экспозиции БрГУ была отмечена 3-мя дипломами и 3-мя золотыми медалями Международного выставочного комплекса Сибэкспоцентра.

136. Проректор по на; д.т.н., профессор;

137. Начальник УНИД тел. (395-3) 325-3251. П.М. Огар Г.Б. Городецкий1. ПШ* и Ш D1. П? D О Н?1. U!•( I1. И if? 3ш ап1. И vnш шв