автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.03, диссертация на тему:Повышение надежности режущих рабочих органов перерабатывающего оборудования АПК путем разработки ресурсосберегающих технологий при восстановлении

На правах рукописи

Гутуев Магомед Шайхович

ПОВЫШЕНИЕ НАДЕЖНОСТИ РЕЖУЩИХ РАБОЧИХ ОРГАНОВ ПЕРЕРАБАТЫВАЮЩЕГО ОБОРУДОВАНИЯ АПК ПУТЕМ РАЗРАБОТКИ РЕСУРСОСБЕРЕГАЮЩИХ ТЕХНОЛОГИЙ ПРИ ВОССТАНОВЛЕНИИ

Специальность 05.20.03 - Технологии и средства технического обслуживания в сельском хозяйстве

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Саратов - 2003

Работа выполнена в ФГОУ ВПО "Саратовский государственный аграрный университет им. Н.И. Вавилова"

Научный консультант: доктор технических наук, профессор Рудик Феликс Яковлевич.

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Аникин Анатолий Афанасьевич

Ведущая организация: Республиканский научный инновационный центр агропромышленного комплекса министерства сельского хозяйства Российской Федерации

Защита диссертации состоится «26» декабря 2003 г. в 12 часов на заседании диссертационного совета Д 220.061.03 ФГОУ ВПО «Саратовский ГАУ им. Н.И. Вавилова» по адресу: 410056, г. Саратов, ул. Советская, 60, ауд. 325.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГОУ ВПО «Саратовский ГАУ им. Н.И. Вавилова».

доктор технических наук, ст. научн. сотрудник Клейменов Олег Александрович

доктор технических наук, профессор Власов Павел Андреевич

Автореферат разослан

г.

Ученый секретарь диссертационного совета

Волосевич Н.П.

2оо5-Д

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Улучшение продовольственного обеспечения населения России во многом связано с повышением эффективности функционирования перерабатывающих предприятий АПК, где сосредоточено большое количество оборудования, оснащенного режущими рабочими органами.

В перерабатывающих отраслях АПК массовое применение получили ножи ручные обвалочные, крестовые ножи и ножевые решетки промышленных мясорубок (волчков), ножи куттерных установок, ножи для резки сахарной свеклы и пр. Все эти типы режущих рабочих органов наряду с острой дефицитностью обладают и низкими показателями надежности, связанными, прежде всего, с их конструктивно-технологическим несовершенством. Длительные эксплуатационные проверки убедительно доказали эти предположения. Режущий инструмент оборудования относится к быстроизнашивающимся деталям и его расход за период эксплуатации весьма велик, а затраты сопоставимы со стоимостью самих машин.

При эксплуатации изнашиваются главным образом режущие кромки инструмента, потери металла при этом составляют не более 1...2% от его первоначальной массы. Данное обстоятельство свидетельствует о наличии значительного остаточного ресурса и обуславливает необходимость восстановления изношенного инструмента в сочетании с упрочняющей технологией.

Существующие технологии восстановления, упрочнения и изготовления режущего инструмента перерабатывающих отраслей АПК несовершенны с позиции ресурсосбережения, а изделия не удовлетворяют современным требованиям, предъявляемым к ним. Кроме того, нерешенным остается вопрос совершенствования конструктивных параметров режущего инструмента. Исходя из этого, актуальной научно-технической проблемой является комплексное повышение показателей надежности режущего инструмента за счет разработки ресурсосберегающих технологий их восстановления, упрочнения и изготовления.

Работа выполнена по координационным планам Департамента науки и технического прогресса Министерства сельского хозяйства Российской Федерации и входит в комплексную тему № 9 НИР СГАУ им. Н.И. Вавилова «Разработка технологий и оборудования для производства и переработки сельскохозяйственной продукции».

Цель диссертационного исследования заключается в комплексном повышении показателей надежности режущих рабочих органов перерабатывающего оборудования АПК путем разработки ресурсосберегающих технологий при их изготовлении и восстановлении.

Объектами исследования являются ресурсосберегающие технологии восстановления, упрочнения и изготовления режущих рабочих органов перерабатывающего оборудования АПК.

Предметом исследования являются технологические закономерности комплексного повышения показателей надежности ~ " ба-

тывающих отраслей АПК и ресурсосберегающей деятельности в сфере их технического обслуживания.

Научная новизна диссертации заключается в комплексном подходе к решению проблемы повышения показателей надежности режущих рабочих органов перерабатывающего оборудования АПК и подтверждается следующим:

- теоретическим обоснованием ресурсосберегающих технологий по их изготовлению, восстановлению и упрочнению;

- исследованиями напряженно-деформированного состояния режущих рабочих органов, обуславливающими выбор рациональных схем приложения деформационных усилий, упрочнение режущих поверхностей и как следствие улучшение качества перерабатываемой продукции;

- математическим моделированием ресурсосберегающих способов восстановления и упрочнения режущих рабочих органов

Практическая ценность диссертации состоит в совершенствовании технологий:

изготовления ножей обвалочных прокаткой, обеспечивающей дополнительное упрочнение лезвия;

- восстановления ножей волчков за счет перемещения запасов металла, сосредоточенного в нерабочих зонах, на изношенные участки с одновременным совершенствованием геометрии их лезвия;

- формирования отверстий ножевых решеток волчков пробивкой, сопровождающейся упрочнением режущих кромок;

- вырубки пластин, составляющих многослойный нож куттера;

- изготовления и восстановления свеклорезных ножей пластическим деформированием.

Реализация результатов исследования. Технологические процессы с комплектом оснастки для восстановления, упрочнения и изготовления режущего инструмента перерабатывающего оборудования внедрены на ПО «Энгельс-ский мясокомбинат", ОАО "Сахарный завод Балашовский" и в УНПЦ СГАУ им. Н.И.Вавилова, а также использованы при разработке перспективного плана развития промышленности Саратовской области на период до 2005 года. На защиту выносятся следующие научные положения:

- математическая модель, адекватно описывающая выбор ресурсосберегающих технологий восстановления, упрочнения и изготовления деталей режущего инструмента перерабатывающего оборудования АПК повышенной надежности;

- аналитические закономерности процесса восстановления, упрочнения и изготовления деталей режущего инструмента;

- рациональные параметры конструкций комплектов оснастки для восстановления, упрочнения и изготовления деталей режущего инструмента, оптимизирующие геометрию их рабочих поверхностей с высокими ресурсосберегающими показателями;

- технологии изготовления, восстановления и упрочнения режущих рабочих органов.

Апробапия работы. Основные положения работы доложены, обсуждены и одобрцны:

т*« «V 4

- - на научных конференциях профессорско-преподавательского состава и аспирантов СГАУ им. Н.И.Вавилова 1992-2002гг;

- на техническом совете ПО «Энгельсский мясокомбинат» в 2000-2002гг;

- на техническом совете ОАО «Сахарный завод Балашовский» в 2000-2002гг;

- на научных конференциях Пензенской, Дагестанской, Самарской государственных сельскохозяйственных академий 1995-2002гг;

- на научно-техническом совете в Отраслевой научно-технической лаборатории восстановления деталей давлением 2000-2002гт.

Результаты работы экспонировались в 1991-1993 гг. во Всероссийском выставочном центре г. Москва, на научно-техническом совете СГАУ им. НЛВавилова.

Публикации. По теме диссертации опубликованы 36 печатных работ общим объемом 20,33 п. л., из них 14,73 принадлежат лично соискателю, в том числе: 1 монография, 7 патентов на изобретения, 15 статей в центральной печати.

Структура и объём работы. Диссертация состоит из введения, 5 разделов, выводов, списка использованной литературы и приложений. Работа изложена на 449 страницах машинописного текста, содержит 199 рисунков, 20 таблиц, список литературы из 234 наименований и 19 приложений.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы и намечены основные направления исследовательских работ.

В первом разделе "Современное состояние проблемы, цель и задачи исследований " в качестве объектов исследований выбраны обвалочные ножи Я2-НО-12 детали режущего инструмента волчков К6-ФВЗП-200, К6-ФВП-160, ножи куттеров Л5-ФКБ, ножи центробежных свеклорезных установок 12М-СЦБ-12 как наиболее интенсивно изнашиваемые рабочие органы, характеризующиеся низкими показателями надежности.

В направлении повышения надежности режущего инструмента отраслей АПК внесли большой вклад Бубыренко В.К., Даурский А.Н., Кукшин В.К., Лазарева С.Г., Мартынов Г.А., Мачихин Ю.А., Прейс Г.А., Резник Н.Е., Рогов И.А., Рудик Ф.Я., Седунов В.К., Сологуб H.A., Чижикова Т.В., Юрков С.Г. и др.

Принцип действия обвалочных ножей основан на скользящем резании продукта. При резании мяса под действием касательных напряжений, возникающих вследствие воздействия рабочей грани лезвия, происходит деформирование частей продукта вдоль рабочей грани ножа. На нож обвалочный действуют следующая система сил (рис. 1): Р„ — усилие, приложенное к ножу; Рнт —

касательная составляющая Рн; Р" — нормальная составляющая Рн; Pt — сон

противление перерезанию волокон продукта, направленное перпендикулярно режущей кромке лезвия в сторону обратную его движению; Р2 —- сопротивление отгибанию отрезаемого слоя, направленное перпендикулярно опорной грани ножа; Г/ — сила трения между рабочей гранью ножа и продуктом; Т2 — сила

трения между режущей кромкой ножа и продуктом, возникающая вследствие движения ножа относительно продукта.

Результирующее усилие Р„, которое нужно приложить к обвалочному ножу для осуществления резания, можно определить из выражения:

^ =Р1 + 2-Р25та + 2-Т1со5а'+Т2. (1)

Основными дефектами ножей обвалочных являются: затупление режущей кромки лезвия, что приводит к возрастанию усилий резания и к ухудшению качества поверхности среза; образование сколов и зазубрин на кромке лезвия ножа; поломка лезвия.

В процессе эксплуатации волчка детали режущего инструмента интенсивно изнашиваются под комплексным влиянием механических и физико-химических факторов. При работе на нож 1 оказывают воздействия сила сопротивления продукта 2 перерезанию Рь силы трения между режущими плоскостями ножа и решетки Ртр, рабочей гранью ножа и продуктом Р2, опорной гранью и продуктом Рз (рис. 2). Результирующая этих сил определяется из соотношения:

+ (2)

где р — угол заточки ножа, град.

рп I ' ии

р" *ин

Рис. 1. Силы, действующие на нож обвалочный

Ножевая решетка 3 подвергается воздействию силам сопротивления продукта перерезанию (3, трения Рф и сопротивления продвижению продукта через отверстия Р] и Р2.

Характерными дефектами ножа и решетки являются износ режущих кромок (у 99% деталей), фигурного посадочного места (38%) и поломка режущего элемента (12%).

При эксплуатации кутгеров ножи интенсивно изнашиваются под влиянием комплекса физико-механических и химических воздействий при активном участии перерабатываемого продукта.

При работе на нож 1 действуют силы сопротивление перерезанию P¡ волокон продукта 2, сопротивления отгибанию отрезаемого слоя Р2, усилия прижатия Р3 продукта и трения T¡ и Т2 (рис.3).

Результирующая этих сил определяется из соотношения:

Fp = Рх + Рг • sin а + Г • cosa + Т2 = Рх + Р2 ■ (sina + / cosa)+Р3 ■/, (3)

где а—угол заточки ножа, град, «=10-^35°;

/ — коэффициент трения продукта о рабочую и опорную грани ножа.

Под воздействием силы происходит изнашивание режущей кромки, а именно затупление лезвия и выкрашивание материала ножа. Характерными дефектами ножей являются износ режущей кромки (57%), поломка лезвия (41%) и деформация посадочной части (2%).

Для измельчения сахарной применяются свеклорезные установки снабженные однотипными кенингфельдскими ножами, представляющие собой пластину переменного профиля (рис. 4) с режущими зигообразными зубьями 1, привалочной плоскостью 2 и пазами 3 для крепления ножей к раме.

а

ч]Л1Л1А1Л1А1А1А1А]А1А1АЬ

3. /+>.

75°

\\

к"2

Рис. 4. Нож центробежной свекпорезной установки

При работе свеклорезныс ножи воспринимают постоянные динамические нагрузки, подвергаются активному механическому изнашиванию зубьев, а в случае попадания инородных материалов — поломкам и деформациям. При этом сопутствующим видом изнашивания выступает коррозионное.

Исходя из анализа условий функционирования режущих рабочих органов перерабатывающего оборудования АПК установлено, что в процессе эксплуатации режущий инструмент интенсивно изнашиваются под комплексным влиянием механических и физико-химических факторов. Причем общим в теории изнашивания режущих рабочих органов пищевого оборудования является то, что доминирует механическое изнашивание, а сопутствующим является коррозионное.

Проблемная ситуация может быть сформулирована следующим образом. Используемые на практике технологии изготовления, восстановления и упрочнения режущих рабочих органов перерабатывающих отраслей АПК обладают общими недостатками, заключающимися в неудовлетворительных показателях ресурсосбережения, обусловленных высокой трудоемкостью, энергоемкостью, материалоемкостью и капиталоемкостью применяемых технологий при низких показателях надежности режущего инструмента.

Все отмеченное обуславливает низкую эксплуатационную надежность существующих режущих систем в перерабатывающей промышленности, частые их отказы и поломки, что значительно ухудшает качество пищевых продуктов и удорожает их стоимость.

Решение данной проблемы позволит обосновать теоретические положения комплексного повышения показателей надежности режущих рабочих органов и разработать новые ресурсосберегающие технологии их изготовления и восстановления.

Вопросами создания прогрессивных технологий восстановления и упрочнения уделено значительное внимание в трудах Аскинази Б.М., Вадивасова Д.Г., Загородских Б.П., Лялякина В.П., Межецкого Г.Д., Пашина Ю.Д., Петрова Ю.Н., Рудик Ф.Я., Селиванова А.И., Цыпцына В.И., Шадричева В.А. и др.

Исходя из проведенных исследований установлено, что наиболее перспективным с позиций повышения надежности и ресурсосбережения являются способы изготовления и восстановления, основанные на пластическом деформировании металла, а именно формировании клинков обвалочных ножей прокаткой; восстановлении крестовых ножей за счет пластического перемещения запасов металла из нерабочих зон на изношенные режущие поверхности; формировании отверстия ножевых решеток в многопуансонном штампе пробивкой, сопровождающейся упрочнением режущих кромок; использовании высокопроизводительной вырубки пластин, составляющих нож куттера; формировании свеклорезных ножей штамповкой.

В связи с этим в диссертации были поставлены следующие задачи:

1. Разработать математическую модель выбора ресурсосберегающих технологий изготовления и восстановления режущих рабочих органов перерабатывающего оборудования АПК и теоретически обосновать направления комплексного повышения показателей их надежности.

2. Теоретически обосновать конструктивные и силовые закономерности восстановления, упрочнения и изготовления режущих рабочих органов с рациональными геометрическими параметрами.

3. Оптимизировать технологические режимы процессов восстановления, упрочнения и изготовления режущих рабочих органов и исследовать геометрические, физико-механические, структурные и эксплуатационные показатели качества экспериментальных образцов.

4. Разработать основы проектирования ресурсосберегающих технологий восстановления, упрочнения и изготовления высоконадежных режущих рабочих органов, а также конструирования комплекта технологической оснастки.

5. Внедрить в производство разработанные технологические процессы, обеспечивающие комплексное повышение показателей надежности режущих систем перерабатывающих отраслей АПК.

Во втором разделе "Теоретические основы повышения показателей надежности режущих рабочих органов перерабатывающего оборудования АПК" установлены основные положения рабочей гипотезы, составляющие базу для теоретических исследований, сформулированные следующим образом:

- обоснование направлений повышения показателей надежности системы режущего инструмента перерабатывающего оборудования АПК проводится на основе математического моделирования комплекса технологических, конструктивных и эксплуатационных факторов, а также реологических свойств перерабатываемого продукта;

- непременным условием комплексного повышения надежности режущих рабочих органов является одновременное с технологическим конструктивное и эксплуатационное их совершенствование при достижении высоких ресурсосберегающих показателей;

- повышение показателей надежности режущих рабочих органов возможно за счет улучшения физико-механических и геометрических составляющих путем использования прогрессивных восстановительных и упрочняющих технологий, а также оптимизации конструктивного исполнения режущего инструмента.

Теоретические исследования по представленной рабочей гипотезе являются базой для разработки ресурсосберегающих технологий и конструирования комплекта оснастки для изготовления, восстановления и упрочнения деталей режущего инструмента перерабатывающего оборудования АПК с повышенными показателями надежности.

Проблему повышения показателей надежности режущих рабочих органов перерабатывающего оборудования АПК необходимо решать на основе комплексного подхода, то есть управления системой технологических, конструктивных и эксплуатационных факторов повышения надежности. В общем случае показатели надежности режущего инструмента (Р) описываются системой уравнений (/} — технологические факторы;/^ — конструктивные факторы;/} — эксплуатационные факторы;/^ — свойства перерабатываемого продукта):

Foe. .ножи

1-Х

xf2(a,SltS2)-f3(Q,TO,Y,R)-f4(B,ft)-naax;

^Крест .ножи

x /,(ß,S,h,H)• /3(Q,TO,Y,R) f4(@,fi,p)-> max; Рнож.реш»«« {T-,T0)=flf,{m,HV,at+o2 + cr3,A,Nd)x ' x f2(hp,dp,N,np)-f3(QJO,Y,R)-fA(©,M,p)-+ max;

FКут .ножи

{Т\Тй)= П /iO»»vHRC ,Л,ст, + a2 + <7з, Д,)х

/=i

X /2(а,£>„,пк,q)■ /3(Q,ТО,У,R)■ /4(0,//)max;

FСвекл .ножи

Рресурсось*геЖ1тя М. Л:,.,/),.,)min;

где Г— ресурс режущего рабочего органа, час; Г0 — наработка на отказ, час; т

— тип конструкционного материала; HRC, HV — твердость и микротвердость; ov+oj+cTj — суммарные главные напряжения; Л — тип микроструктуры; Я — соотношение жесткостей слоев ножа кутгера; Nd — плотность дислокаций, см'2; а — угол заточки режущего рабочего органа, град; 5/, S2 — ширина лезвия и посадочной части ножа обвалочного, м; ß — угол резания крестового ножа волчка, град; S — ширина режущей части крестового ножа, м; h — высота режущей части крестового ножа, м; Н—толщина крестового ножа, м; hp — толщина ножевой решетки, м; dp — диаметр отверстий в решетке, м; N — число отверстий в решетке, шт; пр — число слоев решетки, шт; dK — толщина ножа кутгера, м; пк — число слоев в ноже куттера, шт; q — форма кривой режущей поверхности ножа куттера; Нс — толщина режущей части свеклорезного ножа, м; Ii — длина свеклорезного ножа, м; 12 — ширина свеклорезного ножа, м; Q — квалификация персонала; ТО — система планово-предупредительного ремонта; У— условия эксплуатации режущего рабочего органа; R — режимы работы; ©

— напряжение сдвига продукта, Па; /л — коэффициент эффективной вязкости; р—давление сжатия продукта, Па.

Другим ограничительным условие выступает фактор ресурсосбережения, а именно достижение наименьшей трудоемкости (t), металлоемкости (М), энергоемкости (Е), капиталоемкости (К) и прочих удельных затрат (D) по выбранному i-ому технологическому процессу.

Решение представленных уравнений позволяет выработать оптимальный подход к повышению показателей надежности режущих рабочих органов с учетом принципов ресурсосберегающей политики. То есть сформулированная

общая теоретическая модель указывает направление дальнейших научных исследований по повышению надежности того или иного режущего рабочего органа.

Сущность прикладных модельных построений (рис. 5.) при выборе ресурсосберегающей технологии заключалась в нахождении оптимального соотношения между затрачиваемыми на восстановление и упрочнение ресурсами (трудовыми, материальными, энергетическими, финансовыми и пр.) и свойствами восстановленного режущего инструмента (физическими, структурными, механическими и химическими).

Для этого введены следующие параметрические обозначения: 1 — вид технологии восстановления режущего инструмента;> X] — интенсивность применения 1-ой технологии восстановления, смен; Т] — трудоемкость ¡-ой технологии с единичной интенсивностью, чел.-ч; М* — металлоёмкость ¡-ой технологии с единичной интенсивностью, кг; Е, — энергоёмкость ¡-ой технологии с единичной интенсивностью, кВт-ч; К; — капиталоёмкость 1-ой технологии с единичной интенсивностью, руб; 01 — прочие удельные затраты по ¡-ой технологии с единичной интенсивностью, руб; Рт — среднечасовая заработная плата рабочего, руб; Рм — цена единицы материальных ресурсов, руб; РЕ — цена единицы энергетических ресурсов, руб; а-, — производительность ¡-ой технологии с единичной интенсивностью, тт; т^ тг— ресурс режущего инструмента, восстановленного по ¡-ой технологии и по ГОСТу, моточас; д« ^ — показатель качества продукта, измельченного восстановленным по ¡-ой технологии режущим инструментом и по ГОСТу, %; V — программа восстановления режущего инструмента, шт ; 8Т, Бм, Бе, Бк, Яю — соответственно, запасы трудовых, материальных, энергетических, финансовых и прочих ресурсов; Л; — комплексный коэффициент восстановления режущей способности инструмента по ¡-ой технологии

Функция цели (5) и ограничения (6)-(12) имеют вид:

С(х)= I (а./Я.\(Т1Рт + М1Рм + Е1РЕ + К1 + Д/)'т'п

1 = 1

п

Т^арс. = V (6); ЬТшхХг < Ът ^МгагХг ^ Бм

2=1 /=1 г=1

ЪЕгщх^Зв ЪКкнх^йк <10> ЕАя/Х/^Д О1 1=1 /=1 /=1

х>00'=1,2(12)

Реализация на ЭВМ модели для конкретных условий внедрения позволяет прогнозировать, что технологии восстановления и упрочнения режущего инст-

румента пластическим деформированием полностью удовлетворят требованиям ресурсосбережения и качественным показателям инструмента.

Рис. 5. Схема модели выбора ресурсосберегающей технологии восстановления режущего инструмента С ресурсосберегающих позиций и для оптимизации формы заготовки ножа обвалочного рассчитывается объем клина в продольном и поперечном направлениях под последующую пластическую деформацию. Схема (рис. 6) выполнена так, чтобы система координат совпадала с осью симметрии плоскости ХОУ.

Значение полного объема клинка ножа обвалочного определяется соотношением:

Н8,

2А

Для определения параметров заготовки под последующую её пластическую деформацию (рис. 7) определяется объем V*:

(14)

В выражении (13) значения параметров Ьь Ь2, Н, Ь, $1, Бг, вз являются конструктивными и, соответственно, известны. Определение значений неизвест-

т * т * ст * г.*

ных параметров заготовки Ь] , ь2 , »1 и а2 основывается на законе постоянства перемещаемого V и перемещенного V объемов металла, то есть У=У*.

0

7

Рис.6. Схема расчета оптимума заготовки ножа

_С_

«Ь1

Рис. 7. Схема для расчета объема заготовки клинка

Ширина заготовки в зоне перехода к ручке _ _ _

5, =

Я 2 Я

(15)

Размер вг* определяется соотношением:

.= 4У_-Н8А (16)

2 2 Н(Ц+Ь2)

Исходя из конструктивных размеров готовых клинков ножей обвалочных, выражениями (15) и (16) определяются оптимальные размеры заготовок, обеспечивающие ее раздачу при пластической деформации.

/ ■ . 0 1 1* I

-о- 1 • 0," 1

Рис.8. Схема работы деформирующих элементов

Проведенный анализ показывает, что наиболее рациональная схема формообразования клинков обвалочных ножей, представлена на рис. 8. Заготовка клинка 1 устанавливается в позицию «В» ручья деформирующих элементов 2, закрепленных на валках 3 установки тыльной недеформируемой стороной. Деформирующие элементы 2, изготовленные в специальных оправках со смещением центров О, О, в позицию О*,О]*, начинают деформировать заготовку в момент начала их перемещения от точки «В» к точке «А». Степень деформации заготовки минимальная в начальный момент перемещения и максимальна в момент достижения точки «А».

Данное конструктивное решение позволяет получить форму клина на заготовке в поперечном направлении. В момент окончания процесса деформация достигает максимальной величины, тем самым создается острая режущая часть клинка. Форма клина в продольном его направлении создается за счет непараллельности деформирующих элементов.

Восстановление крестового ножа волчка пластическим деформированием наиболее эффективно производить в два этапа (рис. 9): на первом — деформируется задняя нерабочая часть 1 ножа 2 выступами 3 вертикального пуансона 4 и металл перемещается в свободные зоны ручья матрицы 5, а на втором — деформируется передняя часть 6 закругленными выступами 7 горизонтальных

пуансонов 8 при этом металл окончательно заполняет пустоты гравюры и образуется режущий профиль с острым углом заточки р. В результате воздействия вертикального пуансона течение металла также осуществляется с периферийных зон тела ножа к изношенному посадочному месту.

Исходя из теоретических и экспериментальных исследований, оптимально назначение минимально допустимого с позиции прочности уг-

Рис. 9. Кинематическая схема формообразования ножа

(17)

ла заточки ножа то есть:

где Р — усредненная сила, действующая на лезвие при резании, Н; — коэффициент запаса прочности режущей части; 5— ширина режущей части, м; /— длина рабочей режущей части, м; [еГд] — допустимое напряжение для материала, Н/м .

Радиус закругления деформирующих выступов горизонтальных пуансонов определяется из выражения:

Я - (А+1/2Я)/со8 Р > (18)

где Ь — высота режущей части, м; Н — максимальная толщина задней части, м.

Высота компенсирующего износ металла, вытесняемого с задней нерабочей поверхности ножа вертикальным пуансоном, устанавливается из закона равенства перемещаемых и перемещенных объемов металла:

* = 3{5А/ + (1/4>фг-г2 -яте2(1-(а1ССО8(Р/2гс))/90)-

Следовательно, рабочий ход вертикального пуансона равен:

от, =2/.

Оптимальный угол наклона деформирующих скосов вертикального пуансона рассчитывается из выражения:

а = агс% Ця -Hl+2t ^ + ]), (21)

где Н] — минимальная толщина задней части ножа, м.

Рабочий ход горизонтальных пуансонов устанавливается из соотношения:

(22)

Повышение эксплуатационной надежности ножевой решетки за счет сокращения количества промежуточных заточек рабочих торцов достигнуто путем выполнения ее в виде диска, включающего в себя набор из двух пластин одинаковой толщины, имеющих сквозные соосные отверстия, расположенные по концентрическим рядам, образующим правильные многоугольники, например, шестиугольники (рис. 10).

Такая конструкция решетки позволяет формировать отверстия более производительным по сравнению с традиционным сверлением или литьем способом пробивки группами в штампе, сопровождающимся упрочнением режущих кромок.

Для равномерного распределения при пробивке нагрузки на обрабатываемую решетку 1 пуансоны аи, а21 и ал (рис. 11), размещенные в вершинах многоугольников, смещены относительно друг друга на угол а), который определяется из соотношения:

'.и. I и,м а

Sffl.II 0Г7 £

П,81

Рис.10. Конструкция сборной решетки

а^ =360°/С, (23)

где С — число ходов пуансонодержателя для пробивки всех отверстий.

Потребное количество пуансонов 2 в каждом ряду находится по формуле:

АТ„=П/С, (24)

где и — число отверстий в соответствующем ряду решетки, шт.

Интервал чередования пуансонов а^, а22, а.п, а32, азз и а34 в сторону, противоположную направлению 3 поворота решетки 1, устанавливается по зависимости:

Т„=т„Л, (25)

где т — число отверстий на стороне многоугольника в соответствующем ряду решетки, нгг.

Для серийного ножа куттера моделирование напряженно-деформированного состояния заключается в исследовании продольного, поперечного и сложного изгиба под воздействием внешней распределенной нагрузки, что является основой конструктивного совершенствования рабочего органа.

<?(ф)

Рис. 11. Кинематическая схема формирова- Рис 12. Моделируемая геометриче-

ния отверстии решеток

екая схема ножа куттера

Исходя из теории упругости, нож куттера моделируется кривым брусом переменного сечения. Внешние контуры бруса в осевом сечении образованы дугами эксцентрических окружностей ОВ и СВ (рис. 12). Осевая линия БВ образована центрами тяжести произвольно выбранных поперечных сечений тела ножа. Внешняя нагрузка д(<р) равномерно распределена по режущей кромке лезвия ножа. Параметры (р и ^ являются угловыми координатами текущего сечения ножа. Параметр (рх является угловой координатой точки В. При продольном изгибе изгибающий момент М^ полное нормальное <г^(<р,г) и касательное т(<р,г) напряжения представлены в виде:

(<Р) = (Л) (<р) - с{<р))\ч(¥){ Ръ {¥) + (26)

\ )

М9(<р) 2-с(<р) с(<р)(о(<р) ръ{<р)~ г

з

т(<р,г) =

1

1

р0(<р)-г с(<р)о>(<р)

ж+^ЧлМ-

:(<р)) 1п

Ро(<Р)-г Ро(<Р) + Н<Р)/2_

с1<р

1о п с 5

V / / V

где (Т^ф) — составляющая нормального напряжения, Па; г, гь с — функции угловой координаты поперечного сечения, м; ро — радиус кривизны осевой линии, м; го — площадь поперечного сечения ножа, м2; Л — ширина ножа, м; й— толщина ножа, м.

Анализом поперечного изгиба серийного ножа куттера установлено, что такой изгиб будет сопровождаться кручением вокруг геометрической оси (рис.13). Соответствующие изгибающий Ми, крутящий Мк моменты, нормальное оч(<р,г{) и касательное ти(9>21) напряжения выразятся через внешнюю нагрузку, непрерывно распределенную по режущей кромке и примут вид:

Рис.13. Схема поперечного изгиба ножа куттера

(29)

К(<Р)= \яЛ¥)

Ро {¥) + СОБ^-<р)-р0 (?)

=-- И

т

" у УГ)

Ги(<Р>21> =

с1Ми{<р)

Ро (<р) + -

т] ¿ер

(31)

(32)

V 2 .

где — поперечная нагрузка, Н; ^ — осевой момент инерции площади поперечного сечения ножа, м4 = р1((р)(Р /\2).

Учитывая, что в процессе эксплуатации куттера ножи одновременно подвергаются сложному продольному и поперечному изгибу, суммарные нормальные касательные т^дег.г/) и главное а?(<р,2,гу) напряжения определятся из формул:

а= а9{<ч>,2)^аи{(р,г{), (33)

2zx{2zf -h2(<p)

\2

+ rl(<P>Z\), (34)

а н\ф) ,

<У\ (<Р,2>2\} = \(?>2>г\) + л/<>£(<*>,г,г,) + 4гЕ2(<*>,г,г,)). (35)

Полученные аналитические соотношения описывают напряженное состояние ножей куттеров и позволяют проводить сравнительный анализ с различными экспериментальными образцами.

Схема расположения слоев экспериментального ножа куттера, изготовленного из трех слоев стали с различными физико-механическими свойствами представлена на рис. 14.

Изгибающий момент М^ нормальные <т^<р,г) и суммарное (т^(р,2,г,) напряжения при сложном изгибе многослойного ножа определятся из соот-

Рис.14.Схема экспериментального ножа куттера ношении:

1

МЛ<р) =

Р(<Р)

Ed?h(<p) [E{d*-d?)h(<p) 12 1 12

Mv(<p)__z-c(<p)

[dx + Ad ~4Ы<Р)К<Р) p0(<p)-z

<7AP>z>zl)= ---------

<T,p((P>Z)= |

(36)

(37)

d¡h{<p) + x{f-d^(p)

ч +

12

МуЩ

12

z-c{<p)

(38)

[d\ + ~ di ))p(<p)K<p) p0 (<p)-z' где d¡ — толщина внутреннего слоя ножа, м; Е — модуль Юнга внутреннего слоя, Н/м2; E¡ — модуль Юнга наружного слоя, Н/м2; р — радиус кривизны нейтральной линии ножа, м; А—отношение жесткостей слоев (Я = E/E¡).

Анализ выведенных теоретических закономерностей позволил установить,

что:

- с увеличением жесткости внутреннего слоя по сравнению с жесткостью наружного (то есть Х>1) суммарные напряжения на лицевой поверхности экспериментального ножа будут возрастать по сравнению с соответствующими напряжениями, возникающими в серийном ноже куттера;

- если материал для внутреннего слоя экспериментального ножа куттера выбрать менее жестким, чем для наружного слоя (Х<1), то это приведет к уменьшению суммарных напряжений на лицевой поверхности ножа;

- чтобы получить нож куттера с меньшим напряженным состоянием, необходимо при известной величине твердости наружного слоя (НЯС 56) подобрать через параметр Я необходимую жесткость и толщину внутреннего слоя с!;.

Исходя из анализа технологий изготовления ножей куттеров установлено, что наиболее рациональной является схема, по которой станок должен обладать универсальными свойствами и быть легко переналаживаемым с возможностью получения различных лекальных кривых. Данному условию наиболее полно отвечает схема, по которой вырезка осуществляется режущей кромкой инструмента, совершающего в вертикальной плоскости перемещения постоянной частоты. Процесс резания происходит за счет наличия режущей кромки у инструмента 1, имеющего

скос 2 с углом наклона (X. Прямолинейная образующая 3 задней плоскости инструмента 1 смещена от его оси симметрии на величину эксцентриситета е. в сторону, обратную направлению подачи, равного половине величины подачи 5 (рис.15). То есть соотношение Рис.15. Схема действия ра- между величинами эксцентриситета и подачи бочего инструмента подчиняется зависимости:

J_

3_ 4_ 5

3

5 = 2е. (39)

Оптимальные параметры заготовки свеклорезного ножа определялись исходя из размеров, установленных конструкторской документацией на готовый нож, и припусков, необходимых для механической обработки поковки. Сечение режущей часта свеклорезного ножа представлено на рис.16. Из анализа геометрической формы элемента режущей части ножа определяются: площадь элемента его режущей части

(40)

sin а

площадь элементов припусков под механическую обработку

F - Lm m

sin a

A;

(41)

F =

ЦPi

Рис.16. Сечение режущей части свекло-резного ножа

вша

площадь всего элемента режущей части

ножа

=Р\ + +Рпр2> (43) площадь поковки

^пок ~ Пэл ' > (44)

где п — количество элементов в ноже. Объем режущей части ножа равен: Г = Рпок-Нн, (45)

где Н„ - ширина режущей части ножа, м

Длина заготовки является конструктивным размером и вместе с припуском на механическую обработку составляет 166 мм, а ширина заготовки

определяется из выражения:

#,„ =

F.

(46)

где Рзаг — площадь поперечного сечения заготовки.

Обоснованы оптимальные схемы приложения деформирующих усилий и представлены аналитические соотношения для их определения. Усилие, действующее на деформирующие элементы при прокатке обвалочных ножей, составляет:

P = 2R-l-om -sin

1 . JR2-(R-S)2

—arcsin—

2

R

\

(47)

Для расчета усилия деформации крестового ножа вертикальным пуансоном использовался метод линий скольжения, заключающийся в построении траекторий главных касательных напряжений:

Рв = (1/2)- NLas(Sl+S2)-(1 + (5/8)• я- - а/2), (48)

где N — количество элементов ножа, шт.; ст3 — предел текучести металла, Па.

При определении усилия деформации горизонтальными пуансонами было сделано допущение, что в меридиональных сечениях восстанавливаемого крестового ножа имеет место такое же напряженное состояние, как и в случае плоской деформации:

Рр = (l/2)JV -Tr-R-l-ag 1 + яг/2 + cos 2^1 + (l/2)sin 2/?

(49)

Усилие прессового оборудования, необходимое для пробивки К — отверстий решетки, рассчитывается по формуле:

Рпр=0,754ж^к[-К-сг5, (50)

где <1 — диаметр пробиваемого отверстия, м; Ь1 — толщина штампуемой решетки, м.

При вырубке ножа куттера рабочий инструмент срезает металл частью своей режущей кромки. Усилие среза металла Р определяется по формуле:

_ £>-/г-Гс -а

Р =-(51)

где Б — диаметр инструмента, м; а — угол наклона режущей кромки инструмента, рад; А — толщина материала, м; —максимальное напряжение среза для материала, Н/м2.

Толщина обрабатываемого материала А определяется соотношением:

2£>|<т„ I

й = _--кМ-, (52)

—+ 5 \-а,'Т5-к )

где [сгд] — допустимое напряжение для металла инструмента, Н/м2; к — коэффициент запаса прочности рабочего инструмента.

Усилие, развиваемое станком Рс и частота вращения маховика п определяются из соотношений:

(54)

¿-я Ц4 + 5чг)-1-г-е где: — диаметр маховика, м; / — длина маховика, м; у— удельный вес материала маховика, Н/м3.; g — ускорение свободного падения, м/с2.

Процесс формообразования свеклорезного ножа анализировался с помощью метода линий скольжения. Усилие, действующее при деформации заготовки в одном секторе зуба свеклорезного ножа, записывается как:

Р^^-ЯП^в, (55)

о 2

где а — площадь поперечного сечения одного сектора пуансона, м .

Полное усилие, действующее на пуансон при деформации п- элементов свеклорезного ножа, равно:

Р^ =2.87 <тт • эт—5«. (56)

Проведенные теоретические исследования позволили спроектировать комплекты оснастки для прокатки обвалочных ножей, восстановления ножей волчков, изготовления и упрочнения ножевых решеток волчков, вырубки ножей кутгеров и восстановления свеклорезных ножей.

Рис. 17. Установка для прокатки клинков ножей обвалочных

Устройство для прокатки ножей обвалочных содержит станину 1, клеть с деформирующими валками 2, расположенными на валах в опорах и имеющими сменные формующие инструменты 3 (рис. 17). Установка позволяет с необходимой производительностью и надежностью в эксплуатации формировать клинки ножей обвалочных прокаткой, обеспечивая при этом дополнительное их упрочнение.

Созданная конструкция оснастки для восстановления ножей (рис.18) обеспечивает гарантированное приращение изношенных поверхностей в установленных пределах и формирование оптимального режущего профиля. Оснастка для пробивки отверстий решеток (рис.19) позволяет максимально увеличить производительность формирования отверстий с одновременным упрочнением режущих кромок.

Штамповал оснастка для изготовления и восстановления свеклорезных ножей (рис. 20) состоит из зубчатой матрицы 1 и зубчатого пуансона 2, смонтированных посредством плит 3 и 4 на столе и траверсе гидравлического пресса.

Для вырубки ножей куттеров сконструировано устройство, содержащее направляющую втулку 1, запрессованную в вертикально регулируемом столе 2, прижимную втулку 3, взаимодействующую с криволинейной стенкой копира 4, соответствующей по признаку подобия контуру обрабатываемой заготовки (рис.21 )

Испытаниями также установлено, что разработанная оснастка вполне пригодна и для случая восстановления формы покоробленных при эксплуатации свеклорезных ножей.

Результаты исследований реализованы в патентах на изобретения № 2174056 "Устройство для прокатки изделий с переменным профилем", №2136471 "Штамп для восстановления крестовых ножей", №2165324 "Штамп для пробивки отверстий решеток", №2157734 "Нож Куттера", и №2096120 "Способ изготовления свеклорезных ножей", №2103139 "Штамп для восстановления крестовых ножей", №2165324 "Штамп для пробивки отверстий в деталях из листового материала"

Резюмируя изложенное в разделе отметим, что сформулирована общая теоретическая модель комплексного повышения надежности системы режущих инструментов, установлены оптимальные зависимости процессов восстановления и изготовления, представлены основы конструирования технологической оснастки.

ллллдлАЛЛЛЛЛЛЛ

ЛЛЛЛЛАЛЛЛЛАЛЛГ п

ееГ

—-

¿А

Рис. 20. Штамп для изготовления и восстановления свеклорезных ножей

Рис.21. Устройство для резки заготовок ножей куттеров

В третьем разделе "Методика исследования показателей качества экспериментальных режущих рабочих органов" изложены методики проведения экспериментов, наиболее полно объясняющих: динамику процесса пластической деформации при прокатке обвалочных ножей и восстановлении (изготовлении) волчковых режущих систем, свеклорезных ножей, а также напряженно-деформированное состояние куттерных ножей, макро- и микроструктурные превращения, изменение твердости и микротвердости, физическое состояние. Для получения достоверных данных и возможности проведения сравнительного анализа принято исследование серийных деталей режущего инструмента перерабатывающего оборудования АПК и экспериментальных образцов, полученных по ресурсосберегающим технологическим процессам изготовления, восстановления и упрочнения.

Для исследования процесса пластической деформации ножей обвалочных, крестовых и свеклорезных режущих органов разработана измерительная установка, состоящая из датчиков давления и перемещения, тензометрического усилителя и самопишущего прибора. Результаты многофакторного эксперимента обрабатывались по прикладной программе в среде Math CAD PLUS 7.0. Для исследования напряженного состояния ножей куттеров разработана экспериментальная измерительная установка, позволяющая оптическим методом по-

лучать достоверные сведения о величине и характере распределения напряжений, возникающих в исследуемом объекте.

Микро- и макроструктурные исследования проводились с использованием металлографического микроскопа МИМ-8М. Твердость исследуемых образцов определялась по шкале "С" прибора ТК-2М. Микротвердость измерялась на твердомере ПМТ-3. Измерения остаточных напряжений и плотности дислокаций производились по методу рентгенографического анализа на дифрактометре ДРОН-2.0.

Ускоренные испытания ножей обвалочных проводились на машине трения по схеме ролик-колодка. Образцы пар трения изготавливались: ножи — из фрагментов ножей полученных, соответственно, прокаткой и резанием; ролик — из стали ШХ15. Для воспроизводства условий работы пары трения "нож-кость" колодки изготавливались из стали 45 с зафиксированными фрагментами ножей перпендикулярно поверхности трения вдоль оси вращения ролика.

Ускоренные ресурсные испытания волчковых режущих систем проводились на специально разработанном имитационном стенде.

Ускоренные ресурсные испытания куттерных ножей проводились на вибрационном стенде. Время испытаний фиксировалось до поломки элемента ножа. В качестве контролируемых эксплуатационных показателей выбраны производительность, удельные энергозатраты и качество измельчения сырья.

В четвертом разделе "Исследование и обоснование технологических процессов повышения надежности режущих рабочих органов" по результатам обработки массива экспериментальных данных построены математические модели описывающие технологические режимы процессов изготовления, восстановления и упрочнения режущего инструмента.

Регрессионная модель, адекватно описывающая зависимость усилия деформации от температуры нагрева и скорости деформирования ножей обвалочных имеет вид:

( 700 4 А0'5327 Р = . (57)

Графическая интерпретация регрессионной модели представлена в виде поверхности отклика на рис.22. Форма поверхности дает наглядное представление о характере изменения усилия деформации клинка ножа при варьировании температуры нагрева и скорости деформирования.

На основе выполненных исследований разработан ресурсосберегающий технологический процесс прокатки ножей обвалочных (рис.23).

В процессе прокатки ножей обвалочных типа Я2-НО-12 высота режущей кромки возле ручки достигает 31,11...35,50 мм, что обеспечивает общее приращение режущей части 1,11...5,5 мм. Максимальное расхождение в высоте режущей части изготавливаемых ножей обвалочных не превышает 6,7 мм (рис.24). Величина приращения высоты режущей кромки позволяет получить после финишной обработки оптимальный рабочий профиль, полностью соответствующий установленным требованиям к серийным изделиям.

8. X

с;

I

1 000,00 900,00 800,00 700,00 600,00 500,00 400,00 300,00 200,00 100,00

0,00073^, а--

Темпа

Ратура нагрева, °с

Рис.22. Графическая интерпретация модели процесса прокатки клинков обвалочных ножей

005 Заготовительная —» 010 Термическая —► 015 Прокатка

020 Слесарная —► 025 Сборочная —•> 030 Контрольная

Рис.23. Схема технологического процесса прокатки лезвий ножей обвалочных 36-

О 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 Длина лезвия, мм

—♦—Серийный нож —л— Экспериментальный нож Рис.24. Распределение размеров режущей части серийных и экспериментальных

ножей обвалочных

Исследован механизм упрочнения клинков ножей обвалочных в процессе прокатки, он обусловлен возрастанием микротвердости на 30%, наведением благоприятных остаточных напряжений сжатия в теле рабочего органа и повы-

шением плотности дислокаций на 187%. Микроструктурным анализом экспериментальных ножей обвалочных установлено, что она представляет скрытно-кристаллический мартенсит с карбидами хрома, при этом сформирована четко выраженная текстура.

Результаты испытания на надежность свидетельствуют о повышении ресурса прокатанных ножей на 33% по сравнению с серийными (рис.25)

31,00

О 30 во 90 120 150 180

Наработка, мин

♦ Серийный у - -0.0822Х + 30,032 ■ Эксперим. у - -0,0542х + 30,228 Рис.25. Износостойкость ножей обвалочных Математическая модель, описывающая зависимость между усилием деформации Р ножа волчка, температурой нагрева Т и скоростью деформирования Vg при фиксированной степени деформации <р имеет вид:

Р = 32900-г£153-е-2-38Л0~3-Г. (58)

1000 1100 1200 Тешгсрпура нагрею (Т), 'С

Рис.26 Графическая интерпретация модели процесса пластического деформирования

Графическая интерпретация модели процесса пластической деформации крестового ножа волчка К6-ФВЗП-200 представлена на рис. 26. Модель позволяет устанавливать оптимальные температурно-скоростные и силовые параметры процесса восстановления ножей пластическим деформированием в зависимости от характеристик вы-брзги'ого пресса. Сходимость теоретических и экспериментальных данных составляет

90%, что является допустимым для обработки металлов давлением.

Последовательность операций технологического процесса восстановления ножей волчков приведена на рис.27

005 Моечная 010 Дрфектовочная

015

Цредаеформа-ционный нагрев

020 Штампо-

вочная

Рис.27.Схема технологического процесса восстановления ножей волчков

Получение ножевых решеток волчков пробивкой производится в следующей технологической последовательности (рис.28).

Рис.28. Схема технологического процесса упрочнения решеток волчков

Микрометражными исследованиями (рис. 29 и рис. 30) установлено, что оснастка обеспечивает увеличение высоты режущей части крестовых ножей волчков на 3,80...4,33 мм и уменьшение ширины посадочного места на 1,68...2,39 мм. Величины приращений поверхностей вполне достаточны для проведения финишной механической обработки. Разброс размеров восстановленных ножей не превышает предела поля рассеяния допуска на изготовление серийных изделий. Полученные пробивкой отверстия ножевых решеток имеют высокую точность расположения и гарантированную конусность.

Макроструктура восстановленных и упрочненных поверхностей деталей режущего инструмента волчков характеризуется сплошностью, отсутствием трещин и складок.

Микроструктурным анализом восстановленных ножей установлено, что она на режущей части представляет собой мартенсит мелкозернистого строения. Сравнительный анализ структур серийного и восстановленного ножа свидетельствует об улучшении исходной структуры металла. После восстановления ликвидируются литейные поры, раковины и рыхлость.

Микроструктура поверхности отверстий решеток, полученных пробивкой, характеризуется мелкоигольчатым мартенситом, при этом наблюдается повышение дисперсности зерен и упорядочение их ориентации по сравнению с серийными изделиями.

Анализ распределения микротвердости режущих кромок экспериментальных ножа и решетки по сравнению с серийными показал, что микротвердость на глубине 0,5 мм повышается соответственно на 44 и 30 %.

Плотность дислокаций восстановленного ножа увеличивается на 170 % по сравнению с исходным состоянием, вместе с тем число дислокаций не превышает установленный предел. Плотность дислокаций режущих кромок решетки

повышается на 120% относительно серийного образца. Механизм упрочнения объясняется уменьшением дисперсности зерен, наведением напряжений сжатия и возрастанием плотности дислокаций.

/ м

/

| 1 1

7

11 « 17 17ДА 17.1 17.15 174 1746 173 1735 17,4

207 20« К» 21 21 1 21.2 213 2М

(в)

Рис.29.Распределение размеров режущей части до (а) и после (б) восстановления ножей волчков

/ щ

■ И "ч £

у го

I"

# 10

1

!

\ N

л

264 265 26 6 36 7 26 6 26.» 29 29 1

287 2в« Я, в 27 27.1 274 27.3 27.4

Рис.ЗО.Распределение размеров посадочного места до (а) и после (б) восстановления ножей волчков

Ускоренные ресурсные испытания позволяют сделать вывод, что наибольшей сопротивляемостью затуплению обладают восстановленные ножи волчков с углом заточки 60° (рис.31), а упрочненные ножевые решетки характеризуются повышенной на 81% сопротивляемостью затуплению (рис.32). Ресурс восстановленных ножей и упрочненных решеток выше, чем у серийных образцов на 46 и 34% соответственно. Согласно результатам сравнительных эксплуатационных испытаний экспериментальный режущий инструмент превосходит серийный по производительности на 29% и качеству измельчения на 10%, а также обеспечивает сокращение энергозатрат на 41%.

20 30

с Серийный ДЗД6отм,л7гГ

Рис. 31. Сопротивляемость затуплению лезвия ножа волчков

Рис. 32 Сопротивляемость затуплению решеток волчков

1*0

йш поворота сечения,0

Рис. 33. Графическая интерпретация напряженного состояния серийного (а) и экспериментального (б) ножей куттера

По результатам обработки массива экспериментальных данных по куттер-ным ножам, было построено графическое отображение,

описывающее напряженное состояние в серийных (а) и экспериментальных (б) ножах куттера (рис.33). Интерпретация модели напряженного состояния позволяет сделать вывод о том, что переход на многослойную конструкцию, состоящую из двух наружных слоев стали 40X13 твердостью НЯС 56 с ударной

вязкостью 19Дж/см2 и внутренний слой той же марки стали твердостью НИС 24 с ударной вязкостью 82 Дж/см2, позволяет уменьшить напряженное состояние экспериментального образца на 65%, вследствие поглощения механической энергии в процессе знакопеременных ударных эксплуатационных нагрузок. Это способствует уменьшению усталостного износа и, соответственно, вероятности появления характерного серийным ножам дефекта поломки лезвия. Сходимость теоретических и экспериментальных данных составляет 88 %. Макроструктура серийных и экспериментальных ножей характеризуется отсутствием видимых дефектов на режущей кромке, лицевых поверхностях лезвия и отверстий мелкоигольчатым мартенситом.

Наработка, ч «Сер 25 а Эксл 12 дЭксп 10 Эксл 15

Рис.34. Стойкость к затуплению ножей

16

14

12

10

<s 8

8 в

3

■S •х 4

J 2

t 0

5

. ЛвД^ОЬНЫД «3J40C

г

1 у г

у

.X4 1

--

20 40

Микроструктура внутреннего слоя экспериментального ножа куттера характеризуется

мартенситом высокого отпуска с границами аустенитных зерен. Микротвердость поверхности экспериментального ножа куттера превышает аналогичный

показатель серийного ножа в среднем на 24%. Это происходит в результате применения при изготовлении экспериментальных ножей кутгеров в качестве материала стали мартенситного класса, обладающей лучшей прокаливаемостъю по

сравнению с углеродистой сталью.

Ресурсные испытания позволяют сделать вывод о сопротивлении лезвия ножа куттера затуплению, которое оценивается по изменению его остроты за контролируемое время эксплуатации.

Наибольшей сопротивляемо-

80 80 100 120 140 180 Наработка, смен

♦ Серийный нож ■ Экспериментальный нож

Рис.35. Износостойкость ножей куттеров

стью затуплению обладают экспериментальные ножи с углом заточки 12+15°. Износостойкость на '42% превышает аналогичный показатель серийных аналогов (рис. 34). Ресурс экспериментальных ножей выше, чем у серийных на 62% (рис.35).

Экспериментальный комплект режущего инструмента куттера позволил увеличить производительность процесса куттерования на 30 % по сравнению с серийным.

Экспериментальный комплект ножей куттера модели Л5-ФКБ позволяет сократить удельные энергозатраты на 23 % по сравнению с серийным при этом обеспечивается снижение нагрева фарша на 30 %.

Аналитическими исследованиями были установлены следующие рациональные параметры процесса резки заготовок экспериментальных ножей куттеров модели Л5-ФКБ из стали 40X13: усилие среза — 10 кН; диаметр маховика — 0,43 м; частота вращения маховика — 336 мин*1; толщина вырубаемого листа — до 2,5 мм; частота хода вырубного инструмента — 450 уд/мин; стойкость вырубного инструмента — до 50 деталей; производительность станка— 0,7 м/мин.

г

СОС НАЦИОНАЛЬНАЯ БИБЛИОТЕКА С»

ОЭ ТИ air

На основании проведенных теоретических и экспериментальных исследований разработан технологический процесс изготовления и восстановления ножей куттеров, включающий в себя операции, представленные на рис.Зб.

Восстановление изношенных экспериментальных ножей куттеров осуществляется в следующей последовательности (рис.Зб, пунктирная линия). У прошедших дефектовочный отбор ножей куттеров на сверлильном станке высверливаются заклепки. Дефектные пластины заменяются ремонтными, производится сборка ножа и заточка лезвия с последующим контролем остроты режущей кромки.

Температурно-скоростные и силовые условия протекания процесса пластической деформации при изготовлении и восстановлении свеклорезных ножей штамповкой представлены на рис. 37.

оо$ |заготовительна

□

ь

010 слесарная —> 013 фрезерная —> 020 токарная

п

-> 025 термическая —> 030 очистная —> 035 шлифовальная

ВОССТАНОВЛЕНИЕ

040 слесарная —> 045 заточная —> 050 контрольная "1

1

Рис.36. Схема технологического процесса изготовления и восстановления

ножей куттеров

Р = 24219- V016 ■ е~3 оно'' Г

Т«Ш|

- ' >1( - ' м ■■ 812 .

Рис.37. Зависимость усилия деформирования свеклорезных ножей от температурно-- •у' скоростных факторов

Технологический процесс изготовления и восстановления свеклорезных ножей штамповкой включает следующие операции (рис.38):

005 Заготовительная 010 Токарная -» 015 Фрезерная

Восстановление

020

Моечная

025

Дефектовочная

030

Преддеформационный нагрев

035 Штамповочная —* 040 Фрезерная —> 045 Заточная

050

Термическая

055

Контрольная

Рис.38. Схема технологического процесса изготовления и восстановления свеклорезных ножей После штамповки ножа центробежной свеклорезной установки типа Т2М-СЦБ-12 формируется необходимый профиль поковки с минимальными припусками на обработку резанием: по длине и ширине ножа 0,5...0,8 мм; по режущей кромке — 0.8...1 мм. Этих приращений достаточно для последующей качественной механической обработки зубьев ножа.

Исследованиями геометрических параметров экспериментальных свеклорезных ножей установлено, что минимальная толщина проката для штамповки заготовки должна составлять 5...6 мм, тогда как по традиционной технологии толщина равна 15 мм.

Штампованный свеклорезный нож характеризуется повышением микротвердости на 21% по сравнению с серийным. Эффект термомеханического упрочнения зубьев ножа при горя-

12--1---1---—1 чей пластической деформации

достигается за счет наведения сжимающих напряжений и повышением на 163% плотности дислокаций.

Микроструктура серийных свеклорезных ножей представлена ферритом и сорбитообразным перлитом, а экспериментального — пластинчатым перлитом. Зафиксирована повышенная плотность металла на рабочих поверхностях, при этом не обнаружены последеформационные дефекты.

4 6

Наработка, смен

» Экспериментальный ■ Серйный

Рис.39. Сопротивляемость затуплению свеклорезных ножей

Свеклорезные ножи, полученные штамповкой обладают высокими режущими свойствами: на 40% повышена стойкость к затуплению (рис.39), до 30% снижен процент брака в свекольной стружке. Ресурс экспериментальных ножей превышает серийные на 26% (рис. 40).

о 2 4 в 8 ю

Наработка, смен

» Экспериментальный а Серийный

Рис. 40. Износостойкость свеклорезных ножей

Резюмируя изложенное в разделе отметим, что выявлены оптимальные температурно-скоростные и силовые параметры процесса пластического деформирования и зафиксирована высокая сходимость теоретических и экспериментальных данных, исследованы геометрические, физико-механические, структурные и эксплуатационные показатели качества серийных и экспериментальных образцов, иллюстрирующие значительное превосходство последних.

В пятом разделе "Технико-экономическая эффективность результатов исследований и рекомендации по их промышленному внедрению" для оценки экономической эффективности за базу сравнения принята стоимость серийных режущих рабочих органов. Суммарный годовой экономический эффект от внедрения результатов исследований составляет 1520 тыс. руб. при производственной программе 30000 шт. обвалочных ножей, 2000 шт. крестовых ножей и 2000 шт. решеток волчков, 2000 шт. кутгерных ножей и 2000 шт. свек-лорезпых ножей. Срок окупаемости капитальных вложений равен 1,13 года.

Анализ технико-экономических показателей свидетельствует о высокой эффективности разработанных технологических процессов изготовления, восстановления и упрочнения режущих рабочих органов перерабатывающих отраслей АПК. Разработанные технологические процессы с комплектами оснастки внедрены на базе механического цеха ПО «Энгельсский мясокомбинат» и на ОАО «Сахарный завод Балашовский».

Таким образом, предложенное направление комплексного улучшения показателей надежности режущих рабочих органов успешно реализуется на практике и создана сеть производственных участков на базе крупных перерабатывающих предприятий Саратовской области.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. На основе проведенного патентного поиска и анализа литературных источников, а также производственного опыта установлено, что существующие способы изготовления, восстановления и упрочнения режущих рабочих органов перерабатывающего оборудования АПК не обеспечивают необходимые показатели надежности изделий и не отвечают требованиям ресурсосбережения. Общим недостатком способов восстановления является создание по режущей части инструмента опасного сечения биметаллической структуры, склонной к образованию дефектов. Применяемые способы упрочнения характеризуются недостаточной сцепляемостью и износостойкостью поверхностного слоя. Данные о влиянии геометрии режущих поверхностей на их износостойкость разноречивы и поэтому требуют конструктивного совершенствования режущих рабочих органов.

2. Математическим моделированием обоснован комплексный подход к повышению показателей надежности режущего инструмента, базирующийся на конструктивном и технологическом совершенствовании, а именно:

- формировании ножей обвалочных прокаткой, обеспечивающей дополнительное упрочнение лезвия;

- восстановлении ножей волчков за счет перемещения запасов металла, сосредоточенного в нерабочих зонах, па изпошепные участки с одновременным совершенствованием геометрии их лезвия;

- формировании отверстий ножевых решеток волчков пробивкой, сопровождающейся упрочнением режущих кромок;

- высокопроизводительной вырубке пластин, составляющих усовершенствованный многослойный нож куттера;

- формировании свеклорезных ножей пластическим деформированием.

3. Теоретическими исследованиями определены конструктивные и силовые закономерности формообразования и напряженно- деформированного состояния при технологическом совершенствовании режущих рабочих органов. Результатом исследований явилось конструирование комплектов технологической оснастки (Патент №2174056 "Устройство для прокатки изделий с переменным профилем", №2136471 'Штамп для восстановления крестовых ножей", №2165324 "Штамп для пробивки отверстии решеток", №2096120 "Способ изготовления свеклорезных ножей") и оптимизация геометрических параметров режущего инструмента. На основе анализа напряженно - деформированного состояния ножей кутгеров обоснована многослойная структура лезвия, позволяющая за счет использования в качестве наружных слоев стали 40X13, твердостью НЛС 56, а внутреннего — стали 40X13 твердостью НЯС 24, снизить напряженное состояние изделий и тем самым повысить их долговечность, а также предусмотреть возможность восстановления (Патент №2157734 "Нож куттера").

4. Составленные регрессионные модели технологических режимов прокатки обвалочных ножей, восстановления крестовых ножей волчков и свеклорезных ножей центробежных установок позволяют определять оптимальные тем-пературно-скоростные и силовые параметры процесса пластического деформи-

рования. Сходимость теоретических и экспериментальных данных около 90%, что является допустимым для процессов обработки металлов давлением.

5. Экспериментальные значения приращений по режущей части (1,11... 5,5 мм.) обвалочных ножей вполне достаточны для проведения механической обработки. Приращения режущей части (3,80... 4,33 мм.) и ширины посадочного места (1,68... 2,39 мм.) ножей волчков достаточны для финишной механической обработки. Выполненные пробивкой отверстия решеток волчков имеют высокую точность расположения и гарантированную конусность. Штампованные свеклорезные ножи имеют отклонения в геометрических параметрах, соответствующие диапазону рассеивания серийных изделий.

6. Исследован механизм упрочнения режущей части экспериментальных режущих рабочих органов в процессе конструктивно-технологического совершенствования, он обусловлен:

- повышением твердости обвалочных ножей на 30%, ножей и решеток волчков соответственно на 44 и 30%, кутгерных ножей на 24% и свеклорезных ножей на 21%;

- наведением остаточных напряжений сжатия и увеличением плотности дислокации для обвалочных ножей на 187%, ножей волчков на 170% и решеток 120%, свеклорезных ножей на 163%;

- снижением наводимых суммарных напряжений у многослойных ножей куттеров на 65% по сравнению с серийными образцами, что свидетельствует о значительном повышении их усталостной прочности;

- появлением вытянутой ориентации зерен и их высокой дисперсностью, наличием сплошности и отсутствием структурных дефектов.

7. Ресурс экспериментальных обвалочных ножей на 33% превышает серийные. Ресурс восстановленных ножей и упрочненных решеток волчков выше серийных образцов на 46 и 34% соответственно. Установлено, что оптимальный угол заточки ножей волчков составляет 60°. Многослойные ножи куттеров имеют ресурс на 32% выше серийных изделий. Свеклорезные ножи, полученные штамповкой, характеризуются повышенным на 26% ресурсом. Экспериментальные комплекты режущего инструмента значительно превосходят серийные по эксплуатационным характеристикам (производительности, энергоемкости и качеству резания).

8. Ресурсосберегающие технологические процессы с комплектами оснастки внедрены на ПО "Энгельсский мясокомбинат", ОАО "Сахарный завод Бала-шовский" и в УНПЦ СГАУ им. Н. И. Вавилова. Суммарный экономический эффект составил 1520 тыс. руб. при годовой программе 30000 шт. обвалочных ножей, 2000 шт. ножей и 2000 шт. решеток волчков, 2000 шт. куттерных ножей, 2000 шт. свеклорезных ножей. Срок окупаемости капитальных вложений 1,13 года.

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНЫ В СЛЕДУЮЩИХ РАБОТАХ:

1. Гутуев М.Ш., Емелин Ю.Б., Судариков М.М. Оптимизационная модель сервисного обслуживания предприятия // Улучшение эксплуатации машинно-тракторного парка: Сб. науч. работ. -Саратов: СГСА, 1997. - с.3-6. (0,25/0,1 пл.).

2. Гутуев М.Ш. Режущие рабочие органы сельскохозяйственных перерабатывающих машин // Улучшение эксплуатации машинно-тракторного парка: Сб. науч. работ. Саратов: СГСА, 1997. - с.29-31. (0,18 п.л.).

3. Гутуев М.Ш., Фомин Р.Б. Изготовление и восстановление режущего инструмента для сельскохозяйственного оборудования // Улучшение эксплуатации машинно-тракторного парка: Сб. науч. работ. Саратов: СГСА, 1997. -с.112-114. (0,14/0,08 п.л.).

4. Гутуев М.Ш. Техническому сервису оптимальную концентрацию // Агро-экономическая наука- производству: Сб. науч. работ. Москва: МГАУ, 1997. -с.72-73. (0,1 п.л.).

5. Патент №2096120 /РФ/ МКИ В21 Д53/00 Способ изготовления свекольных ножей / Богатырев С.А., Костин В.Д., Петунов В.Н., Рудик Ф.Я., Федотов A.B., Фомин Р.Б., Гутуев М.Ш. №96110428/02; заявл. 27.05.96; Опубл. в БИ №32,1997. - 4 с. (0,25/0,04 п.л.).

6. Гутуев М.Ш., Воротников И.Л. Основные направления совершенствования режущего инструмента для перерабатывающих отраслей АПК // Проблемы, теории, конструкции, проектирования и эксплуатации ракет, ракетных двигателей и наземномеханического оборудования к ним: Сб. науч. работ. Саратов: СВВКиУ РВ-98. - с.43-44. (0,12/0,06 п.л.).

7. Гутуев М.Ш., Воротников И.Л. Экономическое обоснование совершенствования режущего инструмента для перерабатывающих отраслей АПК // Социально-экономические проблемы АПК. Сб. науч. работ. Саратов: СГАУ, 1998. - с.84-87. (0,2/0,1 пл.).

8. Рудик Ф.Я., Гутуев М.Ш., Пахарев A.B. Проблема ресурсосбережения при изготовлении рабочих органов к куггерным установкам // Совершенствование технических средств в растениеводстве: Сб. науч. работ. Саратов: СГАУ, 1998. - с.224-226. (0,21/0,07 п.л.).

9. Гутуев М.Ш., Воротников И.Л. Экономическая эффективность повышения качественных параметров оборудования для пищевой промышленности // Социально экономические проблемы АПК: Сб. науч. работ. Саратов: СГАУ, 1998. -С140-144. (0,25/0,12 пл.).

10. Рудик Ф.Я., Гутуев М.Ш., Киселев А.Е. Ресурсосберегающие технологии при изготовлении обвалочных ножей для перерабатывающей промышленности П Совершенствование технических средств в растениеводстве: Сб. науч. работ. Саратов: СГАУ, 1998. -с.227-234. (0,6/0,2 пл.).

11. Рудик Ф.Я., Гутуев М.Ш., Пахарев A.B. Пути повышения эффективности работы кутгерных установок // Совершенствование технических средств в растениеводстве: Сб. науч. работ. Саратов: СГАУ, 1998. - с.235-237. (0,21/0,07 пл.).

12. Рудик Ф.Я., Гутуев М.Ш., Воротников И.Л. Новая технология изготовления решеток для измельчения мяса // Совершенствование технических средств в растениеводстве: Сб. науч. работ. Саратов: СГАУ, 1998.- с.238-241. (0,3/0,1 пл.).

13. Патент №2103139 /РФ/ МКИ В23 Р6/00 Штамп для восстановления крестовых ножей / Богатырев С.А., Колетурин Е.Ф., Костин В.Д., Рудик Ф.Я., Федотов А.В., Фомин Р.Б., Гутуев М.Ш. №96108593/02; Заявл. 29.04.96; Опубл. в БИ №3, 1998. - 5 с. (0,31/0,04 п.л.).

14. Гугуев М.Ш., Воротников И.Л. Организация работы производственного участка по изготовлению и восстановлению режущих аппаратов промышленных мясорубок // Развитие и совершенствование земельных отношений на селе. Сб. науч. работ. Саратов: СГАУ им. Н.И.Вавилова, 1999. - с. 220-224. (0,3/0,15 п.л.).

15. Патент № 2136471 /РФ/ МКИ В23 Р6/00 Штамп для восстановления крестовых ножей/ Рудик Ф.Я., Гутуев М.Ш., Воротников И.Л., Богатырёв С.А.№9888106326/02; Заявл. 06.04.98; Опубл. в БИ №25, 1999. - 6 с. (0,38/0,09 п.л.).

16. Патент №2136371 /РФ/ МКИ В 02 С 18/36 Решетка для мясорубки / Рудик Ф.Я., Гутуев М.Ш., Богатыпев С.А., Воротников И.Л., Брежнева Ю.А. №97111083/03; Заявл. 02.07.97; Опубл. в БИ №25, 1999. - 5 с. (0,31/0,06 п.л.).

17. Гутуев М.Ш., Фомин Р.Б. Механизм износа волчковых ножей // Повышение эффективности использования ресурса сельскохозяйственной техники. Саратов, СГАУ им. Н.И.Вавилова, 1999,- с. 51-54. (0,25/0,13 п.л.).

18. Рудик Ф.Я., Гутуев М.Ш., Воротников И.Л. Направление совершенствования режущих блоков промышленных мясорубок // Повышение эффективности использования ресурса сельскохозяйственной техники. Саратов, СГАУ им. Н.И.Вавилова, 1999.-е. 145-150. (0,38/0,13 п.л.).

19. Патент №2157734 /РФ/ МКИ В02 С 18/20 Нож куттера / Рудик Ф.Я., Гутуев М.Ш., Пахарев А.В., Киселев А.Е., Воротников И.Л. №99104382/13; Заявл. 05.03.99; Опубл. в БИ №29, 2000. - 3 с. (0,19/0,04 пл.).

20. Rudik F.Y., Gutuew М.Н., Vorotnikow I.L., Murahtanova L.I., Pakharev A.V., Kiselyov A.E. New in manufacturing meat-processing machines cutting tool // Journal of huazong agricultural university, 2000.- c. 292-295. (0,25/0,04 п.л.).

21. Гутуев М.Ш. Ресурсосберегающие технологии изготовления и восстановления режущих рабочих органов сельскохозяйственных и перерабатывающих машин (монография) // Саратов: СГАУ, 2000. - 184 с. (11,5 п.л.).

22. Гутуев М.Ш., Воротников И.Л., Киселев А.Е. Ресурсосбережение при восстановлении и изготовлении режущего инструмента // Развитие села и социальная потатика в условиях рыночной экономики: Сб. науч. трудов. Москва: МГАУ, 2000. - с. 75-76. (0,18/0,06 п.л.).

23. Рудик Ф.Я., Гутуев М.Ш., Воротников И.Л. Современные требования к режущим органам сельскохозяйственных и перерабатывающих машин // Физико-технические проблемы создания новых технологий в агропромышленном комплексе: Сб. науч. трудов. Ставрополь: СГСХА, 2001. с. 173-175. (0,24/0,08 п.л.).

24. Рудик Ф.Я., Гутуев М.Ш., Пахарев А.В. Новое в конструкциях ножей кутге-ров // Физико-технические проблемы создания новых технологий в агропромышленном комплексе: Сб. науч. трудов. Ставрополь: СГСХА, 2001. - с. 175-177. (0,24/0,08 п.л.).

25. Гутуев М.Ш., Киселев А.Е., Воротников И.Л., Пахарев А.В. Изготовление и восстановление режущего инструмента мясоперерабатывающих машин ресурсосберегающими методами // Молодые ученые СГАУ им. Н.И.Вавилова — агропромышленному комплексу Поволжского региона: Сб. науч. работ. Саратов: СГАУ им. Н.И.Вавилова, 2001. - с. 234-238. (0,32/0,08 п.л.).

26. Гутуев М.Ш., Пахарев A.B. Исследование процесса эксплуатации ножей куттеров // Молодые ученые СГАУ им. Н.И.Вавилова — агропромышленному комплексу Поволжского региона: Сб. науч. работ. Саратов: СГАУ им. Н.И.Вавилова, 2001. - с. 239-242. (0,16/0,08 пл.).

27. Патент №2165324 /РФ/ МКИ В21 Д26/14 Штамп для пробивки отверстий в деталях из листового материала / Богатырев С.А., Воротников И.Л., Гутуев М.Ш., Рудик Ф.Я., Емелин Ю.Б. №99106018/02; Заявл. 22.03.99; Опубл. в БИ №2,2001.-8 с. (0,5/0,1 пл.).

28. Патент №2174056 /РФ/ МКИ В21 Н7/16 Устройство для прокатки изделий с переменным профилем / Рудик Ф.Я., Гутуев М.Ш., Колетурин Е.Ф., Киселев А.Е., Пахарев A.B., Воротников И.Л. №99120720/02; Заявл. 29.09.99; Опубл. в БИ №27,2001. - 6 с. (0,38/0,06 пл.).

29. Рудик Ф.Я., Гутуев М.Ш., Киселев А.Е. Конструкция установки для прокатки клинков обвалочных ножей // Совершенствование технологии и оборудования для переработки сельскохозяйственной продукции: Сб. науч. работ. Саратов, СГАУ им. Н.И.Вавилова, 2001. - с. 5-8. (0,24/0,08 пл.).

30. Рудик Ф.Я., Гутуев М.Ш., Воротников И.Л. Обоснование конструкции оснастки для изготовления и восстановления крестовых ножей к промышленным мясорубкам давлением // Совершенствование технологии и оборудования для переработки сельскохозяйственной продукции: Сб. науч. работ. Саратов, СГАУ им. Н.И.Вавилова, 2001.-е. 9-14. (0,36/0,12 пл.).

31. Гутуев М.Ш., Воротников И.Л. Технологические инновации в сфере восстановления и упрочнения режущего инструмента перерабатывающего оборудования АПК // Хранение и переработка сельхозсырья, №6,2002. - с. 53-54. (0,13/0,06 пл.).

32. Рудик Ф.Я., Гутуев М.Ш., Воротников И.Л. Концепция ресурсосбережения при работе режущих рабочих органов сельскохозяйственных и перерабатывающих машин // Хранение и переработка сельхозсырья, №7,2002. - с. 5860. (0,19/0,09 пл.).

33. Гутуев М.Ш. Современные проблемы снабжения перерабатывающих предприятий АПК режущими рабочими органами // Хранение и переработка сельхозсырья, №8,2002. - с. 60-62. (0,2 пл.).

34. Гутуев М.Ш., Воротников И.Л. Ресурсосберегающая доктрина в сфере технического обслуживания перерабатывающих отраслей АПК // Вестник СГАУ им. Н.И.Вавилова. №1,2003. - с. 64-67. (0,25/0,12 пл.).

35. Гутуев М.Ш., Воротников И.Л. Комплексное повышение показателей надежности режущих рабочих органов перерабатывающего оборудования АПК // Хранение и переработка сельхозсырья, № 3,2003. - с. 84-85. (0,13/0,06 пл.).

36. Гутуев М.Ш., Воротников И.Л. Ключевые направления ресурсосбережения при изготовлении, восстановлении и упрочнении деталей перерабатывающего оборудования // Хранение и переработка сельхозсырья, №4,2003. - с. 9495. (0,13/0,06 пл.).

t I

Бумага типографская Печать RISO Печ. л. 2,0

Тираж 100_Заказ № 843_Формат 60x84 1/16

Салон оперативной полиграфии «Белфорт» ООО «Рекламный Саратов» г. Саратов, ул. Мичурина, 62/64 тел.: 22-22-40,22-22-51.

2.003- А

»s 186 86

i

ВВЕДЕНИЕ.

1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ, ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ.

1.1 Обоснование выбора объекта научных исследований.

1.2 Методологические основы классификации режущих рабочих органов отраслей АПК.

1.3 Современные требования к режущим рабочим органам перерабатывающего оборудования.

1.4 Анализ условий функционирования и дефектного состояния режущего инструмента.

1.4.1 Обвалочные ножи.

1.4.2 Волчковые режущие системы.

1.4.3 Куттерные ножи.

1.4.4 Ножи центробежных свеклорезных установок.

1.5 Ресурсосберегающий подход при технологическом совершенствовании деталей типа режущего инструмента.

1.6 Направления комплексного повышения показателей надежности режущих рабочих органов.

1.6.1 Обвалочные ножи.

1.6.2 Волчковые режущие системы.

1.6.3 Куттерные ножи.

1.6.4 Ножи центробежных свеклорезных установок.

1.7 Обоснование структуры и программы научных исследований.

1.8 Выводы и задачи научных исследований.

2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПОВЫШЕНИЯ ПОКАЗАТЕЛЕЙ НАДЕЖНОСТИ РЕЖУЩИХ РАБОЧИХ ОРГАНОВ

ПЕРЕРАБАТЫВАЮЩЕГО ОБОРУДОВАНИЯ АПК.

2.1. Рабочая гипотеза.

2.2. Теоретическое моделирование выбора ресурсосберегающих восстановительных и упрочняющих технологий.

2.3. Обоснование оптимальных конструктивных параметров полуфабрикатов обвалочных ножей.

2.4. Обоснование схемы формообразования крестовых ножей с оптимизацией геометрии их лезвия.

2.5. Обоснование конструктивных параметров при формировании отверстий ножевых решеток.

2.6. Обоснование оптимальных параметров заготовок свеклорезных ножей.

2.8 Исследование напряженно-деформированного состояния режухих рабочих органов и элементы конструирования технологической оснастки.

2.8.1 Расчет силовых показателей при прокатке ножей обвалочных.

2.8.2 Анализ напряженно-деформированного состояния крестовых ножей при восстановлении давлением.

2.8.3 Определение силовых показателей при формировании отверстий ножевых решеток пробивкой.

2.8.4Определение конструктивных и силовых параметров процесса резки ножей куттеров.

2.8.5Анализ напряженно-деформированного состояния свеклорезных ножей при обработке давлением.

2.8.6.1 Оснастка для прокатки обвалочных ножей.

2.8.6.2 Оснастка для восстановления крестовых ножей.

2.8.6.3 Оснастка для упрочнения ножевых решеток.

2.8.6.4 Оснастка для резки куттерных ножей.

2.8.6.5 Оснастки для восстановления и изготовления свеклорезных ножей.

2.9 Выводы.

3 МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ ПОКАЗАТЕЛЕЙ КАЧЕСТВА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ РЕЖУЩИХ РАБОЧИХ ОРГАНОВ.

3.1 Методика исследования процесса пластической деформации режущих рабочих органов.

3.2 Методика исследования напряженно-деформированного состояния ножей куттеров.

3.3 Методика исследования геометрических параметров режущих рабочих органов.;.

3.4 Методика сравнительных микро- и макроструктурных исследований.

3.5 Методика определения и анализа физико-механических показателей.

3.5.1 Механические показатели.

3.5.2 Остаточные напряжения.

3.6 Методика проведения ускоренных испытаний режущих рабочих органов на надежность.

3.6.1 Обвалочные ножи.

3.6.2 Волчковые режущие системы.

3.6.3 Ножи куттеров.

3.7 Методика эксплуатационных испытаний режущих рабочих органов.

3.7.1 Волчковые режущие системы.

3.7.2 Ножи куттеров.

3.7.3 Ножи свеклорезных установок.

3.8 Выводы.

4. ИССЛЕДОВАНИЕ И ОБОСНОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ

ПРОЦЕССОВ ПОВЫШЕНИЯ НАДЕЖНОСТИ РЕЖУЩИХ РАБОЧИХ ОРГАНОВ.

4.1 Результаты моделирования процессов пластической деформации режущего инструмента.

4.1.1 Исследование процесса прокатки ножей обвалочных.

4.1.2 Исследование процесса пластического деформирования крестовых ножей волчков.

4.1.3 Исследование процесса пластического деформирования свеклорезных ножей.

4.2 Результаты моделирования напряженно-деформированного состояния ножей куттеров.

4.3 Результаты исследования геометрических параметров режущих рабочих органов.

4.3.1 Обвалочные ножи.:.

4.3.2 Волчковые режущие системы.

4.3.3 Ножи куттеров.

4.3.4 Ножи свеклорезных установок.

4.3.5 Анализ физико-механических и структурных показателей режущих рабочих органов.

4.3.6 Механические показатели.

4.3.7 Физические показатели.

4.3.8 Структурные составляющие.

4.4 Результаты ускоренных испытаний на надежность режущих рабочих органов.

4.4.1 Ножи обвалочные.

4.4.2 Волчковые режущие системы.

4.4.3 Ножи куттеров.

4.5 Результаты эксплуатационных испытаний режущих рабочих органов.

4.5.1 Ножи обвалочные.

4.5.2 Волчковые режущие системы.

4.5.3 Ножи куттеров.

4.5.4 Ножи свеклорезных установок.

4.6 Ресурсосберегающие технологические процессы изготовления, восстановления и упрочнения режущих рабочих органов

4.6.1 Технологический процесс прокатки ножей обвалочных

4.6.2 Технологический процесс восстановления крестовых ножей волчков.

4.6.3 Технологический процесс упрочнения ножевых решеток волчков.

4.6.4 Технологический процесс изготовления и восстановления ножей куттеров.

4.6.5 Технологический процесс изготовления и восстановления свеклорезных ножей.

5. ТЕХНЖО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ

РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ И РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ИХ ПРОМЫШЛЕННОМУ ВНЕДРЕНИЮ.

5.1 Экономическая эффективность технологии прокатки ножей обвалочных.

5.2 Экономическая эффективность технологии восстановления крестовых ножей волчков.

5.3 Экономическая эффективность технологии упрочнения ножевых решеток волчков.

5.4 Экономическая эффективность технологии изготовления и восстановления ножей куттеров.

5.5 Экономическая эффективность технологии изготовления и восстановления ножей свеклорезных установок.

5.6 Результаты оптимизационных расчетов по выбору ресурсосберегающих технологий.

5.7 Рекомендации по практическому использованию разработанных технологий.!.

5.8 Выводы.

Улучшение продовольственного обеспечения населения Российской

Федерации во многом связано с повышением эффективности сельскохозяйственных и перерабатывающих предприятий, где сосредоточено большое количество отечественных и импортных машин, оснащенных режущими рабочими органами [ 1 ].

Режущие рабочие органы функционируют в сложных условиях знакопеременных динамических нагрузок, в твердых, упругих и вязко-пластичных агрессивных средах. Поэтому они должны обладать оптимальными показателями безотказности и долговечности, обеспечивающими высокую работоспособность режущих машин и аппаратов [2].

В связи с бурным развитием перерабатывающей индустрии и появлением многочисленных цехов по переработке сельскохозяйственной продукции значительно возросли потребности в высококачественном ^ режущем инструменте повышенной надежности. Например, только по

Саратовской области количество мясоперерабатывающих комбинатов достигло 100. В период плановой экономики вопросы восстановления изношенных режущих рабочих органов и повышения их надежности отходили на второй план из-за централизованного снабжения предприятий быстроизнашивающимся инструментом. Условия жесткого рынка заставили переработчиков экономить собственные ресурсы и прежде всего за счет восстановления и упрочнения режущего инструмента на основе ресурсосберегающих технологий.

Наряду с этим в условиях рыночных отношений особое значение для ^ сельскохозяйственных и перерабатывающих отраслей АПК приобретают вопросы эксплуатационной надежности режущего инструмента. При недооценке их важности происходят ускоренное изнашивание режущего инструмента, резкое увеличение затрат на его содержание, ремонт, частые аварии и простои, что в конечном счете обуславливает рост основных производственных фондов отраслей АПК, существенно опережающий рост объема валовой продукции [3].

Однако проблема обеспечения оптимальных качественных показателей режущего инструмента до настоящего времени не решена. Данное обстоятельство ведет к значительному снижению производительности труда, удорожанию и, как правило, к невысокому качеству готовой продукции.

В перерабатывающих отраслях АПК массовое применение получили ножи ручные обвалочные, ножи крестовые и ножевые решетки промышленных мясорубок (волчков), ножи куттерных установок, ножи для резки сахарной свеклы и пр. Все эти типы режущих рабочих органов наряду с острой дефицитностью обладают и низкими показателями надежности, связанными, прежде всего, с их конструктивно-технологическим несовершенством. Длительные эксплуатационные проверки убедительно доказали эти предположения.

Проблемная ситуация может быть сформулирована следующим образом. Используемые на практике технологии изготовления, восстановления и упрочнения режущих рабочих органов перерабатывающих отраслей АПК обладают общими недостатками, заключающимися в неудовлетворительных показателях ресурсосбережения, обусловленных высокой трудоемкостью, энергоемкостью, материалоемкостью и капиталоемкостью применяемых технологий при низких показателях надежности режущего инструмента.

Все отмеченное обуславливает низкую эксплуатационную надежность существующих режущих систем в перерабатывающей промышленности, частые их отказы и поломки, что значительно ухудшает качество пищевых продуктов и удорожает их стоимость.

Решение данной проблемы позволит обосновать теоретические положения комплексного повышения показателей надежности режущих рабочих органов и разработать новые ресурсосберегающие технологии их изготовления и восстановления.

Поставленная проблема реализуется на основе комплексных исследований:

- оптимизации конструктивных параметров режущего инструмента;

- перехода на более качественные конструкционные материалы;

- создания новых и совершенствования существующих технологий изготовления и восстановления режущего инструмента, с достижением при этом внушительных ресурсосберегающих показателей;

- разработки и обеспечения специализированных на изготовлении режущего инструмента предприятий современным оборудованием и оснасткой, повышающих уровень автоматизации производственных процессов.

Очевидно, что только гармоничное осуществление перечисленных мероприятий позволит обеспечить выполнение их главной цели -комплексного повышения надежности режущего инструмента и снабжение им сельскохозяйственных и перерабатывающих отраслей АПК.

Мартынов Г.А. и Чижикова Т.В. [4] установили, что режущий инструмент перерабатывающего оборудования относится к быстроизнашивающимся деталям и его расход за период эксплуатации оборудования весьма велик, а затраты сопоставимы со стоимостью самих машин. Важно отметить, что при резании пищевого сырья изнашиваются главным образом режущие кромки инструмента, потери массы при этом составляют не более 1.2% от первоначальной массы инструмента. Данное обстоятельство говорит о наличии значительного остаточного ресурса и обуславливает необходимость восстановления изношенного режущего инструмента в сочетании с применением упрочняющей технологии.

В условиях рыночных отношений особую актуальность приобретают вопросы, связанные с ресурсосбережением на всех стадиях технологического процесса изготовления, восстановления и упрочнения. При изготовлении используется литье режущего инструмента по выплавляемым моделям. Выход годного литья при этом составляет 65.68%, порядка 7% металла безвозвратно теряется, поскольку он выгорает. Литье связано с образованием скрытых дефектов в виде пор и газовых раковин, в местах нахождения которых детали часто ломаются. Кроме того, выплавка стали массой 1000 т сопровождается выбросом в атмосферу 40 т твердых частиц и загрязнением площади порядка 25 га, а выработка 1 млн. кВт-ч электроэнергии влечет за собой выброс в атмосферу Ют золы и 15 т двуокиси серы [5].

Изложенные данные свидетельствуют о необходимости решения в масштабах страны проблемы комплексного повышения надежности режущего инструмента перерабатывающего оборудования отраслей АПК и обеспечения им отечественного производства. Выходом из создавшейся ситуации является разработка новых ресурсосберегающих технологий изготовления, восстановления и упрочнения режущего инструмента.

Технологии восстановления обладают громадным потенциалом, так как наряду с возобновлением ресурса активно используется остаточный ресурс режущего инструмента, поскольку объемы поверхностей инструмента, не подвергающихся изменениям при эксплуатации, многократно превышают объемы приходящиеся на износ [6].

Вопросам создания прогрессивных технологий восстановления деталей уделено значительное внимание в трудах Аскинази Б.М., Казарцева В.И., Левитского И.С., Ульмана И.Е., Лялякина В.П., Петрова Ю.Н., Шадричева В.А., Селиванова А.И., Вадивасова Д.Г., Пашина Ю.Д., Загородских Б.П., Межецкого Г.Д., Рудик Ф.Я., Цыпцына В.И. и других ученых [7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17]. Результаты отдельных из них говорят о высоких потенциальных возможностях технологий восстановления, базирующихся на пластической деформации металлов.

В диссертационной работе рассматриваются вопросы, связанные с решением актуальной научно-технической и производственной проблемы восстановления, упрочнения и изготовления деталей режущего инструмента перерабатывающего оборудования АПК за счет комплексного повышения показателей их надежности, а именно — формулирования нового научного подхода к управлению системой технологических, конструктивных и эксплуатационных факторов повышения надежности режущих рабочих органов.

В направлении повышения надежности режущего инструмента перерабатывающих отраслей АПК внесли большой вклад Резник Н.Е., ПрейсГ.А., Чижикова Т.В., Даурский А.Н., Мачихин Ю.А., Сологуб H.A., Мартынов Г.А., Лазарева С.Г., Седунов В.К., Рудик Ф.Я. и другие [18, 19, 20, 21, 22, 23, 24]. Тем не менее, следует отметить, что существующий режущий инструмент отраслей АПК имеет низкую надежность, а применяемые технологические процессы не удовлетворяют требованиям ресурсосбережения. Поэтому вопросы комплексного повышения показателей надежности режущих систем на основе разработки ресурсосберегающих технологий восстановления, упрочнения и изготовления представляют исключительный научный интерес.

Работа выполнялась в Институте переработки сельскохозяйственной продукции Саратовского государственного аграрного университета имени Н.И. Вавилова, производственная реализация результатов исследований осуществлена на ПО "Энгельсский мясокомбинат", ОАО "Сахарный завод Балашовский и на производственном участке УНПЦ "Волгоагротехника"СГАУ им. Н. И. Вавилова.

Актуальность работы подтверждается тем, что она выполнялась по координационным планам Департамента науки и технического прогресса Министерства сельского хозяйства Российской Федерации и входит в комплексную тему № 9 "Разработка технологий и оборудования для производства и переработки сельскохозяйственной продукции" научно-исследовательских работ СГАУ им. Н.И. Вавилова.

Цель диссертационного исследования заключается в комплексном повышении показателей надежности режущих рабочих органов перерабатывающего оборудования АПК путем разработки ресурсосберегающих технологий при их изготовлении и восстановлении.

Объектами исследования являются ресурсосберегающие технологии восстановления, упрочнения и изготовления режущих рабочих органов перерабатывающего оборудования АПК.

Предметом исследования являются технологические закономерности комплексного повышения показателей надежности режущих систем оборудования перерабатывающих отраслей АПК и ресурсосберегающей деятельности в сфере их технического обслуживания.

Научная новизна диссертации заключается в комплексном подходе к решению проблемы повышения показателей надежности режущих рабочих органов перерабатывающего оборудования АПК и подтверждается следующим:

- теоретическим обоснованием ресурсосберегающих технологий по их изготовлению, восстановлению и упрочнению;

- исследованиями напряженно-деформированного состояния режущих рабочих органов, обуславливающими выбор рациональных схем приложения деформационных усилий, упрочнение режущих поверхностей и как следствие улучшение качества перерабатываемой продукции;

- математическим моделированием ресурсосберегающих способов восстановления и упрочнения режущих рабочих органов

Практическая ценность диссертации состоит в совершенствовании технологий:

- изготовления ножей обвалочных прокаткой, обеспечивающей дополнительное упрочнение лезвия;

- восстановления ножей волчков за счет перемещения запасов металла, сосредоточенного в нерабочих зонах, на изношенные участки с одновременным совершенствованием геометрии их лезвия;

- формирования отверстий ножевых решеток волчков пробивкой, сопровождающейся упрочнением режущих кромок;

- вырубки пластин, составляющих многослойный нож куттера;

- изготовления и восстановления свеклорезных ножей пластическим деформированием.

Новизна разработок подтверждается получением 7 патентов (№№ 2174056, 2136471,2165324, 2096120, 2157734, 2103139, 2136371).

Внедрение. Технологические процессы с комплектом оснастки для восстановления, упрочнения и изготовления режущего инструмента перерабатывающего оборудования внедрены на ПО «Энгельсский мясокомбинат", ОАО "Сахарный завод Балашовский" и в УНПЦ СГАУ им. Н.И.Вавилова, а также использованы при разработке перспективного плана развития промышленности Саратовской области на период до 2005 года.

На защиту выносятся следующие научные положения:

- математическая модель, адекватно описывающая выбор ресурсосберегающих технологий восстановления, упрочнения и изготовления деталей режущего инструмента перерабатывающего оборудования АПК повышенной надежности;

- аналитические закономерности процесса восстановления, упрочнения и изготовления деталей режущего инструмента;

- рациональные параметры конструкций комплектов оснастки для восстановления, упрочнения и изготовления деталей режущего инструмента, оптимизирующие геометрию их рабочих поверхностей с высокими ремурсосберегающими показателями;

- технологии изготовления, восстановления и упрочнения режущих рабочих органов.

Апробация работы. Основные положения работы доложены, обсуждены и одобрены:

- на межвузовском российско-немецком симпозиуме в 1990 г;

- на научных конференциях профессорско-преподавательского состава и аспирантов СГАУ им. Н.И.Вавилова 1992-2003 гг;

- на техническом совете ПО «Энгельсский мясокомбинат» в 2000-2002 гг;

- на техническом совете ОАО «Сахарный завод Балашовский» в 20002002 гг;

- на научных конференциях Пензенской, Дагестанской и Самарской государственных сельскохозяйственных академий 1995-2002 гг;

- на научно-техническом совете в Отраслевой научно-исследовательской лаборатории восстановления деталей давлением 2000-2002 г;

- -на научно-техническом совете СГАУ им. Н.И.Вавилова в 2003 г.

Результаты работы экспонировались в 1991-1993 гг. во Всероссийском выставочном центре г. Москва.

Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в 36 статьях. Новизна исследований подтверждена 7 патентами на изобретения.

Структура и объём диссертации. Диссертация состоит из введения, 5 разделов, выводов, списка использованной литературы и приложений. Работа изложена на 449 страницах машинописного текста, содержит 199 рисунков, 20 таблиц, список литературы из 234 наименований и 19 приложений.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. На основе проведенного патентного поиска и анализа литературных источников, а также производственного опыта установлено, что существующие способы изготовления, восстановления и упрочнения режущих рабочих органов перерабатывающего оборудования АПК не обеспечивают необходимые показатели надежности изделий и не отвечают требованиям ресурсосбережения. Общим недостатком способов восстановления является создание по режущей части инструмента опасного сечения биметаллической структуры, склонной к образованию дефектов. Применяемые способы упрочнения характеризуются недостаточной сцепляемостью и износостойкостью поверхностного слоя. Данные о влиянии геометрии режущих поверхностей на их износостойкость разноречивы и поэтому требуют конструктивного совершенствования режущих рабочих органов.

2. Математическим моделированием обоснован комплексный подход к повышению показателей надежности режущего инструмента, базирующийся на конструктивном и технологическом совершенствовании, а именно:

- формировании ножей обвалочных прокаткой, обеспечивающей дополнительное упрочнение лезвия;

- восстановлении ножей волчков за счет перемещения запасов металла, сосредоточенного в нерабочих зонах, на изношенные участки с одновременным совершенствованием геометрии их лезвия;

- формировании отверстий ножевых решеток волчков пробивкой, сопровождающейся упрочнением режущих кромок; высокопроизводительной вырубке пластин, составляющих усовершенствованный многослойный нож куттера;

- формировании свеклорезных ножей пластическим деформированием.

3. Теоретическими исследованиями определены конструктивные и силовые закономерности формообразования и напряженно- деформированного состояния при технологическом совершенствовании режущих рабочих органов. Результатом исследований явилось конструирование комплектов технологической оснастки (Патент №2174056 "Устройство для прокатки изделий с переменным профилем", №2136471 "Штамп для восстановления крестовых ножей", №2165324 "Штамп для пробивки отверстии решеток", №2096120 "Способ изготовления свекпорезных ножей") и оптимизация геометрических параметров режущего инструмента. На основе анализа напряженно -деформированного состояния ножей куттеров обоснована многослойная структура лезвия, позволяющая за счет использования в качестве наружных слоев стали 40X13, твердостью НЯС 56, а внутреннего — стали 40X13 твердостью НЯС 24, снизить напряженное состояние изделий и тем самым повысить их долговечность, а также предусмотреть возможность восстановления (Патент №2157734 "Нож куттера").

4. Составленные регрессионные модели технологических режимов прокатки обвалочных ножей, восстановления крестовых ножей волчков и свекпорезных ножей центробежных установок позволяют определять оптимальные температурно-скоростные и силовые параметры процесса пластического деформирования. Сходимость теоретических и экспериментальных данных около 90%, что является допустимым для процессов обработки металлов давлением.

5. Экспериментальные значения приращений по режущей части (1,11. 5,5 мм.) обвалочных ножей вполне достаточны для проведения механической обработки. Приращения режущей части (3,80. 4,33 мм.) и ширины посадочного места (1,68. 2,39 мм.) ножей волчков достаточны для финишной механической обработки. Выполненные пробивкой отверстия решеток волчков имеют высокую точность расположения и гарантированную конусность. Штампованные свеклорезные ножи имеют отклонения в геометрических параметрах, соответствующие диапазону рассеивания серийных изделий.

6. Исследован механизм упрочнения режущей части экспериментальных режущих рабочих органов в процессе конструктивно-технологического совершенствования, он обусловлен:

- повышением твердости обвалочных ножей на 30%, ножей и решеток волчков соответственно на 44 и 30%, куттерных ножей на 24% и свеклорезных ножей на 21%;

- наведением остаточных напряжений сжатия и увеличением плотности дислокации для обвалочных ножей на 187%, ножей волчков на 170% и решеток 120%, свеклорезных ножей на 163%;

- снижением наводимых суммарных напряжений у многослойных ножей куттеров на 65% по сравнению с серийными образцами, что свидетельствует о значительном повышении их усталостной прочности;

- появлением вытянутой ориентации зерен и их высокой дисперсностью, наличием сплошности и отсутствием структурных дефектов.

7. Ресурс экспериментальных обвалочных ножей на 33% превышает серийные. Ресурс восстановленных ножей и упрочненных решеток волчков выше серийных образцов на 46 и 34% соответственно. Установлено, что оптимальный угол заточки ножей волчков составляет 60°. Многослойные ножи куттеров имеют ресурс на 32% выше серийных изделий. Свеклорезные ножи, полученные штамповкой, характеризуются повышенным на 26% ресурсом. Экспериментальные комплекты режущего инструмента значительно превосходят серийные по эксплуатационным характеристикам (производительности, энергоемкости и качеству резания).

8. Ресурсосберегающие технологические процессы с комплектами оснастки внедрены на ПО "Энгельсский мясокомбинат", ОАО "Сахарный завод Балашовский" и в УНПЦ СГАУ им. Н. И. Вавилова. Суммарный экономический эффект составил 1520 тыс. руб. при годовой программе 30000 шт. обвалочных ножей, 2000 шт. ножей и 2000 шт. решеток волчков, 2000 шт. куттерных ножей, 2000 шт. свеклорезных ножей. Срок окупаемости капитальных вложений 1,13 года.

1. Батищев А.Н., Чижикова Т.В., Голубев И.Г. и др. Монтаж, эксплуатация и ремонт технологического оборудования перерабатывающих отраслей АПК/ Справочник. -М.: Информагротех, 1997. -288 с.

2. Даурский А.Н., Мачихин Ю.А. Резание пищевых материалов: теория процесса, машины, интенсификация. -М.: Пищевая промышленность, 1980. -240 с.

3. Тищенко Г.П. Повышение долговечности пищевого оборудования. -М.: Агропромиздат, 1990. -320 с.

4. Смирнов К.Л. Нормирование и рациональное использование материальных ресурсов.-М.: Высш. шк., 1990.- 304 с.

5. Годунов Н.Б. Повышение долговечности полых длиномерных шлицевых деталей сельскохозяйственной техники при их восстановлении давлением: Автор.дис. канд. техн. наук. Саратов, 1997.- 16 с.

6. Казарцев В.И. Ремонт машин.-М.: Сельхозиздат, 1981.-583 с.

7. Левитский И.С. Технология ремонта машин и оборудования.-М.: Колос, 1975.- 559 с,

8. Ульман И.Е. Ремонт машин.-М.:Колос, 1967.-504 с.

9. Ю.Лялякин В.П. Состояние и основные направления развития производств по восстановлению деталей: Тез. докл. на науч. конф. стран-членов СЭВ.-М.:АгроНИИТЭИИТО, 1988. ч.1.- С. 18-20.

10. П.Петров Ю.Н. Основы ремонта машин.-М.:Колос, 1972.-350 с.

11. Шадричев В.А. Ремонт автомобилей.-М.:Высш. Шк., 1970.-325 с.

12. З.Селиванов А.И. Справочная книга по технологии ремонта машин в сельском хозяйстве.-М.:Колос, 1975.-600 с.

13. Вадивасов Д.Г. К проблеме решения технологических и организационных основ восстановления изношенных деталей машин/ В кн. "Ремонт и диагностика машин". -Калуга, 1973.- С. 56-61.

14. Пашин Ю.Д. Исследование некоторых технологических процессов восстановления деталей шестеренчатых насосов тракторных гидросистем: Автор, дис. канд. техн. наук.-Саратов, 1967.-40 с.

15. Межецкий Г.Д. Повышение долговечности головок и крышек цилиндров дизелей путем совершенствования технологий ремонта: Автор, дис. канд. техн. наук.-Саратов, 1994.-42 с.

16. Рудик Ф.Я. Технологические основы восстановления деталей сельскохозяйственных машин калибрующей накаткой: Автор, дис. докт. техн. наук. -Саратов, 1994.-33 с.

17. Резник Н.Е. Классификация режущих аппаратов и видов износа лезвий рабочих органов/ В кн. "Повышение износостойкости и долговечности режущих элементов машин. М.: ОНТИ ВИСХОМ, 1971.-С. 3-22.

18. Прейс Г.А., Сологуб H.A., Некоз А.И. Повышение износостойкости оборудования пищевой промышленности/Под ред. Г.А. Прейса.-М.: Машиностроение, 1979.- 207 с.

19. Чижикова.Т.В. Машины для измельчения мяса.-М.: Легкая и пищевая промышленность, 1982.-300 с.

20. Чижикова Т.В., Мартынов Г. А. Перспективы повышения эксплуатационной надежности режущих инструментов в мясной промышленности.-М.: АгроНИИТЭИММП, 1987.-52 с.

21. Режущий инструмент для продовольственных машин: Рекомендации по упрочняющей технологии методом диффузионного борирования/ Т.В. Чижикова, С.Г. Лазарева, В.К. Седунов. М.: НТО Машпром, 1984.- 14 с.

22. Чижикова Т.В., Седунов В.К., Лазарева С.Г. Повышение износостойкости режущих деталей измельчителем мясного сырья.-М.: МТИПП, 1988.-С.90-94

23. Лазарева С. Г. Создание износостойкой режущей пары нож-решетка для измельчителей сырья животного происхождения: Автор, дис. канд. техн. наук. -М., 1990.-20 с.

24. Сопко В.В. Издержки производства и себестоимость продукции в пищевой промышленности. -Киев: Техника, 1986. -184 с.

25. Хачукаев М.И. Уровень развития мясной промышленности //АПК экономика и управление. -1998. -№ 1. -С. 73-78.

26. Гутуев М.Ш., Воротников И.Л. Экономическое обоснование совершенствования режущего инструмента перерабатывающих отраслей АПК. В сб. науч. работ СГАУ "Социально-экономические проблемы АПК", 1998.-С. 84-88.

27. Ресурсосбережение объективная потребность производства/ Сборник работ. -М.: Знание, 1988. -64 с.

28. Смирнов К.Л. Растегаев Н.Е. Экономное использование топливно-энергетических и материальных ресурсов в АПК. -М: ЦНТИПиР, 1989. -85 с.

29. Механическое оборудование предприятий общественного питания/ Под ред. В.Д. Елхиной, A.A. Журина, Л.П. Проничкиной, М.К. Богачева. -М.: Экономика, 1981.-320 с.

30. Резник Н.Е. Классификация режущих аппаратов и видов износа лезвий рабочих органов. В кн. Повышение износостойкости и долговечности режущих элементов машин. М.: ОНТИ ВИСХОМ, 1971. -С. 3-22.

31. Босой Е.С. Режущие аппараты уборочных машин. -М.: Машиностроение, 1967.-167 с.

32. Гребенюк С.М. Технологическое оборудование сахарных заводов. -М.: Пищевая промышленность, 1969. -528 с.

33. Предтеченский H.A. Механическое оборудование предприятий общественного питания. -М.: Экономика, 1966. -328 с.

34. Дудин М.В. Усовершенствование линии переработки кости//Мясная индустрия. 1997. -№ 3, -С. 14-17.

35. Алексеев Ю.Н. Введение в теорию обработки металлов давлением, прокаткой и резанием. -Харьков, изд. ХГУ, 1969. -106 с.

36. Уик Ч. Обработка металлов без снятия стружки. -М.: Мир, 1965. -236 с.

37. Васильев JI.A., Бондарь JI.A. Влияние термообработки на механические свойства диффузионно-упрочненных инструментальных сталей// Химико-термическая обработка металлов и сплавов. -Минск, 1981. -С. 183-195.

38. Вельский Е.И., Ситкевич М.В., Понкратин Е.И., Стефанович В.А. Химико-термическая обработка инструментальных сталей. -Минск: Наука и техника, 1986. -247 с.

39. Борисенок Г.В., Васильев JI.A., Ворошнин Л.Г. Химико-термическая обработка металлов и сплавов: Справочник. -М.: Металлургия, 1981. -424 с.

40. Чижикова Т.В., Мартынов Г. А. Перспективы повышения эксплуатационной надежности режущих инструментов в мясной промышленности. -М.: АгроНИИТЭИММП, 1987. -52 с.

41. Режущий инструмент для продовольственных машин: Рекомендации по упрочняющей технологии методом диффузионного борирования/ Т.В. Чижикова, С.Г. Лазарева, В.К. Седунов. -М.: НТО Машпром. 1984. -14 с.

42. Бельский Е.И., Ливенцев Е.Е., Ситкевич М.В. Исследование закономерностей борирования и свойств боридных покрытий, полученныхв процессе литья//Металловедение и термическая обработка металлов. 1983. -№ 10. -С. 51-54.

43. Гитлевич А.Е., Михайлов В.В., Парканский Н.Я. Электроискровое легирование металлических поверхностей. -Кишинев: 1985. -220 с.

44. Батищев А.Н., Голубев И.Г., Лялякин В.П. Восстановление деталей сельскохозяйственной техники. -М.: Информагротех, 1995. -294 с.

45. Воловик Е.Л., Михайлов В.А., Голубев И.Г. Восстановление и упрочение деталей оборудования перерабатывающих отраслей АПК. -М.: Информагротех. 1989. -46 с.

46. Резник Н.Е. Теория резания лезвием и основы расчета режущих аппаратов. -М.: Машиностроение, 1975. -311 с.

47. Зотова JI.B. Критерий эффективности долговечности и надежности техники. -М.: "Экономика", 1983. -103 с.

48. Прейс Г.А., Сологуб H.A., Некоз А.И. Повышение износостойкости оборудования пищевой промышленности/ Под ред. Г.А. Прейса. -М.: Машиностроение, 1979. -207 с.

49. А.с.№ 1741895/СССР/ Устройство для измельчения пищевых продуктов/ В.М. Машков, Н.П. Чупринский, С.Г. Атаманов, опубл. В БИ №23, 1992.

50. А.С. №844050/СССР/ Многоперый нож к измельчителю продуктов/ С.А. Быстрое, Г.А. Мартынов, опубл. в БИ №25, 1981.

51. A.c. №1726032/СССР/Нож к измельчителю продуктов/ Б.Н. Красюков, И.М. Раушенбах, опубл. в БИ №14, 1992.

52. A.c. №1701371/СССР/ Съемное лезвие к ножу для измельчения мяса/Э.А. Балакир, опубл. в БИ №48, 1991.

53. A.c. №1386299/СССР/ Решетка к измельчителю мясного сырья/ Б.И.Вагин, H.A. Барсов, опубл. в БИ №13, 1988.

54. Патент №2004333/РФ/ Мясорубка/ Н.П. Колчев, П.В. Тимофеев, опубл.в БИ 45, 1993.

55. Патент №2031722/РФ/ Решетка для мясорубки/ Т.Г. Цой, опубл. в БИ №9, 1995.

56. П.р. на выдачу патента №95109128/03(016158)/РФ/Решетка к устройству для измельчения мяса/Ф.Я. Рудик, С.А. Богатырев, О.М. Буттаев, 2.04.1999,отдел 03. .

57. Горбатов В.М., Дорофеев В.Ф. Влияние геометрии режущего инструмента на качество обрабатываемого продукта// Труды ВНИИМП, 1973. -Вып. XXVII. -С. 167-168.

58. Основные процессы, машины и аппараты легкой промышленности/ Под ред. М.М. Майзеля. -М.: Изд-во научно-технической лит-ры, 1981. -350 с.

59. Степанова В.М. О качестве мяса после измельчения на мясорубке с 3-х и 4-х лопастными ножами// Известия ВУЗов СССР. Пищевая технология. 1972.-№3.-С. 60-61.

60. Ворошнин Л.Г. Пути совершенствования защиты от коррозии оборудования пищевых производств. -Кишинев, 1986. -58 с.

61. Рогов И.А., Горбатов A.B. Новые физические методы обработки мясопродуктов. -М.: Пищевая промышленность, 1966. -302 с.

62. Рогов И.А., Забашта В.А., Алексахина В.А., Титов Е.И. Технология и оборудование колбасного производства. — М., Агропромиздат, 1989. 351 с.

63. Рогов И.А., Жаринов А.И. Изготовление колбас и мясных деликатесов / Пособие для предпринимателей, фермеров, домохозяек. М., Профиздат, 1994. 128 с.

64. Корнюшко JI.M. Оборудование для производства колбасных изделий.-М.:Колос, 1993.-305 с.

65. Технология мяса и мясопродуктов/ Под ред. И.А. Рогова.-М.: Агропромиздат, 1988.-576 с.

66. Механическое оборудование предприятий общественного питания/ Под.ред. В.Д. Елхиной.-М.: Экономика, 1981.-320 с.

67. Крагельский И.В. Трение и износ.-М.: Машиностроение, 1986.-432 с.

68. Рыбакова Л.М., Куксенова Л.И. Структура и износостойкость металла.-М.: Машиностроение, 1982.- 212 с.

69. Бубыренко В.К., Мартынов Г.А., Юрков С.Г. Исследование режущих свойств и износостойкости ножей и решеток измельчителей мяса // Мясная промышленность. Вып. 14, 1977.- 30 с.

70. Повышение долговечности оборудования пищевой промышленности/ Под. ред. И.П. Роменского, И.А. Сологуба, Г.А. Прейса.-К. : Урожай, 1989.-160 с.

71. Хохлов Б.А., Ермаков В.А. Ремонт и основы монтажа оборудования предприятий общественного питания.-М.: Машиностроение, 1983.-205 с.

72. Дудин М.В. Усовершенствование линии переработки кости//Мясная индустрия. 1997, №3.- С. 14-17 .

73. Предтеченский H.A. Механическое оборудование предприятий общественного питания.-М.: Экономика, 1966.- 328 с.

74. Сергеев Б.М. Расчет на прочность деталей машин пищевых производств. — М.Машиностроение,. 1969.- 143 с.

75. Березин C.B., Здановская В.Г., Ковалева Л.П. и др. Машины и оборудование для цехов и предприятий малой мощности по переработке сельскохозяйственного сырья. Отечественная и зарубежная техника. Каталог. 4L- М.: Информагротех, 1992. 257 с.

76. Рогов И.А. Справочник технолога колбасного производства. — М.: Колос, 1993.-258 с.

77. Гальперин Д.М. Монтаж и наладка технологического оборудования предприятий пищевой промышленности. Справочник. М.: Агропромиздат, 1988. - 277 с.

78. Горбатов A.B. Реология мясных и молочных продуктов. М.: Пищевая промышленность, 1979.-383 с.

79. Оборудование предприятий мясоперерабатывающей промышленности: руководство по ремонту. М.: ГОСНИТИ, 1989. 120 с.

80. Авдеева И.В., Волков А.Ф. Машины, оборудование, приборы и средства автоматизации для перерабатывающих отраслей АПК. Каталог — дополнение. М.: Информагротех, 1993. - 353 с.

81. Топаж Х.И. Модернизация куттера ЯЗ- ФКШ //Мясная индустрия. 1997. -№8.-С. 33-34.

82. Кавецкий Г.Д., Королев A.B. Процессы и аппараты пищевых производств. М.: Агропромиздат. 1991, - 431 с.

83. Надежность и техническая диагностика оборудования перерабатывающих отраслей АПК. /Под ред. Чижиковой Т.В./. М.: Полиграф сервис, 1985. -154 с.

84. Костенко Ю.Г. Основы микробиологии, гигиены и санитарии на предприятиях мясной и птицеперерабатывающей промышленности. — М.: Агропромиздат, 1991. 176 с.

85. Гальперин Д.М., Миловидов Г.В. Технология монтажа, наладки и ремонта оборудования пищевых производств. М.: Агропромиздат, 1990. — 395 с.

86. Ежегодники по сахарной промышленности (1964/65, 1965/66 производственные годы). М.: Пищевая промышленность.

87. Технические условия на изготовление и поставку свеклорезных ножей №804-55 Шебекинского машиностроительного завода. 1960.

88. Сичевой П.С. Причины получения мезги, мелочи и неоднородной свекловичной стружки // Сахарная промышленность. 1960. №1.

89. Щеголев В.Н. Перемещение и вращение корней свеклы в силовом поле при резании их на стружку. Тр. ВНИИСП, вып.Х, 1964.

90. Сичевой П.С. Улучшение качества свекловичной стружки за счет изменения конструкции, ножей. // Сахарная промышленность. 1956. №2.

91. Силин П.М. Технология сахара. // Пищевая промышленность, 1967.

92. Жигалов С.Ф. Процессы и аппараты свеклосахарного производства. М.: Пищепромиздат. 1958.

93. Островский Э.В., Гребенюк С.М., Левин И.И. Экспериментальные исследования экстракционной способности свекловичной стружки различной формы. // Сахарная промышленность. 1969. №12.

94. Tietenberg Т. Environmental and Natural Resource Economics. Glenview Illinois-London, Scottt, Foresman and Company, 1984. -p. 280.

95. Rus j. Natural Resources. Allocation, Economies and Policy. London. -N.Y., Methuen, 1985.-p. 166/

96. Голуб A.A., Струкова Е.Б. Экономика природных ресурсов. —М.: Аспект Пресс, 1998.-319 с.99,Опыт внедрения ресурсосбережении и безотходных производств/ Тез. докл. науч. конф. -Донецк: ИЭПАН УССР, 1987. -186 с.

97. ЮО.Рудик Ф.Я. Проектирование технологических процессов и конструирование оснастки для восстановления деталей калибрующей накаткой. -М.: ВНИИМ, 1993. -54 с.

98. Деев В.А., Батеенков П.С. Экономическое обоснование технологического процесса восстановления детали. -Саратов: СХИ, 1993. -44 с.

99. Методика определения экономической эффективности новой техники. — М.: Экономика, 1977. -34 с.

100. Методика определения экономической эффективности применения новой техники//Вопросы экономики. 1984, №9.-С. 141-152.

101. Краюхин Г. А. Экономическая эффективность изобретений и рационализаторских предложений. -Л.: Лениздат, 1983. -120 с.

102. Батеенков П.С. Расчет экономической эффективности внедрения новой техники. -Саратов, ЦНТИ, 1994. 18 с.

103. Юб.Методика определения экономической эффективности новой технологии в АПК. -М.: Мин. с/х и прод. РФ, 1998. -168 с.

104. Конкин Ю.А. Экономика ремонта сельскохозяйственной техники. -М.: Колос, 1983.-414 с.

105. Шадричев В.А. Основы выбора рационального способа восстановления автомобильных деталей металлопокрытиями. -М.: Машгиз, 1962. —296 с.

106. Лебедев А.С. Технико-экономическая оценка покрытий при восстановлении деталей. -Л.: Госвузиздат, 1964. —43 с.

107. ПО.Воловик Е.Л. Технико-экономическая оценка современных методов восстановления/ В кн. "Ремонт и диагностика машин". -Калуга,: ГОСНИТИ, 1973.-С. 13-29.

108. Ш.Брин В.К., Закатов Ю.А., Масино М.А. Выбор рациональных способов восстановления автомобильных деталей. -М.: ЦНТИ, 1976. -30 с.

109. Батищев А.Н. Обоснование рационального способа восстановления деталей// Механизация и электрификация сельского хозяйства, 1992, №9. -С.30-31.

110. Петухов P.M. Оценка эффективности промышленного производства. —М.: Экономика, 1990. -35 с.

111. Карпунин М.Г. Жизненный цикл и эффективность машин. —М.: Машиностроение, 1989. -312 с.

112. Алексеев Ю.Н. Введение в теорию обработки металлов давлением, прокаткой и резанием. -Харьков: ХГУ, 1969. -106 с.

113. Уик Ч. Обработка металлов без снятия стружки. -М.: Мир, 1965. -236 с.

114. Макушок Е.М. Теоретические основы ковки и горячей объемной штамповки. -М.: Наука и техника, 1978. -193 с.118.3олоторевский B.C. Механические свойства металлов. -М.: Металлургия, 1983.-352 с.

115. Шевакин Ю.Ф., Шайкевич B.C. Обработка металлов давлением. —М.: Металлургия, 1972. -248 с.

116. Рудик Ф.Я., Гутуев М.Ш., Пахарев A.B. Проблемы ресурсосбережения при изготовлении рабочих органов к куттерным установкам. /В сб. науч. трудов СГАУ "Совершенствование технических средств в растениеводстве". Саратов: Изд-во СГАУ, 1998. -С.224-227.

117. Иванов К.А. Организация ремонта технологического оборудования мясокомбинатов. Справочник. -М.: Агропромиздат, 1991.-223 с.

118. Большаков О.В. Тенденции развития оборудования для мясной промышленности. -М.: ММП АгроНИИТЭИММП 1991. -35 с.

119. Азаров Г.М., Аурих X., Дичев С. Технологическое оборудование пищевых производств. -М.: Агропромиздат, 1988. -254 с.

120. Косой В.Д. Совершенствование процесса производства вареных колбас. -М.: Легкая и пищевая промышленность, 1983. -203 с.

121. A.c. № 1479095/СССР/ Нож куттера/ В.И. Ивашов, С.Г. Юрков и др., опубл. в БИ № 18, 1989.

122. A.c. № 1620139/СССР/ Нож куттера/ А.Н. Дуда, опубл. в БИ № 2, 1991.

123. A.c. № 1251950/СССР/ Рабочий орган куттера/ В.И. Ивашов, Б.Н. Дуйденко и др., опубл. в БИ №31, 1986.

124. A.c. № 1724366/СССР/ Нож куттера/ C.B. Славущев, опубл. в БИ № 13, 1992.

125. Патент № 2004332/РФ/ Нож куттерной головки/ Г.В. Костин, Э.Л. Федоров и др., опубл. в №№ 45-46, 1993.

126. A.c. № 1755919/СССР/ Нож куттера/ B.C. Фридман, Э.Д. Раймонд и др., опубл. вБИ№31, 1992.

127. A.c. № 1794484/СССР/ Нож куттера/ H.H. Липатов, Е.В. Сизых и др., опубл. в БИ № 6, 1993.

128. A.c. № 1734839/СССР/ Ножевая головка куттера/ А.М. Гордон, Э.Л. Федоров и др., опубл. в БИ № 19, 1992.

129. Патент № 1687024/СССР/ Ножевая головка куттера/ Михаэл Штеффенс, опубл. в БИ № 39, 1991.

130. Патент № 2090264/РФ/ Нож для куттера/ Манфред Кнехт, опубл. 20.09.97.

131. Казаков Н.Ф., Мартынов Г.А. Технология пищевого машиностроения. — М.: Машиностроение, 1982. -292 с.

132. Гутуев М.Ш., Воротников И.Л. Эффективность повышения качественных параметров оборудования пищевой промышленности// Социально-экономические проблемы АПК: Сб. науч. работ. Саратов: СГАУ, 1998.-С. 140-145.

133. Илюхин В.В. Монтаж наладка и ремонт оборудования предприятий мясной промышленности. -М.: Легкая и пищевая промышленность, 1984. -263 с.

134. Скалинский Е.Б., Белоусов A.A. Микроструктура мяса. -М.: Пищевая промышленность, 1978. -176 с.

135. Воробьева Н.И. Основы автоматизации технологических процессов в мясной и молочной промышленности. -М.: Легкая и пищевая промышленность, 1983.-328 с.

136. Гармыш И.И. Автоматизация технологических процессов в мясной промышленности. -Киев: Техника, 1985. -12 с.

137. Палей М.М., Дибнер Л.Г., Флид М.Д. Технология шлифования и заточки режущего инструмента. -М.: Машиностроение, 1988. -288 с.

138. Пелеев А.И. Технологическое оборудование предприятий мясной промышленности. -М.: Пищевая промышленность, 1971. —518 с.

139. Ивашов В.И., Мартынов Г.А., Бубыренко В.В. Сетки для измельчения мяса повышенной износостойкости// Мясная индустрия СССР, 1976, №8. -С. 32-33.

140. Макаров А.Д. Износ и стойкость режущих инструментов. -М.: Машиностроение, 1966. -264 с.

141. Чижикова Т.В. Седунов В.К. Упрочнение быстроизнашивающихся решеток измельчителей мясного сырья// Мясная индустрия СССР, 1985, №3.-С. 23-25.

142. Пелеева С.А., Мартынов Г.А., Андрианов A.C. Влияние износа трущихся деталей волчка на его эксплуатационные параметры// Мясная индустрия СССР, 1977, №7. с. 24-26.

143. Врещака A.C., Третьяков И.П. Режущие инструменты с износостойким покрытием. -М.: Машиностроение, 1986. -192 с.

144. Роль сил трения в износе режущих инструментов// Сб. науч. тр. Под ред. А.Д. Макарова. -Уфа, 1974. -104 с.

145. Полуян А., Полуян В Износ ножей мясоперерабатывающих машин// Сельские зори, 1991, №4. -С. 53-55.

146. Бродянский А.П. Упрочнение режущего инструмента на установках "Пуск" и "Булат"// Технология и организация производства, 1977, №2. -С. 25-27.

147. Восстановление деталей, ремонт и диагностика машин/ Сб. ГОСНИТИ: Под ред. E.JI. Воловика. -Калуга: ГОСНИТИ, 1977. -320 с.

148. Крушевский A.B. Справочник по экономико-математическим моделям и методам. -К.: Техника, 1982. -208 с.

149. Кролли O.A. Материально-техническое снабжение ресурсосберегающей деятельности. М.: Экономика, 1988. -207 с.

150. ГОСТ 28533-90. Режущий инструмент волчков. Типы, основные размеры и технические требования. М: Издательство стандартов, 1990.

151. Синичкин В.П. Технология восстановления полуосей задних мостов автомобилей давлением: Автор. дис.канд. техн. наук. -Саратов, 2000. — 20.с.

152. Патент № 2136471/РФ/ Штамп для восстановления крестовых ножей/ С.А. Богатырёв, И.Л. Воротников, М.Ш. Гутуев, Ф.Я. Рудик, опубл. в БИ № 25, 1999.

153. Influence of grain size on plastic anisotropy in low-carbon steel. -Material science and technology, April 1986, vol.2, Num. 4, p. 354.352.

154. Рудик Ф.Я., Гутуев М.Ш., Воротников И.Л. Новая технология изготовления решеток для измельчения мяса/ В сб. науч. трудов СГАУ "Совершенствование технических средств". Саратов, 1998. -С. 283-242.

155. A.c. № 990373/СССР/ Универсальный переналаживаемый штамп для пробивки отверстий/ В.М. Богданов, A.A. Богданова, A.M. Лебедев, опубл. в БИ№ 3, 1983.

156. A.c. № 1183241/СССР/ Штамп для пробивки отверстий/ В.Г. Минеев, А.Д. Каминский, опубл. в БИ№ 37, 1985.

157. Работнов Ю.Н. Сопротивление материалов. -М.: Гостехиздат, 1958-642с.

158. Феодосьев В.И. Избранные задачи и вопросы по сопротивлению материалов. -М.: Наука, 1967. -376 с.

159. Тимошенко С.П. Сопротивление материалов. Т. 1,2. М.: Наука, 1962.

160. Работнов Ю.Н. Сопротивление материалов.-М.: Физматгиз, 1962.-455 с.

161. Беляев Н.М. Сопротивление материалов.-М.: Гостехиздат, 1956.—1052 с.

162. Феодосьев В.И. Сопротивление материалов. Учебник для ВТУЗов. -М.: Наука, 1986.-512 с.

163. Напряжения и деформации в деталях и узлах машин. /Под ред. Н.И. Пироговского. -М.: Машгиз, 1961. -564 с.

164. Патент № 2157734/РФ/ Нож куттера/ Ф.Я. Рудик, М.Ш. Гутуев, A.B. Пахарев и др., опубл. в БИ № 29, 2000.

165. Патент № 2062178/РФ/ Устройство для резки листового проката/ Е.Ф. Колетурин, С.А. Богатырёв, опубл. в БИ № 17, 1996.

166. Томленов А.Д. Теория пластического деформирования металлов. -М.: Металлургия, 1972. —408 с.

167. Смирнов-Аляев Г.А. Сопротивление материалов пластическому деформированию. —JL: Машиностроение, 1978. -268 с.

168. Сторожев М.В., Попов Е.А. Теория обработки металлов давлением. -М.: Машиностроение, 1977.-423 с.

169. Гун ГЛ. Теоретические основы обработки металлов давлением. -М.: Металлургия, 1980. —456 с.

170. Полухин П.И., Гун Г.Я., Галкин A.M. Сопротивление пластической деформации металлов и сплавов. -М.: Металлургия, 1983. —352 с.

171. Хензель А, Шпигель Т. Расчет энергосиловых параметров в процессе обработки металлов давлением/ Пер. с нем.-М.: Металлургия, 1982.-360 с.

172. Степанский Л.Г. Расчеты процессов обработки металлов давлением. — М.: Машиностроение, 1979. -215 с.

173. Лисицин А.И., Острянко В.Я. Моделирование процессов обработки металлов давлением. -К.: Техника, 1976. -206 с.

174. Томсен Э, Янг И, Кобаящи Ш. Механика пластических деформаций при обработке металла. -М.: Машиностроение, 1969. -217 с.

175. Маслов В.Е., Шаповал В.Н. Экспериментальное исследование процессов обработки металлов давлением. — К.: Высш.Шк., 1983. -232 с.

176. Патент № 2165324/РФ/ МКИ В21 D26/14 Штамп для пробивки отверстий решеток./ Богатырёв С.А., Воротников И.Л., Гутуев М.Ш., Рудик Ф.Я., №99106018; Заявл. 22.03.99; Опубл. в БИ № 1, 2001 -5 с.

177. Тимошенко С.П. Теория колебания в инженерном деле. -М.: ГОНТИ, 1931.-286 с.

178. Патент 2174056 RU, 7 В 21 H 7/16. Устройство для прокатки изделий с переменным профилем/ Ф. Рудик, М. Гутуев, Е. Колетурин, А. Киселев, А. Пахарев, И. Воротников. №99120720; Заявл. 29.09.99: Опубл. 27.09.01. Бюл.№27, 12 с.

179. Metal working Science and Engineering/ Edward M. Mielnik. 980 p. -1991

180. Патент №2157734 /РФ/ МКИ B02 Cl 8/20 Нож куттера. Рудик Ф.Я., Гутуев М.Ш., Пахарев A.B. №99104382 Заявл. 05.03.1999 Опубл. в Б.И.№29 от 20.10.00 г. -6 с.

181. Пат.2096120 РФ, МКИ В 21 D 53/00. Способ изготовления свеклорезных ножей/ Богатырев С.А., Рудик Ф.Я., Гутуев М.Ш. (РФ). № 96110426; Заявл. 27.05.96; Опубл. 20 11.97, Бюл. № 32. 8 с.

182. Завалишин Ф.С. Методы исследования по механизации сельскохозяйственного производства. -М.: Колос, 1982. -231 с.

183. Очков Ф.В. Mathcad PLUS 6.0 для студентов и инженеров. -М.: Компьютер ПРЕСС, 1996. -237 с.

184. Петрович М.А. Регрессионный анализ и его математическое обеспечение на ЭВМ. -М.: Финансы и статистика, 1982. -159 с.

185. Тимошенко С.П., Войновский-Кригер C.B. Пластинки и оболочки. —М.: Наука, 1966.-635 с.

186. Биргер И.А. Круглые пластинки и оболочки вращения. -М.: Оборонгиз, 1961.-368 с.

187. Генель C.B., Кестельман Н.Я., Кестельман В.Н. Полимерные материалы в пищевом машиностроении. -М.: Машиностроение, 1964. -383 с.

188. Goldsmith W. "Dynamic photo elasticity" Experimental techniques in shock and vibration. Ed. by Worley W.J., ASME, 1962, pp 25-54.

189. Durelly A.J. Applied stress analysis, Prentice-Hall, New Jersey, 1967.

190. S.P. Christodoulides "A photo elastic method of two-dimensional separation of stresses along a line of symmetry by using isochromatic fringes only." Brit. J. Appl. Phys., №7, May, 1956.

191. Гуляев Ю.П., Меглинский В.В. Введение к лабораторному практикуму по фотоупругости. -Саратов: Изд-во СГУ, 1974. -66 с.

192. Геллер Ю.А., Рахштадт А.Г. Материаловедение. -М.: Металлургия, 1975.-447 с.

193. Технологические остаточные напряжения/ Под ред. А.В. Подзея. —М.: Машиностроение, 1973.-194 с.

194. Методы исследований напряжений/ Под ред. Н.М. Григоровского. —М.: Наука, 1965.-320 с.

195. Горелик С.С., Расторгуев А.Н., Скаков Ю.Н. Рентгенографический анализ. —М.: Металлургия, 1970. -350 с.

196. Русаков А.А. Рентгенография металлов. -М.: Атомиздат, 1977. —348 с.

197. Общая теория статистики/ Под ред. А.А. Спириной, О.Э. Башиной. М.: Финансы и статистика, 1994. -296 с.

198. Адлер А.П., Маркова Е.В. Грановский Ю.В. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий. -М.: Наука, 1976. -279 с.

199. Вознесенский В.А. Статистические методы планирования эксперимента в технико-экономических исследованиях. —М.: Финансы и статистика, 1981.-263 с.

200. Львовский Е.Н. Статистические методы построения эмпирических формул. -М.: Высш. шк., 1982. -224 с.

201. Хаимова-Малькова Р.И. Методика исследования напряжений. -М.: Наука, 1970.-32 с.

202. Журавская Н.К., Алехина Т.Л., Отряшенкова Л.М. Исследование и контроль качества мяса и мясопродуктов.-М.: Агропромиздат, 1985.-296 с.

203. Рудик Ф.Я., Гутуев М.Ш., Пахарев А.В. Новое в конструкциях ножей куттеров./В сб. науч. трудов, т.1 "Физико-технические проблемы созданияновых технологий в агропромышленном комплексе" -Ставрополь: "ООО Мир данных". -2001. -С. 175-177.

204. Mathcad 6,0 PLUS. Финансовые, инженерные и научные расчеты в среде WINDOWS '95. /Перевод с англ. -М.: Информационно-издательский дом "Филинъ", 1996. -712 с.

205. Белоховитинов Н.Ф. Металловедение и термическая обработка. -М.: Машгиз, 1961.-466 с.

206. Выборнов Б.И. Ультразвуковая дефектоскопия. -М., Металлургия, 1974.-240 с.

207. Полухин П.И., Горелик С.С., Воронцов В.К. Физические основы пластической деформации. -М.: Металлургия, 1982. -584 с.

208. Кириллов A.B. Разработка технологии восстановления горячей объемной штамповкой цилиндрических дисковых зубчатых колес непостоянного зацепления: Автор. дис.канд. техн. наук. -Саратов, 1983. -23 с.

209. Емелин Ю.Б. Методология прогнозирование технического прогресса и моделирование инвестиционно-технической политики в сельском хозяйстве: Автор. дис.докт. техн. наук. -Саратов, 1995. -34 с.

210. Блинов A.B. Совершенствование процесса заточки режущих инструментов колбасного производства: Автор. дис.канд. техн. наук. — М., 1995,-22 с.

211. Воротников И.Л. Ресурсосберегающие технологии восстановления и упрочнения режущего инструмента // Инф. листок № 3-01, Саратов: ЦНТИ, 2001.-4 с.

212. Гуту ев М.Ш., Воротников И.Л. Организация работы производственного участка по восстановлению и упрочнению режущих аппаратов // Развитие земельных отношений: Сб. науч. работ. Саратов: СГАУ,1999. С.220-224.

213. Арзилевич М.Я. Оборудование сахарных заводов. М.: Легкая и пищевая промышленность, 1982. -301 с.

214. Литье по выплавляемым моделям/ Под ред. ЯМ. Шкляренко, P.A. Озерова. -М.: Машиностроение, 1971. -436 с.

215. Брускин Д.М. Изготовление выплавляемых моделей. -М.: Высш. шк., 1979. -133 с.

216. Методы исследований напряжений /Под ред. Н.М. Григоровского. -М.: Наука, 1965. -320 с.

217. Авдеева И.В., Волков А.Ф. Машины, оборудование, приборы и средства автоматизации для перерабатывающих отраслей АПК. Каталог-дополнение. -М.: Информагротех, 1993. -353 с.

218. Миркин Л.И. Справочник по рентгеноструктурному анализу поликристаллов. -М., Физматиздат, 1961. -С.863.

219. Порохов B.C. Трибологические методы испытания масел и присадок. -М.: Машиностроение, 1983. -183 с.

220. Rudik F.Y., Gutuev M.Sh., Vorotnikov I.L. and etc. New in manufacturing and restoration of meat-processing Cutting tool//journal of huazhong Agricultural University, P.R.China 2000, Vol.19 №3. -p.292-295.

221. Патент №2157734/РФ/Нож куттера/ Рудик Ф.Я., Гутуев М.Ш., Пахарев A.B., Воротников И.Л., опубл. в БИ №29, 2000.

222. Рудик Ф.Я., Гутуев М.Ш., Воротников И.Л. Технология восстановления крестовых ножей волчков // Инф. листок № 50-99, Саратов: ЦНТИ, 1999. — 4 с.

223. Рудик Ф.Я., Гутуев М.Ш., Воротников И.Л. Восстановление крестовых ножей волчков с улучшением качественными характеристиками // Инф. листок № 48-99, Саратов: ЦНТИ, 1999. -4 с.

224. Гутуев М.Ш., Воротников И.Л. Основные направления совершенствования режущего инструмента перерабатывающих отраслей АПК//С6. науч. работ Академии военных наук. Саратов, 1998. -С.43-45.

225. Гутуев М.Ш., Воротников И.Л. Ресурсосбережение при восстановлении и изготовлении режущего инструмента: Тез. докл. на международ, науч. конф. -М.: МГАУ, 2000. Ч.З. -С. 75-76.

226. Гутуев М.Ш. Современные проблемы снабжения перерабатывающих предприятий АПК режущими рабочими органами // Хранение и переработка сельскохозяйственного сырья, 2002,№8. -С.60-62.

227. Журавлев А.З. Основы теории штамповки в закрытых штампах. —М.: Машиностроение, 1973. -224 с.

228. Гутуев М.Ш., Воротников И.Л. Технология инновации в сфере восстановления и упрочнения режущего инструмента перерабатывающего оборудования АПК // Хранение и переработка сельскохозяйственного сырья, №6,2002.- С53-54.

229. Рудик Ф.Я., Гутуев М.Ш., Воротников И.Л. Концепция ресурсосбережения при ремонте режущих рабочих органов сельскохозяйственных и перерабатывающих машин // Хранение и переработка сельскохозяйственного сырья. 2002.- №7. - С58-60.

230. Березин В.Л., Гуляев Ю.П., Пахарев A.B. Расчет напряженного состояния ножа куттера.// Межвуз. сб. науч. тр. "Механика деформированных сред". Саратов, 2002. - вып. 14. - С.28 - 42.