автореферат диссертации по обработке конструкционных материалов в машиностроении, 05.03.01, диссертация на тему:Повышение производительности бездефектного шлифования заготовок клиновидных изделий

На правах рукописи

Хусаинов Альберт Шамилевич

ПОВЫШЕНИЕ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ БЕЗДЕФЕКТНОГО ШЛИФОВАНИЯ ЗАГОТОВОК КЛИНОВИДНЫХ ИЗДЕЛИЙ

Специальность 05 03 01 - Технологии и оборудование механической и

физико-технической обработки

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Ульяновск 2007

003062401

Работа выполнена на кафедре «Технология машиностроения» Ульяновского государственного технического университета (УлГТУ)

Научный консультант - доктор технических наук, профессор

Худобин Леонид Викторович

Официальные оппоненты - доктор технических наук, профессор

Полянсков Юрий Вячеславович

- доктор технических наук, профессор

Сальников Александр Николаевич

- доктор технических наук, профессор

Шумячер Вячеслав Михайлович

Ведущая организация - ОАО НИТИ - ТЕСАР (г Саратов)

Защита состоится 30 мая 2007 г в 11— на заседании диссертационного совета Д 212 277 03 в первом корпусе Ульяновского государственного технического университета по адресу г Ульяновск, ул Энгельса, 3 (почтовый адрес 432700, ГСП, г Ульяновск, ул Северный Венец, 32)

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Ульяновского государственного технического университета

Автореферат разослан « У8 » апреля 2007 г

Ученый секретарь диссертационного совета доктор технических наук

Н И Веткасов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы В разнообразной продукции, изготавливаемой и применяемой в промышленности, выделяется обширная группа изделий, у которых формообразующие поверхности пересекаются под острым углом, образуя клиновидный конструктивный элемент, выполняющий основное функциональное назначение изделий На завершающем этапе технологического процесса их изготовления, которым, как правило, является шлифовальная операция, тепло-напряженность обработки достигает критических значений и оказывает существенное негативное влияние на качество изделий, что приводит к необходимости снижения производительности обработки При этом требуемое качество изделий обеспечивается лишь на доводочной операции, выполняемой часто вручную

Чтобы выявить рациональные пути снижения теплонапряженности шлифования клиновидных изделий, а тем самым и повышения производительности обработки, необходимо разработать надежное научное обеспечение на основе математических моделей, достоверно описывающих тепловые процессы при шлифовании клиновидных заготовок (КВЗ) Эти модели должны учитывать, кроме общеизвестных, еще несколько факторов, оказывающих существенное влияние на теплонапряженность шлифования контактную термическую проводимость (КТП) стыка базовой поверхности заготовки с приспособлением, распределение плотности тепловых потоков по шлифуемой поверхности, деформации в процессе шлифования нежестких и часто к тому же тонкостенных клиновидных заготовок В свою очередь, для этого следует разработать методы и методики определения распределения поверхностной плотности тепловых потоков, от которого зависит точность компьютерного моделирования Необходимы также новые методы объективной оценки качества лезвия КВЗ

Цель работы: разработка технологии бездефектного высокопроизводительного шлифования заготовок клиновидных изделий на основе снижения теплонапряженности процесса обработки

Задачи работы: 1 Разработать математические модели теплового процесса при многопроходном шлифовании КВЗ с любым углом лезвия, учитывающие его упругую деформацию, теплоотвод через стык КВЗ - приспособление, неравномерность распределения поверхностной плотности тепловых потоков на поверхности шлифуемой заготовки как в зоне контакта шлифовальный круг (ШК) - КВЗ, так и вне ее

2 Разработать экспериментальные методы и методику оценки распределения плотности тепловых потоков и коэффициентов теплоотдачи по шлифуемой поверхности и получить их регрессионные модели

3 Разработать алгоритмы и пакеты программ расчета температур при шлифовании КВЗ, провести численное исследование закономерностей формиро-

вания температурных полей при различных режимах обработки и условиях установки заготовок на шлифовальной операции

4 Разработать новые методы и средства оценки микротвердости лезвия клиновидных изделий

5 Исследовать эффективность шлифования по новым технологическим схемам и разработать рекомендации по высокопроизводительному шлифованию заготовок клиновидных изделий

6 Реализовать разработки диссертации в промышленности

Методы исследований. Теоретические исследования выполнены с использованием положений технологии машиностроения, теории абразивной обработки, механики деформируемого твердого тела, теории упругости, теплофизики, теории моделирования с применением аналитических и численных методов, теории вероятностей и математической статистики, дифференциального и интегрального исчислений Экспериментальные исследования проведены по известным и разработанным соискателем методикам в лабораторных и производственных условиях на современном оборудовании с использованием аттестованных измерительных средств и применением методов дисперсионного и регрессионного анализа

Научная новизна. В результате аналитических и экспериментальных исследований разработаны новые теоретические положения о взаимодействии нежесткой КВЗ с инструментом и приспособлением при шлифовании На этой основе предложены новые технологические методы повышения производительности бездефектного шлифования КВЗ, а также методы оценки качества изделий

Научной новизной обладают следующие положения

1 Математические модели теплового процесса при многопроходном плоском шлифовании КВЗ, обеспечивающие расчет температурных полей с учетом КТП стыка заготовка - подложка и деформации лезвия под действием сил шлифования

2 Методы расчета поверхностной плотности теплового потока и коэффициента теплопередачи с учетом их распределения по шлифуемой поверхности заготовки, защищенные патентами на изобретения

3 Закономерности формирования температурных полей в КВЗ при изменении режимов обработки и условий применения смазочно-охлаждающих технологических средств (СОТС), а также теплоотвода в приспособление

Закономерности изменения поверхностной плотности тепловых потоков на поверхности заготовки при встречной и попутной схемах шлифования на различных режимах

4 Методы определения статической и динамической микротвердости лезвия КВЗ, защищенные патентами на изобретения и полезные модели

5 Результаты исследования влияния угла лезвия КВЗ и схемы установки заготовки на подложке на теплонапряженность шлифования, радиус округления кромки и микротвердость лезвия изделия

Практическая ценность и реализация работы. Практическую ценность имеют следующие разработки

1 Методики, алгоритмы и пакеты программ для расчета температурных полей при шлифовании КВЗ по разработанным математическим моделям

2 Методики, алгоритмы и программы для расчета поверхностной плотности теплового потока в зоне шлифования, обеспечивающие существенное повышение точности математического моделирования тепловых процессов при шлифовании

3 Методики определения статической и динамической микротвердости лезвия клиновидного изделия

4 Рекомендации по выбору условий, технологических схем и режима шлифования КВЗ, обеспечивающих снижение теплонапряженности обработки и заданный радиус округления кромки при отсутствии заусенца

Разработки диссертанта реализованы путем опытно-промышленных испытаний и внедрения на предприятиях полиграфической и деревообрабатывающей промышленности

Основные положения, выносимые на защиту 1 Математические модели тепловых процессов при плоском шлифовании КВЗ, учитывающие упругую деформацию лезвия, теплоотвод через стык заготовка - приспособление и неравномерное распределение поверхностной плотности тепловых потоков на обрабатываемой поверхности

2 Методы, методики, алгоритмы, программы и результаты экспериментального определения поверхностной плотности тепловых потоков в зоне шлифования и коэффициента теплопередачи вне ее

3 Методики, алгоритмы, программы и результаты численного моделирования тепловых процессов при шлифовании КВЗ

4 Методы оценки статической и динамической микротвердости лезвия клиновидного изделия

5 Методики и результаты опытно - промышленных испытаний и внедрения технологий плоского шлифования КВЗ в промышленности

6 Рекомендации по высокопроизводительному бездефектному шлифованию (заточке, переточке) КВЗ

Апробация работы. Основные результаты работы доложены и обсуждены на международных научно - технических конференциях «Процессы абразивной обработки, абразивные инструменты и материалы» (Волжский - 1997, 1998, 2000, 2001, 2005), «Фундаментальные и прикладные проблемы технологии машиностроения» (Орел - 2000, 2001, 2002), «Высокие технологии в машиностроении» (Харьков - 2005), «Физические и компьютерные технологии в народ-

ном хозяйстве» (Харьков - 2001, 2002), «Теплофизические и технологические аспекты управления качеством в машиностроении» (Тольятти - 2005), на выездном заседании Головного совета «Машиностроение» МО РФ (Ульяновск -2003), всероссийской НТК «Теплофизика технологических процессов» (Рыбинск - 2000), НТК и семинарах профессорско - преподавательского состава УлГТУ (1996, 1997, 1998, 1999, 2000, 2001, 2002, 2003, 2004), на совместном заседании кафедр «Технология машиностроения» и «Металлорежущие станки и инструменты» УлГТУ (Ульяновск - 2006)

Публикации. По теме диссертации опубликовано 94 работы, включая 45 патентов на изобретения и полезные модели 7 работ опубликованы в изданиях по списку ВАК

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, библиографического списка (299 наименований) и 12 приложений Работа содержит 425 страниц машинописного текста, 31 таблицу, 177 рисунков

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы, приведена ее краткая характеристика, сформулированы цель работы, научная новизна и основные положения, выносимые на защиту

В первой главе дан анализ современного состояния исследований тепло-напряженности процессов шлифования. Заготовки классифицированы с тепло-физической точки зрения на массивные, тонкостенные и клиновидные Отмечено некоторое сходство тепловых процессов, происходящих при шлифовании тонкостенных и клиновидных заготовок в обоих случаях тепловой поток отражается от противоположной обрабатываемой поверхности, теплота накапливается в заготовке Выявлены основные факторы, определяющие теплонапряжен-ность и производительность шлифования КВЗ, установлено доминирующее влияние на температурные поля в КВЗ при шлифовании стока теплоты с необрабатываемой поверхности клина

Существенный вклад в создание теплофизических основ процесса шлифования заготовок, в том числе клиновидных, внесли В Ф Безъязычный, Н И Веткасов, Д Г Евсеев, Е С Киселев, А В Королев, С Н Корчак, В П Ларшин, Е Н Маслов, А А Николаенко, В И Островский, С А Попов, С Г Редько, А Н Резников, Н. С Рыкунов, С С. Силин, В А Сипайлов, А В Усов, JT Н Филимонов, JI В Худобин, А. В. Якимов, П И Ящерицын, J Jaeger, A Lavine, S Malkin и другие исследователи Тем не менее, до сих пор не разработаны модели теплового процесса, которые учитывали бы деформацию КВЗ в процессе шлифования Кроме того, известные математические модели тепловых процессов при шлифовании КВЗ не учитывают теплоотвод с необрабатываемой в данный момент поверхности клина Не разрабо-iаны нелинейные математические модели и методы их определения, учитывающие неравномерный

характер поверхностной плотности теплового потока в контакте ШК - заготовка, коэффициента теплоотдачи вне его, хотя законы их распределения по зоне шлифования оказывают существенное влияние на точность моделирования тепловых процессов

Современные методы исследования поверхностных слоев изделий не позволяют объективно оценить качество лезвия КВЗ Например, рентгенострук-турным методом оценивают напряжения в ПС исследуемой металлической заготовки на площади несколько десятков квадратных миллиметров, тогда как необходима информация о параметрах качества лезвия на расстоянии не более 0,01 0,1 мм от кромки Измерить микротвердость нежесткого и часто деформированного лезвия на таком расстоянии также практически невозможно

Радикальными путями предотвращения деформации лезвий КВЗ и снижения теплонапряженности их шлифования представляются применение технологии бесконсольной обработки КВЗ на подложке, а также совершенствование техники подачи смазочно-охлаждающей жидкости (СОЖ) при плоском торцовом шлифовании Необходимо оценить целесообразность совместного шлифования лезвия и подложки, а также исследовать возможности увеличения КТП стыка заготовка - подложка для снижения теплонапряженности шлифования В заключение сформулированы цель и задачи работы, приведенные выше Вторая глава посвящена разработке тепловой модели процесса шлифования нежесткой КВЗ с учетом ее формы, размеров и нелинейных граничных условий

Поскольку тепловых моделей, учитывающих деформации заготовки, не существует, разработали модель упругой деформации лезвия КВЗ под действием неравномерно распределенной силы

Основными факторами, определяющими деформацию лезвия при его шлифовании, являются угол клина, длина консоли Ь и вертикальная составляющая силы шлифования Ру, равномерно распределенная по ширине массивной части КВЗ и неравномерно распределенная по ширине нежесткой (консольной) части лезвия, что объясняется изменением фактической глубины шлифования вследствие деформации КВЗ (рис 1) Часть лезвия, лежащая на жестком столе станка, не деформируется и выполняет роль «жесткой заделки» консоли Поэтому недеформируемую часть лезвия на схеме заменили «заделкой» (линия А В с «заделкой») В условиях неравномерного нагрева при шлифовании лезвие деформируется Учитывая, что нагревается только поверхностный слой толщиной не более 0,5 1 мм, а пластически деформируется слой еще на порядок меньшей толщины, можно принять допущение о том, что упругие деформации лезвия доминируют, а пластической деформацией всего лезвия можно пренебречь В этом случае упругие свойства КВЗ определяются только модулем упругости стали и, если не превышен предел пропорциональности, будет справедлива модель упругой деформации лезвия

Рис 1. Схема к расчету упругой деформации лезвия заготовки с углом киша а под действием распределенной переменной нагрузки р/ в зоне шлифования

При углах лезвия 16°, 24° соотношение Ь/Ь = 3,49 2,25, что позволяет рассматривать лезвие как консолыю закрепленную балку переменного сечения и, применив соответствующий математический аппарат, описать ее следующим дифференциальным уравнением

з:

(1+ (в,

3 С V

■> РУ *!

г £0 (1-£ V ат (ехр(Ьт I 1к V Г

0)

(У, = 0 и <5,' = 0 при I = Ь, где 5| -деформация лезвия по шлифуемой поверхности, мм, Ср>, Хру, Уру - коэффициенты эмпирической зависимости силы Ру от 8, и У3, Е0 - модуль упругости при нормальной температуре, Н/мм2, - температурный коэффициент модуля упругости, 1/°С, ат - температура поверхности заготовки, °С, Ьт - коэффициент показателя экспоненты, определяющей интенсивность затухания, рассчитанный по полученному моделированием теплового процесса температурному полю при шлифовании КВЗ, мм"1, ¡V- ширина шлифования (в перпендикулярном к V, направлении, т е по оси г), мм, 1К - длина дуги контакта ШК — заготовка (вдоль х), мм, / - текущая координата по г, а - угол КВЗ

Начальные условия 8, = 0 и 8/= 0 при 1 = 1 постулируют отсутствие деформации и поворота консоли в заделке Модель (1) решили численным методом Рунге-Кутта с помощью программы МаЛСАИ

Тепловую модель плоского маятникового шлифования КВЗ записали, приняв допущение о быстродвижущемся тепловом источнике и полярную систему координат (рис 2), в следующем виде

начальное условие 7; (г, ср, 0,) = Т0, (2)

распределение поверхностной плотности теплового потока по оси г неравномерно и задано полиномом, по оси х (ось г при <р = 0, см рис 2) - зависит от глубины шлифования на расстоянии / от кромки (тес учетом деформации лезвия), а также от характеристики ШК, схемы и режима шлифования, физико-механических свойств материала заготовки, состава и способа подачи СОТС

Ч{х.2) = 9(8,-Ь1(1),1), (3)

где 6|(I) - зависимость изменения деформации 81 от расстояния до кромки лезвия /

Рис. 2. Схема к математической модели теплового процесса при шлифовании КВЗ вдоль кромки лезвия q(z) - зависимость плотности тепчового потока от расстояния до его начала £

Заменив координату z в зависимости q(z) для теплового источника на время z = т V,, получили на поверхности ABCD в период действия теплового источника

MTt) - ~ = PJfS,-£,(/)), при <р = О, 0 <г<г0, (4) г dq>

в период охлаждения

МТО - = V,) (71-Г0), при ф - 0, 0 <г<г0, (5)

г 8<р

где Pi(t И,) - зависимость коэффициента теплообмена на поверхности ABCD от координаты, Вт/(м2 °С)

Зависимость Р|(т V3) определяют характеристика ШК, схема и режим шлифования, физико-механические свойства материала заготовки, состав и способ подачи СОТС

На поверхности CDEF возможны два варианта

В случае шлифования КВЗ без применения подложки имеет место граничное условие третьего рода

I <Н±

г бер

где (Зг - средний коэффициент теплообмена на поверхности CDEF, Вт/(м2 °С)

При шлифовании КВЗ на подложке (необрабатываемая поверхность CDEF контактирует с массивной подложкой) имеет место граничное условие четвертого рода с неидеальным стыком при отсутствии в стыке источников и стоков теплоты (скрытой теплоты плавления, парообразования или аллотропических изменений среды, заполняющей стык)

-\(TJ |^(г,а,т) = уО,т; (Т1(г,ал)-Т\(х,у,х)),

ЗФ (7)

Зф 5ф

где у(г,т) - зависимость КТП стыка КВЗ-подложка от расстояния до кромки, Т'г(х,у,i) - температура в подложке под клиновидной частью заготовки

Ш) - = (TX-TJ,UVK Ф = а, 0 <г<г0, (6)

На поверхности АВЕЕ зададим граничное условия 1 рода - «сшивку» КВЗ с торцом тонкостенной заготовки

Т/г,а,х) = Т1(х,у,х), при г = г0, 0<ф<а, х - х0 (8)

Во внутренних областях заготовки температурное поле определяется уравнением теплопроводности

Эх дг \ 1 ' дг ) г дг г2 дср

11, (9,

где ai(Ti) - зависимость коэффициента температуропроводности от температуры, м2/с

«Внутри» подложки температурное поле опишем уравнением Фурье в

прямоугольной системе координат'

^ + ^ (10)

дх 1 [дх2 ду2) '

На свободных поверхностях подложки имеет место ГУ 3 рода

-х, ^ = (T'-TJ. (11)

ду

Стык подложки под клиновидной частью заготовки с подложкой (упором) под ее тонкостенной частью зададим аналогично ГУ 1 рода (8)

Т2'(х,у,х) = Т2(х,у,х). (12)

при х0 > х>хв +ro; yo<y<yi

При шлифовании поперек кромки клина математическая модель имеет следующий вид (рис 3)

начальное условие

Цг, <?,0) = То\ (13)

на поверхности ABCD возможны два варианта в пределах действия теплового источника

Щ) - ^ = -9(г),приф = 0, ri<r<r, + l„ (14)

г dip

вне пределов теплового источника

M.Tt) ~ = Ъ-Т»), (15)

г dtp

при ф = 0, 0 <r <Г[ или rj<r< г0, где г/ - текущая координата задней кромки теплового источника, м

На поверхностях ABFE и CDEF граничные условия не отличаются от соответствующих условий (6) - (8) модели теплового процесса при шлифовании вдоль кромки

Рнс 3 Схема к математической модсти теплового процесса при шлифовании КВЗ поперек кромки лезвия' ц(г) - зависимость плотности теплового потока источника от расстояния до его начала

Во внутренних областях КВЗ и подложки при шлифовании поперек кромки лезвия уравнения теплопроводности не отличаются от уравнений (9) и (10) соответственно Граничные условия на поверхностях подложки также не изменяются

Определить четкую грань между клиновидной, тонкостенной и массивной заготовками (в теплофизическом смысле) заранее, до компьютерного или натурного эксперимента, практически невозможно Кроме того, одно изделие может содержать участки (зоны) всех трех видов Поэтому для достоверного описания теплового процесса в КВЗ необходимо разработать математическую модель теплового процесса при шлифовании массивных и тонкостенных заготовок Особенность этой модели заключается в учете нелинейных граничного условия 2 рода в зоне контакта ШК - заготовка

зт

-ц(х-х,) = 'к1(Т,) —^-.при (х])<х<(х1+и,у = -у0 (16) ду

и граничного условия 3 рода (вне пределов зоны контакта ШК - заготовка)

(т,-т0), (17)

ду

при 0< х < (х\) (х, +/*) <х<х0, у = -у0, где х, у — координаты соответственно по направлению и по нормали к вектору V„ м, X] - координата начала теплового источника, м, хо, уо - размеры заготовки, м, Х\(Т\) - зависимость теплопроводности материала заготовки от температуры, Вт/(м °С), (3,(х - X])- зависимость коэффициента теплообмена с шлифуемой поверхности в окружающую среду от расстояния до начала теплового источника, Вт/(м2 °С), Т\ - температура заготовки, °С, д(х - х\) - зависимость плотности теплового потока источника от координаты до его начала, Вт/м2

Зависимость д(х - Х\) отражает особенности встречного и попутного шлифования периферией и торцом ШК

Таким образом, в математической модели плоского шлифования КВЗ впервые учтены особенности встречной и попутной схем обработки, зависимости теплофизических свойств материала заготовки от температуры, зависимость коэффициента теплообмена с обрабатываемой поверхности от расстояния до начала теплового источника, размеры заготовки и упора, контактная термическая

проводимость стыка между ними При этом не требуется предварительного определения вида заготовки - массивная она или тонкостенная

Третья глава диссертации посвящена разработке научных основ математического моделирования тепловых процессов при шлифовании заготовок, инвариантность которых детерминируется главным образом граничными условиями Разработанные дифференциально- и интегрально-аппроксимационный методы позволяют определить поверхностную плотность теплового потока и ее распределение в зоне шлифования Зная распределение плотности тепловых потоков на шлифуемой поверхности вне контакта ШК - заготовка, можно определи гь коэффициент теплоотдачи и его распределение на этой поверхности

Дифференциально-аппроксимационный метод основан на измерении градиента температур на шлифуемой поверхности Измерить температуры на поверхности и на некоторой глубине можно лишь с применением полуискусственных закладных термопар, разместив их по косому разрезу заготовки в вертикальных сечениях нижней части 1 между пластинами 2 (рис 4) Применив аппроксимацию второго порядка точности, вычислили градиент

гайт^ (18)

з - температ на глубинах к() и /г/, °С

' й„г+/г \ *2 \ А, ' '3 й,г+й /г,' где Ти Т2, Т3 - температура в заготовке соответственно на поверхности и под ней

Рис 4. Схема к расчету градиента температур по температурам в заготовке 1 - нижняя часть заготовки, 2 - пакет пластин, 3 - пластина

«Мгновенные» значения поверхностной плотности теплового потока источника определили, домножив градиент температур на теплопроводность материала заготовки

д(х) = &ш1Т(х) X (19)

Разработан способ определения градиента температур, обеспечивающий существенно больший ресурс подповерхностных закладных термопар При измерении температуры полуискусственной перерезаемой микротермопарой с плоским (расплющенным) термоэлектродом глубина, к которой относится измеренная температура, определяется толщиной термоэлектрода в направлении век-

тора скорости заготовки под действием высоких динамических нагрузок в зоне шлифования хрупкая диэлектрическая прокладка (слюда) разрушается и удаляется из верхнего слоя заготовки на глубину, соизмеримую с толщиной термоэлектрода В свою очередь, термоэлектрод, выполненный из вязкого никелевого сплава, под действием силы шлифования деформируется и спаивается с металлом заготовки (рис 5) Если заложить два или три термоэлектрода различной толщины (в направлении вектора скорости заготовки), появится возможность измерить температуры на соответствующих глубинах в ПС заготовки При этом градиент температур (поверхностная плотность теплового потока) вычисляется по аппроксимационной схеме первого (для двухэлектродной закладки) или второго (для трехэлектродной закладки) порядка точности

Рис. 5 Схема образования спая термоэлектрод - заготовка полуискусственной термопары при шлифовании разрезной металлической заготовки. 1 - заготовка, 2 - изолятор (слюда), 3 - термоэлектрод (хромель, копель и т п )

Дифференциальный метод позволяет определить зависимость плотности теплового потока в зоне шлифования, но использование нескольких термопар существенно его усложняет.

Анализ температурных полей в заготовке при шлифовании, полученных аналитическим путем, показал, что зависимость затухания безразмерной температуры по глубине в зоне действия теплового источника одинакова для всех случаев шлифования массивных заготовок при неизменных длине дуги контакта заготовка - круг, законе распределения теплового потока по зоне шлифования и коэффициенте температуропроводности материала заготовки На эту зависимость влияет лишь уровень температуры на поверхности (с которого и начинается затухание) и относительная ширина теплового источника На последнюю влияют скорость теплового источника и его реальная ширина Таким образом, в осях «безразмерная температура - относительная глубина - относительная координата в направлении вектора скорости заготовки» температура не зависит от поверхностной плотности теплового потока от источника (в зоне обработки) Тогда затухание температуры по глубине будет определяться коэффициентом

Т,

<д(Х,У)

откуда

в(Х,0) Т2 = К П

при У = Мк

(20)

где X - текущая безразмерная координата вдоль вектора скорости, У - фиксированная безразмерная глубина, к - реальная глубина, м, 1Х - длина дуги контакта круг - заготовка, м, 0(Х, У) - безразмерная температура в точке (X, У)

Коэффициент затухания К зависит от координаты точки X, в которой вычисляется температура Использовав известные аналитические модели температурного поля, получили основную зависимость интегрально-аппроксимационного метода

где /(Ху) - закон распределения поверхностной плотности теплового потока в зоне шлифования (например, см ниже табл 1), Ре - критерий Пекле, Х- текущая безразмерная координата точки, в которой ведется расчет

Вычислив по зависимости (21) температуру Т2, нашли градиент температур, а затем и локальное значение поверхностной плотности теплового потока Ч(х) = Т(х) 1

Таким образом, интегрально-аппроксимационный метод позволяет вычислить локальное значение поверхностной плотности теплового потока от источника по одному значению температуры поверхности обрабатываемой заготовки при заданном законе изменения поверхностной плотности

Экспериментальная проверка адекватности обоих методов показала удовлетворительную сходимость результатов расчета д с реальными его значениями - погрешность не более 9 %

Разработанные новые дифференциально- и интегрально-аппроксимационные методы позволили получить зависимости поверхностной плотности тепловых потоков в зоне шлифования и коэффициента теплопередачи вне ее от расстояния до начала теплового источника при различных режимах попутного и встречного плоского шлифования, необходимые для задания граничных условий в уравнениях (4) - (6), (11), (14) - (17) соответствующих математических моделей Установлено, что при встречном шлифовании, когда максимальная поверхностная плотность теплового потока больше на 43 26 %, чем при попутном шлифовании, мощность теплового источника меньше на 14 23 % (рис 6), что связано с неравномерным распределением поверхностной плотности теплового потока по зоне шлифования Это объясняется кинематикой резания единичным абразивным зерном при шлифовании глубина резания отдельным абразивным зерном больше в начале теплового источника и равна нулю в его конце, при большой глубине резания теплота генерируется в зоне упругой и пластической деформации металла (большей частью в стружке), в результате трения зерна по заготовке и стружке, а также при окислении ювенильных

при О <Х< 1, (22)

о

V

а)

1,5

2,5

44 33 22 11 О

■'Л б)

/ \

Л

1 1 AV

-—\ Y N ^ \

О

0,5

1

1,5

2,5

Рис. 6 Зависимость поверхностной плотности q теплового потока при попутном (а) и встречном (б) плоском маятниковом шлифовании от расстояния до начала теплового источника круг 1 - 250x40x76 24А40ПСМ17К5, материал заготовки - сталь ХВГ, HRC 55 59, Vt =30 м/с, V, - 15 м/мин, подача поливом 0,5 %-ного водного раствора кальцинированной соды с расходом 10 дм3/мин, 1-3-5/ соответственно 0,005, 0,01 и 0,02 мм/дв ход

поверхностей последних, при малой глубине резания (пластическом оттеснении металла) и при трении зерна по заготовке без диспергирования большая часть теплоты генерируется лишь при окислении поверхности заготовки Это объясняет наличие экстремума зависимости поверхностной плотности теплового потока в первой половине теплового источника (ближе к его началу - в зоне резания с максимальными глубинами) при любой схеме шлифования

Теплота, выделившаяся в начале теплового источника, большей частью концентрируется в стружке, и только малая ее часть переходит в заготовку Кроме того, часть теплоты, перешедшей в ПС заготовки, в следующий момент времени удаляется вместе с этим слоем С увеличением скорости теплового источника эта часть растет В конце теплового источника большая часть теплоты, выделяясь в ПС заготовки в результате трения и окисления ювенильной поверхности, поглощается заготовкой (из-за относительно низкой теплопроводности корундового абразивного круга)

Схема шлифования оказывает существенное влияние на распределение поверхностной плотности теплового потока по зоне обработки При встречном шлифовании длина участка дуги контакта, на котором собственно и осуществляется снятие стружки, меньше, чем при попутном шлифовании Это связано с тем, что глубина резания отдельным а з при встречном шлифовании изменяется от минимума к максимуму, и на участке врезания из-за упругих деформаций ШК и заготовки снятия стружки не происходит При попутном шлифовании участок выхода а з из металла с минимальной глубиной резания нагретым а з находится в конце дуги контакта, что облегчает отделение стружки Кроме того, стружка, нагретая в результате упругой и пластической деформации, продолжая нагреваться в результате окисления, транспортируется в разных направлениях при попутном шлифовании - в сторону обработанной поверхности, где часть теплоты стружки поглощается заготовкой, при встречном шлифовании - в сторону необработанной поверхности заготовки, где часть теплоты, поглощенной ПС за-

готовки, удаляется вместе с этим слоем Это объясняет и тот факт, что при попутном шлифовании зависимость поверхностной плотности теплового потока по длине дуги контакта круг - заготовка имеет экстремум, расположенный на расстоянии (0,3 0,5) 1К от начала теплового источника, а при встречном шлифовании экстремум расположен ближе к началу источника -(0,15 0,2) 1К

Существенны и различия в зависимостях после экстремумов При попутном шлифовании поверхностная плотность теплового потока ц снижается до нуля к концу зоны обработки При встречном шлифовании д до середины источника резко, а затем плавно падает, однако часто во второй половине дуги контакта ШК - заготовка следует незначительный подъем ц до уровня, не превышающего 30 % от максимальной плотности Аппроксимация пост-экстремумного участка дугой в первом случае дает выпуклую кривую, а во втором - вогнутую при попутном шлифовании нагревающееся зерно работает с уменьшающейся глубиной резания, при этом длина последнего участка дуги контакта, на которой происходит лишь трение скольжения, существенно меньше начального участка при встречной обработке, увеличение переднего угла, снижение глубины резания и повышение температуры зерна во второй половине дуги контакта постепенно облегчают условия обработки, напротив, при встречном шлифовании нагревающееся зерно «режет» с возрастающей глубиной, что приводит к росту поверхностной плотности теплового потока в заготовку, однако, как было отмечено ранее, часть теплоты при этом удаляется вместе с ПС следующими режущими зернами

Регрессионные зависимости поверхностной плотности теплового потока о г расстояния до начала теплового источника получили в виде полиномов 4-6 степени вида д (х)= а/Х + аз х2+ + абх6 Коэффициенты полиномов зависимостей, показанных на рис 6, сведены в табл 1

1 Коэффициенты полиномов зависимостей поверхностной плотности тепловых потоков в зоне шлифования от расстояния до начала теплового источника (см рис 6)

Схема шлифования Я,. мм/дв ход Коэффициенты полинома д (х) = а/ х + а2 х2+ + а6х6 Критерий Л2

о; 02 аз а4 05 аб

Встречная 0,005 441,7 -1996,7 3448 -2613,3 725,3 0 1

0,010 402,2 -1239,7 1358,5 -541,5 -5,7 34,2 0,999

0,020 604,2 -1915 2394,6 -1444,4 419,5 -47,1 0,999

Попутная 0,005 164,4 -332,1 261,6 -81 0 0 0,989

0,010 90,2 -31,6 -52,4 23,4 0 0 0,999

0,020 227 -345,5 201,1 -41,1 0 0 0,997

Наиболее эффективным средством снижения теплонапряженности обработки при любой схеме шлифования является рациональное применение СОТС Наряду со снижением трения в зонах контакта ШК - заготовка - стружка, охла-

ждением заготовки и круга, пассивацией ювенильных поверхностей заготовки, СОТС, находящееся в поровом пространстве ШК в зоне его контакта с заготовкой, охлаждает стружку

Экспериментально установлено, что распределения температуры и коэффициента теплоотдачи при плоском попутном и встречном шлифовании с подачей СОЖ поливом существенно отличаются Так при встречном шлифовании сразу после теплового источника резкого изменения характера температурной кривой не наблюдалось в эту зону проникает очень мало СОЖ и имеет место ее пленочное кипение Скачкообразное изменение температурной кривой наблюдалось на расстоянии 4 мм от конца теплового источника (х = 7 мм) В этом месте температурный напор на поверхности заготовки снижается настолько, что начинается пузырьковое кипение При этом достигает своего максимального значения коэффициент теплоотдачи на поверхности заготовки р = 10500 Вт/(м2 °С) (кривая 1 на рис 7) На обработанной части шлифуемой поверхности из-за отдаления ИЖ (с его воздушными потоками и соплом для подачи СОЖ), а также постепенного снижения температурного напора, коэффициент теплоотдачи асимптотически снижается до 2000 Вт/(м2 °С) Комбинированные регрессионные уравнения этих кривых имеют следующий вид расход СОЖ 2= 10 дм3/мин

О <х < 21 мм Р(х) = -0,00272817 х6+ 0,213684 х5-6,0146-х4 + 69,55 х3-

- 253,5 х2+ 319,45 х + 968,12 Вт/(м2 • °С), (23) х > 21 мм Р(х) = 7000 ехр(-0,05 (х - 21)) + 2000 Вт/(м2 °С) (24)

<2=5 дм3/мин

0 < х < 30 мм Р(х) = 0,000034 х6- 000118-х5- 0,0709 х4 + 3,507 х3 -

- 38,866 х2+221,07 х +996,62 Вт/(м2 °С), (25) х > 30 мм Р(х) = 4750 ехр(-0,035 (х-30))+1349Вт/(м2- °С), (26)

£21 = 2,5 дм3/мин

0<х<40мм- Р(х) = -0,000001 х6-000018 х5-0,00035 х4+0,135 х3 +

+0,171458 х2+ 519,021 Вт/(м2 °С), (27)

х > 40 мм р(х) = 1700 ехр(-0,045 (х - 40)) + 1100 Вт/(м2 °С) (28)

Рис 7 Влияние расхода СОЖ на распределение коэффициента теплоотдачи р вдоль обработанной поверхности заготовки 1 - 3 -

плоское встречное шлифование, 4 -плоское попутное шлифование (р от расхода СОЖ не зависит), 1, 2, 3 -подача СОЖ поливом с расходом соответственно 10, 5 и 2,5 дм'Умин Остальные условия см в подписи к рис 6

При попутном шлифовании зависимость коэффициента теплоотдачи от расстояния до теплового источника монотонна Коэффициент р снижается по экспоненте (кривая 4 на рис 7)

Р(х) = 2250 ехр(0,05 *) + 250 (29)

Таким образом, результаты исследований, представленных в третьей главе, представляют собой научную основу, позволяющую достоверно задавать граничные условия при математическом моделировании тепловых процессов при шлифовании заготовок и тем самым обеспечить адекватность соответствующих моделей реальному процессу шлифования.

Четвертая глава посвящена численному решению и проверке адекватности математических моделей (1), (2) - (12), (13) - (15), (16) - (17) и результатов компьютерного моделирования реальному процессу шлифования.

Разностную сетку, наложенную на КВЗ, удобнее всего построить в полярной системе координат, а существенный ее недостаток - неравномерный шаг сетки по дуге на разном расстоянии от полюса - преодолели разработкой новой условно-равномсрной сетки шаг по радиусу задавали постоянным, а шаги по дуге измельчали делением пополам, когда окружной шаг становился больше радиального шага более чем в 1,5 раза Нелинейные зависимости поверхностной плотности теплового потока от расстояния до начала теплового источника, которые входят в граничные условия, задавали по табл 1, а коэффициенты теплоотдачи - по зависимостям (23) - (29)

Известные программы, например Ansys, тепловую задачу в нежестком клине с нелинейными и переменными во времени граничными условиями решить не могут Поэтому алгоритм численного решения математической модели теплового процесса при шлифовании КВЗ реализован в оригинальной программе «Клин ехе», написанной на языке Visual Basic Алгоритм решения модели теплового процесса в массивной или тонкостенной заготовке реализован в программе «Пластина ехе», которая позволяет одинаково точно рассчитать температурное поле в заготовке любых габаритов при многопроходном плоском маятниковом шлифовании, причем время счета от размеров не зависит Это стало возможно благодаря разработке новой прямоугольной сетки с переменным шагом по осям, причем наименьшим задавали шаг в обтасти заготовки с наибольшими градиентами температур - вбчизи теплового источника, по мере перемещения заготовки со скоростью V3 шаг сетки изменялся, а температуры в ее узлах получали интерполированием по температурам в «старой» сетке

Алгоритмы программ приведены в приложениях

Разработанный пакет программ «Пластина ехе» и «Клин ехе» позволяет моделировать температурное поле в КВЗ любых размеров с учетом деформации лезвия и нелинейных граничных условий

Анализ результатов выполненных натурных и компьютерных экспериментов показал (рис 8), что при моделировании теплового процесса в КВЗ без учета

Рис 8. Зависимость температуры Т па необрабатываемой поверхности лезвия ирн плоском маятниковом шлифовании КВЗ (а = 45°) вдоль кромки в нормальном к кромке сечепни от расстояния до кромки лезвия /¿' круг 1 -250x20x76'' 92А40НСМ7К5, V. = 30 м/с, V, = 9 м/мин, 5, = 0,05 мм/дв ход при подаче на ход встречного шлифова- .„ ния, материал заготовки - сталь 9ХС, НЯС 54 56, подача поливом 0,5 %-ного водного раствора кальцинированной соды с расходом 6 дм3/мин 1 - 3 - компьютерное моделирование без учета (1) и с учетом (2,

3) упругой деформации лезвия, 4, 5 - натурный эксперимент, 2, 4 - встречное шлифование, 3, 5 - попутное шлифование

ее деформаций под действием радиальной составляющей силы шлифования и перераспределения припуска между ходами встречного и попутного шлифования погрешность расчета температур при встречном шлифовании (с врезной подачей) достигает 30 150 %, тогда как при моделировании с учетом упругой деформации лезвия погрешность составляет всего 13 20 %, причем большие значения погрешностей соответствуют температурам на кромке лезвия При моделировании теплового процесса на ходе (обратном, без врезной подачи) попутного шлифования, без учета упругих деформаций лезвия и технологической системы в целом, погрешность расчета температуры, как у кромки лезвия, так и на расстоянии 5 10 мм от нее (на массивной части заготовки), превышает 1000 % Вследствие сказанного, моделирование теплового процесса при плоском маятниковом шлифовании КВЗ с врезной подачей на двойной ход без учета деформаций заготовки некорректно

Варьирование врезной подачей на ходе встречного шлифования показало, что с увеличением Б, в диапазоне 0,01.. 0,05 мм/дв ход погрешность расчета температур на кромке лезвия с учетом упругой деформации (рис 9, столбцы 2 и

4) возрастает с 6 до 20 % Прирост погрешности объясняется возрастающей долей пластической деформации лезвия, в нашей модели не учитываемой, снижающей натяг в технологической системе, а следовательно, и фактическую глубину шлифования и его теплонапряженность Однако погрешность в 20 % имеет

Рис, 9. Зависимость максимальной контактной температуры Тк при плоском маятниковом шлифовании КВЗ вдоль кромки от врезной подачи ■!><• 1 - температура шлифуемой поверхности на расстоянии 5 10 мм от кромки, 2 - 4 - температура на кромке лезвия, 1,2- эксперимент, 3, 4 - компьютерное моделирование соответственно без учета и с учетом упругой деформации лезвия в процессе шлифования Остальные условия см в подписи к рис 8

Расстояние до кромки лезвия 1б, мм

800т

°С 600

400

200

0,01 0,02 мм/дв ход-

0,05

место только на самом жестком из исследованных режиме шлифования - при ~ 0,05 мм/дв ход, У3 = 9 м/мин, на остальных режимах погрешность расчета температур при шлифовании КВЗ остается вполне приемлемой - около 10 %

Погрешность расчета температур вблизи кромки лезвия при шлифовании КВЗ без учета его деформации во всем исследованном диапазоне врезных подач превышает 100 % (см рис 9, столбцы 2 и 3) Экспериментально установлено, что температура шлифуемой поверхности вдали от кромки (на массивной части заготовки) оказывается ниже температуры у кромки всего на 5 10 % (столбцы 1 и 2) Это подтверждает нашу гипотезу о снижении глубины шлифования и перераспределении припуска между ходами встречного и попутного шлифования из-за деформации лезвия КВЗ (Аналогичные результаты получены и на других скоростях заготовки )

На всех исследованных режимах погрешность расчета температур при шлифовании КВЗ не превышает 20 %, что позволяет сделать вывод об адекватности математической модели теплового процесса при плоском шлифовании КВЗ, алгоритма ее численного решения и программной реализации реальному процессу

Как показали результаты моделирования влияния теплоотвода с необрабатываемой поверхности (рис 10), теплонапряженность шлифования КВЗ вдоль кромки лезвия без охлаждения чрезвычайно велика на кромке температура превышает температуру плавления материала заготовки, а на расстоянии 0,3 мм от кромки температура шлифуемой поверхности все еще превышает 1000 °С. Ширина зоны влияния формы заготовки вдоль ее кромки на температурное поле в теле заготовки превышает 1 мм Однако, интенсифицировав теплоотдачу на необрабатываемой поверхности вблизи кромки (например, применив подложку), можно существенно повлиять на распределение тепловых потоков в ПС вблизи кромки Так, например, при (3 = 20 кВт/(м2 °С) температура на кромке заготовки (942 °С) «всего» в 2,5 раза превышает температуру массивной части заготовки (360 °С) При р = 40 кВт/(м2 °С) температура кромки опускается до 610 °С Дальнейшее повышение р до 100 кВт/(м2 °С) практически нивелирует влияние

Расстояние до кромки лезвия /, мм , 2—

Рис. 10 Влияние коэффициента теплоотдачи р на необрабатываемой поверхности клина на температуру шлифуемой вдоль кромки лезвия поверхности в направлении, перпендикулярном кромке1 угол клина 22°, максимальная поверхностная плотность теплового потока 70 МВт/м2 при полиномиальном распределении потока по зоне контакта ШК - КВЗ (встречное шлифование), 5, = 0,02 мм/ход Остальные условия см в подписи к рис 8

(и2 «С)

формы КВЗ Однако создать устойчивые условия, при которых коэффициент р был бы не менее 20 кВт/(м2 °С), достаточно сложно Варьирование углом клина показало (рис 11), что охлаждение с коэффициентом теплоотдачи с необрабатываемой поверхности р = 20 кВт/(м2 °С) эффективно лишь при углах клина, больших 60° Поэтому этот путь решения проблемы снижения теплонапряжен-ности процесса шлифования КВЗ с углами менее 60° является тупиковым

Радикальным путем снижения теплонапряженности процесса шлифования КВЗ является применение новых технологий обработки на подложке, позволяющих к тому же повысить точность формы поверхностей изделия при практически полном исключении образования заусенца на режущей кромке Основная задача этих технологий - обеспечение высокой КТП стыка заготовка - подложка При шлифовании КВЗ на подложке неминуемо снимается некоторый припуск и с приспособления (подложки), но при этом исключается образование заусенца, что компенсирует текущие затраты на эксплуатацию приспособления

В пятой главе представлены новые методы оценки статической и динамической микротвердости КВЗ, результаты исследования эффективности новых технологий шлифования КВЗ, на основе которых сформулированы технологические рекомендации по высокопроизводительному бездефектному шлифованию КВЗ на примере заточки плоских ножей с прямолинейной режущей кромкой Приведена методика экономического обоснования эффективности использования разработок диссертации в промышленности, а также результаты опытно -промышленных испытаний и внедрения разработок на операциях плоского торцового шлифования КВЗ Предметом практического использования разработок диссертации является технология шлифования КВЗ на подложке с использованием новой техники подачи СОЖ

Для оценки свойств материала поверхностного слоя шлифованных клиновидных изделий (например, после заточки и переточки ножей) предлагается использовать динамическую Н^ и статическую Н, микротвердости, для измерения которых разработаны соответствующие методы Методы измерения Н^ и Н5 основаны на оценке глубины проникновения бойка (индентора) в лезвие клиновидного изделия для оценки динамической микротвердости Щ используется ударное воздействие бойка на изделие со стороны кромки лезвия, а для оценки статической микротвердости Н5 - индентор, установленный на кромке КВЗ, выдерживают под статической нагрузкой в течение 5 секунд

Сущность НЛ - метода заключается в следующем изделие (например, нож) закрепляют в приспособлении так, чтобы в момент удара бойка маятникового копра вектор его мгновенной скорости находился в плоскости задней грани ножа (наиболее протяженной в двух направлениях), перпендикулярно к его кромке Боек, например, трехгранная неперетачиваемая пластина из твердого сплава, вершины которой имеют округления радиусом 1 мм, подвешен на «невесомой» струне Центр масс бойка в момент удара должен находиться в плоскости задней

Рис 11. Влиянне угла клина КВЗ а на температуру Т шлифуемой вдоль кромки лезвия поверхности в направлении, перпендикулярном кромке р = 20 кВт/(м2 °С) Условия моделирования см в подписях к рис 8 и 10

грани ножа Подвес бойка снабжен стабилизатором («хвостом»), за который удерживают боек перед началом опыта Удар осуществляется цилиндрической частью (округлением) одной из вершин пластины Энергию удара бойка, затраченную на пластическую деформацию металла, определяют как потенциальную энергию Еп Щж) маятника, выведенного из равновесного состояния

En=En=mKgRM(l~ cos ad), (30)

где mK - масса подвешенной части бойка, кг, ссо - угол подъема бойка перед ударом, град, g - ускорение свободного падения, м/с2, Ru - радиус качания центра масс бойка, м; к„- коэффициент пластичности удара

После удара глубину лунки Ьл измеряют с помощью микроскопа, например МПБ-2, с увеличением х24 и ценой деления шкалы 0,05 мм Объем вытесненного бойком металла вычисляют как отрезок цилиндра - «копыто» (рис 12)

0.5К (ЗгЦ -Q,25h2,) + 3r> (Ьл-гл) <р

ЗЬ. ^_

F = 6 tga-

(31)

-2 гя sin(ф/2), Ъл = гл -^/г/ -0,25 Ил , ф = 2arcsm

где Ьл, Ил - соответственно глубина и ширина лунки, м, а - угол клина (угол заточки кожа), град, г, - радиус округления рабочей кромки бойка, м, ф - центральный угол контакта боек - нож (центральный угол цилиндрического округления рабочей кромки бойка), рад.

Свойства материала поверхностного слоя шлифованного клиновидного изделия оценивают динамической микротвердостью, Па

Рис. 12 Схема отпечатка на лезвии при ударе бойка по лезвию изделия а - угоч клина, Ь„ 1г, -соответственно глубина и ширина отпечатка, гл - радиус отпечатка (радиус цилиндрической части бойка), <р - центральный угол отпечатка

Hd =

(32)

Новый статический - метод реализован на приборах серии ПМТ контролируемое изделие закрепляют на столе прибора лезвием вверх, вместо пирамиды Виккерса устанавливают специальную призму с треугольной или цилиндрической рабочей кромкой Статическую микротвердость вычисляют по формуле

(33)

Нагрузка F измеряется в ньютонах, площадь S в мм2, микротвердость //, в МП& Варьированием энергией удара Е„ или нагрузкой F можно получить зависимость изменения твердости по глубине ПС

Зависимости (32) и (33) табулированы для диапазона энергий удара и нагрузок, применяемых на практике при оценке качества КВЗ Таблицы приведены в приложениях

При шлифовании КВЗ в ПС лезвия часто образуется «белый слой» Так, например, при шлифовании на мягком режиме толщина белого слоя составила около 30 мкм (кривая 1 на рис 13) и увеличивалась до 100 150 мкм на жестких режимах (кривая 4) При этом измерения динамической микротвердости показали выравнивание твердости на той же глубине

Рис 13. Зависимость динамической микротвердости лезвия Hj от расстояния до кромки лезвия при шлифовании' круг 1 - 250x40x76 92А25СМ17К5, материал заготовки - сталь 9ХС, 1IRC 54 56, лезвие 20°, Vk = 30 м/с, V, = 6 м/мин, охлаждение - полив 0,5 %-ным водным раствором кальцинированной соды с расходом 10 дм3/мин, 1 - 4 - врезная подача S, соответственно 0,005, 0,01, 0,015, 0,02мм/дв ход

Качество ПС лезвия, характеризуемое статической и динамической микротвердостью, существенно зависит от наличия консоли и ее длины L при шлифовании (рис 14) Установлено, что твердость лезвия практически одинакова при шлифовании с L = 0 и 0,7 мм- разница не превышает 5 ..10 % на всех исследованных режимах шлифования Это связано с тем, что при шлифовании с L = 0,7 мм в конце цикла обработки длина консоли становится равной нулю, жесткость лезвия и интенсивность теплопередачи из лезвия в подложку достигают уровня бесконсольной схемы, поэтому и качество лезвия оказывается на соответствующем уровне Следует заметить, что и при длине консоли L = 1 мм сохраняется исходная структура ПС металла, но только на весьма мягких режимах шлифования Шлифование КВЗ с консолью более 1 мм приводит к чрезмерному повышению твердости лезвия, достигающей 35 ГПа при длине консоли L = 3 мм,

40 ГПа

Hs

20 10 0

V4

0 0,7 1 J - 3 мм 5

Рис 14 Зависимость статической микротверяо-сти Я, лезвия клиновидного изделия от длины консоли Ь при плоском маятниковом шлифовании. 1 - 4 - соответственно 0,005, 0,01, 0,015 и 0,02 мм/дв ход, стык КВЗ - подложка заполнен СОЖ, масса груза при измерении микротвердости - 100 г V, = 9 м/мин Остальные условия см в подписи к рис 13

и даже 51 ГПа при I = 5 мм Приемлемого качества ПС лезвия (повышение микротвердости не более чем на 30 50 %) при длине консоли Ь> 1 мм можно добиться лишь ограничив скорость заготовки уровнем V, < 6 м/мин при одновременном ограничении величины врезной подачи 5, < 0,01 мм/дв ход Более жесткие режимы шлифования приводят к образованию сплошного белого слоя в лезвии, при этом резко возрастает вероятность сколов кромки Толщина слоя с повышенным содержанием игольчатого мартенсита возрастает пропорционально скорости съема металла

Другим важным показателем качества КВЗ является радиус округления кромки рк, который существенно зависит от жесткости лезвия при шлифовании, при этом значимость элементов режима шлифования и схемы установки не одинакова Так, например, численное моделирование процесса плоского шлифования КВЗ с учетом ее деформации показало, что врезная подача Б, не оказывает определяющего воздействия на формирование заусенца (рис 15, а), трехкратное увеличение врезной подачи - с 0,005 до 0,015 мм/дв ход - приводит к двукратному увеличению силы Ру, но, например, деформация лезвия с углом клина 15е вблизи его кромки возрастает всего на 42 % - с 0,0116 до 0,0165 мм

Деформация лезвия вблизи кромки (/ ->0) при $,= 0,005 и 0,01 мм/дв ход превышает глубину шлифования, что говорит о размыкании контакта круг-

п

5

к

ЕС

1 |

6

(U t=t

0,018 0,015 0,012

0,003

а) /

N J

Л

------ г* 3

\

1

о

0,008 мм 0,006

0,004

0,002

3

б)

j

1-у?

1

0

Расстояние до кромки лезвия /, мм

Рис. 15. Зависимость деформации 5( лезвия с углом клипа 15° (а) и 20° (б) от расстояния / до его кромки при плоском торцовом шлифовании, круг - 6-200x80x76 24А25НСМ17Б, материал заготовки - сталь ХВГ, HRC 55 59, V,= 10 м/мин, подача 0,5 %-ного водного раствора кальцинированной соды с расходом 3,5 дм3/мин, I = 5 мм 1, 2, 3 - врезная подача S, соответственно 0,015,0,01,0,005 мм/дв ход

заготовка Это связано с поворотом лезвия при его деформации под действием распределенной нагрузки Несмотря на размыкание контакта круг-заготовка стрела прогиба при приближении к кромке продолжает нарастать (разумеется, теперь уже линейно)

Деформация лезвия существенна при углах клина меньших 30° Так, например, при длине консоли Ь = 5 мм деформация лезвия (толщина заусенца) превышает 5 мкм только при угле клина а < 25° При а > 30° деформации несущественны, причем зависимость деформации от угла клина носит выраженный гиперболический характер при а = 25° деформация 8 = 3 мкм, при а = 20° б/ = 6 мкм, а при а = 15° - 16 мкм

Существенную роль в формировании заусенца играет длина консоли Ь разумеется, чем она больше, тем больше деформация лезвия, следовательно, больше и толщина заусенца (рис 16) Важной особенностью этого фактора является то, что его величина почти линейно связана с деформацией лезвия во всем исследованном диапазоне сил шлифования и углов лезвия КВЗ, что связано со снижением нагрузки с ростом 5 Например, при угле лезвия 15° и длине консоли 5 мм деформация лезвия составляет 16,5 мкм, а при длине консоли 2 мм - 7 мкм

0,02 мм 0,015

Рис 16 Зависимость деформации 5/ лезвия клиновидной заготовки с углом 15° от расстояния / до его кромки при плоском торцовом шлифовании'

= 0,020 мм/дв ход Остальные условия см в подписи к рис 15 1 - 4 - длина консоли соответственно 5, 4, 3, 2 мм

0,01 0,005 0

1 1

3 мм 4

1

Таким образом, установлено, что сила шлифования Ру не является доминирующим фактором в формировании радиуса округления кромки или заусенца при обработке КВЗ Тем не менее, пренебрегать ею не следует, так как она изменяется в очень широком диапазоне, особенно если учесть накопление натяга в технологической системе от хода к ходу Натяг может быть существенно снижен, если применять врезную подачу на двойной ход, а не на каждый ход

Натурный эксперимент показал, что с уменьшением длины консоли Ь с 3 до 1 мм, радиус округления кромки уменьшается в 1,5 раза и, тем не менее, в допуск рк < 5 мкм не укладывается (рис 17) Напротив, при шлифовании КВЗ вместе с подложкой радиус рк находится в допуске при любой врезной подаче

Проведенные исследования процесса шлифования КВЗ позволили разработать новую технологию, сущность которой заключается в следующем На стол станка (под нож) устанавливают подложку из низкоуглеродистой стали, например, стали 08 Длина и ширина такой подложки равны соответствующим разме-

чкм

0

0,005 0,01 мм/дв ход 0,02

Рис. 17. Зависимость радиуса округления кромки р„ от врезной подачи V, - 9 м/мин Остальные условия см в подписи к рис 15 1 - 3 - длина консоли I соответственно 0, 1 и 3 мм

Г

А

Рис 18 Схема установки плоского ножа 1 на подложке 2 I - общий припуск на обработку, /„ - припуск на предварительную обработку, рк - радиус округления кромки, а - угол клина лезвия ножа

рам ножа Толщина жесткой (по сравнению с лезвием) подложки может быть порядка (4 . 6) мм Возможны различные схемы установки пакета нож - подложка (рис 18)

1 Поверхность А подложки 2 расположена ниже шлифуемой поверхности Г ножа 1, в стыке поверхностей Б и В находится воздух, вытесняемый в процессе шлифования водной СОЖ-

1 1 Поверхность А находится ниже поверхности Г на величину припуска / на переточку.

1 2 Поверхность А расположена ниже поверхности Г на величину припуска /„ на предварительное шлифование

2 Заготовка 1 установлена на подложке 2 таким образом, что поверхность А подложки выровнена со шлифуемой поверхностью Г ножа 1

2 1 В стыке поверхностей Б и В находится воздух, постепенно вытесняемый водной СОЖ

2 2 Стык поверхностей Б и В заполнен теплопроводной смазкой или мягким металлом (например, алюминиевой фольгой или оловяно-свинцовым припоем ПОС-40)

3 Заготовка ножа 1 базируется на подложке, функции которой выполняет заготовка 2, таким образом, что поверхность А располагается ниже поверхности Г на половину припуска / на переточку или выставлены в один уровень

3 1 В стыке поверхностей Б и В сначала находится воздух, а затем водная СОЖ

3 2 Стык поверхностей Б и В заполнен теплопроводной смазкой или мягким металлом

Несмотря на то, что стык поверхностей ножа и подложки до начала шлифования по схемам 11, 1 2, 2 1, 3 1 не заполняют водной СОЖ, как показал опыт, он все-таки практически полностью оказывается заполненным жидкостью за счет капиллярного эффекта, а так как теплопроводность СОЖ на 2 - 3 порядка выше теплопроводности воздуха, обеспечивается хорошая КТП стыка поверхностей Б и В

При шлифовании по схемам 1 1 и 1 2 образовавшийся заусенец удаляется в конце цикла При шлифовании по схемам 21,2 2, 3 1и32 заусенец не образуется Радиус округления кромки при шлифовании по любой схеме не превышает 5 мкм Производительность обработки, равную производительности шлифования массивных заготовок, обеспечивает схема 2 2 Схемы 3 1 и 3 2, за счет одновременной обработки двух заготовок, позволяют повысить в два раза производительность шлифования по сравнению со схемами 2 1 и 2 2 соответственно

Большая протяженность дуги контакта ШК - заготовка при плоском торцовом шлифовании плоских ножей с прямолинейной режущей кромкой, составленных из двух элементов, изготовленных из твердой закаленной инструментальной и вязкой низкоуглеродистой сталей, приводит к интенсивному засаливанию рабочей поверхности ШК, росту контактных температур В связи с этим, наиболее эффективным путем снижения теплонапряженности шлифования КВЗ является использование новой техники подачи СОЖ Жидкость из сопла 5 (рис 19) направляют в зону шлифования, а из сопла 7 - на внутреннюю поверхность круга 2 Под действием напорных, а затем и центробежных сил, СОЖ проникает в поровое пространство круга и движется к его наружной (периферийной) поверхности, через которую вытекать наружу не может, так как на этой поверхности нанесено водонепроницаемое покрытие 1, например, твердый смазочный материал Под действием создаваемого при этом подпора жидкость направляется в поровом пространстве вдоль этой поверхности СОЖ, протекающая в поро-вом пространстве круга, вырывается наружу в том месте, где заканчивается покрытие, т е в зоне шлифования Таким образом, жидкость в зоне шлифования заполняет поры круга, благодаря чему в полном объеме реализуются все функциональные действия СОЖ, а теплонапряженность обработки снижается Кроме того, шлам, расположенный в межзёренном пространстве, вымывается СОЖ Все это улучшает условия шлифования и способствует увеличению периода стойкости круга

Источниками экономической эффективности использования результатов работы в промышленности являются повышение производительности обработки за счет интенсификации режима шлифования, повышение производительности обработки за счет одновременного шлифования двух изделий, исключение из технологического процесса заточки (переточки) клиновидного изделия доводочной операции удаления заусенца и формирования радиуса округления кромки лезвия, увеличение периода стойкости заточенных ножей, уменьшение затрат на монтаж - демонтаж и настройку ножа на лущильном и шпоно- или бумагорезательном станке, сокращение времени его простоя Экономические расчеты подтверждены использованием разработок в полиграфической и деревообрабатывающей промышленности

Результаты предложенных в работе теоретико-экспериментальных исследований использованы при разработке новых и совершенствовании действующих технологических процессов шлифования заготовок на двух предприятиях с общим годовым эффектом более 2,8 млн руб Ведутся работы по внедрению результатов исследований и на других промышленных предприятиях

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

В результате выполнения теоретических и экспериментальных исследований решена крупная научно-техническая проблема, имеющая важное народнохозяйственное значение, заключающееся в повышении производительности шлифования заготовок клиновидных изделий и повышении их качества

Разработанное научное обеспечение технологии шлифования КВЗ включает

- математические модели теплового процесса при шлифовании заготовок различных форм и размеров, учитывающие распределение тепловых потоков как в зоне контакта ШК - заготовка, так и вне его В новых математических моделях впервые учтено влияние деформации КВЗ при шлифовании и контактной термической проводимости стыка заготовка - подложка на теплонапряженность обработки Алгоритм численного решения математических моделей реализован в пакете оригинальных программ Моделированием выявлены доминирующие факторы, определяющие теплонапряженность обработки и качество шлифованных изделий,

- новые дифференциально-аппроксимационный и интегрально-аппроксимационный методы определения поверхностной плотности теплового потока и коэффициента теплоотдачи на шлифуемой поверхности, входящих в граничные условия, позволили повысить достоверность математических моделей Получены зависимости плотности теплового потока и коэффициента теплоотдачи на обработанной поверхности при встречной и попутной схемах шлифования на различных режимах,

- новые методы оценки качества лезвия КВЗ по результатам измерения его статической и динамической микротвердости Адекватность методов подтверждена исследованиями структурно-фазового состояния металла лезвия Зависимости статической и динамической микротвердости КВЗ табулированы для различных режимов испытаний

Технологическое обеспечение шлифования КВЗ включает- технологические схемы и режимы шлифования КВЗ, не допускающие образования заусенцев, обеспечивающие допуск на радиус округления кромки лезвия и качество его поверхностного слоя без применения дополнительной обработки;

- методики экспериментального определения исходных данных, необходимых для расчета поверхностной плотности теплового потока и коэффициента теплоотдачи в зоне шлифования, обеспечивающие повышение точности моделирования до 30 %,

- программное обеспечение расчета температурных полей, поверхностной плотности теплового потока и коэффициента теплопередачи при шлифовании КВЗ,

- методики оценки качества ПС лезвия по его статической и динамической микротвердости

Проведены опытно-промышленные испытания и лабораторные исследования, результаты которых подтвердили, что применение новых технологических схем заточки плоских ножей с прямолинейной режущей кромкой обеспечивает двукратное повышение производительности шлифования или увеличение периода стойкости заточенных ножей

Приведенные в работе теоретические положения и экспериментальные исследования, а также проектные решения и конструкции технологической оснастки были использованы в полиграфической и деревообрабатывающей промышленности - на ОАО ИПК «Ульяновский дом печати» (г Ульяновск), ООО ПФ «Инзенский деревообрабатывающий завод» (г Инза Ульяновской области) с экономическим эффектом 2,8 млн руб

По теме диссертации опубликовано 49 работ и получено 45 патентов на изобретения, в том числе следующие работы и патенты, раскрывающие ее основное содержание (7 работ опубликованы в изданиях по списку ВАК)

1 Худобин Л В Тепловые процессы при плоском шлифовании тонкостенных заготовок/Л В Худобин, А Ш Хусаинов // Вестник машиностроения -1997 - № 3 - С 14-18

2 Худобин Л В Технологические рекомендации по плоскому шлифованию тонкостенных заготовок / Л В Худобин, А Ш Хусаинов//СТИН -1997 -№9 - С 14-18

3 Хусаинов А Ш Бездефектное плоское шлифование заготовок тонкостенных деталей // Сб тр межд НТК «Процессы абразивной обработки, абразивные инструменты и материалы Шлифабразив-1997» - Волжский ВИСИ, 1997 - С 83-85

4 Хусаинов А Ш Математическая модель зоны контактной термической проводимости при шлифовании тонкостенных заготовок // Вестник УлГТУ - 1998 -№2 - С 78-82

5 Хусаинов Л III Влияние геометрии клиновидной заготовки на микротвердость шлифованной поверхности / А Ш Хусаинов, А Ю Смирнов // Сб тр межд НТК «Процессы абразивной обработки, абразивные инструменты и материалы Шлифабразив - 1999» - Волжский ВИСИ, 1999 - С 17-19

6 Хусаинов, А Ш Особенности тептовых процессов при шлифовании клиновидных заготовок//Вестник УлГТУ - 1999 - № 3 -С 58-62

7 Хусаинов А Ш Моделирование тепловых процессов при шлифовании тонкостенных заготовок // Труды межд конф «Fundamental and applied technological problems of machine building» - Орел ОГТУ, 2000 - С 267 - 270

8 Худобин Jl В Новая техника проведения теплофизического эксперимента при шлифовании заготовок / JI В Худобин, А Ш Хусаинов // Вестник УлГТУ - 2000 -№4 - С 54-58

9 Хусаинов A III Установка для измерения распределения плотности теплового потока по поверхности заготовки при плоском шлифовании // Сб тр межд НТК «Процессы абразивной обработки, абразивные инструменты и материалы Шлифабразив - 2000» - Волжский ВИСИ, 2000 - С 207-210

10 Хусаинов А Ш Численное моделирование тепловых процессов при шлифовании клиновидных заготовок // Резание и инструмент в технологических системах - 2001 - № 60 -С 254-257

11 Худобин Л В Особенности тепловых процессов при шлифовании клиновидных заготовок / Л В Худобин, А Ш Хусаинов // Труды межд конф «Fundamental and applied technological problems of machine building» -Орел ОГТУ,2001 -С 52-54

12 Худобин Л В Распределение поверхностной плотности теплового потока в зоне шлифования / Л В Худобин, А Ш Хусаинов И Труды 4-ой межд НТК «Физические и компьютерные технологии в народном хозяйстве» -Харьков ХНПК «ФЭД», 2001 -С 75-78

13 Хусаинов А Ш Градиентный метод определения плотности теплового потока при шлифовании заготовок И Вестник инженерной академии Украины - 2001 - № 3 - Часть 1 -С 411 -414

14 Хусаинов А Ш Методика определения поверхностной плотности теплового потока в зоне шлифования обратным методом // Сб трудов межд НТК «Процессы абразивной обработки, абразивные инструменты и материалы Шлифабразив - 2001» - Волжский ВГАСА, 2001 -С 244-246

15 Хусаинов А Ш Моделирование тепловых процессов при шлифовании клиновидных заготовок // Труды межд конф «Fundamental and applied technological problems of machine building» - Орел ОГТУ, 2002 -С 57-60

16 Хусаинов А Ш Распределение коэффициента теплопередачи вдоль обрабатываемой поверхности заготовки при плоском шлифовании // Труды 6-ой межд НТК «Физические и компьютерные технологии в народном хозяйстве» — Харьков ХНПК «ФЭД», 2002 - С 95 - 97

17 Хусаинов А Ш Влияние упругой деформации клиновидной заготовки при шлифовании на теплонапряженность обработки / А Ш Хусаинов, В А Щепочкин // Научно-технический калейдоскоп -2002 -№1 -С 38-43

18 Хусаинов А Ш Влияние элементов режима шлифования на глубину проникновения теплового потока в поверхностный слой заготовки // Вестник УлГТУ - 2002 - № 1 -С 95-99

19 Хусаинов А Ш Влияние размера термоэлектрода на стабильность работы и величину термоЭДС перерезаемой полуискусственной термопары при шлифовании / А Ш Хусаинов, С 3 Ширгин//Вестник УлГТУ -2002 -№1 -С 100-104

20 Хусаинов А Ш Влияние теплопередачи с необрабатываемой поверхности на тепло-напряженность плоского шлифования клиновидных заготовок // Материалы выездного заседания Головного Совета «Машиностроение» МО РФ, г Ульяновск, 29-30 сентября 2003 г -Ульяновск УлГТУ, 2003 -С 57-61

21 Хусагаюв А Ш Сборные абразивные круги для резьбошлифования // Труды мелел НТК «Процессы абразивной обработки, абразивные инструменты и материалы» - Волжский ВГАСА, 2005 -С 244-246

22 Хусаинов, А Ш Снижение теплонапряжешгости плоского торцового шлифования клиновидных заготовок // Труды межд конф «Т еплофизические и технологические аспекты управления качеством в машиностроении» -Тольятти ТГУ, 2005 - С 159-162

23 Худобин Л В Мегоды оценки микротвсрдости клиновидных деталей / Л В Худо-бин, А III Хусаинов//Труды межд науч сем «Высокие технологии в машиностроении 1п-1еграйпег-2005» - Харьков ХНПК «ФЭД», 2005 -С 95-104

24 Хусаинов А III Новые методы определения поверхностной плотности тепловых потоков при шлифовании//Металлообработка -2006 — №4 -С 7-12

25 Хусаинов А Ш Закономерности формирования заусенца на кромке клиновидной заготовки при плоском шлифовании / А Ш Хусаинов, И С Антонов // Вестник УлГТУ -2006 -№ 1 -С 42-45

26 Хусаинов А Ш Технологическое обеспечение качества лезвия плоских ножей // Металлообработка -2006 -№5-6 -С 8-13

27 Хусаинов А Ш Новая технология заточки плоских ножей // СТИН - 2006 -№12 -С 20-23

28 Хусаинов А Ш Оценка качества плоских ножей динамической и статической мик-ротвердостыо // С1ИН -2007 -№3 -С 19-21

29 Хусаинов А Ш Новый метод оценки микротвердости лезвия ножа // Заводская лаборатория Диагностика материалов - 2007 - № 3 - С 63-66

Монографии

30 Худобнн Л В Теплофизика шлифования тонкостенных и клиновидных заготовок (монография) / Л В Худобин, А III Хусаинов // Физико-математическая теория процессов обработки материалов и технологии машиностроения / Под общей ред Ф В Новикова и А В Якимова В 10 тт Т 2 Теплофизика резания материалов - Одесса ОНПУ, 2003 -С 337-391 с

31 Худобин Л В Шлифование клиновидных заготовок / Худобин Л В , Хусаинов А Ш //Под общей ред Л В Худобина - Ульяновск УлГТУ, 2007 -249 с

Патенты

32 Патент 2163527, РФ МПК7 В 24 В 3/36 Способ заточки режущего лезвия инструмента/А Ш Хусаинов 2000117178 Заявл 27 06 2000 Опубл 27 02 2001 Бюл №6

33 Патент 2163528, РФ МПК7 В 24 В 3/36 Способ заточки режущего лезвия инструмента/А III Хусаинов 2000117179 Заявч 27 06 2000 Онубл 27 02 2001 Ьюл №6

34 Патент 2163529, РФ МПК7 В 24 В 3/36 Способ заточки режущего лезвия инструмента / Л В Худобин, А Ш Хусаинов 2000117180 Заявл 27 06 2000 Опубл 27 02 2001 Бюл № 6

35 Патент 2163530, РФ МПК7 В 24 В 3/36 Способ заточки режущего лезвия инструмента / Л В Худобин, АIII Хусаинов 2000117181 Заявл 27 06 2000 Опубл 27 02 2001 Бюл № 6

36 Патент 2165838, РФ МПК7 В 24 В 3/36 Способ заточки режущего лезвия инструмента /ЛВ Худобин, АШ Хусаинов 2000117177 Заявт 27 06 2000 Опубл 27 04 2001 Бюл № 12

37 Патент 2176588, РФ МПК7 В 24 О 5/10 Сборный шлифовальный круг / Л В Худо-бин, АIII Хусаинов, НИ Веткасов, Д А Курушин 2000109424 Заявл 14 04 2000 Опубл 10 12 2001 Бюл № 34

38 Патент 2184645, РФ МПК7 В 24 Э 5/00 Шлифовальный круг / Л В Худобин, А Ш Хусаинов 2001105559 Заявл 27 02 2001 Опубл 10 07 2002 Бюл №19

39 Патент 2187422, РФ МПК7 В 24 В 49/14 Способ определения температуры в зоне шлифования / А Ш Хусаинов 2001105557 Заявт 27 02 2001 Опубл 20 08 2002 Бюл №23

40 Патент 2192958, РФ МПК7 В 24 В 49/14 Способ определения температуры в зоне шлифования / А Ш Хусаинов 2001105555 Заявл 27 02 2001 Опубч 20 11 2002 Бюл №32

41 Патент 2198085, РФ МПК7 В 24 В 49/14 Способ измерения температуры в поверхностном слое заготовки при механической обработке / Л В Худобин, А III Хусаинов, С 3 Ширгин 2001105561 Заявл 27 02 2001 Опубл 10 02 2003 Бюл №4

42 Патент 2198779, РФ МПК7 В 24 В 49/14 Способ опреде^ния локальных значений плотности теплового потока в зоне шлифования / АIII Хусаинов 2001105556 Заявл 27 02 2001 Опубл 20 02 2003 Бюл №5

43 Патент 2261165, РФ МПК7 В 24 В 55/02 Способ подачи СОЖ при плоском торцовом шлифовании /Л В Худобин, АШ Хусаинов 2004101426 Заявл 16 01 2004 Опубл 27 09 2005 Бюл № 27

44 Патент 2261790, РФ МПК7 В 24 В 55/02 Способ подачи СОЖ при плоском торцовом шлифовании /Л В Худобин, А Ш Хусаинов 2004101428 Заявт 16 012004 Опубл 10 10 2005 Бюл №28

45 Патент 2279056, РФ МПК7 в 01 N 3/48 Способ определения динамической микротвердости поверхностного стоя клиновидной детали / Л В Худобин, А Ш Хусаинов 2005111203 Заявл 15 04 2005 Опубл 27 06 2006 Бют №18

46 Патент 2279968, РФ МПК7 В 24 Р 7/02 Шлифовальный круг для плоского торцового шлифования / А Ш Хусаинов 2005103988 Заявт 15 02 2005 Опубл 20 07 2006 Бюч №20

47 Патент 2279969, РФ МПК7 В 24 Э 7/02 Шлифовальный круг для плоского торцового шлифования / Л В Худобин, А Ш Хусаинов, С М Михайлин 2005103990 Заявл 15 02 2005 Опубт 20 07 2006 Бюл №20

48 Патент 2284025, РФ МПК7 О 01 N 3/48 Способ определения дштамическои микротвердости клиновидной детали / Л В Худобин, А Ш Хусаинов 2005111203 Заявл 15 04 2005 Опубл 20 09 2006 Бюл №26

49 Патент 2284499, РФ МПК7 О 01 N 3/48 Способ определештя микротвердости клиновидной детали /Л В Худобин, А Ш Хусаинов 2005111203 Заяви 15 04 2005 Опубл 27 09 2006 Бюл № 27

50 Патент на полезную модель 50664, РФ МПК7 в 01 N 3/48 Устройство для определения динамическом микротвердости поверхностного слоя лезвия режущего инструмента / А Ш Хусаинов 2005122126 Заявл 12 07 2005 Опубл 20 012006 Бюл №2

51 Патент на потезную модель 51553, РФ МПК7 В 24 В 55/02 Устройство для подачи СОЖ при плоском торцовом шлифовании / А Ш Хусаинов 2005112296 Заявл 22 04 2005 Опубл 27 02 2006 Бюл № 6

Подписано в печать 08 02 2007 Формат 60\84/16 Бумага офсетная Печать трафаретная Уел печ л 1,86 Тираж 100 экз Заказ А 9 Типография УлГТУ, 432027 г Ульяновск, ул Сев Венец, д 32

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И ОБОЗНАЧЕНИЙ.

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. ТЕПЛОНАПРЯЖЁННОСТЬ ПРОЦЕССА ШЛИФОВАНИЯ КЛИНОВИДНЫХ ЗАГОТОВОК И ЕЁ ВЛИЯНИЕ НА КАЧЕСТВО ИЗДЕЛИЙ. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.

§1.1. Современные технологии изготовления клиновидных изделий

§ 1.2. Тепловые процессы при шлифовании клиновидных заготовок.

1.2.1. Источники теплообразования.

1.2.2. Влияние теплонапряженности процесса шлифования на качество изделий.

§ 1.3. Факторы, определяющие теплонапряженность процесса шлифования клиновидных заготовок.

1.3.1. Размеры, форма и материал заготовки.

1.3.2. Режимы шлифования.

1.3.3. Виды и составы смазочно-охлаждающих технологических средств, способы их применения.

§ 1.4. Методы оценки факторов, определяющих теплонапряженность процесса шлифования заготовок.

§ 1.5. Выводы. Цель и задачи исследований.

ГЛАВА 2. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ТЕПЛОВЫХ ПРОЦЕССОВ ПРИ ШЛИФОВАНИИ ЗАГОТОВОК КЛИНОВИДНЫХ

ИЗДЕЛИЙ.

§ 2.1. Современное состояние моделирования тепловых процессов при шлифовании.

§ 2.2. Математическая модель упругой деформации лезвия клиновидной заготовки при плоском шлифовании.

§ 2.3. Математические модели тепловых процессов при плоском шлифовании клиновидных заготовок.

2.3.1. Шлифование клиновидной заготовки вдоль кромки лезвия.

2.3.2. Шлифование клиновидной заготовки поперёк кромки лезвия.

§ 2.4. Математические модели тепловых процессов при шлифовании заготовки с учетом ее размеров.

§ 2.5. Выводы.

ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ УСЛОВИИ ОБРАБОТКИ НА РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ПОВЕРХНОСТНОЙ ПЛОТНОСТИ ТЕПЛОВОГО

ПОТОКА В ЗОНЕ ШЛИФОВАНИЯ ЗАГОТОВКИ.

§ 3 Л. Разработка методов и средств определения поверхностной плотности теплового потока в зоне шлифования.

ЗЛ.1. Дифференциально-аппроксимационный метод экспериментального определения локальных значений поверхностной плотности теплового потока на шлифуемой поверхности по температурному полю в заготовке.

3.1.2. Интегрально - аппроксимационный метод экспериментального определения локальных значений поверхностной плотности теплового потока на шлифуемой поверхности по температуре поверхности заготовки.

3.1.3. Метрологическая оценка дифференциально - аппроксимацион-ного и интегрально - аппроксимационного методов экспериментального определения локальных значений поверхностной плотности теплового потока.

§ 3.2. Методика экспериментальных исследований тепловых потоков на поверхностях шлифуемой заготовки.

3.2.1. Показатели теплонапряженности процесса шлифования. Контролируемые параметры. Методы и средства измерения.

3.2.2. Условия, порядок проведения и техника экспериментов.

3.2.3. Планирование экспериментов, состав и количество опытов.

3.2.4. Метрологическая оценка показателей эффективности шлифования заготовок и расчёт числа параллельных опытов.

3.2.5. Обработка результатов экспериментов.

§ 3.3. Результаты экспериментальных исследований. Зависимости поверхностной плотности теплового потока на обрабатываемой поверхности от режима и схемы шлифования.

§3.4. Выводы.

ГЛАВА 4. ЧИСЛЕННОЕ РЕШЕНИЕ МАТЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ ТЕПЛОВЫХ ПРОЦЕССОВ ПРИ ШЛИФОВАНИИ КЛИНОВИДНЫХ

ЗАГОТОВОК И РАСЧЕТ ТЕМПЕРАТУРНЫХ ПОЛЕЙ.

§ 4.1. Стратегия и тактика численной аппроксимации физико - математических моделей тепловых процессов при шлифовании заготовки.

§ 4.2. Компьютерное моделирование температурного поля в массивной и тонкостенной заготовках при шлифовании.

§ 4.3. Компьютерное моделирование температурного поля в клиновидной заготовке при шлифовании.

§ 4.4. Проверка адекватности математических моделей теплового процесса при шлифовании клиновидных заготовок.

§ 4.5. Закономерности формирования температурных полей при шлифовании клиновидных заготовок. ф 4.5.1. Влияние элементов режима шлифования, теплофизических свойств материала заготовки и ее размеров на теплонапряженность шлифования.

4.5.2. Исследование влияния контактной термической проводимости стыка заготовка - подложка и теплофизических свойств материала подложки на теплонапряженность шлифования клиновидных заготовок.

4.5.3. Влияние формы клиновидной заготовки на теплонапряженность процесса шлифования.

§ 4.6. Выводы.

ГЛАВА 5. ФОРМИРОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ КАЧЕСТВА КЛИНОВИДНЫХ ИЗДЕЛИЙ ПРИ ПЛОСКОМ ШЛИФОВАНИИ И ТЕХНИКО - ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ НОВОЙ

ТЕХНОЛОГИИ ИХ ОБРАБОТКИ.

§ 5.1. Новые методы оценки свойств материала лезвия клиновидного ф изделия.

5.1.1. Динамическая микротвердость лезвия клиновидного изделия.

5.1.2. Статическая микротвердость лезвия клиновидного изделия.

5.1.3. Метрологическая оценка и апробация новых методов измерения микротвердости лезвия клиновидного изделия.

§ 5.2. Методика экспериментальных исследований формирования свойств лезвия клиновидного изделия при плоском шлифовании.

5.2.1. Контролируемые параметры. Методы и средства измерения.

5.2.2. Условия, порядок проведения и техника экспериментов.

5.2.3. Планирование экспериментов, состав и количество опытов.

5.2.4. Метрологическая оценка показателей.

§ 5.3. Результаты экспериментальных исследований формирования свойств шлифованных клиновидных изделий.

5.3.1. Исследование влияния деформации клиновидной заготовки на теплонапряженность ее шлифования.

5.3.2. Закономерности изменения микротвердости поверхностного слоя шлифованного клиновидного изделия.

5.3.3. Реализация новых методов оценки качества лезвия клиновидного изделия.

5.3.4. Закономерности формирования свойств лезвия клиновидного изделия на шлифовальной операции.

§ 5.4. Технологические рекомендации по шлифованию клиновидных заготовок.

5.4.1. Шлифование плоских ножей с прямолинейной режущей кромкой.

5.4.2. Перспективная техника шлифования клиновидных заготовок.

§ 5.5. Источники, расчет экономической эффективности и использование результатов исследований в промышленности.

§ 5.6. Выводы.

Развитие современного машиностроительного комплекса невозможно без совершенствования его технологической базы, резкого снижения сроков и улучшения качества технологической подготовки производства.

Большинство показателей качества всех деталей формируется на заключительных этапах технологического процесса их изготовления. В качестве такого этапа часто выступает шлифовальная операция, всегда сопровождающаяся интенсивным теплообразованием, оказывающим существенное влияние на качество поверхностных слоев (ПС) заготовок.

Формы изделий (деталей), выпускаемых современным машиностроительным производством, весьма разнообразны. Но с теплофизиче-ской точки зрения, наиболее важной при формировании качества изделия, все заготовки можно разделить на три вида: массивные, тонкостенные и клиновидные. К первому виду относят заготовки, при шлифовании которых тепловой поток от обрабатываемой поверхности беспрепятственно отводится вглубь заготовки, при этом изменение температуры подповерхностных слоев оказывается незначительным. Между тем, при шлифовании тонкостенных заготовок (ТЗ), тепловой поток на своем пути встречает препятствие в виде поверхности, противоположной обрабатываемой. Если теплоотвод с этой поверхности недостаточен, то теплота накапливается в заготовке, что приводит к нежелательным фазово-структурным изменениям в материале изделия.

Аналогичные тепловые процессы происходят и при шлифовании клиновидных заготовок (КВЗ). Отличие заключается в том, что толщина КВЗ в направлении, перпендикулярном обрабатываемой поверхности, переменна. В результате этого у кромки лезвия КВЗ теплонапряженность процессов возрастает, а по мере удаления от нее ослабевает. Учитывая, что лезвие клиновидного изделия, как правило, выполняет его основные функции, изменения в материале ПС лезвия неизбежны. Кроме того, в результате деформаций лезвия (также неизбежных) под действием сил шлифования на нем образуется заусенец, увеличивается радиус округления кромки.

К клиновидным относят все изделия, имеющие сопряжения двух (или более) плоских (или криволинейных) поверхностей с углом лезвия менее 90°. Наибольшие трудности возникают при обработке КВЗ с углом лезвия менее 40°. В полиграфической, деревообрабатывающей и легкой промышленности распространены ножи с прямолинейной режущей кромкой и углом лезвия 15° - 25°, применяемые для разрезания бумаги, картона, кожи, прессшпана, фетра, ткани, резины, строгания и лущения шпона. Для разрезания фибры, текстолита, гетинакса применяют ножи с углом 30° -35°, а при фрезеровании древесины - около 40°. В машиностроении для изготовления плоскостных деталей из неметаллических материалов применяют вырубные и просечные ножевые и ленточно-ножевые штампы-просечки. Поскольку все эти изделия используют для разрезания заготовок, на лезвии ножа недопустимы заусенцы, радиус округления кромки нормируется, а период стойкости режущего инструмента зависит от качества ПС лезвия. Учитывая высокую стоимость ножей (цена ножа для разрезания бумаги доходит до 10 . 15 тыс. рублей за погонный метр), малый период их стойкости между переточками (4-7 часов), большую трудоемкость отладки (и связанным с ней браком продукции) и заточки, повышение производительности заточки и периода стойкости таких ножей является весьма актуальной задачей.

Теплообразованием при шлифовании заготовок занимались многие исследователи [6, 8, 15, 16, 17, 30, 31, 50, 51, 53, 61, 67, 79, 87, 92, 97, 93, 154,160, 162, 178, 179, 127,196, 197,198, 204, 210, 248, 255, 256, 261, 268 -275, 285, 289, 291, 295], но немногие из них посвящали свои работы исследованию шлифования клиновидных заготовок - А. Н. Резников, В. А. Си-пайлов, А. В. Якимов, П. И. Ящерицын и др. Изучением образования заусенцев занимаются I. W. Park и D. A. Dornfield в лаборатории CODEF университета Беркли, Калифорния, США [292, 293]. Разработкой современных методов определения тепловых потоков в зоне шлифования занимается S. Malkin в лаборатории шлифования Массачусетского университета, США [273, 274]. Тем не менее, до сих пор нет приемлемых методик экспериментальных исследований тепловых процессов при шлифовании заготовок. Известные математические модели тепловых процессов при шлифовании КВЗ не учитывают теплоотвод с необрабатываемой в данный момент поверхности клина, а работы, посвященные исследованию влияния деформации КВЗ при шлифовании на теплонапряженность обработки, нам не известны.

Вместе с тем, проведя аналогию тепловых процессов при шлифовании ТЗ и КВЗ, становится очевидно, что наибольшей эффективности при шлифовании КВЗ можно добиться, применив технологию бесконсольного шлифования: заготовку, включая лезвие, базируют необрабатываемой поверхностью на подложку и шлифуют лезвие вместе с ней. Такая технология гарантирует отсутствие деформации лезвия и заусенца после обработки, уменьшает радиус округления лезвия, а также снижает теплонапряженность шлифования, отводя теплоту в массивную подложку (также, как при шлифовании ТЗ на упоре).

Для применения новой технологии шлифования КВЗ необходимо разработать научное обеспечение, которое позволило бы объективно и всесторонне оценивать влияние различных факторов на качество шлифованных изделий, теплосиловую напряженность в зоне шлифования, разработать и внедрить технологии шлифования (заточки, переточки) КВЗ, экспериментально оценить эффективность различных технологических схем.

Целью настоящей работы является разработка технологии бездефектного высокопроизводительного шлифования заготовок клиновидных изделий на основе снижения теплонапряжённости процесса обработки.

Научной новизной обладают следующие положения:

1. Математические модели теплового процесса при многопроходном плоском шлифовании КВЗ, обеспечивающие расчет температурных полей с учетом КТП стыка заготовка - подложка и деформации лезвия под действием сил шлифования.

2. Методы расчета поверхностной плотности теплового потока и коэффициента теплопередачи с учетом их распределения по шлифуемой поверхности заготовки (эти методы защищены патентами на изобретения).

3. Закономерности формирования температурных полей в КВЗ при изменении режимов обработки и условий применения смазочно-охлаждающих технологических средств (СОТС), а также теплоотвода в приспособление.

Закономерности изменения поверхностной плотности тепловых потоков на поверхности заготовки при встречной и попутной схемах шлифования на различных режимах.

4. Методы определения статической и динамической микротвердости лезвия КВЗ, защищенные патентами на изобретения и полезные модели.

5. Результаты исследования влияния угла лезвия КВЗ и схемы установки заготовки на подложке на теплонапряженность шлифования, радиус округления кромки и микротвердость лезвия изделия.

Практическую ценность имеют следующие разработки:

1. Методики, алгоритмы и пакеты программ для расчета температурных полей при шлифовании КВЗ по разработанным математическим моделям.

2. Методики, алгоритмы и программы для расчета поверхностной плотности теплового потока в зоне шлифования, обеспечивающие существенное повышение точности математического моделирования тепловых процессов при шлифовании.

3. Методики определения статической и динамической микротвердости лезвия клиновидного изделия.

4. Рекомендации по выбору условий, технологических схем и режима шлифования КВЗ, обеспечивающих снижение теплонапряженности обработки и заданный радиус округления кромки при отсутствии заусенца.

Внедрение и опытно-промышленные испытания новых технологий заточки плоских ножей с прямолинейной режущей кромкой в условиях действующего производства полиграфических и деревообрабатывающих предприятий ОАО «ИПК «Ульяновский дом печати», ООО ПФ «Инзен-ский деревообрабатывающий завод» подтвердили результаты теоретико -экспериментальных исследований и свидетельствуют о повышении производительности шлифования (заточки) на (90 - 110) % по сравнению с традиционной технологией при повышении периода стойкости ножей на (90 -110)%.

Апробация работы. Основные результаты работы доложены и обсуждены на международных научно - технических конференциях (МНТК) «Процессы абразивной обработки, абразивные инструменты и материалы» (Волжский - 1997, 1998, 2000, 2001, 2005); МНТК «Фундаментальные и прикладные проблемы технологии машиностроения» (Орел - 2000, 2001, 2002); МНТК «Высокие технологии в машиностроении» (Харьков - 2005); МНТК «Физические и компьютерные технологии в народном хозяйстве» (Харьков - 2001, 2002); МНТК «Теплофизические и технологические аспекты управления качеством в машиностроении» (Тольятти - 2005); на выездном заседании Головного совета «Машиностроение» МО РФ (Ульяновск - 2003); всероссийской НТК «Теплофизика технологических процессов» (Рыбинск - 2000); НТК и семинарах профессорско - преподавательского состава УлГТУ (1996,1997, 1998,1999, 2000, 2001, 2002, 2003, 2004); на совместном заседании кафедр «Технология машиностроения» и «Металлорежущие станки и инструменты» УлГТУ (Ульяновск - 2006).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 94 работы, включая 45 патентов на изобретения и полезные модели. 7 работ опубликовано в изданиях по списку ВАК.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, библиографического списка (299 наименований) и 12 приложений. Работа содержит 425 страниц машинописного текста, 31 таблицу, 177 рисунков.

- результаты исследования влияния угла лезвия КВЗ и схемы установки заготовки на подложке на теплонапряжённость шлифования, радиус округления кромки и микротвердость лезвия изделия.

Практическую ценность имеют следующие разработки:

- методики, алгоритмы и пакеты программ для расчета температурных полей при шлифовании КВЗ по разработанным математическим моделям (2.40) - (2.49), (2.50) - (2.52) и (2.53) - (2.61);

- методики, алгоритмы и программы для расчета поверхностной плотности теплового потока в зоне шлифования, обеспечивающие существенное повышение точности математического моделирования тепловых процессов при шлифовании;

- методики определения статической и динамической микротвердости лезвия клиновидного изделия;

- рекомендации по выбору условий, технологических схем и режима шлифования КВЗ, обеспечивающих снижение теплонапряжённости обработки и заданный радиус округления кромки при отсутствии заусенца.

Проведены лабораторные исследования и опытно-промышленные испытания, результаты которых подтвердили, что применение новой технологии заточки плоских ножей с прямолинейной режущей кромкой обеспечивает повышение производительности шлифования до двух раз или существенное увеличение периода стойкости заточенных ножей.

Приведенные в работе теоретические положения и экспериментальные исследования, а также проектные решения и конструкции технологической оснастки были использованы в полиграфической и деревообрабатывающей промышленности - на ОАО ИПК «Ульяновский дом печати» (г. Ульяновск), ООО ПФ «Инзенский деревообрабатывающий завод» (г. Инза Ульяновской области) с экономическим эффектом более 2,8 млн. руб.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате выполненных теоретических и экспериментальных исследований решена актуальная научно-техническая проблема повышения производительности шлифования заготовок клиновидных изделий и повышения их качества.

Разработана новая технология шлифования клиновидных заготовок, научное обеспечение которой включает:

- математические модели (2.40) - (2.49) и (2.50) - (2.52) тепловых процессов при шлифовании КВЗ с любым углом клина вдоль и поперёк кромки лезвия, учитывающие деформации лезвия (зависимость (2.39)) под действием нормальной составляющей силы и связанные с ней изменения глубины шлифования;

- математическую модель (2.53) - (2.61) теплового процесса при шлифовании массивных и тонкостенных заготовок, которая, при совместном решении с моделями (2.40) - (2.49) и (2.50) - (2.52), позволяет учесть взаимовлияние тепловых процессов в клиновидной и тонкостенной частях заготовки при их одновременной обработке. При замене условия (2.56) на условие (2.62) и (2.57) на (2.63) или (2.64) модель (2.53) - (2.61) позволяет исследовать тепловые процессы соответственно при круглом наружном или внутреннем шлифовании. Математические модели тепловых процессов при шлифовании на подложке учитывают граничные условия четвертого рода (2.44) и (2.58) - (2.59) и входящую в них КТП стыка заготовка - подложка;

- дифференциально-аппроксимационный и интегрально- аппроксима-ционный методы определения плотности тепловых потоков на шлифуемой поверхности заготовки. Погрешность определения плотности потоков этими методами не превышает 5 %. Дифференциально-аппроксимационный метод позволяет установить закон распределения поверхностной плотности теплового потока в зоне шлифования и коэффициента теплоотдачи за её пределами. Однако этот метод более сложен в реализации по сравнению с инте-грально-аппроксимационным, так как в этом случае к исходным данным предъявляются высокие требования по точности, а температуры поверхности и подповерхностных слоёв заготовки необходимо определять с точностью до 0,1 °С. В свою очередь, для этого необходимы регрессионные уравнения связи входных и выходных параметров процесса. Интегрально-аппроксимационный метод менее требователен к исходным данным, не требует усложнения конструкции заготовки, но реализация его без знания закона распределения поверхностной плотности теплового потока источника затруднительна;

- закономерности изменения поверхностной плотности тепловых потоков на поверхности заготовки при встречной и попутной схемах шлифования на различных режимах. Зависимости поверхностной плотности теплового потока и коэффициента теплообмена вдоль обрабатываемой поверхности заготовки от расстояния до начала теплового источника входят в виде нелинейных функций соответственно в граничные условия (2.41), (2.50), (2.54) и (2.42), (2.51), (2.55) разработанных математических моделей. Это позволяет учесть особенности различных видов и схем шлифования и его режимов, а также составов и способов подачи СОТС;

- численное решение математических моделей тепловых процессов при шлифовании нежесткой КВЗ, учитывающее перераспределение припуска между прямым и обратным ходами стола станка при многопроходном плоском шлифовании и нелинейные граничные условия, задаваемые регрессионными моделями. Алгоритм решения математических моделей теплового процесса при шлифовании КВЗ основан на новой условно-равномерной полярной разностной сетке, а погрешность расчета температур не превышает 5 %. Алгоритм решения комплексной математической модели теплового процесса при одновременном шлифовании клиновидного и тонкостенного участков заготовки позволяет моделировать многопроходное маятниковое шлифование и учитывает влияние накопления теплоты в тонкостенной части заготовки на тепловой процесс в ее клиновидной части. Кроме того, в алгоритме учтено изменение характера распределения тепловых потоков в зоне шлифования и коэффициента теплоотдачи при смене схемы шлифования (встречное - попутное). При этом длительность и точность расчета практически не зависят от размеров заготовки;

- закономерности формирования температурных полей в КВЗ при изменении режимов обработки и условий применения СОТС, а также тепло-отвода в приспособление;

- новые методы определения статической и динамической микротвердости лезвия, основанные на оценке глубины проникновения бойка (инден-тора) в лезвие клиновидного изделия: для оценки динамической микротвердости используется ударное воздействие бойка на изделие со стороны кромки лезвия, а для оценки статической микротвердости - индентор, установленный на кромке КВЗ;

1. А. с. 1796426 СССР, МКИ3 В 23 В 31/40. Оправка для крепления тонкостенных заготовок при шлифовании / Л. В. Худобин, Ю. М. Прави-ков, А. Ш. Хусаинов (СССР). № 4922427/08; заявл. 28.03.91; опубл.23.02.93, Бюл. №7.-3 с.

2. А. с. 865554 СССР, МКИ3 В 23 С 3/00. Способ фрезерования нежестких деталей / Л. С. Куклев, А. И. Петров, В. И. Востров (СССР). № 2872853; заявл. 23.01.80; опубл.23.09.81, Бюл. № 35. - 2 с.

3. Абразивная и алмазная обработка материалов: Справочник / под ред. А. Н. Резникова. М.: Машиностроение, 1977. - 392 с.

4. Алмазный правящий инструмент и его применение. // Новые абразивные инструменты и технологические процессы, применяемые в машиностроении. М., 1976. - С. 21 - 38.

5. Андреева, Л. Е. Упругие элементы приборов / Л. Е. Андреева. М. : Машиностроение, 1981. - 392 с.

6. Анельчик, В. Д. Повышение эффективности шлифования деталей с молибденовым покрытием : дисс. . канд. тех. наук. Одесса : ОПИ, 1985. -242 с.

7. Барвинок, В. А. Исследование качества поверхности и тепловых явлений при алмазном и эльборовом шлифовании высокопрочных сталей : дисс. канд. техн. наук : 05.02.08 / Куйб. авиац. ин т. - Куйбышев, 1971. -203 с.

8. Бахвалов, Н. С. Численные методы / Н. С. Бахвалов, Н. П. Жидков, Г. М. Кобельков. М.: Наука, 1987. - 600 с.

9. Беляев, В. М. Деревообработка для строительства : Справочное пособие / В. М. Беляев, Л. Н. Крейндлин, Д. А. Скоблов. М. : Стройиздат, 1971.-223 с.

10. Беляев, Н. М. Методы нестационарной теплопроводности / Н. М. Беляев. М.: Высш. шк., 1978. - 328 с.

11. Беляев, Н. М. Методы теории теплопроводности / Н. М. Беляев, А. А. Рядно. М.: Высш. шк., 1982. - 304 с.

12. Бернштейн, М. JI. Структура и механические свойства металлов / М. Л. Бернштейн, В. А. Займовский. М.: Металлургия, 1970. - 426 с.

13. Бокучава, Г. В. Трибология процесса шлифования / Г. В. Бокучава. Тбилиси : Сабчота Сакартвело, 1984. - 238 с.

14. Брозголь, И. М. Влияние составляющих режима шлифования на остаточные напряжения первого рода / И. М. Брозголь. // Труды института ВНИИПП. М.: ВНИИПП, 1960. № 1 (23). - С. 36 - 42.

15. Брозголь, И. М. Влияние финишных операций на долговечность подшипников (обзор) / И. М. Брозголь. М.: НИИАвтопром, 1979. - 63 с.

16. Булыжев, Е. М. Планирование экспериментов при исследовании технологических процессов / Е. М. Булыжев, П. А. Вельмисов. Ульяновск: УлПИ, 1983.-43 с.

17. Булыжев, Е. М. Ресурсосберегающее применение СОЖ при металлообработке / Е. М. Булыжев, Л. В. Худобин. М. : Машиностроение, 2004. - 352 с.

18. Васильев, А. М., Температура в зоне резания при алмазном шлифовании / А. М. Васильев, Н. В. Дилигенский, В. А. Подзей // Вестник машиностроения. 1969. - № 7. - С. 37 - 39.

19. Вельмисов, П. А. Корреляционно-регресионный анализ статистических данных при исследовании технологических процессов на ЭВМ / П. А. Вельмисов. Ульяновск: УлПИ, 1984. - 34 с.

20. Виглеб, Г. Датчики. Устройство и применение / Г. Виглеб. М. : Мир, 1989.- 196 с.

21. Габриэлян, Д. И. Прецизионные сплавы / Д. И. Габриэлян. М. : Металлургия, 1972. - 104 с.

22. Галицын, А. С., Жуковский А.Н. Интегральные преобразования и специальные функции в задачах теплопроводности / А. С. Галицын, А. Н. Жуковский. Киев : Наукова думка, 1976. - 320 с.

23. Геллер, Ю. А. Инструментальные стали / Ю. А. Геллер. М. : Металлургия, 1968. - 568 с.

24. Генкин, М. Д. Некоторые пути снижения прижогов при шлифовании зубчатых колес / М. Д. Генкин, Н. М. Рыжов // Вестник машиностроения.-1964.-№ 7.-С. 64-67.

25. Геращенко, О. А. Температурные измерения: Справочник / О. А. Геращенко, А. Н. Гордов, В. И. JIax. Киев : Наукова думка, 1991. - 494 с.

26. Гидравлика, гидромашины и гидроприводы: Учебник для маш. вузов / Т. М. Башта, С. С. Руднев, Б. Б. Некрасов и др. М. : Машиностроение, 1982.-423 с.

27. Гладких, Л. И. Изменение фазового и химического состава быстрорежущей стали при алмазном шлифовании / Л. И. Гладких // Алмазы. -1970.-№5.-С. 45-47.

28. Глейзер, Л. А. О сущности процесса шлифования : дисс. . докт. техн. наук : 05.02.08 / Станкин. М., 1956. - 340 с.

29. Глейзер, Л. А. Пути усовершенствования инструментов, станков и технологии круглого шлифования / Л. А. Глейзер. М. : ВИНИТИ, ПНТПО, 1957.- 130 с.

30. Годлевский, В. А. Введение в анализ экспериментальных данных. / В. А. Годлевский. Иваново : Ивановский гос. ун - т, 1993. - 176 с.

31. Годунов, С. К. Разностные схемы / С. К. Годунов, В. С. Рябенький. -М. .-Наука, 1993.-440 с.

32. Головин, Г. Ф. Остаточные напряжения, прочность и деформации при поверхностной закалке ТВЧ / Г. Ф. Головин. Л. : Машиностроение, 1983.- 144 с.

33. ГОСТ 14005-75. Единая система технологической подготовки производства. Методы расчетов экономической эффективности. М. : Изд-во стандартов, 1977.-45 с.

34. ГОСТ 17735-72. Деревообрабатывающее оборудование. Ножницы для резания пакетов шпона. Основные параметры. М. : Изд-во стандартов, 1972.-30 с.

35. ГОСТ 9990 71. Станок для заточки плоских ножей с прямолинейной режущей кромкой. Основные параметры. - М. : Изд-во стандартов, 1972.-30 с.

36. Гребер Г. Э., Грикуль У. С. Основы учения о теплообмене / Под ред. Гухмана А. А. М.: Изд-во иностр. лит., 1958. - 556 с.

37. Гутер, Р. С. Элементы численного анализа и математической обработки результатов опытов / Р.С. Гутер, Б. В. Овчинский. М. : Наука, 1980.- 128 с.

38. Демкин, Н. Б. Качество поверхности и контакт деталей машин / Н. Б. Демкин, Э. В. Рыжов. -М.: Машиностроение, 1981.-241 с.

39. Демкин, Н. Б. Контакт твердых тел при статическом нагружении и трении / Н. Б. Демкин // Теория трения и износа. М.: Машгиз, 1965. - С. 26-34.

40. Демкин, Н. Б. Контактирование шероховатых поверхностей / Н. Б. Демкин. М.: Наука, 1970. - 227 с.

41. Демкин, Н. Б. Механика и физика контактного взаимодействия / Н. Б. Демкин // Теория трения и износа. Калинин : Калинин, ун-т, 1980. - С. 148-156.

42. Демкин, Н. Б. Фактическая площадь касания твердых поверхностей / Н. Б. Демкин. М.: Изд. АН СССР, 1962. - 111 с.

43. Дилигенский, Н. В. О теплофизике процесса шлифования / Н. В. Дилигенский, Ю. П. Камаев // ФХОМ. 1969. № 1. С. 37 - 44.

44. Дрейпер, Н. Прикладной регрессионный анализ / Н. Дрейпер, Г. Смит. М.: Статистика, 1983. - 393 с.

45. Дульнев, Г. Н. Применение ЭВМ для решения задач теплообмена : учебное пособие / Г. Н. Дульнев, В. Г. Парфенов, А. В. Сигалов. М. : Высш. шк., 1990.-207 с.

46. Дульнев, Г. Н. Тепло- и массообмен в радиоэлектронной аппаратуре / Г. Н. Дульнев. М.: Высш. шк., 1989. - 247 с.

47. Дунин-Барковский, И. В. Измерение и анализ шероховатости, волнистости и некруглости поверхности / И. В. Дунин-Барковский, А. Н. Кар-ташова. М.: Машиностроение, 1978. - 232 с.

48. Евсеев, А. Н. Физические основы процесса шлифования / А. Н. Евсеев, А. Н. Сальников. Саратов : Изд-во Сарат. ун-та, 1978. - 128 с.

49. Евсеев, Д. Г. Формирование свойств поверхностных слоев при абразивной обработке / Д. Г. Евсеев. Саратов : Изд. Сарат. ун-та, 1975. -127 с.

50. Ефимов, В. В. Научные основы техники подачи СОЖ при шлифовании / В. В. Ефимов. Саратов : Изд-во Сарат. ун-та, 1985. - 140 с.

51. Жабокрицкий, Р. А. Экспериментальное определение температур в зоне шлифования : дисс. канд. техн. наук : 05.02.08 / Куйб. авиац. ин т. -Куйбышев, 1973.- 160 с.

52. Журавлев, В. Н. Машиностроительные стали: Справочник. 4-е издание / В. Н. Журавлев, О.Н. Николаева. -М.: Машиностроение, 1992. 480 с.

53. Зажигаев, JI. С. Методы планирования и обработки результатов физического эксперимента / JL С. Зажигаев, А. А. Кишьян, Ю. И. Романчиков. М.: Атомиздат, 1978. - 232 с.

54. Зеленяк, В. М. Определение термоупругого состояния кусочно-однородных пластин с трещинами : дисс. . канд. техн. наук / Львовский полит, ин т, 1989. - 212 с.

55. Иванов, Е. С. Коррозия и защита металлов / Е. С. Иванов, С. С. Иванова. М.: Знание, 1978. - 64 с.

56. Иващук, Д. В. Тепловой режим в контакте основа покрытие при плазменном напылении / Д. В. Иващук, В. И. Копылов // Композиционные материалы и новые конструкции. Киев : Наук, думка, 1977. - С. 120 — 128.

57. Игнатов, С. Н. Влияние режимов и продолжительности шлифования на остаточные напряжения в поверхностном слое деталей / С. Н. Игнатов // Машиностроение. Алма-Ата : изд-во Алма-Ата, 1975. Вып. 4. С. 125 -129.

58. Ипполитов, Г. М. Абразивно-алмазная обработка / Г. М. Ипполитов. -М.: Машиностроение, 1969. 331 с.

59. Исаев, А. И. Исследование температуры при шлифовании сталей и сплавов / А. И. Исаев, С. С. Силин // Машиностроитель. 1957. - № 2. - С. 27.

60. Камерон, А. Теория смазки в инженерном деле / А. Камерон. М. : Машгиз, 1962.-296 с.

61. Карслоу, К. Теплопроводность твердых тел / К. Карслоу, Д. Егер. -М.: Наука, 1964.-487 с.

62. Келлер, О. К. Ультразвуковая очистка / О. К. Келлер. Л. : Машиностроение, 1977. - 360 с.

63. Кениг, Г. Исследование температуры, возникающей при шлифовании, и её влияние на результаты процесса обработки / Г. Кениг. Перевод А-68808. М.: Мир, 1979. - 166 с.

64. Киселев, Е. С. Повышение эффективности правки кругов и шлифования заготовок путем рационального применения смазочно-охлаждающих жидкостей : дисс. . докт. техн. наук : 05.02.08, 05.03.01 / Ульян, политехи, ин-т. Ульяновск, 1997. - 500 с.

65. Киселев, Е. С. Теплофизика правки шлифовальных кругов с применением СОЖ / Е. С. Киселев. Ульяновск : УлГТУ, 2001.-170 с.

66. Киселев, Е. С. Теплофизический анализ концентрированных операций шлифования / Е. С. Киселев, В. Н. Ковальногов. Ульяновск : УлГТУ, 2002.- 139 с.

67. Ковальногов, В. Н. Повышение эффективности совмещенного шлифования с применением СОЖ путем термостабилизации зоны обработки : дисс. . канд. техн. наук : 05.02.08 /Ульян, гос. техн. ун-т. Ульяновск, 2000. - 244 с.

68. Копе, А. Влияние распределения контактного давления на процесс распространения тепла через конструктивные стыки металлорежущих станков / А. Копе // Конструирование и технология машиностроения. -1980,-№2.-С. 208-217.

69. Корн, Г. Справочник по математике (для научных работников и инженеров) / Г. Корн, Т. Корн. Пер. с англ. под общ. ред. И. Г. Ароманови-ча. М.: Наука, 1974. - 832 с.

70. Королев, А. В. Исследование процессов образования поверхностей инструмента и детали при абразивной обработке / А. В. Королев. Саратов : Изд-во Сарат. ун-та, 1975. - 192 с.

71. Королев, А. В. Теоретико-вероятностные основы абразивной обработки. Часть 2. Взаимодействие инструмента и заготовки при абразивной обработке / А. В. Королев, Ю. К. Новоселов. Саратов : Изд-во Сарат. унта, 1989.- 161 с.

72. Коротин, Б. С. Определение глубины дефектного слоя по температурному полю в изделии / Б. С. Коротин // Теплофизика технологических процессов. Тольятти : изд. ТолПИ, 1972. С. 29 - 30.

73. Корчак, С. Н. Производительность процесса шлифования стальных деталей / С. Н. Корчак. М.: Машиностроение, 1974. - 260 с.

74. Кравченко, Б. А. Формирование остаточных напряжений при шлифовании / Б. А. Кравченко // Вестник машиностроения. 1978. - № 6. - С. 22-26.

75. Крагельский, И. В. Определение фактической площади касания / И. В. Крагельский, Н. Б. Демкин // Трение и износ в машинах. М. : Изд-во АН СССР, т. XIX. С. 37-50.

76. Крагельский, И. В. Трение и износ / И. В. Крагельский. М. : Машиностроение. 1971. - 288 с.

77. Кудрявцев, И. В. Усталость крупных деталей машин / И. В. Кудрявцев, Н. Е. Наумченко, Н. М. Саввина. М. : Машиностроение, 1981. - 240 с.

78. Куклев, JI. С. Оснастка для обработки нежестких деталей высокой точности / JI. С. Куклев, М. М. Тазетдинов. М. : Машиностроение. 1978. -250 с.

79. Кулаков, Ю. М. Предотвращение дефектов шлифования / Ю. М. Кулаков, В. А. Хрульков, И. В. Дунин-Барковский. М. : Машиностроение, 1975. -144 с.

80. Ларшин, В. П. Интегрированная технологическая система шлифования сложнопрофильных деталей (на примере резьбошлифования): авто-реф. дисс. докт. техн. наук : 05.02.08 / Одесск. политехи, ун-т. Одесса, 1995.-34 с.

81. Лебедев, В. Г. Измерение температуры шлифования / В. Г. Лебедев, Р. А. Жабокрицкий // Машиностроитель. 1976. - № 8. - С. - 31 - 34.

82. Линевег Ф. Измерение температур в технике: справочник / Ф. Ли-невег. М.: Металлургия, 1993. - 544 с.

83. Линник, Ю. Б. Математико-статистическое описание поверхностей профиля поверхности при шлифовании / Ю. Б. Линник, А. П. Хусу // Инженерный сборник. 1954. т. XIX. С. 154.

84. Лурье, Г. Б. Шлифование металлов / Г. Б. Лурье. М. : Машиностроение, 1969. - 176 с.

85. Магнито-абразивная обработка изделий из тонколистового материала / Весщ академи навук БССР. Сер. ф1з.-техн. навук. 1984. - № 4. -С. 52 - 55.

86. Маджумдар, С. Ф. Фрактальная модель цепи тепловых сопротивлений при контакте поверхностей / С. Ф. Маджумдар, Н. Г. Тьен // Современное машиностроение. 1991.-№ 10.-С. 36-51.

87. Марочкин, В. Н. Напряженное состояние в зоне контакта сопряженных поверхностей / В. Н. Марочкин // Труды семинара по повышению долговечности машин. Вып. 2. Киев : Изд-во ун-та, 1978. - С. 16-19.

88. Маслов, Е. Н. Основы теории шлифовании материалов / Е. Н. Мас-лов. М.: Машиностроение, 1951. - 310 с.

89. Маслов, Е. Н. Теория шлифования материалов / Е. Н. Маслов. М.: Машиностроение. 1974.-343 с.

90. Маталин, А. А. Качество поверхности и эксплуатационные свойства машин / А. А. Маталин М.: Машгиз, 1956. - 252 с.

91. Маталин, А. А. Силы, температура и остаточные напряжения при шлифовании / А. А. Маталин, Е. Н. Некрасов // Технология и автоматизация машиностроения. 1971. - № 6. - С. 27 - 32.

92. Маталин, А. А. Технологические методы повышения долговечности деталей машин / А. А. Маталин. Киев : Техника, 1971. - 144 с.

93. Металлы и сплавы для электровакуумных приборов / под ред. А. И. Шокина. М.: Энергия, 1969. - 599 с.

94. Методика выбора и оптимизации контролируемых параметров технологических процессов / Методические указания. РДМУ 109-77. М. : Издательство стандартов, 1978. - 62 с.

95. Напарьин, Ю. А. К расчету температур при шлифовании / Ю. А. Напарьин, JI. А. Паньков, Н. А. Ярмонов // Повышение надежности и долговечности изделий машиностроения. Пермь : ППИ, 1972. - С. 39 - 47.

96. Нащекин, В.В. Техническая термодинамика и теплопередача/ В. В. Нащекин. М.: Машиностроение, 1980. - 264 с.

97. Общемашиностроительные нормативы режимов резания для технического нормирования работ на металлорежущих станках: ч.З. Протяжные, шлифовальные и доводочные станки. М.: Машиностроение, 1978. -360 с.

98. Островский, В.И. Теоретические основы процесса шлифования / В. И. Островский. Л.: Изд-во ЛГУ, 1981.- 144 с.

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

100. Папшев, Д. Д. Технологические методы повышения надежности и долговечности деталей машин поверхностным упрочнением: учебное пособие / Д. Д. Папшев. Куйбышев : КбПИ, 1983. - 81 с.

101. Патент 2082586, РФ. МПК7 В 24 В 1/00. Способ обработки тонкостенной заготовки / JI. В. Худобин, Ю. М. Правиков, А. Ш. Хусаинов. 93031405. Заявл. 08.06.93. Опубл. 27.06.97. Бюл. № 18.

102. Патент 2163527, РФ. МПК7 В 24 В 3/36. Способ заточки режущего лезвия инструмента / А.Ш. Хусаинов. 2000117178. Заявл. 27.06.2000. Опубл. 27.02.2001. Бюл. № 6.

103. Патент 2163528, РФ. МПК7 В 24 В 3/36. Способ заточки режущего лезвия инструмента / А.Ш. Хусаинов. 2000117179. Заявл. 27.06.2000. Опубл. 27.02.2001. Бюл. № 6.

104. Патент 2163529, РФ. МПК7 В 24 В 3/36. Способ заточки режущего лезвия инструмента / Л.В. Худобин, А.Ш. Хусаинов. 2000117180. Заявл. 27.06.2000. Опубл. 27.02.2001.Бюл. № 6.

105. Патент 2163530, РФ. МПК7 В 24 В 3/36. Способ заточки режущего лезвия инструмента / Л.В. Худобин, А.Ш. Хусаинов. 2000117181. Заявл. 27.06.2000. Опубл. 27.02.2001. Бюл. № 6.

106. Патент 2165838, РФ. МПК7 В 24 В 3/36. Способ заточки режущего лезвия инструмента. / Л.В. Худобин, А.Ш. Хусаинов. 2000117177. Заявл.2706.2000. Опубл. 27.04.2001.Бюл. № 12.

107. Патент 2176588, РФ. МПК7 В 24 D 5/10. Сборный шлифовальный круг. / Л.В. Худобин, А.Ш. Хусаинов, Н.И. Веткасов, Д.А. Курушин. 2000109424. Заявл. 14.04.2000. Опубл. 10.12.2001. Бюл. № 34.

108. Патент 2184645, РФ. МПК7 В 24 D 5/00. Шлифовальный круг. / Л.В. Худобин, А.Ш. Хусаинов. 2001105559. Заявл. 27.02.2001. Опубл. 10.07.2002. Бюл. № 19.

109. Патент 2184646, РФ. МПК7 В 24 D 5/00. Шлифовальный круг. / Л.В. Худобин, А.Ш. Хусаинов, Ю. В. Псигин. 2001105560. Заявл.2702.2001. Опубл. 10.07.2002. Бюл. № 19.

110. Патент 2185278, РФ. МПК7 В 24 D 5/00. Шлифовальный круг. / Л.В. Худобин, А.Ш. Хусаинов, Ю. В. Псигин, Т. В. Ладышкина. 2001105558. Заявл. 27.02.2001. Опубл. 20.07.2002. Бюл. № 20.

111. Патент 2187422, РФ. МПК7 В 24 В 49/14. Способ определения температуры в зоне шлифования / А.Ш. Хусаинов. 2001105557. Заявл. 27.02.2001. Опубл. 20.08.2002. Бюл. № 23.

112. Патент 2192958, РФ. МПК7 В 24 В 49/14. Способ определения температуры в зоне шлифования / А.Ш. Хусаинов. 2001105555. Заявл. 27.02.2001. Опубл. 20.11.2002. Бюл. № 32.

113. Патент 2198085, РФ. МПК7 В 24 В 49/14. Способ измерения температуры в поверхностном слое заготовки при механической обработке / JI.B. Худобин, А.Ш. Хусаинов, С.З. Ширгин. 2001105561. Заявл.2702.2001. Опубл. 10.02.2003. Бюл. № 4.

114. Патент 2198779, РФ. МПК7 В 24 В 49/14. Способ определения локальных значений плотности теплового потока в зоне шлифования. / А.Ш. Хусаинов. 2001105556. Заявл. 27.02.2001. Опубл. 20.02.2003. Бюл. № 5.

115. Патент 2261165, РФ. МПК7 В 24 В 55/02. Способ подачи СОЖ при плоском торцовом шлифовании. / JI. В. Худобин, А.Ш. Хусаинов. 2004101426. Заявл. 16.01.2004. Опубл. 27.09.2005. Бюл. № 27.

116. Патент 2261166, РФ. МПК7 В 24 В 55/02. Способ подачи СОЖ при плоском торцовом шлифовании. / JI. В. Худобин, А.Ш. Хусаинов, В. В. Плотцев. 2004101427. Заявл. 16.01.2004. Опубл. 27.09.2005. Бюл. № 27.

117. Патент 2261790, РФ. МПК7 В 24 В 55/02. Способ подачи СОЖ при плоском торцовом шлифовании. / JI. В. Худобин, А.Ш. Хусаинов. 2004101428. Заявл. 16.01.2004. Опубл. 10.10.2005. Бюл. № 28.

118. Патент 2261791, РФ. МПК7 В 24 В 55/02. Способ подачи СОЖ при плоском торцовом шлифовании. / JI. В. Худобин, А. Ш. Хусаинов. 2004101431. Заявл. 16.01.2004. Опубл. 10.10.2005. Бюл. № 28.

119. Патент 2279056, РФ. МПК7 G 01 N 3/48. Способ определенияди-намической микротвердости поверхностного слоя клиновидной детали. / Л. В. Худобин, А. Ш. Хусаинов. 2005111203. Заявл. 15.04.2005. Опубл. 27.06.2006. Бюл. № 18.

120. Патент 2284499, РФ. МПК7 G 01 N 3/48. Способ определения микротвердости клиновидной детали. / Л. В. Худобин, А. Ш. Хусаинов. 2005111203. Заявл. 15.04.2005. Опубл. 27.09.2006. Бюл. № 27.

121. Патент 2284025, РФ. МПК7 G 01 N 3/48. Способ определения динамической микротвердости клиновидной детали. / Л. В. Худобин, А. Ш. Хусаинов. 2005111203. Заявл. 15.04.2005. Опубл. 20.09.2006. Бюл. № 26.

122. Патент 2279968, РФ. МПК7 В 24 D 7/02. Шлифовальный круг для плоского торцового шлифования. / А. Ш. Хусаинов. 2005103988. Заявл.1502.2005. Опубл. 20.07.2006. Бюл. № 20.

123. Патент на полезную модель 49751, РФ. МПК7 В 24 D 7/02. Шлифовальный круг для плоского торцового шлифования. JI. В. Худобин, А. Ш. Хусаинов, С. М. Михайлин. 2005112290. Заявл.'22.04.2005. Опубл.1012.2005. Бюл. №34.

124. Патент на полезную модель 50459, РФ. МПК7 В 24 D 7/02. Шлифовальный круг для плоского торцового шлифования. / JI. В. Худобин, А. Ш. Хусаинов, С. М. Михайлин. 2005112290. Заявл. 22.04.2005. Опубл.2001.2006. Бюл. № 2.

125. Патент на полезную модель 50664, РФ. МПК7 G 01 N 3/48. Устройство для определения динамической микротвердости поверхностного слоя лезвия режущего инструмента. / А. Ш. Хусаинов. 2005122126. Заявл. 12.07.2005. Опубл. 20.01.2006. Бюл. № 2.

126. Патент на полезную модель 50666, РФ. МПК7 G 01 N 3/48. Устройство для определения динамической микротвердости поверхностного слоя лезвия режущего инструмента. / А. Ш. Хусаинов. 2005122129. Заявл. 12.07.2005. Опубл. 20.01.2006. Бюл. № 2.

127. Патент на полезную модель 50667, РФ. МПК7 G 01 N 3/48. Устройство для определения микротвердости лезвия инструмента. / JI. В. Худобин, А. Ш. Хусаинов. 2005118460. Заявл. 14.06.2005. Опубл. 20.01.2006. Бюл. № 2.

128. Патент на полезную модель 50668, РФ. МПК7 G 01 N 3/48. Устройство для определения микротвердости лезвия инструмента. / JI. В. Худобин, А. Ш. Хусаинов. 2005118461. Заявл. 14.06.2005. Опубл. 20.01.2006. Бюл. № 2.

129. Патент на полезную модель 50669, РФ. МПК7 G 01 N 3/48. Устройство для определения динамической микротвердости лезвия режущего инструмента. / JL В. Худобин, А. Ш. Хусаинов. 2005118459. Заявл. 14.06.2005. Опубл. 20.01.2006. Бюл. № 2.

130. Патент на полезную модель 50670, РФ. МПК7 G 01 N 3/48. Устройство для определения динамической микротвердости лезвия режущего инструмента. / JI. В. Худобин, А. Ш. Хусаинов. 2005118463. Заявл. 14.06.2005. Опубл. 20.01.2006. Бюл. № 2.

131. Патент на полезную модель 50671, РФ. МПК7 G 01 N 3/48. Устройство для определения динамической микротвердости лезвия режущегоинструмента. / JI. В. Худобин, А. Ш. Хусаинов. 2005118464. Заявл. 14.06.2005. Опубл. 20.01.2006. Бюл. № 2.

132. Патент на полезную модель 50672, РФ. МПК7 G 01 N 3/48. Устройство для определения динамической микротвердости лезвия режущего инструмента. / Л. В. Худобин, А. Ш. Хусаинов. 2005121625. Заявл. 08.07.2005. Опубл. 20.01.2006. Бюл. № 2.

133. Патент на полезную модель 51553, РФ. МПК7 В 24 В 55/02. Устройство для подачи СОЖ при плоском торцовом шлифовании. / А. Ш. Хусаинов. 2005112296. Заявл. 22.04.2005. Опубл. 27.02.2006. Бюл. № 6.

134. Патент на полезную модель 51926, РФ. МПК7 В 24 В 55/02. Устройство для подачи СОЖ при плоском торцовом шлифовании. / Л. В. Худобин, А. Ш. Хусаинов, С. М. Михайлин. 2005112293. Заявл. 22.04.2005. Опубл. 10.03.2006. Бюл. № 7.

135. Патент на полезную модель 51927, РФ. МПК7 В 24 В 55/02. Устройство для подачи СОЖ при плоском торцовом шлифовании. / Л. В. Худобин, А. Ш. Хусаинов, С. М. Михайлин. 2005112294. Заявл. 22.04.2005. Опубл. 10.03.2006. Бюл. № 7.

136. Патент на полезную модель 51928, РФ. МПК7 В 24 В 55/02. Устройство для подачи СОЖ при плоском торцовом шлифовании. / А. Ш. Хусаинов. 2005112297. Заявл. 22.04.2005. Опубл. 10.03.2006. Бюл. № 7.

137. Петерсон, Т. Н. Влияние металлических покрытий на контактную термическую проводимость обточенных металлических поверхностей / Т. Н. Петерсон, Л. С. Флетчер // Современное машиностроение. 1991. - № 4.-С. 16-25.

138. Петров, Т. П. Упругие элементы малых сечений для приборов / Т. П. Петров. Л.: Машиностроение, 1993. - 128 с.

139. Пехович, А.И. Расчеты тепловых режимов твердых тел / А. И. Пе-хович, В. М. Жидких. Л.: Энергия, 1976. - 351 с.

140. Пилинский, В. И. Власов С. А. Выбор характеристик круга и режимов резьбошлифования по температурному критерию / В. И. Пилинский, С. А. Власов // Абразивы. 1973. - № 1. - С. 33 - 35.

141. Подстригач, Я. С. Неустановившиеся температурные поля и напряжения в тонких пластинах / Я. С. Подстригач, Ю. М. Коляно. Киев : Наук, думка, 1972. - 308 с.

142. Попов, С. А. Алмазно-абразивная обработка металлов и твердых сплавов / С. А. Попов, Н. П. Малевский, JI. М. Терещенко. М. : Машиностроение, 1977.-263 с.

143. Попов, С. А. Заточка режущего инструмента / С. А Попов, Л. Г. Дибнер, А. С. Каменкович. М.: Высш. шк., 1970. - 320 с.

144. Прецизионная обработка алмазным инструментом / Экспресс-информация. Серия "Технология и оборудование обработки металлов резанием (зарубежный опыт)". 1989. Вып. 18. Реф. №47. С. 1 - 6.

145. Пустыльник, Е. И. Статистические методы анализа и обработки наблюдений / Е. И. Пустыльник. М.: Наука, 1968. - 288 с.

146. Рачев X., Стефанова С. Справочник по коррозии: пер с болг./ под ред. Н. И. Исаева. М.: Мир, 1982. - 520 с.

147. Регрессионный анализ данных технологического процесса : методические указания / Сост. С. Г. Валеев, П. А. Вельмисов, Е. М. Булыжев. -Ульяновск : УлПИ, 1989. 28 с.

148. Редько, С. Г. Процессы теплообразования при шлифовании металлов / С. Г. Редько. Саратов : изд. Сарат. ун-та, 1962. - 230 с.

149. Режимы резания труднообрабатываемых материалов: Справочник. М.: Машиностроение, 1976. - 310 с.

150. Резников, А. Н. Тепловые процессы в технологических системах / А. Н. Резников, JI. А. Резников. -М.: Машиностроение, 1990. 288 с.

151. Резников, А. Н. Теплофизика алмазного шлифования / А. Н. Резников // Синтетические алмазы. 1971. - № 6. - С. 26 - 28.

152. Резников, А. Н. Теплофизика процессов механической обработки материалов/ А. Н. Резников. -М.: Машиностроение, 1981. 279 с.

153. Резников, А. Н. Теплофизика резания / А. Н. Резников. М. : Машиностроение, 1969. - 240 с.

154. Рогельберг, И. JI. Сплавы для термопар: Справочник / И. JI. Ро-гельберг, В. М. Бейлин. М.: Металлургия, 1983. - 320 с.

155. Романов, В. Ф. Правка и профилирование абразивного, алмазного и эльборового инструмента / В. Ф. Романов, В. В. Авакян. М. : Машиностроение, 1976. - 32 с.

156. Романов, В. Ф. Технология алмазной правки шлифовальных кругов / В. Ф. Романов, В. В. Авакян. М.: Машиностроение, 1980. - 118 с.

157. Рудзит, Я. А. Основы метрологии, точность и надежность в приборостроении / Я. А. Рудзит, В. Н. Плуталов. М.: Машиностроение, 1991. -304 с.

158. Румшинский, JI. 3. Математическая обработка результатов эксперимента / Л. 3. Румшинский. М.: Наука, 1971. - 192 с.

159. Рыжов, Э. В. Влияние технологической наследственности на формирование микронеровностей / Э. В. Рыжов, О. А. Горленко // Высшая школа. Микрогеометрия и эксплуатационные свойства машин. Рига : Зинатне, 1972.-С. 11-20.

160. Рыжов, Э. В. Контактная жесткость деталей машин / Э. В. Рыжов. М.: Машиностроение, 1966. - 189 с.

161. Рыжов, Э. В. Технологические методы повышения износостойкости деталей машин / Э. В. Рыжов. Киев : Наукова думка, 1984. - 272 с.

162. Рыжов, Э.В. Технологическое обеспечение эксплуатационных свойств деталей машин / Э. В. Рыжов, А. Г. Суслов, В. П. Федоров, М. : Машиностроение. 1979. - 176 с.

163. Рыкалин, Н. Н. Расчеты тепловых процессов при сварке / Н. Н. Рыкалин. -М.: Машгиз, 1951. 226 с.

164. Сагарда, А. А. Алмазно-абразивная обработка деталей машин / А. А. Сагарда. Киев : Техника, 1974. - 179 с.

165. Сазонов, Б. Г. Обеспечение качества поверхностного слоя при шлифовании деталей с диффузионными покрытиями / Б. Г. Сазонов. М. : Машиностроение, 1981. - 144 с.

166. Салов, П. М. Повышение эффективности заточки, круглого и Ш плоского шлифования с продольной подачей : дисс. . докт. техн. наук :0502.08 / Самарский гос. техн. ун-т. Самара, 1998. - 497 с.

167. Сипайлов В.А. Расчет температуры при шлифовании тонких пластин / В. А. Сипайлов. // Совершенствование процессов резания и повышение точности металлорежущих станков. Ижевск : Удмуртия, 1972. - С. 40 -48.

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

169. Слободяник, П. Т. Методы и средства контроля температуры при механической обработке / П. Т. Слободяник. М.: ВНИИТЭМР, 1990. - 36

170. Смазочно охлаждающие технологические средства для обработки металлов резанием : Справочник / под общ. ред. С. Г. Энтелиса, Э. М. Берлинера. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1995. - 496 с.

171. Совкин, В.Ф. Повышение производительности и улучшение качества поверхности при шлифовании / В. Ф. Совкин. Куйбышев : КбТИ, 1963.- 126 с.

172. Совкин, В.Ф. Тепловые зависимости при шлифовании металлов и практическая методика их расчетов / В. Ф. Совкин, М. П. Шатунов // Вопросы нестационарного переноса тепла и массы. Минск : Высш. шк., 1965.-С. 45-56.

173. Спиридонов, А. А. Планирование эксперимента при исследовании и оптимизации технологических процессов / А. А. Спиридонов, Н. Г. Васильев. Свердловск : УПИ, 1975. - 140 с.

174. Справочник инструментальщика / И. А. Ординарцев, Г. В. Филипов, А. Н. Шевченко и др.; под общей ред. И. А. Ординарцева. Л. : Машиностроение, 1987. - 846 с.

175. Справочник по производственному контролю в машиностроении / под ред. А. К. Кутая. Л.: Машиностроение, 1974. - 676 с.

176. Справочник по сопротивлению материалов / Г. С. Писаренко, А. П. Яковлев, В. В. Матвеев. Киев : Наукова думка, 1988. - 736 с.

177. Справочник технолога машиностроителя. В 2-х т. Т. 1 / под ред. А. Г. Косиловой, Р. К. Мещерякова. - 4-е изд., перераб. и доп. - М. : Машиностроение, 1985. - 656 с.

178. Старков, В. И. Обобщенные критерии качества поверхностного слоя деталей / В. И. Старков // Известия вузов. Машиностроение. 1984. -№3.- С. 68 -71.

179. Татаренко, В. В. Микротермопары для исследования температурных полей в зоне шлифования / В. В. Татаренко, Г. Д. Сало, Б. Я. Борисов // Вестник машиностроения. 1969. -№ 1. - С. 50 - 51.

180. Теория и техника теплофизического эксперимента / Ю. Н. Горды-шев, Ф. Н. Древясников, Н.С. Идиатуллин и др. М. : Энергоатомиздат, 1993.-445 с.

181. Теплопроводность твердых тел : Справочник / под ред. А. С. Охо-тина. М.: Энергоатомиздат, 1984. - 320 с.

182. Турчак, А. И. Основы численных методов / А. И. Турчак. М.: Наука, 1987.-320 с.

183. Управление процессом шлифования / А. В. Якимов, А. Н. Парша-ков, В. И. Свирщев, В. П. Ларшин. Киев : Технша, 1983. - 184 с.

184. Урывский, Ф. И. Теоретические методы расчета температурных полей шлифования с охлаждением / Ф. И. Урывский, В. А. Барвинок // Известия вузов. Машиностроение. 1971. -№ 9. - С. 18-21.

185. Усов, А. В. Повышение эффективности процесса бездефектного шлифования материалов и сплавов, предрасположенных к трещинообразо-ванию : дисс. . докт. техн. наук : 05.02.08 / Одесский полит, ин т. -Одесса, 1991.-365 с.

186. Ушаков, Н. Н. Упругие чувствительные элементы / Приборостроение и средства автоматизации / под ред. А. Н. Гаврилова. Т. 3. М. : Машиностроение, 1964. С. 202 - 232.

187. Уэда, Т. Исследование температуры абразивных зерен при шлифовании с помощью инфракрасного радиационного пирометра / Т. Уэда, А. Хосокава, А. Ямамото // Конструирование и технология машиностроения. 1985.- №9. -С. 109-116.

188. Федосеев, С. Б. О переходных процессах при разрушении поверхности тела потоком тепла / С. Б. Федосеев // Физика и химия обработки металлов. 1985. - № 1. - С. 47 - 50.

189. Фенеч, К. Теоретическое определение коэффициента теплопередачи находящихся в контакте металлических поверхностей / К. Фенеч // Теплопередача. 1963.-№ 1. — С. 21 -29.

190. Феодосьев, В. И. Упругие элементы точного приборостроения / В. И. Феодосьев. М.: Оборонгиз, 1949. - 344 с.

191. Физическое свойства сталей и сплавов, применяемых в энергетике : Справочник / под ред. Б. Е. Неймарка. М.: Энергия, 1967. - 240 с.

192. Филимонов, JI. Н. Высокоскоростное шлифование / JI. Н. Филимонов. J1.: Машиностроение, 1979. - 248 с.

193. Флетчер, Л. С. Последние достижения в области теплопроводности / J1. С. Флетчер // Современное машиностроение. 1989. - № 9. - С. 30 -36.

194. Флетчер, JI. С. Термическое сопротивление стягивания линий тока в болтовых и заклепочных соединениях / J1. С. Флетчер, Т. Н. Петерсон, С. В. Мадхусудана // Современное машиностроение. 1991. - № 4. - С.8 - 15.

195. Фридман Я. Б. Механические свойства металлов. В 2-х частях. Часть 2: Механические испытания. Конструкционная прочность. / Я. Б. Фридман. М.: Машиностроение, 1974. - 368 с.

196. Фролов, Г. Н. Точность изготовления упругих элементов приборов / Г. Н. Фролов. М.: Машиностроение, 1966. - 176 с.

197. Хейджи, Й. Распределение тепла при шлифовании с охлаждением. Ч. 1. Исследование температур при шлифовании / Й, Хейджи // International journal Japanese society precision engineering. 1990. Vol. 56. - № 1. -P. 169- 174.

198. Хидэо, Ц. Оценка характеристики шлифовальных кругов по режущим кромкам абразивных зерен / Ц. Хидэо. Кикай но Кэнкю, " Sci. Mach." 1961. № 2. С. 2- 8.

199. Хромтитанистый электрокорунд и инструменты из него (технологические инструкции). М.: НИИМАШ, 1978. - 27 с.

200. Худобин, JI. В. Методы оценки микротвердости клиновидных деталей / JI. В. Худобин, А. Ш. Хусаинов // Труды межд. науч. сем. «Высокие технологии в машиностроении. Interpartner 2005». - Харьков: ХНПК «ФЭД», 2005.-С. 95-104.

201. Худобин, J1. В. Новая техника проведения теплофизического эксперимента при шлифовании заготовок / JI. В. Худобин, А. Ш. Хусаинов // Вестник Ульяновского государственного технического университета. -2000.-№4.-С. 54-58.

202. Худобин, J1. В. Особенности тепловых процессов при шлифовании клиновидных заготовок / JI. В. Худобин, А. Ш. Хусаинов // Труды межд. конф. «Fundamental and applied technological problems of machine building». Орел : ОГТУ, 2001. - С. 52 - 54.

203. Худобин, JT. В. Пути совершенствования технологии шлифования / JI. В. Худобин. Саратов : Приволжское кн. изд., 1969. 213 с.

204. Худобин, JI. В. Распределение поверхностной плотности теплового потока в зоне шлифования / JI. В. Худобин, А. Ш. Хусаинов // Труды 4-ой межд. НТК «Физические и компьютерные технологии в народном хозяйстве». Харьков : ХНПК «ФЭД», 2001. - С. 75 - 78

205. Худобин, J1. В. Тепловые процессы при плоском шлифовании тонкостенных заготовок / JI. В. Худобин, А. Ш. Хусаинов // Вестник машиностроения. 1997.-№ 3. - С. 14-18.

206. Худобин, JI. В. Техника применения смазочно-охлаждающих средств в металлообработке / JT. В. Худобин, Е. Г. Бердичевский. М. : Машиностроение, 1977. - 189 с.

207. Худобин, J1. В. Технологические рекомендации по плоскому шлифованию тонкостенных заготовок / JI. В. Худобин, А. Ш. Хусаинов II СТИН. 1997. - № 9. - С. 14-18.

208. Худобин, JI. В. Шлифование композиционными кругами / Л. В. Худобин, Н. И. Веткасов. Ульяновск : УлГТУ, 2004. - 256 с.

209. Хусаинов, А. Ш. Бездефектное плоское шлифование заготовок тонкостенных деталей / А. Ш. Хусаинов // Сб. тр. межд. НТК «Процессы абразивной обработки, абразивные инструменты и материалы. Шлифабра-зив 1997». - Волжский : ВИСИ, 1997. - С. 83 - 85.

210. Хусаинов, А. Ш. Влияние упругой деформации клиновидной заготовки при шлифовании на теплонапряжённость обработки / А. Ш. Хусаинов, В. А. Щепочкин // Научно-технический калейдоскоп. 2002. - № 1. -С. 38-43.

211. Хусаинов, А. Ш. Влияние элементов режима шлифования на глубину проникновения теплового потока в поверхностный слой заготовки // А. Ш. Хусаинов // Вестник Ульяновского государственного технического университета. 2002, № 1. С. 95 - 99.

212. Хусаинов, А. Ш. Градиентный метод определения плотности теплового потока при шлифовании заготовок. / А. Ш. Хусаинов // Вестник инженерной академии Украины. 2001. - № 3. - Частина 1. - С. 411 - 414.

213. Хусаинов, А. Ш. Закономерности формирования заусенца на кромке клиновидной заготовки при плоском шлифовании / А. Ш. Хусаинов, И. С. Антонов // Вестник Ульяновского государственного технического университета. 2006. - № 1. - С. 42 - 45.

214. Хусаинов, А. Ш. Математическая модель зоны контактной термической проводимости при шлифовании тонкостенных заготовок // А. Ш.

215. Хусаинов // Вестник Ульяновского государственного технического университета. 1998, № 2. С. 78 - 82.

216. Хусаинов, А. Ш. Моделирование тепловых процессов при шлифовании клиновидных заготовок / А. Ш. Хусаинов // Труды межд. конф. «Fundamental and applied technological problems of machine building». -Орел: ОГТУ, 2002. С. 57 - 60.

217. Хусаинов, А. Ш. Моделирование тепловых процессов при шлифовании тонкостенных заготовок / А. Ш. Хусаинов // Труды межд. конф. «Fundamental and applied technological problems of machine building». -Орел: ОГТУ, 2000. С. 267 - 270.

218. Хусаинов, А. Ш. Особенности тепловых процессов при шлифовании клиновидных заготовок / А. Ш. Хусаинов // Вестник Ульяновского государственного технического университета. 1999, № 3. С. 58 - 62.

219. Хусаинов, А. Ш. Повышение эффективности операций шлифования заготовок тонкостенных деталей путём снижения теплонапряжённости процесса обработки : дисс. . канд. техн. наук : 05.02.08 / Ульян, полит, ин т. - Ульяновск, 1996 - 161 с.

220. Хусаинов, А. Ш. Сборные абразивные круги для резьбошлифова-ния / А. Ш. Хусаинов // Труды межд. НТК «Процессы абразивной обработки, абразивные инструменты и материалы». Волжский: ВГАСА, 2005. -С. 244-246.

221. Хусаинов, А. Ш. Численное моделирование тепловых процессов при шлифовании клиновидных заготовок / А. Ш. Хусаинов // Резание и инструмент в технологических системах. 2001. - № 60. - С. 254 - 257.

222. Чиркин, В. С. Теплофизические свойства материалов / В. С. Чир-кин. М.: Физматгиз, 1959. - 350 с.

223. Швец, И. Т. Контактный теплообмен в деталях турбомашин / И. Т. Швец, Е. П. Дыбан // Воздушное охлаждение газовых турбин. Киев : Изд-во ун-та, 1959. - 351 с.

224. Швецова, Е. М. Определение фактических площадок соприкосновения поверхностей на прозрачных моделях / Е. М. Швецова // Трение и износ в машинах. М.: Издательство АН СССР, 1953. т. VII. - С. 12.

225. Шлыков, Ю.П. Контактное термическое сопротивление / Ю. П. Шлыков, Е. А. Ганин, С. Н. Царевский. М.: Энергия, 1977. - 328 с.

226. Якимов, А. В. Абразивно алмазная обработка фасонных поверхностей / А. В. Якимов. - М.: Машиностроение, 1984. - 312 с.

227. Якимов, А. В. Оптимизация процессов шлифования / А. В. Якимов. М.: Машиностроение, 1975. - 176 с.

228. Якимов, А. В. Прерывистое шлифование / А. В. Якимов. Одесса : Вищашк., 1986.-176 с.

229. Якимов, А. В. Теплофизика механической обработки / А. В. Якимов, П. Т. Слободяник, А. В. Усов. Одесса : Лыбидь, 1991. - 240 с.

230. Ящерицын, П. И. Пути управления тепловым балансом при шлифовании / П. И. Ящерицын, А. К. Цокур, А. И. Драевский // Изв. АН БССР. Сер. Физико-техн. наук. 1976. № 3 С. 61 -65.

231. Ящерицын, П. И. Теория резания. Физические и тепловые процессы в технологических системах / П. И. Ящерицын, М. Л. Еременко, Е. Э. Фельдштейн. Минск : Вышэйшая школа, 1990. - 512 с.

232. Ящерицын, П. И. Технологическая наследственность в машиностроении / П. И. Ящерицын, Э. В. Рыжов, В. И. Аверченков. Минск : Наука и техника, 1977. - 256 с.

233. Ящерицын, П. И. Чистовая обработка деталей в машиностроении / П. И. Ящерицын, А. Н. Мартынов. Минск : Наука и техника, 1983. - 432 с.

234. Ящерицын, П. И., Тепловые явления при шлифовании и свойства обработанных поверхностей / П. И. Ящерицын, А. К. Цокур, М. П. Еременко. Минск : Наука и техника, 1974. - 210 с.

235. Biermann, D. Analyse der thennischen werks toff beanspruchuny best Wergzeugsoh leifen // D. Biermann, M. Schneider, C. Gu // VDI Z. - 1996. -Spec. Werkzeuge. - S. 60 - 65.

236. Biermann, D. Modeling and simulation of workpiece temperature in grinding by finite element analysis / D. Biermann, M. Schneider // Transactions of the ASME: Journal of Manufacturing Science and Engineering. 1997. Vol. 31.-N2.-P. 173- 183.

237. Boeschoten, F. The thermal conductance of contacts between aluminum and other metals / F. Boeschoten, E. von der Held. // Physic. 1987. - Vol. XXIII, N 1. - P. 37 - 44.

238. Bowden, F. P. The friction and lubrication of Solids / F. P. Bowden, D. Tabor. // Oxford university press. 1950. - P. 10 - 20.

239. Chang, B. Grinding damage prediction for ceramics via CDM model / B. Chang, X. Peng // Transaction of the ASME : Journal of manufacturing science and engineering. 2000. - Vol. 122. № 1. - P. 51 - 58.

240. Cooper, W. L. Grinding process size effect and kinematics numerical analysis / W. L. Cooper, A. S. Lavine // Transaction of the ASME : Journal of manufacturing science and engineering. 2000. Vol. 122. - № 1. - P. 59 - 69.

241. Engineer, F. Experimental measurement of fluid flow through the grinding zone / F. Engineer, C. Guo, S. Malkin // Transaction of the ASME : Journal of engineering for industry. 1992. Vol. 114. - № 1. - P. 61 - 66.

242. Fletcher, L.S. Prediction of thermal contact conductance between similar metal surfaces / L. S. Fletcher, D. A. Gyorog // Progress in astronautics and aeronautics: Heat transfer and spacecraft thermal control. 1986. Vol. 24. - P. 73-88.

243. Ganesan, M. Measurement of hydrodynamic forces in grinding / M. Ganesan, C. Guo, S. Malkin // Transaction ofNAMRI / SME. 1995. Vol. 23. -P. 103- 107.

244. Getinkale, T.N. Thermal conductance of metal surfaces in contact / T. N. Getinkale, M. Fishenden // Proc. of the general discussion on heat transfer. September 1981 // Conduction in solid and fluid, ser. 3. 1981. - P. 271 - 275.

245. Gruber, E. Mechanischer und elektrischer kontakt zwischer rauhen oberflachen "Elektrotechnische zeitschrift." / E. Gruber. Ausgabe A, 1959, Bd 80, N21, p. 745-748.

246. Gu, D. Y. New evidence on the contact zone in grinding contact length, sliding and cutting regions / D. Y. Gu, J. G. Wager // CIRP annals. -1988. Vol. 37.-P. 335-338.

247. Guo, C. Analysis of fluid flow through the grinding zone / C. Guo, S. Malkin // Transaction of the ASME : Journal of engineering for industry. -1992. Vol. 114. № 4. - P. 427 - 434.

248. Guo, C. Analysis of transient temperatures in grinding / C. Guo, S. Malkin // Transaction of the ASME : Journal of engineering for industry. -1995. Vol. 117. № 4. - P. 571 - 577.

249. Guo, C. Analytical and experiments investigation of burnout in creep-feed grinding / C. Guo, S. Malkin // Annals of the CIRP. 1994. Vol. 43. - № 1. -P. 283-286.

250. Guo, C. Effectiveness of cooling in grinding / C. Guo, S. Malkin // Transaction of NAMRI / SME. 1996. Vol. 24. - P. 111 - 116.

251. Guo, C. Energy partition and cooling during grinding // C. Guo, S. Malkin // 3-rd International machining & grinding conference, October 4-7, 1999. Cincinnati, Ohio. 10 p.

252. Guo, C. Invers heat transfer analysis of grinding. Pt. 1. Methods / C. Guo, S. Malkin // Transactions of the ASME: Journal of manufacturing science and engineering. 1995. - Vol. 117. - № 2. - P. 137 - 142. —

253. Guo, C. Invers heat transfer analysis of grinding. Pt. 2. Applications / C. Guo, S. Malkin // Transactions of the ASME: Journal of manufacturing science and engineering. 1995. - Vol. 117. - № 2. - P. 143 - 149.

254. Guo, C. Temperatures and energy partition for grinding with vitrified CBN wheels / C. Guo, Y. Wu, V. Varghese, S. Malkin // Annals of the CIRP.1999. Vol. 48. № 1. - P. 247 - 250.

255. Hwang, Т. M. High spool grinding of silicon nitride with electroplated diamond wheel. Part 1 : wear and wheel life / Т. M. Hwang, C. 0. Evans // Transaction of the ASME : Journal of manufacturing science and engineering.2000. Vol. 122. -№ 1,-P. 32-41.

256. Jacobus, K. Machining induced residual stress: experimentation and modeling / K. Jacobus, R. E. Devor, S. G. Kapoor // Transaction of the ASME : Journal of manufacturing science and engineering. - 2000. Vol. 122. - № 1. - P. 20-31.

257. Jen, Т. C. A Variable heat flux model of heat transfer in grinding: Model development / Т. C. Jen, A. S. Lavine // Transaction of the ASME: Journal of heat transfer. 1995. - Vol. 117. - № 2. - P. 473 - 478.

258. Jin, T. Analytical thermal model of oblique moving heat for deep grinding and cutting / T. Jin, G. Q. Cai // Transaction of the ASME : Journal of manufacturing science and engineering. 2001. - Vol. 123. - № 2. - P. 185 - 190.

259. Kato, T. Temperatures measurement of workpiece in conventional surface grinding / T. Kato, H. Fujii // Transaction of the ASME : Journal of manufacturing science and engineering. 2000. - Vol. 122. - № 2. P. 297 - 303.

260. Kim, N. K. Heat flux distribution and energy partition in creep-feed grinding / N. K. Kim, C. Guo, S. Malkin // Annals of the CIRP. 1997. Vol. 46. -№ l.-P. 227-232.

261. Kohli, S. Energy partition to the workpiece for grinding with aluminum ^ oxide and CBN abrasive wheels / S. Kohli, C. Guo, S. Malkin // Transaction ofthe ASME: Journal of manufacturing science and engineering. 1995. Vol. 117. - № 2. - P. 160-168.

262. Kovach, J. A. Thermally induced grinding damage in superalloy materials / J. A. Kovach, S. Malkin // Annals of the CIRP. 1988. Vol. 37. - № 1. -P. 309-313.

263. Laming, L. C. Thermal conductance of machined metal contact / L. C. Laming // International development in heat transfer. 1981. -Pt. 1. -N 8. - P. 65 - 76.

264. Lavine, A. S. Coupled heat transfer to workpiece, wheel and fluid grinding, and the occurrence of workpiece burn / A. S. Lavine, Т. C. Jen // Journal of heat transfer. 1991. Vol. 34. - № 4/5. - P. 983 - 992.

265. Lavine, A. S. Thermal aspects of grinding with CBN wheels / A. S. Lavine, S. Malkin, Т. C. Jen // Annals of the CIRP. 1989. Vol. 38. - № 1. - P. 557-560.

266. Lavine, A. S. Thermal aspects of grinding: heat transfer to workpiece, wheel and fluid / A. S. Lavine, Т. C. Jen // Transaction of the ASME: Journal of heat transfer. 1991. Vol. 113. - № 2. - P. 296 - 303.

267. Li, Y. Y. Simulation of surface crinoling / Y. Y. Li, Y. Chen // Transactions of the ASME: Journal of engineering material and technology. 1989. Vol. 111.-№1.-P. 46-53.

268. Park, I. W. A study of burr formation processes using the finite element method. Part 1. /1. W. Park, D. A. Dornfield // Transaction of the ASME : Journal of engineering materials and technology. 2000. Vol. 122. -№ 2. - P. 221 -228.

269. Park, I. W. A study of burr formation processes using the finite element method. Part 2. /1. W. Park, D. A. Dornfield // Transaction of the ASME : Journal of engineering materials and technology. 2000. Vol.122. -№ 2. - P. 229 -237

270. Rapier, A. C. The thermal conductance of uranium dioxide stainless stell interface / A. C. Rapier, Т. M. Jones, J. E. Mcintosh // Int. Journal of heat and mass transfer. 1983. Vol. 6. - P. 397 - 416

271. Takazawa, R. Effects of Grinding variables on surface structure of hardened steels / R. Takorawa // Bulletin of Japan society precision engineering.- 1966. Vol. 2. -P. 14 -21.

272. Yovanovich, M. M. Thermal contact correlation/ M. M. Yovanovich // Progress in aeronautics and astronautics. Vol. 83. MIT press, Cambridge A, 1992, p. 83-95.

273. Zarudi, I. On the limit of surface integrity of aluminum by ductile -mode grinding. /1. Zarudi, L. C. Zhang // Transaction of the ASME : Journal of manufacturing science and engineering. 2000. - Vol. 122. - № 1. - P. 44 - 50.

274. Zhand, L. C. Applied mechanics in grinding. Part III : A new formula for contact length prediction and a comparison of available model / L. C. Zhand, N. Suto, H. Noguchi, T. Waida // Japan machine tools manufacturing. 1993. Vol. 33.-P. 587-597.

275. РАСЧЕТ ТЕМПЕРАТУРНОЙ ДЕФОРМАЦИИ ЛЕЗВИЯ КЛИНОВИДНОЙ ЗАГОТОВКИ ПРИ ШЛИФОВАНИИ

276. Расчет выполнен методом численного моделирования и предназначен для оценки доли температурных деформаций в общей деформации лезвия.

277. Рис. П1.1. Полярная сетка и прямоугольная система координат при расчете температурных деформаций КВЗ

278. Пример расчета температурных деформаций

279. П1.1. Деформация лезвия КВЗ 5Л, мкм

280. П1.2. Деформация лезвия КВЗ мкм

281. ПРОГРАММА ВЫЧИСЛЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРНОЙ ДЕФОРМАЦИИ ЛЕЗВИЯ ПРИ ШЛИФОВАНИИ

282. Язык программирования Borland Delphi7)unit Unit 1;interfaceuses

283. Windows, Messages, SysUtils, Variants, Classes, Graphics, Controls, Forms, Dialogs, ExtCtrls, StdCtrls,Works, XPMan,Math;type

284. TForml = class(TForm) PaintBoxl: TPaintBox; Buttonl: TButton; XPManifestl: TXPManifest; Button2: TButton;procedure ButtonlClick(Sender: TObject); procedure Button2Click(Sender: TObject); private

285. Result:= varastype(V,4); end;procedure present(outPic: array of Tpoint); beginforml.PaintBoxl.Canvas.Polyline(outpic); end;procedure TForml.ButtonlClick(Sender: TObject); var L,al,h,alT,k,p:real; Setka :array О.ЛООД.ЗО. ofNewPoint; si: real;

286. Xln,m.:=X[n,m]; Yl[n,m]:=Y[n,m];

287. For j:=m-l downto 0 do begin

288. Xln,j.:=(x[n,j]-x[n,j+l])*(l+alT*T[nj])+Xl[nj+l]; //Торец

289. Ylnj.:=(Y[nj]-Y[nj+l])*(l+alT*T[n,j])+Yl[n,j+l];end;forml .Canvas.MoveTo(0,0); Fori:=n-l downto 0 do begin

290. X1 i,m. :=(x[i,m]-x[i+1 ,m])*( 1 +alT*T[i,m])+X 1 [i+1 ,m]; //Низ

291. Yli,m.:=(Y[i,m]-Y[i+l,m])*(l+alT*T[i,m])+Yl[i+l,m];end;

292. For i:=n-l downto 0 do begin For j:=m-l downto 0 do begin Xli,j.:=(x[ij]-x[i+l,j+l])*(l+alT*T[ij])+Xl[i+l,j+l]; Yl[ij]:=(Y[ij]-Y[i+l j+l])*(l+alT*T[ij])+Yl[i+l j+1]; end; end;

293. K:=(xll,m.-xl[l,0])/(Yl[l,0]-yl[l,m]); si :=yl [30,1];

294. AssignFile(Fx,'G:\Xmassive.txt');

295. HneT(30,30,RealToint(X100j.*150000+30),RealToint(Y[100j]*150000)+30); end;closefile(fe); closefile(fy);linet(30,30,10000000,30); linet(30,30,30,100000); end; end.

296. АЛГОРИТМ РАСЧЕТА КОЭФФИЦИЕНТА ЗАТУХАНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ ПРИ ПЛОСКОМ ШЛИФОВАНИИ ЗАГОТОВОК ПЕРИФЕРИЕЙ КРУГА1. Ввести исходные данные

297. Вычислить базу градиента температурjf.где F0 = 0,5 критерий Фурье; Дт - частота опроса термодатчика, с; а - коэффициент температуропроводности материала заготовки, м /с.

298. Вычислить длину I, м, дуги контакта ШК заготовка: при плоском шлифованиипри круглом наружном шлифованииlDl+d,при круглом внутреннем шлифовании1. К-Агде Die d3 диаметр соответственно ШК и заготовки, м; t - глубина шлифования, м.

299. Вычислить безразмерный комплексу-Л.I

300. Вычислить шаг дальнейшего расчета по оси ОХh2 = V3- Ах, х = 0.

301. При 0 <х < I вычислить локальные значения поверхностной плотности теплового потока:

302. Вычислить текущее значение1. Х- — 62. Вычислить коэффициентf(Xu)-exp1. Ре Y2 >1. K = 4 X-X.lx2+x2u)1dxuи /f(xj{j¥^xl)1 dxuгде/fXJ закон распределения поверхностной плотности теплового потока в зоне шлифования; Ре - критерий Пекле: Ре =V3-l/a.

303. Вычислить градиент температур у поверхности заготовкиr Tj(l-K) gradT = —-— hгде Tj -температура поверхности заготовки в точке с безразмерной координатой X.

304. Вычислить поверхностную плотность теплового потокаqp = grad(T) • 1

305. Вычислить координату новой расчётной точких = х + h2. 7. Вывести результат на печать.1'1. Исходные данные:1. Условия шлифования:

306. Скорость заготовки10 м/мин

307. Диаметр шлифовального круга250 мм

308. Врезная (вертикальная) подача0,011 мм/ход1. Тепловой источник:

309. Максимальная плотность50 Вт/мм

310. Коэффициент Ко нормального закона расг Заготовка:

311. Теплопроводность материала27,2 Вт/(м ,0С)

312. Коэффициент температуропроводности материала5,4 мм /с1. Параметры интегрирования:

313. Шаг по глубине в заготовке50 мкм1. Шаг интегрирования5 мкм1. РЕЗУЛЬТАТЫ РАСЧЁТАзакона распределения плотности50000 м"

314. АЛГОРИТМ РАСЧЁТА ТЕМПЕРАТУР В ЗАГОТОВКЕ С УЧЁТОМ ЕЁ РАЗМЕРОВ ПРИ ПЛОСКОМ ШЛИФОВАНИИ1. Ввести исходные данные.

315. Сформировать зависимости теплофизических параметров заготовки от температуры Х(Т), CV(T), а(Т).

316. Выбрать зависимость объёмной теплоёмкости материала заготовки от локальной температуры:для нержавеющей стали1. Cv = 625,72 • 74 3865680;для остальных сталей

317. Cv= 47,04 ■ Г1'58 + 3603600 при Т< 800 °С, Cv= 2,04 • 1015 • Г"3'45 + 5241600 при Т> 800 °С.

318. Сформировать зависимость теплопроводности материала заготовки от локальной температуры:для углеродистых сталей

319. Л = Ш\ W2-I + пц • Х при м; = а + b • Г + с • 7 , где £ - суммарное содержание всех добавок к железу, включая углерод, %;

320. Индекс i коэф- Коэффициентфициента m а b с1 76,8 -6,67-Ю-2 02 34,2 -9,88-Ю"2 8,14-Ю"53 9,3 -3,95-Ю'2 4,18-Ю"5для хромоникелевых аустенитных сталейк м

321. Я = 21,3 11,6 ■ с + (0,61 + 1,34 -с)Т0 -Т при а = ,где Mj процентное содержание добавки к железу; Aj - атомный вес элемента, образующего добавку; к - общее число добавок по рецептуре стали.

322. Рассчитать коэффициент температуропроводностиа(Т) = X(T)/CV(T). 3. Рассчитать параметры теплового источника (модуль 3).