автореферат диссертации по обработке конструкционных материалов в машиностроении, 05.03.01, диссертация на тему:Повышение работоспособности отрезных шлифовальных кругов на основе использования шлифовальных зерен с контролируемой формой

На правах рукописи

ДУБОВ ГЕОРГИИ МХАИЛОВИЧ

ПОВЫШЕНИЕ РАБОТОСПОСОБНОСТИ ОТРЕЗНЫХ ШЛИФОВАЛЬНЫХ КРУГОВ НА ОСНОВЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ШЛИФОВАЛЬНЫХ ЗЁРЕН С КОНТРОЛИРУЕМОЙ ФОРМОЙ

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

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени

кандидата технических наук

Кемерово 2004

Работа выполнена на кафедре «Металлорежущие станки и инструменты» Кузбасского государственного технического университета

Научный руководитель доктор технических наук,

профессор Короткое А.Н.

Официальные оппоненты доктор технических наук,

профессор Кольцов В.П. кандидат технических наук, доцент Беломестных А.С.

Ведущая организация ОАО «НИИВЭМ» г. Кемерово,

[« Й » Октября 2004г. в /5

Защита состоится «17» ¿УЮЯТ. в часов на заседании

Диссертационного Совета Д 212.073.02 в Иркутском государственном техническом университете по адресу: 664074, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 83.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Иркутского государственного технического университета.

Автореферат разослан (О» [СНм 'яОрЯ 2004г.

Учёный секретарь диссертационного совета, профессор

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы.

В настоящее время отрезные шлифовальные круги на бакелитовой связке широко используются во всех областях народного хозяйства, в том числе данный тип инструмента нашёл обширное применение на заготовительных операциях при обработке изделий машиностроения. Этому способствует как универсальные способности данного инструмента, так и относительная доступность абразивных материалов, из которых он изготавливается.

В то же время анализ показывает, что эффективность применения существующих отрезных кругов могла бы быть значительно выше. Одна из основных причин такого положения состоит в недостаточной степени использования потенциальных возможностей компонентов отрезного круга и качестве образуемых ими композитов. Это, в первую очередь, связанно с работоспособностью его микрорежущих элементов — шлифовальных зёрен, эффективность применения которых, как установлено, не превышает 10-20%.

При работе шлифовального инструмента, в частности отрезного круга, лишь часть абразивных зёрен, находящихся в его структуре, активно участвует в процессе резания, изнашиваясь по площадке или микроскалываясь. Остальные же зёрна практически не участвуют в процессе резания. Это, наряду с другими факторами предопределяется тем, что зёрна нормального электрокорунда, используемые при изготовлении отрезных кругов на бакелитовой связке, несмотря на одинаковый номер зернистости, имеют произвольную конфигурацию, и, как следствие геометрию. Хаотичная форма и геометрия зёрен приводят к тому, что многие из них либо вообще не участвуют в резании, выкрашиваясь и вылетая из связки, либо деформируют и нагревают металл, не срезая его. Поэтому повышение эксплуатационных характеристик отрезных шлифовальных кругов на основе использования шлифовальных зёрен с контролируемой и упорядоченной формой является актуальной проблемой.

Цель диссертационной работы состоит в повышение работоспособности отрезных шлифовальных кругов на основе использования шлифовальных зёрен с контролируемой формой.

Общая методика исследований;

1. Анализ и обобщение результатов научных работ по вопросу изучения влияния физико - механических свойств абразивного материала из электрокорунда на эксплуатационные характеристики шлифовальных инструментов на бакелитовой связке.

2. Исследование параметра коэффициент формы шлифовальных зёрен нормального электрокорунда, используемых при изготовлении отрезных шлифовальных кругов на бакелитовой связке.

3. Исследование эксплуатационных характеристик экспериментальных отрезных кругов, содержащих в своей структуре классифицированные по форме шлифовальные зё на нормального электрокорунда.

РОС. НАЦИОНАЛЬНАЯ

4. Разработка на основе метода стохастического моделирования математических моделей, позволяющих отразить влияние коэффициента формы (Кф) шлифовального зерна на интенсивность съёма металла, износ, коэффициент шлифования, эффективную мощность, затрачиваемую на шлифование, теплонапряженность процесса отрезки и разрывную прочность отрезных кругов.

Достоверность научных положений выводов и результатов обоснованна и подтверждается большим количеством экспериментальных данных, лабораторных и производственных испытаний. Достоверность и воспроизводимость опытов подтверждается результатами математической обработки полученных экспериментальных данных.

Основные положения диссертации, выносимые на защиту;

1. Классифицирование шлифовальных зёрен и целенаправленный подбор их формы, как средство упорядочение геометрии зёрен и как путь повышения работоспособности каждого отдельного зерна и всего инструмента в целом.

2. Технология и оборудование для изготовления экспериментальных отрезных шлифовальных кругов, содержащих в своей структуре зёрна с одинаковым коэффициентом формы.

3. Методика проведения испытаний опытных отрезных кругов, содержащих в своей структуре классифицированные по форме шлифовальные зёрна.

4. Результаты исследований влияния коэффициента формы шлифовального зерна нормального электрокорунда на эксплуатационные характеристики отрезных шлифовальных кругов на бакелитовой связке.

5. Математические модели, отражающие влияние коэффициента формы (Кф) шлифовального зерна на эксплуатационные характеристики отрезных кругов на бакелитовой связке.

6. Рекомендации по повышению работоспособности отрезных шлифовальных кругов на основе классифицирования и подбора шлифовальных зёрен по форме.

7. Опытные отрезные шлифовальные круги 230x3x22 13А63Н [Л"^] СТЗ БУ, обладающие в 1,4-23 раза более высоким коэффициентом шлифования

чем стандартный отечественный инструмент, такого же типа и назначения, что подтверждают лабораторные и производственные испытания.

Научная новизна работы:

1. Усовершенствована методика вибрационного сепарирования шлифовального зерна по признаку формы, позволяющая улучшить качество разделения абразивного материала по форме.

2. Установлена закономерность и особенности распределения по форме шлифовальных зёрен нормального электрокорунда различных зернистостей и разных производителей, используемых при изготовлении отрезных кругов на бакелитовой связке.

3. Усовершенствована технология изготовления отрезных шлифовальных кругов, включающая этап предварительной сортировки и целенаправленпого отбора зёрен по признаку формы.

4. Разработана новая конструкция отрезных шлифовальных кругов, имеющих в своем составе зерна с контролируемой, одинаковой и специально подбираемой формой и обладающих повышенными эксплуатационными характеристиками.

5. Разработана методика по оценке эксплуатационных характеристик отрезных кругов на бакелитовой связке, с контролируемой формой шлифовальных зерен.

6. Установлено влияние формы шлифовального зерна на эксплуатационные характеристики отрезных кругов (интенсивность съема металла, износ, коэффициент шлифования, разрывную прочность, температуру резания и эффективную мощность, затрачиваемую на шлифование).

7. Разработаны математические модели, позволяющие отразить влияние коэффициента формы шлифовального зерна на эксплуатационные характеристики отрезных кругов на бакелитовой связке.

Практическая ценность работы:

1. Разработан и изготовлен модернизированный сепаратор для вибрационной классификации шлифовальных зерен по форме, позволяющий качественно осуществлять эту операцию для абразивов различных марок и зернистостей.

2. Разработан испытательный комплекс, позволяющий всесторонне оценивать эксплуатационные характеристики отрезных шлифовальных кругов.

3. Разработаны рекомендации по подбору величины коэффициента формы

шлифовальных зерен нормального электрокорунда, позволяющие повысить эксплуатационные показатели отрезных шлифовальных кругов на бакелитовой связке.

4. Изготовлена партия экспериментальных шлифовальных кругов, 230x3x22 13А63Н [ЛГ^] СТЗ БУ, обладающих в 1,4 - 2,3 раза более высоким коэффициентом шлифования по сравнению со стандартными кругами, что подтверждено результатами производственных испытаний на ряде машиностроительных предприятий.

Впедренне. Результаты работы в виде рекомендаций внедрены в технологический процесс изготовления отрезных кругов на ООО «Юргинские абразивы» (г. Юрга). Экспериментальный инструмент внедрен на ОАО «НИИВЭМ» (г. Кемерово); ОАО «КЕМЕРОВОХИММАШ» (г. Кемерово); СПК «Инструмент» (г. Прокопьевск); ООО «Техноцентр» (г. Прокопьевск); ООО «Запсибтехмонтаж» (г. Прокопьевск).

Апробация работы. Основные положения работы доложены и обсуждены на межрегиональной научно - практической конференции «Ресурсосберегающие технологии в машиностроению) (г. Бийск, 2001, 2002 г.г.); на всероссийской научно - практической конференции «Прогрессивные технологии и экономика в машиностроении» (г. Юрга, 2001 - 2004 г.г.); на областной научной конференции «Молодые ученые Кузбассу» (г. Кемерово 2003 г.); на II Всероссийской научно - практической конференции «Проблемы повышения эффективности металлообработки на совремешгом этапе» (г. Новосибирск 2004 г.). Основные положения работы обсуждены на техсоветах: ОАО «НИИВЭМ» (г. Кемерово 2004 г.); ООО «Юргинские

абразивы» (г. Юрга 2004 г.); на научных семинарах кафедры «Металлорежущие станки и инструменты» КузГТУ (2001 - 2004 г.г.). По теме диссертации пройдена научная стажировка в Техническом университете г. Кемнитц и на фирме по изготовлению отрезных кругов «ЯоШий» (Германия), где также рассматривались и обсуждались результаты данной работы.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 7 печатных работ.

Структура и объем работы. Диссертация состоит: из введения, пяти глав, заключения, списка литературы и приложения. Содержит 163 страницы машинописного текста, 73 рисунка, 13 таблиц, список литературы из 153 наименований.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается актуальность темы диссертации, дается ее общая характеристика, формулируется ее научная и практическая значимость, кратко раскрывается содержание разделов.

В первой главе приведен аналитический обзор по вопросам конструкции, типоразмеров, внутреннего строения, техпологии изготовления и области применения, отрезных шлифовальных кругов на бакелитовой связке. Выполнен анализ работ посвященных исследованию физико - механических свойств шлифовальных зерен и их влияния на работоспособность шлифовального инструмента на бакелитовой связке. Рассмотрены вопросы прочности и стойкости шлифовального инструмента.

Важность влияния формы шлифовального зерна на его физико -механические и режущие свойства отмечается в работах Ваксера Д.Б., Рыбакова А.В., Никитина Ю.И., Резникова А.Н., Гаврилова Г.М, Филимонова Л.Н., Короткова А.Н.

Исследования геометрии и формы шлифовальных зерен, в частности из электрокорунда, говорят о том, что зерна одного размера (зернистости) имеют большой разброс по своей форме, меняющейся в диапазоне от изометрических до игольчатых разновидностей. Поэтому, выпускаемые серийно шлифовальные круги имеют структуру и рельеф рабочего слоя в виде хаотично, неупорядоченно расположенных шлифовальных зерен, сильно отличающихся по форме. Соответственно, режут такие зерна по разному, а многие, в силу неподходящей геометрии, вообще не режут или минимально участвуют в совокупном процессе микрорезания. В свою очередь шлифовальные круги из зерен с произвольной формой интенсивно и без пользы для процесса резания изнашиваются, сильно деформируют и нагревают металл и не реализуют полностью свои потенциальные возможности.

Проведенный патентно-литературный анализ показал, что работ по изучению влияния формы шлифовального зерна нормального электрокорунда, используемого при изготовлении отрезных кругов на бакелитовой связке, на эксплуатационные характеристики последних в настоящее время нет.

В связи с этим была поставлена цель данной работы, в соответствии с которой сформулированы задачи исследований.

Во второй главе рассмотрены методы и физические основы разделения мелких частиц по признаку формы. В результате анализа основных методов сепарации сыпучих материалов по признаку формы было установлено, что метод вибрационной сепарации, посредством однодечного вибрационного сепаратора, в силу физико - механических свойств абразивного материала (зернистости, формы, массы и.т.д) вполне приемлем для классификации шлифовального зерна по признаку формы. Учитывая то, что вибрационные сепараторы при простоте конструкции и легкости в эксплуатации обладают достаточной производительностью и хорошим качеством рассева, был спроектирован и создан модернизированный вибрационный сепаратор для сортировки шлифовальных зёрен по признаку формы (рис. 1).

Рис. 1 Модернизированный однодечный вибрационный сепаратор

Разработка модернизированного, по отношению к известным видам данного типа оборудования, вибрационного сепаратора позволила более качественно осуществлять сортировку шлифовальных зерен по признаку формы. В частности: благодаря наличию независимого порционного питателя, обеспечивающего стабильность и равномерность подачи абразивного материала на вибродеку в течение длительного времени работы вибрационного сепаратора, удалось повысить качество разделения абразивных материалов по форме и добиться более высокой производительности процесса сепарации; применение в вибровозбудителе регулируемых по массе дебалансов позволяет повысить точность величины регулирования возмущающей силы и, следовательно, амплитуду колебаний вибродеки, что также положительно сказывается на качестве рассева абразивного материала по форме зёрен; размещение вибровозбудителя с электродвигателем на реактивной раме вибрационного сепаратора исключило наличие паразитных колебаний, отрицательно сказывающихся на качестве процесса вибросепарации,

источником которых является, как правило, ремённая передача, отсутствующая в данной конструкции вибрационного сепаратора.

Проведённые испытания вибрационного сепаратора говорят о том, что метод вибрационной сепарации, позволяет качественно разделять шлифовальные зёрна различных марок и зернистостей по форме. Это подтверждает целесообразность применения данного типа оборудования в технологическом процессе изготовления шлифовальных инструментов на абразивных предприятиях.

В третьей главе приведены результаты исследований формы шлифовальных зёрен нормального электрокорунда различных марок и фирм -изготовителей, используемых при изготовлении отрезных кругов, а также описана технология изготовления экспериментальных образцов отрезных кругов 230x3x22 13А63Н [А*ф] СТЗ БУ, содержащих в своей структуре шлифовальные зёрна с контролируемой формой.

Для исследования формы шлифовальных зёрен, а также для изготовления экспериментальных образцов отрезных кругов был произведён рассев на модернизированном вибрационном сепараторе шлифовальных зёрен нормального электокорунда, как отечественных так и зарубежных производителей, по признаку формы. Рассев подразумевал под собой разделение шлифовальных зёрен на зёрна, имеющие изометрическую форму с коэффициентом формы Кф = 1,0 + 1,4; далее (Кф}, промежуточную: Кф— 1,4 "=• 1,8; игольчатую (пластинчатую) форму: ^>1,8.

Количественная оценка значений (Кф) шлифовальных зёрен, как отношение диаметра описанной вокруг зерна окружности (рис.2) к

диаметру вписанной в проекцию зерна окружности

выполнялась, при помощи компьютера и специального программного обеспечения («/егпо»), разработанного для этих целей на кафедре «МСиИ» КузГТУ.

Рис. 2 Проекция произвольного зерна с вписанной и описанной окружностью

Анализ классифицированных по форме шлифовальных зёрен показал, что их наибольшая массовая доля состоит из зёрен промежуточной формы с (Кф = 1,4 -5- 1,8).Её содержание составляет от 60 до 70%. Остальные 30-40 % делят между собой зёрна изометрической и игольчатой

разновидности (рис. 3).

Рис. 3 Массовая доля зерна нормального электрокорунда 13А63 в зависимости от коэффициента формы (Кф)

Проведённые исследования показали, что немецкие марки шлифовального зерна (1ЧК-Р30 и 1ЧК-Р24) имеют большую массовую долю зерна изометрической формы (Кф » 1,2) и промежуточной формы (Кф «1,6), т.е. более овализованные по сравнению с аналогичным отечественным (13А63 и 13А80) шлифовальным зерном рис.4 и рис. 5.

Произведённый рассев шлифовального зерна по признаку формы, а также выполненный анализ классифицированного по форме шлифовального зерна показал, что принципиальные изменения конструкции вибрационного сепаратора, по отношению к известным типам данного оборудования, позволили улучшить качество разделения шлифовального зерна по признаку формы и повысить производительность процесса вибросепарации.

После рассева и анализа шлифовального зерна по признаку формы была изготовлена партия экспериментальных отрезных кругов, содержащих в своей структуре шлифовальные зёрна изометрической формы со средним коэффициентом формы промежуточной формы со средним

игольчатой (пластинчатой) формы со средним Кф ю 2,2. Для обеспечения сопоставимости проводимых испытаний, на том же оборудовании и в тех же

условиях была, кроме того, изготовлена контрольная партия отрезных кругов из зерна не подвергавшегося рассеву по форме (стандартное зерно) со средним коэффициентом формы

Изготовление экспериментальной партии отрезных кругов осуществлялось в условиях кафедры «МСиИ» КузГТУ на оборудовании специально спроектированном и изготовленном для этих целей, а также на ООО «Юргинские абразивы». Проведённые в условиях 0 0 0 «Юргинские абразивы» испытания изготовленных отрезных кругов показали их полное соответствие требованиям, предъявляемым ГОСТ 21963 - 82 к данному типу инструмента.

В четвёртой главе представлена методика проведения лабораторных испытаний по оценке эксплуатационных характеристик экспериментальных отрезных кругов, а также результаты проведённых исследований влияния формы шлифовального зерна 13А63 на эксплуатационные характеристики отрезных кругов.

Для определения эксплуатационных характеристик экспериментальных отрезных кругов была разработана методика, а также спроектирован и создан испытательный комплекс (рис. 6), базой для которого послужил универсально -заточной станок ЗА64Д.

Рис. 6 Испытательный комплекс на базе универсально - заточного станка 3А64Д

Разработанная методика, а также испытательный комплекс, позволяют адекватно оценить основные эксплуатационные показатели работоспособности отрезных кругов. В частности: интенсивность съёма металла (0„), износ ($), коэффициент шлифования (К„), эффективную мощность, затрачиваемую на шлифование и теплонапряжённость процесса отрезки

Для проведения испытаний опытных образцов отрезных шлифовальных кругов содержащих в своей структуре шлифовальные зёрна с контролируемой формой, использовался круглый прокат в состоянии поставки из следующих ВИДОВ сталей: 12Х18Н10Т (НВ 229); ШХ 15 (НВ 183); ШХ 15 (ЫЯС 60); Сталь 10 (НВ 107). Диаметр обрабатываемых заготовок составлял 20 мм, длина 300 мм.

Данные, полученные в результате проведённых лабораторных исследований свидетельствуют о том, что работа отрезных кругов на бакелитовой связке в оптимальном режиме существенно зависит от нагрузка резания (Р), Недостаточная нагрузка резания (Р) приводит к низкой интенсивности съёма металла (От), а при повышенной нагрузке резания (Р), происходит интенсивный износ (¿Ц) инструмента и, как следствие снижение основного параметра, предусмотренного ГОСТ 21963 - 82 для отрезных кругов, т.е. коэффициента шлифования (К^. По этой причине подбор оптимальной нагрузки резания для тех или иных условий обработки, является одним из основных факторов, предопределяющих оптимальные условия процесса отрезки.

Анализ графика (рис. 7) говорит о том, что интенсивность съёма металла при обработке всех видов сталей резко возрастает при нагружении обрабатываемой заготовки в 40 Н. Дальнейшее нагружение образца, также приводит к росту производительности, но уже менее заметно. Таким образом, для проведения испытаний была принята нагрузка в 40Н.

0„, г/мин

60 50 40 30 20 10 0

Рис.7 Зависимость интенсивности съёма металла (О^ от прилагаемой нагрузки (Р)\ Ур= 80 м/с

Для количественной оценки работоспособности экспериментальных отрезных кругов использовался критерий «интенсивность съема металла» Этот критерий характеризует съём металла в единицу времени в зависимости от параметров абразивного инструмента, режимов шлифования, характеристики обрабатываемого материала.

Анализ полученных данных показал, что при изменении формы шлифовального зерна, находящегося в структуре инструмента, от изометрической до игольчатой разновидности, интенсивность съёма металла (Оя) в единицу времени несколько возрастает в среднем в 1,19 раза при обработке всех видов сталей (Рис. 8). Увеличение твёрдости обрабатываемой заготовки с НВ 107 до НВ 229, приводит к снижению в 1,3 раза интенсивности съёма металла в зависимости от формы шлифовальных зёрен,

находящихся в структуре отрезного круга. Анализ полученных данных

5 10 20 30 40 50 60 70 Р, н опт

свидетельствует также о том, что при повышении скорости резания (Ур) с 60 до 80 м/с интенсивность съёма металла (0„) возрастает в среднем в 1,5 раза (Рис. 9), в зависимости от формы зёрен в опытных образцах отрезных кругов.

Тенденция небольшого снижения интенсивности съема металла (б,,,) при переходе от зерна игольчатой формы (Кф « 2,2) к зерну изометрической разновидности (Кф « 1,2) прослеживается в большей или меньшей степени на всех скоростях резания (Ур), причем при уменьшении скорости резания разница в интенсивности съема металла в единицу времени кругами с игольчатой и изометрической формой зерна снижается.

Проведённые исследования говорят о том, что работа отрезными кругами, содержащими в своей структуре зёрна с различным коэффициентом формы, сопровождается противоположными режимами износа рабочего слоя

инструмента.

Полученные при проведении экспериментов данные свидетельствуют о том, что рассматривать интенсивность съёма металла в отрыве от износа инструмента не целесообразно. Преобладающий вид износа зёрен и износ круга в целом достаточно ощутимо влияют на интенсивность съёма металла (От).

Исследование влияния коэффициента формы (Кф), шлифовального зерна на разновидность износа рабочего слоя отрезного круга, оценивалась по таким его основным эксплуатационным характеристикам, как время одного прохода (р и интенсивность съёма металла в единицу времени (0„). Для получения достоверных данных, наиболее адекватно описывающих режимы износа рабочего слоя отрезного круга, количество проходов выполненное одним кругом, составляло 25 раз.

Анализ полученных результатов свидетельствует о том, что работа кругами с изометрической разновидностью шлифовального зерна

сопровождается режимом частичного самозатачивания (р.ч.с.3.) граничащего с режимом затупления (р.З.), поэтому нижняя кривая графика (Рис. 10), имеет «скачкообразный» и минимальный угол наклона к горизонтальной оси. Данный вид износа, как полагают многие исследователи, наиболее приемлем в процессах шлифования. Работа кругами, содержащими зёрна промежуточной формы (Кф "1,6) и шлифовальным кругом, изготовленным по стандартной технологии (Кф » 1,75), сопровождается режимом частичного самозатачивания (р.ч.с.3.), граничащего с режимом самозатачивания (р.с.3.). Наконец, работа кругами, содержащими зёрна игольчатой формы (Кф « 2,2) сопровождается режимом самозатачивания граничащего с режимом аварийного износа

(р.а.и.), что можно наблюдать по характеру кривой, носящей «нарастающий» характер. Данный режим износа приводит к снижению эффективности работы шлифовальным инструментом.

От Г/МИН

«фа / И 1

--- . —— — ■ к

1 г—' —-J 7 SB >= I

«Ф у' u я \ >м

в 10 IS 20 2S п

Рис.10 Зависимость интенсивности съёма металла ((?„,) от числа проходов (tt) выполненных одним кругом; Сталь 10; f^=80 м/с

Для оценки работоспособности опытных образцов отрезных кругов 230x3x22 13А63Н [Я^] СТЗ БУ, содержащих в своей структуре различные по своей конфигурации шлифовальные зёрна, использовался также предусмотренный действующим ГОСТ 21963 - 82 комплексный параметр -коэффициент шлифования (К„), напрямую зависящий от износа (JJ). Он определяется, как отношению массы снятого слоя материала обрабатываемой заготовки к израсходованной за то же время работы массе материала круга.

Полученные данные указывают на то, что коэффициент шлифования (K„J, возрастает в 1,75-2 раза, при переходе от кругов с игольчатой формой зерна к кругам с изометрической разновидностью шлифовальных зёрен (рис. 11), а по отношению к стандартному кругу этот показатель возрастает в

1,7 раза. Причём, при переходе к более твёрдой стали наблюдается снижение значения в 1,3 раза при работе всеми видами опытных образцов отрезных кругов. С повышением скорости резания коэффициент шлифования возрастает (рис. 12) в среднем 1,15 раза, для всех разновидностей зёрен в экспериментальных кругах.

К„

1 1 к» и

1

!

—Ту /

Кф 1,71 / )U

П i

60 65 70 75 80

V

Unit(H(*C«OJ

1,2 1,6 1.75 2.2 Кф

{стандартный круг)

Рис. 11 Зависимость коэффициента шлифования (К„) от коэффициента формы (Кф) шлифовального зерна; ^,= 80 м/с

ли. г

1,2 1,5 1.75 2,2 Кф

(стандартный прут)

- Рис. 13 Зависимость объёмного износа (&и) отрезного круга от коэффициента формы (Кф) шлифовального зерна; У„= 80 м/с

Рис. 12 Зависимости коэффициента шлифования (Кщ) кругов, с различным коэффициентом формы зерна (Кф), от скорости резания (Ур); Сталь 10

N М 70 75 80 Ур, М/С

Рис. 14 Зависимости объёмного износа и) отрезных кругов с различным коэффициентом формы зерна (Кф), от скорости резания Ур; Сталь 10

ли, г

loo г

м -

во -

70 -

60 -

50 "

40 -

30 20

Как указывалось выше износ (&Ц) отрезных кругов неразрывно связан с коэффициентом шлифования (Кщ), поэтому при переходе от изометрической формы зерна (Кф « 1,2) к игольчатой разновидн и2 , 2 ) объёмный износ (¿Ц1 возрастает в 1,75 - 2 раза (рис. 13). Увеличение твёрдости обрабатываемой заготовки приводит к пропорциональному повышению износа инструмента. При повышении скорости резания (Ур) с 60 до 80 м/с, интенсивность износа (л[/) отрезных кругов снижается в 1,15 раза (рис. 14).

Анализ полученных результатов показывает, что режущая способность отрезных кругов существенно зависит от формы абразивного зерна. Поэтому при проведении исследований сделан акцент также на установление

взаимосвязи между эффективной мощностью (И^, затрачиваемой на шлифование и коэффициентом формы шлифовального зерна (Кф).

Переход от работы кругами с изометрической формой зерна к кругам с игольчатой разновидностью зерна, как показали результаты исследований, сопровождается ростом на 15% эффективной мощности ОУ^, затрачиваемой на шлифование. При увеличении твёрдости обрабатываемой заготовки эффективная мощность (№У снижается на 11%, в зависимости от типа используемого инструмента (рис. 14).

Рис. 14 Влияние коэффициента формы (Кф) шлифовального зерна на эффективную мощность (ГУ^ затрачиваемую на шлифование; К, = 80 м/с

Рис.15 Влияние коэффициента формы шлифовального зерна на эффективную мощность затрачиваемую на шлифование в зависимости от скорости резания Сталь 10

Полученные данные говорят о том, что с увеличением скорости резания с 60 до 80 м/с эффективная мощность (НУ, затрачиваемая на шлифование, возрастает в среднем на 35 - 40% (рис. 15).

Наиболее распространенными дефектами при обработке отрезными кругами являются прижоги и заусенцы, возникающие вследствие повышенной температуры в зоне резания. По этой причине определение температуры обрабатываемой поверхности заготовки в процессе резания отрезными кругами с различным коэффициентом формы шлифовального зерна, находящегося в его структуре, являлось важной частью исследований.

Как показали проведённые исследования при увеличении твердости обрабатываемой заготовки, а также при переходе от зерна игольчатой формы {Кф а 2,2) к зерну изометрической формы {Кф ж 1,2) температура детали в зоне резания в процессе отрезки, возрастает в среднем на 15 4- 20% (рис. 16).

Рис. 16 Зависимости температуры (Т"С) в зоне отрезки обрабатываемой заготовки, от коэффициента формы (Кф) шлифовального зерна и марки обрабатываемого материала; К, = 80 м/с

1,» 1.7S 2,2 Кф

(стандартный круг)

Рис.17 Влияние коэффициента формы (Кф) шлифовального зерна на разрывную прочность (Г$) отрезных кругов содержащих в своей структуре шлифовальные зёрна с различным коэффициентом формы

Исследования разрывной прочности (N) отрезных кругов с различным коэффициентом формы (Кф) шлифовальных зёрен, говорят о том, что все разновидности опытных образцов выдерживают предусмотренное ГОСТ 12.3.028 - 82 испытание на разрыв, предполагающее вращение круга со скоростью, в 1,5 раза превышающей рабочую скорость. В тоже время замечено, что при переходе от изометрической (Кф ж 1,2) к игольчатой (Кф « 2,2) разновидности шлифовального зерна (рис.17) механическая прочность отрезных кругов повышается, в среднем на 7 %.

Данная тенденция объясняется, очевидно, тем, что шлифовальные зёрна, имеющие игольчатую и близкую к ней форму, являются

дополнительными армирующими элементами, упрочняющими отрезной круг и препятствующими возникновению и развитию трещины от посадочного отверстия к периферии круга, приводящей к поломке последнего.

Для сравнения эксплуатационных характеристик опытных образцов отрезных кругов, содержащих в своей структуре классифицированные по форме шлифовальные зерна 13А63 изометрической формы (Кф » 1,2), с инструментом, серийно изготавливаемым на абразивных предприятиях, как нашей страны, так и зарубежных представителей, были проведены испытания, включающие в себя оценку основного параметра, предусмотренного ГОСТ 21963 - 82 для отрезных шлифовальных кругов, т.е. коэффициента шлифования (KJ.

В качестве аналогов были использованы отрезные круги Юргинского абразивного завода «ЮАЗ», Волжского абразивного завода «ИНВАБ», Уральского абразивного завода «РЕЗОЛИТ» и круги, изготавливаемые на предприятии «ROTTUFF» г. Кемнитц (Германия).

Кф и ЮАЗ ИНВЛВ РЕЗОЛИТ ЯОГПАИГ

Рис. 18 Коэффициент шлифования (К„) для кругов от разных производителей

Как видно из гистограммы (рис. 18), использование при изготовлении отрезных кругов 230x3x22 13А63Н [А^] СТЗ БУ на бакелитовой связке классифицированного по форме шлифовального зерна 13А63 изометрической формы (А^ я 1,2) приводит к существенному росту (в 1,4 -г- 23 раза), по отношению к инструменту, серийно выпускаемому отечественными производителями, основного показателя работоспособности, коэффициента шлифования (Кщ). Что в конечном итоге позволяет сделать такие круги конкурентоспособными по отношению к зарубежным производителям данного типа инструмента. И это лишь за счёт подбора оптимальной формы шлифовального зерна, исключая такие моменты, как совершенствование технологии изготовления кругов, подбор рецептуры абразивной массы и т.д.

Пятая глава посвящена построению, с помощью метода стохастического моделирования, многофакторных математических моделей, отражающих влияние коэффициента формы (Кф) шлифовального зерна 13А63, на эксплуатационные характеристики отрезных шлифовальных кругов. В качестве выходных параметров оценки работоспособности отрезных шлифовальных кругов целесообразно использовать износ 11) и коэффициент шлифования Но для более полной оценки работоспособности отрезных кругов, содержащих в своей структуре шлифовальные зёрна 13А63 с контролируемой формой, необходимо также иметь представление о влиянии шлифовального зерна на отдельные выходные параметры работоспособности, такие как время одного прохода (I), интенсивность съема металла (0^, эффективную мощность, затрачиваемую на шлифование (1К), теплонапряжённость процесса отрезки (Т'С) и разрывную прочность В качестве входных переменных параметров служат: коэффициент формы (Кф) шлифовального зерна, скорость резания твёрдость обрабатываемого

материала (НВ) и, в некоторых случаях, интенсивность съёма металла (0„).

В результате моделирования были разработаны многофакторные регрессионные модели с учётом следующих граничных условий: скорость резания коэффициент формы шлифовального зерна

Кф = 1,0-т2,2; твёрдость обрабатываемого материала НВ = 107 - 229.

д{/ = 1,6647 • 102 - 4,5725 • КГ1 УР -1,2027 • 102 —;

Кф

1/ = 1,6185-Ю2 - 3,6455-Ю"1^ -1,2148-Ю"2+1,8274-10-10,

КФ

ди = 35,0848 + 0,2836НВ -100,2816— +1,3147 £и;

Кф

Кш = -2,8059 + 2,4-10"2 V. +8,0077—;

Р кф

Кш = 1,2478 - 9,1243 • 10"3 НВ + 6,5710—;

КФ

* = 43,3574 - 5,81 • 10~' УР + 24,1477—;

Кф

<2т -13211 + 5,72-Ю4^ -1,6674-10-^—;

Кф

=1,0661-102 +1.553-10К/, - 3,4499-Ю2—;

КФ

Г°С = 181,4795 + 0,6681 НВ +1,7561 • 102 —;

Кф

N = 10438,7142 + 851,4285 • Кф;

Общие выводы

1. Оценка свойств шлифовальных зёрен только по параметрам «марка абразива» и «зернистость» (ГОСТ 3647 - 80) не гарантируют получение качественных, конкурентоспособных отрезных шлифовальных кругов на бакелитовой связке, так как зёрна даже одного номера зернистости имеют различную конфигурацию, изменяющуюся от изометрической до игольчатой разновидностей. Развёрнутых и полных исследований по вопросу влияния формы зерна на эксплуатационные характеристики отрезных шлифовальных кругов на бакелитовой связке до настоящего времени нет.

2. Цель диссертационной работы состоит в повышение работоспособности отрезных шлифовальных кругов на основе использования шлифовальных зёрен с контролируемой формой.

3. Модернизирована методика вибрационной сепарации шлифовальных зёрен по признаку формы и создана установка, реализующая на практике её принципы и позволившая качественно отсортировать по форме свободный абразив из нормального электрокорунда различных зернистостей и разных производителей.

4. Применение методики оценки формы зерна с помощью параметра «коэффициент формы» и использованная для этих целей специальная компьютерная программа «^гм», позволили количественно оценить фактическую форму зёрен из нормального электрокорунда разных зернистостей, как отечественных, так и зарубежных производителей.

5. Усовершенствована технология изготовления отрезных шлифовальных кругов, путём введения операции предварительной сортировки зёрен по признаку формы.

6. Создан комплекс оборудования, включающий вибросепаратор, смеситель, пресс, электропечь, позволяющий на практике реализовать технологию изготовления экспериментальных кругов из зёрен с контролируемой формой.

7. Разработана новая конструкция отрезного шлифовального круга, состоящего из зёрен с контролируемой, одинаковой и специально подбираемой формой, которая гарантирует повышепие работоспособности инструмента.

8. Производственные испытания экспериментальных отрезных кругов показали их полное соответствие требованиям, предъявляемым ГОСТ 21963 - 82 к данному типу инструмента.

9. Разработана методика комплексной оценки экспериментальных кругов и создан испытательный стенд на базе универсально - заточного станка 3А64Д для её реализации, позволивший всесторонне изучить работоспособность новых инструментов по ряду важных показателей.

10. Установлены и изучены зависимости интенсивности съёма металла (Оя), объёмного износа коэффициента шлифования эффективной мощности, затрачиваемой на шлифование (Т^У, теплонапряжённости процесса отрезки (Т°С) от формы зерна (Кф), скорости резания (V'¡), нагрузки резания и твёрдости обрабатываемого материала

11. Как показали проведённые исследования, использование при изготовлении отрезных кругов 230x3x22 13А63Н СТЗ БУ на бакелитовой связке классифицированного по форме шлифовального зерна 13А63 изометрической формы повышает раза) по отношению к серийно выпускаемому инструменту, основной показатель работоспособности данного типа инструмента коэффициент шлифования

12. Разработаны математические модели на основе метода стохастического моделирования, отражающие влияние коэффициента формы шлифовального зерна 13А63 на эксплуатационные характеристики отрезных шлифовальных кругов.

13. Полученные результаты исследований в виде рекомендаций по повышению работоспособности отрезных кругов на основе подбора наиболее оптимальной формы шлифовального зерна при изготовлении отрезных кругов на бакелитовой связке внедрены в технологический процесс изготовления данного типа инструмента на ООО «Юргинские

абразивы», что позволяет повысить эксплуатационные показатели изготавливаемой продукции.

14. Экспериментальные круги внедрены па ряде машиностроительных предприятий: ОАО «КЕМЕРОВОХИММАШ» (г. Кемерово); ОАО «НИИВЭМ» (г. Кемерово); СПК «Инструмент» (г. Прокопьевск); ООО «Техноцентр» (г. Прокопьевск); ООО «Запсибтехмонтаж» (г. Прокопьевск), где доказали своё преимущество по ряду показателей по сравнению с обычным инструментом такого же типа и назначения.

Основные положения диссертации изложены в следующих публикациях:

1. Короткое А.Н., Дубов Г.М. Влияние технологии изготовления шлифовальных зёрен на их эксплуатационные показатели // Труды ХШ научной конференции филиала Томского политехнического университета. Юрга 2001.- С. 100-102.

2. Короткое А.Н., Дубов Г.М., Есин Е.В., Бачков Е.А. Метод ориентации абразивных зёрен с контролируемой формой // Ресурсосберегающие технологии в машиностроении. Материалы межрегиональной научно -практической конференции 2001 г. Алтайский гос. техн. ун — т, БТИ. Бийск.2001,- С. 10-12

3. Короткое А.Н., Дубов Г.М., Баштанов ВТ. Универсальная методика оценки эксплуатационных показателей отрезных шлифовальных кругов // Прогрессивные технологии и экономика в машиностроении. Труды региональной научно - практической конференции. Филиала ТПУ. Юрга 2002. -С. 85 -86.

4. Короткое А.Н., Баштанов В.Г., Дубов Г.М., Павловец К.А., Шатько Д.Б. Модернизированный вибрационный сепаратор для сортировки абразива по форме. // Ресурсосберегающие технологии в машиностроении. Материалы 2-й межрегиональной научно - практической конференции с международным участием 2002 г. Алтайский гос. техн. ун-т, БТИ. Бийск. 2002.-С. 65-69.

5. Дубов Г.М. Повышение эксплуатационных характеристик отрезного шлифовального круга. //II областная научная конференция «Молодые учёные Кузбассу»: Сборник трудов. Кемерово: Полиграф, 2003. -С. 222-223.

6. Короткое А.Н., Дубов Г.М., Шатько Д.Б. Оценка формы шлифовальных зёрен. // II Всероссийская научно - практическая конференция «Проблемы повышения эффективности металлообработки на современном этапе»: Обработка металлов №2 (23). Новосибирск. 2004. - С. 43 - 44

7. Короткое А.Н., Дубов Г.М. Влияние формы шлифовального зерна 13А63 на коэффициент шлифования и разрывную прочность отрезных кругов на бакелитовой связке. // Прогрессивные технологии и экономика в машиностроении. Труды региональной научно - практической конференции. Филиала ТПУ. Юрга 2004. - С. 73 - 75.

Подписано в печать Формат 60x84/16

Бумага офсетная. Отпечатано на ризографе. Тираж 100 экз. Заказ 555 ГУ Кузбасский государственный технический университет Кемерово, ул. Весенняя, 28 Типография ГУ Кузбасского государственного технического университета, 650099, Кемерово, ул. Д.Бедного, 4а.

■ 16lfо

ВВЕДЕНИЕ.

Глава 1. ОБЗОР СОСТОЯНИЯ ПРОБЛЕМЫ ПО ТЕМЕ

ДИССЕРТАЦИИ.

1.1. Анализ состояния вопроса конструкции, внутреннего строения, типоразмеров, технологии изготовления и области применения отрезных шлифовальных кругов на бакелитовой связке.

1.2. Зернистость, форма, геометрия и рельеф поверхности свободного шлифовального зерна.

1.3. Прочность и износостойкость шлифовальных кругов.

1.3.1. Износ и прочность шлифовальных зёрен.

1.3.2. Прочность соединения зерна со связкой.

1.3.3. Объёмная прочность шлифовального круга.

1.4. Выводы.

1.5. Цель и задачи исследований.

Глава 2. МЕТОДЫ И ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ РАЗДЕЛЕНИЯ

МЕЛКИХ ЧАСТИЦ ПО ПРИЗНАКУ ФОРМЫ.

2.1. Методы сепарации сыпучих материалов по признаку формы.

2.2. Типы вибрационных сепараторов.

2.3. Модернизированный вибрационный сепаратор для классификации шлифовальных зёрен по признаку формы.

2.3.1. Физические основы вибросепарации абразивного зерна по форме.

• 2.3.2. Режимы движения частиц и работы вибрационного сепаратора.

2.3.3. Частота и амплитуда колебаний наклонной деки при вибросепарации.

2.4. Выводы.

Глава 3. ТЕХНОЛОГИЯ И ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ ПАРТИИ ОТРЕЗНЫХ КРУГОВ СОДЕРЖАЩИХ В СВОЕЙ СТРУКТУРЕ ШЛИФОВАЛЬНЫЕ ЗЁРНА С КОНТРОЛИРУЕМОЙ ФОРМОЙ.

3.1. Методика оценки формы шлифовальных зерен.

3.2. Исследование формы шлифовальных зёрен из нормального электрокорунда, используемых при изготовлении отрезных кругов.

3.3. Технология и оборудование для изготовления экспериментальной партии отрезных кругов

230x3x22 13А63Н [Кф] СТЗ БУ с разной формой зёрен.

3.3.1. Рецептура формовочной смеси.

3.3.2. Технология смешивания формовочной смеси.

3.3.3. Формование отрезных кругов.

3.3.4. Термообработка (бакелизация) отрезных кругов.

3.3.5. Результаты производственных испытаний опытных отрезных кругов на соответствие нормативно - техническим требованиям.

3.4. Выводы.

Глава 4. ОЦЕНКА ВЛИЯНИЯ ФОРМЫ АБРАЗИВНОГО ЗЕРНА

НА ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

ОТРЕЗНЫХ ШЛИФОВАЛЬНЫХ КРУГОВ.

4.1. Методика проведения испытаний.

4.1.1. Методика оценки эксплуатационных характеристик

• отрезных шлифовальных кругов.

4.1.2. Испытательный комплекс для оценки эксплуатационных характеристик опытных отрезных шлифовальных кругов

4.1.3. Выбор обрабатываемых материалов для исследования работоспособности экспериментальных отрезных кругов.

4.2. Исследование работоспособности опытных образцов отрезных кругов, содержащих в своей структуре шлифовальные зёрна с контролируемой формой.„.

4.2.1. Определение оптимальной нагрузки резания.

4.2.2. Влияние коэффициента формы шлифовального зерна на интенсивность съёма металла.

4.2.3. Исследование взаимосвязи интенсивности съёма металла и времени одного прохода, с режимами износа рабочего слоя отрезного круга, содержащего в своей структуре классифицированные по форме шлифовальные зёрна.

4.2.4. Влияние коэффициента формы шлифовального зерна на износ отрезного круга.

4.2.5. Влияние коэффициента формы шлифовального зерна на коэффициент шлифования.

4.2.6. Влияние коэффициента формы шлифовального зерна на эффективную мощность, затрачиваемую на шлифование.

4.2.7. Влияние коэффициента формы шлифовального зерна на температуру в зоне резания.

4.2.8. Влияние коэффициента формы шлифовального зерна на разрывную прочность отрезных кругов.

4.2.9. Сравнительные испытания отрезных кругов.

4.3. Выводы.

Глава 5. СТОХАСТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ВЛИЯНИЕ

КОЭФФИЦИЕНТА ФОРМЫ ШЛИФОВАЛЬНОГО ЗЕРНА 13А63 НА ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ

• ХАРАКТЕРИСТИКИ ОТРЕЗНЫХ ШЛИФОВАЛЬНЫХ

КРУГОВ.

5.1. Анализ существующих моделей износа материалов.

5.2. Метод множественной корреляции.

5.3. Анализ результатов моделирования.

5.3.1. Многофакторные модели, описывающие влияние коэффициента формы шлифовального зерна 13А63 на выходные параметры процесса шлифования.

5.3.2. Оценка интенсивности съема металла от прилагаемой нагрузки.

5.3.3. Модель, описывающая влияние коэффициента формы шлифовального зерна на разрывную прочность отрезных шлифовальных кругов.

5.4. Выводы.

В настоящее время отрезные шлифовальные круги на бакелитовой связке широко используются во всех областях народного хозяйства, в том числе данный тип инструмента нашёл обширное применение на заготовительных операциях при обработке изделий машиностроения. Этому способствует как универсальные способности данного инструмента, так и относительная доступность абразивных материалов, из которых он изготавливается.

В то же время анализ показывает, что эффективность применения существующих отрезных кругов могла бы быть значительно выше. Одна из основных причин такого положения состоит в недостаточной степени использования потенциальных возможностей компонентов отрезного круга и качестве образуемых ими композитов. Это, в первую очередь, связанно с работоспособностью его микрорежущих элементов -шлифовальных зёрен, эффективность применения которых, как установлено, не превышает 10-20%.

При работе шлифовального инструмента, в частности отрезного круга, лишь часть абразивных зёрен, находящихся в его структуре, активно участвует в процессе резания, изнашиваясь по площадке или микроскалываясь. Остальные же зёрна практически не участвуют в процессе резания. Это, наряду с другими факторами, предопределяется тем, что зёрна нормального электрокорунда, используемые при изготовлении отрезных кругов на бакелитовой связке, несмотря на одинаковый номер зернистости, имеют произвольную конфигурацию, и, как следствие геометрию. Хаотичная форма и геометрия зёрен приводят к тому, что многие из них либо вообще не участвуют в резании, выкрашиваясь и вылетая из связки, либо деформируют и нагревают металл, не срезая его. Поэтому повышение эксплуатационных характеристик отрезных шлифовальных кругов на основе использования шлифовальных зёрен с контролируемой и упорядоченной формой является актуальной проблемой.

Важность влияния формы шлифовального зерна на его физико механические и режущие свойства отмечается в работах Ваксера Д.Б.,

Рыбакова A.B., Никитина Ю.И., Резникова А.Н., Гаврилова Г.М., Филимонова JI.H., Короткова А.Н.

Цель диссертационной работы состоит в повышение работоспособности отрезных шлифовальных кругов на основе использования шлифовальных зёрен с контролируемой формой.

Общая методика исследований:

1. Анализ и обобщение результатов научных работ по вопросу изучения влияния физико - механических свойств абразивного материала из электрокорунда на эксплуатационные характеристики шлифовальных инструментов на бакелитовой связке.

2. Исследование параметра коэффициент формы (Кф) шлифовальных зёрен нормального электрокорунда, используемых при изготовлении отрезных шлифовальных кругов на бакелитовой связке.

3. Исследование эксплуатационных характеристик экспериментальных отрезных кругов, содержащих в своей структуре классифицированные по форме шлифовальные зёрна нормального электрокорунда.

4. Разработка на основе стохастического моделирования математических моделей, позволяющих отразить влияние коэффициента формы (Кф) шлифовального зерна на интенсивность съёма металла, износ, коэффициент шлифования, эффективную мощность, затрачиваемую на шлифование, теплонапряженность процесса отрезки и разрывную прочность отрезных кругов.

Достоверность научных положений выводов и результатов обоснованна и подтверждается большим количеством экспериментальных данных, лабораторных и производственных испытаний. Достоверность и воспроизводимость опытов подтверждается результатами математической обработки полученных экспериментальных данных.

Основные положения диссертации, выносимые на защиту:

1. Классифицирование шлифовальных зёрен и целенаправленный подбор их формы, как средство упорядочение геометрии зёрен и как путь повышения работоспособности каждого отдельного зерна и всего инструмента в целом.

2. Технология и оборудование для изготовления экспериментальных отрезных шлифовальных кругов, содержащих в своей структуре зёрна с одинаковым коэффициентом формы.

3. Методика проведения испытаний опытных отрезных кругов, содержащих в своей структуре классифицированные по форме шлифовальные зёрна.

4. Результаты исследований влияния коэффициента формы (Кф) шлифовального зерна нормального электрокорунда на эксплуатационные характеристики отрезных шлифовальных кругов на бакелитовой связке.

5. Математические модели, отражающие влияние коэффициента формы (Кф) шлифовального зерна на эксплуатационные характеристики отрезных кругов на бакелитовой связке.

6. Рекомендации по повышению работоспособности отрезных шлифовальных кругов на основе классифицирования и подбора шлифовальных зёрен по форме.

7. Опытные отрезные шлифовальные круги 230x3x22 13А63Н [Кф] СТЗ БУ, обладающие в 1,4 ч- 2,3 раза более высоким коэффициентом шлифования (Кщ) чем стандартный отечественный инструмент, такого же типа и назначения, что подтверждают лабораторные и производственные испытания.

Научная новизна работы:

Усовершенствована методика вибрационного сепарирования шлифовального зерна по признаку формы, позволяющая улучшить качество разделения абразивного материала по форме. Установлена закономерность и особенности распределения по форме шлифовальных зёрен нормального электрокорунда различных зернистостей и разных производителей, используемых при изготовлении отрезных кругов на бакелитовой связке.

Усовершенствована технология изготовления отрезных шлифовальных кругов, включающая этап предварительной сортировки и целенаправленного отбора зёрен по признаку формы.

Разработана новая конструкция отрезных шлифовальных кругов, имеющих в своём составе зёрна с контролируемой, одинаковой и специально подбираемой формой и обладающих повышенными эксплуатационными характеристиками.

Разработана методика по оценке эксплуатационных характеристик отрезных кругов на бакелитовой связке, с контролируемой формой шлифовальных зёрен.

Установлено влияние формы шлифовального зерна на эксплуатационные характеристики отрезных кругов (интенсивность съёма металла, износ, коэффициент шлифования, разрывную прочность, теплонапряженность процесса отрезки и эффективную мощность, затрачиваемую на шлифование).

Разработаны математические модели, позволяющие отразить влияние коэффициента формы (Кф) шлифовального зерна на эксплуатационные характеристики отрезных кругов на бакелитовой связке.

Практическая ценность работы:

1. Разработан и изготовлен модернизированный сепаратор для вибрационной классификации шлифовальных зёрен по форме, позволяющий качественно осуществлять эту операцию для абразивов различных марок и зернистостей.

2. Разработан испытательный комплекс, позволяющий всесторонне оценивать эксплуатационные характеристики отрезных шлифовальных кругов.

3. Разработаны рекомендации по подбору величины коэффициента формы (Кф) шлифовальных зёрен нормального электрокорунда, позволяющие повысить эксплуатационные показатели отрезных шлифовальных кругов на бакелитовой связке.

4. Изготовлена партия экспериментальных шлифовальных кругов, 230x3x22 13А63Н [А^] СТЗ БУ, обладающих в 1,4 - 2,3 раза более высоким коэффициентом шлифования (Кщ) по сравнению со стандартными кругами, что подтверждено результатами производственных испытаний на ряде машиностроительных предприятий.

Внедрение.

Результаты работы в виде рекомендаций внедрены в технологический процесс изготовления отрезных кругов на ООО «Юргинские абразивы» (г. Юрга). Экспериментальный инструмент внедрён на ОАО «НИИВЭМ» (г. Кемерово); ОАО «КЕМЕРОВОХИММАШ» (г. Кемерово); СПК «Инструмент» (г. Прокопьевск); ООО «Техноцентр» (г. Прокопьевск); ООО «Запсибтехмонтаж» (г. Прокопьевск) на операциях отрезки деталей и заготовок различного профиля.

Апробация работы.

Основные положения работы доложены и обсуждены на межрегиональной научно - практической конференции «Ресурсосберегающие технологии в машиностроении» (г. Бийск, 2001, 2002 г.г.); на всероссийской научно - практической конференции «Прогрессивные технологии и экономика в машиностроении» (г. Юрга, 2001 - 2004 г.г.); на областной научной конференции «Молодые учёные Кузбассу» (г. Кемерово 2003 г.); на II Всероссийской научно - практической конференции «Проблемы повышения эффективности металлообработки на современном этапе» (г. Новосибирск 2004 г.). Основные положения работы обсуждены на техсоветах: ОАО «НИИВЭМ» (г. Кемерово 2004 г.); ООО «Юргинские абразивы» (г. Юрга 2004 г.); на научных семинарах кафедры «Металлорежущие станки и инструменты» КузГТУ (2001 - 2004 г.г.). По теме диссертации пройдена научная стажировка в Техническом университете г. Кемнитц и на фирме по изготовлению отрезных кругов «Rottluff» (Германия), где также рассматривались и обсуждались результаты данной работы.

Структура и объём работы.

Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы и приложения. В первой главе приведён аналитический обзор по вопросам конструкции, типоразмеров, внутреннего строения, технологии изготовления и области применения, отрезных шлифовальных кругов на бакелитовой связке. Выполнен анализ работ посвящённых исследованию физико - механических свойств шлифовальных зёрен и их влияния на работоспособность шлифовального инструмента на бакелитовой связке. Рассмотрены вопросы прочности и стойкости шлифовального инструмента. Во второй главе рассмотрены методы и физические основы разделения мелких частиц по признаку формы и обосновано применение метода вибрационной сепарации для классификации шлифовального зерна по признаку формы. В третьей главе приведены результаты исследований формы шлифовальных

5.4. Выводы

1. Методы стохастического моделирования устанавливают количественные закономерности влияния структуры материала на износ от различных внешних параметров.

2. Метод множественной корреляции позволяет построить многофакторные модели с хорошо обусловленной системой линейных уравнений и установить корреляционные связи между параметрами и контролировать их влияние на образование уравнения формы в многофакторном регрессионном уравнении.

3. Установлено, что коэффициент шлифования (Кщ) и износ (дII) отрезных кругов линейно зависят от твердости обрабатываемой заготовки (НВ), скорости резания (Ур) и нелинейно зависят от коэффициента формы (Кф) шлифовального зерна.

Результаты моделирования показали, что коэффициент формы (Кф) шлифовального зерна, скорость резания (Ур) и твердость обрабатываемой заготовки (НВ) весьма неоднозначно влияют на выходные параметры шлифования: повышение значения коэффициента формы (Кф) шлифовального зерна приводит к снижению времени одного прохода (0, росту интенсивности съёма металла ((2т), снижению температуры в зоне среза (Т°С), повышению эффективной мощности (1¥е), затрачиваемой на шлифование, и, в тоже время, значительному увеличению износа (А и) и, как следствие, снижению значения коэффициента шлифования (Кщ). уменьшение скорости резания (Ур) приводит к увеличению времени одного прохода снижению интенсивности съёма металла (()„), снижению эффективной мощности (№е), затрачиваемой на шлифование, и, в тоже время, к увеличению износа (А11) и соответственно снижению значения коэффициента шлифования (Кщ). увеличение твёрдости обрабатываемого материала (НВ) приводит к повышению износа (А и) и пропорциональному снижению коэффициента шлифования (Кщ). Зависимости интенсивности съема металла (()„) от прилагаемой нагрузки (Р) описываются кривыми Перла. Значения точек перегиба функции, при которых осуществляется интенсивный съем металла составляет: для Стали 10 Р = 3,972 кгс; Стали ШХ15 Р = 3,999 кгс; Стали 12Х18Н10Т Р = 3,843 кгс.

Результаты моделирования показали, что разрывная прочность (Ы) отрезных шлифовальных кругов, содержащих в своей структуре шлифовальные зёрна с различным коэффициентом формы (Кф), линейно зависит от предельных значений скорости вращения кругов, при которых осуществляется их механическое разрушение.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Представленная диссертация является законченной научной работой, в которой содержится новое решение актуальной задачи повышения работоспособности отрезных шлифовальных кругов, на стадии их изготовления, посредством использования классифицированного по форме шлифовального зерна из нормального электрокорунда.

Рекомендации, разработанные на основе полученных экспериментальных данных, дают возможность на стадии изготовления инструмента формировать его будущие эксплуатационные характеристики. Основные научные и практические результаты работы заключаются в следующем:

1. Оценка свойств шлифовальных зёрен только по параметрам «марка абразива» и «зернистость» (ГОСТ 3647 - 80) не гарантируют получение качественных, конкурентоспособных отрезных шлифовальных кругов на бакелитовой связке, так как зёрна даже одного номера зернистости имеют различную конфигурацию, изменяющуюся от изометрической до игольчатой разновидностей. Развёрнутых и полных исследований по вопросу влияния формы зерна на эксплуатационные характеристики отрезных шлифовальных кругов на бакелитовой связке до настоящего времени нет.

2. Модернизирована методика вибрационной сепарации шлифовальных зёрен по признаку формы и создана установка, реализующая на практике её принципы и позволившая качественно отсортировать по форме свободный абразив из нормального электрокорунда различных зернистостей и разных производителей.

3. Применение методики оценки формы зерна с помощью параметра «коэффициент формы» и использованная для этих целей специальная компьютерная программа «2егпо», позволили количественно оценить фактическую форму зёрен из нормального электрокорунда разных зернистостей, как отечественных, так и зарубежных производителей.

Усовершенствована технология изготовления отрезных шлифовальных кругов, путём введения операции предварительной сортировки зёрен по признаку формы.

Создан комплекс оборудования, включающий вибросепаратор, смеситель, пресс, электропечь, позволяющий на практике реализовать технологию изготовления экспериментальных кругов из шлифовальных зёрен с контролируемой формой.

Разработана новая конструкция отрезного шлифовального круга, состоящего из зёрен с контролируемой, одинаковой и специально подбираемой формой, на которую подана заявка на патент РФ, которая гарантирует повышение эксплуатационных характеристик инструмента.

Производственные испытания экспериментальных отрезных кругов показали их полное соответствие требованиям, предъявляемым ГОСТ 21963 - 82 к данному типу инструмента. А именно: отклонение наружного диаметра О отрезных кругов колебалась в диапазоне ±2,5 мм, неравномерность высоты круга находилась в пределах ±0,3 мм, отклонение диаметра посадочного отверстия находилось в пределах + 0,3 мм; класс неуравновешенности экспериментальных кругов по ГОСТ 3060 — 75 соответствовал 1-2 классу; звуковой индекс составлял 35 - 37 единиц, что соответствует твёрдости СТЗ — Т1; по разрывной прочности круги соответствовали ГОСТ 12.3.028 - 82 и при вращении на скорости, превышающей в 1,5 раза рабочую скорость вращения инструмента, разрыва кругов не наблюдалось. Разработана методика комплексной оценки экспериментальных кругов и создан испытательный стенд на базе станка ЗА64Д для её реализации, позволивший всесторонне изучить работоспособность новых инструментов по ряду важных показателей.

В частности установлены и изучены зависимости интенсивности съёма металла, объёмного износа, эффективной мощности, затрачиваемой на шлифование, теплонапряжённости процесса отрезки и коэффициента шлифования от формы зерна, скорости резания, нагрузки резания и твёрдости обрабатываемого материала. Установлено, что: при изменении формы шлифовального зерна, находящегося в структуре инструмента, от изометрической до игольчатой разновидности, интенсивность съёма металла в единицу времени возрастает в среднем в 1,19 раза при обработке всех видов сталей, увеличение твёрдости обрабатываемой стали с НВ 107 до НВ 229, приводит к уменьшению в 1,3 раза интенсивности съёма металла, в зависимости от формы шлифовального зерна, находящегося в структуре отрезного круга; работа отрезными кругами, содержащими в своей структуре зёрна с различным коэффициентом формы, сопровождается разными режимами износа рабочего слоя инструмента. Так, работа кругами с изометрической формой зерна сопровождается режимом частичного самозатачивания (р.ч.з.), циклически переходящего в режим затупления (р.з.), что наиболее приемлемо в процессах шлифования. Работа же кругами с игольчатой разновидностью зерна сопровождается режимом самозатачивания (р.с.з.), граничащего с режимом аварийного износа (р.а.и.), что приводит к неэффективной работе инструмента; основной комплексный параметр, оценивающий работоспособность отрезных кругов, коэффициент шлифования (Кщ), возрастает в 1,75 - 2 раза, при переходе от кругов с игольчатой формой зерна к кругам с изометрической разновидностью шлифовальных зёрен, а по отношению к стандартным кругам с Кф « 1,75 коэффициент шлифования возрастает в 1,7 раза. Причём, при переходе к более твёрдой стали наблюдается снижение значения (Кщ) в 1,3 раза при работе всеми видами опытных образцов отрезных кругов; износ Ш отрезных кругов при переходе от изометрической формы зерна (Кф « 1,2) к игольчатой разновидности (Кф « 2,2) возрастает в среднем в 2 раза. А изменение твёрдости обрабатываемой заготовки с меньшей на большую приводит к пропорциональному повышению износа инструмента; переход от работы кругами с изометрической формой зерна (Кф « 1,2) к кругам с игольчатой разновидностью зерна (Кф « 2,2) сопровождается ростом, в среднем, на 15% эффективной мощности (Же), затрачиваемой на шлифование. При увеличении твёрдости обрабатываемой заготовки эффективная мощность (Т¥е) снижается, в среднем, на 11%; при увеличении твёрдости обрабатываемой заготовки, а также при переходе от зерна игольчатой формы (Кф ~ 2,2) к зерну изометрической формы (Кф » 1,2) температура детали в зоне резания, в процессе отрезки, возрастает незначительно, в среднем, на 15 - 20 % раза, а при переходе от стандартного круга {Кф « 1,75) к кругу с (Кф « 1,2) в среднем на 9 %. анализ проведённых исследований разрывной прочности (Ы) экспериментальных отрезных кругов, говорит о том, что все типы опытных образцов выдерживают предусмотренное

ГОСТ 12.3.028 - 82 испытание на разрыв. Немного большую относительную разрывную прочность на 7 - 8 % в данном случае показали круги с игольчатой разновидностью шлифовального зерна, как показали проведённые исследования, использование при изготовлении отрезных кругов 230x3x22 13А63Н [Кф] СТЗ БУ на бакелитовой связке классифицированного по форме шлифовального зерна 13А63 изометрической формы (Кф » 1,2) повышает (в 1,4 -г- 2,3 раза), по отношению к серийно выпускаемому инструменту, основной показатель работоспособности данного типа инструмента коэффициент шлифования (Кщ).

Разработанные математические модели на основе метода стохастического моделирования, позволяют прогнозировать влияние коэффициента формы (Кф) шлифовального зерна 13А63 на эксплуатационные характеристики отрезных шлифовальных кругов. Полученные результаты исследований в виде рекомендаций по повышению работоспособности отрезных кругов на основе подбора наиболее оптимальной формы шлифовального зерна при изготовлении отрезных кругов на бакелитовой связке внедрены в технологический процесс изготовления данного типа инструмента на ООО «Юргинские абразивы» что позволяет повысить эксплуатационные показатели изготавливаемого инструмента. Экспериментальные круги внедрены на ряде машиностроительных предприятий: ОАО «КЕМЕРОВОХИММАШ» (г. Кемерово); ОАО «НИИВЭМ» (г. Кемерово); СПК «Инструмент» (г. Прокопьевск); ООО «Техноцентр» (г. Прокопьевск); ООО «Запсибтехмонтаж» (г. Прокопьевск), где доказали своё преимущество по ряду показателей по сравнению с обычным инструментом такого же типа и назначения.

Основные положения диссертации изложены в следующих публикациях:

1. Короткое А.Н., Дубов Г.М. Влияние технологии изготовления шлифовальных зёрен на их эксплуатационные показатели // Труды XIII научной конференции филиала Томского политехи, ун - та. Юрга 2001.- С. 100 - 102.

2. Короткое А.Н., Дубов Г.М., Есин Е.В., Бачков Е.А. Метод ориентации абразивных зёрен с контролируемой формой // Ресурсосберегающие технологии в машиностроении. Материалы межрегиональной научно -практической конф. 2001 г. Алт. гос. техн. ун - т, БТИ. Бийск. 2001. - С. 10 - 12

3. Короткое А.Н., Дубов Г.М., Баштанов В.Г. Универсальная методика оценки эксплуатационных показателей отрезных шлифовальных кругов // Прогрессивные технологии и экономика в машиностроении. Труды региональной научно - практической конференции. Филиала ТПУ. Юрга 2002. -С. 85-86.

4. Короткое А.Н., Баштанов В.Г., Дубов Г.М., Павловец К.А., Шатько Д.Б. Модернизированный вибрационный сепаратор для сортировки абразива по форме. // Ресурсосберегающие технологии в машиностроении. Материалы 2-й межрегиональной научно - практической конференции с международным участием 2002 г. Алт. гос. техн. ун - т, БТИ. Бийск. 2002. - С. 65 - 69.

5. Дубов Г.М. Повышение эксплуатационных характеристик отрезного шлифовального круга. // II областная научная конференция «Молодые учёные Кузбассу»: Сборник трудов. Кемерово: Полиграф, 2003. - С. 222 — 223.

6. Короткое А.Н., Дубов Г.М., Шатько Д.Б. Оценка формы шлифовальных зёрен. // II Всероссийская научно - практическая конференция «Проблемы повышения эффективности металлообработки на современном этапе»: Обработка металлов №2 (23). Новосибирск. 2004. - С. 43 - 44

7. Короткое А.Н., Дубов Г.М. Влияние формы шлифовального зерна 13А63 на коэффициент шлифования и разрывную прочность отрезных кругов на бакелитовой связке. // Прогрессивные технологии и экономика в машиностроении. Труды региональной научно - практической конференции. Филиала ТПУ. Юрга 2004. - С. 73 - 75.

1. Абидов P.A. Исследование и разработка нового метода для определения механической прочности алмазно-абразивного зерна: Автореф. дис. канд. техн. наук. М., 1968. - 21 с.

2. Абразивная и алмазная обработка материалов / А.Н. Резников, Г.М. Гаврилов и др.; под. ред. А.Н. Резникова. М.: Машиностроение, 1977.-384с.

3. Абразивные круги для обработки твёрдых сплавов / Рукаите JI. // Cutt. Tool Eng., 1994. - № 5. - С. 26

4. Акустический метод контроля прочности шлифовальных кругов14 / Йосидзава И. и др. // Gien. 1993. - № 77. - С. 3 - 6

5. Алмазные круги на двойной комбинированной связке / Хаясара К. и др. // Dsajijekagaki. J. Mater. Sei. Soc. Jap. 1987. - № 5. - С. 260 - 268

6. Ахназарова С.Л., Кафаров B.B. Методы оптимизации эксперимента в химической технологии. М.: Высш.шк., 1985. - 327 с.

7. Балкаров Т.С. Повышение эффективности шлифования магнитотвёрдых материалов за счёт использования схемы глубинной обработки и высокопроизводительных абразивных кругов: Автореф. дис. канд. техн. наук. М., 1992.- 19 с.

8. Барадай В.Н., Кононенко С.Н. О фрикционной сепарации сыпучих материалов: (Труды ВНИИЗ). М.: Машиностроение, 1974. - 169с.

9. Бердиков В.Ф., Бабанин A.B. Изучение механических свойств различных абразивных материалов в зерне методом микровдавливания // Абразивы. — 1975.-№3.-С. 1-10

10. Богомолов Н.И. Механизм износа абразивных материалов. В кн.: Повышение износостойкости и срока службы машин. Тезисы докладов. Вып. 1. Киев 1970. С. 30-34.

11. Бокучава Г.В. Износ и стойкость абразивного инструмента: Автореф. дис. докт. техн. наук. Тбилиси, 1968. — 25 с.

12. Брекер Д. Прочность абразивных зёрен // Конструирование и технология машиностроения. Тр. амер. с ва инж. - мех. - 1974. - № 4. - С. 160-165.

13. Буслович Г.Я. Эксплуатационные свойства обдирочных кругов из различных абразивных материалов. В кн.: Абразивы, ВНИИАШ, М., ЦБТИ, ЭНИМС, 1963, вып. 5 (37), - С. 48 - 49.

14. Ваксер Д.Б. Пути повышения производительности при шлифовании: М.-Л.: 1964.-122 с.

15. Ваксер Д.Б. Влияние геометрии абразивного зерна на свойства шлифовального круга. Сборник статей «Основные вопросы высокопроизводительного шлифования» ИМ АН СССР. Под ред. д-ра техн. наук проф. E.H. Маслова. М., Машгиз, i960.- С. 78 - 86.

16. Ваксер Д.Б. Исследование геометрии и размеров абразивного зерна — «Абразивы». М., ЦБТИ. MC и ИП СССР, 1956, Вып. 16. С. 3 - 15.

17. Вероятностная оценка качества режущих зёрен абразивного инструмента / Саютин Г.И. и др.// Повышение эффективности процессов резания материалов. Волгоград. - 1987. - С. 32 - 37

18. Веселовский С.И. Разрезка материалов: М.Машиностроение, 1973. 115 с.

19. Влияние влажности и температуры шлифматериала на прочность абразивного инструмента / Курносов А.П., Райтман А.И.; ВНИИ абразивов и шлифования. JL, 1989. - 7с. - Библиогр.: 4 назв. - Рус. - Деп. в ВНИИТЭМР 13.02.89., № 55.

20. Влияние глубины резания на прочность и разрушение абразивных зёрен / Тошияки О., Шинзаки Н., и др. // Int. J.Jap. Soc. Precis. Eng. 1994. - 28, № 3. - С. 206-211

21. Влияние состава связки на прочность абразивных инструментов / Джексон М. и др. //1. Mater. Sei. Lett. 1994. - 13, № 17. - с. 1287 - 1289

22. Влияние СОЖ на эффективность шлифования твёрдых сплавов / Торрансе А. // Ind. Diamond Rev. 1990. - 50, № 541. - С. 296 - 303.

23. Влияние структуры на работоспособность алмазных шлифовальных кругов / Норитзуки К. и др. // Nikon kikai gakkai ronbunshu. Trans. Jap. Soc. Mech. Eng. C. 1995. - 61, № 586. - C. 2580 - 2585

24. Влияние формы абразивного зерна на силу резания при шлифовании / Матзуо Т. и др. // CIRP Ann. 1989. - 38, № 1. - С. 323 - 326

25. Влияние эффективных режущих зёрен абразивного круга на процесс шлифования / Сумумура Т. // «Кикай то когу». - 1972. - 16, №13. — С. 92 - 99

26. Волский Н.И. Обрабатываемость металлов шлифованием. Л.: Машгиз, 1950.-72 с.

27. Гершин А.П. Абразивные материалы. JL, 1983. - 123 с.

28. Глейзер JI.A. О сущности процесса шлифования. Сборник статей «Вопросы точности в технологии машиностроения». Под ред. проф. B.C. Балакшина. М.: Машгиз, 1959. - С. 5 - 25.

29. Гольдин Н.Г. , Чирков H. Н. Оптимизация процессов сепарации сыпучих материалов. М.: Производственно технический бюллетень №6, 1976.

30. Грановский Г.И., Грановский В.Г. Резание металлов: Учебник для машиностр. и приборостр. спец. вузов. М.: Высш. шк., 1985. - 304 с.

31. Гринёв В.Ф., Грона М.М. Влияние температуры формирования рабочего слоя алмазного инструмента на алмазоудержание связки // Укр. полигр. ин -т. Львов, 1990. - 8с. - Библиогр.: 7 назв. - Рус. - Деп. в УкрНИИНТИ 20.08.90, № 1356 - Ук. 90

32. Давыдова Г.И. Исследование прочностных свойств абразивов и алмаза и их взаимодействие с обрабатываемыми материалами: Автореф. дис. канд. техн. наук. Тбилиси, 1973. - 32 с.

33. Димов Ю.В. Условия стружкообразования при действии единичного абразивного зерна на обрабатываемый материал // Повыш. эксплуатац. свойств деталей машин и инструм. технол. методами. Иркутск, 1988. -С. 21-26

34. Джонсон Н., Лион Ф. Статистика и планирование эксперимента в технике и науке. Методы обработки данных. М.: Мир, 1980. - 610 с.

35. Ефимов В.В. О влиянии технологической среды на условия перехода от внешнего трения к микрорезанию // Трение и износ. 1988. - 9, № 1. — С. 150-154

36. Заика П.М. Сепарация семян по комплексу физико механических свойств. М.: Колос, 1978.- С. 127- 130.

37. Захаренко И.П. Сверхтвёрдые абразивные материалы в инструментальном производстве. Киев.: Вища шк., 1985. - 152 с.

38. Заявка 48475 Япония, МКИ В 24 В 49/18. Способ контроля засаливания шлифовального круга / Накаяма К. (Япония) № 2. - 106279; Заявлено 20.04.90; Опубл. 13.01.92 // Kokai tokkje kocho. Сер. 2(3). - 1992. - 2. -С. 509-513

39. Иванов И. Ю., Носов Н.В. Эффективность и качество обработки инструментами на гибкой основе. М.: Машиностроение. 1985

40. Износ абразивных зёрен шлифовального круга / Кавамура С., Ямада X., Кубо К. // «Сеймицу кикай». №3. - 1975. - С. 306 - 311.

41. Износ микроабразивного алмазного круга при шлифовании керамики / Катзуо С., Масахиро М. и др. // Nihon kikai gakkai ronbujishu С. Trans. Jap. Soc. Mech. Eng. C. - 1993. - 59, № 565. - C. 2835 - 2840

42. Износ шлифовального круга при врезном шлифовании / Тонхофф Н. // VDJ Zeitschrift. - 1989. - 131, № 11. - С. 80 - 83

43. Ипполитов Г.М. Абразивные инструменты и их эксплуатация. М.: 1959.156 с.

44. Исследование влияния прочности связки в шлифовальных кругах на их стойкость и работоспособность. / Ёсикава X.: ВЦП. № Ц 46179. Пер. с яп. яз. // Kikai no kenkju. - 1963. - Т. 15, № 3. - С. 387 - 393.

45. Исследование зоны контакта шлифовального круга с заготовкой / Рове В., Хонгхэнг Г.и др.// РгосЛЗ01 Int.MATADOR Conf.Manchester, 1993.-С. 187-193

46. Исследование разрушения зёрен абразивного круга / Тошияки О. и др. // Bull. Jap. Soc. Precis. Eng. 1988. 22, № 2. - с. 95 - 101

47. Исследование сил при резании твёрдых материалов единичным алмазным зерном / Матзуо Т. и др. // 4th Int. Grind. Conf., Dearborn, Mich. -1990.-C. 490-515

48. Испытание прочности алмазных зёрен / Коминэ С., Охара А., ВЦП. -№ Ц 56600. Пер. с яп. яз. //Kikai kosaky. - 1963. T. 10, № 55. - С. 42 - 49

49. Исследование зоны контакта круга с деталью при плоском шлифовании / Вагер И. и др. // CIRP Ann. 1990. - 39, № 1. - С. 349 - 372

50. Исследование повышения эффективности глубинного шлифования жаропрочных сплавов с использованием высокопористого абразивного инструмента специальной структуры: Автореф. дис. канд. техн. наук. Зубкова А.Б. M., 1992. - 17 с.

51. Каменцев М.В. Искусственные абразивные материалы. Л.: Машгиз, 1950. 176 с.55.