автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.08, диссертация на тему:Повышение точности электрохимической обработки крупногабаритных тел вращения

УДК 621.7.01 На правах рукописи

Нэй Мьо Тун

ПОВЫШЕНИЕ ТОЧНОСТИ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ КРУПНОГАБАРИТНЫХ ТЕЛ ВРАЩЕНИЯ

Специальность 05.02.08 - Технология машиностроения

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук

Москва - 2008

003458467

Работа выполнена в Московском государственном техническом университете им. Н.Э. Баумана.

Научный руководитель: кандидат технических наук, доцент

Заставный Евгений Александрович

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Зубков Николай Николаевич кандидат технических наук, доцент Постаногов Владимир Харлампиевич

Ведущая организация: Тульский Государственный

Университет

Защита состоится «2 (» ЯнЬарЯ 2009г. на заседании диссертационного совета ДС 212.141.06 при Московском государственном техническом университете им. Н.Э.Баумана по адресу: 105005, Москва, 2-я Бауманская ул., д.5.

Ваш отзыв на автореферат в 1 экземпляре, заверенный печатью организации, просим высылать по указанному адресу.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МГТУ им. Н.Э. Баумана. Телефон для справок: (499) 267-09-63.

Автореферат разослан « <° » Рс ^Гр.? 200йг.

УЧЕНЫЙ СЕКРЕТАРЬ ДИССЕРТАЦИОННОГО СОВЕТА д.т.н., доцент

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Экономическая стратегия развития народного хозяйства указывает на необходимость ускоренного внедрения прогрессивных технологических процессов, средств технологического оснащения, позволяющих оперативно перестраиваться на выпуск продукции повышенного качества. В частности, намечено расширение использования электрохимических, электрофизических, лазерных и других высокоэффективных методов обработки. Развитие этих направлений в технологии особенно важно для производства металлоемких сложнопрофильных деталей повышенной точности, таких, например, как колесные пары подвижного состава железнодорожного транспорта, где широко и в большом количестве используются современные трудоемкие технологии для изготовления и реновации колесных пар, (каждая колесная пара проходит многократный технический ремонт с восстановлением исходного профиля поверхности катания). Особенно важно это условие для подвижного состава скоростных поездов, где требования к точности формирования профиля колеса возрастают.

Одним из методов обработки, повышающим точностные характеристики таких деталей является электрохимическая обработка, позволяющая получить требуемую форму и шероховатость обработанной поверхности. При этом электрод-инструмент при обработке не изнашивается и повторяемость формы каждого последующего колеса практически идентична предыдущему. Циклическая схема обработки постоянным током позволяет получать точность до ±0,02 мм при обработке сложных поверхностей. Однако, циклическая схема обработки требует высокочастотной вибрации электрода-инструмента, что проблематично для тяжелых крупногабаритных устройств. В связи с этим производительность процесса может снижаться по сравнению с традиционной схемой на 50 - 70% и более, что практически неприемлемо при обработке металлоемких деталей типа железнодорожных колес.

В то же время повышение плотности тока в межэлектродном зазоре (МЭЗ) при применении электрохимической схемы обработки на постоянном токе может обеспечить высокую производительность обработки и достаточную точность. В связи с этим, исследования технических возможностей повышения локальной плотности тока в МЭЗ приобретает особую актуальность.

Цель работы. Совершенствование технологии производства и разработка рекомендаций для проектирования оптимизированного технологического процесса и оборудования при ЭХО крупногабаритных тел вращения.

Основные задачи исследования:

1. Исследовать влияние межэлектродного зазора (МЭЗ) на точность обработки при ЭХО с повышенной плотностью импульсов постоянного тока.

2. Исследовать закономерности теплообмена в МЭЗ при ЭХО с повышенной плотностью импульсов постоянного тока.

3. Выявить оптимальные условия ведения процесса ЭХО при повышенной плотности импульсов постоянного тока.

4. Разработать технологические решения по совершенствованию технологии и внедрению их в производство.

Научная новизна. Разработка методики обеспечения точности ЭХО крупногабаритных тел вращения регулированием параметров технологического тока. На основе теоретических и экспериментальных исследований выявлены основные закономерности процесса ЭХО с повышенной плотностью импульсов постоянного тока, которые можно свести к следующим положениям:

1. Выявлены закономерности влияния МЭЗ на точность ЭХО, которые заключаются в возникновении зон нестабильности процесса из-за возникновения кризисных явлений кипения электролита при чрезмерном увеличении удельной плотности теплового потока через МЭЗ.

2. Разработаны новые способы и устройства, реализующие ЭХО с повышенной плотностью импульсов постоянного тока крупногабаритных тел вращения обеспечивающие заданную точность и производительность обработки, в том числе точность по формуляру.

На защиту выносятся:

1. Теоретические и экспериментальные закономерности, определяющие влияние электрических параметров импульсов постоянного тока на качественные показатели процесса ЭХО крупногабаритных тел вращения.

2. Теоретические положения и алгоритм управления процессом ЭХО на вь1со-ких плотностях тока, обеспечивающие стабильность технологического процесса и требуемое качество обработанной поверхности.

3. Машиноориентированная методика проектирования технологического процесса изготовления крупногабаритных тел вращения.

4. Способ автоматизированной ЭХО крупногабаритных тел вращения с генерацией и коррекцией (при необходимости) программы управления технологическим оборудованием непосредственно в процессе обработки.

Методика исследования. Исследование процесса ЭХО выполнено с помощью расчетно-аналитических и экспериментальных методов. Разработка теоретической модели теплообмена в МЭЗ при ЭХО осуществлялась с привлечением положений теоретической электрохимии, методов численного интегрирования на ЭВМ. Математические модели получены с использованием основных положений технологии машиностроения и реализованы на ЭВМ.

Проверка адекватности полученных теоретических зависимостей подтверждена натурным экспериментом. Для проведения экспериментальных исследований разработана специальная установка, позволяющая менять плотность тока за счет изменения формы и длительности импульсов электрического тока в широких пределах.

Практическая ценность и реализация разработки. Разработана теоретическая база для создания технологии ЭХО с повышенной плотностью импульсов постоянного тока крупногабаритных тел вращения обеспечивающие заданную точность и производительность обработки, в том числе точность по формуляру, включающая рекомендации по оптимизации режимов обработки и проектированию оборудования. Получены аналитические зависимости показателей точности и качества поверхности от параметров процесса ЭХО, позво-

ляющие повысить точность обработки по формуляру до ± 0,03 мм. Разработанные теоретические и экспериментальные положения рекомендованы для внедрения при разработке новых и совершенствовании существующих технологических схем реновации профиля железнодорожных колес, в т. ч. для скоростных поездов.

Результаты работы позволяют разрабатывать оборудование и средства технологического оснащения для ЭХО крупногабаритных тел вращения, которые существенно могут повысить качество обработки.

Апробация работы. Основные положения работы предполагается использовать при создании специализированного оборудования для обработки и реновации крупногабаритных тел вращения типа колесных пар скоростных поездов ЖД.

Основные положения диссертации докладывались и обсуждались на VI Международной конференции « Участие молодых ученых, инженеров и педагогов в разработке и реализации инновационных технологий, 20-24 ноября 2006 г. , Москва», на VII Международной научно-практической конференции «Молодые ученые — промышленности, науке, технологиям и профессиональному образованию: проблемы и новые решения, 19-23 ноября 2007 г. , Москва», на Всероссийской конференции молодых ученых и специалистов «Будущее машиностроения России, 25-27 ноября 2008 г., Москва» и на Всероссийской научно-технической конференции «Машиностроительные технологии, 16-17 декабря 2008 г., Москва».

Публикации. Основное содержание диссертационной работы достаточно полно отражено в 4 работах, в том числе 1 работа по перечню, рекомендованному ВАК.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка использованной литературы и трех приложений. Общий объем работы составляет 166 страниц, в том числе 126 страниц текста, 54 рисунок и 36 таблиц. Список литературы содержит 103 наименования.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность работы, приведена характеристика ее направленности и научной новизны. Сформулирована цель работы и положения, выносимые на защиту.

В первой главе приведен конструкторско-технологический анализ типового объекта исследования и рассмотрены существующие использующие методы обработки крупногабаритных тел вращения.

Проанализированы элементарные классические погрешности обработки крупногабаритных тел вращения при механической обработке. Перспективным является метод восстановления профиля колёс наплавкой материалом бандажей либо твёрдыми сплавами. Возможность обработки наплавок повышенной твёрдости обещает многократное повышение ресурса бандажей, которые в настоящее время импортируются. Возникающие сложности при механической обработке наплавленного подкаленного материала бандажа заставляют искать аль-

тернативные способы формообразования наплавленных заготовок. Такой альтернативой может быть электрохимическая размерная обработка.

Отсутствие силы резания и непосредственного контакта инструмента с заготовкой при электрохимической обработке заметно уменьшает погрешности обработки. Сравнены погрешности при механической и электрохимической обработке и рассмотрено современное состояние проблемы обработки крупногабаритных деталей электрохимическим способом.

Анализ работ Ф.В. Седыкина, Л.Б. Дмитриева, И.И. Мороза, Ю.С. Тимофеева, В.В. Любимова, А.Н. Журавского и др. показал перспективность схем ЭХО при высоких плотностях тока, в том числе с применением циклических схем обработки. Идентичность условий обработки, снижение до минимума погрешностей обработки, вносимых турбулентным режимом течения электролита и возможность повысить плотность тока за счет варьирования форм импульсов технологического тока, позволяет повысить точность обработки, одновременно снизив требования к конструкции инструмента.

Однако, значительный вес электродов при обработке крупногабаритных деталей практически исключает использование циклической ЭХО с приемлемой частотой колебаний инструментальной системы. Практически нет рекомендаций по проектированию оборудования для обработки конкретных крупногабаритных деталей с заданным качеством и производительностью обработки.

Наряду с этим, большинство исследований проведенных в области ЭХО, показывает, что ЭХО при высоких плотностях тока приводит к интенсивному газовыделению, резкому повышению температуры и электрического сопротивления газожидкостной смеси в МЭЗ.

Анализ особенностей гидродинамического режима ЭХО в ряде работ показал, что характер течения электролита в зазорах менее 0,1 мм качественно отличается от течения жидкости в больших объемах. Затухание процесса ЭХО наблюдается при чрезмерной интенсификации технологического процесса и носит явные признаки кризисного явления. При этом пузырьки газа разрастаются и, соединяясь, образуют сплошной газовый электроизоляционный слой, называемый рядом авторов «пережогом», отклонением от пузырькового кипения, кризисом кипения и т. п.

Выявление зависимостей момента наступления кризиса процесса кипения от основных технологических параметров обработки позволит определить рациональные области применения ЭХО на постоянном токе, как наиболее экономичного процесса.

На основании проведенного анализа, исходя из поставленной цели, были сформулированы следующие основные задачи исследований:

1. Теоретическое и экспериментальное исследование факторов, влияющих на точность и производительность ЭХО крупногабаритных тел вращения.

2. Разработка рациональных технологических схем ЭХО крупногабаритных тел вращения повышенной точности за счет применения импульсов электрического тока высокой плотности.

3. Создание инженерной машиноориентированной методики проектирования технологического процесса ЭХО крупногабаритных тел вращения.

4. Разработка рекомендаций по расчету технологических параметров оборудования для реализации данной операции на предприятиях железнодорожной отрасли и народного хозяйства.

Во второй главе приведен теоретический анализ влияния технологических режимов ЭХО на точность обработки крупногабаритных тел вращения.

Приведен анализ теплообмена в МЭЗ при высоких плотностях тока, аномальных явлений, причин кризиса кипения электролита в МЭЗ.

Большинство исследований, проведенных в области ЭХО, показывает, что ЭХО при высоких плотностях тока приводит к интенсивному газовыделению, резкому повышению температуры и электрического сопротивления газожидкостной смеси в МЭЗ.

Исходя из принципов термодинамики, можно записать тепловой баланс в межэлектродном зазоре.

Qпpиx ~~ Qpacx • (О

гДе Япрш ~ общее количество тепла, поступившего в элементы цепи электролитной установки при прохождении тока. Расход тепла (<2расх) состоит из следующих статей: Ос - количество тепла, поступающего в катод; 0,а - количество тепла, поступающего в анод;

{2з - количество тепла, поступившего в электролит и при парообразования электролита.

Поскольку при таком расчете теплового баланса в МЭЗ, текущей теплоотдачей через все сопрягаемые поверхности, в том числе и через электроды-инструменты, можно пренебречь ввиду малой длительности импульса тока (не более 6,7 мс), максимальную мгновенную температуру в МЭЗ можно определить из нижеследующих зависимостей.

При электрохимической обработке приход тепла можно представлять как закона Джоуля-Ленца,

Опркх = = [дж]. (2)

Где иэ - напряжение на электродах [в]; j - плотность электрического тока [а/см2]; Б - площадь обработки [см2]; I - время обработки [сек]; I - сила электрического тока [а]и К - сопротивление тока в МЭЗ [Ом].

Тепло, переносимое в результате теплопередачи от электролита к электроду и заготовке, может быть довольно велико, особенно при МЭЗ большой длины. Таким образом, количество тепла, поступающего в катод,

а=а(Г„-Г,)Л[ дж]. (3)

И количество тепла, поступающего в анод,

а=а(Г„-Г,)й[дж]. (4)

Где, а - коэффициент теплоотдачи электролита [Вт/м2.град]; 8 - площадь анода или катода [м2]; I - время обработки [сек]; Тэл - температура газожидкостной смести и Тэ- температура на поверхности электродах[град].

Количество тепла поступившего при нагреве электролита и при парообразования электролита,

ПЪ.7 Сэл (Тэл -То) + тэлуэл [ дж]. (5)

где тэл - масса электролита [кг]; см - средняя удельная теплоемкость электролита [дж/кг.град]; Тэл и Т0 - температура газожидкостной смести при данном давлении и начальная температура электролита; уэл - удельная теплота парообразования [дж/кг].

Таким образом, уравнение теплового баланса(1) можно представить в следующем виде;

= + + + [дж]. (6)

Или

. UjSt-m„ya + 2aStT, + т„ся Г0

[град].

(7)

Для обработки колесных пар, расчетные данные показали, что температура газожидкостной смести в МЭЗ при напряжении 12 В и плотности тока 20 а/см2 может достигать до ~ 160 - 180 °С. При дальнейшем повышении плотности теплового потока интенсивность кипения повышается, и пузырьки газа образуют у поверхности нагрева пленку пара. Малая теплопроводность пара снижает теплоотдачу во много раз, электролит оттесняется газом от электродов, и процесс ЭХО прекращается.

т/с

t, мс

Рис. 1. Зависимость температуры электролита (газожидкостной смеси в МЭЗ) от времени обработки при различных параметров технологического процесса, 1 - МЭЗ - 0,02 мм; 2 - МЭЗ - 0,04 мм; 3 - МЭЗ - 0, Об мм;

4 - МЭЗ - 0,08мм и 5-МЭЗ -0,1 мм Анализ особенностей гидродинамического режима ЭХО в ряде работ показал, что характер течения электролита в зазорах менее 0,1 мм качественно отличается от течения жидкости в больших объемах. Затухание процесса ЭХО наблюдается только при чрезмерной интенсификации технологического процесса и носит явные признаки кризисного явления. Выявление зависимостей момента наступления кризиса процесса от основных технологических параметров обработки позволит определить рациональные области применения ЭХО на постоянном токе, как наиболее экономичного процесса.

В третьей главе проведено экспериментальное исследование вопросов стабильности процесса анодного растворения при ЭХО с повышенной плотностью импульсов постоянного тока.

Полученные в результате теоретических исследований данные, приведенные в главе 2, показывают, что чрезмерное уменьшение высоты МЭЗ при ЭХО на постоянном токе приводит к нестабильности процесса анодного растворения, что в свою очередь отрицательно сказывается на качественные показатели обработки. Вместе с тем предложенное решение задач теплообмена и их влияние на точностные характеристики электрохимического оборудования требует необходимости экспериментальной проверки теории и выявления некоторых эмпирических постоянных для решения частных задач ЭХО. Таким образом, возникает задача экспериментальной проверки влияния воздействия отдельных единичных импульсов технологического тока на качественные показатели ЭХО.

Поскольку в исследованиях предполагается выявить зависимость формы импульса технологического тока на качество обработки без искажающего влияния гидродинамики процесса ЭХО, точность обработки («уширение контура отпечатка») определялась по принятому в полиграфии понятию «Относительное уширение соединительного штриха», что позволило оценить искажающее влияния величины МЭЗ на точность и производительность обработки, как отклонение от заданного контура детали.

В результате экспериментальных исследований проверялись также количественные зависимости параметров импульсов технологического тока на основные характеристики качества обработки. Такой регламент исследований позволил перейти к практическим рекомендациям оптимизации параметров технологического процесса и конструкций технологического оборудования для реализации ЭХО на постоянном токе.

Используя разработанную д.т.н. профессором Седыкиным Ф. В. методику феноменологического описания процесса формообразования электрическим способом можно считать, что одним из основных условий повышения точности ЭХО является снижение влияния малых плотностей тока на обрабатываемую поверхность. В этом случае предлагается применять короткие импульсы «с малой длительностью переднего фронта». Тем более, представляется целесообразным проанализировать эффективность использования импульсов с крутыми как передним, так и задним фронтами.

Экспериментальные исследования этой серии проводились по методу од-нофакторного эксперимента, что позволило в условиях установившегося процесса ЭХО выявить непосредственное влияние формы электрических импульсов на точность обработки без дополнительного искажающего влияния гидродинамики ЭХО.

Для исследования влияния импульсов любой длительности на точность обработки разработана экспериментальная установка, позволяющая также ограничивать передние и задние фронты синусоиды любой длительностью.

Любая из этих схем позволяет также изменять длительность каждого единичного импульса технологического тока. Специализированные источники

питания обеспечивают подачу импульсов постоянного технологического тока при рабочем напряжении 3, 6, 8 или 12 В пакетами различной длительности, что позволяет исследовать влияние отдельных импульсов на качество обработанной поверхности.

Результаты эксперимента подтвердили высказанные в гл.2 предположения о существовании зон нестабильности технологического процесса при определенных условиях. Так, например, как видно на рис.1, погрешность обработки снижается при уменьшении МЭЗ с 0,2 до 0,1 мм, а затем при дальнейшем уменьшении МЭЗ становится непредсказуемой.

В общем случае повышение до определенных пределов местной плотности тока повышает производительность процесса, приводит к выделению большого количества джоулева тепла, что в свою очередь поднимает газосодержание в МЭЗ. Дальнейший рост плотности тока приводит к кризисным явлениям термодинамического характера в МЭЗ и затуханию процесса анодного растворения. Другими словами, вступают в противоречие технологические требования снижения величины МЭЗ для повышения точности и производительности процесса с возникновением в МЭЗ условий, приводящих к термодинамическому кризису в рабочей зоне. Причем, критическая плотность теплового потока через МЭЗ имеет для каждой частной задачи различное значение и зависит от конкретных параметров процесса, а также от состава и состояния рабочей среды, в которой происходит обработка.

В четвертой главе приведены анализы результатов технологических экспериментов по выбору рациональных режимов обработки и сформулированы основные принципы построения специализированного оборудования для ЭХО крупногабаритных тел вращения. Наиболее высокая точность ЭХО может быть достигнута при обработке по циклической схеме на малых МЭЗ. Однако, применение этой схемы в ряде случаев оказывается экономически нецелесообразно из-за существенного падения производительности обработки. При большом съеме металла выгоднее вести традиционную ЭХО с повышенной плотностью импульсов постоянного тока, учитывая, однако, процессы кризисного закипания электролита в МЭЗ со значительным увеличением давления образовавшейся парожидкостной смеси в рабочей зоне.

Во время работы станка станина находится под действием сложной системы переменных сил. Электрохимическая обработка предполагает наличие силы, разжимающей инструмент и деталь. В случае электрохимической обработ-

0 +■

О 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0.12 0.14 0.16 0.1В 0.2 МЭЗ, мм

Рис. 2. Зависимость точности обработки от величины МЭЗ

ки деталей больших площадей гидродинамические силы между инструментом и деталью могут быть достаточно большими. Более того, давление по поверхности детали будет переменным, и если инструмент и деталь не установлены жестко, необходимая точность обработки может быть нарушена.

Действующие давление электролита во время вскипания электролита при ЭХО можно определить как уравнение Клаузиуса-Клапейрона для процесса парообразования

& = ' ■ (8) ат г(о'-о')

Где, и', т)" [м3/кг] - удельные объемы жидкости и сухого насыщенного пара электролита; г [дж/кг] - теплота парообразования (скрытая) электролита.

При достаточном удалении от критического состояния возможно пренебречь объёмом жидкости электролита, что даёт

^ = (9)

с1Т То" '

Если при тех же условиях допустить, что пар подчиняется уравнению

Р-и" = ЯТ, (10)

где, И. - универсальная газовая постоянная.

= (И)

Из уравнения (8), ^ = (12)

а'Р

р' - ' КТ2

Считая для узких пределов температур г не зависящей от температуры, имеем

Д. г , 1 1

^ = = (13)

= (14)

Л я Т„ т.'

Или,

ни-})

-Л. (15)

Где, Т0 - начальная температура электролита в МЭЗ; Р0 - начальное давление электролита; Тэл - температура газожидкостной смести и Рэл - давление насыщенного пара электролита.

Таким образом, усилие в электрохимической ячейке под действием давления вскипания электролита можно определить

Р = Рэл8. (16)

Практически мгновенное закипание электролита при высоких плотностях тока приводит к возникновению значительных усилий в МЭЗ, которые для конкретного железнодорожного колеса может достигать ~ 30 кН.

Под действием усилия, развиваемого приводом, происходит деформация элементов технологической системы, что неминуемо приводит к увеличению МЭЗ и снижению точности обработки. Таким образом, прогнозирование качества обработанной поверхности возможно только при одновременном учете

влияния как режимов обработки, так и конструктивных особенностей конкретного станка.

Следовательно, конструкции электрохимических станков должны быть достаточно жесткими, если нужно поддерживать необходимую точность обработки и класс чистоты поверхности.

На жесткость станка влияют упругие свойства материала, следовательно,

при изгибе - кривизна —»у" оси балки, изогнутой моментом М выражается формулой

и 1

Л Р

(17)

Где, Е - модуль упругости и момент инерции сечения относительно главной центральной оси. При этом Jx ■ Е определяет жесткость балки.

Таким образом, наибольший прогиб двухопорного стержня длиной / имеем место в точке приложения силы Б,

_ РР

З^тах

48 Е7Х

Для балки квадратного сечения М3

Ь=Ь=0,15

м,

(18)

момент инерции

Зх =^ = 4,2.10"5 м и Е = 200.10 Нм' для стальных материалов.

Таким образом, появление в технологической системе увеличенного межэлектродного зазора приводит к погрешности обработки за счет температурного фактора, а именно появление дополнительных упругих деформации станка, величина которые определяется как функции,

У =/(лЗД.

Где ] - плотность рабочего тока; 5 - площадь обработки и У - жесткость технологической системы.

Зависимость прогиба этой балки от плотности технологического тока и длины балки при ЭХО представлена на рисунке (3).

Длина балки, ы

Ппошопъ тока. а/см2

Рис. 3. Зависимость упругой деформации от плотности технологического тока и параметров балки

Таким образом, при проектировании технологического процесса ЭХО крупногабаритных тел вращения целесообразно использовать приведенный ниже алгоритм.

Алгоритм составлен, исходя из условий оптимизации несущих элементов конструкции и вспомогательного оборудования станка (источников тока, силовых гидросистем, систем очистки и т. п.) по результатам оптимизации режимов технологического процесса, применительно к требованиям конкретного производства (рис. 4). Проектирование технологического процесса (символ 1) начинается с ввода в символе 2 исходных данных. Их обработка по зависимостям требований к заготовке выявляется допустимое увеличение МЭЗ без снижения точности обработки (символ 3). Время закипания электролита в установившемся МЭЗ определяется по зависимостям температуры электролита (символ 4). Расчет деформации станка, исходя из результатов расчета в символе 4, производится по зависимостям действующих усилии (символ 5). Затем, зная динамику изменения величины МЭЗ (символ 6) и проверив целесообразность выбора величины МЭЗ (символ 7), задают скорость подачи электрода-инструмента (символ 8). В процессе обработки, учитывая относительную стабильность площади обработки тел вращения, отслеживается изменение рабочего тока во времени (символ 9). Изменение величины тока осуществляется уменьшением или увеличением величины МЭЗ (символ 10). При этом новая его величина контролируется по зависимостям критических значений МЭЗ (символ 11) и если при этом конечная точность обработки устраивает, расчет продолжается в символе 3. Если же точность обработки недопустимо меняется, изменение величины тока проводится изменением угла открытия силовых тиристоров источника тока (символ 12). При этом контролируется допустимая амплитуда синусоиды (символ 13) и если плотность тока допустима, дальнейшие расчеты ведутся по символам 9. В противном случае выдается сигнал, что процесс в данном варианте ЭХО неосуществим (символ 14). В этом случае целесообразно рассмотреть возможность пересмотра технических требований к обрабатываемой детали, вернувшись к символу 2, либо переходить на циклическую схему ЭХО, теряя при этом в производительности не менее 50-70%.

В случае неизменности тока (символ 9) отслеживается возможность короткого замыкания (символ 15) и при его отсутствии (символ 16) процесс продолжается до требуемой глубины обработки (символ 17).

При этом контролируется текущая (достигнутая) величина глубины обработки (символ 18) и если требуемая глубина обработки достигнута, процесс ЭХО прекращается (символ 19). В противном случае процесс продолжается (символ 20). В дальнейшем идет постоянный контроль, за ходом технологического процесса.

Таким образом, проведенные исследования позволяют решать вопросы проектирования и оптимизации технологического процесса для обработки крупногабаритных тел вращения, типичным представителем которых являются колесные пары любого рельсового транспорта, в т. ч. и для скоростных железнодорожных поездов.

Рис. 4. Типовой алгоритм оптимизации технологического процесса

Заключение и общие выводы:

1. Для формообразования сложнопрофильных поверхностей крупногабаритных тел вращения типа бандажей железнодорожных колес, наиболее рациональной является электрохимическая обработка, позволяющая получить оптимальное соотношение технологических параметров обработки: точность, производительность, качество поверхности.

2. При обработке крупногабаритных тел вращения с повышенными требованиями к точности и производительности обработки целесообразно применение комбинированной ЭХО с различными формами импульсов технологического тока.

3. С использованием теории кризисных явлений при кипении газожидкостных смесей разработана математическая модель состояния газожидкостного клина с выявлением критических сечений МЭЗ, позволяющая проектировать рациональный технологический процесс без аномальных явлений при кипении электролита.

4. Исследовано влияние тепло- и газообмена в МЭЗ на точность формообразования сложнопрофильных поверхностей. Получены математические зависимости, позволяющие прогнозировать возникновение зон нестабильности технологического процесса.

5. Установлены условия возникновения эффекта выкипания электролита в МЭЗ при ЭХО. Причем, в этом случае максимальная плотность тока в МЭЗ, а, следовательно, и точность обработки, ограничивается временем выкипания электролита и практически не зависит от формы заднего фронта импульса технологического тока.

6. Разработаны машиноориентированные методы проектирования рационального технологического процесса и управления автоматизированным оборудованием для ЭХО крупногабаритных тел вращения повышенной точности.

7. Разработан алгоритм автоматизированного управления технологическим процессом с учетом оптимизации несущих элементов конструкции станка и вспомогательного оборудования при конкретных изменениях условий обработки.

8. Предложена методика разработки автоматизированного привода для реализации технологического процесса, гарантирующего от возможной нестабильности технологического процесса.

9. Дальнейшее повышение точности формообразования возможно применением комбинированной ЭХО с непрерывной и циклической подачей электрода - инструмента. При этом, за счет использования установленных закономерностей между этими взаимодействиями обеспечивается рациональное управление технологическим процессом в автоматизированном режиме.

■ Основное содержание диссертации отражено в следующих опубликованных работах:

1. Заставный Е. А., Кравченко И. И., Нэй Мьо Тун. Реновация колеса железнодорожного транспорта // Сборка в машиностроении, приборостроении. - 2006. - № 3. - С.26 -28.

2. Заставный Е. А., Нэй Мьо Тун. Тепловой баланс в межэлектродном зазоре при электрохимической обработке // Участие молодых ученых, инженеров и педагогов в разработке и реализации инновационных технологий: Сборник научных докладов VI Международной конференции.- М., 2006. - Часть II. - С. 74-80.

3. Заставный Е. А., Нэй Мьо Тун. Экспериментальное исследование для повышения точности ЭХО // Молодые ученые - промышленности, науке, технологиям и профессиональному образованию: проблемы и новые решения: Сборник научных докладов VII Международной научно-практической конференции. - М., 2007. - Часть II. - С. 84 - 91.

4. Заставный Е. А., Нэй Мьо Тун. Реновация железнодорожных колес электрохимической обработкой // Машиностроительные технологии: Сборник тезисов научных докладов Всероссийской научно-технической конференции. -М., 2008.

Подписано к печати 2.12.08. Заказ №760 Объем 1,0 печ.л. Тираж 100 экз. Типография МГТУ им. Н.Э. Баумана 105005, Москва, 2-я Бауманская ул., д.5 263-62-01

Введение.

Глава 1. Состояние вопроса повышения точности электрохимической обработки тел вращения. Постановка задачи исследования.

1.1. Конструкторско-технологический анализ типового объекта исследования.

1.2. Анализ существующих методов обработки крупногабаритных тел вращения.

1.2.1. Точность механической обработки крупногабаритных тел вращения.

1.2.2. Точность электрохимической обработки крупногабаритных тел вращения.

1.2.3. Сравнение погрешности механической и электрохимической обработки.

1.3. Основные направления повышения точности электрохимической обработки.

1.4. Выводы. Цели и задачи исследования.

Глава 2. Физическая и математическая модель ЭХО крупногабаритных тел вращения.

2.1 Постановка задачи в теории ЭХО.

2.2. Принятая идеализация процесса.

2.3. Условия гидродинамического подобия течения электролита в

МЭЗ при ЭХО крупногабаритных тел вращения.

2.4. Вопросы теплообмена в малых МЭЗ.

2.5. Выводы.

Глава 3. Экспериментальные исследования процесса анодного растворения.

3.1. Методика проведения исследований, экспериментальное оборудование.

3.2. Условие возникновения искажающего влияния состояния ЭХЯ на точность формообразования при ЭХО.

3.3. Закономерности формирования МЭЗ в условиях нестабильности процесса ЭХО.

3.4. Выводы.

Глава 4. Реализация результатов исследований процесса ЭХО крупногабаритных тел вращения.

4.1. Выбор рациональной технологической схемы обработки.

4.2. Выявление определяющих факторов проектирования СТО для

ЭХО обработки крупногабаритных тел вращения.

4.3. Генерация программы оптимизация технологического процесса

ЭХО крупногабаритных тел вращения.

4.4. Выводы.

Основные пути решения задач перевооружения всех отраслей народного хозяйства на основе современных достижений науки и техники связаны с внедрением новой прогрессивной технологии и всемерной экономии материальных ресурсов. В частности, намечено расширение использования электрохимических, электрофизических, лазерных и других высокоэффективных методов обработки. Развитие этих направлений в технологии особенно важно для производства металлоемких сложнопрофильных деталей повышенной точности, таких, например, как колесные пары подвижного состава железнодорожного транспорта, где широко и в большом количестве используются современные трудоемкие технологии для изготовления и реновации колесных пар.

На железных дорогах страны действует утвержденная Министерством путей сообщения система планово-предупредительного ремонта подвижного состава. Согласно этой системе техническое обслуживание (ТО-2 и ТО-3) производят в период между ремонтами через определенный промежуток времени для предупреждения и устранения причин, могущих привести к недопустимому снижению надежности подвижного состава и нарушению безопасной эксплуатации. Такие же цели преследует техническое обслуживание ТО-1, которое выполняют локомотивные бригады. Текущие ремонты (ТР-1, ТР-2 и ТР-3) выполняют в локомотивных депо[1]. Их цель -поддержание подвижной состав в технически исправном состоянии, обеспечивающем бесперебойную работу в период между заводскими ремонтами.

Текущий ремонт ТР-3 является наиболее эффективным средством оздоровления подвижного состава из всех видов текущего ремонта, выполняемого в условиях локомотивных, моторвагонных и вагонных депо. При нем ремонтируемое изделие подвергается наиболее полной разборке. Восстановление, ревизия и осмотр всех его узлов и агрегатов осуществляются с участием рабочих специализированных цехов и отделений. Этот ремонт наиболее сложный и трудоемкий из всех видов ремонта и характеризуется наибольшим уровнем механизации, в том числе восстановление полного профиля бандажей колес. Специфика этого производства обуславливает большей объем механической обработки силовых деталей из металлов труднообрабатываемых традиционными способами резания. Наличие на бандажах колес локомотива закаленного слоя металла ещё более усугубляет положение.

Высокая стоимость этих изделий, большой расход режущего инструмента, трудоемкость, наличие значительного дефектного слоя при механической обработке, диктует необходимость применения новых технологических способов при их обработке.

Задачи перевооружения технических служб МПС - разработка и внедрение прогрессивного высокоэффективного оборудования взамен колесофрезерного и колесотокарного станков специальных. Разработка нового оборудования для обработки бандажей колесных пар решает задачи обеспечения возможности обточки поверхности катания колес колесных пар с различными фасонными профилями, исключая при этом погрешности формы («некруглости») обрабатываемого колеса, что чрезвычайно важно для подвижного состава скоростных поездов.

В XXI веке особое внимание привлекают скоростные поезда. Скоростные железные дороги уже достаточно освоены в странах Японии, Франции, Германии[2]. В РФ строится первая скоростная дорога Москва - Петербург. В этих условиях, требования к подвижному составу, в том числе к качеству формообразования железнодорожных колес резко возрастают.

Существенным преимуществом при формообразовании деталей из этих сплавов обладает электрохимический способ обработки[3,4,5,6,7,8,9,10,11,12], который позволяет повысить производительность технологического процесса, уменьшить величину дефектного слоя и шероховатости обработанной поверхности, резко сократить расход режущего инструмента. Однако, этот процесс недостаточно изучен, особенно при обработке крупногабаритных тел вращения со специфическими требованиями идентичности обработки колес в паре, что не позволяет определить условия эффективного получения требуемого качества обработки. Применение циклической ЭХО, повышая точность обработки[13,14,15], значительно, а для крупногабаритных изделий катастрофически снижает производительность технологического процесса. В связи с этим, исследование различных технологических схем ЭХО в этом направлении представляет особую значимость и является актуальным.

Настоящая работа посвящена разработке, исследованию и внедрению в производство способа электрохимического формообразования высокоточных крупногабаритных сложнопрофильных изделий типа тел вращения на примере колесных пар железнодорожного подвижного состава (изготовление и особенно реновация).

Основные технические вопросы, которые следует решать связаны с выявлением технологических факторов, воздействуя на которые можно повысить точность и производительность обработки, а также разработать машиноориентированную методику проектирования технологического процесса и управления автоматизированным оборудованием для ЭХО.

Целью настоящей работы является повышение точности ЭХО сложнопрофильных деталей за счет выявления рациональных условий ведения технологического процесса и разработки схем адаптивного управления автоматизированным оборудованием, в том числе непосредственно в процессе обработки.

Научная новизна работы заключается в создании методики повышения точности ЭХО крупногабаритных тел вращения регулированием амплитуды и формы импульса технологического тока при ЭХО на основе исследования механизма теплообмена в МЭЗ, а также, в разработке нового технологического оборудования, реализующего ЭХО в зоне гарантированного рационального технологического процесса.

Особенности ЭХО крупногабаритных тел вращения потребовали решения комплекса взаимосвязанных задач на основе детального изучения механизма анодного растворения металла, позволяющего определить допустимое значение и форму импульса энергии, вводимого в МЭЗ за каждый цикл обработки. Выявлены аномальные явления при кипении электролита в МЭЗ при различных соотношениях технологических режимов обработки и физико-химических характеристик рабочей среды.

Значимость проекта заключается в отработке новых принципов формообразования деталей типа тел вращения, исключающих механический контакт инструмента и детали, используемый при традиционных методах формообразования точением и шлифованием. В практическом приложении проект направлен на решение чрезвычайно важной проблемы реновации колесного парка подвижного состава рельсового транспорта[16], главным образом для современного железнодорожного транспорта - скоростных поездов.

Предлагаемое решение проблемы заключается в реализации принципиально новой технологии и оборудования электрохимического формообразования поверхности катания колесных пар при их восстановлении взамен малоэффективной колесотокарной обработки. Технология имеет широкий спектр применения при изготовлении и ремонте крупногабаритных изделий из труднообрабатываемых материалов: колесные пары рельсового транспорта (железные дороги, метро, трамваи, рельсовые краны, вагонетки), тяжелонагруженные машиностроительные изделия (валы, шкивы, барабаны и др.). Эффективность технологии заключается в существенном снижении металлоемкости оборудования, затрат на инструмент, возможности работы с широким спектром труднообрабатываемых материалов без существенного снижения производительности, повышении износостойкости обработанной поверхности. Технология является экологически чистой.

Исследования проводились применительно к деталям из труднообрабатываемых материалов, таких как полнопрофильные колесные пары локомотивов. Однако, принципиальные подходы к решению проблем повышения точности и производительности ЭХО, разработанные машиноориентированные методики расчета технологического процесса и генерации программы управления автоматизированным оборудованием, носят общий характер и применимы для более широкого круга сложнопрофильных деталей, для которых требуется повышение качества сложнопрофильной поверхности, обработанной электрохимическим способом.

На защиту выносятся:

1. Теоретические и экспериментальные зависимости, определяющие влияние технологических и конструктивных факторов на качественные показатели процесса обработки.

2. Теоретические и экспериментальные зависимости, определяющие условия закипания электролита в МЭЗ, исходя из величины и формы подводимых в рабочую зону импульсов энергии.

3. Теоретические положения и алгоритмы управления процессом ЭХО, обеспечивающие стабильность технологического процесса и требуемое качество обработанной поверхности.

4. Машиноориентированная методика проектирования технологического процесса ЭХО крупногабаритных тел вращения.

5. Практические рекомендации по повышению точности ЭХО сложнопрофильных тел вращения.

6. Рекомендации по разработке технологического оборудования для реализации процесса ЭХО.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ

1. В результате проведенного анализа существующих и перспективных технологических процессов показано, что для формообразования сложнопрофильных поверхностей крупногабаритных тел вращения типа бандажей железнодорожных колес, наиболее рациональной является электрохимическая обработка, позволяющая получить оптимальное соотношение технологических параметров обработки: точность, производительность, качество поверхности.

2. Установлено, что при обработке крупногабаритных тел вращения с повышенными требованиями к точности и производительности обработки по формуляру целесообразно применение комбинированной ЭХО с различными формами импульсов технологического тока.

3. Повышение точности обработки при использовании импульсов технологического тока с крутым передним фронтом повышает точность обработки при прочих равных условиях на 60 — 70%. Использование импульсов технологического тока как с крутым передним, так и крутым задним фронтами повышает точность обработки еще на 10 - 15%.

4. Реализация импульсов тока с крутым задним фронтом требует создание специальных источников технологического тока (ИТТ). Целесообразность применения ИТТ с крутым как передним, так и задним фронтами импульса, необходимо рассматривать в каждом конкретном случае индивидуально.

5. Показано, также, что применение пассивирующих электролитов практически не влияет на точность обработки.

6. С использованием теории кризисных явлений при кипении газожидкостных смесей разработана математическая модель состояния газожидкостного клина с выявлением критических сечений МЭЗ, позволяющая проектировать рациональный технологический процесс без аномальных явлений при кипении электролита.

7. Исследовано влияние тепло- и газообмена в МЭЗ на точность формообразования сложнопрофильных поверхностей. Получены математические зависимости, позволяющие прогнозировать возникновение зон нестабильности технологического процесса.

8. Теоретически и экспериментально установлены условия возникновения эффекта выкипания электролита в МЭЗ при ЭХО. Причем, в этом случае максимальная плотность тока в МЭЗ, а, следовательно, и точность обработки, ограничивается временем выкипания электролита и практически не зависит от формы заднего фронта импульса технологического тока.

9. Разработаны машиноориентированные методы проектирования рационального технологического процесса и управления автоматизированным оборудованием для ЭХО крупногабаритных тел вращения повышенной точности.

10. Разработан алгоритм автоматизированного управления технологическим процессом с учетом оптимизации несущих элементов конструкции станка и вспомогательного оборудования при конкретных изменениях условий обработки.

11. Предложена методика разработки автоматизированного привода для реализации технологического процесса, гарантирующего от возможной нестабильности технологического процесса.

12. Установлено, что для дальнейшего повышения точности формообразования целесообразно рассмотреть вопросы применения комбинированной ЭХО с непрерывной и циклической подачей электрода — инструмента. При этом, за счет установленных закономерностей между этими взаимодействиями обеспечивается рациональное управление технологическим процессом в автоматизированном режиме.

1. Красковская С. Н., Ридель Э. Э., Черепашенец Р. Г. Текущий ремонт и техническое обслуживание электровозов постоянного тока. М.: Транспорт, 1989. - 408 с.

2. Скоростные поезда. fhttp ://drezina.ru/train/#upl

3. Электрохимическая обработка металлов / И. И. Мороз, Г. А. Алексеев, О. А. Водяпицкий и др. М.: Машиностроение, 1969. - 208 с.

4. Попилов JI. Я. Электрофизическая и электрохимическая обработка материалов. М.: Машиностроение, 1982. — 400 с.

5. Попилов JI. Я. Новое в электрофизической и электрохимической обработке материалов. Ленинград: Машиностроение, 1972. — 360 с.

6. Rumyantsev Е. and Davydov A. Electrochemical machining of metals. -Moscow: MIR publishers Moscow, 1989. 168 c.

7. Бартл Д. О., Мудрох О. Технология химической и электрохимической обработки поверхностей металлов. М.: Машгиз, 1961. - 712 с.

8. Де Барр А. Е., Оливер Д. А. Электрохимическая обработка. М.: Машиностроение, 1973. - 184 с.

9. Седыкин Ф. В. Размерная электрохимическая обработка деталей машин. — М.: Машиностроение, 1976. 302 с.

10. Смоленцев В. П. Технология электрохимической обработки внутренних поверхностей. — М.: Машиностроение, 1978. — 176 с.

11. П.Артамонов Б. А., Вишницкий A. JL, Волков Ю. С. Размерная электрическая обработка металлов: Учеб. пособие для студентов вузов. — М.: Высшая школа, 1978. 336 с.

12. Авторское свидетельство № 323243. Способ размерной электрохимической обработки / JI. Б. Дмитриев, В. Г. Шляков, Г. Н. Панов и др. // Бюллетень изобретений. — 1972. № 1.

13. Заставный Е.А. К вопросу кипения электролита при циклической ЭХРО // Электрохимические и электрофизические методы обработки материалов. — Тула, 1980. — С. 22 — 26.

14. Повышение точности работы системы управления процессом импульсно-циклической ЭХО / В. П. Гарин, Г. Н. Панов, Н. Б. Балашов и др. //Электрохимические и электрофизические методы обработки материалов. Тула, 1980. - С. 98 - 106.

15. Вишницкий А. Л., Ясногородский И. 3., Григорчук И. П. Электрохимическая и электромеханическая обработка металлов. — Л.: Машиностроение, 1971. -212 с.

16. Заставный Е. А., Кравченко И. И., Нэй Мьо Тун. Реновация колеса железнодорожного транспорта // Сборка в машиностроении, приборостроении. 2006. - № 3. - С.26 —28.

17. Срок службы железнодорожных колес. Thttp ://www.css-rzd.ru/zdm/07-2003/02218.html

18. Организация контроля качества колесных пар на железных дорогах Франции.rhttp://www.css-rzd.ru/zdm/10-2001/01086-5.html

19. Специальные станки для железнодорожного транспорта, метрополитена и городского трамвая.http ://www. stankoinstrument.ru/ stanki.htm.

20. Суслов А. Г., Дальский А. М. Научные основы технологии машиностроения. -М.: Машиностроение, 2002.- 648 с.

21. Справочник технология машиностроения / А. М. Дальский, А. Г. Косиловой, Р. К. Мещерякова и др. -М.: Машиностроение, 2001. Том-1. -912 с.

22. Справочник технология машиностроения / А. М. Дальский, А. Г. Косиловой, Р. К. Мещерякова и др. -М.: Машиностроение, 2001. Том-2. -944 с.

23. Технология машиностроения / В. М. Бурцев, А. С. Васильев, О. М. Деев и др. -М.: МГТУ. им. Н.Э. Баумана, 2001. Том-1. - 639 с.

24. Технология машиностроения / В. М. Бурцев, А. С. Васильев, О. М. Деев и др. -М.: МГТУ. им. Н.Э. Баумана, 2001. Том-2.- 634 с.

25. Косилова А. Г., Мещеряков Р. К. Справочник технолога машиностроения. М.: Машиностроение, 1972. - Том -1.- 694 с.

26. Косилова А. Г., Мещеряков Р. К. Справочник технолога машиностроения. М.: Машиностроение, 1972. - Том -2.- 568 с.

27. Справочник технолога машиностроения. М.: Машиностроение, 1985. -Том -1. - 655 с.

28. Справочник технолога машиностроения. М.: Машиностроение, 1985. -Том -2.- 495 с.

29. Журавский А.К. Точность электрохимического формообразования сложнофасонных поверхностей // Теория и практика размерной электрохимической обработки материалов. Уфа, 1971. - С. 6 - 8.

30. Журавский А. К. Стабильность процесса электрохимической размерной обработки // Вопросы совершенствования технологии производства машин.: Труды УАИ(Уфа). -1970. Вып 20. - С. 54 - 57.

31. Машьянов А. Н. К вопросу повышения точности формообразования в процессе ЭХРО сложнопрофильных деталей типа «вал» // Электрофизические, электрохимические методы обработки материалов и другие вопросы технологии машиностроения. Тюмень, 1974. - С. 55 - 58.

32. Любимов В. В. Исследование вопросов повышения точности электрохимического формообразования на малых межэлектродных зазорах: Дис.канд.техн.наук. -Тула: ТПИ, 1973. 200 с.

33. Гепштейн В. С., Курочкин В. Ю. Выбор аппаратуры и методика осциллографирования параметров ЭХО при исследовании короткого замыкания // Теория и практика размерной электрохимической обработки материалов. Уфа, 1971. - С. 47 - 48.

34. Седыкин Ф. В. О некоторых закономерностях размерной электрохимической обработки // Технология размерной электрохимической обработки металлов. Тула: ЦБТИ, 1966.- С. 67 - 71.

35. Мочалова Г. Л. Влияние химического состава и структуры сталей на чистоту поверхности и производительность процесса ЭХО: Дис.канд.техн.наук.-Тула: ТПИ, 1969. 165 с.

36. Вишницкий А. Л., Глазков А. В., Акопян С. С. Исследование процесса ЭХРО в пульсирующем потоке электролита // Новое в электрохимической обработке металлов. — Кишинев: Штиинца, 1972. С. 24 - 29.

37. Седыкин Ф. В. Оборудование для ЭХРО деталей машин. М.: Машиностроение, 1980. — 277 с.

38. Елисеев А. А., Голованчиков М. И., Сибиль С. М. Особенности анодного растворения на малых межэлектродных зазорах // Исследования в области электрофизических и электрохимических методов обработки. — Тула, 1974.-С. 38-44.

39. Орлов А. Б., Панов Г. Н. К расчету припуска под ЭХО на малых межэлектродных зазорах // Исследования в области электрофизических и электрохимических методов обработки. Тула, 1974. - С. 30 - 37.

40. Немилов Е. Ф., Дьяченко А. Н. К анализу идентификации межэлектродного зазора по высокочастотным составляющимтехнологического тока // Исследования в области электрофизических и электрохимических методов обработки. — Тула, 1974. С. 96 - 104.

41. Шаходанов Ю. И. К вопросу повышения точности формообразования в процессе ЭХРО // Электрофизические, электрохимические методы обработки материалов и другие вопросы технологии машиностроения. — Тюмень, 1974. С. 70 - 73.

42. Захаркин С. И. Электрохимическая размерная обработка при сверхмалых межэлектродных зазорах: Дис.канд.техн.наук. Тула, 2002. - 154 с.

43. Некоторые вопросы расширения возможностей импульсной размерной электрохимической обработки / JI. Б. Дмитриев, В.В. Любимов, В.К. Сундуков и др. // Размерная электрохимическая обработка деталей машин. Тула. — 1975. - Часть 1. - С. 152-156.

44. Сергеев А. П., Смоленцев В. П., Часовских А. И. Технологические основы гидродинамического режима ЭХО,- М.: Изд-во ВГТУ, 1999. 127 с.

45. Семаков JI. А. Некоторые вопросы гидродинамики в задачах электрохимической обработки металлов: Дис.канд.техн.наук. Казань, 1973.- 153 с.

46. Кутателадзе С. С., Стырикович М. А. Гидродинамика газожидкостных систем. М.: Госэнергоиздат, 1976. - 295 с.

47. Лапидес Л. М. Влияние газонаполнения электролита на точность электрохимического формообразования // Размерная электрохимическая обработка деталей машин. Тула. - 1975. - Часть 1. - С. 164 — 166.

48. Корчагин Г. Н., Законов А. П., Блошицын Ю. Н. Особенности течения электролита в длинномерных межэлектродных зазорах // Применение электрохимической размерной обработки в машиностроении. Казань, 1970.-С. 77-82.

49. Волгин В. М. Моделирование течений газожидкостных сред при электрохимическом формообразовании II // Современнаяэлектротехнология в промышленности центра России: Сборник трудов региональной НТК. Тула: ТулГУ, 1998. - С. 25 - 31.

50. Лившиц А. А., Алексеев Г. А., Настасий В. К. Регулирование процесса электрохимической обработки деталей типа штампов на копировально-прошивочных станках // Размерная электрохимическая обработка деталей машин. Тула. - 1975. - Часть 1. - С. 140 - 142.

51. Захаркин С. И. Установка для электрохимической обработки при сверхмалых межэлектродных зазорах // Современная электротехнология впромышленности центра России: Сб. трудов региональной НТК. Тула:1. ТулГУ, 1998.-С. 77-79.

52. Мишенин Д. И. Электрохимическая размерная обработка методом обката при сверхмалых межэлектродных зазорах в пленке электролита: Дис.канд.техн.наук. — Тула, 2003. — 148 с.

53. Смирнов М. С. Повышение точности и качества поверхности при электрохимической обработки за счет применения импульсов тока сверхвысокой плотности: Дис.канд.техн.наук. Уфа, 2004. - 128 с.

54. Дмитриев Л. Б., Смоленский О. В. Электрохимическая обработка больших поверхностей на малых межэлектродных зазорах много секционным катодом // Размерная электрохимическая обработка деталей машин. Тула. - 1975. - Часть 1. - С. 179-182.

55. Особенности ЭХРО вибрирующим электродом / Я. М. Бикбаев, Н. 3. Гимаев, А. К. Журавский и др. // Теория и практика размерной электрохимической обработки материалов. Уфа, 1971. - С. 42 — 43.

56. Синицкий В. М. Основы динамики гидрофицированных металлургических машин и агрегатов. М.: МГТУ. им. Н.Э. Баумана, 1990.-114 с.

57. Митяшкин Д. 3. Теоретические основы формообразования при электрохимической обработке. -М.: Машиностроение, 1976.- 64 с.

58. Алексеев Г. А., Водяницкий О. А., Мороз И. И. К вопросу о гидродинамике потока электролита при электрохимической обработке //Электрохимиические методы обработки металлов: Труды института. (Москва). 1970. - Выпуск 1. - С. 96 - 111.

59. Зайдман Г. Н., Петров Ю. Н. Формообразование при электрохимической размерной обработке металлов / Под ред. А.И. Дикусара. Кишенев: Штиинца, 1990. - 205 с.

60. Идельчик И. Е. Справочник по гидравлическим сопротивлениям (физико-механические основы). — М.: Госэнергоиздат, 1975. — 559 с.

61. Закирова А. Р. Дискретная электрохимическая обработка каналов с управляемым положением их оси: Дис.канд.техн.наук. — Воронеж, 2004. -158 с.

62. Волгин В. М. Моделирование течений газожидкостных сред при электрохимическом формообразовании I // Современная электротехнология в промышленности центра России: Сборник трудов региональной НТК. Тула: ТулГУ, 1998. - С.11 - 24.

63. Расчет теплообмена при исследованиях теплового состояния конструкций / Г. В. Синярев, В. Н. Елисеев, Е. К. Белоногов, В.А. Соловов // Вопросы теплообмена и тепловых испытаний конструкций //Труды МВТУ. 1982. - № 392. - С. 63-79.

64. Боришанский В. М., Козырев А. П., Светлова JI. С. Теплообмен при кипении воды в широком диапазоне изменения давления насыщения //Теплофизика высоких температур. 1964. -№ 1. — С. 193 — 199.

65. Кутателадзе С. С., Мамонтова H. Н. Исследование критических тепловых потоков при кипении жидкостей в большом объеме в условиях пониженных давлений // Инж.-физ. Журн. -1967. -Т.12, № 2. С. 178 -181.

66. Лабунцов Д. А. Приближенная теория теплообмена при развитом пузырьковом кипении // Изв. АН СССР. Энергетика и транспорт. 1963. -№ 1.-С. 58-64.

67. Теплообмен при кипении металлов в условиях свободной конвекции / А. П. Кудрявцев, В. И. Субботин, Д. Н. Сорокин и др. М.: Наука, 1969. — 96 с.

68. Милн-Томсон Л. М. Теоретическая гидродинамика: Пер. с англ. Под ред. Н.Н. Моисеева. М.: Мир, 1964. - 217 с.

69. Некрасов Б.Б. Гидравлика и ее применение на летательных аппаратах. — 2-е, перераб. и доп.- М.: Машиностроение, 1967. 367с.

70. Hayiard А.Т. Viscosity of bubbly oil // Institute of petroleum Journal. -1962. -V. 48,No 461.-P. 47-54.

71. Тонг Л. Теплоотдача при кипении и двухфазное течение.- М.: Мир, 1969. -344 с.

72. Pwyer О. В. Boiling liquid-metal heat transfer // Advance in heat transfer. -New York: Academic Press, 1975.-Vol.2. 125 p.

73. Кутателадзе С. С. Основы теории теплообмена. М.: Атомиздат, 1979.416 с.

74. Исаченко В. П., Осипова В. А. Теплопередача. М.: Энергия, 1965. — 287 с.

75. Torikai К., Akiyama М. Boiling heat transfer and burnout mechanism in boiling-water cooled reactor // Materials of the Third United Nations International Conference on the Peaceful Uses of Atomic Energy. Geneva, 1964. -Vol. 8. - P. 139 - 146.

76. Symposium on Two Phase Flow. Department of Chemical Engineering University of Exeter. Devon(England), 1965. - P. 79.

77. Van Strahlen S. J. Heat transfer to boiling binary mixtures at atmospheric and sub-atmospheric pressures // Chem. Engng. Sci. 1956. -V. 5. -P. 290.

78. Создание специализированного электрохимического станка для обработки сложнофасонных полостей мод. ЭРО-121: Отчет по теме / МГТУ. Руководитель темы А. Б. Табаровский. -М., 1977. 197 с.

79. Справочник по элементарной математике, механике и физике. М.: 1995.-215 с.

80. Попилов Л. Я. Справочник по электрическим и ультразвуковым методам обработки материалов. Ленинград: Машиностроение, 1971. - 544 с.

81. Чудаков Е. А. Машиностроение. Энциклопедия. М.: Машгиз, 1947. Том-1. книга 1.- 548 с.

82. Перельман В. И. Краткий справочник химика. М.: Госхимиздат, 1963. — 624 с.

83. Байсупов И. А., Волосатов В. А. Справочник молодого рабочего по электрохимии обработке. М.: Высшая школа, 1983.- 175 с.

84. Справочник химика. Ленинград: Химия, 1971. - Том-1.- 1071 с.

85. Справочник химика. Ленинград: Химия, 1971. - Том-2 - 1167 с.

86. Каримов А. X., Клоков В. В., Филлитов Е. И. Методы расчета электрохимического формообразования. — Казань: Гос. Техн. Ун-та, 1990. 226 с.

87. Гнусин Н. П., Поддубный Н. П., Маслий А. И. Основы теории расчета и моделирования электрических полей в электролитах. Новосибирск: Наука, 1972.- 276 с.

88. Справочник по электрохимическим и электрофизическим методам обработки / Амитан Г.Л., Байсупов И.А., Барон Ю.М. и др.; Общ.ред. Волосатов В.А. -Л.: Машиностроение, 1988.- 718 с.

89. Пупков К. А., Костюк Г. А. Оценка и планирование эксперимента. М.: Машиностроение, 1977. - 118 с.

90. Адлер Ю. П., Маркова Е. В., Грановский Ю. В. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий. — Москва: Наука, 1971. -283с.

91. Егоров А. М., Заставный Е. А. Формирование бокового зазора при электрохимической обработке // Технология электрохимических методов обработки. Казань, 1974. - С. 75 - 79.

92. Физико-химические методы обработки в производстве газотурбинных двигателей / Ю. С. Елисеев, В. В. Крымов, А. А. Митрофанов и др. М.: Дрофа, 2002. - 663 с.

93. Ачеркан Н. С. Расчет и конструирование металлорежущих станков. -М.: Гос.науч. техн. изд-во машиностроит. 1944. - Т.2.- 476 с.

94. Абраимов Н. В., Елисеев Ю. С., Крымов В. В. Материаловедение. Технология конструкционных материалов: Учебник для межвуз. использ.- М.: Изд-во МГТУ им.Н.Э. Баумана, 2005.- 554 с.

95. Чудаков Е. А. Машиностроение. Энциклопедия. -М.: Машгиз,1947. Том-1. книга 2.- 456 с.

96. Чудаков Е. А. Машиностроение. Энциклопедия. -М.: Машгиз,1948. Том-2.- 891 с.

97. Крылов В. И., Бобков В. В., Монастырный П. И. Вычислительные методы. — М.: Наука, 1976. Том -1. — 303с.