автореферат диссертации по обработке конструкционных материалов в машиностроении, 05.03.01, диссертация на тему:Повышение точности оценки показателей эффективности СОЖ при шлифовании стекла на основе математического моделирования

На правах рукописи

ШВАРЕВ Евгений Анатольевич

ПОВЫШЕНИЕ ТОЧНОСТИ ОЦЕНКИ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ СОЖ ПРИ ШЛИФОВАНИИ СТЕКЛА НА ОСНОВЕ МАТЕМАТИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ

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

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Иваново - 2007

003066100

Работа выполнена в Ивановском государственном университете

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор Латышев Владимир Николаевич

Официальные оппоненты доктор технических наук, профессор Подгорков Владимир Викторович Ивановский государственный энергетический университет

кандидат технических наук, доцент Бахарев Вениамин Павлович

Филиал Московского государственного индустриального университета, г Кинешма

Ведущая организация.

ЗАО Приволжский ювелирный завод "Красная Пресня"

Защита состоится «19» октября 2007 г. в 14— часов на заседании диссертационного совета Д 212.062.03 при Ивановском государственном университете по адресу: 153025, г. Иваново, ул. Ермака, д 39, ауд. 459

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Ивановского государственного университета

Автореферат разослан «/4 » 2007 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы В настоящее время в промышленности все более широкое применение находят материалы, способные работать в условиях сложных силовых и тепловых воздействий, зачастую в присутствии агрессивных сред Решение этой задачи достигается за счет разработки и внедрения неметаллических материалов, в частности, технических стекол

Эксплуатационные свойства стекла во многом определяются на стадии формирования готового изделия. При выборе того или иного режима обработки требуется обеспечить оптимальное сочетание показателей эффективности процесса высокую производительность процесса, низкий износ инструмента, качество обработанной поверхности

В последнее время большое внимание уделяется выбору при обработке оптимального состава технологической среды Следует отметить, что большинство исследований носит эмпирический, прикладной характер, что не позволяет прогнозировать обеспечение требуемых показателей эффективности технологического процесса Одним из возможных путей оптимизации выбора состава технологической среды является теоретическое моделирование процессов, происходящих в контактной зоне с учетом максимального числа факторов, влияющих на процесс обработки.

Данная работа посвящена разработке комплексного метода анализа эффективности технологической среды, позволяющего оптимизировать процесс выбора СОЖ на основе результатов теоретического моделирования.

Цель работы оптимизация методов анализа эффективности СОЖ при абразивной обработке стекла .на основе теоретической модели процесса

Объект исследования Процесс абразивной обработки стекла алмазным инструментов с использованием СОЖ

Научная новизна работы

1. На основе анализа механики упруго-неупругих процессов в контактной зоне взаимодействия абразивного зерна с поверхностью хрупкого материала разработана математическая модель процесса абразивной обработки стекла, связывающая производительность процесса со свойствами обрабатываемого материала и инструмента, режима обработки и состава применяемой жидкости.

2. На основе анализа модели и экспериментальных данных обоснована необходимость введения в научный оборот при изучении механики резания новой механической величины - динамической твер-

дости материала при шлифовании. Данный параметр характеризует способность материала сопротивляться разрушению при шлифовании в среде СОЖ и является значимым показателем степени влияния СОЖ на производительность процесса

Практическая иенность работы

1 На основе предложенной теоретической модели разработана экспериментальная методика определения динамической твердости стекла в исследуемой среде Написана компьютерная программа для автоматической обработки измеряемых параметров

2. Получены значения коэффициента связи между динамической твердостью материала и микротвердостью, измеренной при статическом вдавливании

3. Даны практические рекомендации по созданию и выбору составов СОТС, уменьшающих динамическую твердость стекла при шлифовании

Реализация результатов работы Результаты работы переданы в виде рекомендаций на предприятие ЗАО Приволжский ювелирный завод "Красная Пресня", г Приволжск Ивановской области

Апробаиия работы Основные положения диссертации были доложены и обсуждены на Международной научно технической конференции «Состояние и перспективы развития электротехнологии (XII Бенардосовские чтения)» (Иваново, 2005), I Международном научно-практическом семинаре «Техника и технологии трибологических исследований» (Иваново, 2006), Региональной молодежной научной конференции «Актуальные проблемы трибологии» (Иваново, 2007), XIV Международной научно-технической конференции «Машиностроение и техносфера XXI века» (Севастополь, 2007)

Публикации Основные теоретические положения и результаты исследований опубликованы в 7 научных работах, в т.ч. в 2 статьях в журналах, рекомендованных ВАК для публикации научных результатов диссертаций на соискание ученой степени кандидата технических наук, 2 статьях в межвузовских сборниках научных трудов, 1 докладе на международной конференции и 2 тезисах докладов.

Структура и объем работы Работа состоит из введения, 5 глав, списка литературы и приложения, содержит 120 страниц печатного текста, 7 таблиц, 27 рисунков, 117 литературных источников

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении_содержится обоснование актуальности предлагаемой работы, сформулирована цель исследования, предложена методическая и теоретическая основа, обозначена научная новизна и практическая ценность

В первой главе приводится аналитический обзор научной литературы, посвященной проблемам абразивной обработки стекла

Эксплуатационные свойства стекла определяются не только химическим составом, но и во многом на стадии формирования из стекла готового изделия. Специфические физико-химические свойства (высокая твердость и хрупкость) позволяет отнести стекломатериалы к группе наиболее труднообрабатываемых материалов Технологический процесс (ТП) обработки изделий включает операции шлифования, на которых происходит их формообразование, финишные операции в виде доводки или полирования, обеспечивающие требуемый уровень шероховатости и минимальную дефектность поверхностного слоя детали.

Исследованием влияния режимов обработки на показатели эффективности процесса шлифования стекла в разное время занимались такие ученые, как. Ардамацкий А Л., Альтах О Л., Ваксер Д Б , Граб-ченко А И, Гребенщиков И В , Качалов Н Н., Маслов Е.Н , Рогов В В , Хрульков В А, Худобин Л.В., Щукин Е.Д, Эфрос М Г., Латышев В Н. и др В последнее время большое внимание уделяется выбору при обработке оптимального состава технологической среды Среди прикладных исследований в направлении использования присадок ПАВ в качестве компонентов СОТС можно выделить работы научной школы В Н Латышева Применение СОТС с присадками ПАВ позволяет повысить производительность процесса, повысить качество получаемой продукции, продлить ресурс работы инструмента, снизить уровень контактных напряжений в зоне резания

Несмотря на большое число работ в данном направлении следует отметить, что большинство исследований носит эмпирический, прикладной характер, что не позволяет прогнозировать обеспечение требуемых показателей эффективности технологического процесса. Целью работы являлось построение теоретической модели процесса абразивной обработки стекла, которая позволила бы на основании данных о физико-механических свойствах ОМ и инструмента прогнозировать ряд основных показателей эффективности процесса

Вторая глава посвящена построению модели процесса разрушения хрупкого тела при абразивной обработке

На уровне элементарного акта резания участка поверхности абразивным инструментом процесс резания может быть представлен как разрушение данного участка за счет импульсно-периодического воздействия напряжений, создаваемых абразивными зернами, последовательно проходящими через данный участок. В качестве допущения модели принималось, что все зерна инструмента воздействуют одинаково, срезая слой одинаковый толщины /гг и воздействуя на участок поверхности через одинаковый период времени гг

Интенсивность шлифования определяется толщиной срезаемого материала в единицу времени

/ = = (1)

где Иг — плотность зерен на ед. поверхности, а — диаметр пятна контакта зерна с поверхностью материала, и - скорость резания

Для теоретической оценки параметров а и йг были использованы основные выводы теории упругого взаимодействия твердых тел при их взаимном контакте (задача Герца) и полуэмпирическим подходом, допустимым при моделировании сложных процессов.

Д иаметр пятна контакта зерна с поверхностью материала рассчитывался из выражения

а - 0.9086 \jpJ.R, (2)

где г - - сила вдавливания зерна в поверхность,

' К

1 — 2 1 — 2

в -1_¿Ь- + ^__ приведенный параметр /30 , учитывающий уп-

Ег Ег

ругие характеристики контактирующих тел, цх, цг ~ коэффициенты Пуассона, Еь Е2 - модули упругости Юнга этих тел, Я - радиус кривизны зерна

Толщину срезаемого слоя /г2 определяли из выражения

, (3)

г л ОН,

где Нг — эффективная динамическая твердость материала при шлифовании, О =2Я- диаметр индентора,/- сила неупругого вдавливания Сила неупругого вдавливания определялась из выражения

/=/, -/тт при Л >/„

/=0 И^И /г </г

тт тт

^ /тт =5,168

Зо"д

(у90/?)2 > °в ~~ предел прочности при растяже-

1-2А

нии, Ц\ - коэффициенты Пуассона для разрушаемого хрупкого материала

Подставляя выражения (2-4) в формулу (1) получаем

Р - Р 1= 0,145 0

(5)

где Р0 = 5,168

3(Т„

Ня

Ыг{/ЗаЕ)г - минимальное прижимное давле-

1 — 2//,

ние, при котором будет возможным процесс шлифования.

Анализ полученного выражения показывает, что процесс абразивной обработки может быть смоделирован, как результат взаимодействия инструмента, материала, среды и технологических условий Причем из выражения (5) видно, что вклады составляющих этой сложной

кг,мкм 02 01 о

°110 12 14 16 18 20 22 24 26

Я, мхы

Рис. 1. Теоретическая зависимость глубины среза от эффективного радиуса кривизны абразивных зерен (ав = 50 МПа, Е2 = 0 65 ГПа, ц2 = 0.2, Н,= 108 м"2, Е1 = 1000 ГПа, щ = 0.1, прижимная нагрузка Р = 8 МПа, Н2 = 3,5 ГПа)

системы могут быть разделены. Режим обработки задается скоростью о и прижимным давлением Р Отметим, что полученные зависимости не противоречат имеющимся экспериментальным данным по зависимости интенсивности шлифования от режима резания стекла при малых скоростях и давлениях, когда температуры в зоне обработки значительно меньше температур размягчения стекла и реализуется механизм хрупкого разрушения поверхностного слоя стекла.

Параметры р0,ав, К характеризуют обрабатываемый материал и инструмент Большинство данных модели определятся из таблиц, характеризующих свойства инструментального и обрабатываемого материалов.

Однако ряд параметров не может быть определен вне конкретного эксперимента Эмпирическими параметрами процесса являются И и Н2 Согласно полученной модели эффективный радиус кривизны характеризуется режущую способность инструмента. Чем меньше радиус, тем выше глубина срезаемого слоя и интенсивность резания (рис 1) Модель предсказывает существования критического радиуса кривизны абразивного зерна при котором процесс резания прекратится

Коэффициент Нг - эффективная динамическая твердость материала показывает, насколько эффективно происходит разрушение материала вне зависимости от режущей способности инструмента, давления на инструмент и скорости обработки Для случая изучения эффективности действия СОЖ, показания данного параметра будут характеризовать, насколько интенсивно происходит процесс резания в той или иной технологической среде. Важно, что влияние среды может быть определено безотносительно к режущей способности инструмента, что повышает достоверность определения этого показателя

Для того чтобы определять данные параметры в эксперименте, необходимо провести исследование влияния какого-либо из изменяемых параметров Наиболее удобным изменяемым параметром является прижимная нагрузка Если проводить эксперимент с постоянной площадью контакта инструмента и заготовки, тогда формула (5) может быть уточнена как

(6)

где /г - 5Д68

Зсгп

• минимальная прижимная сила,

v(F-F0) = B(F-F0) = BF-A О)

адОМ)2

1-2//,

при которой начнется процесс резания. Выражение для интенсивности резания можно линеаризовать, поделив обе части на • у^ I =°>145з1 Д

где А и В - коэффициенты линейной модели Проведя эксперимент по нахождению зависимости 7 = /(У) методом регрессионного анализа легко найти значения этих эмпирических коэффициентов А и В Коэффициенты регрессионной модели связаны с определяемыми параметрами модели соотношениями

А „ С

Fr. = ■

В

Н, =

В

(8)

где с =

0,145и Д,

R2N,S,

D = 5,168

3<т„

Для автоматизации анализа эксперимента по методике регрессионного анализа зависимости Y -f(F) нами разработана на языке Delphi 7.0 компьютерная программа, позволяющая рассчитывать эмпирические параметры модели по введенной экспериментальной кривой с удобной пользовательской оболочкой Программа позволяет рассчитывать также коэффициент линейной корреляции и погрешность определения искомых параметров.

Таким образом, полученная теоретическая модель показывает, что для повышения точности определения влияния СОЖ на интенсивность шлифования необходимо проводить эксперимент по определению зависимости интенсивности шлифования от прижимной нагрузки. Обработка результатов эксперимента позволяет отдельно определить влияние на процесс режущей способности инструмента и СОЖ

В третьей главе представлены результаты модельных экспериментов процесса сверления стекла в среде различных СОЖ с применением для анализа результатов математической модели, описанной в главе 2

Были взяты следующие составы СОЖ дистиллированная вода взята в качестве основной базы для создания СОЖ (состав 1), 0,2 % - е растворы децилсульфата, додецилсульфата и тетрадецилсульфата натрия взяты для того, чтобы получить сведения о возможном влиянии длины углеводородного радикала в молекуле на процесс резания (со-

ставы № 2-4), 0,2% - й раствор водной пасты динатриевых солей мо-ноэфиров сульфоянтарной кислоты (ДНС-А) - используется в качестве присадки для промышленных СОЖ (состав №5). Часто для процесса резания используют растворы готовых моющих средств. Нами в качестве модельной СОЖ взят 1% - й раствор готового моющего средства ПЕМОС (состав №6). Также изучалось влияние растворов неорганических электролитов, показывающих высокую эффективность смазывающего действия при резании стекла в условиях электрохимической активации среды. Для испытаний были взяты 1,5% - е растворы хлоридов натрия и калия (составы № 7 и 8)

Исследование процесса резания проводилось на специализированном трибометрическом стенде, сконструированном на базе вертикального сверлильного станка БВ 400 Выбор операции сверления для диагностики СОТС обусловлен рядом достоинств такой схемы испытаний Операция сверления является одной из наиболее ответственных операций при обработке стекла. Зона обработки локальна, что дает возможность проводить опыты на образцах стекла произвольной геометрии с использованием небольшого количества СОТС. В случае износа инструмента, его легко заменить на новый.

Принцип действия установки следующий. Перед началом сверления образец закрепляется в обойме ячейки, затем в ячейку заливался раствор исследуемой СОЖ. На подвеску, которая соединена с ободом тросом, навешивается груз После включения двигателя плавно (без удара) вручную сверло подводится к поверхности стекла и производится сверление После завершения сверления ячейку с раствором СОТС снимается и промывается, для удаления шлама Промывка осуществлялась проточной водой в течение минуты. Для каждого сверления использовался свежеприготовленный раствор СОТС

В нашем эксперименте использовались образцы технического стекла марки М4 (71,8% 8Ю2, 2% А1203, 4,7% М^О, 6,7% СаО, 14,8% Ка20 ) размерами 40x50x5 мм Сверление осуществляли трубчатыми алмазными сверлами по стеклу АС 6 125/100, диметр сверла внешний -10,8 мм, внутренний - 10,5 мм. Частота вращения шпинделя 912 об/мин, скорость резания 0.5 м/с Нагрузка варьировалась в диапазоне 30 . 60 Н

Для изучения момента резания использовался динамометр 7, в котором сигнал от упругих перемещений с помощью дифференциального трансформатора преобразовывался в электрический и передавался на ПК. Время сверления и момент резания регистрировалось с помощью компьютерной программы Ро\уегСгарЬ 3 3

В процессе эксперимента фиксировали время просверливания отверстия /. Интенсивность сверления рассчитывается по формуле I = Я / где Н - толщина образцов Перед началом испытаний были произведены измерения толщины 30 образцов Средняя толщина составила Н = 4.92 ± 0,5* 10'3 мм.

Для анализа результатов эксперимента была привлечена теоретическая модель (7) Итоги анализа результатов эксперимента приведены втабл 1. Для всех обработанных кривых коэффициент корреляции эксперимента и модели оказался близким к единице, что подтверждает адекватность применения нашей модели для анализа экспериментальных результатов. Оказалось также, что режущая способность сверл из одной партии, определяемая эффективным радиусом кривизны Я, может существенно отличаться, что естественно влияет на итоговую картину резания

Анализ полученных значений Нг показывает, что наименьшей динамической твердостью стекло обладает в дистиллированной воде Динамическая твердость стекла в составах с ПАВ лежит в определенном диапазоне1 2,48 3,01 ГПа Несколько меньшей динамической твердостью стекло обладает в растворах неорганических солей Нг = 2,03 ..2,19 ГПа.

Таблица 1

Результаты регрессионного анализа экспериментальных кривых

№ состава А, ю-5 в, 10"* г Ро. Н /?, мкм #2, ГПа М, Нм

1 4,27 1,74 0,995 24,5 16,7 1,83 0,1

2 2,51 1,44 0,996 17,4 14,0 2,48 0,08

3 3,16 1,23 0,995 25,7 17,0 2,56 0,08

4 2,40 1,10 0,979 21,8 15,7 3,01 0,075

5 3,77 1,56 0,972 24,2 16,5 2,05 0,07

6 2,30 1,47 0,991 15,6 13,3 2,52 0,085

7 3,83 1,58 0,993 24,3 16,6 2,03 0,085

8 3,37 1,5 0,995 22,5 15,9 2,19 0,08

Полученные результаты можно объяснить тем, что в дистиллированной воде процессы хрупкого разрушения стекла под действием абразивного инструмента протекают более интенсивно. Смазочное действие присадок ПАВ уменьшает значения сил взаимодействия абразивного зерна и материала, в результате чего резание замедляется Таким образом, добавление присадок ПАВ в СОЖ как правило ухудшает режущую способность. Поэтому при выборе присадок следует уделять большее внимание присадкам, которые в меньшей степени ее снижают Из исследованных присадок данной способностью обладают присадки ДНСА и неорганические соли.

Для определения дисперсии воспроизводимости результата по предложенному методу определения Hz для СОЖ была проведена серия экспериментов с дистиллированной водой. Резание осуществляли разными сверлами Установленное среднее значение Hz для воды равняется 1,85 ГПа, среднеквадратичное отклонение - 60 ГПа, стандартная ошибка определения среднего - 20 ГПа Воспроизводимость опыта составляет примерно - 3 %, что для технических экспериментов более чем удовлетворительный показатель

Таким образом, показано, что действие СОЖ на интенсивность процесса резания определяется физико-химической природой присадок, содержащихся в жидкости. В качестве количественной характеристики целесообразно использовать параметр Hz

Четвертая глава посвящена изучению возможности применения предложенной модели в главе 2 для изучения периода стойкости абразивного инструмента

Резание проводили с использование СОЖ трех характерных составов - состав 1, 3 и 5 Режим обработки, инструмент и обрабатываемый материал описаны в главе 3. Сверление осуществляли при постоянной силе нагружения - 45 Н В ходе эксперимента измеряли зависимость времени просверливания отверстия от числа просверленных отверстий и рассчитывали зависимость эффективного радиуса кривизны R(n) (рис 2)

Эксперимент показал, что в растворах ПАВ наблюдается стационарный, стабильный участок с постоянной режущей способностью и участок критической потери стойкости, в то время, как в воде участок стабильной работоспособности инструмента отсутствует, те приработка сразу переходит в критический износ Природа эффективного влияния присадок ПАВ на стойкость инструмента может быть объяснена несколькими механизмами. Во-первых, присадки снижают на 1020% силы резания и соответственно силовую нагрузку на инструмент. Во-вторых, использование присадок ПАВ, обладающих хорошими

Рис 2. Зависимость эффективного радиуса абразивного зерна от числа просверленных отверстий в различных СОЖ- 1 - состав № 1; 2 - состав № 3; 3 — состав № 5

моющими свойствами, приводит к меньшему «засаливанию» инструмента отходами обработки, удалению изношенных зерен (явление самозаточки) и др.

Влияние СОЖ на период стойкости инструмента было изучено по трем параметрам - по интенсивности сверления, по моменту резания и по новому теоретическому параметру - эффективному радиусу кривизны зерна. Предел стойкости инструмента определяли по наличию резкого перегиба на кривой стойкости Стойкость инструмента при использовании СОЖ более чем в 2 раза превышает стойкость инструмента в дистиллированной воде. Отметим также, что разница во влиянии вида присадки на стойкость незначительна - не более 10 % Поэтому при выборе присадок ПАВ важным становится во многом стоимость присадки

Таким образом, применение для анализа предложенной модели позволяет непосредственно изучать динамику затупления абразивного инструмента, подобно тому, как это можно сделать для лезвийного Можно говорить о том, что применение СОЖ с присадками ПАВ не только увеличивает период стойкости, но и влияет на характер разрушения инструмента, делая более продолжительным процесс стационарного износа.

Пятая глава посвящена проблемам выбора оптимального состава СОТС для практического использования при сверлении стекла в юве-

лирной промышленности на ЗАО Приволжский ювелирный завод "Красная Пресня"

Согласно Е.Н. Маслову показателями процесса шлифования яв-ляяется ряд параметров. - производительность процесса обработки, определяемая объемом снятого материала, ^ мм3/мин; износ инструмента (абразива), определяемый его расходом, ()а мм3/мин, удельная производительность процесса обработки, Qм / Qa, период стойкости инструмента, мин., шероховатость обработанной поверхности Яа, мкм В результате наших исследований мы показали, что производительность процесса обработки при шлифовании зависит не только от режима, но и остроты режущего инструмента Если исключить влияние инструмента, то более точной характеристикой процесса может являться динамическая твердость материала.

В таблице 2 приведены значения показателей процесса по сверлению образцов хрустального стекла (64 % БЮг, 3 % Ыа20, 13 % К20, 1% ZnO, 18 % РЬО, окрашивающие окислы - 1 %) в трех экспериментальных составах: состав 1, состав 5 и состав 6

Таблица 2

Значение показателей эффективности при сверлении стекла

1 СОЖ Динамическая твердость Нв ГПа Скорость съема материала мг/с Расход инструмента Ос мг/с Удельная производительность обработки, а/а, Шероховатость поверхности ЛаМКМ Момент сил резания М,Нм чг

состав № 1 1,54 10,5 0,046 228 0,54 0,100 1

состав №6 2,03 11,7 0,031 377 0,46 0,085 1,19

состав №5 1,62 11,2 0,022 509 0,48 0,070 1,44

Для комплексной оценки эффективности действия СОЖ мы ввели обобщенный параметр Ь,

1 r

HzO , Qm, ' QaO , Ко

| Urn xzaO | | -'»0 (9)

Vя, о»-о*, к M,)

где 0 - индекс показателя, измеренный при резании в базовой жидкости, i - индекс показателя, измеренный при резании в тестируемой

сож

В результате проведенных экспериментов и анализа полученных данных нами установлено, что из исследуемых составов и присадок лучшими свойствами обладает присадка ДНСА. Она обеспечивает лучшие показатели по износостойкости инструмента, удельной производительности процесса и шероховатости обработанной поверхности, наибольший комплексный показатель эффективности СОЖ - 1,44

На основании проведенных исследований был предложен состав новой СОЖ для обработки стекла с присадками ДНСА оптимальной концентрации. Подана заявка на патент (per № 2007105777 / 04(006260)) В данное время заявка находится на экспертизе по существу

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ

1 Процесс абразивной обработки хрупких материалов может быть смоделирован, как результат взаимодействия единичного зерна абразивного инструмента, материала, среды и технологических условий и математически описан в рамках теории механики упруго-неупругого взаимодействия абразивных зерен с поверхностью хрупкого тела. Построенная модель позволяет разделить вклады в производительность процесса режущей способности инструмента через эффективный радиус кривизны абразивного зерна и влияние СОЖ через параметр динамической твердости материала при шлифовании.

2. Применение построенной модели для описания эксперимента по сверлению стекла абразивными сверлами показало ее высокую предсказательную способность. Коэффициент корреляции экспериментальных результатов с теоретическими оценками по модели для всех опытов показал результат не ниже 0,97.

3. Применение построенной модели для обработки эксперимента по резанию стекла позволяет из эксперимента определять важный параметр, влияющий на производительность обработки — динамическую твердость материала в условиях шлифования. При одинаковых условиях обработки динамическая твердость материала зависит от состава СОЖ

4 Применение для анализа предложенной модели позволяет непосредственно изучать динамику затупления абразивного инструмента, подобно тому, как это можно сделать для лезвийного. Можно говорить о том, что применение СОЖ с присадками ПАВ не только увеличивает период стойкости, но и влияет на характер разрушения инструмента

5. В результате проведенных экспериментов и анализа полученных данных нами установлено, что из исследуемых составов и присадок лучшими свойствами обладает присадка ДНСА Она обеспечивает лучшие показатели по износостойкости инструмента, удельной производительности процесса и шероховатости обработанной поверхности, наибольший комплексный показатель эффективности СОЖ

Основные положения диссертации изложены в публикациях-

1 Шварев Е.А, Латышев В.Н, Новиков В В Об электрохимической активации СОТС при обработке стекла // Известия высших учебных заведений Химия и химическая технология 2007 Т 50 Вып. 8 0,13 пл.

2 Шварев Е.А, Латышев В.Н., Новиков В В. Метод электрохимической активации смазочно-охлаждающей среды при обработке хрупких неметаллических материалов // Трение и смазка в машинах и механизмах М., 2007. № 8 0,25 п.л

3. Шварев Е А, Грошев В М., Латышев В Н. Электрохимическая активация СОТС для обработки стекла // Материалы международ. науч.-техн конф «XII Бенардосовские чтения» Иваново, 2005 0,06 п л

4 Шварев Е.А, Грошев В.М., Латышев В H, Новиков В В. Исследование электрохимической активации смазочной способности водных растворов электролитов на операции сверления стекла // Физика, химия и механика трибосистем Межвуз сб науч тр Вып 4 Иваново1 Иван, гос ун-т, 2005 0,3 п л.

5 Шварев Е А, Грошев В M, Новиков В В Стенд для испытания смазочной способности внешних сред при абразивной обработке стекла // Физика, химия и механикам трибосистем Межвуз сб науч тр. Вып 5. Иваново Иван, гос ун-т, 2006 0,4 п.л

6. Шварев Е.А, Маршалов M С Математическое моделирование трибопроцессов при абразивной обработки хрупких материалов // Молодая наука в классическом ун-те Материалы научн. конф. Иваново' Иван. гос. ун-т, 2007. Ч. 5 0,06 п л

ШВАРЕВ Евгений Анатольевич

ПОВЫШЕНИЕ ТОЧНОСТИ ОЦЕНКИ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ СОЖ ПРИ ШЛИФОВАНИИ СТЕКЛА НА ОСНОВЕ МАТЕМАТИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Подписано в печать 12 09 2007 Формат 60x84 1/16 Бумага писчая Печать плоская Уел печ л 1 4 Уч -изд л 0 8 Тираж 100 Издательство «Ивановский государственный университет» 153025 Иваново, ул Ермака 39

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР.

1.1. Технологический процесс шлифования стекла.

1.1.1. Физико-механические свойства стекла.

1.1.2. Общие закономерности процесса шлифования.

1.1.3. Влияние условий технологического процесса на показатели шлифования

1.1.4. Влияние технологического процесса на дефектность формируемой поверхности.

1.2. Влияние технологической среды на процесс шлифования стекла.

1.2.1. Механизмы действия СОЖ.

1.2.2. Современные составы СОЖ.

1.3. Выводы и постановка задачи исследования.

ГЛАВА 2. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ РЕЗАНИЯ ХРУПКОГО ТЕЛА СВЯЗАННЫМ АБРАЗИВНЫМ ИНСТРУМЕНТОМ.

2.1. Постановка задачи исследования.

2.2. Построение теоретической модели резания хрупкого тела связанным абразивным инструментом.

2.2.1. Построение теоретической модели.

2.2.2. Автоматизация расчета эмпирических параметров модели.

2.3. Выводы по главе 2.

ГЛАВА 3. ИЗУЧЕНИЕ ВЛИЯНИЯ СОЖ НА ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ ШЛИФОВАНИЯ СТЕКЛА С УЧЕТОМ ПРИМЕНЕНИЯ ТЕОРЕТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ.

3.1. Постановка задачи исследования.

3.2. Аппаратура и методики исследования.

3.2.1. Трибометрический стенд.

3.2.2. Инструмент, обрабатываемый материал, режим обработки.

3.2.3. Методика измерения микротвердости.

3.2.4. Методика электрической активации СОТС.

3.3. Влияние состава СОЖ на производительность сверления.

3.4. Выводы по главе 3.

ГЛАВА 4. ПРИМЕНЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ТЕОРЕТИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ ДЛЯ ОЦЕНКИ ИЗНОСА АБРАЗИВНОГО ИНСТРУМЕНТА ПРИ СВЕРЛЕНИИ.

4.1. Постановка задачи исследования.

4.2. Изучение динамики изнашивания сверл при резании стекла в различных

4.3 Выводы по главе 4.

ГЛАВА 5. РАЗРАБОТКА КРИТЕРИЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ СОЖ ПРИ СВЕРЛЕНИИ СТЕКЛА.

5.1. Постановка задачи исследования.

5.2. Комплексный критерий эффективности СОЖ при сверлении стекла.

5.2.1. Методика расчета комплексного критерия эффективности.

5.2.2. Использование критерия для выбора эффективных присадок.

5.3. Разработка состава СОЖ для обработки стекла.

5.4. Выводы по главе 5.

Одной из важнейших задач, которые стоят перед современным машиностроением, является надежное обеспечение технических характеристик изделий типа конструкций, работающих в широком диапазоне температур, при сложном сочетании переменных силовых и тепловых воздействий, в агрессивных рабочих средах. Часто условия эксплуатации изделий таковы, что для их изготовления невозможно или нерационально использовать металлы. Решение этой задачи достигается за счет разработки и внедрения неметаллических материалов, в частности, технических стекол, обладающих комплексом требуемых свойств.

Эксплуатационные свойства стекла определяются не только химическим составом, но и во многом на стадии формирования из стекла готового изделия. Специфические физико-химические свойства (высокая твердость и хрупкость) позволяет отнести стекломатериалы к группе наиболее труднообрабатываемых материалов. Технологический процесс (ТП) обработки изделий включает операции шлифования, на которых происходит их формообразование, финишные операции в виде доводки или полирования, обеспечивающие требуемый уровень шероховатости и минимальную дефектность поверхностного слоя детали.

При выборе того или иного режима обработки требуется обеспечить оптимальное сочетание показателей эффективности процесса: производительность процесса обработки, низкий износ инструмента (абразива); период стойкости инструмента, качество обработанной поверхности.

В последнее время большое внимание уделяется выбору при обработке оптимального состава технологической среды. Применение СОТС с присадками ПАВ позволяет повысить производительность процесса, повысить качество получаемой продукции, продлить ресурс работы инструмента, снизить уровень контактных напряжений в зоне резания.

Несмотря на большое число работ в данном направлении следует отметить, что большинство исследований носит эмпирический, прикладной характер, что не позволяет прогнозировать обеспечение требуемых показателей эффективности технологического процесса. Отсутствуют исследования, посвященные разработке теоретических закономерностей образования дефектности формируемой поверхности при взаимодействии обрабатываемого материала с абразивным инструментом. Ограничены сведения о влиянии технологических сред различной природы и степени активности по отношению к обрабатываему материалу на изменение глубины и структуры дефектного слоя при различных видах механической обработки стекла. Актуальным является проведение комплексных научных исследований, позволяющих разработать технологические основы повышения эффективности обработки и обеспечения качества изделий из технических стекол за счет выбора рациональных условий обработки, обеспечивающих минимальный уровень силового воздействия на формируемую поверхность, с учетом технологической наследственности.

Целью работы являлось построение теоретической модели процесса абразивной обработки стекла, которая позволила бы на основании данных о физико-механических свойствах ОМ и инструмента прогнозировать ряд основных показателей эффективности процесса.

Научная новизна работы состоит в следующем:

1. На основе анализа механики упруго-неупругих процессов в контактной зоне взаимодействия абразивного зерна с поверхностью хрупкого материала разработана математическая модель процесса абразивной обработки стекла, связывающая производительность процесса со свойствами обрабатываемого материала и инструмента, режима обработки и состава применяемой жидкости.

2. На основе анализа модели и экспериментальных данных обоснована необходимость введения в научный оборот при изучении механики резания новой механической величины - динамической твердости материала при шлифовании. Данный параметр характеризует способность материала сопротивляться разрушению при шлифовании в среде СОЖ и является значимым показателем степени влияния СОЖ на производительность процесса.

Практическая ценность работы заключается в следующем:

1. На основе предложенной теоретической модели разработана экспериментальная методика определения новой механической величины - динамической твердости стекла в исследуемой среде. Написана компьютерная программа для автоматической обработки измеряемых параметров.

2. Получены значения коэффициента связи между динамической твердостью материала и микротвердостью, измеренной при статическом вдавливании.

3. Даны практические рекомендации по созданию и выбору составов СОТС, уменьшающих динамическую твердость стекла при шлифовании.

Результаты работы переданы в виде рекомендаций на предприятие ЗАО Приволжский ювелирный завод "Красная Пресня", г. Приволжск Ивановской области

Основные положения диссертации были доложены и обсуждены на Международной научно технической конференции «Состояние и перспективы развития электротехнологии (XII Бенардосовские чтения)» (Иваново, 2005), I Международном научно-практическом семинаре «Техника и технологии трибологических исследований» (Иваново, 2006), Региональной молодежной научной конференции «Актуальные проблемы трибологии» (Иваново, 2007), XIV Международной научно-технической конференции «Машиностроение и техносфера XXI века» (Севастополь, 2007).

Основные положения диссертации изложены в следующих публикациях:

1. Шварев Е.А, Латышев В.Н., Новиков В.В. Об электрохимической активации СОТС при обработке стекла // Известия высших учебных заведений. Химия и химическая технология. 2007. Т. 50. Вып. 8. 0,13 п.л.

2. Шварев Е.А, Латышев В.Н., Новиков В.В. Метод электрохимической активации смазочно-охлаждающей среды при обработке хрупких неметаллических материалов // Трение и смазка в машинах и механизмах. М., 2007. № 8. 0,25 п.л.

3. Шварев Е.А, Грошев В.М., Латышев В.Н. Электрохимическая активация СОТС для обработки стекла // Материалы, международ, науч.-техн. конф. «XII Бенардосовские чтения». Иваново, 2005. 0,06 п.л.

4. Шварев Е.А, Грошев В.М., Латышев В.Н., Новиков В.В. Исследование электрохимической активации смазочной способности водных растворов электролитов на операции сверления стекла // Физика, химия и механика трибосистем. Межвуз. сб. науч. тр. Вып. 4. Иваново: Иван. гос. ун-т, 2005. 0,3 п.л.

5. Шварев Е.А, Грошев В.М., Новиков В.В. Стенд для испытания смазочной способности внешних сред при абразивной обработке стекла // Физика, химия и механикам трибосистем. Межвуз. сб. науч. тр. Вып. 5. Иваново: Иван. гос. ун-т, 2006. 0,4 п.л.

6. Шварев Е.А., Маршалов М.С. Математическое моделирование трибо-процессов при абразивной обработки хрупких материалов // Молодая наука в классическом ун-те. Материалы научн. конф. Иваново: Иван. гос. ун-т, 2007. Ч.5. 0,06 п.л.

Работа состоит из введения, пяти глав, списка литературы и приложения.

Во введении содержится обоснование актуальности предлагаемой работы, сформулирована цель исследования, предложена методическая и теоретическая основа, обозначена научная новизна и практическая ценность.

В первой главе приводится аналитический обзор научной литературы, посвященной проблемам абразивной обработки стекла.

Вторая глава посвящена построению модели процесса разрушения хрупкого тела при абразивной обработке.

В третьей главе представлены результаты модельных экспериментов процесса сверления стекла в среде различных СОЖ с применением для анализа результатов математической модели, описанной в главе 2.

Четвертая глава посвящена изучению возможности применения предложенной модели для изучения периода стойкости абразивного инструмента.

Пятая глава посвящена проблемам разработки комплексного критерия эффективности СОЖ и выбора оптимального состава СОТС для практического использования при сверлении стекла в ювелирной промышленности

Автор выражает благодарность своему научному руководителю член-корр. Академии технологических наук РФ, заслуженному деятелю науки и техники РСФСР, д.т.н., профессору В.Н. Латышеву; преподавателям и сотрудникам кафедры экспериментальной и технической физики ИвГУ д.т.н. А.Г. Наумову, инж. А.Н. Прибылову, С.Е. Невской, И.В. Муравьевой.

За помощь при выполнении экспериментальных и теоретических исследований и оказание ценных научных консультаций автор выражает особую благодарность начальнику научного учреждения ИвГУ к.т.н., доц. В.В. Новикову, в соавторстве с которым сделана большая часть работы и опубликованы ее результаты.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ:

1. Процесс абразивной обработки хрупких материалов смоделирован, как результат взаимодействия единичного зерна абразивного инструмента, материала, среды и технологических условий и математически описан в рамках теории механики упруго-неупругого взаимодействия абразивных зерен с поверхностью хрупкого тела. Построенная модель позволяет разделить вклады в производительность процесса режущей способности инструмента через эффективный радиус кривизны абразивного зерна и влияние СОЖ через параметр динамической твердости материала при шлифовании.

2. Применение построенной модели для описания эксперимента по сверлению стекла абразивными сверлами показало ее высокую предсказательную способность. Коэффициент корреляции экспериментальных результатов с теоретическими оценками по модели показал результат не ниже 0,97.

3. Применение построенной модели для обработки эксперимента по резанию стекла позволяет из эксперимента определять важный параметр, влияющий на производительность обработки - динамическую твердость материала в условиях шлифования. При одинаковых условиях обработки динамическая твердость материала зависит от состава СОЖ.

4. Применение для анализа предложенной модели позволяет непосредственно изучать динамику затупления абразивного инструмента. Применение СОЖ с присадками ПАВ не только увеличивает период стойкости, но и влияет на характер разрушения инструмента.

5. В результате проведенных экспериментов и анализа полученных данных нами установлено, что из исследуемых составов и присадок лучшими свойствами обладает присадка ДНСА. Она обеспечивает лучшие показатели по износостойкости инструмента, удельной производительности процесса и шероховатости обработанной поверхности, наибольший комплексный показатель эффективности СОЖ.

1. Авторское свидетельство СССР № 140937, МКИ С10М 1/38. Способ приготовления эмульсионной жидкости / Н.И. Васильева, Н.И. Евст-ратова, В.П. Калашников и Ю.Н. Шехтер, 1961.

2. Авторское свидетельство СССР № 253284, МКИ С ЮМ 3/04. Смазочно-охлаждающая жидкость для обработки стекла / Ю.Н. Шехтер, Н.И. Евстратова, Л.Л. Бурман и др., 1970.

3. Авторское свидетельство СССР № 997446, МКИ С ЮМ 173/00 Смазочно-охлаждающая жидкость для абразивной обработки материалов на основе стекла / В.В. Бурмистров, Л.П. Калафатова и В.М. Гомон, 1985.

4. Авторское свидетельство СССР № 1427810, МКИ С ЮМ. Смазочно-охлаждающая жидкость для механической обработки материалов «Прогресс-5» / В.Б. Короткое, В.Н. Латышев, Ю.Н. Лазюк и др., 1988.

5. Авторское свидетельство СССР № 1612575, МКИ С ЮМ 173//02. Смазочно-охлаждающая жидкость «Прогресс-7» для механической обработки монокристаллов / В.Б. Коротков, В.Н. Латышев, Ю.Н. Лазюк и др., 1989.

6. Абразивная и алмазная обработка материалов: Справочник / Под ред. А.Н. Резникова. М.: Машиностроение, 1977. 392 с.

7. Абразивные материалы и инструменты. Справочник-каталог. НИИМАШ. М., 1972,319 с.

8. Абрамзон А.А., Зайченко Л.П., Файнгольд С.И. Поверхностно-активные вещества. Синтез, анализ, свойства, применение. Л.: Химия, 1988, 200 с.

9. Абрамзон А.А., Лещенко Ж.Я. Изучение поверхностной активности систем, содержащих несколько ПАВ. // Журнал прикладной химии, 1985, 58, №9, С. 2009-2016.

10. Абрамзон А.А., Зайченко Л.П., Файнгольд С.И. Поверхностно-активные вещества. Синтез, анализ, свойства, применение. Л.: Химия, 1988, 200 с.

11. Альтах О.Л., Саркисов П.Д. Шлифование и полирование стекла и стеклоизделий. М.: Высш. шк., 1983.

12. Аскинази А.Е., Гатовский М.Б., Черпаков Б.И. СОЖ и методы обеспечения экологической безопасности при механической обработке // СТИН. 1998. №Ю. С. 34-39.

13. Бакли Д. Поверхностные явления при адгезии и фрикционном взаимодействии. М.: Машиностроение, 1986. 360 С.

14. Бакуль В.Н., Прихна А.И. Состав, структура и свойства кубического нитрида бора. В кн.: Синтетические алмазы. УкрНИИ-НТИ и ТЭИ, 1971. Вып. 1, с. 36-42.

15. Белоусов А.И. Термодинамика процесса резания. // Автореферат дисс. . канд. техн. наук. М., 1970.

16. Бердичевский Е.Г. Смазочно-охлаждающие технологические средства для обработки материалов: Справочник. М.: Машиностроение, 1984. 224 с.

17. Бердичевский Е.Г., Глушенков А.П. Ускоренная оценка надежности абразивно-алмазного инструмента. Ленинград: ЛДНТП, 1980. 20 с.

18. Берлинер Э.М. Охлаждающие свойства СОЖ и методика их расчета // Известия Вузов. Сер. Машиностроение, 1983. №11. С. 136-140.

19. Борисоглебский А.Е. Структурный анализ процесса шлифования труднообрабатываемых сплавов. В кн.: Теория и практика алмазной обработки. М., НИИМАШ, 1969. с. 61 72.

20. Буглаев A.M. Моделирование трения и износа инструментов для обработки неметаллических материалов // Трение и смазка в машинах и механизмах. М.: Машиностроение, 2006. № 10. с. 7 10.

21. Ваксер Д.Б. Пути повышения производительности абразивного инструмента при шлифовании. М. JL: Машиностроение. 1964. 123 с.

22. Виноградов Д.В. Применение смазочно-охлаждающих технологических средств при резании металлов // Справочник. Инженерный журнал. 2001. № 7. С. 61 64; № 9. С. 39 -42; № 12. С. 38 - 41. 2002. № 1. С. 44 - 51; №4. С. 46-53.

23. Волков М.П., Шумячер В.М. Исследование влияния физико-химических свойств СОЖ на качество и динамику процесса шлифования // Абразивы. 1977. № 4. С. 1 3.

24. Вопросы теории действия смазочно-охлаждающих технологических средств в процессе резания металлов резанием // Тезисы докладов. Сб. 1,2,3. Горький: ГПИ, 1975.

25. Выбор составов СОЖ при шлифовании кругами из эльбора: Методические рекомендации. М.: НИИМАШ, 1981. 36 с.

26. Гетц И. Шлифовка и полировка стекла. Перевод с чешского. Л.: Стройиздат, 1967.280 с.

27. Горячева И.Г., Добычин Н.М. Контактные задачи в трибологии. М.: Машиностроение, 1988.

28. Горюнов Ю.В., Перцов Н.В., Сумм Б.Д. Эффект Ребиндера. М.: Наука, 1966. 69 С.

29. Гребенщиков И.В. Роль химии в процессах полирования // Социалистическая реконструкция и наука. М.: Изд. НКТП, 1936. Вып. 2.

30. Грошев В.М. Повышение качества обработки стекла на операции сверления за счет электрохимической активации технологической среды //Автореф. дис . канд. техн. наук. Иваново: 2005. 21 с.

31. Демидов С.П. Теория упругости: учебник для вузов. М.: -Высш. Школа, 1979.- 432с.

32. Дерягин Б.В. // Успехи химии, 1979, т. 48, № 4. С. 675-721.

33. Дерягин Б.В., Духин С.С., Рулев Н.Н. // Успехи химии, 1982. Т. 51. №1. 92-118 с.

34. Донец О., Котар И. Глубинное шлифование высокопористыми кругами // Стружка, 2005. № 5. с. 22 23.

35. Дорожкин Н. Н., Епифанов В. И., Жорник А. И. К оценке температурных полей и температурных напряжений при распиливании кристаллов // Трение и износ, 1983. Т. 4, № 2. С. 286-295.

36. Дубова Н. В., Коротков В. Б. Исследования влияния водно-этиленгликолевых смесей на тепловыделения при точении титанового сплава ВТ1-0 и стали 12Х18Н9Т // Физика трибологических систем. Иваново, 1988. С.70-74.

37. Евсеев Д.Г. Формирование свойств поверхностных слоев при абразивной обработке. Саратов: Изд-во Саратовского гос. ун-та, 1975, 127 с.

38. Ефимов В.В. Научные основы техники подачи СОЖ при шлифовании. Сератов: Изд-во Саратовского гос. ун-та, 1985,140 с.

39. Журавлев B.C. О температурном критерии определения смазочной способности СОЖ при трении // Вопросы теории действия смазочно-охлаждающих технологических средств в процессах обработки металлов резанием. Сб. научн. тр. Горький: ГПИ, 1975.

40. Инструкция по испытаниям новых СОЖ на технологическую эффективность при шлифовании / JI.B. Худобин, В.В. Ефимов, Е.С. Киселев, Н.Е. Веткасов. Киев: ВНИИПКННефтехим, 1981. 72 с.

41. Ипполитов Г.М. Абразивно-алмазная обработка. М.: Машиностроение, 1969. 336 с.

42. Казеннова Е.П. Общая технология стекла и стеклянных изделий. М.: Стройиздат, 1983, 114 С.

43. Калафатова Л.П. Технологические основы повышения эффективности обработки и обеспечения качества изделий из технических стекол и ситаллов // Автореф. дис. . док. техн. наук. Харьков: 2001. 44 с.

44. Калафатова Л.П. Прогнозирование качества поверхностного слоя при обработке изделий из технических ситаллов // Справочник. Инженерный журнал. Приложение. 2002. № 9 С.5-8.

45. Карбань В.И., Борзаков Ю.И. Обработка монокристаллов в микроэлектронике. М.: Радио и связь, 1988, 104 С.

46. Качалов Н.Н. Технология шлифовки и полировки листового стекла. АН СССР. М.-Л., 1958.

47. Киселев Е.С., Джавахия Ж.К., Унянин А.Н. Влияние состава и способа подачи СОЖ на качество и эксплуатационные характеристики шлифованных деталей // Станки и инструмент. 1985. № 6. С. 49 51.

48. Киселев Е.С., Унянин А.Н., Маркелов А.Б. О влиянии составов СОЖ на эксплуатационные характеристики деталей машин // Вестник машиностроения. 1985. № 7. С. 50 52.

49. Киселев Е.С., Унянин А.Н., Кузнецова М.А., Курзанова С.З. Современные смазочно-охлаждающие жидкости для шлифования // Вестник машиностроения. 1996. № 7. С. 30 34.

50. Киселев Е.С., Унянин А.Н., Курзанова С.З. Технологическая эффективность современных СОЖ при лезвийной обработке // СТИН. 1995. № п. с. 22-25.

51. Ключников С.В. Повышение обрабатываемости поликорундовой керамики при шлифовании путем воздействия на контактные процессы эффективными смазочно-охлаждающими средствами // Автореф. дис. .канд. техн. наук. Горький: 1990. 16 с.

52. Ключников С.В., Коротков В.Б., Волков А.В. Об одном аспекте действия СОЖ // Разработка и промышленная реализация новых механических и физико-химических методов обработки. Тез. Всесоюзн. научн.-техн. конф. М., 1988. С.123-124.

53. Ключников С.В., Коротков В.Б., Лазюк Ю.Н. К вопросу о механизме действия СОЖ при резании полупроводниковых монокристаллов // Опыт применения новых СОТС при обработке металлов резанием. Тез. докл. Всесоюзного научн.-техн. семинара. Горький, 1987.

54. Козлов В.М., Перцов Н.В., Перцов А.В. Повышение эффективности алмазного выглаживания. Алмазный и эльборовый инструмент для обработки изделий инструментального производства и деталей морского приборостроения, М.: 1980, с. 28-41.

55. Костецкий Б.И., Натансон М.Э., Берисадский Л.И. Механохи-мические процессы при граничном трении. М.: Наука, 1972, 170 с.

56. Крагельский И.В. Трение и износ. М.: Машгиз, 1962. 383.

57. Кудасов Г.Ф. Абразивные материалы и инструменты. М.: Машгиз, 1960. 158 с.

58. Кузнецов В.Д. Поверхностная энергия твердых тел. М.: Гостех-издат, 1954. 220 с.

59. Курдюков В.И., Агапова Н.В., Алексеева Ю.В. Описание взаимодействия шлифовальных кругов с заготовкой с помощью имитационного моделирования // Вестн. Курган, гос. ун-та. Сер. Техн. науки, 2005. № 2. с. 114-116.

60. Курочкин А.Е., Латышев В.Н., Новиков В.В. Исследование влияния растворов ПАВ на поверхностную прочность специальных стекол // Тез. докл. Междунар. науч.-техн. конф. "IX Бенардосовские чтения". Иваново, 1999. С. 348.

61. Курочкин А.Е. Интенсификация процесса получистового шлифования калий-свинец-силикатного стекла за счет применения эффективных синтетических СОТС // Автореф. дис. . канд. техн. наук. Иваново: 2000. 20 с.

62. Лазюк Ю.Н. Влияние ПАВ и полимеров на разрушение кристаллов // Тез. докл. 3 обл. конф. молодых ученых. Иваново, 1988, С. 94.

63. Лазюк Ю.Н. Влияние поверхностно-активных смазочно-охлаждающих технологических средств на механическую обработку кремния и арсенида галлия // Автореф. дис. .канд. хим. наук. М.: 1989. 18 с.

64. Латышев В.Н. Исследование механо-химических процессов и эффективности применения смазочных сред при трении и обработке металлов. // Дис. доктора техн. наук. М., 1973.

65. Латышев В.Н. О физической природе действия внешних сред при резании металлов // Изв. Вузов. Сер. Машиностроение, 1974, №1, С. 141145.

66. Латышев В.Н. Повышение эффективности СОЖ. // М.: Машиностроение, 1985, 64 С.

67. Латышев В.Н. Трибология резания металлов. В 7-ми частях. Иваново: Иван. гос. ун-т, 2001-2002 гг.

68. Левичев С.А, Лобачева О.Л., Русланова И. Поверхностное натяжение растворов додецилсульфата натрия с добавками солей. // Рукопись деп. в ВИНИТИ., № 2559-В87.

69. Лоладзе Т.Н., Бокучава Г.В. Износ алмазов и алмазных кругов. М.: Машиностроение, 1967.112 с.

70. Маслов Е.Н. Теория шлифования материалов. М.: Машиностроение, 1974. 320 с.

71. Маслов Е.Н. Основы теории шлифования металлов. М.: МАШ-ГИЗ, 1951. 180 с.

72. Матвеев B.C., Хрульков В.А., Волков В.В. Исследование термических и смазочных свойств СОЖ при шлифовании и доводке труднообрабатываемых материалов // Физико-химическая механика процессов трения. Иваново: Изд-во ИвГУ, 1979. С. 42-46.

73. Методы испытаний свойств СОЖ и способы их применения на металлорежущем оборудовании // Тез. докладов науч.-техн. совещания. Ульяновск: УлГТУ, 1972. 120 с.

74. Михайлов А.Н., Байков А.В. Формирование поверхностного слоя хрупких материалов эластичным инструментом // Справочник. Инженерный журнал. Приложение. 2002. № 9 С.8-10.

75. Мышкин Н.К., Петроковец М.И. Трибология. Принципы и приложения. Гомель: ИММС НАНБ, 2002. 310 с.

76. Новик Ф. С., Арсов Я. Б. Оптимизация процессов технологии металлов методами планирования экспериментов. М.: Машиностроение; София: Техника, 1980. 304 с.

77. Опыт применения новых смазочно-охлаждающих технологических сред при обработке металлов резанием // Тез. докладов Всесоюзного науч.-техн. семинара / Под ред. В.М. Тихонова. Горький: ГПИ, 1987. 206 с.

78. Перцов Н.В. Механизмы действия поверхностно-активных веществ при разрушении материалов // Физико-химическая механика и лио-фильность дисперсных систем. Киев, 1986. С.5-11.

79. Пискарев П.В. Повышение качества алмазно-абразивной обработки стекла путем применения эффективных синтетических смазочно-охлаждающих технологических сред // Автореф. дис. . канд. техн. наук. Иваново: 2004. 20 с.

80. Плетнев М.Ю. О природе взаимодействия в растворе смесей неионогенных и анионных поверхностно-активных веществ // Коллоидный журнал, 1987. № 1.С. 184-187.

81. Поверхностные явления и поверхностно-активные вещества. Справочник / под ред. А.А. Абрамзона и Е. Д. Щукина Л.: Химия, 1984. 392 с.

82. Пономарева В. А. Влияние поверхностно-активных веществ на производительность и качество алмазного полирования кремниевых подложек. // Теоретические и экспериментальные исследования в часовой промышленности. Труды НИИ Часпрома. М., 1983. С.73-77.

83. Применение смазочно-охлаждающих жидкостей при шлифовании материалов: Руководящий материал РТМ 1.4. 1929-89 / Е.С. Киселев, А.А. Воронин, А.Н. Унянин, Е.А. Карев. М.: НИАТ, 1990. 102 с.

84. Ребиндер П.А. Значение физико-химических процессов при механическом разрушении и обработке твердых тел в технике // Вестник АН СССР 10, №85,1940. С. 9-28

85. Ребиндер П.А. Поверхностные явления в дисперсных системах. Физико-химическая механика. Избранные труды. М.: Наука, 1979. 383 с.

86. Ребиндер П.А., Щукин Е.Д. Поверхностные явления в твердых телах в процессах их деформации и разрушения // Успехи физ. наук, 1972. Т. 108. Вып. 1.С. 3-42.

87. Смазочно-охлаждающие жидкости для обработки металлов резанием: Рекомендации по применению / Под ред. М.И. Клушина. М.: НИИ-МАШ, 1979. 96 с.

88. Смазочно-охлаждающие жидкости для шлифования / JI.B. Ху-добин и др. // Станки и инструмент. 1976. № 3. С. 29 32.

89. Смазочно-охлаждающие технологические средства и их применение при обработке резанием: Справочник / Под общей ред. JI.B. Худобина. М.: Машиностроение, 2006. 544 с.

90. Теория и практика алмазной обработки. Под ред. Е.Н. Маслова, М.: НИИМАШ. 1969.266 с.

91. Технологические свойства новых СОЖ для обработки резанием / Под ред. М.И. Клушина. М.: Машиностроение, 1979. 192 с.

92. Трение, изнашивание и смазка. Справочник под ред. И.В. Кра-гельского, В.В. Алисина Кн. 1. М.: Машиностроение, 1978,, 400 с.

93. Трение, износ и смазка / Под общей ред. А.В. Чичинадзе. М.: Машиностроение, 2003. 576 с.

94. Фукс Г. И. Адсорбция и смазочная способность масел // Трение и износ, 1983. Т. 4. № 3. С.398-414.

95. Хрульков В.А., Матвеев B.C., Волков В.В. Новые СОЖ, применяемые при шлифовании труднообрабатываемых материалов. М.: Машиностроение, 1982. 64 с.

96. Худобин JI.B., Белов М.А., Карпеев В.В. Исследование эффективности СОЖ и способов подачи при шлифовании коррозионно-стойких сталей // Станки и инструмент, 1982. №1. С. 33-34.

97. Худобин JI.B., Бердичевский Е.Г. Техника применения смазоч-но-охлаждающих средств в металлообработке: Справочное пособие. М.: Машиностроение, 1977.190 с.

98. Худобин JI.B. Смазочно-охлаждающие средства, применяемые при шлифовании. М.: Машиностроение, 1971, 214 с.

99. Чеповецкий И.Х. Основы финишной алмазной обработки. Киев: Наукова думка, 1980. 466 с.

100. Чеповецкий И.Х. Фактическая площадь контакта алмазного инструмента с деталью // Синтетические алмазы. 1978. Вып. 1. С. 15-19.

101. Чередниченко Г.И., Флойштетер Г.Б., Ступак П.М. Физико-химические свойства смазочных материалов. JL: Химия, 1986. 224 с.

102. Шальнов В.А. Шлифование и полирование сверхпрочных материалов. М.: Машиностроение. 1972. 272 с.

103. Шинода К., Накагава Т., Тамамуси Б, Исемура Т. Коллоидные поверхностно-активные вещества. М.: Мир, 1966. 320 с.

104. Шихторин Ю.Ф. Исследование эффективности процесса шлифования в зависимости от состава основы СОЖ. // Автореф. дисс. . канд. техн. наук. Куйбышев, 1978. 18 с.

105. Шумячер В.М. Физико-химические процессы при финишной абразивной обработке. Волгоград: ВолгГАСУ, 2004. 161 с.

106. Щукин Е.Д. Понижение поверхностной энергии и изменение механических свойств твердых тел под влиянием окружающей среды. // Физико-химическая механика материалов, 1976. № 1. С. 3-20.

107. Щукин Е.Д., Брюханова JI.C., Перцов Н.В. Влияние поверхностно-активных сред на механические свойства твердых тел // Физическая химия. Современные проблемы. М.: Химия, 1983. С. 46-73.

108. Шварев Е.А, Латышев В.Н., Новиков В.В. Об электрохимической активации СОТС при обработке стекла // Известия высших учебных заведений. Химия и химическая технология. 2007. Т. 50. Вып. 8.

109. Шварев Е.А, Латышев В.Н., Новиков В.В. Метод электрохимической активации смазочно-охлаждающей среды при обработке хрупких неметаллических материалов // Трение и смазка в машинах и механизмах. М., 2007. № 8.

110. Шварев Е.А, Грошев В.М., Латышев В.Н. Электрохимическая активация СОТС для обработки стекла // Материалы, международ, науч.-техн. конф. «XII Бенардосовские чтения». Иваново, 2005.

111. Шварев Е.А, Грошев В.М., Новиков В.В. Стенд для испытания смазочной способности внешних сред при абразивной обработке стекла // Физика, химия и механикам трибосистем. Межвуз. сб. науч. тр. Вып. 5. Иваново: Иван. гос. ун-т, 2006.

112. Шварев Е.А., Маршалов М.С. Математическое моделирование трибопроцессов при абразивной обработки хрупких материалов // Молодая наука в классическом ун-те. Материалы научн. конф. Иваново: Иван. гос. унт, 2007. Ч.5.