автореферат диссертации по обработке конструкционных материалов в машиностроении, 05.03.01, диссертация на тему:Разработка и исследование технологических процессов изготовления абразивных инструментов путем механического внедрения сориентированных абразивных зерен в основу инструмента

< V ___

_____ -----------------------------—— - •'■ На правах рукописи

а V

ФИЛАТОВ Станислав Владимирович

РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ИЗГОТОВЛЕНИЯ АБРАЗИВНЫХ ИНСТРУМЕНТОВ ПУТЕМ МЕХАНИЧЕСКОГО ВНЕДРЕНИЯ СОРИЕНТИРОВАННЫХ АБРАЗИВНЫХ ЗЕРЕН В ОСНОВУ

ИНСТРУМЕНТА

Специальность: 05 03 01. - Процессы механической и физико-технической обработки, станки и инструмент

А в то р е ф е р а г диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук

Новгород - 1998

Работа1 выполнена в Новгородском государственном Университете имени Ярослава Мудрого

Научный руководитель - доктор технических наук, профессор В. А. Щеголев

Официальные оппоненты - доктор технических наук, профессор М. А. Хусаинов, кандидат технических наук, доцент, А. Ф. Бабошкин

Ведущая организация: Промышленная компания "СПЛАВ"

Защита состоится " 27 " ноября 1998 г. в 14 ч. 00 мин. На заседании специализированного диссертационного совета К064.32.04 при Новгородском государственном университете им. Ярослава Мудрого по адресу: 173003, г.Новгород, ул. Большая Санкт-Петербергская, 41.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке. Новгородского государственного университета.

Автореферат разослан " 26 " ноября 1998г.

Ученый секретарь диссертационного совета,

к.т.н., доцент •У/1.- А. А.И. Косенко

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Атпуалъкосте рабсщл_ В настоящее время в промышленности используют два основных вида однослойных шлифовальных инструментов - однослойные абразивные (алмазшле, эльборовые) крути на никелевых связках и абразивные 0,'П(0- и двусторонние ленты (шкурки) на разшчных основах (металлических, бумажных, тканевых).

Однослойные абразивные инструменты имеют' ряд преимуществ перед многослойными. Повышенные режушие свойства, возможность решшзании схем прогрессивного шлифования (высокоскоростное, эластичное), более экономное использование дефицитных абразивных материалов, возможность повторного использования корпусов некоторых видов инструментов, возможность изготовления в условиях не специализированного производства. При этом высокие стоимость и дефицит используемых материалов, значительные энергозатраты и высокий уровень требований к гальваническому процессу обуславливают высокую себестоимость однослойного алмазно-никелевого инструмента, а характеристики режущего слот ограничивают целесообразную область хгриме нения Снижение себестоимости изготовления инструментов способных эффективно обрабатывать как высокотвердые материалы (твердые сплавы, стекло, технические камни рубины, и ар) гак и пластичные, вязкие, (пластмассы, сплавы цветных металлов) а гакже материалы со специальными свойствами (ферриты, полупроводники) является важной задачей, актуальность которой возрастает в связи с непрерывным развитием современного производства

Не менее важной задачей, касающейся абразивных инструментов вообще, и однослойных шлифовальных инструментов в частности, является повышение их эксплуатационных характеристик на основе управления строением их режущего слоя. Хаотичная ориентация зерен абразива в связке и разная высота выступания относительно рабочей поверхности инструмента, близкое их взаимное расположение, обусловленные технологией изготовления инструмента, не позволяют в полной мере использовать режущие свойства шлифовального материала. способствуют засаливанию режущей поверхности, повышению генлокапряжетпюсгн процесса резания и излишнему расходу абразивною материала Отдельные виды выпускаемых, на сегодняшний день прогрессивных шлифовальных инструментов (алмазных, эльборовых и т.д.) на металлических связках требуют-предварительной правки для вскрытия и выравнивания режущего рельефа. Это приводит к дополнительным потерям времени и дорогостоящего абразивного материала. Геометрическая

ориентация зерен с выравниванием режущего рельефа и их расстановка с некоторыми межзерновыми расстояниями способствует увеличению числа режущих зерен, улучшению показателей обработки, снижению затрат на абразивные материалы и предварительную подготовку инструмента. Существующие технологии 1 позволяют изготавливать отдельные типы однослойных абразивных инструментов с программируемым рельефом рабочей поверхности, но они достаточно громоздки, требуют сложного узко специализированного оборудования и не могут обеспечить равномерный рельеф рабочей поверхности на стадии изготовления без процедур предварительного гранулометрического отбора абразива.

Изложенное свидетельствует об актуальности данной работы, направленной на разработку и исследование способа изготовления однослойных шлифовальных инструментов (абразивных кругов, абразивных одно- и двусторонних лент) путем механического внедрения сориентированных абразивных зерен в основу инструмента, позволяющего управлять строением их режущего слоя и использовать материалы и методы воздействия, способствующие снижению себестоимости и повышению эффективности использования получаемой продукции.

Целью работы является повышения эксплуатационных характеристик однослойных абразивных инструментов и снижение их себестоимости.

Общая методика исследований. В работе использованы теоретические и экспериментальные методы исследования. Теоретические исследования выполнены на базе научных основ теории шлифования, физики диэлектриков и теории электростатики, теоретической механики, механики твердых тел, математического аппарата с широким использованием численных методов, реализованных в виде программ для ЭВМ. Экспериментальные исследования проводились в соответствии с законами планирования эксперимента на специально разработанных и созданных автором экспериментальных установках.

Научную новизну исследований составляют:

- Процесс нанесения абразива на корпуса однослойных абразивных инструментов путем механического внедрения ориентированных внешним электростатическим полем зерен в основу инструмента;

- исследование физических явлений происходящих при воздействии неоднородным электростатическим полем на зерна абразива при внедрении последних в основу инструмента;

- теоретическая модель, позволяющая оценить возникающее при внедрении зерна абразива в основу инструмента усилие;

- теоретическое исследование процессов деформации материала основы инструмента,привнедренщ^зерна-абразиварпозволившее^преде.татт. условия его предварительного удержания

Практическая ценность заключается в разработке:

- способа нанесения ориентированных абразивных зерен на корпуса одностопных абразивных инструментов,

- вычислителыллх программ для расчета параметров процесса внедрения ориентированных. абразивных зерен в основу инструмента в зависимости от основных технологических факторов;

- способа и технологии изготовления однослойных шлифовальных инструментов с ориетгировашшши зернами абразива, позволяющих изготавливать не имеющую аналогов двустороштюто абразивную ленту, а также снизить себестоимость иных однослойных абразивных инструментов,

- практических рекомендаций по подбору исходных материалов для изготовления инструмента (основа инструмента и абразивный материал) и выбору режимов изготовления.

Высокая эффективность новых технологических процессов подтверждена результатами испытаний отднюй партии однослойных шлифовальных лент

Реализация результатов: работы Результаты исследований использованы:

- при разработке опытно-промышленной технологии изготовления однослойных абразивных инструментов с заданным режущим рельефом,

- при разработке операции по притирки торпев С-обрлзшлл половинок тороидальных разрезных витых магнитогтроводов.

Ащоогцщя^ботъь Основные положения работы докладывались' на 2, 3, 4, 5 научных конференциях ггрсподавателей, сотрудников, аспирантов и студентов ИонГУ (Новгород, 1995, 1996, 1997. 1998); на 1 международном семинаре "Актуальные проблемы прочности" (Новгород, 1997); Результаты работ были представлены на открытом смотре конкурсе научно-технических идей (Новгород,1997).

Публикации По материалам диссертационной рабош отолмковано 8 печатные работ Из них одна признана изобретением

Структура изобьем работ Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, общих выводов, библиирафического списка из 111 наименований, четырех приложений.' Содержит 134 страницы основного текста, поясняемого 53 иллюстрациями и 12 таблицами. ''

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ .,

Во введении обосновывается актуальность темы диссертации, а также содержится краткое изложение основных научных результатов, выносимых на защиту. <'•■

В первой главе проведен анализ номенклатуры, способов изготовления и областей применения однослойных абразивных инструментов, рассмотрены способы получения однослойных абразивосодержащих покрытий шлифовальных инструментов, пути повышения эксплуатационных характеристик таких инструментов и способы их реализации в технологических процессах изготовления.

Теория и практика изготовления однослойных абразивных инструментов рассмотрены в работах Прудникова Е.Л., Байкалова А.К., Борисенко А.И., Гринева В.Ф., Кизшсова Э.Д., Фрагина И.Е., Щеголева В.А., Тимофеева В.В. и др. Анализ данных работ показал, что подавляющее большинство существующих технологий, позволяющих изготавливать отдельные типы однослойных абразивных инструментов с программируемым рельефом рабочей поверхности требуют сложного узко специализированного оборудования, громоздки и не могут обеспечить равномерный рельеф рабочей поверхности на стадии изготовления без процедур предварительного гранулометрического отбора абразива. Нанесение абразивосодержащего покрытия методом механического внедрения ориентированных абразивных зерен в основу инструмента позволяет избежать большинства вышеперечисленных недостатков.

Исследования, проведенные Лавровым И.В., Зайцевым А.Г., Паламаром О.О., Лн-Чан-Цзе и другими исследователями, показали, что зерна шлифовальных материалов, получаемые механическим дроблением, имеют вытянутую форму с отношением наибольшего размера к наименьшему около 1,5, При этом вершины зерен, принадлежащие наибольшей оси, имею г наиболее благоприятные режущие характеристики, что позволяет при соответствующей их ориентации наиболее полно использовать абразивные свойства шлифматериала и улучшить характеристики инструмента. ' Также значительному повышению характеристик абразивных инструментов способствует управление концентрацией зерен на их поверхностях. Одновременное решение задач ориентации зерен и расположения их с необходимыми межзерновыми расстояниями позволяет реализовывать заданный абразивный рельеф инструмента. Вопросам разработки технологий изготовления абразивных инструментов с заданным режутцим рельефом и исследованию их характеристик посвящены работы Зайцева А.Г., Зайцевой М.А., Ящерицына П.И., Морозова В.И., Щеголева В .А., Виксмана Е С., Сливака В.Е, и др. Анализ исследований показал, что управление режущим рельефом способствует:

- увеличению числа активных режущих зерен;

- уменьшению засалкваемосхи режущей поверхности;-------- ------ ------------

— - снижению температуры, усилий и мощности резания,

- обрабатываемости мягких и вязких материалов,

- повышению производительности обработки,

- снижению удельного расхода абразива.

По данным некоторых исследователей (Бордашев К А Капшец и др ) наибольшею эффекта дает ориентация с одновременным устранением зерен предельной и малой фракции. Например, примените эльборовотг» (зерттистость №20) однослойного голифовалшо» о крута с ориентированными абразивными зернами с устранением предельной и малой фракции обеспечивает уменьшение шероховатости шлифованной поверхности 3 раза по сравнению с аналогичным инструментом со свободной ориентацией абразива

На основании вышеизложенного и в соответствии с поставленной целью были определены основные задачи работы следующим образом:

]) разработать способ нанесения ориентированных абразивных зерен с. некоторыми межзерновыми промежутками на корпуса однослойных шлифовальных кругов, одно- и двусторонних лент,

2) разработать математическую модель способную описать процесс ориентации зерен абразива на основе инструмента,

3) разработать математическую модель позволяющую оттенить возникающее 1три внедрении зерна абразива в основу инс трумента усилие,

4) выявить условие удержания зерна абразива в основе инструмента после пнедрения до закрепления связующим;

5) исследовать экспериментально процесс получения заданного режущего рельефа,

6) разработать рекомендации по применению инструмента, полученного разработанным способом.

Вщтая_хдщ}а посвящена вопросам теоретического исследования фичино-мехамических процессов, происходящих при изготовлении однослойных абразивных ииирументов вновь разработанным способом

С целью повышения эксплуатационных характеристик однослойных шлифовальных инструментов, нами бьш разработан запатентовал новый способ изготовления однослойных-абразивных инструментов (абразивных кругов и лент) с ориентированными зернами абразива, заключающийся, в механическом внедрении

сориентированных воздействием внешнего электростатического иодя^ерен абразива в основу инструмента.

При изготовлении однослойных абразивных кругов основу инструмента 1 с

электростатического поля будут стремиться сориентироваться на основе инструмента наибольшим размером вдоль линий напряженности, а значит перпендикулярно к , основе инструмента. Поляризованные зерна будут взаимно отталкиваться, что будет способствовать более равномерному их распределению на основе инструмента до контакта с верхним роликом. Затем верхний ролик приводят во вращение. После того как сориентированные зерна вступят в контакт с поверхностью вращающегося верхнего ролика, начнет происходить процесс внедрения абразива в основу инструмента.

Окончательное закрепление зерен абразива на поверхности инструмента может быть произведено любым из известных методов электролитического осаждения или напыления металла-связки. Предварительное внедрение зерен абразива в основу инструмента позволяет уменьшить толщину слоя связующего необходимого для закрепления абразива, что приводит к значительной экономии дефицитных материалов и уменьшает энергозатраты и время требуемое для изготовления инструмента.

.. При изготовлении однослойцрй абразивной ленты в установке на определенном расстоянии. ,от верхнего ролика 1 со слоем диэлектрика 2 на поверхности располагают нижний металлический ролик 3 с нанесенным на его поверхности слоем эластичного диэлектрического материала 4.

Рис.] Схема процесса нанесения абразивньсх зерен на корпус абразивного круга

нанесенным на ее поверхности слоем мягкого металла 2 располагают на определенном расстоянии под верхним роликом 3, на поверхности которого нанесен слой диэлектрического высокотвердого материала 4. Верхний ролик и основу инструмента располагают друг относительно друга с некоторым эксцентриситетом для удобства подачи абразивных зерен на рабочую поверхность основы и подключают к высоковольтному источнику питания 5 для создания в рабочей зоне установки электростатического поля.

Расположенные на основе , инструэдента абразивные зерна 6, под воздействием

Рис.2 Схема нанесения абразивных зерен на корпус абразивной ленты

Основу инструмента 5 (металлическую, бумажную, тканевую .ленту) — -располагают" между верхним и нижним роликом РоШЖИ подкщ-очшот к высоковольтному источнику питания б Верхтп-гй ролик приводят во вращение и начинают ггадаватг. абразив 76 на основу инструмента Абразивные зерна ориентируются и вступая в контакт с поверхностью верхнего ролика внедряются в основу инструмента таким образом чтобы про ткнуть ее насквозь

Затем зерна абразива закрепляют соответствующем видом связующего с обратной стороны основы инструмента. При этом сохраняется созданный на этапе предварительного закрепления зерен рельеф рабочей поверхности с ориентированными зернами абразива расположенными друг относительно друга на некотором расстоянии. Схема | ~ ~ Л ' | режущего рельефа ттолунешгой абразивной ленты

I представлена на рис 3

Разработанный способ нанесения абразивных зерен на основу шлифешальнык лен г позволяет изготавливать не имеющую аналогов тонкую двустороннюю абразивную ленту Для ее изготовления необходимо производить

дополнительный гранулометрический отбор абразивных зерен. Это позволит получать однородный, по высоте выстулаштч зерен, рельеф с

/1\

\

V/ \\1/ I

1

; з

Рис 3 Схема режущего |рельефа абразивной ленты : 1 — зерна абразива, ■ 2 — основа инструмента, 1з - слой связующего.

обеих сторон основы инструмента после внедрения, в последнюю ориентированных зерен абразива. После внедрения абразивные зерна закрепляют тонким слоем связующего с двух сторон основы инструмента Схема релсущего рельефа тонкой двусторонней абразивной ленты представлена на рис 1

Разработанный способ позволяет не только ориентировать зерна но и управлять их концентрацией на поверхности инструмента. Концентрация напесешшх зерен определяется напряжением

Рис -1 Схема рельефа топкой двусторонней абразивной ленты

1 - зерна абразива;

2 - основа инструмента;'

3 - слой связующего

подаваемым к электродам, Скоростью вращения верхнего ролика и количеством зерен подаваемых за единиц времени в рабо1!^ зону установки.

Необходимым условием для нанесения абразивного рельефа разработанным способом является их ориентация на основе инструмента под воздействием электростатического поля. Используя основные закономерности электростатики физики диэлектриков и теоретической механики получена формула для расчета необходимой величины напряжения подаваемого от высоковольтного источника питания к роликам для ориентации зерна абразива определенного размера в рабочей зоне установки.

U =

pbg{R + tf агсСозг{---V'f—1

(i)

где: U - напряжение подаваемое к роликам, р - плотность материала абразивного зерна. еО - электрическая постоянная; el, е2 — диэлектрическая проницаемость слоя диэлектрика на ролике; R=R1=R2 - радиус ролика; t=tl=t2 -толщина слоя диэлектрика; е - диэлектрическая проницаемость абразивного материала; Nc и Na- значения деполяризующих факторов для расположения зерна большей и меньшей осью вдоль линий напряженности соответственно; Ь-наибольший размер зерна; g - ускорение свободного падения.

По полученной зависимости (1) был произведен расчет напряжения необходимого для создания электростатического поля способного сориентировать зерна основной фракции карбида кремния зеленого зернистости № 20 на расстоянии 25 мм от линии соединяющей центры роликов. Диаметр роликов составлял 55мм. На поверхности верхнего ролика было расположено кольцо из кварцевого стекла с толщиной.стенки. 1,5 мм а на поверхности нижнего ролика слой резины также толщиной 1,5 мм. Зазор между роликами 150 мкм. Для данных условий величина напряжения составила U= 2.96 кВ. Это значение напряжения было использовано в третьей главе диссертации при планировании полнофакгорного эксперимента.

После того как абразивные зерна ориентируются на основе инструмента и касаются верхнего ролика начинает происходить процесс внедрения.

Используя основные закономерности теории обработки металлов давлением и данные о геометрии зерен абразива получена зависимость для расчета максимального усилия внедрения зерна абразива, описанного фигурой образованной вращением

равнобокой трапеции вокруг большего основания, в основу ттструмента характеризующеюся жестко-пластичной моделью механических свойств

R-t

г-- — - В---

Р - тг-r -Vr Иг -Gs В, (2)

b Г л + 24) л Я " К - -т=т==т I / —н ~Г" + ~ !

где. Ъ , V--! ' VJv/i'+è-j. у . коэффициент

трения скольжения на контактной поверхности, t- - глубина внедрения зерня ябрдзила

в основу инструмента, R радиус основания конуса при вершине зерна, b - высота

конуса при вершине зерна: <т5 — пречел текучести материала основы инструмента

Для удобства расчетов полученная модель реализована в виде вычислительной

программы для ШМ PC на языке TURBO PASCAL 7.0.

Результатом работы программы является график зависимости усилия от

глубины внедрения и численное значение максимального усилия внедрения рис.5.

--Представленная на рис.5, зависимость

у

у' дает представление о характере изменения и

у

^ максимальном значении величины усилил

прикладываемого к илдептору в процессе внедрения до момента прорыва леитг.т ' Результаты расчета усилия максимального

усилия внедрения иидеиторов с различными

Рис 5 Зависимость усилия от'

I углами при вершине ддя стальной и \ гллоины внедрения i '

:----------------- -— -- -- -- —I латунной лент представлены в табл 2 1

Полученная зависимость для расчета возникающей в процессе внедрения в основу инструмента нагрузки на единичное зерно абразива позволяет управлять процессом автоматической, селекции абразивных, зерен па этапе внедрения последних в основу инструмента. Для этого можно испо.тьзоваль выражение для определения допустимой глубины внедрения абразивного зерна в материал основы инструмента.

Заменив усилие в формуле (2) Р на произведение предела прочности и. средней плотади поперспгаго сечения зерна, получим

\~~~~a~~~Rb~ ~

1 ^ (3)

где: стр- предел прочности материала абразивного зерна на сжатие; Значение максимально допустимой глубины внедрения, полученной для среднестатистического зерна абразива данной зернистости и материала основы

инструмента с известными механическими свойствами, необходимо сравнить с высотой конуса Ь (См. рис.2) г- • .•

Таблица 2.1.

Результаты расчетов по определению максимального усилия внедрения зерна абразива в основу инструмента.

Исходные данные Усилие внедрения

Основа инструмента Индентор

Материал Пр. тек. О;, Н/ММ2 Толщина Н, (мкм) Диаметр 2 К (мкм) Угол конуса 2а (грд) Ртеор (Н)

Латунь 237 . 100 300 60 17.2

Латунь 237 100 300 90 35.6

Латунь 237 100 300 120 59.2

Сталь 436 50 300 60 7.9

Сталь 436 50 300 90 16.4

Сталь 436 50 300 120 36.2

Если <лаах > Ь, то внедрение зерна абразива на заданную глубину возможно. При Плах < Ь абразивное зерно будет разрушаться, не достигнув заданной глубины внедрения.

После внедрения зерна абразива в основу инструмента встает вопрос об условии удержания зерна абразива в основе до процедур закрепления слоем связующего. .

Эта задача имеет определяющее значение для существования предлагаемого способа изготовления абразивного инструмента. Необходимо выявление явных механизмов удержания зерен абразива в основе инструмента после внедрения и условий их ограничивающих. Решение этой задачи позволит рассматривать предложенный способ изготовления однослойных абразивных инструментов как управляемый и позволяющий получать инструмент с заданным рельефом рабочей поверхности.

Обширный библиографический поиск не позволил выявить методики, позволяющей однозначно ответить на вопрос об условиях удержания абразивных зерен в основе инструмента после их механического внедрения. Поэтому пришлось разрабатывать оригинальную методику, основанную на решение задачи об ударном

внедрении конуса в жестко-пластичную мембрану. гтредтоженцук>_Нуриевьш Б.Р. Двхтасеш1е мембрань1-и про1тесс распространения поли в ней при поперечном ударе описывается следующей системой уравнений.

дх. 1 д / ч а 0

Р ,- ...

а г с* г (4)

ду 1 д , с л

р. —г ------(о\ - г- Ьту)

А2 г ' (5;

А л . _ &

дг

(6)

ее =--1,е3 ^->р0 = р(1 + ег)(1 + е0)(1 + £з)

г 60 (7)

где: Р и текущая и начальная плотность мембраны, I - время, г -лагранжева координата частицы мембраны отсчитываемая от точки удара, х(г, 1) - г и у(г, 1) - соответственно радиальное и поперечное (в направлении скорости удара) смещение частиц мембраны, а, и оо- меридиональное и кольцевое напряжения, отнесенные к первоначальной площади соответствующих граней выделенного элемента мембраны, ьг, ь, - соответствующие относительные удлинения, 5 -текущая толщина мембраны, у(гд) - угол между касательной к меридиональному сече]гаю мембраны в точке г в момент 1 и осью От

Считается, что мембрана тонкая, т. е сз~0 Начальные условия нулевые, а граничным условием является скорость частицы мембраны в точке г-0

<3x1 ду

х(г;0) = г,у(г,0) = 0,

а и а

& 1=0 1г=0 (8)

Система уравнетгй (3) - (6) при начальных и граничных условиях (8) замыкается уравнениями состояния, отражающими условие текучести Треска Сен-Бенана и соответствующий ассоциированный закон течения принимают вид

де.

А (9)

Приведенные уравнения представляют собой нелинейную замкнутую систему уравнений относительно неизвестных х>У>аг>а8>У>ег>еЭ Эти уравнения и

граничные условия содержат лишь три размерных постоянных и Уо, из которых невозможно получить величину, имеющую размерность времени иди длины. Следовательно, задача автомодельна, т.е. все безразмерные функции

х у , я, а 9

=--,у0 > —,о„ = —-,оео = —

, а« а» могут зависеть только от безразмерной

переменной

b0t

«л

Величина V р> является скоростью поперечной волны. Если материал

мембраны удовлетворительно описывается жестко-пластичной моделью, та значение поправочного коэффициента к равно единице. В другой ситуации, когда материал демонстрирует и свои упругие свойства, к>1.

После некоторых преобразований группы уравнений (4 - 7) с учетом условий (8) можно разработать'алгоритм численного интегрирования задачи:

е К

S.x0hr-smy 0°)

iu " °м

dx0 Cosy dy0 Siny

При этом граничными условиями будут:

Г (4с) = f - "о (У = Sina

(H)

(12) (13)

К £

' *.(£) = £;>.(£) = 0;r(è) = o (14)

Заменив левые части уравнений (10) и (И) конечными разностями и задавая

значения и где h шаг вычислений, из (10), (11) легко

определить неизвестные У>хо>Уо в любой точке Из третьего условия (13) определяется скорость удара.

Вследствие большого числа вычислений необходимых для численного решения полученной системы уравнений целесообразно использовать методы компьютерного решения поставленной; задачи. Нами разработана компьютерная модель процесса, реализованная в виде.; вычислительной программы для IBM PC на языке TURBO PASCAL 7.0.

И | Ег*10

1,2

Разработанная программа позволяет нолучать зависимость^ радиальной, деформации от начальной скорости внедрения и углов при вершине зерна абразива. Результаты расчетов для трех углов а при вершине зерна абразива 60, 90 и 120

градусов, представлены на рис. 6. р——-----------------------------------------1

Сопоставление данных экспериментальных, теоретических исследований деформированного состояния основы инструмента после внедрения зерна абразива позволило приступить к определению условий удержания зерна в основе инструмента после внедрения.

Задача выбора условий сводится к назначению начальных скоростей внедрения, обеспечивающих наличие достаточных по величине упругих деформаций Это можно сделать косветшъш путем.

Сравнение теоретических и экспериментальных значений пластической составляющей радиальной деформации позволяет определить поправочный коэффициент к, предусмотренный в теоретических построениях и представленный на рис. 7 __________________ __ ____ ______ __________

I |

' К

0,2 0,4 0,6 0.8(уо/Во)*100

Рис.6. Зависимость радиальной деформации в

области внедрения индентора в основу инструмента от начальной скорости внедрения

11II 1 1 1

т 1 1 ' Т\1 1 I 1

■чЯ*

< •ч.

•—1—

0.15 0,25 0,36 С А 0,5Ь

—•—для 120 --■--дгя 90 —Аг—дпяЬО -Линейный

Как было сказано ранее, он учитывает проявление упругих свойств материала мембраны При к упругая составляющая радиальной деформации отсутствует, что позволяет по данным рис. 7 установить предельное значение начальной скорости внедрения

Рекомендуемая начальная скорость должна быть меньше чем

Нижний предел начальной :корости внедрения назначается из соображений целесообразной производительности изготовления инструмента.

Рис.7. Г рафики зависимости величины

поправочного коэффициента 1С в зависимости ог различных начальных скоростей внедрения индентора.

Например, если рассматривать в качестве возможного материала основы инструмента металлическую ленту с пределом текучести ст., = 437 МПа, то согласно данным графика приведенного на рис. 7 начальная скорость внедрения зерна абразива с углом при вершине 2а 120 градусов начиная с которой в материале основы инструмента будут возникать только пластические деформации составит \M.30 м/с. Для зерна абразива с углом при вершине 2а = 90 градусов У= 1,23м/с, а для зерна угол, при вершине которого 2а = 60 градусов У=1,18м/с.

Таким образом, сравнение данных теоретической модели н экспериментальных исследований позволили выявить условие удержания зерен абразива в основе инструмента после внедрения: Начальная скорость внедрения зерен абразива должна обеспечивать наличие в области внедрения зерна в основу упругой деформации. Величину предельной скорости внедрения, при которой материал основы инструмента с известными механическими характеристиками проявляет свои упругие свойства можно определить используя данные графика представленного на рис. 7.

Третья глава посвящена результаты экспериментальных исследований процесса изготовления однослойного абразивного инструмента с ориентированными зернами абразива и равновысотным рельефом рабочей поверхности. Цель исследований:

- оценить величину усилия возникающего при внедрении зерна абразива в основу;

- выявить характер и оценить величину происходящих в области внедрения зерна абразива в основу деформаций в зависимости от начальной скорости внедрения и углов при вершине индентора;

- подтвердить наличие режима автоматической селекции зерен на стадии их предварительного закрепления.

- провести полнофакторный эксперимент для получения математической модели процесса нанесения абразива на основу инструмента, отражающей влияние основных технологических факторов на поверхностную концешрацию зерен;

Для проведения работ по экспериментальному определешяо максимального усилия внедрения зерна абразива в основу инструмента была изготовлена лабораторная установка. В результате статистической обработки экспериментальных данных были получены графики зависимости максимального усилия внедрения для различных углов при вершине зерна абразива и различных материалов основы

I

инструмента, вместе с которыми для тех же условии на ри; расчетов по теоретической модели'

Анализ (рафика показывает, что ' 1) с увеличением угла при вершине индентора увеличивается требуемая для прокальгвания ленты нагрузка.

2) во всем диапазоне исгточт.зоващшх материалов и 1 еомсгрическиА характеристик

индеторов расхождения между теоретическими и экспериментальными

представлены данные

л

di

4 и4

♦—латунь Teop¡

cianbTeop. j ¡

А—латунь экс. ! j

X—стапь экс. I i

Рис 8. Зависимость усилия внедрения индентора в основу инструмента от утла при вершине индентора.

значениями не превышают 10-15%, что свидетельствует о правильности использованных подходов к теоретической оценке нагрузки, возникающей при внедрении единичного зерна абразива в основу инструмента.

Для выявления условий закрепления зерна абразива в основе инструмента были произведены эксперименты по изучению деформаций, возникающих в области внедрения зерна абразива в основу инструмента Для этого была специально изготовлена лабораторная установка, позволяющая варьировать начальную скорость вне/фения в пределах от 0,5 до 2,5 м/с

Для оценки возникающих в области внедрения индентора в лепту деформаций использовался метод сеток На ленту б посредством царапанья специальной иглой наносилась делительная сетка с размером ячейки 250 мкм Затем производилось внедрение индентора в ленту. После [" чего индентор извлекался из ленты. Сопоставление размеров ячеек делительной сетки до деформации материала и после позволит численно оиепить величину возникающих л основе инструмента пластических деформаций, а сопоставление диаметра отверстия образованного индентором в ленте и диаметра цилиндрической части индентора - упругих. .

0,33 051 0,7) 1.02 1 23 ".43 (УсУЫ.)'1М

Рис 9 Зависимость упругой и пластической деформаций от начальной скорости внедрения при различных углах ,,, . вершины индентора.

Данные экспериментальных работ представлены на рис.9.

Экспериментальные исследования выявили наличие и характер изменения, упругой деформации:

1) упругая радиальная деформация уменьшается с увеличением начальной скорости внедрения,

2) при постоянной начальной скорости внедрения увеличение угла вершины индентора приводит к увеличению упругой деформации.

Несовпадение теоретической модели и данных эксперимента наблюдается именно в области невысоких начальных скоростей внедрения V <= 1,5м/с , обуславливающих наличие явно выраженных упругих деформаций в области внедрения индентора в ленту. Удержание зерна абразива в основе инструмента после внедрения возможно лишь в случае наличия именно упругих деформаций.

Сопоставление данных полученных в результате проведенных экспериментов и расчетов по разработанной теоретической модели позволили определить поправочный коэффициент к.учитывающий проявление материалом ленты упругих свойств при низких начальных скоростях внедрения индентора. Наличие зависимости величины коэффициента к от начальной скорости внедрения позволило сформулировать и определить условие удержания зерна абразива в основе инструмента, а также откалибровать полученную математическую модель относительно реальных процессов происходящих в исследуемом процессе.

Для проведения исследований процесса нанесения абразива на корпуса однослойных абразивных инструментов была специально разработана опытная установка, позволяющая в необходимых пределах варьировать технологическими факторами процесса.

После проведения полнофакторного эксперимента для трех факторов и обработки результатов была получена следующая экспериментальная модель процесса

У=0,337-0,159Ы+0.158С+0.028и-0.093ЫС+0.016Ш+0.013ЫСи (15)

Графики зависимостей концентрации нанесенных зерен от напряжения подаваемого к электродам, скорости вращения ролика и производительности вибробункера приведены на рис 10, 11 и 12.

Анализ графиков показывает что, наибольшего эффекта при управлении концентрацией зерен в покрытии при изготовлении абразивной ленты разработанным способом можно добиться путем совместного изменения нескольких факторов, в то время как изменение одного из трех приводит к незначительному эффекту, например:

.1 ^

-у

г

< —/

Рис. 9. Зависимость концентрации зерен на поверхности инструмента от производительности вибробу-шссра и скорости вращения верхнего ролика.

Рис 11. Зависимость концентрации зерен тга поверхности инструмента от

напряжения подаваемого к электродам и 1. при постоянной скорости вращения ¡скорости вращения верхнего ролика_

верхнего ролика N=1 08 об/мин повышение напряжения подаваемого к роликам от и=2кВ до и=4кВ с неизменным значением количества зерен подаваемого в рабочую зону установки за единицу времени 0=1000 шт'с, приводит к увеличению концентрации зерен в получаемом покрытии с 20000 до -10000

1и I Ес.'Ш вместе с напря;кепием ! Рис 10 Зависимость концентрации зерен

на поверхности инструмента от

исдаь юоооо-60000-еоооо-ЛСООО-20000-

О (и!)

напряжения подаваемого к электродам и производительности виброоуцкера

повысить до 3000шт,'с количество зерен подаваемых в рабочую зону установки, то концентрация зерен в покрытии вырастет до У=120000шт/м2,

2 повышение скорости вращения верхнего ролика до 1,08 об/с, при постоянной производительности вибробункера С~2000шт, с и напряжении Ц=2кВ приводит1 к росту концентрации зерен в получаемым покрытии до величины У=55000шт/м2, а одновременное повышение вместе со скоростью и напряжения до величины и-4кВ лолк)-'Ые1 добиться когщентрацни зерен в нокрьпии У-11000шт,'м^,

3 аналогичным образом, совместное повышение производительности вибробункера и скорости вращения верхнего ролика при постоянной величине подаваемого напряжения 11—ЗкВ позволяет получи п. концентрацию зерен в покрытии У=130000шт/м2.

Полученные концентрации абразивных зерен значительно меньше тех, которые обычно имеют место в аналогичных инструментах. Такие режимы напесения абразива на основу инструмента были назначены намеренно, чтобы исключить взаимное

влияние зерен при ориентации и внедрении, так как этот фактор не учтен при составлении математической модели процесса.

Таким образом, основные технологические факторы н их взаимодействие оказывают значительное влияние на концентрацию зерен абразива в рабочем слое изготавливаемого абразивного инструмента. Полученная экспериментальная модель процесса нанесения абразивного рельефа на корпуса однослойных абразивных инструментов может быть использована для выработки технических рекомендаций и проектирования технологического процесса изготовления абразивного однослойного инструмента предлагаемым способом.

Для подтверждения возможности разработанного способа производить отсев зерен малой и предельной фракции на стадии предварительного закрепления зерен был произведен ряд специально спланированных экспериментальных работ.

Сначала было произведено измерение размеров зерен случайной насыпки

Результаты измерений в виде гистограммы распределения максимальных размеров зерен представлены на рис.13.

Полученная гистограмма может бьггь удовлетворительно аппроксимирована

нормальным законом распределения.

Для оценки наличия режима селекции зерен абразива на этапе их внедрения в основу инструмента необходимо произвести такое же измерение максимальных размеров зерен и построить гистограмму распределения для зерен абразива закрепившихся на основе инструмент после внедрения. Для этого было 1гроизведено нанесение абразивных зерен на основу

инструмента с использованием лабораторной установки по изготовлению инструмента при следующих значениях основных технологических факторов".

1) скорость вращения верхнего ролика N = 0,75 Об/с;

используемого абразива.

л

(| 7

А

и, 1 1

215 271 323 385 441 437 5€2 635 725

Рис. 13. Гистограмма распределения размеров исходного абразива

265 320 375 430 485 540 595

Рис. 14. Гистограмма распределений

максимальных размеров зерен, абразива закрепившихся на основе инструмента.

2)нанряже1Ш", подаваемое от высоковольтного источника питания ~и ~3 кВ ; ---------------------------------------------------------

3) производительность вибробупкера С - 3108,5 Зеретг'с.

Затем зажреютыптсся га основе шилрумета абразивные зерна извлекались и опять попадали на предметный столик микроскопа, где и происходило повторной измерение максимальных размеров зерен абразива Результаты измерений приведены в вите гистограммы на рис И

Анализ результатов измерений проводился с использованием статистического математическою аппарата. Результаты представлены в табл <1

Таблица 4

Результаты статистической обработки дагагых по распределению размеров зерен абразива до и после нанесения

Вид выборки 8 Размах Я

Исходный абразив 422,51 I, 99,09 9819,47 510,00

Абразив после нанесения 393,97 | 80,25 6-140,31 385,00

Ллавдз гистограмм и данных таблицы 3 6 позволяет сделать вывод о том, что действительно при изготовлении инструмента предлагаемым способом на стадии предваритетьного закрепления зерен происходит селекция зерен, исключающая зерна предельной и малой фракции

Четвертая_глава посвящена разработке операции но притирке горцев Сообразных половинок разрезного витого магшпопровода друг к другу с целью уменьшения магнитоэлектрических потерь в готовом изделии

В главе провс.лен обзор видов выпускаемых магнитопроводов и проблем качества связанных с производством наиболее прогрессивных разрезных витых магнитопроводов. Проанализированы существующие пути повышения качества разрезных магнитопроводов

В качестве альтернативною пути повышения качества разрезных магнитопроводов разработана операция по притирке торцев магнитопроводов после разрезки «руг к другу для повышения их магнитоэлектрических характеристик с использованием двусторонней абразивной ленты, способ изготовления которой разработан в данной работе. Операция спроектирована для наглядного примера возможной области применения разработанной в данной диссертации тонкой двусторонней абразивной ленты.

Использование предлагаемого способа притирки тордев разрезных

магнитопроводов друг к другу с использованием тонкой двусторонней абразивной ленты, изготовленной вновь' разработанным и исследованным в данной работе способом изготовления однослойных абразивных инструментов, позволит удалить заусенцы, вызывающие межвитковые замьпсания, уменьшить до минимума воздушный зазор между сопрягаемыми поверхностями. Это позволит уменьшить магнитоэлектрические потери в готовом изделии, а значит значительно повысить' качество выпускаемой продукции и минимизировать потери на брак дорогостоящих материалов используемых при производстве магнитопроводов.

В лабораторных условиях были произведены эксперименты по притирке торцев С-образных половинок тороидального витого разрезного мапштопровода с помощью описанной в 3 главе, двусторонней абразивной ленты. Последующие замеры электромагнитных характеристик мапштопровода показали, что ток холостого хода уменьшился, по сравнению с необработанным, на 35%, а ваттные потери на 32%.

Разработанная операция позволит добиться лучших электромагнитных характеристик разрезных витых магнитопроводов в случае применения специальной оснастки и оборудования. Для этой цели были специально разработаны приспособление для зажима С-образных половинок машитопровода и установка по притирке их торцев разработанным способом. Сборочные чертежи разработанных устройств представлены в приложении диссертации.

Простота разработанного способа притирки и способа изготовления абразивной двусторонней абразивной ленты позволит изготовить несложное высокопроизводительное оборудование для производства расходных материалов и реализации предлагаемой операции в условиях инструментальных цехов предприятия электронной промышленности, занимающегося выпуском разрезных витых магнитопроводов.

Разработанная операция не является единственной возможной областью применения разработанных абразивных инструментов. Двусторонняя абразивная лента, нарубленная на диски, может найти применение: в стоматологии при

Рис 4.7. Схема притирки торцев разрезного витого машитопровода 1- двусторонняя абразивная лета; 2 -

С - образные половинки разрезного __мапштопровода_

¡убопроте.зировании, в ггриборостроении и микроэлектронике для^разрезки печатных_________________

нтати топких кералмчесютх пластии, в общем машиностроении на операциях снятия ¡аусенпев, взаимной притирке деталей машин и т.д. Односторонняя абразивная лента я однослойные абразивные круги позволят, за счет сохранения созданного на эгане тредварительного закрепления зерен режущего рельефа, значительно повысигь >ффективность всего спектра операций выполняемою этими вилами инструментов, тричем наибольший эффект может быть достигнут на операциях шлифования особо гвердых и пластичных материалов.

ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ

1. Разработан способ нанесения абразивных зерен на корпуса однослойных шлифовальных кругов, одно и двусторонних лент позволяющий ориентировать зерна [бразива, производить размерную селекцию и управлять их концентрацией на юверхности. В основу способа положено механическое внедрение зерен абразива, >риентированных воздействием внешнего электростатического поля терпендику лярно к основе инструмента ь последнюю

2 С использованием основных положений электростатики и физики цолекяриков получен математический аппарат, позволяющий определить юобходимое для ориентации зерен абразива определенного размера напряжение, юдаваемое от высоковольтного источника питания к роликам

3 С использованием основных положений механики твердых тел, еоретической механики и методов компьютерного моделирования разработан 1атематический аппарат, позволяющий оценить усилие возникающее п процессе недрения единичного зерна абразива в основу инструмента, а также определять арактер и величину деформаций возникающих в основе инструмента после недрения зерна абразива.

4. С использованием полученных математических зависимостей и данных кспериментальных исследований выявлено условие удержания зерна абразива в снове инструмента после внедрения до проведения процедур закрепления споем вязующего

5. В результате проведенных, экспериментальны* исследований процесса недрения единичного зерна абразива в основу инструмента получены данные об силии внедрения зерна абразива в основу инструмента, а также характере и еяичине деформаций в основе инструмента хорошо согласующиеся с

теоретическими зависимостями, что свидетельствует о достоверности разработанного математического аппарата.

6. В результате проведенных экспериментальных исследований процесса нанесения абразива при использовании планирования эксперимента получена модель, отражающая влияния основных технологических факторов на концентрацию зерен в режущем слое инструмента. К ним относятся: напряжение между электродами, скорость вращения верхнего ролика установки, количество абразива подаваемого в рабочую зону установки за единицу времени.

7. Измерение размеров зерен абразива закрепившихся на основе инструмента после внедрения и размеров зерен до нанесения подтвердили наличие процесса размерной селекции абразива на этапе внедрения в основу инструмента.

8. На основе анализа проблем качества существующих в области производства витых разрезных ленточных магнитопроводов разработана высокоэффективная операция притирки торцев двух С-образных половинок магнитопровода друг к другу, позволяющая исправить дефекты, вызванные абразивной разрезкой. Она основана на применение в качестве инструмента разработанной в данной работе тонкой двусторонней абразивной ленты с ориентированными зернами абразива.

9. Намечены области рационального применения инструментов, изготовленных по предлагаемой технологии. •

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах.

J ¿Методика расчета числа зерен и абразиве - содержащих покрытиях шлифовальных головок,'/ Бордашев К.Л , Борисов А В , Филатов С В , Щеголев В А. Новгород. - 1995 - 5с - Деп в ВИНИТИ 26 04 95.. №1186 - В95

2. Филатов С В Щеголев В Л. Способ изготовления тонкой двусторонней абразивной ленты/.' Вестник НовГУ. - №5 1997 - с 94-96

3. Филатов СВ., Щеголев В.А., Калашников В.М. Оценка усилия внедрения абразивного зерна в основу на предварительном этапе изготовления абразивной ленты// Сборник трудов 1 международного семинара "Актуальные проблемы прочности''. - Новгород: НовГУ т.2 ч.1. 1997.-е. 119-122.

4. Положительное решение по заявке на изобретение №96109094 от 21 05 98. Способ изготовления Абразивного инструмента/ Филатов С. В., Щеголев В. А., Бордашев К.А., РудинВ.И.

5. Щеголев В.А., Тимофеев В.В., Филатов С В., Бордашев К.А. Новые связки для абразивных инструментов/' Проблемы машиностроения и автоматизации 1995 ->5,6 -с 55-57

6 Щеголев В А Филатов С В Расчет усилия внедрения зерна абразива в металлическую ленту/7 Сборник аспирантов и студентов НовГУ 1997. - с 32

7 Филатов С В Щеголев В Л Способ изготовления абразивного инструмента/'/ Сборник аспирантов и студентов НовГУ. 1996. - с.34

8 Щеголев В А Филатов С В Калашников В.М Исследование процесса изготовления однослойного абразивного инструмента путем механического внедрения абразивного зерна в основу// Вестник НовГУ - №10 - 1998. - с 37

ВВЕДЕНИЕ

1. Анализ состояния вопроса, цель и задачи исследования

1.1 Виды и область применения однослойных абразивных инструментов

1.2 Способы изготовления однослойных абразивных инструментов;

1.3 Способы повышения эксплуатационных характеристик однослойных абразивных инструментов.

1.4 Выводы и постановка задачи исследования

2. Теоретические исследования разработанного процесса изготовления однослойных абразивных инструментов

2.1 Определение основных характеристик режущего рельефа однослойных абразивных инструментрв

2.2 Схема и физические основы метода нанесения равновысотного режущего рельефа на корпуса однослойных шлифовальных инструментов

2.3 Определение напряжения, необходимого для ориентации абразивных зерен на основе инструмента в рабочей зоне установки

2.4 Определение усилия внедрения зерна абразива в основу инструмента на заданную глубину

2.5 Исследование возможности удержания зерен абразива в основе инструмента до процедур окончательного закрепления слоем связующего

Выводы

3. Экспериментальное исследование разработанного процесса изготовления абразивных инструментов

3.1 Определение усилия, возникающего при внедрении зерна абразива в основу инструмента

3.2 Исследование деформаций, возникающих в основе инструмента при механическом внедрении зерна абразива

3.3 Экспериментальные исследования по нанесению абразивного покрытия на корпуса однослойных абразивных инструментов

3.4 Исследование процесса селекции зерен абразива

Выводы

4. Разработка мероприятий по улучшению характеристик разрезных витых магнитопроводов на основе применения для обработки торцев двусторонней тонкой абразивной ленты с ориентированными зернами абразива

4.1 Виды и способы изготовления витых магнитопроводов

4.2 Способы разрезки витых ленточных магнитопроводов

4.3 Магнитные характеристики электротехнической стали и их изменение в процессе разрезки

4.4 Пути повышения характеристик разрезных магнитопроводов;

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. Разработан способ нанесения абразивных зерен на корпуса однослойных шлифовальных кругов, одно и двусторонних лент позволяющий ориентировать зерна абразива, производить размерную селекцию и управлять их концентрацией на поверхности. В основу способа положено механическое внедрение зерен абразива, ориентированных воздействием внешнего электростатического поля перпендикулярно к основе инструмента в последнюю.

2. С использованием основных положений электростатики и физики диэлектриков получен математический аппарат, позволяющий определить необходимое для ориентации зерен абразива определенного размера напряжение, подаваемое от высоковольтного источника питания к роликам. — .

3. С использованием основных положений механики твердых тел, теоретической механики и методов компьютерного моделирования разработан математический аппарат, позволяющий оценить усилие возникающее в процессе внедрения единичного зерна абразива в основу инструмента, а также определить характер и величину деформаций возникающих в основе инструмента после внедрения зерна абразива.

4. С использованием полученных математических зависимостей и данных экспериментальных исследований выявлено условие удержания зерна абразива.в основе инструмента после внедрения до проведения процедур закрепления слоем связующего.

5. В результате проведенных экспериментальных исследований процесса внедрения единичного зерна абразива в основу инструмента получены данные об усилии внедрения зерна абразива в основу инструмента, а также характере и величине деформаций в основе инструмента хорошо согласующиеся с теоретическими зависимостями, что свидетельствует о достоверности разработанного математического аппарата.

6. В результате проведенных экспериментальных исследований процесса нанесения абразива при использовании планирования эксперимента получена модель, отражающая влияния основных технологических факторов на концентрацию зерен в режущем слое инструмента. К ним относятся: напряжение между электродами, скорость вращения верхнего ролика установки, количество абразива подаваемого в рабочую зону установки за единицу времени.

7. Измерение размеров зерен абразива закрепившихся на основе инструмента после внедрения и размеров зерен до нанесения подтвердили наличие процесса размерной селекции абразива на этапе внедрения в основу инструмента.

8. На основе анализа проблем качества существующих в области производства витых разрезных денточных магнитопроводов разработана высокоэффективная операция притирки торцев двух С-образных половинок магнитопровода друг к другу, позволяющая исправить дефекты, вызванные абразивной разрезкой. Она основана на применение в качестве инструмента разработанной в данной работе тонкой двусторонней абразивной ленты р ориентированными зернами абразива.

9. Намечены области рационального применения инструментов, изготовленных по предлагаемой технологии.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Разработанный и исследованный в работе способ изготовления однослойных абразивных кругов, одно и двусторонних лент методом механического внедрения сориентированных абразивных зерен в основу инструмента поЗ^ уготавливать инструменты с заданным рельефом рабочей поверхности и характеризуется высокой эффективностью, о чем свидетельствуют данные лабораторных экспериментальных.

Шлифовальные инструменты с заданным рельефом рабочей поверхности могут использоваться для обработки различных материалов в различных отраслях машиностроения и приборостроения. При этом наибольший эффект может быть достигнут при обработке деталей и материалов, плохо поддающихся шлифованию обычными абразивными инструментами. В частности использование двусторонней абразивной ленты на операции притирки торцев С - образных половинок витых разрезных магнитопроводов.

Простота технологического процесса изготовления, возможность производства трех типов абразивных инструментов на однотипном оборудовании, возможность полной автоматизации делает возможной организацию высокоэффективного производства однослойных шлифовальных инструментов при любом уровне серийности.

1. Абразивная и алмазная обработка материалов: Справочник/ Под ред. Резникова А.Н. М.: Машиностроение, 1977. - 391 с.

2. Агаларов Д.Г., Нуриев Б.Р., Рахматулин Х.А. Удар конусом по деформируемой нити// Прикл. Математика и механика. 1981. - 45, №2. - с.389-394.

3. Адлер Ю.П., Маркова Е.В., Грановский Ю.В. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий.- М.: Наука., 1976.- 280 с.

4. Акаро И.Л. Аппроксимация зависимости временного сопротивления и напряжения текучести сталей от температуры, деформации и скорости деформации// Кузнечно-штамповое производство. №6. - 1995. С. 4-5.

5. Алексантгао^ Потапов В.Д. Основы теории упругости и пластичности: Уч. д/строит. спец. вузов.-М.: Высшая школа, 1990.- 400с.

6. Аркулис Г. Э., Дорогобид В.Д. Теория пластичности: Уч. пособие д/вузов. М.: Металлургия, 1987. - 352с.

7. A.c. 724329 СССР, МКИ В24 D 11//00. Способ изготовления абразивного инструмента/ Щеголев В.А., Вартанов В.О. 2 с.

8. Аэров М.Э., Тодес О.М. Гидравлические и тепловые основы работы аппаратов со стационарным и кипящим зернистым слоем. Л.: Химия, 1968. - 512 с.

9. Байкалов А.К., Сукенник И.Л. Алмазный правящий инструмент на гальванической связке. Киев: Наукова думка, 1976. - 203 с.

10. Бордашев К.А., Разработка и исследование технологического процесса изготовления шлифовальных головок с заданным режущим рельефом: Дисс. канд. техн. наук.- Новгород 1997. 220с.

11. Бордашев К.А., Борисов A.B., Филатов C.B., Щеголев В. А. Методика расчета числа зерен в абразиво содержащих покрытияхшлифовальных головок. Новгород. 1995. - 5с. - Деп. в ВИНИТИ 26.04.95., №1186- В95.

12. Борисенко А.И., Гусева И.В. Получение композиционных покрытий методом химического осаждения. Л.: Наука, 1979. - 54 с.

13. Ваксер Д.Б. Исследования геометрии и размеров абразивного зерна// Абразивы. 1956. - N16 - с.18-21.

14. Вентцель Е.С. Теория вероятностей. М.: Наука, 1964. - 576 с.

15. Виксман Е.С. Алмазные инструменты с упорядоченным расположением зерен// Синтетические алмазы-1972. N 1. - стр. 13-15.

16. Виксман Е.С. Инструменты с программируемым расположением зерен материала. // Машиностроитель. 1982. - N 9. - с. 22-24.

17. Виксман Е.С., Гринев В.Ф., Шахбазов A.A. Алмазные инструменты на стальных связках. Машиностроение. - 1984. - N 3. - с. 23.

18. ВиксманСпивак Б.Е. Алмазные инструменты с ориентированными и расставленными зернами// Станки и режущие инструменты. 1969. - N 10. - стр. 70-86.

19. Виксман Е.С., Спивак Б.Е. Управление рельефом рабочих поверхностей алмазных инструментов// Синтетические алмазы. 1971. -N1.-с. 77-82.

20. Виксман Е.С., Спивак Б.Е., Жук Н.М. Алмазные инструменты с упорядоченным расположением зерен// Синтетические алмазы в промышленности. К.: Наукова Думка, 1974. с. 18-22.

21. Галицкий В.Н., Курищук A.B., Муровский В.А. Алмазно-абразивный инструмент на металлических связках для обработки твердого сплава и стали. Киев: Наук, думка, 1986. - 144 с.

22. Гельперин Н.И. Основные процессы и аппараты химической технологии. Уч. пособие для вузов. М.: Химия, 1981. - 384 с.

23. Говорков В.А. Электрические и магнитные поля. М.: Энергия, 1968.- 324 с.

24. ГОСТ 28818-90. Материалы шлифовальные из электрокорунда. Технические условия. М.: Изд-во стандартов, 1991. - 7 с.

25. Григорян Д.М. Об ударе конусом по тонкой упругой мембране// Прикл. Математика и механика. 1966 - 30, вып.6. - с.1035-1041.

26. Гринев В.Ф. Алмазные правящие ролики на металлических напыленных связках// Алмазы и сверхтвердые материалы. 1977. - N 10. с. 25-29.

27. Губкин А.Н. Физика диэлектриков: Учеб. пособие для вузов. М.: Высшая школа, 1971. - 272с.

28. Гун Г.Я. Теоретические основы обработки металлов давлением: Учеб. для вузов. М.: Металлургия, 1980. - 456с.

29. Дель Г. Д., Новиков H.A. Метод делительных сеток. М.: Машиностроение, 1979, - 144с.

30. Доводка ^р^.-тЗВг^-гых деталей машин / Орлов П.Н., Савелова A.A., Полухин В.А., Нестеров Ю.И.; Под общ. ред. Ипполитова Г.М. М.: Машиностроение, 1978. - 256 с.

31. Дубровский Ю.В., Глушенков А.П. Прогнозирование работоспособности шлифовальных кругов // Чистовая обработка деталей машин: Межвуз. научн. сб. Саратов, 1980. - с. 36-44.

32. Зайцев А.Г. Влияние ориентированного расположения алмазных зерен на процесс шлифования// 6 международная конференция INTERGRIND-79: сб. мат. Будапешт, 1979. - стр. 737-742.

33. Зайцев А.Г. Влияние расположения алмазных зерен на процесс шлифования твердого сплава// Вестник машиностроения. 1977. -N8.-стр. 71-72.

34. Зайцев А.Г. Исследование линейно-геометрических размеров микропорошков//Известия вузов. Машиностроение.-1976.-N10,- с.140-142.

35. Зайцев А.Г. Объемные измерения зерен алмазных и кубонитовых шлифовальных порошков//Сверхтвердые материалы. 1982. - N1. - с. 33

36. Зайцев А.Г. Разработка теории ориентации алмазных зерен в электромагнитном поле//Сверхтвердые материалы.-1983.- N 3. с.31-38.

37. Зайцев А.Г. Теория ориентации удлиненных абразивных зерен в шлифовальных кругах// 7 международная конференция ШТЕКС1ШГО-88: сб. мат. 1988, стр. 356-365, 353, 354, 355.

38. Зайцев А.Г., Дуда Т.М., Прудников Е.Л. Влияние металлизации на работоспособность кругов с ориентированными зернами// Сверхтвердые материалы. 1983. - N 2. - стр. 17-22.

39. Зайцева М.А. Влияние плотности насыпки абразивных зерен на производительность шлифовальной шкурки// Абразивы и алмазы. 1966.-Nl.-c.27-3!.

40. Зайцева М.А. Влияние формы зерен на режущие свойства шлифовальнойпткутжи при обработке древесины// Абразивы и алмазы.1965. N6. - с.45-48.

41. Захаров Б.В., Киреев B.C., Юдин Д.Л. Толковый словарь по машиностроению. Основные термины / Под ред. A.M. Дальского. М.: Рус. яз., 1987. - 304 с.

42. Захарченко И.П. Влияние концентрации алмазов на работу шлифовальных кругов// Синтетические алмазы. 1969. - N 5. - стр. 41-42.

43. Казинец Е.М. Имитационное моделирование процесса шлифования кругами из эльбора на гальванической связке: Дисс. канд. техн. наук.-Санкт-Петербург. 1993г. - 163с.

44. Кизиков Э.Д. Изготовление алмазного инструмента с помощью вакуумного спекания// Сверхтвердые материалы. 1985. - N 3. - с.8-10.

45. Кондратов A.C., Старков В.К. Закономерности расположения зерен на рабочей поверхности алмазного круга// Внедрение алмазов в промышленность М.: НИИМАШ, 1967 .

46. Кордонский Х.Б., Герцбах И.Б. Модели отказов. М.: Сов. радио,1966.-166 с.

47. Корицкий Ю.В. Основы физики диэлектриков: Уч. пособ. для вузов.-М.: Энергия, 1979. 248 с.

48. Кожуро Л. М., Панов A.A., Пономарева Э.Б., Чистосердов П.С. Отделочно-абразивные методы обработки. Мн.: Выш. шк., 1983. 287с.

49. Кулик А.Я., Борисов Ю.С., Мнухин A.C., Никитин Н.Д. Газотермическое напыление композиционных порошков. Л.: Машиностроение, 1985. -199 с.

50. Лавров И.В. Основные результаты изучения связи остроты абразивного зерна с его крупностью// Абразивы. 1975. -N 11. - с.1-5.

51. Лавров И.В., Ермакова Т.Б. Некоторые результаты исследования абразивных зерен// Абразивы, 1966. N3. - с. 7-15.

52. Ли-Чан-Цзе. Об определении геометрии абразивных зерен// Абразивы. 1961. - N31. - с.10-18.

53. Лурье iTSf w^^bi технологии абразивно-доводочно-притирочной обработки. Учеб. для вузов. М.:Высшая школа. - 1973 - 315с.

54. Любимов В.Г. Шлифование пластмасс новым абразивным инструментом. Львов: "Вища школа", 1979. - 156 с.

55. Маслов E.H. Теория шлифования материалов. М.: Машиностроение, 1974. 320 с.

56. Мастюгин Л.И., Минец В.В. Влияние концентрации алмазов на работоспособность инструмента при шлифовании стекла// Сверхтвердые материалы. 1990. - N 2. - с.55-57.

57. Мудров А.Е. Численные методы для ПЭВМ на языках Бейсик, Фортран и Паскаль. Томск: МП РАСКО, 1991. - 272 с.

58. Наерман М.С. Справочник молодого шлифовщика. М.: Высш. шк., 1985. -207 с.

59. Никитин H.H. Курс теоретической механики: Учебн. пособие для вузов. М.: Высш. шк., 1990. - 400с.

60. Новые однослойные инструменты из СТМ / Шило А.Е., Химач О.В., Бологое П.И. и др. // Сверхтвердые материалы. 1989. - N 3. - с.30-33.

61. Ноздрев В.Ф., Сенкевич A.A. Курс статистической физики. Учебн. пособие. М.: Высшая школа, 1969. - 288 с.

62. Нуриев Б.Р. Поперечный удар конусом по упруго-пластичной мембране// Докл. АН АзССР. 1981 - № 12. - с.15-19.

63. Нуриев Б.Р. Распределение пластических деформаций при поперечном ударе// Прикл. Механика. 1991. - 27, №12. - с.72-77.

64. Основы проектирования и технология изготовления абразивного и алмазного инструмента: Учебное пособие для техникумов /Ю.М. Ковальчук, В.А. Букин, Б.А. Глаговский и др.; Под общ. ред. Ю.М. Ковальчука М.: Машиностроение, 1984. - 288 с.

65. Основы проектирования и технология изготовления абразивного и алмазного инс^*'v.^saa*. Учебное пособие для техникумов / Бакуль В.Н., Никитин Ю.И., Верник Е.Б., Селех В.Ф.; Под ред. Бакуля В.Н. М.: Машиностроение, 1975. 296 с.

66. Островский В.И. Теоретические основы процесса шлифования. Л.: Изд-во Ленинград, ун-та, 1981. - 144 с.

67. Паламар О.О. Разработка технологии доводки колец подшипников шкуркой с программируемым рельефом: Дисс. канд. техн. наук. Одесса, 1988. - 221с.

68. Пановко Я.Г. Введение в теорию механического удара. М.:Наука. -1977.- 224с.

69. Патент 2000920 РФ, МКИ В24 D3/00. Способ изготовления абразивного инструмента/ Щеголев В.А., Тимофеев В.В. (РФ). 3 с.

70. Патент 2005059 РФ, МКИ В24 D18/00. Способ изготовления абразивного инструмента/ Щеголев В.А., Тимофеев В.В. (РФ). 3 с.

71. Патент 2008186 РФ, МКИ В24 D3/00. Способ изготовления абразивного инструмента/ Щеголев В.А., Тимофеев В.В., Миронова Н.И., Могиленский В.И., Певзнер Б.З. (РФ). 3 с.

72. Патент 2008193 РФ, МКИ В24 D18/00. Способ изготовления абразивного инструмента/ Щеголев В.А., Тимофеев В.В., Бабушкина Т.Д., Чеботарев А.Я., Неклионова О.Д. (РФ). 3 с.

73. Патент 2051021 РФ, МКИ В24 D17/00//B24 D3/00. Способ изготовления абразивного инструмента/ Щеголев В.А., Тимофеев В.В., Певзнер Б.З., Миронова Н.И. (РФ). 3 с.

74. Патент 2066619 РФ, МКИ В24 D3/00. Способ изготовления абразивного инструмента/ Щеголев В.А., Певзнер Б.З., Тимофеев В.В., Миронова Н.И. (РФ). 3 с.

75. Патент 4916869 (США). Bouded abrasive grit structure/ Oliver Lloyd R., L.R. Oliver^ Со^^убл. 17.04.90.

76. Патент 675386 (Швейцария). Schleifwerkzeug/ Beek Alexander. -Опубл. 26.09.90.

77. Патент 391498 (Швейцария). Procede de fabrication d un outil a diamants a rectifer, dresser et conformer/ I. Cantrell. Опубл. 15.09.65.

78. Положительное решение по заявке на изобретение №96109094 от 21.05.98. Способ изготовления Абразивного инструмента/ Филатов С. В., Щеголев В. А., Бордашев К.А., Рудин В.И.

79. Полухин П.И., Гун Г.Я., Галкин A.M. Сопротивление пластической деформации металлов и сплавов: Справочник. М.: Металлургия. 1983. -351с.

80. Попов С.А., Могилевский Н.П. Терещенко М.М. Алмазно-абразивная обработка металлов и твердых сплавов: М.: Машиностроение, 1977. 391с.

81. Прудников ЕЛ. Инструмент с алмазно-гальваническим покрытием. -М.: Машиностроение, 1985. 95 с.

82. Прудников E.JI., Гаманюк М.П., Кабыш П.А. Методика расчета количества зерен в однослойном абразивном гальваническом покрытии //Синтетические алмазы. 1976. - N 4. - стр.27-30.

83. Прудников Е.Л., Дуда Т.М., Зарицкий А.С. Абразивосодержащие электрохимические покрытия. Киев: Наук, думка, 1985. - 216 с.

84. Рыбаков А.Н., Дроздова О.М. Влияние способа измельчения абразивных материалов на форму и физико-механические свойства полученных зерен// Абразивы. 1963. - N4.- с. 18-25.

85. Смирнов-Аляев Г. А. Сопротивление материалов пластическому деформированию. Л. : Машиностроение, 1978. - 368с.

86. Соколов Л.Д. Сопротивление материалов пластической деформации. Металлургиздат. 1963. - 284с.

87. Спивак Б.Е. Возможность увеличения числа активных режущих зерен в однослойьж^лмазных инструментах//Алмазы и сверхтвердые материалы. 1977. - N9. - с.4-5.

88. Спивак Б.Е. Определение некоторых характеристик рельефа однослойных алмазных инструментов// Резание и инструмент. 1972. -N5. - с. 12-15.

89. Сторожев М. В., Попов Е.А., Теория обработки металлов давлением: Учеб. для вузов. -М.: Машиностроение. 1971. 424с.

90. Стефанов К.С. Техника высоких напряжений: М.: Машиностроение, 1967, 490с.

91. Смирнов В.И. Курс высшей математики: М.: Наука. 1965. 480с.

92. Тарг С.М. Краткий курс теоретической механики: Учеб. для втузов.-М.: Высш. шк., 1986. 416 с.

93. Тодес О.М., Цитович О.Б. Аппараты с кипящим зернистым слоем: (гидравлические и тепловые основы работы). Л.: Химия, 1981. - 296 с.

94. Филатов C.B., Щеголев В. А. Способ изготовления тонкой абразивной ленты// Вестник НовГУ. №5. 1997. - с.94-96.

95. Филимонов Л.Н. Стойкость шлифовальных кругов. Л.: Машиностроение, 1973. - 136 с.

96. Хоникомб Р. Пластическая деформация металлов. М.: Мир. 1972. -408с.

97. Шальнов В.А. Шлифование и полирование высокопрочных материалов: М.: Машиностроение, 1972. - 272 с.

98. Щеголев В.А., Уланова М.Е. Эластичные абразивные и алмазные инструменты. -^Л ■ Машиностроение, 1977. 182 с.

99. Щеголев В.А., Тимофеев В.В., Филатов C.B., Бордашев К.А. Новые связки для абразивных инструментов// Проблемы машиностроения и автоматизации. 1995. №5,6. - с.55-57.

100. Ющенко Т.Н., Цисарь И.А., Знаменский Г.Н. Получение абразивных покрытий методом химического осаждения // Сверхтвердые материалы. -1988. N 6. - с. 25-27.

101. Ящерицын П.И., Аканович В.А., Пустовойт Г.В., Забавский М.Г. Исследования путей совершенствования алмазно-абразивного инструмента.// Синтетические алмазы ключ к техническому прогрессу. -К.: Наукова думка, 1977. - ч.1. - с. 78-91.

102. Ящерицын П.И., Зайцев А.Г. Повышение качества шлифованных поверхностей и свойств алмазно-абразивного инструмента. Минск: Наука и техника, 1972. -478 с.

103. Ящерицын П.И., Зайцев А.Г., Барботько А.И. Тонкие доводочные процессы обработки деталей машин и приборов. Минск: Наука и техника, 1976. - 328 с.144

104. Ящерицын П.И., Махаринский Е.И. Планирование эксперимента в машиностроении. Минск: Выш. шк., 1985. - 286 с.

105. Borowski J., Budniak Z., Markul J. Wptyw orientacji monokrystalicznego ziarna weglika krzemu na wybrane wielkosci fizyczne skrawania//"Pr. nauk. Jnst. technol. bud. masz. Pwrockt".-1987.-N34.-93-100.

106. Borowski J., Jurkowski G. Zagadnienia orientacji ziarn w nasypach sciernych z monokrystalicznego SiC// Mechanik, 1985. 58.- N4. - 229-235.

107. Lindenback D.A., Maclonan C.I. Nickel plated diamond tools// Ind. Diamond Rev. 1974. - March. - 84-86.

108. Spiro P. Diamond bonding by elektroforming and elektroplating// Ind. Diamond Rew. 1968. - Dec. - 533-538.

109. Chattopadhyay A.K., Chollet L., Hintermann H.E. On performance of Chemically Bonded Single-Layer CBN Grinding Wheel. // CIRP Ann. 1990. 39.-N31.

110. Barr A. De. Throwaway grinding tools-just around the corner.// "Metallwork Prod.". , 1980. 124. - N 1. - 158-159, 162, 169, 173,