автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.08, диссертация на тему:Разработка методологии обеспечения эксплуатационной точности длинномерных деталей и создание на этой основе новых технологических процессов их изготовления

На правах рукописи

ШЕНДЕРОВ ИЛЬЯ БОРИСОВИЧ

РАЗРАБОТКА МЕТОДОЛОГИИ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЭКСПЛУАТАЦИОННОЙ ТОЧНОСТИ ДЛИННОМЕРНЫХ ДЕТАЛЕЙ И СОЗДАНИЕ НА ЭТОЙ ОСНОВЕ НОВЫХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ИХ ИЗГОТОВЛЕНИЯ

05.02.08 - Технология машиностроения

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Ижевск 2004

Работа выполнена в ОАО «Пермский научно - исследовательский технологический институт»

Официальные оппоненты -

доктор технических наук, профессор Крекнин Л.Т. доктор технических наук, профессор Мокроносов Е.Д. доктор технических наук, профессор Тарасов В.В.

Ведущая организация - ФГУП ЦНИИ «Буревестник»

Защита состоится 15 июня 2004 г. в 14 часов на заседании диссертационного совета Д212.065.02 при Ижевском государственном техническом университете по адресу: 426069 Ижевск, ул. Студенческая,7, ИжГТУ

С диссертацией можно ознакомиться в научно - технической библиотеке Ижевского государственного технического университета

Автореферат разослан_200_г.

Отзыв на автореферат, подписанный и заверенный гербовой печатью, просим направлять на имя ученого секретаря диссертационного совета

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

С развитием техники повышаются требования к машинам, механизмам и оборудованию, а условия эксплуатации становятся более интенсивными, зачастую приближаясь к экстремальным: увеличиваются силовые нагрузки, тепловые воздействия и длительность работы без возможности повседневного технического обслуживания. Получение при изготовлении требуемой точности (степени приближения реальных геометрических характеристик к их номинальным значениям) высоконагруженных деталей и обеспечение возможности сохранить необходимую точность при эксплуатации является поэтому одной из задач, решаемых при разработке и постановке на производство новой техники.

Актуальность проблемы состоит в том, что современные конструкционные материалы и технологии, как правило, позволяют создавать машины, механизмы, технологическое оборудование, соответствующие перспективным потребностям рынка продукции машиностроения, однако сдерживающим фактором может оказаться недостаток методологического обеспечения, необходимого для рациональной организации комплекса конструкторских и технологических работ, в полной мере реализующих возможности материалов и технологий. Адекватное прогнозирование на этапе проектирования поведения продукции в эксплуатации и соответствующее построение технологического процесса должно привести к снижению объема опытных работ и доработок проектов и технологий по результатам испытаний опытных образцов и партий продукции, к снижению стоимости и продолжительности цикла разработки и освоения новой продукции. В этой связи представляется целесообразным введение нового объекта исследования - «эксплуатационной точности». Этим термином в настоящей работе обозначено качество продукции, сочетающее точность изготовления и способность сохранять полученную или приемлемую точность в течение заданного или максимального времени в известных условиях или в известном интервале условий эксплуатации. От точности изготовления эксплуатационная точность отличается идентифицированным приложением — учетом конкретных условий (температуры, усилий и т.д.) и продолжительности эксплуатации. К примеру, ценность высокой точности изготовления ничтожна, если в условиях эксплуатации под действием высокой температуры в кратчайшие сроки происходят сопровождающиеся макроскопическими деформациями структурно - фазовые изменения материала изделия, предназначенного для длительной эксплуатации; аналогичны результаты несоблюдения требований конструктивной совместимости элементов изделия, неверного прогнозирования износа трущихся поверхностей, релаксации или перераспределения остаточных механических напряжений, если при проектировании изделия и разработке технологии его изготовления не предприняты адекватные предупреждающие меры). От точности изделия в условиях эксплуатации эксплуатационная точность отличается комплексностью, включением в область определения, кроме эксплуатационных процессов, технологических процессов изготовления.

Цель работы: обеспечение эксплуатационной точности машин и механизмов на этапах проектирования и разработки технологии изготовления.

РОС НАЦИОНАЛЬНА* БИБЛИОТЕКА С.Пекр

ОЭ 350 V1*»

Поставленные задачи:

- разработка основ методологии обеспечения эксплуатационной точности высоконагруженных деталей и сопряжений машин и механизмов на этапах проектирования и разработки технологии изготовления;

- разработка основанного на этой методологии системного комплекса новых технологических процессов изготовления длинномерных изделий для обеспечения возможности создания продукции повышенного качества.

Разработка методологии потребовала решения ряда частных задач:

- определения общих принципов методологии и основных методов обеспечения эксплуатационной точности изделий;

- разработки недостающих для относительной завершенности методологии математических моделей, описывающих взаимодействие изделия с окружающей рабочей средой, и математических моделей характеристик изделия, необходимых для разработки и оптимизации технологических процессов изготовления;

- демонстрации предлагаемых методов в новых разработках.

Методы исследования.

В работе применялось математическое моделирование процессов, в том числе статистическое моделирование, математические методы оптимизации и оптимального управления. Проводились экспериментальные и производственные исследования, для обработки результатов которых использовались методы математической статистики. Новые разработки проходили промышленное опробование или внедрялись в производство.

Достоверность и обоснованность научных положений.

Достоверность научных положений, выводов и рекомендаций обоснована корректным применением математических методов, тестированием разработанных компьютерных программ, результатами экспериментального и производственного исследования, непротиворечием известному опыту изготовления длинномерных крупногабаритных деталей.

Научная новизна и защищаемые положения:

1 Эксплуатационная точность деталей и узлов машин и механизмов, рассматриваемая как совокупность точности, полученной при изготовлении, и способности сохранять эту или приемлемую точность в конкретных условиях эксплуатации в течение заданного или максимального срока, обеспечивается системным подходом к проектированию и разработке технологии изготовления, который можно рассматривать как прикладное научное направление. Разработаны основы методологии обеспечения эксплуатационной точности на разных этапах создания новой техники.

2 Эксплуатационная точность как категория, определяемая применительно к конкретным условиям эксплуатации, обеспечивается при адекватной идентификации эксплуатационных процессов и условий. В результате исследований получены новые решения задачи тепловой динамики трения и износа (с учетом теплообмена между соприкасающимися поверхностями) и новые экспериментальные данные и обобщенные результаты по динамике и наследственности процессов трения. При анализе и обобщении экспериментальных и производственных данных предложены и обоснованы математическая модель реологиче-

4

ских процессов в материалах на основе модели ползучести акад. Ю.Н. Работно-ва, дополненной уравнением релаксации структурного параметра, и математическая модель формирования случайных распределенных погрешностей изготовления на основе суммирования (интегрирования) малых случайных слабокоррелированных отклонений.

3 На этапе проектирования одним из условий обеспечения эксплуатационной точности является выполнение требований конструктивной совместимости деталей и узлов машин и механизмов. Эти требования сформулированы в явной форме, а задачи их выполнения классифицированы, в зависимости от содержания, как статическая, кинематическая или динамическая.

4 Характеристики и свойства продукции включают фиксированную составляющую (номинальные и измеряемые средние значения), вероятностную (случайные статистически измеряемые характеристики) и нечеткую (технологическая наследственность, характеристики, не заданные или заданные неявно) составляющие. Обеспечение эксплуатационной точности на этапе разработки технологии связано с управлением технологической наследственностью путем целенаправленного формирования остаточных напряжений, способных компенсировать возможные эксплуатационные деформации, и путем оптимизации последовательности, схем, граничных условий (схемы установки и выверки деталей и их обработки) технологических операций. Для прогнозирования эксплуатационной точности и оптимизации технологических процессов изготовления разработаны математические модели формирования основной погрешности изготовления - отклонения оси от прямолинейности - для практически полного цикла изготовления длинномерных изделий. На основе созданных математических моделей разработан ряд новых технологических процессов.

5 При освоении производства новой техники эксплуатационная точность обеспечивается созданием условий для воспроизведения и повторяемости характеристик качества продукции. Этими условиями являются: автоматизация технологических процессов, программирование (алгоритмизация) технологических процессов с интеллектуальной составляющей («человеческим фактором»), оптимизация и автоматизация проектирования и информационное обеспечение технологических процессов. В результате проведенных исследований разработаны новые технические решения по указанным направлениям.

Практическая значимость работы и прикладные результаты.

Практическая значимость работы состоит в том, что разработанная методология позволяет при проектировании технически сложной продукции и разработке технологии ее изготовления целенаправленно организовать комплекс работ по обеспечению необходимой эксплуатационной точности, в том числе на основе современных индустриальных методов их проведения.

Реализация работы. В приложение к диссертации включены документы, подтверждающие практическое использование результатов исследования.

Разработки применялись в производстве в ОАО «Нижегородский машиностроительный завод», в ЦКБА (г. С.-Петербург), на Семипалатинском арматурном заводе, в ОАО «Мотовилихинские заводы» (г. Пермь), в ФГУП «Завод №9» (г. Екатеринбург), в 111111 «Пика» (г. Пермь), в ОАО «УралЛУКтрубмаш» (г. Челябинск), на нефтедобывающих предприятиях.

5

Апробация работы. Основные положения работы докладывались на семинаре «Создание и внедрение научно-технических достижений отраслевых НИИ, НПО и КБ» (Харьков, 1991), Всесоюзной конференции «Высокопроизводительное оборудование и прогрессивные технологии в машиностроении» (Красногорск, 1991), Четвертой Всероссийской научной internet- конференции «Компьютерное и математическое моделирование в естественных и технических науках» (Тамбов, 2002), на расширенном заседании кафедры ПММ Иж-ГТУ (Ижевск, 2002, 2003), Третьей Международной научно - практической конференции «Компьютерные технологии в науке, производстве, социальных и экономических процессах» (Новочеркасск, 2002), Всероссийской научно - технической конференции «Аэрокосмическая техника и высокие технологии -2004» (Пермь, 2004).

Публикации. Содержание диссертации изложено в 37 статьях и 7 кратких сообщениях. Новые технические решения защищены авторскими свидетельствами и патентами на изобретение - 22 по теме диссертации.

Структура и объем диссертации.

Работа состоит из введения, 6 глав, общих выводов и изложения основных результатов, списка литературы, содержащего 198 наименований работ отечественных и зарубежных авторов. Общий объем диссертации 408 страниц машинописного текста, включая 85 рисунков и 71 таблицу.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается актуальность темы диссертационной работы, сформулированы направления и цель исследования. Рассматривается взаимодействие научно-прикладного направления «Обеспечение эксплуатационной точности деталей и узлов машин» с конкретными отраслями науки и техники. Приводится схема системного применения известных технических приемов для повышения устойчивости формы и размеров деталей машин и механизмов при эксплуатации.

В основных главах диссертации рассматриваются вопросы применения разрабатываемой методологии на разных этапах жизненного цикла изделия, проходящих на машиностроительном предприятии.

В главе 1 рассматриваются общие вопросы разработки методологии обеспечения эксплуатационной точности и методы исследования.

На основе проведенного обзора литературы формулируются и обосновываются задачи исследования, соответствующие поставленной цели, анализируются возможные методы исследования, обсуждаются основные термины и понятия, соответствующие разрабатываемой методологии. Технический объект (машина, механизм, их детали и сборочные единицы), для повышения качества которого путем обеспечения эксплуатационной точности предназначена разрабатываемая методология проведения работ, представляет собой сложную систему. На практике изучение реальной системы заменяется изучением ее модели, моделей подсистем и их взаимодействия. В этой связи обсуждаются проблемы моделирования и адекватности моделей реальным объектам, решаемые в известной научно-технической литературе.

6

В последнее время в области обеспечения качества продукции выделены так называемые офлайновые методы - методы, не встроенные в процесс производства. Значительный вклад в развитие офлайновых методов был сделан японским ученым Генетьи Тагути, чьи методы являются эффективным инструментарием оптимизации процессов проектирования как самого изделия, так и технологии его изготовления. Проблема качества тесно интегрирована в общий процесс проектирования, в том числе, через концепцию проектирования, ориентированного на качество и получившего название невосприимчивого (устойчивого), или робастного проектирования.

Разработанная на основе опыта практической работы и анализа литературных данных методология обеспечения эксплуатационной точности согласуется с концепцией робастного проектирования. Выделены основные свойства эксплуатационной точности как объекта управления:

1 Особенность - не сводится к сумме отдельных характеристик.

2 Измеримость - включает измеримые параметры, целенаправленно достигаемые при изготовлении, вероятностные и нечеткие, не задаваемые в явном виде или не контролируемые в процессе производства; нечеткие параметры могут быть отнесены к категории «технологическая наследственность».

3 Конкретность - определяется для конкретных условий эксплуатации или для заданного интервала условий.

4 Этапность -достигается при последовательном выполнении:

на предпроектном этапе - идентификации условий эксплуатации для организации адекватной разработки продукции и технологии ее изготовления;

на этапе проектирования — контроля совместимости элементов изделия для получения работоспособной продукции;

на этапе разработки технологических процессов - оптимизации процессов для получения заданной точности изготовления и управления технологической наследственностью, обеспечения требуемой эксплуатационной точности;

на этапе производства - управления и автоматизации процессов для обеспечения воспроизводимости и повторяемости характеристик продукции.

5 Непрерывность - эксплуатационная точность определяется характеристиками изделия, формирующимися на протяжении всего процесса изготовления, поэтому управление эксплуатационной точностью должно осуществляться при разработке технологических процессов для всех этапов изготовления.

6 Взаимозависимость - при разработке и оптимизации отдельных технологических процессов для управления эксплуатационной точностью необходима ориентация на условия эксплуатации и условия выполнения последующих технологических операций.

7 Процессный подход - при анализе отдельных технологических операций и синтезе сквозных технологий операции должны рассматриваться как процессы с входом, выходом, передаточной функцией и ограничениями применения.

8 Методы - анализ и оптимизация сложных технологических процессов должны выполняться с использованием статистических методов и статистического имитационного моделирования для описания входа и выхода технологического процесса и оптимизации технологии.

7

В предположении, что при нормальной эксплуатации в постоянных условиях основные изменения эксплуатационной точности экспоненциально затухают, а деструктивные изменения развиваются линейно во времени, предложена комплексная оценка эксплуатационной точности в форме изменяющегося во времени отклонения от установленного значения. Оценка суммирует погрешности изготовления, преднамеренное искажение формы детали при изготовлении и деформации: тепловые из-за неравномерности изготовления (отклонения толщины от среднего значения и т.п.), деформации из-за перехода внутреннего состояния материала детали в равновесное, упругие деформации от рабочей нагрузки, малые упруго - пластические деформации, развивающиеся в ходе приработки и приспособляемости, деформации при релаксации остаточных напряжений, включая преднамеренно созданные остаточные напряжения.

Основным объектом приложения разрабатываемой методологии обеспечения эксплуатационной точности выбраны длинномерные изделия. Во-первых, эти изделия применяются практически во всех областях машиностроения, часто в качестве ответственных элементов, и существенное совершенствование технологии их изготовления экономически целесообразно; во-вторых, из-за одномерности длинномерных изделий математические модели технологических процессов изготовления допускают решение в конечном виде или в замкнутой форме, что делает исследование наглядным и удобным для демонстрации проблем и путей их разрешения.

Приведены промышленные данные, показывающие, что точность длинномерных деталей формируется на всех основных технологических операциях, поэтому управляться должен весь цикл изготовления, а не отдельные операции.

Для разработки новых и оптимизации технологических процессов предложена единая схема, включающая определение целей и критериев, экспериментальное изучение или компьютерное статистическое моделирование характеристик предыдущего процесса, компьютерное статистическое моделирование процесса с экспериментальной проверкой адекватности модели, представление результатов в форме, приемлемой для практического использования.

Глава 2 содержит результаты исследований, выполненных для обеспечения предложенной методологии средствами описания взаимодействия технологических процессов и данными для проектирования допусков.

В ходе предпроектных работ создаются предпосылки для обеспечения соответствия продукции установленным требованиям и условиям эксплуатации, закладываются основы эксплуатационной точности изделия. Уточняются требования к изделию и технологии его изготовления.

Декомпозиция сложной технической системы (машины, механизма) является первым шагом к ее изучению. На этом этапе производится замена материальных объектов и их взаимодействия информационными моделями. В работе рассматриваются вопросы декомпозиции сложных систем и информационного обеспечения моделей взаимодействия подсистем. Обсуждаются проблемы моделирования входной информации. Рассмотрены вопросы разработки недостающих для относительной завершенности методологии математических моделей характеристик изделия, необходимых для разработки и оптимизации тех-

нологических процессов изготовления, и математических моделей, описывающих взаимодействие изделия с окружающей рабочей средой.

Погрешности изготовления, основная составляющая вероятностной компоненты характеристик качества продукции, подразделяются на дискретные (отклонения одиночных размеров и т.д.) и распределенные, или непрерывные -отклонения от прямолинейности, погрешности шага резьбы и другие погрешности выполнения протяженных поверхностей. Для описания распределенных погрешностей на основе анализа промышленных данных предложены модели накопления малых случайных отклонений, выражаемые уравнением

у{х)^{х)1х-хи)8{хУ1х, (1)

о о

если накапливаются малые случайные угловые отклонения относительного движения режущего инструмента, и уравнением

>(дг) = - х /1 ^и(х)с1хс1х, (2)

если накапливаются малые случайные отклонения кривизны и{х) оси детали. В этих формулах и(х) = I!р(х), р(х) - радиус кривизны, х - осевая координата; Ь -длина детали. Граничные условия стандартны: у(0) = уЩ = 0. В первом приближении случайные процессы рассматриваются как чисто случайные процессы -белый шум; при углубленном изучении можно учитывать автокорреляцию процесса, соответствующую реальным особенностям технологии изготовления.

Каждая модель достаточно хорошо описывает результаты своего класса техпроцессов и обладает свойствами фрактальности по Мандельброту. Первая, модель полностью соответствует представлениям Мандельброта о фрактально-сти и для первообразной - белого шума имеет фрактальную размерность Хаус-дорфа - Безиковича, равную 1,5; вторая модель представляет собой функцию с непрерывной первой производной и ее фрактальная размерность близка к топологической 1,0.

Приведенные зависимости имеют универсальный характер: получены подобные зависимости для погрешности резьбы и микрорельефа поверхности.

На рисунке 1 показаны средние квадратические значения первых 10 амплитуд спектра синусоидального разложения отклонения от прямолинейности оси внутреннего отверстия длинномерных деталей. По оси абсцисс отложены номера (индексы) форм разложения. Для каждого индекса в виде последовательности вертикальных линий построены отношения среднего квадратическо-го значения амплитуды составляющей разложения к среднему квадратическому значению первой амплитуды для пяти видов деталей: 1) толстостенных трубных заготовок после точения и растачивания, 2) этих заготовок после дополнительной индукционной закалки, 3) готовых деталей, изготовленных из этих заготовок, 4) готовых деталей производства другого завода из подобных заготовок, но с объемной печной термообработкой и 5) 600 цилиндров скважинных штанговых насосов диаметром 32, 38, 44 и 57 мм, изготовленных тремя заводами с существенно различной точностью.

Амплитуда (относительная величина среднего квадратического значения)

\1

Л

\

у ч. 1

\ V

1т

I4

п н и* А—к м

123456789 1В Индекс

Сплошные линии - модели накопления: 1 - угловых отклонений; 2 - случайной кривизны

Рисунок 1 - Спектр отклонения от прямолинейности оси отверстий промышленных партий трубных деталей и сравнение с расчетными моделями

При идентификации условий и процессов эксплуатации приоритетными являются процессы, приводящие к снижению или потере точности изделия.

Значительная часть отказов техники в эксплуатации связана с тепловым режимом работы, механическим (иногда - химико-механическим) износом сопрягаемых поверхностей и реологией (ползучестью - релаксацией внутренних напряжений) материала. Стационарные (установившиеся, равновесные) процессы трения и изнашивания, поведение материалов в установившихся условиях достаточно хорошо изучены, но этого не всегда достаточно для адекватного прогнозирования эксплуатационных характеристик продукции при ее разработке. Поэтому одной из задач настоящей работы стало исследование и разработка методов прогнозирования характеристик нестационарных процессов.

Известные решения задачи тепловой динамики трения и износа используют предположения о равенстве максимальных (Блок, 1937 г.) либо средних (Егер, 1942 г.) температур поверхностей контакта соприкасающихся тел. В настоящей работе показано, что при кратковременных интенсивных процессах трения эти условия не позволяют адекватно описать реальный процесс.

Для исследования нестационарного тепловыделения и теплообмена предложено использовать известное представление о термическом сопротивлении, или теплопроводности контакта. При этом принимается ряд положений, не противоречащих экспериментальным данным и логике:

- тепловыделение происходит в тонких поверхностных слоях соприкасающихся тел в результате необратимых пластических деформаций и разрушения поверхностных структур при трении;

- соотношение интенсивностей тепловыделения в соприкасающихся телах зависит от механических свойств материалов; в материале, более подверженном необратимым изменениям и износу, генерируется относительно боль-

ший поток тепла; условия деформирования поверхностного слоя материала при трении могут также способствовать перераспределению тепловых потоков;

- на поверхности контакта осуществляется теплообмен между соприкасающимися телами, интенсивность которого зависит от термического сопротивления (теплопроводности) фрикционного контакта;

- результирующий тепловой поток в глубь элемента пары трения определяется разностью генерируемого в нем тепла и теплоотвода с поверхности контакта в контртело;

- при кратковременных процессах трения теплоотводом со свободных поверхностей соприкасающихся тел можно пренебречь.

В такой постановке задачи коэффициент распределения теплоты между трущимися телами является не фиксированным параметром, а изменяющейся во времени характеристикой процесса трения. Стабилизация коэффициента распределения теплоты и выравнивание температур соприкасающихся тел является не исходным условием, а результатом достаточно длительного протекания процесса трения.

Сформулированы и решены задачи для основных практических ситуаций: для торцевого трения (коэффициент взаимного перекрьния Кв, = 1) и трения несоизмеримых поверхностей (К„ - 0), для трения материалов с протекающими бездиффузионными (по типу мартенситных) превращениями и для режимов интенсивного изнашивания при высокоскоростном трении.

Полученные аналитические решения задачи тепловой динамики трения в граничных (предельных) случаях совпадают с известными соотношениями, а частные решения согласуется с известными экспериментальными данными.

На рисунке 2 результаты расчета сравниваются с опубликованными экспериментальными данными проф. В.А. Балакина и О.В. ГТереверзевой.

Точки - опытные данные, сплошные линии - расчет

Рисунок 2 - Сравнение расчетных и опытных значений характеристик трения

Предложена и теоретически и экспериментально обоснована оценка интенсивности стационарного изнашивания: Д = С/р/А, где С - коэффициент поглощения энергии при упругом гистерезисе напряжений, А — удельная энергия

разрушения, равная разности теплосодержания единицы объема материала (с учетом тепловых эффектов всех фазовых переходов в этом температурном интервале) при температуре исчерпания несущей способности материала (температуре разложения или плавления) и при температуре среды при испытаниях.

При экспериментальном исследовании трения при переменной нагрузке получено, что параметр, называемый энергетической интенсивностью изнашивания (И.В. Крагельский), мнимой плотностью энергии (Г. Фляйшер) или коэффициентом износа, и равный отношению интенсивности изнашивания к контактному давлению изменяется непрерывно и при ступенчатых изменениях нагрузки практически сохраняет свою величину.

Для определения коэффициента износа предложена зависимость наследственно - стареющего типа, согласующаяся с опытными данными (рисунок 3).

Уменьшение массы образца, г

Нагрузка:

Q=1SGH Q=80H Q=150Hl

0 2 4 6 8

Длительность испытаний, оборотов

1 -12,1... 13,4 ГПа; 2-4,7...5,3 ГПа; 3,4-6,6...7,1 ГПа (точки - опытные данные, линии - расчет по модели наследственно - стареющего типа)

Рисунок 3 - Динамика процесса изнашивания при ступенчатом нагружении образцов с различной микротвердостью поверхности Нцто

Из полученных зависимостей следует интересный вывод: в нестационарном процессе изнашивания изменение коэффициента износа может не успевать за изменениями силовых факторов. В частности, если в составе внешней нагрузки присутствует достаточно быстро осциллирующая составляющая, то коэффициент износа будет оставаться практически постоянным, а процесс изнашивания описываться линейными соотношениями, как при абразивном изнашивании. Реальная зависимость коэффициента износа от контактной нагрузки может проявиться только в стационарных условиях с постоянной нагрузкой.

Для оценки ползучести конструкционных материалов и релаксации напряжений предложен вариант теории структурных параметров, разработанной

акад. Работновым Ю.Н. - однопараметрическая структурно - феноменологическая модель ползучести с релаксирующим структурным параметром

0 0

с начальными условиями

0, ^(а,0,Т)<0, ^->0, = 0. (4)

В этих формулах: р - деформация ползучести при одноосном напряженном состоянии; а - действующее напряжение; Т - температура; # - структурный параметр; / - время. Функция ^ определяет скорость перемещения дефектов структуры материала, активизированных совместным действием внешних напряжений и температуры до энергии, превышающей некоторый пороговый уровень. Функция ¥2 описывает изменение этого уровня вследствие увеличения плотности дефектных образований (появление «леса дислокаций» и пр.) и снижение порогового уровня при диффузии и других процессах, приводящих к реновации структуры материала.

Получены решения этих уравнений в замкнутой форме; при линеаризации функций и Рг предложены их графическая интерпретация и способ экспериментального определения. При сравнении предложенных зависимостей с каноническими уравнениями теории ползучести для различных металлов и сплавов получено, что совпадение достигается при простых и естественных выражениях для и /-г: линейных, степенных, экспоненциальных загисимостей от а и

В целом, в данной главе показан подход к организации предпроектных научно-исследовательских работ, проводимых для информационного обеспечения деятельности, предусмотренной разрабатываемой методологией, и получены новые результаты, необходимые для проектирования машин и механизмов.

В главе 3 приведены результаты развития и применения методологии обеспечения эксплуатационной точности при проектировании допусков.

Одним из условий обеспечения работоспособности нагруженных сопряжений машин и механизмов является соблюдение при разработке (проектировании) и сохранение в процессе изготовления и эксплуатации требований конструктивной совместимости, делающей реализуемой возможность коллективного восприятия внешней нагрузки элементами механической системы. Несмотря на очевидную необходимость соблюдения при проектировании изделий конструктивной совместимости их элементов, в том числе с учетом перемещений разной физической природы, до настоящего времени условие конструктивной совместимости не сформулировано в явном виде, этот этап работ не выделен в самостоятельный и не классифицирован. В литературе подобные вопросы разрабатывались применительно к конкретным и типовым конструкциям.

В терминах линейных перемещений принцип конструктивной совместимости — это условие допустимости смещения гся + гут + г0т = Л, где каждый из векторов соответствует разности перемещений сопряженных точек взаимо-

действующих (соприкасающихся) элементов и определяется следующими факторами: статическая составляющая г^ - точностью выполнения детали, износом и коррозией поверхности (в статической постановке расчет проводится по предельным значениям изменений, вызванных износом и коррозией), кинематическая составляющая гкт - особенностью кинематики сопряжения и сопровождающими явлениями, динамическая составляющая гдш1 - формоизменением в результате деформации от приложенных усилий, а вектор Я лежит в области допустимых значений векторных разностей.

Задачи классифицированы. В зависимости от необходимой в конкретных условиях полноты учета условий функционирования узла задача решается в статической, кинематической или более полной - динамической постановке. В первом случае учитываются фактические размеры (с учетом допусков на изготовление и предельных эксплуатационных изменений), во втором - дополнительно учитывается взаимное перемещение деталей, в третьем учитываются, кроме того, деформации рабочих поверхностей под действием эксплуатационных взаимодействий, силовых и тепловых факторов.

На примере новых разработок, показанных в таблице 1, рассмотрены основные методы решения задачи обеспечения конструктивной совместимости.

В результате применения разработанной схемы для новых разработок установлены требования к технологии изготовления деталей, улучшены технические характеристики механизмов и повышена технологичность конструкций.

В главе 4 рассматриваются проблемы обеспечения эксплуатационной точности при разработке технологии производства и описаны новые технологические процессы изготовления длинномерных изделий. Новые разработки выполнены по единой схеме на основе математического моделирования технологических процессов, теоретических и экспериментальных исследований, включая изучение зависимости достигаемого результата от технологических параметров, и охватывают практически полный цикл изготовления крупногабаритных длинномерных деталей: валов, цилиндров гидропривода и пр.

При изготовлении продукции формируются как непосредственно измеряемые ее характеристики, так и технологическая наследственность, проявляющаяся при дальнейшей обработке и в эксплуатации. Разрабатывая технологию изготовления высоконагруженных деталей, нужно прогнозировать возможные последствия ее реализации, соответственно усложняя технологические операции, или включать в последовательность технологической обработки специальные операции, корректирующие технологическую наследственность.

Правка заготовок и деталей включается в техпроцесс изготовления всех длинномерных изделий. Недостатком правки плоским изгибом является формирование остаточных механических напряжений, которые при дальнейшей обработке изделия или в процессе эксплуатации могут привести к возникновению вторичной кривизны оси изделия.

Разработанная модификация технологии заключается в осуществлении правки в два этапа: сначала изгибают заготовку до получения пластического (остаточного) прогиба, направленного противоположно исходному отклонению от прямолинейности, а затем проводят правку из сформированного таким обра-

14

Таблица 1 - Особенности постановки и решения задач конструкционной совместимости

Вид задачи Практическое применение Особенность задачи Особенность решения

Статическая Винтовой телескопический привод подъемника Конструктивная совместимость не обеспечивается при традиционном способе задания размеров и допусков на изготовление деталей и реальной погрешности изготовления Рациональный выбор контрольных баз и размерных цепей с учетом возможностей производства

Пара цилиндр-плунжер скважинного штангового насоса Работоспособность зависит от неявного комплекса погрешностей изготовления: формы и размеров • Определение допустимых погрешностей изготовления на основе статистического моделирования

Кинематическая Устройство для маркирования деталей Выравнивание скоростей движения в области контакта при больших скоростях относительного движения вне нее Выбор кинематической схемы устройства и геометрических характеристик

Шариковый винтовой механизм силового привода Появление при микроскольжении сил трения, смещающих фактические области контакта шариков с винтом и гайкой Учет при проектировании допусков фактического положения областей контакта

Динамическая Торцевое уплотнение вращающегося вала Деформация поверхностей деталей под действием рабочей нагрузки Рациональный выбор компенсирующих элементов

Опора для установки и крепления тонкостенного цилиндра Недопустимая деформация устанавливаемой детали при использовании обычных призматических опор Выбор рациональной конфигурации опоры и ее элементов, снижающий усилия в контакте

Толкающий цепной механизм В зависимости от фактических погрешностей изготовления деталей возможно большое число конфигураций звена цепи, что затрудняет расчет допусков; на практике применяется слесарная доводка цепи Расчет статистически обоснованных допусков на изготовление взаимозаменяемых деталей на основе компьютерного моделирования многозвенного механизма с большим числом возможных конфигураций каждого звена

зом состояния традиционным способом. Статистически определенный рекомендуемый радиус пластического прогиба равен

/? = (0,3...0,8)р1п(1+2Лг/р), (5)

где Лг = ЕО/2ат - радиус изгиба, при котором начинается пластическая деформация, Б - наружный диаметр изделия, р - радиус исходной кривизны.

Этот прием позволяет «раздробить» эпюру и снизить величину остаточных напряжений, как показано на рисунке 4. В результате существенно уменьшаются последующие неуправляемые деформации детали, обусловленные перераспределением остаточных напряжений при дальнейшей технологической обработке и в процессе эксплуатации.

Налряжение а -►

»500 ППа б -290 НПа

500 ППа «29В МПа

а - традиционная правка, б - правка с пластическим перегибом

Рисунок 4 - Эпюры остаточных напряжений после правки

Разработаны также новые технологии правки плоским изгибом длинномерных деталей специального профиля - ступенчатых и нежестких, построенные на оптимизации конфигурации системы - относительного расположения детали, опор для правки и нагружающего устройства.

Виброобработка является одним из способов снижения остаточных механических напряжений в конструктивно - структурированных изделиях (например, сварных) и деталях из структурно - неоднородного материала.

При амплитудах деформаций, соответствующих напряжениям, превышающим в сумме с имеющимися напряжениями предел пропорциональности конструкционного материала, происходит снятие остаточных напряжений, но одновременно изменяются и остаточные деформации; это изменение увеличивается с повышением амплитуды колебаний. Для контроля процесса предложено использовать эффект Зоммерфельда. Колебательная система с эксцентриковым вибратором ограниченной (конечной) мощности является нелинейной и в ней могут наблюдаться «застревание» двигателя на числе оборотов вблизи резонансной частоты, срыв резонансных колебаний. Особенностью вибрационного снятия остаточных напряжений является наличие местных пластических деформаций, снижающих частоту собственных колебаний изделия. Показано, что

соответствующим выбором электромеханических характеристик возбудителя можно добиться, чтобы такое изменение частоты привело к заметному «перескоку» частоты колебаний системы «изделие - вибратор» или «стенд - изделие

- вибратор». При моделировании установлено, что наиболее удобным для осуществления контролируемой виброобработки является электропривод (двигатель с электронной системой управления), механическая характеристика которого в пределах, обеспеченных мощностью двигателя, приближенно соответствует зависимости Мпр — (ва - в\ где к — коэффициент пропорциональности, (кгс)"'; ¡¡г - дебаланс (статический момент вибратора), кг м; в„ — угловая скорость холостого хода двигателя, угловая скорость вращения,

Некоторые технологические процессы, например, индукционную закалку длинномерных заготовок на установках типа КЖ 52-130 и ковку заготовок на радиально-ковочных машинах (РКМ), можно определить как деформационно — фиксирующие технологии. Их особенностью является формирование в зоне обработки состояния материала, близкого к пластическому псевдошарниру, с фиксацией заготовки, разделенной псевдошарниром, перемещающимся вдоль нее, опорными устройствами технологического оборудования. Появление псевдошарнира при термообработке обусловлено прохождением в зоне охлаждения нагретого материала мартенситного превращения с резким увеличением удельного объема структурных составляющих стали, что делает материал восприимчивым к деформациям от относительно небольших внешних воздействий. Кроме того, механические свойства металла снижены высокотемпературным • нагревом. При радиальной ковке пластический псевдошарнир образуется из-за интенсивного пластического течения материала в зоне деформирования.

Отклонение от прямолинейности заготовки после термообработки определяется совместной деформацией частей заготовки в опорах установки для термообработки. В системе координат х - у, связанной с произвольной осевой плоскостью вращающейся заготовки, текущее отклонение У(х) реальной оси наружной поверхности от геометрической оси заготовки, соединяющей центры торцевых сечений, описывается соотношениями

Здесь обозначено: х - осевая координата сечений заготовки, измеряемая в направлении движения каретки; координата псевдошарнира,

образующегося в месте интенсивного охлаждения после нагрева до температуры выше отклонение реальной оси заготовки от

прямолинейности в плоскости х-у перед термоупрочнением и после закалки; Ь

- длина заготовки; а и Ъ - смещение люнетов от псевдошарнира в направлении, соответственно, уже закаленной части заготовки и части заготовки в исходном состоянии; >{0) = у{1) = 0, ЦО) = И'(Л) = 0; ф И в- углы поворота частей заготовки вокруг опор в пинолях.

После преобразования получается уравнение

у(')--£т>'(г-й)=и{г)- 1~2 и {г + а), ><0)=^<Ь)=0, (7)

2 ~ О X* 2 О

которое численно решается или непосредственно, или после приведения к дифференциальной форме при малых значениях а/Ь И Ь/Ь.

Моделирование использовано при исследовании и оптимизации технологии, в том числе при разработке рекомендаций по оптимизации цикла правка -термообработка. Установлено, в частности, что при попутном направлении движения заготовки при регулярной правке и при термообработке отклонение от прямолинейности оси заготовки на 20...25% меньше, чем при встречном.

Отклонение от прямолинейности оси заготовки после радиальной ковки описывается уравнениями:

у{х) = у{х)-<рх-и[х)-/{х) при *<г, (8)

У(х) = и(х)~в(Ь-х)-и(х)-/(х) при х>г с граничными условиями

где обозначено: х - координата, измеряемая со стороны приемного манипулятора; х = г - координата очага деформации; н"(дс) и у(х) - отклонение реальной оси заготовки перед ковочной клетью и после ковки; фи в - углы поворота частей заготовки вокруг опор в приемном и подающем манипуляторах РКМ; ач Ь - расстояние между бойками и люнетами РКМ (в реальных машинах обычно а = Ь)\ и(х) - поперечная деформация заготовки люнетами и бойками РКМ, определяемая при решении задачи упругого поперечного изгиба заготовки со схемой крепления, соответствующей текущей конфигурации РКМ; Дх) - изгиб-ная деформация, вызываемая осевым течением материала при единичном акте ковки сечения х=г. Последняя составляющая обусловлена разностенностью заготовки и реально проявилась бы при отсутствии сдерживающего влияния манипуляторов и люнетов РКМ.

Для радиальной ковки трубных заготовок на оправке при моделировании процесса установлено, что две последовательные стадии процесса - редуцирование и собственно ковка на оправке - различаются противоположным влиянием направления разностенности исходной заготовки на отклонение от прямолинейности заготовки после ковки. Стабилизировать качество изготовления можно выбором технологических режимов из условия

где </[ И й?2 * внутренний диаметр заготовки до и после радиальной ковки; и то же наружный диаметр; толщина стенки заготовки до и после

ковки.

Эффективность выбора параметров иллюстрируется рисунком 5.

Надлежащим выбором технологических параметров термообработку толстостенных стальных цилиндров можно реализовать как термопластическую стабилизацию изделий, или термоавтофретирование. Термообработка, предназначенная для получения высоких механических (прочностных) характеристик материала и однородности свойств по толщине стенки, включает нагрев до температуры аустенизации стали, выдержку при этой температуре и охлажде-

Отклонение оси от прямолинейности, мм

Рисунок 5 -Возможное отклонение от прямолинейности оси деталей 057x6,5x3500 мм из заготовок разных размеров с разностенностыо 1,0 мм

ние. Один из видов термообработки - закалка с индукционного нагрева токами промышленной частоты и с односторонним охлаждением струйными (спрейер-ными) устройствами, выполняемая на созданных ЦНИИ материалов установках типа КЖ 52-130.

При термообработке - закалке стали в интервале температур мартенсит-ного у—>а - превращения увеличивается удельный объем материала из-за возрастания содержания а -фазы. Одновременно удельный объем уменьшается при охлаждении с температуры закалки. Указанные изменения происходят неравномерно по сечению трубы и разность деформаций компенсируется деформациями под действием формирующихся в трубе механических напряжений. Если эти напряжения превышают предел текучести при действующей температуре, то складывается поле остаточных напряжений.

Если при термической обработке стальных труб с нагревом до температуры аустенизации, выдержкой при этой температуре и последующим односторонним охлаждением скорость охлаждения выбрать из интервала скоростей, обеспечивающих получение регламентированной структуры материала, с выполнением дополнительного условия

где - критерий Фурье /о, / - время охлаждения стенки трубы в интервале

температур мартенситного превращения (Л/„ ...Мк ), с;' а - коэффициенттемпе-ратуропроводности стали, м/с; (1 и О - диаметры внутренней и наружной поверхностей трубы, м; Ь • толщина стенки, Ь = (й - ф/2, м, то распределение остаточных напряжений по сечению детали будет сходно с распределением остаточных напряжений после гидростатического автофретирования: сжимающие

остаточные окружные напряжения на внутренней поверхности цилиндра и растягивающие - на наружной поверхности.

Приведенное соотношение получено аппроксимацией данных, полученных следующим образом. Для различных значений критерия Био, характеризующего интенсивность охлаждения, решалась задача теплопроводности в предположении осесимметричного распределения температуры и относительно малой кривизны стенки трубы; по распределению температуры определялись область мартенситного преобразования и изменение удельного объема материала вследствие нагрева и структурно-фазовых превращений. Затем решалась задача равновесия элемента материала в упруго - пластическом напряженно -деформированном состоянии при характеристиках, соответствующих известным табличным данным для расчетных температур.

Полученные решения согласуются с наблюдаемым на практике снижением отклонения от прямолинейности оси отверстия толстостенных термообрабо-танных труб после точения с выверкой по отверстию, что возможно, если в наружных слоях материала имеются растягивающие окружные напряжения.

На рисунке 6 показаны расчетные значения остаточных окружных напряжений после термообработки. Упругая прочность трубы 0150*25 повышается при значении я//Ъ2 = 2,0 в 1,3 раза, при значении 1,3 - в 1,3 раза, при 0,6 -в 1,45 раза.

Числами показано, какому значению относительного времени прохождения т=а1/Ь интервала температур мартенситного превращения соответствует расчетная линия

Рисунок 6 - Распределение окружных напряжений по толщине стенки

Наружную поверхность длинномерных валов обрабатывают точением на специальных станках типа РТ-648, оснащенных роликовыми и кольцевыми люнетами. Помимо требований по точности выполнения диаметров и по шерохо-

ватости поверхности, при разработке технологии изготовления обычно требуется выдержать установленные ограничения по непрямолинейности и разно-стенности детали. Повышенная непрямолинейность приводит, например, к перегрузке и интенсивному износу опор вращающихся валов, росту вибрации при эксплуатации. Непостоянство толщины стенки («разностенность») полых валов и труб может привести к чрезмерному ослаблению стенки в ходе дальнейшей механообработки детали при несоосности технологических баз и обрабатываемых поверхностей, ухудшить балансировку детали, вызвать при эксплуатации несимметричные деформации, снизить прочность и жесткость детали.

Непрямолинейность детали после точения является обычно вторичной и обусловлена деформацией при перераспределении внутренних напряжений, сложившихся на предыдущих технологических операциях, а также упругой деформацией заготовки при точении. Снижение непрямолинейности обрабатываемых валов достигается уменьшением остаточных напряжений и несоосности наружной поверхности заготовки оси станка, т.е. повышением равномерности глубины резания (снижением разносъема). Разностенность детали при точении связана с несоосностью внутренней поверхности заготовки оси станка.

Качество изготовления повышается при обеспечении управляемости технологического процесса. Управляющим фактором при точении длинных валов и труб является смещение наружной или внутренней поверхности заготовки относительно оси станка в пределах, допускаемых схемой установки заготовки в станке. Выбор схемы установки зависит от конкретных требований к качеству изготовления и является компромиссным: стремление снизить непрямолинейность создает условия для повышения разностенности и наоборот.

На основе анализа и моделирования различных схем точения разработаны оптимальные варианты, в том числе для интерактивных технологий изготовления прецизионных полых цилиндров: с реализацией схемы «измерение -выбор оптимальной установки опор - подготовка детали (точение равностен-ных поясков) - точение наружной поверхности». Зависимость качества изготовления от схемы установки детали при точении показана на рисунке 7.

Разработанная математическая модель формирования погрешности технологической операции глубокого растачивания отражает следующее.

Определенно - базирующаяся однорезцовая расточная головка с задним относительно резца расположением направляющих шпонок перемещается по свежеобработанной поверхности. Отклонение оси растачиваемого поперечного сечения глубокого отверстия от геометрической оси детали определяется деформацией расточной головки, консольной борштанги, детали и контактной деформацией в зоне резания.

Из уравнений совместности деформации элементов системы инструмент -деталь получается уравнение увода оси отверстия в каждой осевой плоскости, связанной с деталью:

где У- отклонение оси детали от оси станка в сечении х;Ь- длина борштанги; к - коэффициент влияния глубины резания / на радиальную составляющую силы

1 - после растачивания ; 2 - после индукционной закалки расточенной заготовки; 3 - после точения заготовки с индукционной закалкой, 4 - после точения заготовки с печной закалкой. Установка детали в станке. Л - по торцам; В - торцу и в люнете на расстоянии 1/6 длины детали от другого торца, С - в патроне и в люнете в оптимальном положении; D - в двух люнетах на расстоянии 1/6 длины от торцев, Е - в двух люнетах в оптимальном почожении, F - в центрах и в люнете посреди; G - в центрах и в люнете в оптимальном положении

Рисунок 7 - Повышение качества изготовления при усложнении технологии

резания (к = <1Ру/сИ)\ Ь — смещение калибрующей вершины резца вперед от направляющих шпонок; с - коэффициент жесткости зоны резания, с — с1и/с1Ру\ Уо(х) • сумма исходного отклонения оси от прямолинейности, смещения и деформации детали в опорах станка при установке; v - деформация инструмента; /- перемещение детали под действием сил резания.

Начальные условия: для растачивания «на сжатие» У(0) = 0, для растачивания «на растяжение»

Аналогично получаются модели для иных схем глубокого растачивания. Отклонение оси отверстия от прямолинейности определяется как отклонение значения увода от прямой, соединяющей точки

Точность модели удовлетворительна: для измеренной партии труб отклонение оси от прямолинейности отличается от расчетного прогноза на 30.. .40%.

В таблице 2 приведены некоторые результаты математического моделирования глубокого растачивания за один - два перехода инструментом с задним (относительно режущей кромки) расположением направляющих шпонок. Приведенные данные подтверждаются практическим опытом.

Выполнено моделирование и на его основе разработаны новые технологии с обработкой резанием деталей, предварительно упруго деформированных опорами станка, в том числе технологии точения равностенных труб с установкой на равностенные пояски и растачивания ступенчатых отверстий.

Не всегда высокая точность изготовления обеспечивает высокую эксплуатационную точность — например, из-за деформаций при эксплуатации.

Таблица 2 — Коэффициент уточнения при глубоком растачивании

Направление движения расточной головки Средний коэффициент уточнения

в первом переходе во втором переходе

на сжатие (прямая подача) Нет 1,3

на сжатие 1,3

на растяжение 2,0

на растяжение (обратная подача) Нет 1,6

на сжатие 2,0

на растяжение 2,4

Обоснована эффективность технологии изготовления специальных деталей с преднамеренным искажением формы. За счет совмещения конструкторских и технологических баз и реализации перед растачиванием деформации, близкой к деформации детали в готовом изделии, новая разработка заменяет проблемную технологию управляемого растачивания.

В главе 5 изложены результаты развития и применения методологии обеспечения эксплуатационной точности при организации производства.

Создание машин и механизмов с высокой эксплуатационной точностью предполагает обеспечение воспроизводимости и повторяемости характеристик качества изготовления деталей и узлов, влияющих на эксплуатационные показатели изделий, а для этого необходимы:

- автоматизация производственных процессов (в технически допустимой и экономически целесообразной степени);

- программирование, или алгоритмизация процессов, связанных с интеллектуальной производственной деятельностью;

- оптимизация и автоматизация разработки технологических процессов;

- информационное обеспечение технологических процессов.

Возможные решения показаны на примере новых разработок, для которых предварительно были проведены анализ, математическое моделирование и опытные исследования.

Автоматизация процесса выполнена при разработке новой технологии и оборудования для правки осесимметричных деталей с активным контролем качества. На рисунке 8 показаны схема и общий вид опытно - промышленного станка ОР-791. Биение вращающейся детали измеряется в направлении, перпендикулярном направлению действия непрерывно возрастающей нагрузки -до достижения минимальной величины биения. При математическом и физическом моделировании процесса изучено влияние параметров, определены оптимальные технологические режимы, реализованные в станке и технологии. Получено, в том числе, что скорость отвода нажимного ролика при разгрузке не должна превышать (за оборот детали) величину допуска прямолинейности оси.

Эффективность алгоритмизации сложных технологических процессов показана при разработке регулярной технологии правки длинномерных заготовок и деталей. Разработаны классификация (последовательные и итерационные, интерактивные и программные способы) и новые способы правки. В частности,

I - деталь; 2 - роликовые опоры; 3 - правильный инструмент (нажимной ролик); 4 - станина; 5 - приводной ролик: 6 - измерительное устройство

Рисунок 8 - Станок ОР-791 для правки труб с активным контролем качества

а - последовательная технология правки с постоянной базой, б - последовательная технология правки с расширяющейся базой

Рисунок 9 - Схемы последовательной правки длинномерных изделий

при правке с расширяющейся базой (рисунок 9-6) повышается точность, снижаются остаточные напряжения. Для имеющихся типов прессов прогиб при правке определяют прямым измерением или по разработанной номограмме.

Для оптимизации проектируемых многооперационных технологий изготовления сложных изделий необходимо учитывать большое количество взаимосвязанных факторов. При «ручном» проектировании это невозможно. Решению поставленной задачи должна способствовать автоматизация проектирования, которой доступны дополнительные усложнения.

Разработаны алгоритм и программное обеспечение для автоматизированной системы проектирования технологии изготовления длинномерных деталей.

При проектировании решается задача рационального распределение припуска между операциями. Система учитывает особенности и стохастический (случайный) характер формирования и преобразования отклонения от прямолинейности на разных технологических операциях и позволяет снизить отклонение оси детали от прямолинейности, что зачастую является одним из основных требований к качеству изготовления длинномерных изделий.

Разработка технологического маршрута изготовления рассматривается как задача оптимального управления. Последовательность технологических операций представляется стратегией, переводящей начальное состояние параметров детали (исходная заготовка) в конечное (готовая деталь). Параметры детали - это размеры, свойства материала, свойства поверхностей, взаимное расположение поверхностей и т.д. Оптимальной является стратегия, при которой достигается экстремальное значение (в зависимости от конкретной задачи) целевой функции - себестоимости, трудоемкости, характеристики качества и т.п. К выбору оптимальной стратегии применим принцип оптимальности Беллмана, согласно которому каждая часть оптимальной траектории оптимизирует критерий - функционал для соответствующих начальных и конечных точек.

Для решения задачи разработан алгоритм, основанный на оптимизированном выборе последовательности из предварительно заданного избыточного перечня технологических операций, в том числе альтернативных, описываемых как объекты с передаточными функциями, свойствами и ограничениями, и потоковой обработке информации о технологических операциях.

Задача сведена к нелинейной задаче целочисленного программирования с булевыми переменными. Для решения использован метод случайного поиска решения - при большом числе переменных, и простой перебор - для умеренного их количества, если решение приемлемо по скорости вычислений.

Одна из возможностей повышения эксплуатационной точности продукции на этапе производства - применение информационных систем для быстрого, полного и надежного использования имеющейся постоянно обновляемой информации. В качестве примера рассмотрена разработка автоматизированной системы технического обслуживания скважинных штанговых насосов для добычи нефти. Система обеспечивает ввод и хранение результатов измерений, выбор сочетаний цилиндров и плунжеров в соответствии с требованиями нормативных документов, расчеты интегральных характеристик и иллюстрацию результатов измерений и расчетов, планирование правки цилиндров по результатам измерений - с использованием разработанного способа программной правки.

В главе 6 приводятся данные по промышленному использованию результатов разработок и перечень основных, подтверждающих документов. Применялись технические решения по обеспечению конструктивной совместимости при изготовлении шариковых винтовых механизмов и винтового телескопического подъемника, способ и технология поверхностного упрочнения деталей машин, технологии правки длинномерных изделий, в том числе правки с пластическим перегибом, правки с активным контролем качества и правки с программным компьютерным обеспечением, технологии изготовления длинномерных деталей, включая технологию изготовления деталей с предыскажением

геометрии для компенсации деформации детали в изделии, алгоритмы и программное компьютерное обеспечение для автоматизации контроля и технического обслуживания скважинных штанговых насосов.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ

) Разработаны и обоснованы теоретические положения прикладного научного направления «Эксплуатационная точность машин и механизмов» как составной части имеющего важное народно - хозяйственное значение научного направления «Управление эксплуатационной надежностью машин технологическими методами» и основы методологии обеспечения эксплуатационной точности длинномерных деталей при их проектировании и изготовлении.

Методология ориентирована на комплексное решение задачи получения при проектировании и изготовлении высокой точности деталей и их способности сохранять требуемую точность в условиях эксплуатации и основана на обоснованном выборе направлений научно - исследовательских и технологических работ, проводимых на разных этапах жизненного цикла продукции на машиностроительном заводе, на разработанной модели формирования распределенных (непрерывных) погрешностей изготовления и на общих методах построения и исследования математических моделей формирования при осуществлении технологической операции отклонения оси детали от прямолинейности.

2 Теоретически и экспериментально доказано, что эксплуатационная точность длинномерных изделий обеспечивается:

а) идентификацией при проектировании изделия и технологии изготовления условий эксплуатации, в первую очередь тепловых воздействий и износа,

б) конструктивной совместимостью элементов изделия, включая статическую совместимость размеров, полученных при изготовлении и с учетом предельных изменений в процессе эксплуатации, кинематическую и динамическую совместимость скоростей взаимного перемещения соприкасающихся поверхностей и их деформациях под действием силовых и тепловых эксплуатационных факторов;

в) управлением технологической наследственностью, заключающимся как в целенаправленном технологическом формировании остаточных напряжений, способных компенсировать возможные эксплуатационные деформации, так и в оптимальном выборе последовательности и схем (схемы установки и выверки деталей и их обработки) технологических операций;

г) воспроизводимостью и повторяемостью характеристик изделий за счет автоматизации разработки и выполнения адаптивных технологий и технологий с активным контролем качества, а также алгоритмизации и информационного обеспечения технологических процессов.

3 На основе статистического анализа данных, полученных в промышленных условиях, показано, что распределенные погрешности изготовления длинномерных деталей формируются в результате суммирования малых случайных отклонений, в том числе некоррелированных между собой, в частности, малых случайных отклонений относительной траектории движения режущего инструмента или малых случайных отклонений кривизны оси детали; разработанная

26

статистическая фрактальная модель распределенных погрешностей изготовления и спектральный анализ на ее основе применимы для статистического имитационного моделирования при разработке новых технологических процессов и при исследовании действующего производства.

4 Показано, что математические модели процесса формирования отклонения оси детали от прямолинейности можно построить для всех влияющих на это технологических операций обработки длинномерных деталей, при единообразном подходе на основе уравнений совместной деформации системы «станок - приспособление - инструмент - деталь» и, если это имеет место, с учетом деформаций детали вследствие протекающих изменений структурного и фазового состава ее материала, а исследование формирования погрешности изготовления детали в ходе технологической операции можно проводить путем статистического имитационного моделирования, включающего компьютерное генерирование псевдослучайных последовательностей чисел, воспроизводящих для большой выборки деталей погрешности изготовления, исходные для данной технологической операции. В результате разработаны и исследованы математические модели технологических операций правки, термообработки и механообработки крупногабаритных точных длинномерных деталей.

5 В результате теоретических и экспериментальных исследований, имитационного моделирования технологических процессов обосновано, что существенно влиять на точность изготовления и способность деталей сохранять полученную точность в эксплуатации можно, целенаправленно воздействуя на процесс формирования остаточных напряжений в деталях и управляя граничными условиями процессов изготовления (путем оптимизации схемы установки и предварительного смещения детали в стайке).

С использованием разработанных методологии, фрактальных моделей формирования распределенных погрешностей изготовления и математических моделей технологических процессов изготовления крупногабаритных точных длинномерных деталей разработан и исследован комплекс новых технологических процессов и при этом показано, что:

- пластический перегиб при правке заготовок и деталей позволяет снизить остаточные напряжения почти на 40 % по сравнению с традиционной правкой и в 1,5... 2 раза уменьшить деформации при перераспределении остаточных напряжений в ходе выполнения последующих технологических операций и при эксплуатации;

- постепенно повышая дебаланс вибратора с механической характеристикой, пропорциональной второй степени величины дебаланса, при проведении объемной вибростабилизации, частично снимающей остаточные напряжения в конструктивно - структурированных изделиях или деталях из структурно неоднородного материала, можно объективно (аппаратурно) определять момент завершения обработки на основе эффекта Зоммерфельда;

- точность выполнения деформационно - фиксирующих технологий (закалки с индукционного нагрева, радиальной ковки) можно повысить путем целенаправленного выбора схем фиксации и их геометрических характеристик, используя математические модели процессов, учитывающие образование мгно-

венного пластического псевдошарнира в очаге деформации и фиксацию получаемого состояния опорами технологического оборудования;

- существует интервал скоростей одностороннего охлаждения при термоупрочнении толстостенных труб с индукционного нагрева, когда в стенке трубы формируются остаточные напряжения, сходные с напряжениями после гидростатического автофретирования, что повышает упругую прочность (несущую способность в пределах упругости) в 1,1... 1,4 раза и увеличивает стабильность формы и размеров деталей машин и механизмов;

- управление граничными условиями резания при точении длинномерных деталей за счет оптимизации схем установки детали в станке позволяет до 1,5... 2 раз уменьшить неравномерность снимаемого при точении припуска и величину разностенности готовых деталей;

- разработанные математические модели процесса глубокого растачивания позволяют формализовать оптимизацию параметров режущего инструмента (расточной головки) и выбор схемы растачивания конкретных деталей - на сжатие, на растяжение или в их комбинации, а также оптимизировать схему установки детали в станке для растачивания;

- преднамеренное управляемое деформирование в горизонтально - расточном станке формы оси детали, в эксплуатации находящейся в консольном положении, позволяет компенсировать весовой прогиб в изделии и при небольшом повышении трудоемкости изготовления повысить в 1,5...2 раза точность готового изделия.

6 На основе разработанной методологии созданы новые технические решения, направленные на обеспечение эксплуатационной точности в процессе изготовления длинномерных деталей, при этом показано, что:

- имеется возможность создать технологию правки длинномерных осе-симметричных деталей с активным контролем качества, если вращать деталь вокруг оси и непрерывно измерять биения детали в направлении, перпендикулярном направлению прикладываемого и постепенно возрастающего усилия правки; при этом объективным критерием завершения правки является достижение минимального значения биения;

- имеется возможность создать адаптивную систему управления процессом плоской правки с погрешностью до 0,1 мм/м на основе специально разработанного алгоритма определения характеристик малых нелинейностей, зависящих от свойств материала и предыстории процесса нагружения, размеров деталей и конструкции опор правильного пресса, и выделения в общем перемещении его упругой и пластической составляющих;

- технологии правки деталей плоским изгибом различаются по алгоритмам их осуществления, в результате чего различные технологии можно классифицировать как интерактивные и программные, последовательные и итерационные; в технологическом процессе можно выделить структуру и алгоритм, а затем их оптимизировать в новых технологиях, в том числе в технологии правки с расширяющейся базой, что позволяет снизить зависимость качества правки от погрешности измерения прогиба и погрешности выполнения отдельных технологических переходов в 2...3 раза по сравнению с правкой с постоянной базой;

- формальное описание технологических операций как объектов с передаточной функцией, свойствами и ограничениями применения позволяет разработать систему автоматизированного проектировании многооперационных технологий изготовления длинномерных осесимметричных деталей (труб, валов), основанную на минимизации себестоимости изготовления путем оптимального выбора технологического маршрута изготовления из предлагаемого разработчиком техпроцесса избыточного перечня технологических операций; разработанный алгоритм основан на решении нелинейной задачи целочисленного математического программирования с булевыми переменными и поэтапном расчете ожидаемых погрешностей изготовления на основе разработанных математических моделей технологических процессов;

- для решения задач информационного обеспечения технологии, в том числе технологических операций контроля скважинных штанговых насосов для нефтедобычи и правки цилиндров насосов, может применяться разработанный программный комплекс, обеспечивающий визуализацию результатов измерения диаметров и отклонения от прямолинейности цилиндров и плунжеров, разработку обоснованных рекомендаций по подбору плунжеров к цилиндрам с учетом их совместной деформации при работе, а также расчет программы (плана) правки цилиндров.

7 При анализе и разработке методов идентификации условий эксплуатации на основании выполненных исследований получено, что:

- возможны постановка и решение задачи тепловой динамики трения и износа с учетом теплообмена между соприкасающимися поверхностями без априорных предположений о равенстве контактных температур; для основных практически важных ситуаций при нестационарных (кратковременных) процессах трения без смазки получены расчетные зависимости для прогнозирования температуры и износа поверхности детали; в предельных случаях, при переходе к стационарным режимам, полученные соотношения совпадают с и тестными, а численные решения для нестационарных частных случаев удовлетворительно согласуются с опытными данными;

- характеристики износа зависят от наследственности (истории) процессов трения; показано, что при ступенчатом изменении нагрузки сохраняется значение коэффициента износа (энергетической интенсивности изнашивания -по терминологии И.В. Крагельского) и что при нестационарном процессе изнашивания изменение коэффициента износа может не успевать за изменениями силовых факторов (например, если внешняя нагрузка включает достаточно быстро осциллирующую составляющую), и тогда коэффициент износа будет оставаться практически постоянным, а усталостное изнашивание характеризоваться линейными соотношениями подобными уравнению М.М. Хрущева для абразивного износа;

8 Технические решения, разработанные при реализации предложенной методологии, отличаются новизной и защищены авторскими свидетельствами и патентами на изобретение (22 по теме настоящей работы).

9 Разработанные новые технические решения опробовались или используются в промышленных условиях.

ОСНОВНЫЕ РАБОТЫ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1 Шендеров И.Б. К энергетическому критерию поверхностного разрушения при трении//Трение и износ. 1982. Т.З. № 5. С.940-943.

2 Шендеров И.Б. Расчет силовых шариковых винтовых механизмов // Де локированная рукопись № 108 МШ-Д82 (НИИМАШ); Станки и инструмент. 1982. № 7; Депонированные рукописи. 1982. № 12. С. 85.

3 Шендеров И.Б. Ползучесть и релаксация напряжений в металле и их описание по испытаниям кольцевых образцов//3аводская лаборатория. 1987. Т. 53. №6. С. 69-71.

4 Шендеров И.Б. Распределение тепловых потоков при кратковременных процессах трения без смазки/ЛГрсние и износ. 1988. Т. 9. № 2. С. 231-238.

5 Шендеров И.Б., Калинов В.Л., Духанин А.С. Особенности динамики и наследственности процесса изнашивания при трении упрочненных сталей без смазки//Трение и износ. 1989. Т. 10. № 1. С. 172-176.

6 Шендеров И.Б. Духанин А.С, Калинов В.А. Особенности износа и геометрии упрочненных поверхностейУ/Трение и износ. 1989. Т. 10. № 2. С. 313317.

7 Шендеров И.Б. О качении и скольжении в винтовых шариковых меха-низмах//Машиностроитель. 1989. № 9. С. 15-16.

8 Шендеров И.Б. Литовских Г.Ф. Комплексная технология изготовления длинномерных деталей из высокопрочных конструкционных сталейУ/Семинар «Создание и внедрение научно-технических достижений отраслевых НИИ, НПО и КБ», 05.05.91. Тезисы докладов. Харьков: НТЦ «Информтехника», 1991. С. 22-24.

9 Шендеров И.Б. Совершенствование технологии правки длинномерных изделий в мелкосерийном производстве/ГТяжелое машиностроение. 1991. № 4. С. 21-23.

10 Шендеров И.Б. Совершенствование технологии изготовления длинномерных осесимметричных деталей из высокопрочных конструкционных ста-лей//«Высокопроизводительное оборудование и прогрессивные технологии в машиностроении». Всесоюзная конференция, 11-13 июня 1991г., Красногорск. М: НТЦ «Информтехника», 1991. С. 18-20.

11 Шендеров И.Б. Статистическое описание технологических погрешностей машинной обработки протяженных поверхностей деталей и его применение при имитационном моделировании//Техника. Технология. Управление. М.: ЦНИИНТИКПК, 1992. № 3-4. С. 41-45.

12 Шендеров И.Б. Интерполяционный алгоритм решения многофакторных задач управления по случайно организованной накапливаемой информационной базе//Проблемы машиностроения и надежности машин. 1993. № 4. С. 8994.

13 Шендеров И.Б. К статье О.В. Переверзевой и В.А. Балакина «Распределение теплоты между трущимися телами»//Трение и износ. 1992. Т. 13. № 3/ Письмо в редакцию/Ярение и износ. 1994. Т.15. № 2. С. 327-329.

14 Шендеров И.Б. Методология обеспечения эксплуатационной точности деталей высоконагруженных сопряжений машин и механизмов на стадии проектирования и изготовления//Проблемы машиностроения и надежности машин.

1994. №4. С. 108-115.

15 Шендеров И.Б. Обеспечение эксплуатационной точности деталей вы-

соконагруженных сопряжений машин и механизмов на стадии проектирования и изготовления/Ляжелое машиностроение. 1995. № 2-3. С. 20-24.

16 Шендеров И.Б. Соколов А.В., Вяткин М.Д. Разработка автоматизированной адаптивной системы управления локальной правкой длинномерных де-талейУ/Проблемы машиностроения и надежности машин. 1996. № 3. С. 101-106.

17 Шендеров И.Б. Моделирование и оптимизация технологического цикла правка - термообработка длинномерных заготовок/УВестник машиностроения. 1997. №4. С. 35-38.

18 Шендеров И.Б. Физические основы и моделирование деформационно -фиксирующих технологий формообразования протяженных цилиндрических поверхностейУ/Химическое и нефтяное машиностроение. 1997. №2. С. 83-85.

19 Шендеров И.Б. Модель формообразования отверстия при растачива-нии//Вестник машиностроения. 1998. №3. С. 22-24.

20 Шендеров И.Б. Непрерывность и динамика в моделях трения и изно-са//Проблемы машиностроения и надежности машин. 1999. № 5. С. 57-67.

21 Шендеров И.Б. Моделирование и анализ технологии правки длинномерных деталей и заготовок плоским изгибом//Вестник машиностроения. 2000. №5. С. 51-55.

22 Шендеров И.Б. Особенности технологии точения длинномерных сплошных и полых валов: аппроксимация, оптимизация, интерактивный про-цесс//Вестник машиностроения. 2000. № 8. С. 25-28.

23 Соколов А.В., Вяткин М.Д., Козловский A.M., Пыхов СИ., Шуринов

B.А., Шендеров И.Б. Обеспечение прямолинейности каналов при производстве трубных заготовок//Химическое и нефтегазовое машиностроение. 2000. № 12.

C.48-49.

24 Шендеров И.Б. Конструктивная совместимость и совершенствование правки деталей плунжерных скважинных насосов//Химическое и нефтегазовое машиностроение. 2001. № 3. С. 40-43.

25 Шендеров И.Б. Моделирование погрешности формы длинномерных деталей при разработке технологии изготовления//Вестник машиностроения. 2002. № 9. С. 55-59.

26 Шендеров И.Б. Математическое моделирование формирования наследственно-зависимой погрешности изготовления длинномерных деталей в многооперационном технологическом процессе//Тр. Четвертой Всероссийской научной internet- конференции «Компьютерное и математическое моделирование в естественных и технических науках». Тамбов: ИМФИ ТГУ им. Г.Р. Державина, 2002. Вып. 20. С. 41-44.

27 Шендеров И.Б. Разработка методологии обеспечения эксплуатационной точности, математических моделей и новых технологических процессов //Компьютерные технологии в науке, производстве, социальных и экономических процессах: Материалы III Международной научно - практической конференции, Новочеркасск, 15 ноября 2002 г./Юж. - Рос. гос. техн. ун-т (НПИ). Новочеркасск: ООО НПО «Темп», 2002. Часть 3. С. 13-14.

28 Шендеров И.Б. Компьютерная разработка многооперационной технологии изготовления длинномерных деталей//Вестник машиностроения. 2003. № 11. С. 63-65.

Авторские свидетельства и патенты на изобретения

29 Способ правки плоским изгибом/Шендеров И.Б., Серый В.П.: а.с. 1214267//Б.И. 1986. № 8. С. 57.

BHP.'i

30 Способ снятия остаточных напряжений вибрационной обработкой в металлических конструкциях/Шендеров И.Б.: ах. 1262955.

31 Способ правки длинномерных изделий/Шендеров И.Б.: а.с. 1324707// Б.И. 1987. №27. С. 24.

32 Устройство для клеймения изделий/Шендеров И.Б., Ижиков Ю.А.: а.с. 1378976//Б.И. 1988. № 9. С. 39.

33 Способ правки длинномерных изделий/Шендеров И.Б.: а.с. 1433535// Б.И. 1988. №40. С. 26.

34 Торцовое уплотнение вращающегося вала/Шендеров И.Б.: патент 1483150//Б.И. 1989. №20. С. 128.

35 Способ правки осесимметричных изделий изгибом/Шендеров И.Б.: патент 1652014//Б.И. 1991. №20. С. 33.

36 Способ правки осесимметричных изделий изгибом/Шендеров И.Б.: а.с. 1652015//Б.И. 1991. № 20. С. 33.

37 Способ правки длинномерных изделий/Шендеров И.Б.: патент 1655595//Б.И. 1991. № 22. С. 43.

38 Способ обработки осевых ступенчатых отверстий/Шендеров И.Б., Бахвалов В.А.: а.с. 1750848//Б.И. 1992. № 28. С. 60.

39 Способ термической обработки толстостенных стальных труб/ Шенде-ров И.Б.: патент 1790615//Б.И. 1993. № 3. С. 204.

40 Способ изготовления прецизионных валов / Шендеров И.Б., Семеновых В.П.: а.с. 1792806//Б.И. 1993. № 5. С. 33.

41 Способ глубокого растачивания прецизионных цилиндров/Шендеров И.Б.: патент 2008126//Б.И. 1994. № 4. С. 47-48.

42 Способ механической обработки прецизионных длинномерных труб/ Шендеров И.Б.: патент 2055701//Б.И. 1996. № 7. С. 189.

43 Способ управления процессом правки/Шендеров И.Б., Соколов А.В.: патент 2070455//Б.И. 1996. №35. С. 154-155.

44 Способ правки цилиндров плунжерных насосов/Шендеров И.Б., Бычков Н.А.: патент 2078630//Б.И. 1997. № 13. С. 69-70.

45 Способ правки длинномерных заготовок/Богатырев В.В., Бычков Н.А., Лебедев И.С, Сократов СВ., Шендеров И.Б.: патент 2078631//Б.И. 1997. № 13. С. 70.

46 Способ правки длинномерных деталей/Шендеров И.Б., Соколов А.В., Вяткин М.Д., Беззубов А.В., Выхов СИ., Козловский A.M., Федорин В.Р.: патент 2096111//Б.И. 1997. №32. С. 176.

47 Призматическая опора/Шендеров И.Б., Соколов А.В., Вяткин М.Д.: патент 2098680//Б.И. 1997. № 34. С. 326.

48 Способ изготовления ствола артиллерийского орудия/Шендеров И.Б., Наседкин В.И., Малафеев А.С, Родионов В.В., Тихонов В.Н., Кузнецов СВ., Пигалев P.M.: патент 2164202//Б.И. 2001. № 8. С. 267.

Подписано в печать 10.03.2004. Формат 60*84 1/16. Печать офсетная. Объем 1,86 усл. печ. л.. Тираж 100 экз. Заказ 73. Типография ПГУ. 614990 Пермь, ул. Букирева 15.

Введение.

1 ПРОБЛЕМЫ, ОБЩИЕ ВОПРОСЫ РАЗРАБОТКИ МЕТОДОЛОГИИ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЭКСПЛУАТАЦИОННОЙ ТОЧНОСТИ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1 Актуальность постановки задач исследования.

1.2 Состояние проблемы.

1.3 Основные термины и понятия.

1.4 Проблемы моделирования и адекватности.

1.5 Основные принципы методологии обеспечения эксплуатационной точности.

1.6 Выводы и постановка задачи

2 ОБЕСПЕЧЕНИЕ ЭКСПЛУАТАЦИОННОЙ ТОЧНОСТИ

ПРИ ПРЕДПРОЕКТНЫХ ИССЛЕДОВАНИЯХ.

2.1 Моделирование входной информации.

1 Непрямолинейность оси термоупрочненных механообработанных цилиндров.

2 Погрешность шага резьбы.

3 Микрорельеф шероховатых поверхностей.

2.2 Тепловая динамика нестационарных процессов трения.

1 Разработка и обоснование концепции постановки и решения задач нестационарной термодинамики локального контакта.

2 Термодинамика локального контакта при торцевом трении.

3 Термодинамика трения несопоставимых поверхностей.

4 Экспериментальная проверка.

2.3 Прогнозирование износа деталей в сопряжениях механизмов и машин.

I Стационарные процессы изнашивания

2 Особенности изнашивания упрочненных поверхностей

3 Динамика и наследственность процесса изнашивания.

2.4 Прогнозирование реологических процессов.

Актуальность исследования

Достижение высокой надежности машин, характеризуемой такими основными показателями, как безотказность, долговечность, ремонтопригодность, имеет существенное значение в создании современной конкурентоспособной техники. Анализ задач, решаемых при разработке технически сложных изделий и технологии их изготовления, показывает, что одним из относительно самостоятельных направлений комплекса проводимых с целью повышения надежности машин научно-исследовательских и технологических работ является обеспечение эксплуатационной точности деталей и узлов машин и механизмов - так в настоящей работе обозначена совокупность точности изготовления и способности изделия сохранять эту точность в течение длительной эксплуатации. Как и многие другие задачи, стоящие перед проектировщиком при создании новых машин, вопросы обеспечение точности механических сопряжений машин при эксплуатации зачастую не находят удовлетворительного решения в рамках отдельных технических наук и требуют привлечения возможностей проблемно-ориентированных научно-технических комплексов, объединяющих технические науки в специализированные системы. Такой подход согласуется с общим принципом системности, предполагающим целостный подход к объекту с учетом сложной взаимосвязи его элементов между собой и с окружающей средой, дифференциации знаний, накопленных современной наукой [51, 129]. Эффективность комплексного решения задач подтверждается опытом успешных решений научно-технических задач [55]. Комплексность решений является также одной из основных идей официально признанных системных методов обеспечения качества продукции [47]. Системный подход к постановке и решению задач проектирования и формализация условий и методов приобретают особую актуальность в настоящее время в связи с расширением потребности и возможностей автоматизации проектирования конструкций и технологий. 5

Получение в производстве высокоточных деталей машин относится к традиционным и достаточно разрабатываемым научно-техническим вопросам, решаемым в рамках задач станкостроения и технологии машиностроения [35, 88]. Устойчивость же поведения деталей в условиях длительной эксплуатации обычно в значительной мере остается вне непосредственных интересов и возможностей производства и прогнозируется при различных видах испытаний машин: исследовании опытных образцов при проектировании, квалификационных испытаниях при изготовлении установочных партий, периодических и прочих испытаниях, в том числе ускоренных ресурсных испытаниях при моделировании внешних воздействий, и по результатам эксплуатации серийной техники, в необходимых случаях конструкции и технологии корректируются.

Цели, задачи, объект и предмет исследования

Таким образом, для развития технологии машиностроения актуальна цель настоящего исследования - обеспечение эксплуатационной точности машин и механизмов на этапах проектирования и разработки технологии изготовления. В объеме, ограниченном возможностями выполненной работы, для достижения поставленной цели решались следующие научно-технические задачи исследования:

- разработка основ методологии обеспечения эксплуатационной точности высоконагруженных деталей и сопряжений машин и механизмов на этапах проектирования и разработки технологии их изготовления;

- разработка основанного на этой методологии системного комплекса новых технологических процессов изготовления точных крупногабаритных длинномерных изделий для обеспечения возможности создания перспективной продукции повышенного качества.

Объектом выполненного исследования является технология изготовления точных и высоконагруженных изделий машиностроения, предметом исследования - технология изготовления длинномерных изделий. Статистическое исследование производства длинномерных изделий - толстостенных труб и ци6 линдров скважинных штанговых насосов — показывает, что точность изготовления и ее устойчивость формируются не на одной - двух технологических операциях, а на протяжении существенной части цикла разработка - производство. Такое понимание требует осознанного документально зафиксированного подхода, общей методологии.

Длинномерные изделия выбраны в качестве объекта приложения разрабатываемой методологии в силу нескольких причин.

Во-первых, имеется прагматическая цель: длинномерные детали достаточно распространены, сложны в изготовлении, применяются, в том числе, как определяющие элементы многих изделий, и существенное совершенствование технологии их изготовления экономически оправдано. Вторая цель является дидактической: длинномерные детали и технология их изготовления имеют много общего с другой продукцией, но одномерность деталей приводит к тому, что аналитические решения технологических задач получаются в виде конечного результата или в замкнутой форме, а это позволяет наглядно демонстрировать проблемы и способы их преодоления.

Методологическая и теоретическая основа исследования

Опыт показывает, что основными причинами потери точности машин и механизмов при эксплуатации являются износ и коррозия рабочих поверхностей, деформации под действием термического и силового эксплуатационного нагружения, деформации при ползучести материала, релаксации напряжений, структурных и фазовых изменений в материале, смещение рабочих участков сопрягаемых поверхностей вследствие кинематических и динамических особенностей механизма, разрушение рабочих элементов системы.

Практически стабильность размеров и формы высокоточных деталей в эксплуатационных условиях, характеризующихся длительным и непостоянным воздействием внешней среды и рабочих нагрузок, обеспечивается комплексом разнородных научно-технических решений: от использования особых, ориентированных на конкретные условия эксплуатации, методов расчета и проекти7 рования, до применения специальных технологий в серийном производстве. В совокупности компоненты этого комплекса составляют основу методологии научно-технического направления - обеспечения эксплуатационной точности механических сопряжений машин и механизмов. Для завершения формирования особенных методов и приемов исследования как методологии научного или научно-технического направления в принятом смысле они должны быть дополнены элементами, обеспечивающими саморазвитие, способность к самопознанию [196], включая тезаурус и терминологическую основу, проблемно-ориентированные дидактические приемы и т.п.

Развитие научно-технического направления невозможно без уточнения его места в общем знании и взаимодействия с другими научно-техническими дисциплинами. Взаимодействие заключается, в частности, в постановке и решении сложных граничных задач науки и техники с широким использованием потенциала смежных областей знания. Практический опыт подтверждает оправданность и эффективность целенаправленного комплексного развития методов достижения и стабилизации точности деталей и узлов машин и механизмов в эксплуатации.

Анализ известных и используемых на практике технических приемов, способствующих повышению устойчивости формы и размеров деталей машин и механизмов при эксплуатации, позволяет предложить их классификацию и структуру, реализуемую при разработке новых образцов техники и технологии их изготовления. Можно выделить следующие этапы обеспечения и повышения эксплуатационной точности деталей и механических сопряжений на стадии проектирования и разработки технологии изготовления машин:

- идентификация условий и режимов эксплуатации;

- обеспечение конструктивной совместимости деталей узлов машин и механизмов;

- корректирование технологической наследственности при разработке технологии изготовления;

- управление технологическими процессами, повышение адекватности технологических, приемо-сдаточных, ресурсных испытаний, совершенствование методов проведения технологических испытаний и анализа результатов испытаний и эксплуатации.

Эта классификация определяет основные направления разработки методологии анализа и синтеза рациональных конструкторских и технологических решений по повышению качества изделий.

В настоящей работе использовались методы, адекватные поставленным задачам. Применялось математическое моделирование процессов, в том числе статистическое имитационное моделирование, математические методы оптимизации и оптимального управления. В необходимых случаях проводились физические исследования. Для обработки результатов экспериментальных исследований и промышленных данных использовались методы математической статистики. Новые разработки проходили промышленное опробование или внедрялись в производство.

Информационная база исследования

Выполненное исследование основано на анализе и обобщении практического опыта, полученного автором при участии в ряде НИОКР, проведенных с целью технологического обеспечения разработки и постановки на производство новой продукции - наукоемких изделий, и на анализе известных литературных данных. В работе использованы экспериментальные данные, полученные на промышленных предприятиях при анализе уровня технологии и при производственном опробования разработанных технологических решений. Математические модели технологических процессов, использованные при статистическом имитационном моделировании для совершенствования и разработки новых технологий, обосновывались опытными и промышленными данными при разработке и при сравнении проектных результатов с промышленной реализацией.

Научная новизна исследования

-Ч

Научная новизна выполненной работы состоит: 9

- в постановке проблемы получения требуемой точности изготовления изделий машиностроения и способности сохранять эту точность в эксплуатации как единой задачи, решаемой при разработке изделия и в производстве на основе общей методологии;

- в разработке основ методологии обеспечения эксплуатационной точности деталей и сопряжений машин и механизмов на этапах проектирования и производства; при системном анализе определены управляющие факторы (допуски на изготовление, остаточные напряжения, граничные условия при обработке, структура и алгоритм сложного технологического процесса) и обоснован механизм управления эксплуатационной точностью, включающий:

- выбор характеристик деталей и допусков на изготовление из условий конструктивной совместимости с учетом возможного изменения формы и размеров деталей под действием эксплуатационных процессов;

- целенаправленное воздействие на процесс формирования остаточных напряжений при технологической обработке;

- управление граничными условиями процессов и оптимизацию схемы установки и предварительного смещения детали в станке;

- управление структурой сложных технологических процессов с существенным влиянием интеллектуальной составляющей (человеческого фактора) на качество продукции для повышения объективности разработки и реализации технологических процессов;

- в разработке и обосновании фрактальных математических моделей образования основной погрешности формы длинномерных изделий - отклонения оси от прямолинейности в процессе изготовления, в разработке с использованием этих моделей и на основе создаваемой методологии системного комплекса новых технологических процессов и оптимизированных вариантов известных, обеспечивающего возможность создания продукции с повышенной эксплуатационной точностью; разработанные технологические решения охватывают практически полный цикл изготовления крупногабаритных длинномерных изделий;

- в формулировании в явном виде задачи конструктивной совместимости элементов машин и механизмов, решаемой при проектировании для обеспечения потенциальной работоспособности и эксплуатационной точности изделия;

- в развитии, выполненном при анализе и разработке методов идентификации условий и режимов эксплуатации, математических и расчетных моделей термофрикционных, фрикционных и реологических процессов.

Разработанные новые технические решения защищены авторскими свидетельствами и патентами на изобретение.

Практическая значимость работы и прикладные результаты

Практическая значимость работы состоит в том, что разработанная методология позволяет при проектировании технически сложной продукции и разработке технологии ее изготовления целенаправленно организовать комплекс работ по обеспечению необходимой эксплуатационной точности, в том числе с использованием перспективных индустриальных методов их проведения.

Особенностью изложения материала в данной работе является группирование по актуальным направлениям, а в каждом направлении - формулирование основных положений, теоретическое и экспериментальное подтверждение и прикладные решения в качестве примеров реализации.

Необходимо с благодарностью отметить внимание и конструктивную помощь докт. техн. наук, профессоров П.И. Чинаева, Ю.Н. Дроздова, A.M. Даль-ского и С.Н. Корчака, чей критический анализ первоначального замысла работы во многом способствовал ее совершенствованию и завершению. Автор благодарен докт. техн. наук, профессорам В.А. Иванову, В.И. Свирщеву и Б.А. Сентякову за конструктивные замечания по проделанной работе и рукописи, благодарен докт. техн. наук, профессорам В.И. Петренко и О.И. Шаврину за внимательное отношение к работе и автору. И

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ

1 Разработаны и обоснованы теоретические положения прикладного научного направления «Эксплуатационная точность машин и механизмов» как составной части имеющего важное народно - хозяйственное значение научного направления «Управление эксплуатационной надежностью машин технологическими методами» и основы методологии обеспечения эксплуатационной точности длинномерных деталей при их проектировании и изготовлении.

Методология ориентирована на комплексное решение задачи получения при проектировании и изготовлении высокой точности деталей и их способности сохранять требуемую точность в условиях эксплуатации и основана на обоснованном выборе направлений научно - исследовательских и технологических работ, проводимых на разных этапах жизненного цикла продукции на машиностроительном заводе, на разработанной модели формирования распределенных (непрерывных) погрешностей изготовления и на общих методах построения и исследования математических моделей формирования при осуществлении технологической операции отклонения оси детали от прямолинейности.

2 Теоретически и экспериментально доказано, что эксплуатационная точность длинномерных изделий обеспечивается: а) идентификацией при проектировании изделия и технологии изготовления условий эксплуатации, в первую очередь тепловых воздействий и износа, б) конструктивной совместимостью элементов изделия, включая статическую совместимость размеров, полученных при изготовлении и с учетом предельных изменений в процессе эксплуатации, кинематическую и динамическую совместимость скоростей взаимного перемещения соприкасающихся поверхностей и их деформациях под действием силовых и тепловых эксплуатационных факторов; в) управлением технологической наследственностью, заключающимся как в целенаправленном технологическом формировании остаточных напряжений, способных компенсировать возможные эксплуатационные деформации, так и в назначении последовательности и схем (схемы установки и выверки деталей и их обработки) технологических операций; г) воспроизводимостью и повторяемостью характеристик изделий за счет автоматизации разработки и выполнения адаптивных технологий и технологий с активным контролем качества, а также алгоритмизации и информационного обеспечения технологических процессов.

3 На основе статистического анализа данных, полученных в промышленных условиях, показано, что распределенные погрешности изготовления длинномерных деталей формируются в результате суммирования малых случайных отклонений, в том числе некоррелированных между собой, в частности, малых случайных отклонений относительной траектории движения режущего инструмента или малых случайных отклонений кривизны оси детали; разработанная статистическая фрактальная модель распределенных погрешностей изготовления и спектральный анализ на ее основе применимы для статистического имитационного моделирования при разработке новых технологических процессов и при исследовании действующего производства.

4 Показано, что математические модели процесса формирования отклонения оси детали от прямолинейности можно построить для всех влияющих на это технологических операций обработки длинномерных деталей, при единообразном подходе на основе уравнений совместной деформации системы «станок - приспособление - инструмент - деталь» и, если это имеет место, с учетом деформаций детали вследствие протекающих изменений структурного и фазового состава ее материала, а исследование формирования погрешности изготовления детали в ходе технологической операции можно проводить путем статистического имитаци

384 онного моделирования, включающего компьютерное генерирование псевдослучайных последовательностей чисел, воспроизводящих для большой выборки деталей погрешности изготовления, исходные для данной технологической операции. В результате разработаны и исследованы математические модели технологических операций правки, термообработки и механообработки крупногабаритных точных длинномерных деталей.

5 В результате теоретических и экспериментальных исследований, имитационного моделирования технологических процессов обосновано, что существенно влиять на точность изготовления и способность деталей сохранять полученную точность в эксплуатации можно, целенаправленно воздействуя на процесс формирования остаточных напряжений в деталях и управляя граничными условиями процессов изготовления (путем оптимизации схемы установки и предварительного смещения детали в станке).

С использованием разработанных методологии, фрактальных моделей формирования распределенных погрешностей изготовления и математических моделей технологических процессов изготовления крупногабаритных точных длинномерных деталей разработан и исследован комплекс новых технологических процессов и при этом показано, что:

- пластический перегиб при правке заготовок и деталей позволяет снизить остаточные напряжения почти на 40 % по сравнению с традиционной правкой и в 1,5.2 раза уменьшить деформации при перераспределении остаточных напряжений в ходе выполнения последующих технологических операций и при эксплуатации;

- постепенно повышая дебаланс вибратора с механической характеристикой, пропорциональной второй степени величины дебаланса, при проведении объемной вибростабилизации, частично снимающей остаточные напряжения в конструктивно - структурированных изделиях или деталях из структурно неоднородно

385 го материала, можно объективно (аппаратурно) определять момент завершения обработки на основе эффекта Зоммерфельда;

- точность выполнения деформационно - фиксирующих технологий (закалки с индукционного нагрева, радиальной ковки) можно повысить путем целенаправленного выбора схем фиксации и их геометрических характеристик, используя математические модели процессов, учитывающие образование мгновенного пластического псевдошарнира в очаге деформации и фиксацию получаемого состояния опорами технологического оборудования;

- существует интервал скоростей одностороннего охлаждения при термоупрочнении толстостенных труб с индукционного нагрева, когда в стенке трубы формируются остаточные напряжения, сходные с напряжениями после гидростатического автофретирования, что повышает упругую прочность (несущую способность в пределах упругости) в 1,1. .1,4 раза и увеличивает стабильность формы и размеров деталей машин и механизмов;

- управление граничными условиями резания при точении длинномерных деталей за счет оптимизации схем установки детали в станке позволяет до 1,5.2 раз уменьшить неравномерность снимаемого при точении припуска и величину разностенности готовых деталей;

- разработанные математические модели процесса глубокого растачивания позволяют формализовать оптимизацию параметров режущего инструмента (расточной головки) и выбор схемы растачивания конкретных деталей - на сжатие, на растяжение или в их комбинации, а также оптимизировать схему установки детали в станке для растачивания;

- преднамеренное управляемое деформирование в горизонтально - расточном станке формы оси детали, в эксплуатации находящейся в консольном положении, позволяет компенсировать весовой прогиб в изделии и при небольшом повышении трудоемкости изготовления повысить в 1,5.2 раза точность готового изделия.

6 На основе разработанной методологии созданы новые технические решения, направленные на обеспечение эксплуатационной точности в процессе изготовления длинномерных деталей, при этом показано, что:

- имеется возможность создать технологию правки длинномерных осесим-метричных деталей с активным контролем качества, если вращать деталь вокруг оси и непрерывно измерять биения детали в направлении, перпендикулярном направлению прикладываемого и постепенно возрастающего усилия правки; при этом объективным критерием завершения правки является достижение минимального значения биения;

- имеется возможность создать адаптивную систему управления процессом плоской правки с погрешностью до 0,1 мм/м на основе специально разработанного алгоритма определения характеристик малых нелинейностей, зависящих от свойств материала и предыстории процесса нагружения, размеров деталей и конструкции опор правильного пресса, и выделения в общем перемещении его упругой и пластической составляющих;

- технологии правки деталей плоским изгибом различаются по алгоритмам их осуществления, в результате чего различные технологии можно классифицировать как интерактивные и программные, последовательные и итерационные; в технологическом процессе можно выделить структуру и алгоритм, а затем их оптимизировать в новых технологиях, в том числе в технологии правки с расширяющейся базой, что позволяет снизить зависимость качества правки от погрешности измерения прогиба и погрешности выполнения отдельных технологических переходов в 2.3 раза по сравнению с правкой с постоянной базой;

- формальное описание технологических операций как объектов с передаточной функцией, свойствами и ограничениями применения позволяет разрабо

387 тать систему автоматизированного проектировании многооперационных технологий изготовления длинномерных осесимметричных деталей (труб, валов), основанную на минимизации себестоимости изготовления путем оптимального выбора технологического маршрута изготовления из предлагаемого разработчиком техпроцесса избыточного перечня технологических операций; разработанный алгоритм основан на решении нелинейной задачи целочисленного математического программирования с булевыми переменными и поэтапном расчете ожидаемых погрешностей изготовления на основе разработанных математических моделей технологических процессов;

- для решения задач информационного обеспечения технологии, в том числе технологических операций контроля скважинных штанговых насосов для нефтедобычи и правки цилиндров насосов, может применяться разработанный программный комплекс, обеспечивающий визуализацию результатов измерения диаметров и отклонения от прямолинейности цилиндров и плунжеров, разработку обоснованных рекомендаций по подбору плунжеров к цилиндрам с учетом их совместной деформации при работе, а также расчет программы (плана) правки цилиндров.

7 При анализе и разработке методов идентификации условий эксплуатации на основании выполненных исследований получено, что:

- возможны постановка и решение задачи тепловой динамики трения и износа с учетом теплообмена между соприкасающимися поверхностями без априорных предположений о равенстве контактных температур; для основных практически важных ситуаций при нестационарных (кратковременных) процессах трения без смазки получены расчетные зависимости для прогнозирования температуры и износа поверхности детали; в предельных случаях, при переходе к стационарным режимам, полученные соотношения совпадают с известными, а численные решения для нестационарных частных случаев удовлетворительно согласуются с опытными данными;

- характеристики износа зависят от наследственности (истории) процессов трения; показано, что при ступенчатом изменении нагрузки сохраняется значение коэффициента износа (энергетической интенсивности изнашивания - по терминологии И.В. Крагельского) и что при нестационарном процессе изнашивания изменение коэффициента износа может не успевать за изменениями силовых факторов (например, если внешняя нагрузка включает достаточно быстро осциллирующую составляющую), и тогда коэффициент износа будет оставаться практически постоянным, а усталостное изнашивание характеризоваться линейными соотношениями, подобными уравнению М.М. Хрущева для абразивного износа;

8 Технические решения, разработанные при реализации предложенной методологии, отличаются новизной и защищены авторскими свидетельствами и патентами на изобретение (22 по теме настоящей работы).

9 Разработанные новые технические решения опробовались или используются в промышленных условиях.

1. Авен О.И., Турин Н.Н., Коган Я.А. Оценка качества и оптимизация вычислительных систем. М.: Наука, 1982. - 464 с.

2. Адлер Ю.П., Маркова Е.В., Грановский Ю.В. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий. М.: Наука, 1976. — 279 с.

3. Амосов А.П. Фрикционный разогрев и образование пластической и жидкой прослоек в зоне скользящего контакта твердых тел //Доклады АН СССР. -1982. Т. 262. № 2. - С. 280-285.

4. Анурьев В.И. Справочник конструктора машиностроителя. В 3-х т. Т. 1. /Под ред. И.Н. Жестковой. - М.: Машиностроение, 2001. - 920 с.

5. Артоболевский И.И. Механизмы в современной технике. В 4-х т. Т. 3. Зубчатые механизмы. М.: Наука, 1973. - 576 с.

6. Аршакуни А.Л. Обобщенная кинетическая модель ползучести и длительной прочности металлов в условиях смешанного характера процесса ползучести и нестационарного нагружения //Проблемы прочности. 1990. - № 4 (250). - С. 49-59.

7. Афанасьев Н.Н. Статистическая теория усталостной прочности металлов. -Киев: Изд-во АН УССР, 1953.- 128 с.

8. Балакин В.А., Переверзева О.В. Определение теплоинерционных свойств материалов в условиях кратковременного фрикционного нагрева //Трение и износ. 1990. - Т. 11. № 2. - С. 233-239.

9. Балакин В.А., Переверзева О.В. Проблемы трения и износа на ракетных треках //Трение и износ. 1991. - Т. 12. № 5. - С. 896-903.

10. Беляев В.Г. Расчет диаметра винта привода подач станков с ЧПУ. -Станки и инструмент. 1981. - №8. - С. 7-9.

11. Bertalanffly L. General system theory. Foundation, development, application. -N.-Y.,1972. 283 p.

12. Бершадский JI.И. Масштабное переупорядочение структуры и энтропийные эффекты при трении и износе металлов//Физика износостойкости поверхности металлов. /Сб. научн. трудов ФТИ. Л.: ФТИ, 1988. - С. 166-182.

13. Блауберг И.В., Садовский В.Н., Юдин Э.Г. Системный подход: предпосылки, проблемы, трудности. М.: Знание, 1969. - 48 с.

14. Блюмен А.В. К вопросу о кинетике процессов трения и изнашивания и методах ее аналитического описания //Расчетно-экспериментальные методы оценки трения и изнашивания. М: Наука, 1980. - С. 27-34.

15. Болнокин В.Е., Чинаев П.И. Анализ и синтез систем автоматического управления на ЭВМ. Алгоритмы и программы: Справочник. М.: Радио и связь, 1991.-256 с.

16. Бородич Ф.М., Онищенко Д.А. Фрактальная шероховатость в задачах контакта и трения (простейшие модели) //Трение и износ. 1993. - Т. 14. № 3. - С. 452-459.

17. Богатин О.Б., Мороз В.А., Тихонов А.Г. Проблема моделирования нестационарного термопластического взаимодействия в трибосистемах //Трение и износ.-1992. Т. 13. № 1. - С. 174-184.

18. Богданович П.Н., Белов В.М., Сысоев П.В. Температура на локальных участках скользящего контакта //Трение и износ. 1993. - Т. 14. № 5. - С. 842-850.

19. Большой энциклопедический словарь /Под ред. A.M. Прохорова. В 2-х т. Т. 2. - М.: Советская энциклопедия, 1991. - 768 с.391

20. Борздыка A.M., Гецов Л.Б. Релаксация напряжений в металлах и сплавах. М.: Металлургия, 1978. - 256 с.

21. Браун Э.Д., Евдокимов Ю.А., Чичинадзе А.В. Моделирование трения и изнашивания в машинах. М.: Машиностроение, 1982. - 191 с.

22. Бруевич Н.Г., Сергеев В.И. Основы нелинейной теории точности механизмов с низшими кинематическими парами //Точность механизмов и автоматизированных измерительных средств. М.: Наука, 1966. - С. 3-35.

23. Веников В.А. Теория подобия и моделирование. М.: Высшая школа, 1976. - 479 с.

24. Вентцель А.Д. Курс теории случайных процессов. М.: Наука,1975.- 320с.

25. Вибрации в технике: Справочник. В 6-ти т. Т.2. Колебания нелинейных механических систем //Под ред. И.И. Блехмана.- М.: Машиностроение, 1979.-3 51 с.

26. Владимиров В.И. Проблемы физики трения и изнашивания //Физика износостойкости поверхности металлов. /Сб. научн. трудов ФТИ. Д.: ФТИ, 1988. -С. 8-41.

27. Волконский В.А., Левина Л.В. и др. Об одном итеративном методе решения задач целочисленного программирования //Докл. АН СССР.- 1966.-Т.169. № 6.

28. Володарский В.Я. О предельной достижимой точности измерения заданной величины //Измерительная техника. 1973. № 1. - С. 31-32.

29. Гавриков М.В., Мазинг Р.И. Наследственно-стареющая модель изнашивания и ее применение к задачам с монотонно растущей зоной контакта /Ярение и износ. 1988. - Т. 9. № 2. - С. 274-279.

30. Галаев В.К., Сафонов Б.П., Лукьяница А.И. Расчет износа и силы трения с позиций энергетических и термодинамических соотношений //Проблемы трения и изнашивания. Киев: Техника. 1978. Вып. 14. - С. 18-23.

31. Гарофало Ф. Законы ползучести и длительной прочности металлов. М.: Металлургия, 1968. - 304 с.

32. Горюнов В.М., Максимов М.М., Пискунов Ю.М. К вопросу об экспериментальном определении температуры поверхности трения при высокоскоростном скольжении //Трение и износ. 1984. - Т. 5. № 1. - С. 149-152.

33. ГОСТ Р ИСО 9000-2001 Системы менеджмента качества. Основные положения и словарь. М.: Госстандарт России, 2001. - 26 с.

34. Дальский A.M. Технологическое обеспечение надежности высокоточных деталей машин. М.: Машиностроение, 1975. - 224 с.

35. Донсков А.С., Мокроносов Е.Д., Кропоткина Е.Ю. Остаточные напряжения и устранение погрешности формы неравномерным упрочнением //Вестник машиностроения. 1993. ->f4. - С. 43-46.

36. Дроздов Ю.Н., Павлов В.Г., Пучков В.Н. Трение и износ в экстремальных условиях. М.: Машиностроение, 1986. - 224 с.

37. Дроздов Ю.Н. Преодоление трибологического барьера проблема повышения ресурса технических систем //Вестник машиностроения. - 1996. - № 11.-С. 3-7.

38. Емельянов И .Я., Воскобойников В.В., Масленок Б.А. Основы конструирования исполнительных механизмов управления ядерных реакторов. — М.: Энергоатомиздат, 1987.-229 с.

39. Жолобов B.C., Романов А.И., Харач Г.М. Оценка изнашивания зубчатых передач приборного класса по энергетическому критерию разрушения //Трение и износ фрикционных материалов. М.: Наука, 1977. - С. 30-37.

40. Закономерности ползучести и длительной прочности: Справочник /Под ред. С.А. Шестерикова. М.: Машиностроение, 1983. - 101 с.

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

42. Иванова B.C., Баланкин А.С., Бунин И.Ж., Оксогоев А.А. Синергетика и фракталы в материаловедении. М.: Наука, 1994. - 384 с.

43. Иванова B.C., Терентьев В.Ф. Природа усталости металлов. М.: Металлургия, 1975. - 455 с.

44. Ильченко О.Т., Капинос В.М. Тепловая проводимость слоя, образованного выступами шероховатости //Известия вузов. Энергетика.-1958. № 9. - С. 77-89.

45. ИСО 8402 Управление качеством и обеспечение качества. Словарь //Системы качества. Сборник нормативно-методических документов. М.: Госстандарт, 1992. - 128 с.

46. ИСО 9001:2000 Системы менеджмента качества. Требования. М,: ВНИИС, 2001.-41 с.

47. Ишлинский А.Ю., Крагельский И.В., Алексеев Н.М., Блюмен А.В., Добычин М.Н. Проблемы изнашивания твердых тел в аспекте механики //Трение и износ. 1986. - Т. 7. № 4. - С. 581-592.

48. Кабалдин Ю.Г. Энергетический подход к процессам механической обработки //Станки и инструмент. 1991. - № 4. - С. 27-29.

49. Карпов Л.И., Назаров Ю.Ф., Постаногов В.Х. Конструкторско-технологическое обеспечение качества деталей машин //Вестник машиностроения. 1993.-№ 1.-С. 7-10.

50. Кедров Б.М. //Сб. Диалектика в науке о природе и человеке. Единство и многообразие мира, дифференциация и интеграция научного знания. М.: Наука, 1983.-С. 5-43.

51. Клейнен Дж. Статистические методы в имитационном моделировании. -Вып. 1. М.: Статистика, 1978. - 221 с.

52. Кован В.М., Корсаков B.C., Косилова А.Г. Основы технологии машиностроения. — М.: Машиностроение, 1965. — 492 с.

53. Когаев В.П., Дроздов Ю.Н. Прочность и износостойкость деталей машин. М.: Высш. школа, 1991. - 318 с.

54. Колобов А.А. Многоаспектное моделирование в САПР изделий машиностроения и приборостроения //Вестник машиностроения. 1996. - № 7. - С. 34-35.

55. Комбалов B.C. К вопросу о показателях износостойкости материалов и изделий из них //Теоретические и прикладные задачи трения, износа и смазки машин. М.: Наука, 1982. - С. 252-256.

56. Корбут А.А., Финкелынтейн Ю.Ю. Дискретное программирование. М.: Наука, 1969. - 368 с.

57. Корн Г., Корн Т. Справочник по математике (для научных работников и инженеров). М.: Наука, 1973. - 832 с.

58. Костецкий Б.И., Носовский И.Г., Бершадский Л.И. и др. Надежность и долговечность машин. Киев: Техника, 1977. - 408 с.

59. Крагельский И.В., Добычин М.Н., Комбалов B.C. Основы расчетов на трение и износ-. М.: Машиностроение, 1977. 526 с.

60. Крагельский И.В., Непомнящий Е.Ф. Теория износа высокоэластичных материалов //Пластмассы в подшипниках скольжения: исследование и опыт применения. М.: Наука, 1965. - С. 49-56.

61. Крагельский И.В. Трение и износ в машинах. М.: Машгиз, 1962. - 384 с.

62. Крагельский И.В. Трение и износ. М.: Машиностроение, 1968. - 480 с.

63. Крагельский И.В., Фляйшер Г., Комбалов B.C., Тум X. Расчет трения, износа и долговечности с позиций молекулярно-механической, усталостной и395энергетической теории У/Проблемы машиностроения и автоматизации. 1986. -Вып. 12.-С. 13-24.

64. Кузнецов Н.Д. Взаимодействие конструкторов и технологов при создании новых машин //Проблемы машиностроения и надежности машин. 1991.- № 3. С. 4-12.

65. Кузнецов Н.Д., Цейтлин В.И., Волков В.И. Технологические методы повышения надежности деталей машин: Справочник. М.: Машиностроение, 1992. - 304 с.

66. Лапидус В.А. На что потрачен век? //Методы менеджмента качества. -Июнь, 2000. С. 4-8.

67. Лахтин Ю.М., Арзамасов Б.Н. Химико-термическая обработка металлов.- М.: Машиностроение, 1985. 256 с.

68. Левина З.М., Решетов Д.Н. Контактная жесткость машин. М.: Машиностроение, 1971. - 264 с.

69. Леонов В.В. Анализ методов измерений отклонений от прямолинейности и плоскостности поверхностей. М.: Изд-во стандартов, 1982. - 248 с.

70. Ляндон Ю.Н. Функциональная взаимозаменяемость в машиностроении. -М.: Машиностроение, 1967. 219 с.

71. Маджумдар А., Бхушан Б. Фрактальная модель упругопластического контакта шероховатых поверхностей //Современное машиностроение. Серия Б. -Тр. Америк, общ-ва инж.-механиков. - 1991. - № 6. - С. 11-23.

72. Mandelbrot В.В. The Fractal Geometry of nature. N. -Y.: W.H. Freeman, 1982. - 480 p.

73. Мансуров И.З., Подрабинник И.М. Специальные кузнечно-прессовые машины и автоматизированные комплексы кузнечно-штамповочного производства: Справочник. М.: Машиностроение, 1990. - 344 с.

74. Марочник сталей и сплавов /М.М. Колосков, Е.Т. Долбенко, Ю.В. Каширский и др. Под общ. ред. А.С. Зубченко. М.: Машиностроение, 2001. - 672 с.

75. Маскилейсон A.M., Ротов И.С. Разработка локальной системы автоматизации правильной машины. — М.: ВНИИМЕТМАШ, 1986. 56с.

76. Маскилейсон A.M., Сапир В.И., Комиссарчук Ю.С. Трубоправильные машины. М.: Машиностроение, 1971. - 208 с.

77. Масленок Б.А. Испытания приводов управления судовых ядерных реакторов. JL: Судостроение, 1967. - 164 с,

78. Машиностроение: Терминологический словарь /Под общ. Ред. М.К. Ус-кова, Э.Ф. Богданова М.: Машиностроение, 1995. - 592 с.

79. Машиностроение. Терминология: Справочное пособие. М.: Издательство стандартов, 1989. - 432 с.

80. Металловедение и термическая обработка стали: Справ, изд. В 3-х т. - Т. 3. Термическая обработка металлопродукции /Под ред. М.Л. Бернштейна и А.Г. Рахштадта. - М.: Металлургия, 1983. - 215 с.

81. Механизмы силовые винтовые шариковые. Метод расчета основных параметров: РТМ 3-921-76. 35 с.

82. Митенков Ф.М., Новинский Э.Г., Будов В.М. Главные циркуляционные насосы АЭС. М.: Энергоатомиздат. - 1990. - 376 с.

83. Митенков Ф.М. Потенциал атомного машиностроения нефтегазовому комплексу России //Нефтегазовые технологии. 1998. - № 2. - С. 6-12.

84. Моисеева Т.М., Островский Е.И., Калмыкова Т.Ф., Холодилов О.В. К вопросу о статистическом описании шероховатых поверхностей твердых тел //Трение и износ.-1993. Т. 14. № 3. - С. 606-609.

85. Москвитин В.В. Пластичность при переменных нагружениях. М.: Изд-воМГУ, 1965.-263 с.

86. Надежность и эффективность в технике: Справочник. В 10 т. Т. 7. Качество и надежность в производстве /Под ред. И.В. Апполонова. - М.: Машиностроение, 1989. - 280 с.

87. Надежность и эффективность в технике: Справочник. В 10 т. - Т. 1. Методология. Организация. Терминология. /Под ред. А.И. Рембезы. - М.: Машиностроение, 1986. - 224 с.

88. Насосы скважинные штанговые и опоры замковые к ним. Технические условия :ОСТ 26-16-06-86.

89. Николис Е., Пригожин И. Самоорганизация в неравновесных процессах. -М.: Мир, 1979.-512 с.

90. Новицкий П.В. Основы информационной теории измерительных устройств. JL: Энергия, 1968. - 248 с.

91. Новожилов В.В. Математические модели и точность инженерных расчетов. Судостроение. 1979. - № 7. - С. 5-12.

92. Обработка глубоких отверстий /Н.Ф. Уткин, Ю.И. Кижняев, С.К. Плужников и др.: Под общ. ред. Н.Ф. Уткина Л.: Машиностроение, 1988. - 269 с.

93. Образцов И.Ф. Системный подход основа процесса создания сложных инженерных конструкций //Научные основы прогрессивной технологии /Г.И. Марчук, А.Ю. Ишлинский, П.Н. Федосеев и др. - М. Машиностроение, 1982.-376 с. - С.51-65.

94. Одинг И.А., Иванова B.C., Бурдукский В.В., Геминов В.Н. Теория ползучести и длительной прочности металлов. М.: Металлургиздат, 1959.- 488с.398

95. Орлов П.И. Основы конструирования: Справочно методическое пособие. В 2-х кн. Кн. 1 /Под. ред. П.Н. Учаева. - М.: Машиностроение, 1988.-560 с.

96. Ортега Дж. Пул У. Введение в численные методы решения дифференциальных уравнений. М.: Наука, 1986. - 288 с.

97. Павлов Б.И. Шариковинтовые механизмы в приборостроении. М.: Машиностроение, 1968. - 136 с.

98. Переверзева О.В., Балакин В.А. Влияние ускорений на трение и износ //Трение и износ. 1991. - Т. 12. № 6. - С. 998-1002.

99. Переверзева О.В., Балакин В.А. Распределение теплоты между трущимися телами //Трение и износ. 1992. - Т. 13. № 3. - С. 507-516.

100. Пинегин С.В. Трение качения в машинах и приборах. М.: Машиностроение, 1976. - 264 с.

101. Польцер Г., Майсснер Ф. Основы трения и изнашивания. М.: Машиностроение, 1984. - 264 с.

102. Поляков А. А. Две модели трения и их термодинамическая интерпретация //Трение и износ. 1992. - Т. 13. № 5. - С. 925-930.

103. Попов B.C. Методика исследования сопротивляемости сплавов разрушению при абразивном изнашивании //Проблемы трения и изнашивания. -Киев: Техника, 1973. Вып. 4. - С. 22-29.

104. Попов М.Е., Попов A.M. Применение функции потерь качества для оценки и выбора проектных решений /Вестник машиностроения. 2002. №9. С. 7378.

105. Проников А.С. Надежность машин. М.: Машиностроение, 1978. - 592 с.399

106. Протасов Б.В., Глазков В.П. О связи износа с распределением теплового потока в трибосопряжении //Машиноведение. 1978. - № 1. - С. 84-87.

107. Работнов Ю.Н., Милейко С.Т. Кратковременная ползучесть. М.: Наука, 1970.-224 с.

108. Работнов Ю.Н. Ползучесть элементов конструкций. М.: Наука, 1966.752 с.

109. Работнов Ю.Н. Элементы наследственной механики твердых тел. М.: Наука, 1977. - 384 с.

110. Рагульскис К.М., Стульпинас Б.Б., Толутис К.Б. Вибрационное старение. JL: Машиностроение, 1987. - 72 с.

111. Расчеты на прочность в машиностроении. В 3-х т. Т. 2. Некоторые задачи прикладной теории упругости. Расчеты за пределами упругости /Под ред. С.Д. Пономарева. М.: Машгиз, 1958. - 974 с.

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

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

114. Рябин В.А., Остроумов М.А., Свит Т.Ф. Термодинамические свойства веществ: Справочник. М.: Химия, 1977. - 390 с.

115. Сагалевич В.М. Методы устранения сварочных деформаций и напряжений. М.: Машиностроение, 1974. - 248с.

116. Салтыков М.А., Казанская А.М. О развитии и применении макромеханических моделей для проектных расчетов звеньев машин //Вестник машиностроения. 1996. - № 7. - С. 3-7.

117. Самсонов Г.В., Виницкий И.М. Тугоплавкие соединения: Справочник. -М.: Металлургия, 1976. 560 с.

118. Седов Л.И. Методы подобия и размерности в механике. М.: Наука, 1977.-438 с.

119. Седов Л.И. Методы построения математических моделей. //Научные основы прогрессивной техники и технологии /Г.И. Марчук, И.Ф. Образцов, Л.И. Седов и др. М.: Машиностроение, 1986. - 376 с. - С. 116-127.

120. Семенов А.П. Применение вакуумных ионно-плазменных методов нанесения покрытий и модифицирования поверхностных слоев для повышения износостойкости и снижения трения //Проблемы машиностроения и надежности машин. 1994. - № 1. - С. 59-67.

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

122. Словарь-справочник по трению, износу и смазке деталей машин /В.Д. Зозуля, Е.Л. Шведков, Д.Я. Ровинский, Э.Д. Браун. Отв. ред. И.М. Федорченко. -Киев: Наук. Думка, 1990. 264 с.

123. Соколов А.В., Вяткин М.Д., Шендеров И.Б., Козловский A.M., Пыхов С.И. Шуринов В.А. Обеспечение прямолинейности каналов при производстве трубных заготовок //Химическое и нефтегазовое машиностроение. 2000. - № 12. -48-49 с.

124. Соколов А., Надымов Н., Ярыгин В. Современная технология и оборудование для изготовления, входного контроля и ремонта штанговых глубинных насосов //Нефть и капитал. 1998. - № 2. - С. 88-89.

125. Сорокин Г.М. Роль металловедения и трибологии в практике проектирования машин //Вестник машиностроения. 1996. - № 11. - С. 8-13.

126. Сосновский Л.А., Махутов Н.А. Методологические проблемы комплексной оценки поврежденности и предельного состояния силовых систем (Обзор) //Заводская лаборатория. 1991. - Т. 57. № 5. - С. 27-40.

127. С ооновский Л. А., Махутов Н.А. Предельные состояния силовых систем и процессы их повреждения. Сообщение 1. Энергетические критерии разрушения. //Проблемы прочности. 1993. - № 1. - С. 11-23.

128. Спивак Ф.И., Штейн П.А. Стандартизация винтов передач качения. -Машиностроитель. 1980. №1. - С. 32-33

129. Способ глубокого растачивания прецизионных цилиндров/Шендеров И.Б.: Патент 2008126 (РФ) //Б.И. 1994. - № 4. - С. 47-48.

130. Способ изготовления прецизионных валов /Шендеров И.Б., Семеновых В .П.: а.с. 1792806 (СССР) //Б.И. 1993. - № 5. - С. 33.

131. Способ изготовления ствола артиллерийского орудия /Шендеров И.Б., Наседкин В.И., Малафеев А.С., Родионов В.В., Тихонов В.Н., Кузнецов С.В., Пигалев P.M.: патент РФ № 2164202 // Б.И. 2001. - № 8. - С. 267.

132. Способ механической обработки прецизионных длинномерных труб /Шендеров И.Б.: патент 2055701 (РФ) //Б.И. 1996. - № 7. - С. 189.

133. Способ обработки длинномерных заготовок со ступенчатым осевым отверстием /Шендеров И.Б,. Бахвалов В.А.: а.с. 1750848 (СССР) //Б.И. 1992. - № 28. -С. 60.

134. Способ правки длинномерных деталей / Шендеров И.Б., Соколов А.В., Вяткин М.Д., Беззубов А.В., Выхов С.И., Козловский A.M., Федорин В.Р.: патент 2096111 (РФ) // Б.И. 1997. - № 32. - С. 176.

135. Способ правки длинномерных изделий / Шендеров И.Б.: а.с. 1324707 (СССР) //Б.И. 1987. - № 27. - С. 24.

136. Способ правки длинномерных изделий / Шендеров И.Б.: а.с. 1433535 (СССР) //Б.И. 1988. - № 40. - С. 26.

137. Способ правки длинномерных изделий / Шендеров И.Б.: патент 1655595 (РФ) //Б.И. 1991. - № 22. - С. 43.

138. Способ правки осесимметричных изделий изгибом / Шендеров И.Б.: патент 1652014 (РФ) //Б.И. 1991. - № 20. - С. 33.

139. Способ правки осесимметричных изделий изгибом / Шендеров И.Б.: патент 1652015 (РФ) //Б.И. 1991. - № 20. - С. 33.

140. Способ правки плоским изгибом /Шендеров И.Б., Серый В.П.: а.с.1214267 (СССР) //Б.И. 1986. - № 8. - С. 57.

141. Способ правки прутков изгибом с вращением: акц. заявка 48-28554 (Япония).

142. Способ правки цилиндров плунжерных насосов /Шендеров И.Б., Бычков Н.А.: патент 2078630 (РФ) //Б.И. 1997. - № 13. - С. 69-70.

143. Способ снятия остаточных напряжений вибрационной обработкой в металлических конструкциях/Шендеров И.Б.: а.с. 1262955 (СССР)

144. Способ термической обработки толстостенных стальных труб/ Шендеров И.Б.: патент 1790615 (РФ) //Б.И. 1993. - № 3. - С. 204.

145. Способ управления процессом дискретной правки заготовок /Беляев В.П., Танеев Ю.М., Чернецов В.В.: а.с. 1426668 (СССР) //Б.И. 1988. - № 36. - С. 39.

146. Способ управления процессом правки/Шендеров И.Б., Соколов А.В. патент 2070455 (РФ) //Б.И.-1996. № 35. - С. 154-155.

147. Справочник по триботехнике /Под общ. ред. М. Хебды, А.В. Чичинадзе. В 3 т. - Т. 1. Теоретические основы. - М.: Машиностроение, 1989. - 400 с.

148. Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х т. - Т. 1 /Под ред. A.M. Дальского, А.Г. Косиловой, Р.К. Мещерякова, А.Г. Суслова - М.: Машиностроение-1, 2001. - 912 с.

149. Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х т. - Т. 2 /Под ред. A.M. Дальского, А.Г. Суслова, А.Г. Косиловой, Р.К. Мещерякова. - М.: Машиностроение-!, 2001. - 944 с.

150. Судов Е.В. CALS- технологии: от мифов к реальности //Век качества. -2001. №5. - С.16-19.

151. Taguchy G. Introduction to Quality Engineering. Asian Productivity Organization, Tokyo, 1986.

152. Технологические остаточные напряжения /Под ред. А.В. Подзея. М.: Машиностроение, 1973. - 216 с.

153. Телескопический подъемник/ Коробов А.П., Шофлер JI.B., Прошин

154. B.П., Горбатский Е.И., Симачев В.И., Соломенцев А.Д., Зуев П.С.: а.с. 1104102 (СССР) //Б.И. 1984. - № 27. - С. 62.

155. Торцовое уплотнение вращающегося вала / Шендеров И.Б.: а.с. 1483150 (СССР) //Б.И. 1989. - № 20. - С. 128.

156. Точигина Т.А., Карасик И.И., Буше Н.А., Бершадский Л.И. Экспериментальная оценка наследственной и диссипативной характеристик приработки //Трение и износ. 1986. - Т. 7. № 2. - С. 206-213.

157. Узел трения к устройству для испытания материалов на трение и износ /Шендеров И.Б.: а.с. 1179145 (СССР) //Б.И. 1985. - № 34. - С. 158.

158. Уплотнения и уплотнительная техника: Справочник /Под общ. ред. А.И. Голубева, Л.А. Кондакова. М.: Машиностроение, 1986, - 464 с.

159. Устройство для клеймения изделий /Шендеров И.Б., Ижиков Ю.А.: а.с. 1378976 (СССР) //Б.И. 1983. - № 9. - С. 39.

160. Федер Е. Фракталы. М.: Мир, 1991. - 254 с.

161. Федоров С.В. Применение методов эргодинамики деформируемых тел для описания совместимости трибосистем //Трение и износ. 1993. - Т. 14. № 6.1. C. 1010-1024.

162. Федоров С.В. Обобщенная модель трения //Трение и износ. 1993. - Т. 14. №3.-С. 460-470.

163. Feltner C.E., Morrow J.D. Microplastic strain hysteresis energy as a criterion for fatique fracture //Trans. ASME. Ser. D. - 1961. - Vol. 83.

164. Феодосьев В.И. Сопротивление материалов. М.: Физматгиз, 1963. 540с.

165. Физический энциклопедический словарь /Гл. ред. A.M. Прохоров. М.: Сов. Энциклопедия, 1983. - 928 с.

166. Фляйшер Г. К вопросу о количественном определении трения и износа //Теоретические и прикладные задачи трения, износа и смазки машин. М.: Наука, 1982. - 308 с. - С. 285-296.

167. Хакен Г. Синергетика: Иерархии неустойчивостей в самоорганизующихся системах и устройствах. М.: Мир, 1985. - 423 с.

168. Хэрри М. «Шесть сигм»: стратегия прорыва в рентабельности. Возможность движения по пути к бездефектной работе //Методы менеджмента качества. Июнь, 2000. - С. 8-14.

169. Чичинадзе А.В., Браун Э.Д., Гинзбург А.Г., Игнатьева З.В. Триботехника тормозов и муфт //Теоретические и прикладные задачи трения, износа и смазки машин. М.: Наука, 1982. - С. 103-121.

170. Чичинадзе А.В., Гинзбург А.Г., Горюнов В.М. и др. Определение критериев работоспособности материалов при высоких скоростях скольжения //Трение и износ. 1981. - Т. 2. № 3. - С. 479-494.

171. Чичинадзе А.В., Матвеевский P.M., Браун Э.Д. Материалы в триботехнике нестационарных процессов. М.: Наука, 1986. - 248 с.

172. Чичинадзе А.В. Расчет и исследование внешнего трения при торможении. М.: Наука, 1967. - 232 с.

173. Чулкин С.Г., Погодаев Л.И. Структурно-энергетическая модель поведения сульфонитроцементрованной стали при трении скольжения //Трение,износ, смазка электронный журнал. - 1999. - Т. 1. № 1 // http:\www/tribo/ru/l/vll 4.htm.

174. Шендеров И.Б., Духанин А.С., Калинов В.А. Особенности износа и геометрии упрочненных поверхностей //Трение и износ. 1989. - Т. 1. № 2. - С. 313-317.

175. Шендеров И.Б., Духанин А.С. Химико-термическая обработка деталей из стали в расплаве на основе цианата калия //Технология и организация производства. 1984. - № 2. - С. 40-42.

176. Шендеров И.Б., Калинов В.А., Духанин А.С. Особенности динамики и наследственности процесса изнашивания при трении упрочненных сталей без смазки //Трение и износ. 1989. - Т. 10. № 1. - С. 172-176.

177. Шендеров И.Б. К энергетическому критерию поверхностного разрушения при трении //Трение и износ. 1982. - Т. 3. № 5. - С. 940-943.

178. Шендеров И.Б. Методология обеспечения эксплуатационной точности деталей высоконагруженных сопряжений машин и механизмов на стадии проектирования и изготовления //Проблемы машиностроения и надежности машин. 1994. № 4. - С. 108-115.

179. Шендеров И.Б. Моделирование и оптимизация технологического цикла правка-термообработка длинномерных заготовок //Вестник машиностроения. -1997.-№4.-С. 35-38.

180. Шендеров И.Б. Модификация алгоритма случайного поиска решения задач дискретного программирования //Известия АН СССР. Техническая кибернетика. 1978. - № 4.-С.203-205.

181. Шендеров И.Б. О качении и скольжении в винтовых шариковых механизмах //Машиностроитель. 1989. - № 9. - С. 15-16.

182. Шендеров И.Б. Определение предела приспособляемости при качении //Прикладная механика. 1978. - Т. 14. № 12. - С. 95-99.

183. Шендеров И.Б. Ползучесть и релаксация напряжений в металлах и их описание по испытаниям кольцевых образцов //Заводская лаборатория. 1987. - Т. 53. №6.-С. 69-71.

184. Шендеров И.Б. Распределение тепловых потоков при кратковременных процессах трения без смазки //Трение и износ. 1988. - Т. 9. № 2. - С. 231-238.

185. Шендеров И.Б. Расчет силовых шариковых винтовых механизмов //Станки и инструмент. 1982. - № 7: Деп. рукопись № 108 МШ-Д82. -М.: НИИМАШ, 1982 //Депонированные рукописи. - 1982. - № 12. - С. 85.

186. Шендеров И.Б. Совершенствование технологии правки длинномерных изделий в мелкосерийном производстве //Тяжелое машиностроение. 1991. - № 4. -С. 21-23.

187. Шендеров И.Б., Соколов А.В., Вяткин М.Д. Разработка автоматизированной адаптивной системы управления локальной правкой длинномерных деталей //Проблемы машиностроения и надежности машин. 1996. - № 3. - С. 101-106.

188. Шендеров И.Б. Статистическое описание технологических погрешностей машинной обработки протяженных поверхностей деталей и его применение при имитационном моделировании //Техника. Технология. Управление. 1992. - № 3-4. - С. 41-45.

189. Шепеляковский К.З. Объемно-поверхностная закалка как способ повышения прочности, надежности и долговечности деталей машин //Металловедение и термическая обработка металлов. 1995. - № 11. - С. 2-9.

190. Шнейдерович P.M. Прочность при статическом и повторно-статическом нагружениях. М.: Машиностроение, 1968. - 344 с.

191. Якимов А.В. Оптимизация процесса шлифования. М.: Машиностроение, 1975. - 176 с.

192. Ящерицын П.И., Новоселов Ю.А. Методологические вопросы теории резания //Известия вузов. Машиностроение. 1982. - № 6. - С. 93-96.

193. Ящерицын П.И., Пятосин Е.И., Волчуга В.В. Наследственное влияние пред шествующей обработки на износостойкость накатанной поверхности //Трение и износ. 1987. - Т. 8. № 2. - С. 302-308.

194. Ящерицын П.И. Технологическая наследственность и эксплуатационные свойства шлифованных деталей. Минск: Наука и техника, 1971. - 210 с.