автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.08, диссертация на тему:Разработка способа и технологии эрозионно-термической обработки материалов электродами с термоактивным покрытием

На правах рукописи

КОДЕНЦЕВ Сергей Николаевич

РАЗРАБОТКА СПОСОБА И ТЕХНОЛОГИИ ЭРОЗИОННО-ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ МАТЕРИАЛОВ ЭЛЕКТРОДАМИ С ТЕРМОАКТИВНЫМ ПОКРЫТИЕМ

Специальности: 05.02.08 - Технология машиностроения 05.03.01 - Технологии и оборудование механической и физико-технической обработки

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Воронеж - 2009

003473505

Работа выполнена в ГОУ ВПО «Воронежский государственный технический университет»

Научный руководитель доктор технических наук

Сухочев Геннадий Алексеевич

Официальные оппоненты: доктор технических наук,

профессор

Максименков Владимир Иванович;

кандидат технических наук, доцент

Гордон Анатолий Михайлович

Ведущая организация ФГУП «НПО «ТПХНОМАШ»

г. Москва

Защита состоится 24 июня 2009 года в 14— часов в конференц-зале на заседании диссертационного совета Д 212.037.04 ГОУ ВПО «Воронежский государственный технический университет» по адресу: 394026, г. Воронеж, Московский просп., 14.

С диссертацией можно ознакомиться в научно-технической библиотеке ГОУ ВПО «Воронежский государственный технический университет».

Автореферат разослан «

мая 2009 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

Кириллов О. Н.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Электроэрозионная обработка нашла широкое распространение в машиностроении. В последнее время работами отечественных и зарубежных ученых показаны пути повышения интенсивности обработки. Одним из таких методов является получение каналов профильным и непрофилированным (проволочным) электродами с покрытием металлами, способными создавать в зоне разряда кумулятивный эффект с переходом импульсного воздействия на микродуговое, что способствует повышению производительности на порядок и более. Однако при этом значительно (до 8-10 раз) повышается высота неровностей, что ограничивает технологические возможности использования высокопроизводительной электроэрозионной обработки и требует последующих чистовых операций. Последнее весьма трудоемко и не обеспечивает сохранения точности предшествующей операции. Предложен новый способ комбинированной обработки электродом-инструментом с термоактивным покрытием, обеспечивающим интенсивность обработки, достигнутую на лучшем оборудовании ведущих стран мира, и шероховатость не выше получаемой ранее при обработке изделий на чистовом этапе их формирования, когда производительность процесса снижалась на порядок и более. Новый способ эрозионно-тер-мической обработки до настоящего времени системно не исследовался и его технологические возможности в литературе не освещались. Для разработки технологического процесса эрозионно-терми-ческой обработки требуются новые электроды-инструменты со специальным металлическим покрытием нужной геометрии. Таких инструментов (кроме проволоки круглого сечения) в мире не выпускается, поэтому наряду с исследованием технологических показателей требуются методы создания новых видов профильных и непрофили-рованных электродов, реализующих достоинства разрабатываемого способа. Для этого может понадобиться модернизация имеющегося оборудования и формирование технических условий для последующих поколений создаваемых перспективных электроэрозионных станков, работающих с профильным и непрофилированным инструментом, и использующих технологические режимы, реализующие преимущества нового метода обработки. Рассматриваемая технология отвечает требованиям научно-технического прогресса в машиностроении.

Она особенно эффективна при наукоемкой технически сложной продукции авиационно-космической отрасли, а результаты исследования являются актуальными для различных отраслей промышленности. Работа выполнялась по госконтрактам Роскосмоса и в соответствии с научным направлением ГОУ ВПО «Воронежский государственный технический университет» ГБ № 2004.15 «Исследование процессов и средств технологического оснащения прогрессивных технологий». Работа прошла проверку и внедрена в опытном производстве ОАО «Конструкторское бюро химавтоматики» (г. Воронеж) и для серийного производства на «ВМЗ» - филиале «ГНПЦ им. М.В. Хруничева» (г. Воронеж).

Целью работы является интенсификация процесса электроэрозионной обработки за счет создания кумулятивного эффекта от термоактивного покрытия электродов с одновременным повышением качества поверхностного слоя и точности обработки путем управления энергией импульса разряда в межэлектродном пространстве. Для достижения поставленной цели решены следующие задачи:

1. Изучение механизма протекания кумулятивного эффекта за счет горения покрытия на электроде и формирование условий, при которых термическое воздействие интенсифицирует эрозионный съем материала анода.

2. Обоснование выбора материалов для покрытий электродов-инструментов при эрозионно-термической обработке.

3. Разработка путей управления электроэрозионной и термической составляющей эрозионно-термического процесса при изготовлении изделий различного профиля.

4. Определение путей повышения точности и качества поверхностного слоя металлов за счет управления энергией импульса и местом его приложения после локального комулятивного воздействия на обрабатываемую поверхность.

5. Разработка технологических режимов, конструкции инструмента и требований к модернизации оборудования для реализации электроэрозионно-термического метода обработки для изготовления деталей современной техники.

Достоверность результатов исследований доказывается построением теоретической части работы на базе классических закономерностей электроэрозионной обработки, теории тепловых процес-

сов, управления комбинированными методами обработки с импульсными взаимосвязанными воздействиями на объекты, теоретических положений проектирования комбинированных технологических процессов для нетрадиционных методов обработки с наложением электрического ноля.

Научная новизна работы включает:

1. Установление закономерностей интенсификации съема материала за счет эрозионной и термической составляющей процесса путем использования энергии кумулятивной струи термоактивного покрытия с последующим перераспределением энергии импульса в область канала проводимости первичного разряда.

2. Разработка механизма выравнивания поверхностного слоя на окончательной стадии формообразования за счет эрозионных управляемых импульсов без термического кумулятивного воздействия и разработка путей повышения точности формообразования за счет снижения погрешности электрода-инструмента ввиду уменьшения его износа при использовании покрытия.

3. Основы управления процессом эрозионно-термической обработки за счет энергетического регулирования режимов процесса, выбора материалов инструмента и покрытия, повышения эффективности его использования в водных рабочих средах.

Практическая значимость работы включает:

1. Создание нового (подана заявка на патент) способа эрози-онно-термической обработки с использованием профильного и проволочного электрода-инструмента с покрытием, обладающим возможностью создавать в зоне обработки кумулятивный эффект, что может на порядок и более повысить производительность при изготовлении деталей.

2. Разработку технологических режимов интенсивной обработки эрозионно-термическим методом с достижением повышенной точности контура и получением качественного поверхностного слоя.

3. Создание новой конструкции электрода-инструмента с покрытием для интенсивного формирования поверхностей с повышенной точностью и качеством поверхностного слоя.

4. Разработку методики расчета скорости перемотки проволочного электрода с покрытием, обеспечивающей наиболее полное использование дорогостоящего инструмента.

5. Методы проектирования технологических процессов обра-

ботки каналов и пазов инструментом с покрытием, обеспечивающие требуемое качество поверхностного слоя при высокой интенсивности процесса формообразования.

6. Разработка требований к оборудованию при использовании эрозионно-термического метода обработки, что позволяет разработать пути модернизации существующих эрозионных станков и определить направления совершенствования вновь создаваемого конкурентоспособного оборудования с повышенными технологическими возможностями при производстве сложной наукоемкой техники.

Личный вклад соискателя включает:

1. Создание нового эрозионно-термического способа и инструмента для обработки электродом с термоактивным покрытием, обеспечивающим возможность формирования кумулятивного энергетического воздействия с образованием рабочего импульса в зоне высокой плотности энергии и с интенсификацией процесса путем последующих импульсов в зону выступов от локального кумулятивного высокоэнергетического воздействия на анод теплового потока.

2. Построение механизма взаимодействия термического и эрозионного импульсов с управляемым перераспределением энергии и моделирование процессов, происходящих при эрозионно-термиче-ской обработке.

3. Разработка новой конструкции электрода-инструмента с покрытием требуемого профиля, позволившего реализовать способ для изготовления деталей профильным и проволочным инструментом при изготовлении сложнопрофильных каналов и пазов, в частности высококачественных поверхностей проточного тракта турбин, где последующие (после эрозионной) операции для повышения точности, чистоты поверхностного слоя затруднены или невозможны.

4. Основные требования и рекомендации по модернизации или созданию оборудования, учитывающего возможности технологического процесса с использованием эрозионно-термического метода обработки.

5. Разработка типовых технологических процессов, реализующих новый метод, конструкции инструмента с покрытием и модернизированного оборудования для типовых изделий наукоемкой техники.

Апробация работы. Основные положения диссертации обсуждались и получили одобрение специалистов на Международной

научно-технической конференции «Разработка, производство и эксплуатация турбо-электронасосных агрегатов и систем на их основе» (Воронеж. 2003); Международной научно-технической конференции «Прогрессивные технологии и оборудование в машиностроении и металлургии» (Липецк, 2006); научно-техническом семинаре «Применение низкочастотных колебаний в технологических целях» (Рос-тов-н/Д., 2006); научно-практической конференции «Проектирование механизмов и машин» (Воронеж. 2008); VI Международной научно-технической конференции «Проблемы качества машин и их конкурентоспособности» (Брянск, 2008); Международной научно-технической конференции «Перспективные направления развития технологии машиностроения и металлообработки» (Росгов-н/Д.. 2008); X Международной научно-технической конференции «Фундаментальные и прикладные проблемы в машиностроительном комплексе» (Орел. 2008); региональной научно-технической конференции «Нетрадиционные методы обработки» (Воронеж. 2009); отраслевых и региональных мероприятиях Роскосмоса; кафедре технологии машиностроения ВГТУ (Воронеж. 2008-2009).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 16 научных работ, в том числе 2 - в изданиях, рекомендованных ВАК РФ. В работах, опубликованных в соавторстве и приведенных в конце автореферата. лично соискателю принадлежат: \ 1 ] - построение тех и «логического процесса обработки: [2] - обеспечение качества поверхностного слоя; [3] - режимы обработки сложнопрофильных деталей: [4] - обоснование области использования нетрадиционных методов обработки: [5] - организация использования нетрадиционных методов; [6] - механизм нанесения покрытий; [7, 8, 9] - управление качеством поверхности; 10 - анализ возможностей нового способа; [11. 12] - разработка техпроцессов; [13] - выбор методов обработки лопаток; [14, 15] - оптимизация технологических параметров эрозионного процесса; [16] - устройство для осуществления способа.

Структура и объем работы. Диссертационная работа включает введение, 4 главы, заключение. Основная часть работы изложена на 149 страницах и содержит 49 рисунков, 12 таблиц, список литературы из 105 наименований, приложения.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается актуальность темы, сформулиро-

рованы цели и задачи исследований, изложены научная новизна и практическая значимость работы.

В первой главе проведен анализ материалов ведущих школ России и зарубежья по теме диссертации, показано, что поставленные в работе задачи актуальны, но не получили требуемого уровня исследований. Автором установлено:

1. Систематические исследования в области эрозионной обработки с термической интенсификацией процессов к настоящему времени не проводились, поэтому описание разработанного эрозионно-термического способа в литературе отсутствует, что подтверждает новизну и целесообразность проводимых исследований.

2. В основе разработанного способа лежит механизм эрозионного процесса обработки короткими импульсами и микродугового горения с поджигом термоактивного материала покрытия, что близко к процессам, протекающим при электроконтактной обработке в жидкой среде. Однако подобные исследования проводились без учета взаимного влияния этапов процесса в реальном масштабе времени, что ранее не позволило на их базе разработать механизм протекания, раскрывающий сущность эрозионно-термической обработки.

3. Несмотря на имеющиеся классические исследования в области эрозионной обработки, в литературе не обнаружено физических и математических описаний процессов, протекающих при эро-зионно-термической обработке.

4. Имеющиеся конструкции профильного и непрофилирован-ного инструмента не позволяют совместить технолог ические требования по интенсификации процесса с получением необходимых показателей по качеству поверхностного слоя и точности обработки. Для решения такой задачи необходима новая конструкция инструмента, позволяющая совместить достоинства эрозионного процесса с его интенсификацией за счет концентрированного теплового воздействия и получения показателей качества, отвечающих эксплуатационным требованиям к изделиям, особенно в случае использования объектов обработки в высоконагруженных конструкциях авиационно-космической техники. Известные конструкции инструмента, в том числе с многослойными покрытиями, позволяют достичь только одного из технологических требований (производительности), поэтому требуется создать электроды новой конструкции с покрытием, обеспечивающих требуемое качество и точность изделий.

5. Известные структуры технологических процессов не позволяют рассчитывать режимы с учетом комбинированного воздействия

электрических импульсов и теплового концентрированного воздействия за счет кумулятивного эффекта. Поэтому требуется создание методов расчета режимов эрозионно-термической обработки, учитывающих особенности механизма и модели нового процесса.

6. Изменение конструкции инструмента для эрозионно-термической обработки требует изменения некоторых узлов электроэрозионного оборудования. Учитывая, что в новых поколениях станков замена систем невозможна без нарушения их работоспособности, необходимо разработать рекомендации по модернизации оборудования путем применения сменных элементов при минимальной трудоемкости на изготовление и настройку новых устройств для станочного оборудования.

7. Но использованию электродов с покрытием имеется весьма ограниченная информация, поэтому требуется отработка конструкции и режимов для промышленного использования нового процесса, в частности при изготовлении межлопаточных каналов и пазов сложного профиля, свойственных современной конкурентоспособной технике авиационной и космической отраслей отечественного машиностроения. Из анализа состояния вопроса сформированы задачи исследований.

Во второй главе рассмотрены пути и методы решения поставленных задач. Исследования диссертации базируются на рабочих гипотезах. Они включают:

1. За счет применения для электрода-инструмента некоторых материалов возможно за счет энергии импульса создать условие появления комулятивного эффекта с высокой концентрацией тепловой энергии на поверхности лунки, что приводит к дополнительному выбросу материала заготовки за счет комбинированного воздействия эрозии и плазмы.

2. При температурах, возникающих на поверхности электродов в случае эрозионно-термической обработки, возможно образование высокотемпературной плазмы, способной вызвать при горении покрытия электрода кумулятивный эффект с образованием термической струи, направленной на углубление, образующееся на аноде прямой полуволны тока.

3. За счет геометрических преобразований возможно разрабо-

тать электроды-инструменты с покрытием, работающим только на этапе удаления основного припуска и позволяющим единым инструментом выполнять отделочную обработку, например каналов и пазов с получением технологических показателей не ниже достигаемых при малопроизводительных «мягких» технологических режимах.

4. Модернизация оборудования для эрозионно-термической обработки не требует изменения конструкции станков, что в ряде случаев (например, при использовании импортного оборудования) невозможно. Изменения в конструкции выражаются в изготовлении и установке на имеющиеся базы несложных деталей типа направляющих, а другие показатели обеспечиваются регулированием режимов обработки.

На базе гипотез создан новый способ и предложен инструмент. Подана заявка на изобретение на способ эрозионно-термиче-ской обработки с управляемым перераспределением энергии между импульсом тока, обратной полной энергии импульса и энергией от горения материала покрытия материала инструмента после прекращения подачи тока. При этом на первом этапе обработки действуют все составляющие энергии (импульса и термического потока от ко-мулятивного воздействия), а далее сохраняется только «мягкий» режим воздействия импульса тока. Наиболее просто организовать перераспределение энергии в нужные потоки при использовании профильного инструмента с переменным сечением, повторяющим профиль, например межлопаточных каналов деталей из жаропрочных сплавов или при обработке конструкционных сталей и твердых сплавов проволочным электродом. Обоснован выбор оборудования и оснастки для выполнения экспериментальных работ, создана установка для исследования процесса при единичном импульсе с управлением величиной подводимой энергии. Сформирована методика проведения исследований для достижения поставленной цели.

В третьей главе приведено моделирование процесса эрозионно-термической обработки. Раскрыт механизм протекания нового процесса, позволяющего интенсифицировать съем материала, а в случае использования предложенного способа обеспечить повышенную точность и качество поверхностного слоя. На рисунке приведены основные этапы механизма протекания процесса.

На базе приведенного механизма протекания процесса эро-зионно-термической обработки разработана математическая модель.

У

7/^У////////77777777'

5

I

3

У/////,

>/////////~

.зтв

2

1

4

~7//^////7///77777777~

~7/7//////-Ц//////777-

Л ' 7

¡'л-6- ' / 1

77/7/77^^/7/7. V///

' \ ЗТВ

НЛ-Н..О,

Основные этапы механизма протекания процесса: а) разряд между электродом и заготовкой; б) воздейст-

. вие обратной полуволны на покрытие электрода-инструмента; в) формирование струи теплового воздействия; г) действие вторичного импульса разряда; ЗТВ - зона термического воздействия; ./- ток; г - время; г„- время импульса; А - рабочая полуволна тока; В - обратная полуволна тока; И - глубина лунки на заготовке. I -электрод-проволока;

2 - покрытие; 3 -

вектор импульса раз-

ряда (поток элек-

тронов); 4 - заготов-

ка; 5 - рабочая сре-

да; 6 - вектор действия обратной полуволны; 7 - зона действия на катод обратной полуволны;

8 - струя плазмы (кумулятивный эффект); 9 - лунка на заготовке после воздействия разряда и термического расплавления металла струей плазмы; 10 - зона нагрева на границе лунки; I ! - образование соседней лунки.

Модель адекватна реальному процессу при следующих условиях: 1. Начальные:

- инструмент из металла имеет покрытие с переменной толщиной из термоактивного материала;

- режимы обработки позволяют обеспечить энергию импульса, достаточную для образования кумулятивного эффекта;

- рабочая среда является водосодержащим слабым электролитом типа денонсированной дистиллированной воды;

- величина микронеровностей не имеет экономически обоснованной величины при эрозионно-термической обработке.

2. Граничные:

- энергия импульса не ниже требуемой для возникновения комулятивного эффекта и не выше границы, вызывающей микрорастрескивание материала с глубиной более припуска на последующее формообразование;

- шероховатость поверхности после обработки эрозионно-термическим способом ограничена экономически достижимой величиной неровностей;

- режимы обработки позволяют практически полностью использовать покрытия на дорогостоящих многослойных электродах-инструментах, но не нарушают геометрию электрода за границами допуска на профиль инструмента.

У=У,+У2, (I)

где V/ - объем удаленного из лунки на аноде металла за счет первой полуволны импульса;

У2 - объем металла, удаленного за счет кумулятивного эффекта.

Здесь

У ^иКг^и,, (2)

где индекс «1» - относится к характеристикам анода; ^ - коэффициент полезного использования разряда (не превышает 0,41); К, - коэффициент перевода энергии из джоулей в калории Кг =0,239; Зср - средний ток разряда, который составляет около половины тока короткого замыкания (,/ф =1/2 Jk■¡У, IIср - среднее напряжение, составляет около половины напряжения холостого хода; Кц - коэффициент, характеризующий оптимальное соотношение тока и длительности импульса (Ки =5^8 мА/с); С>/ - удельная теплоемкость детали-анода; // - удельная плотность материала анода; 7)п/ -температура плавления материала детали; Т„ - температура окружающей среды; АТ„! - температура перегрева зоны обработки до получения плазменного состояния материала покрытия.

Частота следования импульсов определяется через их длитель-

ность с учетом скважности при следовании разрядов. Для электронных генераторов частота регулируется в зависимости от выполняемой операции и свойств материалов (имеются номограммы).

^зависит от температуры металла в лунке после воздействия импульса, фокусировки факела и других показателей. Если принять, что процессы происходят достаточно быстро, а время действия кумулятивной струи (гЛ) больше длительности импульса, то

Время г^ можно приравнять к тг. Тогда объем металла У2

V = Щ->т,Пги,Ркк (3)

2 У\КцСр\]{ТшЛ -Г0) +ДГ|]' где IV/ - удельная энергия материала анода за время импульса в объеме лунки, необходимая для получения плазмы; 7](, - коэффициент полезного использования энергии импульса на инструменте-катоде; КК - соотношение между периодами горения кумулятивной струи и длительностью импульса (^.=8-15).

Если учесть сферическую форму лунки и соотношение радиуса лунки к глубине, то через ее объем можно рассчитать высоту неровностей

л Л ^(УУ^Ц»**) . (4)

/ V яК^КцСрм [(Г„,, - Г0) + Д Г, ]

где /У - коэффициент перекрытия лунки (для обработки в жидкой среде/? —2/3).

Стойкость (С) покрытия определяет ресурс инструмента (или скорость перемотки проволочного электрода-инструмента)

С = Л- (5)

уЛ,

где Л„- толщина слоя покрытия; уи - относительный износ материала покрытия за счет эрозии; - скорость подачи инструмента на врезание.

Величина уи=Ь,/Н/ (6)

где Я/ - глубина обработки электродом с покрытием.

При разделении материалов проволочным инструментом скорость перемотки находят по зависимости

где Н,-толщина заготовки.

Скорость перемотки проволоки характеризует затраты на инструмент. В работе приведены результаты расчетов и экспериментов для латунной проволоки с цинковым покрытием. Так, для диаметра проволоки 0,2 мм с покрытием 0,025 мм, наложенным по методу заявки на патент, минимальная скорость разделения стальной заготовки составляет 0,7-1,0 м/мин.

В четвертой главе приведена технология эрозиопно-термиче-ской обработки. Обоснован выбор и технология подготовки рабочих сред. Показана целесообразность деионизации и ионизации водных сред. Приведена методика расчета и назначения режимов обработки электродами с термоактивным покрытием. Напряжение на электродах назначают из диапазона черновой обработки (более 100 В). По (4) находят величину среднего тока для обрабатываемого материала с учетом требуемой по чертежу шероховатости поверхности детали. Для материала детали назначают величину энергии импульса, обеспечивающую формирование поверхностного слоя без микрорастрескиваний. По величине энергии находят длительность импульса тока и частоту следования импульсов.

По (5) находят скорость подачи инструмента на врезание для профильного инструмента или по (7) скорость перемотки проволочного электрода. В (5), (7) толщина покрытия выбирается исходя из возможностей технологического процесса получения качественного слоя предельной толщины. Рассчитывают по методике в главе 3 профиль покрытия электрода-инструмента (метод предложен в заявке на патент). Расчет ведется из условия полного использования (удаления) покрытия до чистового этапа обработки, выполняемой электродом-инструментом без покрытия, что позволяет устранить негативное влияние износа инструмента на точность паза или канала. Достижимая величина погрешности после эрозионно-термиче-ской обработки составляет 5-7 мкм, а при использовании проволочного электрода с покрытием - 3-5 мкм, что превышает уровень, достигнутый на лучшем оборудовании ведущих фирм-производителей. При этом шероховатость поверхности для стали не более /?„=0,64 мкм. По (1) рассчитывают объем удаляемого за импульс материала.

С учетом частоты следования импульсов находят скорость съема материала эрозионно-термическим методом. Из геометрических построений устанавливают объем снимаемого с паза или канала материала при его получении и по скорости съема рассчитывают время операции при формообразовании единичного канала или разделении материала проволочным инструментом. Это позволяет нормировать трудоемкость выполнения операции.

При использовании эрозионно-термического способа обработки требуется выполнять модернизацию оборудования. Используемые станки иностранного производства не позволяют вносить изменения во внутреннюю архитектуру. Поэтому для станков с профильным инструментом устанавливают датчики скорости подачи, а в качестве указателя используют прибор на станке. Если такая модернизация недопустима, то применяют внешний указатель, например, осциллограф. В случае повторения операций (например, при прошивке межлопаточных каналов) указатель может использоваться только при настройке. Для станков с профильным проволочным инструментом модернизация дополнительно включает замену направляющих для перемещения проволоки на планки с профильными пазами, позволяющими ориентировать положение сечения проволоки в направлении вектора ее подачи. Установка планки выполняется на имеющиеся базовые отверстия скобы станка без изменений его конструкции, что не нарушает гарантии изготовителя оборудования.

На базе приобретенного оборудования фирм «БосПск» и «АвШ» на предприятиях созданы участки обработки пазов охлаждения агрегатов двигателей и каналов проточной части турбин, а также разделения прецизионных заготовок из труднообрабатываемых материалов. Использование эрозионно-термического способа позволило повысить мощность участка (по некоторым позициям -до 10 раз), обеспечить требуемую точность и качество изделий при снижении трудоемкости операций.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

В результате выполнения работы разработан новый эрози-онно-термический способ интенсификации процесса обработки с обеспечением высокой точности и качества поверхностного слоя деталей, предложена новая конструкция и технология изготовления электрода-инструмента с оригинальной геометрией и термоактивным

материалом покрытия, разработаны предложения по модернизации существующего и созданию перспективного оборудования для реализации нового метода, создана методика расчета технологических режимов и спроектированы типовые технологические процессы для интенсивной обработки точных деталей перспективных изделий машиностроения. Выводы:

1. Раскрыт механизм воздействия на зону обработки высокоэнергетической струи комулятивного импульса горения материала покрытия электрода-инструмента, что позволило установить направления интенсификации процесса обработки.

2. Разработаны технологические режимы интенсивной обработки сложнопрофильных деталей эрозионно-термическим способом, что позволило увеличить производительность до 10 раз и повысить технологические показатели процесса при изготовлении сложных деталей до уровня, соответствующего чистовому этапу технологического процесса изготовления каналов и пазов изделий авиационно-космической техники, работающих при высоких нагрузках.

3. Предложены пути управления технологическим процессом обработки электродом-инструментом с покрытием за счет изменения энергетических показателей импульса, действующего одновременно с кумулятивным воздействием или самостоятельно, что осуществляется путем назначения и изменения технологических режимов и обоснованным нанесением покрытий на электрод-инструмент.

4. Разработана новая (на уровне изобретения) конструкция электрода-инструмента с расчетным сечением и профилем покрытия, обеспечивающим достижение интенсивного съема припуска, снижение высоты неровностей до 0,64 мкм (для стали) и точность формы и размеров (для пазов) с погрешностью не более 4-5 мкм.

5. Спроектирован технологический процесс нанесения на электрод-инструмент покрытий с переменой толщиной и заданной ориентацией относительно вектора подачи на электронно-эрозионном оборудовании, что позволило совместить высокую производительность с обеспечением качества поверхностного слоя на уровне требований к высоконагруженным деталям проточного тракта двигателей транспортных машин.

6. Приведены рекомендации по модернизации имеющегося оборудования, в частности станков с непрофилированным электродом, в которых предложено дополнительно установить профильные

направляющие для ориентирования проволочного электрода в направлении воздействия кумулятивной струи и корректировки положения наибольшей величины покрытия в сторону направления вектора подачи при обработке.

7. Разработаны методы расчета параметров процесса, учитывающие положение инструмента относительно зоны обработки и управление кумулятивным эффектом на различных стадиях процесса формообразования поверхностного слоя при эрозионно-тер-мической обработке.

8. Проведены производственные испытания эрозионно-термического метода и инструмента для его реализации на оборудовании с профильным и проволочным инструментом. Положительные результаты испытаний позволили внедрить процесс на предприятиях Воронежа со значительным экономическим эффектом.

9. Проведен анализ объектов обработки с использованием эрозионно-термического метода, показавший реальность значительного расширения технологических возможностей процесса при производстве конкурентоспособной продукции, в частности новых систем авиационной и космической техники.

Основные результаты диссертации опубликованы в следующих работах:

Публикации в изданиях, рекомендованных ВАК РФ

1. Гореликов В.Н. Упрочнение винтовых поверхностей фасонных деталей комбинированной обработкой / В.Н. Гореликов, С.Н. Коден-цев, Е.Г. Сухочева // Заготовительные производства в машиностроении. - 2007. № 4. С. 53-55.

2. Сухочева Е.Г. Технология комбинированной обработки каналов малого сечения с обеспечением эксплуатационных показателей / Е.Г. Сухочева, С.Н. Коденцев // Упрочняющие технологии и покрытия. - 2007. № 11(35). С. 25-28.

Статьи и материалы конференций

3. Сухочев Г.А. Вопросы технологии обработки каналов охлаждаемых оболочек сложного профиля / Г.А. Сухочев, В.Н. Щербаков, С.Н. Коденцев // Нетрадиционные технологии в технике, экономике и социальной сфере: межвуз. сб. науч. тр. - Воронеж: ВГТУ, 1999. Вып. 1. С. 11-14.

4. Перспективы использования технологий двойного назначения для технического перевооружения транспортных систем / Г.А. Сухо-

чев, A.M. Кадырметов, С.H. Коденцев, C.B. Педан // Повышение технического уровня машин лесного комплекса: материалы Всерос. науч.-практ. конф. - Воронеж: ВГЛТА, 1999. С. 191-193.

5. Сухочев Г.А. Повышение эффективности газоплазменного напыления формированием заданного микрорельефа и упрочняющей обработкой / Г.А. Сухочев. СЛ. Коденцев, И.А Усков // Нетрадиционные технологии в технике, экономике и социальной сфере: межвуз. сб. науч. vp. - Воронеж: ВГТУ. 2000. Вып. 2. С. 89-92.

6. Коденцев С.Н. Повышение качества поверхности межлопагочных канатов после электроэрозионной обработки / С.Н. Коденцев. B.C. Крюков. Г.А. Сухочев // Разработка, производство и эксплуатация турбо-, электронасосных агрегатов и систем на их основе: труды II МНТК «СИНТ'ОЗ». - Воронеж: Оригами, 2003. С. 413-419.

7. Коденцев С.Н. Технологический контроль качества комбинированной обработки деталей транспортных машин / С.Н. Коденцев, Е.Г. Сухочева // Перспективные технолог ии, транспортные средства и оборудование при производстве, эксплуатации, сервисе и ремонте: межвуз. сб. науч. тр. Воронеж: ВГЛТА, 2006. Вып. 1. С. 97-100.

8. Сухочева Е.Г. Технологические возможности комбинированной обработки лопаточных деталей / Е.Г. Сухочева. С.Н. Коденцев // Применение низкочастотных колебаний в технологических целях: материалы науч.-техн. семинара. - Ростов-н/Д.: ДГТУ. 2006. С. 98101.

9. Коденцев С.Н. Технологические аспекты электроэрозионного формообразования каналов сложного профиля / С. Н. Коденцев // Прогрессивные технологии и оборудование в машиностроении и металлургии: сб. науч. гр. междунар. науч.-техн. конф. - Липецк: ЛГТУ.2006. Ч. 1. С.' 128-131.

10. Коденцев С.Н. Технологические возможности прецизионной электрической обработки узких межлопаточных каналов / С.Н. Коденцев. Г.А. Сухочев // Проектирование механизмов и машин: труды II Всерос. науч.-практ. конф. - Воронеж: ЦНТИ. 2008. С. 106-111.

1 I. Коденцев С.Н. Технологическое обеспечение точности электроэрозионного прошивания узких каналов / С.Н. Коденцев. Г.А. Сухочев // Перспективные технологии, транспортные средства и оборудование при производстве, эксплуатации, сервисе и ремонте машин: межвуз. сб. науч. тр. — Воронеж: ВГЛТА. 2008. Вып. 3. С. 153-158.

12. Коденцев С.Н. Задачи технологического обеспечения стабильности процесса электроэрозионного формообразования / С.Н. Коденцев, Г.А. Сухочев // Современные технологии производства в машиностроении: сб. науч. тр. Воронеж: ВГТУ, 2008. Вып. 3. С. 1318.

13. Воронова Н.И. Технология обработки нетрадиционными методами наукоемких изделий машиностроения / Н.И. Воронова, В.М. Питолин, С.Н. Коденцев // Нетрадиционные методы обработки: сб. науч. гр. - М.: Машиностроение. - 2009. Вып. 9. С. 104-1 14.

14. Технологические методы повышения качества деталей лопаточных машин / С.Н. Коденцев, Г.А. Сухочев. Л.А. Коровин. Б.И. Оми-гов // Нетрадиционные методы обработки: сб. науч. тр. - М.: Машиностроение,-2009. Вып. 9. С. 1 14-123.

15. Коденцев С.Н. Механизм протекания процесса эрозионно-термической обработки деталей / С. Н. Коденцев // Нетрадиционные методы обработки: сб. науч. тр. - М.: Машиностроение. - 2009. Вып. 9. С. 130-138.

Заявки на выдачу патента

16. Заявка № 2007136457/03 (039869), МПКЛ F 23С 11/00, F 23С 11/10, Е 21 В, Е 21 С. Способ получения парогаза в скважинном газогенераторе и устройство для его осуществления / А.И. Сухов, В.А. Туртушов, В.А. Волгин, С.Н. Коденцев, С.Б. Одинцов, E.H. Александров - заявл. 02.10.2007 г. - Решение о выдаче патента от 21.01. 2009 г.

Подписано в печать 22.05.2009. Формат 60x84/16. Бумага для множительных аппаратов. Усл. печ. л. 1.0. Тираж 90 экз. Зак. №

ГОУВПО «Воронежский государственный технический университет» 394026 Воронеж, Московский просп., 14

ВВЕДЕНИЕ.

1. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ВОЗМОЖНОСТИ ЭРОЗИОННОЙ И КОМБИНИРОВАННОЙ ОБРАБОТКИ.

1.1. Методы обработки.

1.2. Механизм электроэрозионной обработки.

1.2.1. Этапы процесса.

1.2.2. Стадии протекания процесса.

1.2.3. Основные закономерности электроэрозионного процесса.

1.2.4. Тепловые процессы на электродах.1В

1.2.5. Основные закономерности процесса электроконтактной обработки.

1.3. Технологические показатели электроэрозионной обработки.

1.3.1. Производительность.

1.3.2. Точность электроискровой обработки.

1.3.3. Качество поверхности после электроэрозионной обработки.

1.4. Особенности проектирования технологического процесса.

1.4.1. Исходная информация.

1.4.2. Обоснование области использования электроэрозионной обработки.

1.4.3. Методика проектирования технологического процесса.

1.5 Разработка конструкции и технологии изготовления электрода-инструмента.

1.5.1. Проектирование инструмента.

1.5.2. Технология изготовления электрода-инструмента.

1.6. Пути совершенствования технологической подготовки производства.

1.7. Анализ области исследований и задачи работы.

2. ПУТИ И МЕТОДЫ РЕШЕНИЯ ПОСТАВЛЕННЫХ ЗАДАЧ.

2.1. Рабочие гипотезы.

2.2. Создание новых способов обработки и конструкций инструмента.

2.3. Оборудование для проведения экспериментов.

2.4. Приборы.

2.5. Инструменты и оснастка.

2.6. Пути построения процесса эрозионно-термической обработки.

Выводы.

3. МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА ЭРОЗИОННО-ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ.'.

3.1. Механизм протекания процесса эрозионно-термической обработки.

3.2. Математическая модель процесса.

3.3. Экспериментальное подтверждение основных положений разработанного метода.

3.4. Динамика износа покрытия на инструменте.

Выводы.

4. ТЕХНОЛОГИЯ ЭРОЗИОННО-ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ.

4.1. Выбор и подготовка рабочих сред.

4.2. Расчет и назначение режимов, технологических показателей процесса обработки.

4.2.1. Производительность эрозионно-термической обработки.

4.2.2. Качество поверхностного слоя.

4.2.3. Точность формообразования.

4.3. Особенности проектирования технологического процесса.

4.4. Выбор и расчет электрода-инструмента.

4.5. Модернизация и настройка оборудования.

4.6. Перспективы использования эрозионно-термической обработки.

Выводы.

Актуальность темы. Электроэрозионная обработка нашла широкое распространение в машиностроении. В последнее время работами отечественных и зарубежных ученых показаны пути повышения интенсивности обработки. Одним из таких методов является получение каналов профильным и непрофилированным (проволочным) электродами с покрытием металлами, способными создавать в зоне разряда кумулятивный эффект с переходом импульсного воздействия на микродуговое, что способствует повышению производительности на порядок и более. Однако при этом значительно (до 8-10 раз) повышается высота неровностей, что ограничивает технологические возможности использования высокопроизводительной электроэрозионной обработки и требует последующих чистовых операций. Последнее весьма трудоемко и не обеспечивает сохранения точности предшествующей операции.

Предложен новый способ комбинированной обработки электродом-инструментом с термоактивным покрытием, обеспечивающим интенсивность обработки, достигнутую на лучшем оборудовании ведущих стран мира и шероховатость не выше получаемой ранее при обработке изделий на чистовом этапе их формирования, когда производительность процесса снижалась на порядок и более. Новый способ эрозионно-термической обработки до настоящего времени системно не исследовался и его технологические возможности в литературе не освещались. Для разработки технологического процесса эрозионно-термической обработки требуются новые электроды-инструменты со специальным металлическим покрытием нужной геометрии. Таких инструментов (кроме проволоки круглого сечения) в мире не выпускается, поэтому наряду с исследованием технологических показателей требуются методы создания новых видов профильных и непрофилированных электродов, реализующих достоинства разрабатываемого способа.

Для этого может понадобиться модернизация имеющегося оборудования и формирование технических условий для последующих поколений создаваемых перспективных электроэрозионных станков, работающих с профильным и непрофилированным инструментом, и использующих технологические режимы, реализующие преимущества нового метода обработки.

Рассматриваемая технология отвечает требованиям научно-технического прогресса в машиностроении. Она особенно эффективна при наукоемкой технически сложной продукции авиационно-космической отрасли, а результаты исследования являются актуальными для различных отраслей промышленности.

Работа выполнялась по госконтрактам Роскосмоса и в соответствии с научным направлением Воронежского государственного технического университета ГБ №2004.15 «Исследование процессов и средств технологического оснащения прогрессивных технологий».

Работа прошла проверку и внедрена в опытном производстве ОАО «Конструкторское бюро химавтоматики» (г. Воронеж) и для серийного производства на «ВМЗ» - филиале «ГНПЦ им. М.В. Хруничева» (г. Воронеж).

Целью работы является интенсификация процесса электроэрозионной обработки за счет создания кумулятивного эффекта от термоактивного покрытия электродов с одновременным повышением качества поверхностного слоя и точности обработки путем управления энергией импульса разряда в межэлектродном пространстве.

Для достижения поставленной цели решены следующие задачи:

1. Изучение механизма протекания кумулятивного эффекта за счет горения покрытия на электроде и формирование условий, при которых термическое воздействие интенсифицирует эрозионный съем материала анода.

2. Обоснование выбора материалов для покрытий электродов-инструментов при эрозионно-термической обработке.

3. Разработка путей управления электроэрозионной и термической составляющей эрозионно-термического процесса при изготовлении изделий различного профиля.

4. Определение путей повышения точности и качества поверхностного слоя металлов за счет управления энергией импульса и местом его приложения после локального кумулятивного воздействия на обрабатываемую поверхность.

5. Разработка технологических режимов, конструкции инструмента и требований к модернизации оборудования для реализации электроэрозионно-термического метода обработки для изготовления деталей современной техники.

Достоверность результатов исследований доказывается построением теоретической части работы на базе классических закономерностей электроэрозионной обработки, теории тепловых процессов, управления комбинированными методами обработки с импульсными взаимосвязанными воздействиями на объекты теоретических положений проектирования комбинированных технологических процессов для нетрадиционных методов обработки с наложением электрического поля.

Научная новизна работы включает:

1. Установление закономерностей интенсификации съема материала за счет эрозионной и термической составляющей процесса путем использования энергии кумулятивной струи термоактивного покрытия с последующим перераспределением энергии импульса в область канала проводимости первичного разряда.

2. Разработка механизма выравнивания поверхностного слоя на окончательной стадии формообразования за счет эрозионных управляемых импульсов без термического кумулятивного воздействия и разработка путей повышения точности формообразования за счет снижения погрешности электрода-инструмента ввиду уменьшения его износа при использовании покрытия.

3. Основы управления процессом эрозионно-термической обработки за счет энергетического регулирования режимов процесса, выбора материалов инструмента и покрытия, повышения эффективности его использования в водных рабочих средах.

Практическая ценность работы включает:

1. Создание нового (подана заявка на патент) способа эрозионно-термической обработки с использованием профильного и проволочного электрода-инструмента с покрытием, обладающим возможностью создавать в зоне обработки кумулятивный эффект, что может на порядок и более повысить производительность при изготовлении деталей.

2. Разработку технологических режимов интенсивной обработки эро-зионно-термическим методом с достижением повышенной точности контура и получением качественного поверхностного слоя.

3. Создание новой конструкции электрода-инструмента с покрытием для интенсивного формирования поверхностей с повышенной точностью и качеством поверхностного слоя.

4. Разработку методики расчета скорости перемотки проволочного электрода с покрытием, обеспечивающей наибольшее полное использование дорогостоящего инструмента.

5. Методы проектирования технологических процессов обработки каналов и пазов инструментом с покрытием, обеспечивающие требуемое качество поверхностного слоя при высокой интенсивности процесса формообразования.

6. Разработка требований к оборудованию при использовании эрози-онно-термического метода обработки, что позволяет разработать пути модернизации существующих эрозионных станков и определить направления совершенствования вновь создаваемого конкурентоспособного оборудования с повышенными технологическими возможностями при производстве сложной наукоемкой техники.

Личный вклад соискателя включает:

1. Создание нового эрозионно-термического способа и инструмента для обработки электродом с термоактивным покрытием, обеспечивающим возможность формирования кумулятивного энергетического воздействия с образованием рабочего импульса в зоне высокой плотности энергии и с интенсификацией процесса путем последующих импульсов в зону выступов от локального кумулятивного высокоэнергетического воздействия на анод теплового потока.

2. Построение механизма взаимодействия термического и эрозионного импульсов с управляемым перераспределением энергии и моделирование процессов, происходящих при эрозионно-термической обработке.

3. Разработка новой конструкции электрода-инструмента с покрытием требуемого профиля, позволившего реализовать способ для изготовления деталей профильным и проволочным инструментом при изготовлении сложно-профильных каналов и пазов, в частности высококачественных поверхностей проточного тракта турбин, где последующие (после эрозионной) операции для повышения точности, чистоты поверхностного слоя затруднены или невозможны.

4. Основные требования и рекомендации по модернизации или созданию оборудования, учитывающего возможности технологического процесса с использованием эрозионно-термического метода обработки.

5. Разработка типовых технологических процессов, реализующих новый метод, конструкции инструмента с покрытием и модернизированного оборудования для типовых изделий наукоемкой техники.

Апробация работы. Основные положения работы обсуждались и получили одобрение специалистов на международной научно-технической конференции «Разработка, производство и эксплуатация турбо-электронасосных агрегатов и систем на их основе» (Воронеж, 2003); международной научно-технической конференции «Прогрессивные технологии и оборудование в машиностроении и металлургии» (Липецк, 2006); на научно-техническом семинаре «Применение низкочастотных колебаний в технологических целях»

Ростов н/Д, 2006); на научно-практической конференции «Проектирование механизмов и машин» (Воронеж, 2008); на 6-й международной научно-технической конференции «Проблемы качества машин и их конкурентоспособности» (Брянск, 2008); международной научно-технической конференции «Перспективные направления развития технологии машиностроения и металлообработки» (Ростов н/Д, 2008); X международной научно-технической конференции «Фундаментальные и прикладные проблемы в машиностроительном комплексе» (Орел, 2008); региональной научно-технической конференции «Нетрадиционные методы обработки» (Воронеж, 2009); на отраслевых и региональных мероприятиях Роскосмоса; на кафедре технологии машиностроения ВГТУ (Воронеж, 2008-2009).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 16 научных работ, в том числе 2 по списку ВАК РФ. В работах, опубликованных в соавторстве и приведенных в конце автореферата, лично соискателю принадлежит: 1 - построение технологического процесса обработки; 2 — обеспечение качества поверхностного слоя; 3 - режимы обработки сложнопрофильных деталей; 4 -обоснование области использования нетрадиционных методов обработки; 5 -организация использования нетрадиционных методов; 6 — механизм нанесения покрытий; 7, 8, 9 - управление качеством поверхности; 10 - анализ возможностей нового способа; 11, 12 — разработка техпроцессов; 13 - выбор методов обработки лопаток; 14, 15 - оптимизация технологических параметров эрозионного процесса; 16 — устройство для осуществления способа.

Структура и объем работы Диссертационная работа включает: введение, 4 главы, заключение, приложения на 149 страницах машинописного текста с 49 рисунками, 12 таблицами, списком литературы из 105 источников.

Выводы. Применение эрозионно-термической обработки позволило решать технологические проблемы, возникающие в процессе запуска в производство новой ракетно-космической системы «Ангара» и в процессе выпуска серийных транспортных систем авиационного и другого назначения. Испытания турбин с каналами, полученными по предложенного способу эро-зионно-термической обработки, на эксплуатационных режимах проводились с использованием устройства, предложенного в [34]. Экономический эффект от использования эрозионно-термической обработки только на одном участке составил свыше 470 тысяч рублей в год.

125

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате выполнения работы разработан новый эрозионно-термиче-ский способ интенсификации процесса обработки с обеспечением высокой точности и качества поверхностного слоя деталей, предложена новая конструкция и технология изготовления электрода-инструмента с оригинальной геометрией и термоактивным материалом покрытия, разработаны предложения по модернизации существующего и созданию перспективного оборудования для реализации нового метода, создана методика расчета технологических режимов и спроектированы типовые технологические процессы для интенсивной обработки точных деталей перспективных изделий машиностроения. Выводы:

1. Раскрыт механизм воздействия на зону обработки высокоэнергетической струи комулятивного импульса горения материала покрытия электрода-инструмента, что позволило установить направления интенсификации процесса обработки.

2. Разработаны технологические режимы интенсивной обработки сложно-профильных деталей эрозионно-термическим способом, что позволило увеличить производительность до 10 раз и повысить технологические показатели процесса при изготовлении сложных деталей до уровня, соответствующего чистовому этапу технологического процесса изготовления каналов и пазов изделий авиационно-космической техники, работающих при высоких нагрузках.

3. Предложены пути управления технологическим процессом обработки электродом-инструментом с покрытием за счет изменения энергетических показателей импульса, действующего одновременно с кумулятивным воздействием или самостоятельно, что осуществляется путем назначения и изменения технологических режимов и обоснованным нанесением покрытий на электрод-инструмент.

4. Разработана новая (на уровне изобретения) конструкция электрода-инструмента с расчетным сечением и профилем покрытия, обеспечивающим достижение интенсивного съема припуска," снижение высоты неровностей до

0,64 мкм (для стали) и точность формы и размеров (для пазов) с погрешностью не более 4-5 мкм.

5. Спроектирован технологический процесс нанесения на электрод-инструмент покрытий с переменой толщиной и заданной ориентацией относительно вектора подачи на электронно-эрозионном оборудовании, что позволило совместить высокую производительность с обеспечением качества поверхностного слоя на уровне требований к высоконагруженным деталям проточного тракта двигателей транспортных машин.

6. Приведены рекомендации по модернизации имеющегося оборудования, в частности станков с непрофилированным электродом, в которых предложено дополнительно установить профильные направляющие для ориентирования проволочного электрода в направлении воздействия кумулятивной струи корректировки положения наибольшей величины покрытия в сторону направления вектора подачи при обработке.

7. Разработаны методы расчета параметров процесса, учитывающие положение инструмента относительно зоны обработки и управление кумулятивным эффектом на различных стадиях процесса формообразования поверхностного слоя при эрозионно-термической обработке.

8. Разработаны методы расчета параметров процесса, учитывающие положение инструмента относительно зоны обработки и управление кумулятивным эффектом на различных стадиях процесса формообразования поверхностного слоя при эрозионно-термической обработке.

9. Проведены производственные испытания эрозионно-термического метода и инструмента для его реализации на оборудовании с профильным и проволочным инструментом. Положительные результаты испытаний позволили внедрить процесс на предприятиях Воронежа со значительным экономическим эффектом.

10. Проведен анализ объектов обработки с использованием эрозионно-термического метода, показавший реальность значительного расширения технологических возможностей процесса при производстве конкурентоспособной продукции, в частности новых систем авиационной и космической техники.

1. Авсеевич О. И. О закономерностях эрозии при импульсных разрядах / Физические основы электроискровой обработки материалов, М.: Наука, 1966. С. 32-42.

2. А. с. 730522 (СССР) Способ электроискрового нанесения тонкослойных покрытий / М. К. Мицкевич, А. И. Бушик, И. А. Бакуто, Ж. А. Мрочек // Открытия. Изобретения, 1980, №16.

3. А. с. 1434513 (СССР) Способ электроэрозионного легирования / Ю. И. Ман-созин, Б. С. Никешин, В. В. Тарахин и др.// Открытия. Изобретения, 1989, №21.

4. А. с. 1509205 (СССР) Устройство для электроэрозионного легирования / В. С. Тарасов // Открытия. Изобретения, 1989, №35.

5. А. с. 15014527 (СССР) Способ электроэрозионного легирования и устройство для его осуществления / В. С. Тарасов // Открытия. Изобретения, 1988, №38.

6. А. с. 16114731 (СССР) Способ электроэрозионного легирования / Б. И. Никулин, И. К. Петуховский, А. И. Февотов // Открытия. Изобретения, 1989, №25.

7. А. с. 837716 (СССР) Способ электроискрового нанесения покрытий / А. Е. Гитлевич, Н. Я. Парканский, В. М. Ревуцкий, В. В. Михайлов // Открытия. Изобретения, 1981, №22.

8. А. с. 1125115 (СССР) Спеченный электродный материал на основе карбида вольфрама / В. П. Нестеренко, А. Н. Кваша, Ф. П. Санин, В. И. Калиниченко, И. А. Стороженко, А. В. Дробот // Открытия. Изобретения, 1989, №23.

9. А. с. 918051, СССР, МКИЗ В24В 31/06. Способ вибрационной обработки деталей / А. В. Левченко, Ю. Г. Сергеев, А. М. Гордон // Бюллетень изобретений. 1982.-№ 13.

10. А. с. 1395435 (СССР) Многоэлектродное устройство для электроэрозионного легирования / Ю. И. Климухин, М. Р. Глебов, А. И. Кузьменко, В. П. Дятлов // Открытия. Изобретения, 1988, №18.

11. H.A. с. 1434516 (СССР) Устройство для электроэрозионного легирования / В. С. Тарасов // Открытия. Изобретения, 1989, №21.

12. А. с. 428903 (СССР) Многоэлектродный вращающийся инструмент / В. И. Мо-розенко, В. И. Андреев, И. И. Беда и др.// Открытия. Изобретения, 1974, №19.

13. А. с. 1255330 (СССР) Многоэлектродный инструмент для ЭИЛ / В. П. Ашихмин, А. И. Уршанский, Б. JI. Кузнецов и др // Открытия. Изобретения, 1986, №33.-С. 53.

14. Аксенов А. Ф. Повышение долговечности инструмента из стали 45 электроискровым легированием / А. Ф. Аксенов, А. В. Верхотуров, Э. А. Кульгавый и др. // Вестник машиностроения, 1984, N2. С. 69-70.

15. Андреев В. И. Электроискровое упрочнение поверхностей крупногабаритных деталей / В. И. Андреев, В. Г. Ситало, Н. Г. Воронов // Технология и организация производства, 1989, N2. С. 16-17.

16. Бабичев A.B. Основы вибрационной техники / А.П. Бабичев, И.А. Бабичев // Ростов н/Д: ДГТУ, 1999. 528 с.

17. Бакуто И. А. О факторах, влияющих на образование покрытий при электроискровом способе обработки / И. А. Бакуто, М. К. Мицкевич // Электронная обработка материалов, 1977, №3. С. 17-19.

18. Барабанова J1. В. Металлографичекое травление металлов и сплавов / Л. В. Барабанова, Э. Л. Демина // М: Металлургия, 1986. 256 с.

19. Берио Л. Количественное сравнение волн давления в воде при электрических разрядах и детонации малых зарядов ВВ / Л. Берио // Труды Американского общества инженеров-техников, 1970, № 1.

20. Бондарь А. В. Качество и надежность. М: Машиностроение, 2007. — 308 с.

21. Бреев Ю. М. Влияние электрохимической обработки на ползучесть материалов / Теория и практика машиностроительного оборудования // Межвуз. сб. науч. труд. Воронеж: ВГТУ, 2004. - С. 81-84.

22. Бреев Ю. М. Качество поверхностного слоя при электроалмазном шлифовании / Ю. М. Бреев, А. М. Леднев // Инновационные технологии и оборудование машиностроительного комплекса: межвуз. сб. науч. труд. Воронеж: ВГТУ, 2005.-С. 80-83.

23. Бурыкина А. Л. К вопросу о механизме адгезионного взаимодействия металлов и металлоподобных соединений / А. Л. Бурыкина, Г. В. Самсонов // Машиноведение, 1970, №3. С. 93-105.

24. Бутовский М.Э. Нанесение покрытий и упрочнение материалов концентрированными потоками энергии, 4.1, Электроэрозионное упрочнение, Техника и технология, М: ИКФ «Каталог», 1998. 321 с.

25. Воронова Н. И. Технология обработки нетрадиционными методами наукоемких изделий машиностроения / Н. И. Воронова, В. М. Питолин, С. Н. Коден-цев // Нетрадиционные методы обработки: сб. науч. тр. — Вып. 9. М: Машиностроение. - 2009. - С. 104-114.

26. Верхоторов А. Д. Распределение вещества электродов в их рабочие поверхностях после электроискрового легирования стали переходными материалами IV-VI групп / А. Д. Верхоторов, И. С. Анфимов // Физика и химия обработки материалов, 1978, №3. С. 93-98.

27. Верхотуров А. Д. Формирование поверхностного слоя металлов при электроискровом легировании / Владивосток: Дальнаука, 1995. 323 с.

28. Газизуллин К. М. Опыт обработки крупногабаритных типовых деталей в пульсирующей рабочей среде / К. М. Газизуллин, Г. М. Фатыхова, Р. М. Газизуллин // Авиационная техника, 2007, № 1. с. 76-77.

29. Гореликов В. Н. Упрочнение винтовых поверхностей фасонных деталей комбинированной обработкой / В. Н. Гореликов, С. Н. Коденцев, Е. Г. Сухочева // Заготовительные производства в машиностроении. — 2007. № 4. — С. 53—55.

30. Гренькова А. Н. Модульный принцип комплектации специального оборудования / А. М. Гренькова, Е. В. Смоленцев, Г. М. Фатыхова // ПММ 2007: Труды всероссийской научно-практической конференции, Воронеж: ВГТУ, 2008. — С. 26-29.

31. Жачкин С. Ю. Холодное гальваническое восстановление деталей. Воронеж: ВГТУ, 2002.- 138 с.

32. Золотых Б. И. О роли механических факторов в процессе эрозии в импульсном разряде / Б. И. Золотых, И. П. Коробова, Э. М. Стрыгин // Физические основы электроискровой обработки материалов, М.: Наука, 1966. С. 63-74.

33. Золотых Б. И. Физические основы электроэрозионной обработки / Б.И. Золотых, Р. Р. Мельдер // М.: Машиностроение, 1977. 43 с.

34. Источники питания для электроискрового легирования / Фурсов С. П., Парамонов А. М., Семенчук А. В., Семенник А. В. //Кишинев: Штиинца, 1978.- 118с.

35. Исаченко В. П. Теплопередача / В. П. Исаченко, В. А. Осипова, А. С. Суко-мел // М.: Энергия, 1969 440 с.

36. Качество машин. Справочник в 2-х т. / Под общ. ред. А.Г. Суслова. М.: Машиностроение, 1995. - 256+432 с.

37. Канарчук В. Е. Электроискровое легирование деталей из алюминиевых сплавов / В. Е. Канарчук, А. Д. Чирринец, В. И. Шевченко и др. // Технология и организация производства, 1990, №2. С. 48-^43.

38. Каськова Э. Г. Электроискровое легирование порошками в магнитном поле деталей, работавших в условиях абразивного износа // Передовой производственный опыт в тяжелом и транспортном машиностроении, М.: ЦНРТИТЭИ-Тяжмаш, 1987, Сер 3, Вып. 9. 24 с.

39. Коваленко В. С. Лазерная технология. Киев: Выша школа, 1989. —280 с.

40. Кабалдин Ю. Г., Шпилев А. М., Молоканов В. И., Дунаевский Ю. В., Сари-лов М. Ю. Физические основы диагностики износа инструмента в автоматизированном производстве // Вестник машиностроения. 1991. №4. - С. 48-51.

41. Коденцев С.Н. Механизм протекания процесса эрозионно-термической обработки деталей / С.Н. Коденцев, Г.А. Сухочев // Нетрадиционные методы обработки: сб. науч. тр. Вып. 9. -М: Машиностроение. -2009. - С. 130-138.

42. Коденцев С.Н. Технологические возможности прецизионной электрической обработки узких межлопаточных каналов / С.Н. Коденцев, Г.А. Сухочев // Проектирование механизмов и машин: труды II всерос. науч.-практ. конф. — Воронеж: ЦНТИ, 2008. -С. 106-111.

43. Коденцев С.Н. Технологические методы повышения качества деталей лопаточных машин / С.Н. Коденцев, Г.А. Сухочев, A.A. Коровин A.A., Б.И. Оми-гов // Нетрадиционные методы обработки: сб. науч. тр. Вып. 9. — М: Машиностроение. - 2009. - С. 114-123.

44. Кожевников Ю.Г. Теория вероятностей и математическая статистика / Ю.Г. Кожевников. М.: Машиностроение, 2002. - 416 с.

45. Комбинированные методы обработки / Под. ред. В. П. Смоленцева. — Воронеж: ВГТУ, 1996.-168 с.с

46. Краткий справочник металлиста / Под общ. ред. Е.А. Древаля, Е.А. Скоро-ходова. М.: Машиностроение, 2005. - 960 с.

47. Кузнецов Н. Д. Эквивалентные испытания газотурбинных двигателей / Н. Д. Кузнецов, В. И. Цейтлин. М.: Машиностроение, 1980. - 214 с.

48. Клименко В. Н. Кинетика нанесения покрытия из корбидохромовых сплавов методом электроискрового легирования / В. Н. Клименко, В. Г. Канж, А. Д. Верхотуров и др. // Порошковая металлургия, 1992, №2. — С. 32—37.

49. Корниенко А. И. Установки для электроискрового легирования поверхностей /А.И. Корниенко, А.Г. Базылько // Станки и инструмент, 1981, №2-С. 29-32.

50. Коваленко В. С. Лазерное и электроэрозионное упрочнение материалов / В. С. Коваленко, А. Д. Верхотуров, Л. Ф. Головко, И. А. Подчерняева // М.: Наука, 1986. 276 с.

51. Кэй Дж. Таблицы физических и химических постоянных / Дж. Кэй, Т. Лэби // М.: Изд. физ.-мат. лит., 1962 248 с.

52. Лазаренко Н. И. Современный, уровень и перспективы развития электроискрового легирования металлических поверхностей / Электронная обработка материалов, 1967, №5. С. 46-58.

53. Лазаренко Б. Р. Об электроискровом легировании металлических поверхностей в вакууме / Б. Р. Лазаренко, Н. И. Лазаренко, С. 3. Бакал, Т. Л. Мастика // Электронная обработка материалов, 1973, №6. С. 34-36.

54. Лыков А. В. Тепломассообен / А. В. Лыков // М.: Энергия, 1971 560 с.

55. Машиностроение: Энциклопедия. Т. 111-3: Технология изготовления деталей машин / А. М. Дальский, А. Г. Суслов, Ю. Ф. Назаров и др.; Под общ. ред. А. Г. Суслова. М.: Машиностроение, 2000. - 840 с.

56. Мельников В. П. Управление качеством / В. П. Мельников, В. П. Смолен-цев, А. Г. Схиртладзе // М.: Академия, 2007. 352 с.

57. Михалеико Ф. П. Способы повышения стойкости разделительных штампов / Вестник машиностроения, 1982, №1. С. 60-65.

58. Модель оптимального проектирования оборудования / В. В. Сысоев и др. // Электронная техника. Сер. 7, 1992, вып. 4. С. 45-47.

59. Назаров Ю. Ф. Применение электроискрового легирования для изменения оптических свойств металлических поверхностей / Ю. Ф. Назаров, В. Б. Злат-ковский // Электронная обработка материалов, 1981, №2. С. 28—30.

60. Окунькова А. А. Проектирование систем электроэрозионного оборудования с проволочным инструментом / Вестник компьютерных и информационных технологий, 2009, №4. С. 28-30.

61. Палатник Л. С. Фазовые превращения при электроискровой обработке методов, и опыт установления критериев наблюдаемых взаимодействий, М.: ДАН СССР, 1953, Т.89, №3 С. 455-489.

62. Пехович А. И. Расчеты теплового режима твердых тел / А. И. Пехович, В. М. Жидких // Л.: Энергия, 1968 304 с.

63. Паустовский А. В. Повышение износостойкости инструментальных сталей электроискровым легированием / А. В. Паустовский, Т. В. Куринная, И. А. Ру-денко // Станки и инструмент, 1983, №2. С . 29-30.

64. Патент 2318637 (РФ) Способ электроэрозионного восстановления чугунных деталей / В. П. Смоленцев и др. // Бюл. изобр. 2008, №7.

65. Патент 2216437 (РФ) Способ электрохимической обработки / В. П. Смоленцев, К. М. Газизуллин // Бюл. изобр. 2003, №32.

66. Патент 2312000 (РФ) Способ крепления деталей из немагнитных материалов и устройство для его осуществления / А. С. Ревин, А. В. Лисицин, В. П. Смоленцев // Бюл. изобр. 2006,- №34.

67. Патент 2314367 (РФ) Способ электрохимической обработки информационных изделий / В.П. Смоленцев и др // Бюл. изобр. 2008, №1.

68. Пат. 16301 Болгарии. Способ локального электроискрового наслаивания металлов и сплавов с помощью вращающегося электрода и устройства для его осуществления / Антонов Б.Т., 1971.

69. Пенелис Г.Д. Технология ремонта металлорежущих станков / Г. Д. Пенелис, Б. Т. Гельберг // JL: Машиностроение, 1984. 240 с.

70. Петров Ю. Н. Структурные изменения металла после электроискрового легирования / Ю. Н. Петров, И. И. Сафронов, Ю. П. Келоглу // Электронная обработка металлов, 1956, №2. С. 29-34.

71. Подураев В. Н. Технология физикохимических методов обработки / В. Н. Подураев. -М.: Машиностроение, 1985. 264 с.

72. Основы ремонта машин / Под ред. Ю.Н. Петрова // М.: Колос, 1972. — 528 с.

73. Рискин И. В. Анодное поведение титана с покрытиями, полученными электроискровым легированием в хлоридно-щелочных растворах / И. В. Рискин, В. А. Тимонин, А. Е. Гитлевич, В. В. Михайлов // Защита металлов, 1982, Т. 8 , Вып. 3-С. 410-413.

74. Симонов Н. И. О законе подобия при электрическом взрыве / Н. И. Симонов, И. Я. Шляпинток // Физика взрыва. М.: АН СССР, 1952.

75. Справочник металлиста в 5Т, Т.2 / Под ред. А. Г. Рихштадта // М.: Машиностроение, 1976. 720 с.

76. Смоленцев В. П. Изготовление инструмента непрофилированным электродом. -М.: Машиностроение, 1974. 163 с.

77. Смоленцев В. П. Проектирование технологической оснастки для электрических методов обработки / В. П. Смоленцев, А. В. Кузовкин, М. Г. Поташников и др. // Воронеж: ВГТУ, 2006. 149 с.

78. Смоленцев Е. В. Проектирование электрических и комбинированных методов обработки. М.: Машиностроение, 2005. 511 с.

79. Снежков В. А. Восстановление эксплуатационных свойств деталей при капитальном ремонте / В.А. Снежков, Ю. В. Полоскин, И. И. Лазаренко // Электронная обработка материалов, 1977, №3. С. 83-86.

80. Сухочев Г. А. Управление качеством изделий, работающих в экстремальных условиях при нестационарных воздействиях / Г. А. Сухочев. М.: «Машиностроение», 2004. - 287 с.

81. Сухочева Е. Г. Технология комбинированной обработки каналов малого сечения с обеспечением эксплуатационных показателей / Е. Г. Сухочева, С. Н. Ко-денцев // Упрочняющие технологии и покрытия. 2007. - № 11(35). - С. 25-28.

82. Сухочева Е.Г. Технологические возможности комбинированной обработки лопаточных деталей / Е.Г. Сухочева, С.Н. Коденцев // Применение низкочастотных колебаний в технологических целях: Матер, науч.-техн. семин. Ростов-на-Дону, ДГТУ, 2006. - С. 98-101.

83. Тимошенко В. А. Повышение стойкости разделительных штампов / В. А. Тимошенко, В. И. Иванов //Машиностроитель, 1991, №11. С. 27.

84. Фатыхова Г. М. Нанесение покрытий на металлическую основу / Г. М. Фатыхова, В. П. Смоленцев // ССП-07: Труды И международной научно-технической конференции, М: Машиностроение, 2007. С. 101—106.

85. Фатыхова Г. М. Динамическая модель формирования покрытий при комбинированной обработке / Г. К. Фатыхова, В. П. Смоленцев, М. А. Уваров // Упрочняющие технологии и покрытия, 2008, № 6.

86. Физико-технологические основы методов обработки / под ред. А. П. Бабичева. Ростов н/Д: Феникс, 2006. - 409 с.

87. Чаругин Н. В. Электроискровое упрочнение холодновысадочного инструмента / Н. В. Чаругин, А. Т. Литвиненко // Технология и организация производства, 1996, №3. С. 45-46.

88. Чижов М. И. Гальваномеханическое хромирование деталей машин / М. И. Чижов, В. П. Смоленцев // Воронеж: ВГТУ, 1998. 162с.

89. Шемегон В. И. Электроискровое упрочнение пробивных штампов / Станки и инструмент. 1995. -№5. - С .27-29.

90. Электрофизические и электрохимические методы обработки материалов, Т1 / Под ред. В. П. Смоленцева // М: Высш. шк., 1983. 247 с.

91. Яшин П. С. Исследование механизма эрозионной обработки / П. С. Яшин, В. П. Смоленцев // Электронная обработка металлов, 1974, №3.

92. Яшин П. С. Исследование процессов, происходящих на электродах при эрозионной обработке / П. С. Яшин, В. П. Смоленцев // Электрические и электрохимические методы обработки металлов, 1973, №7.