автореферат диссертации по обработке конструкционных материалов в машиностроении, 05.03.05, диссертация на тему:Развитие теории и практики процессов обработки давлением в производстве вулканитового инструмента

Введение.

1. Анализ состояния производства вулканитового абразивного инструмента.

1.1. Сортамент инструмента.

1.2. Составы вулканитовых связок и абразивных смесей.

1.3. Технологии получения связок, смесей и заготовок кругов.

1.3.1. Получение связок и смесей.

1.3.2. Получение листового проката и кольцевых заготовок.

1.4. Вулканизация и механическая обработка заготовок.

1.5. Оборудование и оснастка для прокатки, вырубки и прессова- 34 ния заготовок.

1.5.1. Оборудование для получения связок и смесей.

1.5.2. Оборудование для прокатки листов, вырубки и прессования заготовок.

1.6. Качество вулканитовых абразивных кругов.

1.7. Научные основы процессов обработки давлением при производстве вулканитового инструмента.

1.8. Цель и задачи исследования.

2. Сопротивление деформации структурно-неоднородных материалов (СНМ).

2.1. Состояние вопроса и постановка задачи.

2.2. К вопросу о показателях структуры материалов.

2.3. Математическая модель взаимодействия материала основы с недеформируемыми включениями.1.

2.3.1. Идеальный жестко-пластический материал.

2.3.2. Материал основы, характеризующийся вязкими свойствами.

2.4. Обобщение на текущий момент времени осадки образца.

2.5. Обобщение результатов на материалы с произвольной объемной долей и формой жестких: включений.

2.6. Основные результаты.

3. Экспериментальное исследование структуры и реологических свойств абразивных смесей.

3.1. Исследование показателя формы мелкозернистой твердой фазы.

3.1.1. Известные способы определения площади поверхности мелкозернистых твердых тел.

3.1.2. Новый способ определения площади поверхности твердой фазы.

3.1.2.1. Принципиальные основы способа.

3.1.2.2. Опытная установка для исследования площади поверхности мелкозернистой твердой фазы.

3.1.2.3. Аппробация способа и устройства на эталонных образцах.

3.1.3. Исследование показателя формы абразивных включений.

3.2. Исследование реологических свойств вулканитовой связки.

3.3. Экспериментальное исследование сопротивления деформации СНМ с вязкой основой и жесткими включениями.

3.4. Основные результаты.

4. Исследование процесса смешения и прокатки листовых заготовок из абразивной смеси.

4.1. Состояние вопроса.

4.1.1. Методы оценки качества смеси.'.

4.1.2. Факторы, определяющие качество смешения. Критерий эффективности смешения.

4.1.3. Существующие представления о механизме валкового смешения и уровень изученности процесса.

4.1.4. Выводы и постановка задачи.

4.2. Разработка математической модели процесса смешения.

4.2.1. Геометрические параметры очага деформации.

4.2.1.1. К расчету необходимого объема связки, подлежащей смешению с абразивным зерном.

4.2.1.2. Геометрические параметры очага деформации перед роспуском связки.

4.2.1.3. Геометрические параметры очага деформации после роспуска.

4.2.1.4. К вопросу о фактической геометрии очага деформации при смешении.

4.2.2. Кинематически возможное поле скоростей при смешении.

4.2.2.1. Кинематически возможное поле скоростей в области геометрического очага деформации (блок 1).

4.2.2.2. Кинематически возможное поле скоростей в области, предшествующей геометрическому очагу деформации (блок 2).

4.2.2.2.1. Анализ вариантов реализации МКЭ.

4.2.2.2.2. Моделирование кинематики течения в области 2 на основе МКЭ.

4.2.3. К алгоритму численной реализации математической модели.

4.2.4. Касательные напряжения на контакте с валками. Крутящие моменты.

4.2.5. Анализ взаимосвязи параметров процесса смешения.

4.3. Математическая модель процесса прокатки листовых заготовок.

4.3.1. Геометрия очага деформации.

4.3.2. Кинематически возможное поле скоростей.

4.3.3. Крутящий момент и расход энергии.

4.3.4. К алгоритму численной реализации математической модели.

4.3.5. Анализ взаимосвязи параметров процесса прокатки.

4.4. Основные результаты.

5. Повышение качества вулканитового инструмента на основе результатов исследований, новых процессов, устройств и прогрессивных технологий.

5.1. Абразивный инструмент нового сортамента.

5.1.1. Отрезные круги на основе новых составов вулканитовых смесей.

5.1.2. Мелкозернистые шлифовальные и полировальные круги на основе новых составов вулканитовых смесей.

5.1.3. Отрезные круги новой формы.

5.1.4. Тонкие и сверхтонкие отрезные круги.

5.2. Повышение качества вулканитовых связок и абразивных смесей.

5.2.1. Повышение качества вулканитовых связок.

5.2.2. Повышение качества абразивных смесей.

5.3. Повышение качества вулканитовых листовых полуфабрикатов и листов.

5.3.1. Принципиально новые способ и устройство для получения листовых полуфабрикатов.

5.3.2. Принципиально новые поточно-механизированные линии (ПМЛ) для прокатки листов, предназначенных для шлифовальных, полировальных и отрезных кругов.

5.3.3. Новая ПМЛ с устройством для нанесения на прокат талька.

5.3.4. Новые способы и устройства для повышения качества листов.

5.4. Новые способы и устройства для получения вулканитовой массы, заготовок, листовых полуфабрикатов и листов из возвратных отходов.

5.4.1. Новый способ превращения безвозвратных отходов в возвратные.

5.4.2. Новый способ получения вулканитовой массы из возвратных отходов.

5.4.3. Новые способы и устройства для прессования и выдавливания заготовок из возвратных отходов.

5.4.4. Новые способы и устройства для прокатки листовых полуфабрикатов из отходов.

5.5. Повышение качества кольцевых заготовок абразивных кругов.

5.5.1. Повышение качества заготовок на основе применения нового способа ножевой вырубки.

5.5.2. Повышение качества заготовок на основе использования новых конструкций устройств для вырубки.

5.6. Основные результаты.

6. Показатели качества вулканитового инструмента, полученного по новым прогрессивным технологиям.

6.1. Разработка новой технологической и нормативно-технической документации.

6.2. Повышение качества инструмента по показателям назначения.

6.3. Повышение качества инструмента по показателям надежности.

Абразивный инструмент в виде точильных кругов, вырезанных из горных пород, известен с глубокой древности. Однако, качество таких кругов зависило от содержания корунда в горных породах. Поэтому стремление к повышению качества абразивного инструмента привело в конце XIX века к изобретению способов получения искусственных шлифовальных материалов и формования из них со связкой процессами обработки давлением шлифовальных кругов.

В последние годы абразивное производство США, Европы (Германия, Англия, Франция, Италия, Австрия и другие страны) и Японии — высокоэффективная отрасль промышленности.

Крупнейшими в мире производителями абразивного инструмента являются: американская фирма NORTON, немецкие фирмы NAXOS-UNION, PFERD, EFESIS, ARTIFEX, REIK, английские фирмы CARBORUNDUM, UNICORN ABRASIVES, австрийская фирма TYROLIT и другие.

В России абразивный инструмент выпускают: абразивный завод «Ильич» (г. Санкт - Петербург), Лужской абразивный завод (г. Луга), Московские абразивный завод и завод шлифовального инструмента, Волжский (г. Волжский) и Приволжский (ст. Обшаровка) абразивные заводы, заводы, входящие в компанию «Абразивные заводы Урала» (Челябинский, Кыштымский и опытный абразивные заводы, ЗАО «Росси») и другие заводы, относящиеся к компании «Росстанкоинструмент». Кроме того, абразивный инструмент для своих нужд выпускают предприятия подшипниковой промышленности, машиностроения, а также стройиндустрии.

Поскольку абразивная обработка материалов получает все более широкое применение в металлообработке, машиностроении и других отраслях промышленности не только для получения заданных точности размеров деталей и шероховатости их поверхностей, но и для замены операций, выполняемых на металлорежущих станках, то требуется постоянное расширение сортамента инструмента и повышение его качества.

Как известно, проблема повышения качества продукции — многогранная проблема, включающая вопросы стандартизации, теории, экономики, метрологии, кадров, конструкторской и технологической подготовки производства, организационного и технического его управления и многие другие.

В России в конце 80-х годов было организовано современное крупномасштабное производство шлифовального абразивного инструмента на вул-канитовой связке.

Аналогов такому производству в мире не существовало, поэтому большая часть оборудования была разработана впервые или позаимствована из других отраслей промышленности. Прежде всего, это относится к поточно-механизированным линиям (ПМЛ), включающим как обычные прокатные клети дуо, так и оригинальные клети трио специальной конструкции, вырубные и формовочные пресса. 9

Технология получения заготовок абразивных кругов на этих ПМЛ путем прокатки из вулканитовых абразивных смесей листов, вырубки из них кольцевых полуфабрикатов и прессования из пакетов заготовок остается до сих пор опытно-промышленной. В годы после начала перестройки так и не удалось доработать ее до промышленного варианта. К основным недостаткам существующих технологий, оборудования и технологической оснастки ПМЛ относятся: недостаточная теоретическая и экспериментальная обоснованность основных процессов обработки давлением абразивных вулканитовых смесей и отсутствие их системного анализа, а также несоответствие качества заготовок и готового вулканитового инструмента международным стандартам по качеству и, прежде всего, международному стандарту ИСО 9002.

Для повышения качества вулканитового инструмента необходимо, прежде всего, решить вопросы разработки новой нормативно-технической документации (ГОСТов и ТУ), соответствующей международным стандартам, повысить показатели качества по назначению инструмента, его надежности, по экономному использованию сырья, технологичности получения заготовок и абразивных кругов.

Указанные показатели качества вулканитового инструмента могут быть повышены в первую очередь за счет совершенствования существующей технологии изготовления инструмента и модернизации основного оборудования, а также за счет разработки и освоения принципиально новых прогрессивных процессов обработки вулканитовых абразивных смесей давлением, оборудования и технологической оснастки для их осуществления.

6.6. Основные результаты

1. Разработан комплекс мероприятий по повышению показателей качества вулканитового инструмента в условиях ЗАО «Росси». Внесены изменения в комплекты документов на типовые технологические процессы производства шлифовальных и полировальных кругов. Разработаны новые комплекты документов на мелкозернистые, микрозернистые круги, а также на отрезные круги расширенного сортамента (круги с поднутрением, рифлением, армированные круги). Подготовлены и направлены в Госстандарт

РФ предложения в проект нового стандарта на отрезные круги (см. акт приложения 7).

2. Выполнен анализ, предложенных в диссертации, разработок, позволяющих повысить качество вулканитового абразивного инструмента по показателям назначения. Так, области использования отрезных кругов расширены за счет производства с новыми составами смесей, кругов нового типа, а именно с поднутрениями, рифлениями, тонких и особотонких кругов, а также кругов более широкого размерного ряда (см. акт приложения 7). Точность размеров и формы кругов повышены за счет освоения новых прогрессивных технологий и устройств, разработанных на основе более 30 патентов РФ (см. акты приложения 7). Новые составы смесей позволили также освоить производство кругов с более широким марочным составом шлифовальных материалов (электрокорунд белый, карбид кремния черный и зеленый) и более широким диапазоном их зернистостей (мелкозернистые и микрозернистые порошки).

3. Проанализированы разработки диссертации, направленные на повышение качества инструмента по показателям надежности.

Такой показатель надежности, как абразивная способность повышен за счет расширения марочного состава шлифовальных материалов. Коэффициент шлифования увеличен за счет использования абразивных смесей, содержащих пигмент железоокисный, а также за счет использования шлифовальных материалов с повышенной абразивной способностью. Шероховатость поверхностей обработанных шлифованием деталей существенно понижена за счет использования мелкозернистых шлифовальных и полировальных кругов.

4. Выполнен анализ разработок, позволяющих повысить качество инструмента по показателям полезного использования исходного сырья и полуфабрикатов. Как видно из приложения 4, нормативные потери исходных материалов часто превышают 20%. Кроме того, планируемый брак при производстве, например, высоких кругов может достигать 20 и более %. Разработки диссертации позволяют в два раза и более сократить потери исходных материалов и потери полуфабрикатов, прежде всего потери листов в виде облоев и высечек при получении из них кольцевых заготовок.

Так, возвратные потери за счет использования прогрессивных технологий прокатки и вырубки, а также новых устройств сокращены в среднем с 64,0 до 37,4 %. А безвозвратные потери от механической обработки заготовок после вулканизации в среднем сокращены с 32,5 до 16,0 %. Расход такого вспомогательного материала, как тальк, сокращен в 12 раз.

5. Проанализированы разработки, позволяющие повысить качество инструмента по показателям технологичности его изготовления. Удельная трудоемкость получения связок, смесей, листовых полуфабрикатов и листов существенно снижается при использовании принципиально новых технологий их получения (см. акт приложения 7). Так, удельная трудоемкость приготовления связки и смеси уменьшается на 30%. За счет исключения из

255 технологии процесса черновой прокатки из кусковой смеси листовых полуфабрикатов и освоения принципиально новых ПМЛ удельная трудоемкость получения листов уменьшится в 3. .5 раз. За счет освоения процесса матричной вырубки удельная трудоемкость операций уменьшается почти в два раза. Повышение качества, точности размеров и допускаемых их отклонений размеров заготовок позволяет примерно на 30% снизить удельную трудоемкость процессов механической обработки заготовок. Повышена также технологичность изготовления заготовок и кругов из возвратных отходов (см. акт приложения 7).

ЗАКЛЮЧЕНИЕ ,

Изучение состояния производства вулканитового инструмента на предприятиях России, Европы и Америки показало, что по сортаменту, выпускаемых кругов, составам исходных материалов, технологиям и оборудованию для производства полуфабрикатов и изделий абразивная промышленность России не достигла пока зарубежного уровня.

Существующее производство не позволяет получать абразивный инструмент высокого качества, как по показателям назначения, надежности, так и по показателям полезного использования сырья и технологичности получения полуфабрикатов и изделий. Главной причиной низкого качества инструмента является отсутствие глубоких теоретических и экспериментальных исследований таких процессов формования, как валковое смешение связки с абразивным зерном, прокатка из полученной смеси листов и вырубка из листов кольцевых заготовок, а также разработок по новым высокоэффективным технологиям.

Вот поэтому целью выполненной работы является решение научно-технической проблемы по повышению качества абразивного инструмента на основе системного анализа свойств СНМ, математического моделирования процессов валкового приготовления смесей и прокатки из них листов, а также разработка новых технологий и устройств.

В работе выполнены исследования по теоретическому определению сопротивления деформации СНМ, прежде всего состоящих из гетерогенной каучуковой основы и твердых включений в виде абразивных зерен разной геометрической формы и разного объема. Предложены и обоснованы новые показатели структуры указанных материалов, создана математическая модель взаимодействия материала основы, имеющей упругие, пластичные или вязкие свойства, с недеформируемыми включениями простой или сложной геометрической формы. Выполнено обобщение модели на СНМ с произвольными геометрической формой и объемом жестких включений.

Проведены эксперименты по определению структуры и реологических свойств вулканитовых абразивных смесей. Исследован показатель формы зерен твердой фазы, установлено его влияние на реологию СНМ. Изучены известные способы определения поверхностей мелкозернистых твердых тел, предложен новый оригинальный способ и устройство для определения площадей поверхностей твердых тел сложной геометрической формы. Способ проверен на эталонных образцах и установлены показатели формы. Определены реологические свойства вулканитовых связок и сопротивление деформации СНМ с вязкой основой и жесткими включениями.

Впервые теоретически и экспериментально исследован процесс валкового смешения связки с абразивными зернами, выполненный при охвате связкой одного из валков. Дана оценка известных представлений о механизме валкового смешения, установлены основные факторы процесса и критерии его эффективности. Определены параметры геометрического очага деформации объема связки, необходимой для эффективного смешения, установлены геометрические параметры очага деформации перед охватом связкой одного из валков. Установлены параметры фактического очага деформации при смешении с учетом «запаса» связки перед геометрическим очагом деформации. Построены кинематически возможные поля скоростей для областей «запаса» связки и очага деформации. Построена математическая модель процесса валкового смешения. Реализация модели методом конечных элементов (МКЭ) позволила определить касательные напряжения в фактическом очаге деформации на валках вращающихся с разной скоростью, а также установить взаимосвязи основных параметров, определяющих процесс смешения.

Как частный вариант общей модели построена модель процесса плоской прокатки. В результате ее реализации установлены геометрические, кинематические и энергосиловые параметры процесса прокатки листовых полуфабрикатов.

На уровне более чем 30 изобретений создан комплекс принципиально новых способов, устройств и ПМЛ для получения новых составов смесей, нового сортамента инструмента, в процессах валкового смешения листовых заготовок повышенного качества, в процессах прокатки на оригинальных устройствах и ПМЛ листов высокой точности размеров и в процессах вырубки на новых матричных штампах кольцевых заготовок высокого качества. На основе указанных способов и устройств разработаны высокоэффективные технологии получения листовых заготовок, листов и кольцевых заготовок шлифовальных, полировальных и отрезных кругов высокого качества на вулканитовой связке. Эффективность новых технологий подтверждена промышленным освоением или промышленным опробованием большинства разработок.

Так, освоение новых составов абразивных смесей, нового сортамента кругов позволило повысить качество инструмента по показателям назначения и показателям надежности. Новые способы получения смесей, листовых заготовок, листов, кольцевых заготовок и готовых кругов как из «свежих» исходных материалов, так и из возвратных отходов позволили повысить показатели качества инструмента по показателям технологичности и трудоемкости его изготовления.

Таким образом, научное и практическое значение работы состоит в обобщении известных исследований, системном анализе и определении реологических свойств СНМ, в том числе вулканитовых абразивных смесей, разработке и реализации оригинальной математической модели таких процессов как валковое смешение деформируемой основы с жесткими включениями и плоская прокатка, создании принципиально новых технологий получения полуфабрикатов и изделий абразивной промышленности высокого качества. •

1. Абразивные материалы и инструмент: Каталог / В.Н. Тырков, B.C. Буров, Б.А. Глаговский и др. — М.: ВНИИИ и ТЭИ по машиностроению и робототехнике, 1986. — 358 с.

2. Павлов В.А., Дятлов В.Н., Чаплыгин Б.А. Производство абразивных материалов и инструмента ведущими фирмами Европы // Машины и технология обработки давлением порошковых и композиционных материалов: Сб. науч. трудов. —Челябинск: ЧГТУ, 1997. — С. 3—12.

3. Павлов В.А., Дятлов В.Н., Чаплыгин Б.А. Состояние производства абразивных материалов и инструмента на предприятиях России и Урала // Там же, —С. 28—38.

4. Павлов В.А. NORTON — крупнейший в мире производитель абразивных материалов и инструмента // Машины и технология обработки материалов давлением: Сб. науч. трудов. —Челябинск: ЮУрГУ, 1998.— С. 3—7.

5. Павлов В.А. Абразивная промышленность развитых стран Европы // Машины и технология обработки материалов давлением: Сб. науч. трудов. — Челябинск: ЮУрГУ, 1999. — С. 3—8.

6. Павлов В.А. Вулканитовый инструмент ирландской фирмы RADIAC //Тамже. — С. 8—17.

7. Любомудров В.Н., Васильев H.H., Фальковский Б.И. Абразивные инструменты и их изготовление. — М.: Машгиз, 1953. — 376 с.

8. Технологические инструкции по изготовлению вулканитовых и гибких полировальных кругов. — Челябинск: Южно-Уральский ЦНТИ, 1970 — 218 с.

9. Основы проектирования и технология изготовления абразивного и алмазного инструмента / В.Н. Бакуль, Ю.И. Никитин, Е.Б. Вер ник и др. — М.: Машиностроение, 1975. — 296 с.

10. Абразивные материалы и инструменты: Каталог-справочник / В.И. Муцянко, П.А. Гаврилов, Б.А. Глаговский и др. — М.: НИИИ по машиностроению, 1976. — 390 с.

11. Основы проектирования и технология изготовления абразивного и алмазного инструмента / Ю.М. Ковальчук, В.А. Букин, Б.А. Глаговский и др.

12. М.: Машиностроение, 1984. — 288 с.

13. Чаплыгин Б.А. Технология производства полировальных кругов на вулканитовой связке // Машины и технология обработки материалов давлением: Сб. науч. трудов. — Челябинск: ЮУрГУ, 1998. — С. 30—41.

14. Дятлов В.Н. Разработка новых процессов и устройств для формования заготовок кругов из вулканитовых абразивных смесей. — Челябинск: Автореферат канд. дис., 1998. — 19 с.

15. Чаплыгин Б.А. Создание прогрессивного производства вулканито-вого инструмента на основе моделирования процессов обработки давлением, новых способов и устройств. — Магнитогорск: Автореферат докт. дис., 1999.35 с.

16. Промышленные исследования процессов вальцевания и каландро-вания на линии №3 АО «Росси» / В.Г. Шеркунов, В.И. Трусковский, В.А. Павлов и др. // Там же. -— С. 79—83.

17. Анализ технологии вырубки заготовок абразивных кругов на вул-канитовой связке/ В.И. Трусковский, В.А. Павлов, Б.А. Чаплыгин и др.// Там же. —С. 118—122.

18. Павлов В.А. Совершенствование технологии и оснастки для прокатки и вырубки заготовок абразивных отрезных кругов. — Челябинск: Автореферат канд. дис., 1997. — 22 с.

19. Производство абразивных отрезных кругов на вулканитовой связке / JI.A. Барков, В.А. Павлов, Б.А. Чаплыгин и др. — Челябинск: ЧГТУ, 1997.145 с.

20. Производство вулканитовых абразивных кругов / Б.А. Чаплыгин, В.А. Павлов, В.Н. Дятлов и др. — Челябинск: ЮУрГУ, 1998. — 332 с.

21. Павлов В.А. Теория и технология прокатки'вулканитовых абразивных смесей. — Челябинск: ЮУрГУ, 1999. — 309 с.

22. Дятлов В.Н. Производство абразивных кругов на вулканитовой связке для бесцентрового шлифования // Машины и технология обработки материалов давлением: Сб. науч. трудов. — Челябинск: ЮУрГУ, 1998.1. С. 15—24.

23. Дятлов В.Н., Чаплыгин Б.А., Трусковский В.И. Исследование процесса вырубки заготовок абразивных кругов на вулканитовой связке // Там же. — С. 77—82.

24. Чаплыгин Б.А. Получение высоких абразивных кругов на вулканитовой связке // Там же. — С. 83—95.

25. Дятлов В.Н., Чаплыгин Б.А., Барков JI.A. Прессование высоких заготовок абразивных кругов при регулируемом удельном давлении // Там же.1. С. 124—133.

26. Скачков A.C., Левин С.Ю. Оборудование предприятий резиновой промышленности. — М.: Высшая школа, 1968. — 348 с.

27. Бекин Н.Г., Шанин Н.П. Оборудование заводов резиновой промышленности. — Л.: Химия, 1978. — 400 с.

28. Тадмор 3., Гогос К. Теоретические основы переработки полимеров.1. М.: Химия, 1984. — 632 с.

29. Гуревич A.C. Оборудование для производства абразивных инструментов. — Л.: Машиностроение, 1964. — 260 с.

30. Оборудование и оснастка предприятий абразивной и алмазной промышленности / В.А. Рыбаков, В.В. Авакян, О.С. Масевич и др. — Л.: Машиностроение, 1981. — 271 с.

31. Лукач Ю.Е., Рябинин Д.Д., Метлов Б.Н. Валковые машины для переработки пластмасс и резиновых смесей.—М- Машиностроение, 1967.293 с.

32. Рябинин Д.Д., Лукач Ю.Е. Смесительные машины для пластмасс и резиновых смесей. — М.: Машиностроение, 1972. — 272 с.

33. Шеркунов В.Г., Павлов В.А., Урусова Н.Ю. Валковое оборудование АО «Росси» // Машины и технология обработки давлением порошковых и композиционных материалов: Сб. науч. трудов. — Челябинск: ЧГТУ, 1997.1. С. 126—138.

34. Романовский В.П. Справочник по холодной штамповке. — М.: Машгиз, 1954. — 494 с.

35. Малов А.Н. Технология холодной штамповки. — М.: Оборонгиз, 1958. —375 с.

36. Ходырев В.А. Применение полиуретана в листоштамповочном производстве. — Пермь: Пермское книжное издательство, 1973. — 217 с.

37. Управление качеством продукции: (Опыт, проблемы, перспективы)/ A.B. Гличев, М.И. Круглов, И.Д. Крыжановский и др. — М.: Экономика, 1979. — 176 с.

38. Управление качеством продукции. Справочник. — М.: Издательство стандартов, 1985. — 464 с.

39. Леонов И.Г., Аристов О.В. Управление качеством продукции. — М.: Издательство стандартов, 1986. — 200 с.

40. Павлов В.А., Дятлов В.Н. Валки для вальцевания и каландрования вулканитовой массы // Машины и технология обработки давлением порошковых и композиционных материалов: Сб. науч. трудов. — Челябинск: ЧГТУ, 1997. — С. 73—78.

41. Барков Л.А., Павлов В.А. Исследование износа валков при вальцевании и каландровании пластин из вулканитовой абразивной массы // Там же.1. С. 94—102.

42. Чаплыгин Б.А., Дятлов В.Н., Павлов В.А. Исследование пластических и эластических свойств вулканитовых пластин перед каландрованием // Там же. — С. 102—111.

43. Дятлов В.Н., Трусковский В.И., Павлов В.А. Аппаратура, методика и результаты замера энергосиловых параметров формования пластин для полировальных кругов // Там же. — С. 172—179.

44. Барков Л.А., Чаплыгин Б.А., Павлов В.А. Основные уравнения теории прокатки уплотняемых материалов // Проблемы развития металлургии Урала на рубеже XXI века: Сб. науч. трудов — Магнитогорск: МГМА, 1996.1. С. 113—118.

45. Барков Л.А., Чаплыгин Б.А., Павлов В.А. Прокатка порошковых композиций // Там же. — С. 119—125.

46. Einstein A. Ann. Phys., 17, 549 (1906).

47. Guth Е., Mark H. Ergein. Exakt. Naturwise, 12, 115 (1933).

48. Guth E, Cold О. Phys. Rev., 53, 322 (1938).

49. Yand W., J. Phys. Colloid Chem., 52, 277 (1952).

50. Hanly R., Mason S. J. Chem., 33, 763 (1955).

51. Robinson V. J. Phys. Colloid Chem., 53, 1042 (1949).

52. Guth E. Pr. of the Second Rubber Technology Conference. London, 1948, p. 353.

53. Smallwood H. J. Appl. Phys., 15, 758 (1944).

54. Карпинос Д.М., Тучинский JI.H., Вишняков Л.Р. Новые композиционные материалы. — Киев: Вища шк., 1977. — 312 с.

55. Волков С.Д., Ставров В.П. Статическая механика композитов. — Минск: Изд-во БГУ, 1978. — 206 с.

56. Композиционные материалы / Под ред. Л. Браутмана и Р. Крока. — М.: Мир, 1978, т. 2. — 563 с.

57. Соколкин Ю.В., Ташкинов A.A. Механика деформирования и разрушения структурно-неоднородных тел. —М.: Наука, 1984. — 115 с.

58. Prager W. J. Appl. Mech., V.36, № 3, p. 542-544 (1969).

59. Победря Б.Е. Механика композиционных материалов. — М.: Изд-во МГУ, 1984. —336 с.

60. Кристенсен Р. Введение в механику композитов. — М.: Мир, 1982.327 с.

61. Бабушкин Г.А., Буланов В.Я., Синицкий И.А. Металлические композиты. Ведение в феноменологическую теорию. — Свердловск: Изд-во УНЦАН СССР, 1987. —312 с.

62. Adams D. J. Compos. Mater., 4, 310 (1970).

63. Adams D. J. Compos. Mater., 3, 368 (1969).

64. Залазинский А.Г. Пластическое деформирование структурно-неоднородных материалов. — Екатеринбург: Изд-во УРО РАН, 2000.320 с.

65. Кипарисов С.С., Киянский H.A., Перельман В.Е. Теоретическое и экспериментальное исследование деформации спеченных композиционных материалов // Порошковая металлургия, 1987, №9. — С. 12—17.

66. Кипарисов С.С., Перельман В.Е., Роман О.В. Закономерности уплотнения порошковых материалов // Там же, 1977, №12. — С. 39—41.

67. С.Грег, К. Синг. Адсорбция, удельная поверхность, пористость. Пер. с англ., под ред. К.В. Чмутова, — М.: Изд-во МИР, 1970. — 407 с.

68. Bangham D.H., Trans. Faraday Soc., 33, 805 (1937).

69. Harkings W.D., Am. Chem. Soc., 68, 1941 (1946).

70. Blackburn A., Kipling J., Tester D.A., J. Chem. Soc., 1957, 2373.

71. Вильям X. МАК-АДАМС. Теплопередача. Пер. с англ. Б.Л. Маркова. — М.: Государственное научно-техническое издательство по черной и цветной металлургии, 1961. — 686 с. (

72. Торнер P.B. Основные процессы переработки полимеров (теория и методы расчета). — М.: Химия, 1972. — 456 с.

73. Weidenbaum S. S., Mixing of Solids. Advances in Chemical Engineering. Academic Press, 1958.

74. Хальд А. Математическая статистика с техническими приложениями.— М.: Издатинлит, 1956. —- 207 с.

75. Seil Н., Ме Cutheon R.J. Rubb. Age, 75, 841 (1954).

76. Grove G.E. Rubb. Age., 93, №3, 405 (1963).

77. Догадкин Б.А., Печковская К.А., и др. Коллоидный журнал, 10, №5, 375(1948).

78. Тольдберг Н.Г. Каучук и резина, №6, 23 (1957).

79. Торнер Р.В. Теоретические основы переработки полимеров (механика процессов). — М.: Химия, 1977. — 464 с.

80. Смешение полимеров /Богданов В.В., Торнер Р.В., Красовский В.Н., Регер Э.О. — Л.: Химия, 1979. — 192 с.

81. Lacey М.С. J. Appl. Chem. (London), 1954, V. 4, р. 257.

82. Барамбойм H.K. Механохимия высокомолекулярных соединений.2 изд. — М.: Химия, 1971. — 364 с.

83. Ярцев В.П. Влияние длительности вальцевания на прокчностные характеристики резиновой смеси // Каучук и резина. 1989. №2. — С. 35—37.

84. Торнер Р.В., Добролюбов Г.В. // Каучук и резина, 1958. №4. С. 6.

85. Красовский В.Н., Богданов В.В., Мирзоев Р.Г. — Там же, 1971, №9.1. С. 15.

86. Городничев Ю.Н., Казанский В.В., Кришталь Н.В. Состояние и направления совершенствования технологических процессов и оборудования для приготовления и переработки резиновых смесей // Каучук и резина, 1989. №4, —С. 38—39.

87. Богданов В.В., Торнер Р.В., Красовский В.Н. // Каучук и резина. 1986. №4. — С. 38—41.

88. Богданов В.В. Научные основы технологии приготовления эласто-мерных композиционных материалов // Каучук и резина. 1990, №9. — С. 14-17.

89. Красовский В.Н., Воскресенский А.М., Богданов В.В. Выбор рациональных технологических режимов процесса каландрования термопластичных материалов. —Л.: ЛД НТП, 1971. — 27 с.

90. Красовский В.Н., Минишки В.Н., Мирзоев Р.Г. // Каучук и резина, 1970, №2. — С. 31.

91. Кузнецов Л.Н. // Каучук и резина, №3, 70, (1939).

92. Gaskell R.E. J. Appl. Mech., 17, 334 (1950).

93. Торнер Р.В., Добролюбов Г.В. // Каучук и резина, №4, 6 (1958).

94. Бекин Н.Г., Немытков В.А. // Каучук и резина, №10, 31 (1966).

95. Tokita N., White J.L., J. Appl. Polimer Sei., 10, №7, 1011 (1966).

96. Карпов C.B. Вариант применения конечных элементов для расчета напряженно-деформированного состояния на основе функционала принципа виртуальных перемещений и напряжений // Обработка металлов давлением:

97. Сб. науч. трудов. — Свердловск: Изд. УПИ им. С.М. Кирова, 1986. —- 19— 23 с.

98. Колмогоров B.JL, Карпов C.B. Некоторые результаты расчета напряженно-деформированного состояния при развитом пластическом течении // Обработка металлов давлением: Сб. науч. трудов. — Свердловск. Вып. 6, 1979. —С. 16—21.

99. Математическое моделирование свободной ковки (осадки) на основе решения вариационной задачи на безусловный экстремум / Колмогоров B.JL, Голомидов А.Н., Карпов C.B., Федотов В.Л. // Изв. вузов. Черная металлургия, 1981, №12. — С. 40—43.

100. Ренне И.П., Шмелев В.Е. Одна из возможных постановок решения МКЭ осесимметричной задачи ОМД // Обработка металлов давлением: Сб. науч. трудов. — Свердловск: Изд. УПИ им. С.М. Кирова, 1986. — С. 32—38.

101. Ураждин В.И., Ураждина Л.С. Решение осесимметричной задачи теории пластического течения методом конечных элементов // Изв. вузов. Черная металлургия, 1982, №7. — С. 46—48.

102. Оден Дж. Конечные элементы в нелинейной механике сплошных сред. — М.: Мир, 1976. — 464 с.

103. Зенкевич О. Метод конечных элементов в технике. — М.: Мир, 1975. —520 с.

104. Сегерлинд Л.Д. Применение метода конечных элементов. — М.: Мир, 1979. —392 с.

105. Edgeberg J.L., Meshgen A. Computer code for automatic. Finite Element Generation. — Sandia Laboratories. — Livermore — June — 1969. — P. 231.

106. Sherem E.A. Short descriptor of ASKA // ISD — Bericht — Stuttart — 1975. —P. 294.

107. Камель X.A., Эзенштейн Г.К. Автоматическое построение сетки в двух и трехмерных составных областях // Расчет упругих конструкций с использованием ЭВМ. — Т.2. — Л.: Судостроение, 1974. — С. 2*1—35.

108. Бабич Ю.Н., Цыбенко A.C. Методы и алгоритмы математического формирования сетки конечных элементов. — К.: ИЛИ АН УССР, 1978. — 93 с.

109. Теория пластических деформаций металлов / Е.П. Унксов, У. Джонсон, В.Л. Колмогоров и др./ Под ред. Е.П. Унксова, А.Г. Овчинникова.

110. М.: Машиностроение, 1983. — 598 с.

111. MATHCAD 6.0 PLUS. Финансовые, инженерные и научные расчеты в среде Windows 95. Издание 2-е, стереотипное. — М.: Информационно-издательский дом «Филине», 1997. — 712 с.

112. Пат. РФ №2070508. Масса для изготовления абразивного отрезного круга / В.А. Павлов, Б.А. Чаплыгин, В.Ф. Романенко и др. // Б.И. — 1996.35,

113. Пат. РФ №2157750. Масса для изготовления абразивного инструмента /-С.Д. Гитенко, А.Г. Морозова, В.А. Павлов и др.// Б.И. — 2000. — № 29.

114. Пат. РФ №2138386. Пресс-форма для производства отрезных абразивных кругов / В.И. Трусковский, В.А. Павлов,, JI.А. Барков и др. // Б.И. — 1999. —№27.

115. Положительное решение по заявке №2000110831. Способ получения вулканитовой формовочной абразивной смеси / В.А. Павлов, JI.A. Барков, В.И. Трусковский и др.

116. Положительное решение по заявке №2000113370. Способ приготовления абразивной массы и устройство для его осуществления / В.А. Павлов, В.И. Трусковский, Л.А. Барков и др.

117. Положительное решение по заявке 3 2000112852. Линия по производству заготовок абразивных кругов на вулканитовой связке / В.А. Павлов, Л.А. Барков, В.И. Трусковский и др.

118. Пат. РФ №2149748. Поточно-механизированная линия для производства абразивных кругов на вулканитовой связке / В.А. Павлов, В.И. Трусковский, Б.А. Чаплыгин и др. //Б.И. — 1998. — №15.

119. Пат. РФ №2126740. Способ изготовления абразивного инструмента на вулканитовой связке / Л.А. барков, В.А. Павлов, Б.А. Чаплыгин и др. // Б.И. — 1999. №6.

120. Пат. РФ №2102223. Устройство для изпшэвления заготовок абразивного инструмента на вулканитовой связке / Л.А. Барков, В.И. Трусковский, В.А. Павлов и др. // Б.И. — 1998. №2.

121. Павлов В.А. Новая технология прокатки вулканитовых заготовок с устранением дефектов на боковых кромках // Машины и технология обработки материалов давлением: Сб. науч. трудов. — Челябинск: ЮУрГУ, 1998. — С. 64—72.

122. Пат. РФ № 2104145. Способ и устройство для производства абразивного инструмента на вулканитовой связке / Б.А. Чаплыгин, В.Н. Дятлов, В.А. Павлов и др. // Б.И. — 1998. — №4.

123. Пат. РФ №2138387. Способ производства абразивного инструмента / Л.А. Барков, В.А. Павлов, В.И. Трусковский и др. // Б.И. — 1999. — №27.

124. Пат. РФ №2127185. Способ производства абразивных кругов на вулканитвого связке / Л.А. Барков, В.А. Павлов, В.Н. Дятлов и др. // Б.И. -1999. —№7.

125. Пат. РФ №2108227. Способ производства абразивного инструмента/ В.И. Трусковский, В.А. Павлов, Л.А. Барков и др.// Б.И. — 1998. — №10.

126. Положительное решение по заявке №2000105755. Способ получения заготовок из вулканитовой массы и устройство для его осуществления / В.А. Павлов, Л.А. Барков, В.И. Трусковский и др.

127. Пат. РФ №2122935. Способ и устройство для прокатки листа из вулканитовой абразивной смеси / Л.А. Барков, В.Г. Шеркунов, В.А. Павлов и др.//Б.И. — 1998. — №34.

128. Пат. РФ №2151052. Трехвалковый каландр для прокатки листов из вулканитовых абразивных смесей / Л.А. Барков, В.И. Трусковский, В.А. Павлов и др. // Б.И. — 1999. — №7.265

129. Пат. РФ №2108228. Способ и штамп для производства заготовок абразивных кругов на вулканитовой связке / В.Щ, Трусковский, В.А. Павлов, Л.А. Барков и др. // Б.И. — 1998. — №10.

130. Пат. РФ №2101165. Устройство для вырубки абразивных кольцевых заготовок на вулканитовой связке / В.И. Трусковский, Л.А. Барков, В.А. Павлов и др.//Б.П. — 1998. —№1.

131. Пат. РФ 2103155. Штамп для вырубки кольцевых заготовок абразивных кругов на вулканитовой связке / В.И. Трусковский, В.А. Павлов, Л.А. Барков и др. // Б.И. — 1998. —№3.

132. Пат. РФ №2127164. Ножевой штамп / В.И. Трусковский, В.А. Павлов, Л.А. Барков и др. // Б.И. — 1999. — №7.

133. Пат. РФ №2149073. Штамп вырубной / В.И. Трусковский, В.Н. Дятлов, В.А. Павлов и др. // Б.И. — 2000. —№14.1. V А^ «— £ъЛ / (66 £ т ^ ^ ,

134. Южно-Удада-скиЙ государственный университет1. АЪ^1*1. На правах рукописиы1. ПАВЛОВ Виктор Андреевич

135. РАЗВИТИЕ ТЕОРИИ И ПРАКТИКИ ПРОЦЕССОВ ОБРАБОТКИ ДАВЛЕНИЕМ В ПРОИЗВОДСТВЕ ВУЛКАНИТОВОГО ИНСТРУМЕНТА