автореферат диссертации по обработке конструкционных материалов в машиностроении, 05.03.01, диссертация на тему:Снижение погрешности шероховатости, наклепа и остаточных напряжений при виброударной обработке деталей

На правах рукописи

КОПЫЛОВ Андрей Юрьевич

СНИЖЕНИЕ ПОГРЕШНОСТИ ШЕРОХОВАТОСТИ, НАКЛЕПА И ОСТАТОЧНЫХ НАПРЯЖЕНИЙ ПРИ ВИБРОУДАРНОЙ ОБРАБОТКЕ ДЕТАЛЕЙ

Специальность 05.03.01 -Технологии и оборудование

механической и физико - технической обработки

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Воронеж-2004

Работа выполнена в Воронежском государственном техническом университете

Научный руководитель

профессор

Болдырев Александр Иванович

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Киричек Андрей Викторович;

кандидат технических наук, профессор Пачевский Владимир Морицович

Ведущая организация

Донской государственный технический университет

Защита состоится 17 ноября 2004 г. в 1400 часов в конференц-зале на заседании диссертационного совета Д 212.037.04 Воронежского государственного технического университета по адресу: 394026 Воронеж, Московский просп., 14.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Воронежского государственного технического университета

Автореферат разослан 16 октября 2004 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

Кириллов О.Н.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. В современном машиностроении для от-делочно-упрочняющей обработки деталей сложной формы используются технологии виброударной обработки. Особенностью этих процессов является отсутствие кинематической связи инструментальной среды с деталью и станком, что является основной причиной возникновения погрешностей. При малой изгибной жесткости деталей и недостаточной точности определения режимов обработки погрешности превышают допустимые, которые составляют: для шероховатости 30-60%, степени и глубины наклепа 7-15%, остаточных напряжений 5-10% от номинальных величин. При значительных погрешностях происходит коробление балок и панелей, возникает осевая неуравновешенность крыльчаток и дисков, увеличивается гидравлическое сопротивление проточных каналов лопаток и корпусов турбонасосных агрегатов, снижается усталостная прочность.

В связи с недостаточной точностью современных методов аналитического определения погрешностей отработка технологий виброударной обработки производится экспериментально на натурных деталях по образцам-свидетелям, что связано со значительной трудоемкостью и риском возникновения брака дорогостоящих деталей.

В производстве снижение погрешностей осуществляется за счет равномерного вращения детали. Для деталей не симметричной формы, типа рельс закрылков и др., использовать вращение не представляется возможным, поэтому применяют многократную переустановку. Оба метода не эффективны: первый - в связи со сложностью конструкции оснастки и малым ресурсом подшипников, второй - в связи с большим временем вспомогательных операций.

Поэтому тема настоящей диссертационной работы актуальна, а выбранное направление исследований, учитывая возрастающую стоимость экспериментов и повышение точности компьютерного моделирования, соответствует современным тенденциям развития наукоемких технологий в машиностроении.

Работа выполнена в соответствии с ГБ НИР №01.200.1 17673 "Совершенствование технологии механической и физико-технической обработки деталей машин" и основными научными направле-

ниями ВГТУ "Наукоемкие технологии в машиностроении, авиастроении и ракето-космической технике".

Целью работы является снижение погрешности шероховатости, наклепа и остаточных напряжений при виброударной обработке без предварительных экспериментов, за счет смены траекторий и под-жатия инструментальной среды, на основе метода математического моделирования, учитывающего размеры, форму и расположение поверхностей деталей сложной формы.

Для достижения указанной цели были поставлены и решены следующие задачи:

- Разработка метода математического моделирования процесса виброударной обработки с учетом размеров, формы и расположения поверхностей деталей сложной формы, обеспечивающего снижение погрешностей до допустимых значений за счет более достоверного определения режимов обработки.

- Теоретическое исследование влияния смены траекторий перемещений детали и поджатия инструментальной среды на погрешности высоты микронеровностей, степени и глубины наклепа, остаточных напряжений на различных участках детали.

- Экспериментальная проверка достоверности метода математического моделирования и аналитического определения погрешностей виброударной обработки силовой балки.

- Разработка технологических рекомендаций по снижению погрешностей деталей сложной формы.

Методы исследования. При теоретических исследованиях погрешностей применяются методы математического моделирования и механики, операционные системы Delphi-6, MathCAD 2000, программный комплекс GranMos и разработанные программы. В качестве средства снижения погрешностей используется смена траекторий. Для оценки достоверности математического моделирования используются экспериментальные исследования на макетах и натурных деталях по образцам из стали ЗОХГСНА, алюминиевого и титанового сплавов Д16Т и ОТ4.

Научная новизна работы.

1. Построена геометрическая модель виброупрочняющей технологической системы станок - инструмент — деталь, отличающаяся

тем, что для учета размеров, формы и расположения поверхностей, деталь сложной формы строится в масштабе в сечениях, расположенных в плоскости колебаний, из отрезков прямых, кривых второго-третьего порядка, а свободное пространство между ними заполняется конечным множеством частиц инструментальной среды с зазорами.

2. Разработана математическая модель периодических соударений частиц инструментальной среды с различными участками детали сложной формы, отличающаяся тем, что для достоверного численного моделирования без предварительных экспериментов упруго-диссипативные, зазорные и массовые характеристики, время и координаты положения частиц и участков детали вычисляются с малым дискретным временным шагом посредством фазовых траекторий и приоритетного интегрирования.

3. Разработана математическая модель формирования погрешностей среднеарифметической высоты микронеровностей, степени и глубины наклепа, сжимающих остаточных напряжений на различных участках поверхности детали, отличающаяся тем, что процесс моделируются в поперечных сечениях детали в плоскости колебаний, а в продольных сечениях осуществляется выборка соответствующих параметров из поперечных сечений, по которым определяются погрешности для любой поверхности детали с учетом ее размеров, формы, расположения, исходного состояния и физико-механических свойств.

4. Установлено, что основными причины возникновения погрешностей являются отсутствие кинематической связи инструментальной среды с деталью и станком, неравномерность динамической плотности частиц, скорости и фазы их периодических соударений с различными участками детали.

5. Теоретически установлено и экспериментально подтверждено, что за счет смены траекторий периодических перемещений детали на угол не более угла ударного трения, равного от 23 30° до 45°, через 3-7,5 мин. обработки при поджатии инструментальной среды П = 0,03-;- 0,05 (Ао2^) обеспечивается снижение погрешностей виброударной обработки с закреплением без вращения детали

до допустимых значений, соизмеримых с погрешностями при ее равномерном вращении, с повышением ресурса оснастки в 5-7 раз.

Достоверность результатов обеспечивается корректностью постановки задач, обоснованностью принятых допущений теоретических исследований, применением апробированных методов математики и механики; экспериментальными исследованиями процесса виброударной обработки для различных материалов деталей.

Практическая значимость работы. Разработанный метод математического моделирования повышает достоверность аналитического определения режимов и снижает в полтора - три раза погрешности технологических параметров виброударной обработки; в результате этого повысятся эксплуатационные показатели деталей, снизятся затраты на отработку технологии.

Практическая реализация работы. Технологические рекомендации переданы в Научно-исследовательский институт автоматизированных средств производства и контроля (НИИАСПК) для последующего внедрения, материалы диссертации применяются в учебном процессе ВГТУ по курсу "Технология машиностроения ".

Апробация работы. Положения работы докладывались на научно-технических семинарах "Применение низкочастотных колебаний в технологических целях" (Ростов-на-Дону, 2000-2004); 2-й Международной научно-технической конференции "Разработка, производство и эксплуатация турбонасосных агрегатов" (Воронеж, 2003); 4-й и 5-й научно-технической конференции "Авиакосмические технологии" (Воронеж, 2003, 2004); 7-й Международной научно-технической конференции "Динамика технологических систем" (Саратов, 2004); 5-й Международной научно-технической конференции "Фундаментальные и прикладные проблемы машиностроения" (Орел, 2004); специализированном семинаре ведущей научной школы по исследуемой проблеме (Ростов-на-Дону, 2004).

Публикации по работе. По теме диссертации опубликовано 10 научных работ, в том числе 4 в соавторстве, 2 в центральной печати.

Личный вклад автора в работах: [1] - вычислены параметры шероховатости, остаточных напряжений и наклепа, [2] - определены и сопоставлены экспериментальные и теоретические погрешности; [3] - сделан анализ влияния виброударного упрочнения на эксплуа-

тационные свойства; [6] - выполнено численное моделирование и проектирование процесса виброударной обработки методом последовательных приближений.

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, 6 глав и выводов, изложенных на 178 страницах; содержит 86 рисунков, 17 таблиц, список литературы из 113 наименований и приложения на 12-х листах.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность работы, изложена цель и задачи исследований; представлены научная новизна и практическая значимость диссертационной работы, перечислены методы исследований, показан личный вклад автора при реализации работы.

Первая глава посвящена анализу работ и постановке цели и задач исследований. Здесь дана классификация деталей сложной формы с малой изгибной жесткостью. Приведены технологические возможности виброударной обработки, сделан обзор исследований погрешностей и влияние их на эксплуатационные показатели деталей. Дана характеристика методов моделирования виброударной обработки деталей. Показана актуальность работы. Сформулированы цель и задачи исследований, которые приведены во введении.

Во второй главе представлена методика теоретических и экспериментальных исследований погрешностей при виброударной обработке деталей сложной формы. Дано описание аппаратуры и программных средств, приборов и оборудования для экспериментальных исследований погрешностей шероховатости, наклепа и остаточных напряжений за счет смены траекторий. Дано описание деталей, макетов и образцов, абразивных гранул, стальных шариков и технологических жидкостей.

Большой объем экспериментальных исследований погрешностей виброударной обработки выполнен в Донском ГТУ. Методы аналитического моделирования процессов виброобработки, разработанные в Рижском ГТУ, не учитывают свойства реальных технологических систем, форму и расположение поверхностей, поэтому для изучения погрешностей - не применяются. Методы имитационного

моделирования с учетом интегральных динамических свойств инструментальной среды, разработанные в Воронежском ГТУ, не дают требуемой точности, нуждаются в трудоемких экспериментах для каждого типа деталей. Метод прямого компьютерного моделирования гранулированных вибрирующих сред, разработанный в Донском ГТУ, позволяет определять скорости и фазы перемещений конечного множества частиц в плоскости колебаний. Методы имитационного и прямого компьютерного моделирования, программный комплекс GranMos используются и развиваются в настоящей работе для повышения достоверности аналитического определения и снижения погрешностей при виброударной обработке.

В третьей главе представлены результаты математического моделирования и теоретических исследований периодических соударений частиц инструментальной среды с различными участками детали. Геометрическая модель виброобрабатывающей технологической системы станок - инструмент — деталь строится в масштабе в поперечных сечениях детали в плоскости колебаний из отрезков прямых, кривых второго-третьего порядка. Свободное пространство между ними заполняется конечным множеством частиц с зазорами. Участки детали, координаты положения частиц описываются уравнениями и запоминаются ЭВМ.

В математической модели для вычисления скорости, массы, фазы и энергии периодических соударений частиц инструментальной среды с различными участками детали сложной формы, упруго-диссипативные, зазорные и массовые характеристики, время и координаты положения частиц и участков детали вычисляются с малым

дискретным временным шагом sи = 1x1с-6 посредством фазовых траекторий и приоритетного интегрирования. Деталь и контейнер совершают совместные вынужденные колебания, а частицы - виброударные и циркуляционные перемещения. Частицы характеризуются размерами и формой, материал - модулем Юнга Е, коэффициентом Пуассона V, плотностью р и твердостью НВ.

Приняты следующие допущения. Соударения абразивных частиц с деталью описываются гипотезой сухого ударного трения, стальных шариков - вязкого ударного трения. Время соударения па-

ры частицы на порядок меньше, чем группы частиц. Скорости соударений не превышают 2-3 м/с. Контактные взаимодействия описываются теорией Герца. В промежутках между соударениями частицы не вращаются. Соударения не влияют на закономерность колебаний. Смена траекторий имеет устойчивый характер.

Моделируются 15-20 периодов стационарных колебаний. Модельное время ^ = 1,5с разбивается на пк =1x10' кадров. Вычисляются 1x10' значений координат, времени, скорости, фазы перемещений и соударений ,)-ых участков детали с 1-ми частицами в плоскости колебаний. В перпендикулярных направлениях осуществляется выборка параметров из поперечных сечений.

Моделируются семь режимов при следующих начальных условиях. Режим М1: угол наклона траектории через у =45°, частота о = 62,8с"1; М2: у =-45°, ю=-62,8; МЗ: у =45°, ш =-62,8; М4: у = -45°, со = 62,8;М5, Мб, М7: у изменяется 0° < у <360°, со =62,8 Скорость периодических соударений: М1-М6 Ут =0,7-1,8м/с, М7

Ут = 1,149 м/с. Зазоры: М1-М5 5Д =(0,1 -3,3)10-2м, 5Ч = (0,020,13) 10-2 м, М6, М7 - 5Д = 1,7 • 10-2 м, 5Ч = 0,07 • 10-2 м. Амплитуда

перемещений а = 1,3, Ь = 1,7 см, частота о= 60 - 96с-1.

Энергия соударений ]-го участка детали с 1-ми частицами

Масса группы частиц, соударяющихся с]-м участком детали

тчц((Адл +АЧу)СОХСОЗБу)2

,Дж.

О)

0,5-1};(Т)-ч/(055Т)-2Д1-Я2)'

Ш;: = Ш

ч,

У

+

у

(2)

Квазиупругая жесткость вибрирующих частиц

О + я2)

"и Я-0,33(п2-1)(1-Я)

Вибровязкое сопротивление движению детали в вибрирующей инструментальной среде выражается зависимостью

ан = 4 V;

Ру КГ-С

СМ

(4)

Здесь т ч., О

чц ' ~ масса и диаметр ьой частиц; рж - плотность жидкости; Ут„, т.. - скорость и время соударения; зазоры между частицами; ними и деталью; R- коэффициент восстановления скорости соударений.

Фазовый угол соударения ¡-го участка детали с ьми частицами

(5)

(6)

(7)

(8) (9)

где собственная частота и коэффициент демпфирования колебаний частиц в вибрирующей инструментальной среде

Юоц=20иу/ту,сГ2, Ьй=-^-,с-1. (10,11)

Динамические зазоры Скорость циркуляции частиц

Функции переносных и относительных колебаний частиц

Шу

В отличии от ранее выполненных работ, здесь приведенные в формулах (1-10) зависимости вычисляются для ¡-ых участков детали и соударяющихся с ними ьых частиц инструментальной среды.

речного сечения балки (режим Ml)

Таблица 1

Относительные погрешности скорости ДУ*, массы Дш*, зазоров Д5ц и Д8д,фазы Де* и энергии ДЭ^ соударений

Реж. ДV*, % Дт*, % Д8*, %

М1 20,2-27,5 17,7-24,8 19,1-20,5

М2 48,2-50,1 27,9-40,3 50,1-62,3

МЗ 70,3-71,2 28,9-36,6 49,3-51,1

М4 58,7-72,4 35,1-124 40,3-85,6

М5 22,3-39,2 14,2-16,9 28,6-42,9

М6 22,3-39,2 4,30-6,10 -

Д5*,%

Де*, %

92,3-112,8

16,1-17,6

76,9-84,6

90,1-177,8

8,5-20,60

52,7-57,3

42,9-67,5

13,4-16,3

85,7-95,3

62,1-66,7

14,2-21,9

43,8-68,3

7,20-12,3

47,8-55,6

40,2-42,7

Численное моделирование уравнений (1-11) показывает, что за счет смены траекторий (М5, М6) относительные погрешности энергии соударений в поперечном сечении балки снижаются в сравнении с режимами без смены траектории (М1-М4) с 81-145% до 40-56%.

Четвертая глава посвящена математическому моделированию и теоретическим исследованиям погрешностей технологических параметров процесса виброударной обработки.

Среднеарифметическая высота микронеровностей на ^м участке

мкм (12)

Допустимые погрешности Яг зависят от конструктивных особенностей детали и по величине меньше технологического допуска

¡АК^ЛГ^. (13)

Абсолютные и относительные погрешности

Л =|^ном|

Кг

дет.

АЯг,

Здесь

, мкм; АКг*=-^-100,%. (14,15)

(16, 17)

Где кь =1,1-1,4; кКг =1,1-1,6; НМД- твердость по Майеру; Бч-диаметр частиц. Н.г(Мт) - функция изменения Яг по мере обработки.

Рис. 2. Изменение Яг (мкм) на различных участках поперечного сечения балки (сталь ЗОХГСНА, Ягисх = 15мкм; режим М1)

Большие погрешности ДЯг* наблюдаются при М4 без смены

траектории, снижение АЯг* при М5-М7 объясняется сменой траекторий и уменьшением в 2-3 раза погрешностей

Степень наклепа поверхностного слоя ¡-го участка детали

глубина наклепа поверхностного слоя, мкм

(19)

Допустимые, абсолютные и относительные погрешности степени наклепа (формулы 20; 21; 22)

Рис. 3. Изменение относительной погрешности степени наклепа ДНи*р в сечении балки для различных материалов и режимов

Остаточные напряжения для ¡-ого участка детали

Здесь для 3ОХГСНА кст=0,2; Д16Т кст =0,10; ОТ4 ка=0,025.

Допустимые погрешности зависят от изгибной жесткости детали и по величине меньше технологического допуска

|Ас|<1Т0. (24)

Абсолютные, относительные погрешности

(25, 26).

Рис. 4. Изменение относительной погрешности формирования остаточных напряжений Да* 0 (%) в поверхностном слое балки при разных режимах (сталь 3ОХГСНА, с_0 = 500 МПа)

Теоретически установлено, что за счет смены траекторий периодических перемещений детали на угол не более угла ударного трения, равного от 23-г 30° до 45°, через 3,0-7,5 мин. обработки при поджатии инструментальной среды обеспе-

чивается снижение погрешностей без вращения детали до допустимых значений: высоты микронеровностей ДЯг^р =12 + 51%, наклепа , остаточных напряжений соизмеримых с погрешностями при равномерном вращении детали.

В пятой главе представлены результаты экспериментального исследования погрешностей и проверки достоверности математического моделирования. Они осуществляются на макете цилиндрической формы и натурной балке. При упрочнении образцов их 3ОХГСНА с равномерным вращением цилиндрического макета

До*0 =7-12%; при упрочнении без вращения и без смены траекторий До*0 =66-111%; при упрочнении со сменой 4-х траекторий без

вращения макета До !0 =16-34%; при смене 8-ми траекторий

Да* = 9 — 11% . Аналогичные погрешности Да_0 наблюдаются в образцах из Д16Т и ОТ4. При смене траекторий и не вращаемой детали ресурс оснастки из-за отсутствия люнетов с подшипниками в условиях вибрационного воздействия возрастает в пять-семь раз.

Рис. 5. Схема закрепления на силовой балке (длина 0,75 м, высота 0,13м, ширина 0,075 м) образцов из 30ХГСНА, Д16Т, ОТ4

Таблица 2

Теоретические и экспериментальные погрешности технологических параметров виброударной обработки балки (сталь 30ХГСНА)

Режимы ДЯг* % дни* % АЬни% Да10%

М1 42,14 15,05 12,65 13,34

М2 40,49 15,33 14,06 12,02

МЗ 38,92 15,66 16,85 12,48

М4 45,09 16,23 15,28 13,47

М5 22,16 6,41 4,49 6,67

М6 21,25 5,99 4,40 6,52

М7 19,94 5,53 1,56 6,60

Эксперимент 32,70 13,82 8,93 9,70

Эксперименты показали более высокую достоверность разработанного метода математического моделирования (табл. 2): относительные погрешности аналитического определения погрешностей виброударного упрочнения силовой балки в сравнении с экспериментом составляют:

А^Шм/э = ^ —59%; Д^-ом/э = 7 - 43%. Ранее разработанные расчетные методы имеют более значительное несовпадение 140-200%

Шестая глава посвящена рекомендациям по снижению погрешностей, проверенным в производственных условиях на балке.

Рис. 6. Общий вид силовой балки с закрепленными плоскими образцами-свидетелями из 30ХГСНА, Д16Т и ОТ4

Вычисляются значения энергии соударений, необходимые для обеспечения номинальных значений высоты микронеровностей, наклепа и остаточных напряжений. Выбирается Этдля которого рассчитываются погрешности. Если они превышают допустимые, изменяются режимы и положения детали, делается повторное могтеттигю-вание. Определяется скорость соударений ) ^

частиц с участками детали Определяются частота со и амплитуды перемещений АХу = У^ /сосозе^, уголусм и время смещения траекторий Для ее устойчивой смены технологическая система должна иметь центрированную симметричную компоновку с независимым регулированием жесткости упругих элементов по координатам, круговую возмущающую силу вибратора.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Разработан метод математического моделирования и аналитического определения погрешностей шероховатости, наклепа и остаточных напряжений виброударной обработки с учетом размеров, формы и расположения поверхностей, обеспечивающий снижение погрешностей без предварительных экспериментов до допустимых значений за счет смены траекторий и поджатая инструментальной среды.

2. Отсутствие кинематической связи инструментальной среды с деталью и станком, неравномерная плотность частиц, скорость, фаза и энергия периодических соударений на различных участках детали являются основными причинами образования погрешностей.

3. При виброударной обработке без смены траектории и без

вращения детали возникают погрешности скорости частиц ДУц = 33,6-80,1%, скорости соударений частиц с деталью ДV* = 58,7-72,4%; массы группы частиц Ат* =35,1-124,0%; энергии соударений =81,3-145,0%.

4. Теоретически установлено, что за счет оптимальной смены траекторий через 7,5-15 мин. и угол не более угла ударного трения

от 20-25° до 45°, поджатия П = 0,03-г0,05(А(О2/^), погрешности

по всем динамическим параметрам снижаются: ДУц = 40,3 - 46,2 %,

ДУ* = 22,3-39,2%; Дт* =14,2-16,9%; ДЭ* =55,6-135,0%.

5. Выявлено, что при виброударной обработке без смены траекторий и без вращения деталей возникают погрешности технологических параметров выше допустимых: высоты микронеровностей

ДЯг* = 19,44 -ъ 73,62%; наклепа ДНи* =12,27 -г 20,03%, напряжений Да* = 9,47 17,84%.

6. За счет смены траекторий на угол ударного трения 20 - 45° через 3-7,5 мин. с поджатием среды 0,03 4- 0,05 (Aco2/g) погрешности снижаются до допустимых величин: высоты микронеровностей ARz*p = 11,78 4-51,23%, степени наклепа AHU*p =5,04 4-11,75%,

сжимающих остаточных напряжений А^*0ср = 5,56 4-6,67 % .

7. Экспериментально установлена более высокая достоверность разработанного аналитического метода определения погрешностей: несовпадение теоретически и экспериментально определенных погрешностей составляет: ARz*/3 s 32-61 %; AHU*/3 = 13-77%;

^HUm/э -10 - 59%; А^м/э =7-43 %. Ранее разработанные расчетные методы имеют более значительное несовпадение: 140-200%.

8. Разработанный метод математического моделирования повышает достоверность аналитического определения режимов и снижает в полтора - три раза погрешности технологических параметров виброударной обработки; в результате этого повысятся эксплуатационные показатели деталей, снизятся затраты на отработку технологии.

Основные результаты диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Копылов Ю.Р., Болдырев А. И., Копылов А.Ю. Погрешность виброударного упрочнения // Технологическое обеспечение машиностроительных производств: Сб. науч. ст. Воронеж: ВГТУ, 2002. С. 47-50.

2. Копылов Ю. Р., Солнцев Д.В., Копылов А.Ю. Погрешность расчета режимов виброударного упрочнения в плоском сечении контейнера // Технологическое обеспечение машиностроительных производств: Сб. науч. ст. Воронеж: ВГТУ, 2002. Вып. 1.С. 55-59.

3. Копылов Ю.Р., Болдырев А.И., Копылов А.Ю. Влияние виброударного упрочнения на эксплуатационные свойства деталей // Системные проблемы качества, математического моделирования,

информационных, электронных и лазерных технологий: Материалы Междунар. конф. Москва-Воронеж, 2002. Ч 7. (Разд. 2). С. 20-22.

4. Копылов А.Ю. Механизм возникновения погрешностей при виброударном упрочнении деталей турбонасосных агрегатов: Науч. - техн. сб. КБХА. Воронеж, 2003. С. 52-53.

5. Копылов А. Ю. Экспериментальное исследование погрешностей виброабразивной обработки силовой балки // Авиакосмические технологии: Тр, 4-й науч.- техн. конф. Воронеж, 2003. Ч.2. С. 1823.

6. Копылов Ю.Р., Копылов А.Ю. Численное проектирование процесса виброударной обработки методом последовательных приближений // Механизмы и машины ударного, периодического и вибрационного действия: Тр.2-й Междунар. науч. симпозиума. Орел: ОРГТУ, 2003. С. 246-249.

7. Копылов А. Ю. Исследование равномерности виброабразивной обработки силовой балки // Механизмы и машины ударного, периодического и вибрационного действия: Тр. 2-го Междунар. науч. симпозиума. Орел: ОРГТУ, 2003. С. 145-148.

8. Копылов А.Ю. Снижение погрешности виброабразивной обработки силовой балки // Разработка, производство и эксплуатация турбонасосных агрегатов и систем на их основе: Тр. 2-й Между-нар. науч.техн.конф. Воронеж, 2003. С. 327-330.

9. Копылов А.Ю. Численное моделирование погрешностей виброударной обработки крупногабаритных деталей сложной формы // Техника машиностроения. 2004. №5. С. 16-19.

10. Копылов А.Ю. Экспериментальное определение погрешностей виброударного упрочнения крупногабаритных деталей // Техника машиностроения. 2004. №6. С. 24-27.

Подписано в печать 15.10.2004 г. Формат 60 х 84/16. Бумага для множительных аппаратов. Усл. печ. л. 1,0. Тираж 85 экз. Зак. №

Воронежский государственный технический университет 394026 Воронеж, Московский просп., 14

#19839

Введение.

Глава 1. Анализ работ по проблеме погрешностей виброударной обработки. Постановка цели и задач исследований.

1.1. Классификация деталей сложной формы с малой изгибной жесткостью, чувствительных к погрешности виброударной обработки.

1.2. Физическая сущность и технологические возможности процессов виброударной обработки деталей сложной формы.

1.3. Влияние виброударной обработки на эксплуатационные свойства изделий.

1.4. Обзор исследований по проблеме погрешностей виброударной обработки.

1.5. Характеристика методов теоретических исследований погрешностей виброударной обработки деталей сложной формы.

1.6. Постановка цели и задач исследований.

Глава 2. Методика теоретических и экспериментальных исследований погрешностей виброударной обработки.

2.1. Методика теоретических исследований скоростных, энергетических и технологических параметров виброударной обработки.

2.2. Аппаратурное и программное обеспечение численного моделирования процесса виброударной обработки на ЭВМ.

2.3. Методика экспериментального исследования погрешностей съема металла, шероховатости, наклепа и остаточных напряжений.

2.4. Оборудование и приспособления для виброударной обработки.

2.5. Типовая деталь, макеты деталей, образцы-свидетели.

2.6. Абразивные гранулы, стальные шарики и технологические жидкости инструментальной среды.

2.7. Приборы для измерения съема металла, шероховатости, наклепа и остаточных напряжений.

Глава 3. Теоретическое исследование скоростных и энергетических параметров процесса виброударной обработки.

3.1. Построение математической модели взаимодействия инструмента с деталью и станком.

3.2. Зазорные характеристики инструментальной среды.

3.3. Фазовый угол соударений инструментальной среды с деталью.

3.4. Скоростные параметры взаимодействия инструментальной среды с деталью и станком.

3.5. Массовые характеристики инструментальной среды

3.6. Энергетические параметры процесса виброударной обработки.

Глава 4. Теоретическое исследование погрешностей технологических параметров процесса виброударной обработки.

4.1. Исследование погрешности среднеарифметической высоты микронеровностей.

4.2. Зависимость погрешности степени и глубины наклепа от траектории и скорости колебаний.

4.3. Влияние траектории и скорости колебаний на погрешность формирования остаточных напряжений.

4.4. Оценка эффективности различных режимов снижения погрешностей.!

Глава 5. Экспериментальное исследование погрешностей виброударной обработки силовой балки для 30ХГСНА, Д16Т, ОТ4.

5.1. Последовательность экспериментальных исследований погрешностей виброударной обработки.

5.2. Исследование погрешностей на макете цилиндрической формы при круговой и эллипсной траекториях колебаний.

5.2.1. Исследование погрешностей при равномерном вращении макета.

5.2.2. Исследование погрешностей без вращения макета и без смены траектории колебаний.'.

5.2.3. Исследование погрешностей без вращения макета со сменой эллипсных траекторий.

5.3. Исследование погрешности съема металла силовой балки.

5.4. Исследование погрешности высотных параметров шероховатости.

5.5. Исследование погрешности степени и глубины наклепа балки.

5.6. Исследование погрешности формирования остаточных напряжений.

Глава 6. Определение режимных параметров виброударной обработки с минимальной погрешностью.

6.1. Аналитическое определения режимных параметров виброударной обработки с минимальной погрешностью.

6.2. Технологические рекомендации по снижению погрешностей в режиме со сменой траектории колебаний.

Актуальность темы диссертации. В современном машиностроении для финишной отделочно-упрочняющей обработки крупногабаритных деталей сложной формы типа балок, лонжеронов, силовых панелей, рельс закрылков, крыльчаток и дисков скоростных турбин и компрессоров, которые работают в условиях интенсивных динамических нагрузок, используются технологии виброабразивной обработки и виброударного упрочнения, обеспечивающие снижение высотных параметров микронеровностей с Яа5 до Яа 1,25-0,63 мкм, формирование наклепа до 8-15 % и сжимающих остаточных напряжений до 450-650 МПа на глубину до 250-420 мкм, повышение усталостной прочности (для стали 30ХГСНА) на 15-20 % и усталостной долговечности в 1,5-2,5 раза, износостойкости в 2-3 раза (большие значения соответствуют виброударному упрочнению).

Особенностью процессов виброабразивной обработки и виброударного упрочнения является отсутствие кинематической связи инструментальной среды с деталью и станком, а также ее способность приобретать под действием интенсивных колебаний форму обрабатываемой детали. Эти особенности дают возможность производить отделочно-упрочняющую обработку деталей сложной формы, в том числе с недоступными поверхностями для закрепленного лезвийного и абразивного инструментов, однако обуславливают возникновение погрешностей съема металла, шероховатости, наклепа и остаточных напряжений.

Погрешности формирования поверхностного слоя у деталей сложной формы проявляются по разному. У деталей типа шатунов и силовых кронштейном погрешности формирования остаточных напряжений вызывают погрешности расположения сопрягаемых отверстий, а — шероховатости снижение усталостной прочности и долговечности. У высокоскоростных крыльчаток и дисков погрешности остаточных напряжений вызывают деформацию торцевой стенки и осевую неуравновешенность, а погрешности шероховатости — вызывают повышенное гидравлическое сопротивлений и турбулентность [56]. У цельно фрезерованных панелей и силовых балок — помимо снижения прочности, погрешности остаточных напряжений вызывают коробление и необходимость выполнения дополнительных, пригоночных и регулировочных работ при сборке в стапеле.

Поэтому для крупногабаритных деталей сложной формы, особенно с малой изгибной жесткостью, снижение погрешностей указанных технологических параметров при виброударной обработке до нормативно-допустимых значений является актуальной проблемой.

Одной из причин возникновения погрешностей при виброударной обработке деталей сложной формы является низкая точность проектирования технологии, которая в настоящее время выполняется методом аналогов, когда поиск рациональных режимов осуществляется приближенно расчетами и более точно - за счет многократной экспериментальной отработки процесса по образцам свидетелям вначале на макетах, в последующем — на натурных деталях. Это снижает технологические возможности процесссов виброударной обработки, увеличивает время и затраты на отработку технологии и подготовку производства, повышает риск возникновения брака дорогостоящих деталей.

В практике машиностроительного производства снижение погрешностей при виброударной обработке обеспечивается за счет равномерного вращения или переустановки деталей сложной формы в контейнере. Для крупногабаритных деталей с малой изгибной жесткостью оба метода не эффективны: первый - в связи с конструктивной сложностью, малым ресурсом и низкой надежностью оснастки, второй — в связи с большим временем вспомогательных работ, необходимых для переустановки деталей и перезагрузки инструментальной среды.

Основной причиной возникновения погрешностей при виброударной обработке, как показали исследования настоящей диссертационной работы, являются неравномерности скоростных и энергетических параметров периодических соударений инструментальной среды с деталью и станком, которая обуславливается неравномерностью динамических зазоров и скорости периодических перемещений частиц инструмента, фазового угла и массы соударяющейся группы частиц в разных зонах детали.

В настоящее время механизм и закономерности образования погрешностей при виброударной обработке изучен недостаточно, не установлены закономерности возникновения погрешностей, не определены закономерности влияния режимов обработки на погрешности; не найдены эффективные методы снижения погрешностей. Ранее разработанные теоретические методы исследования процесса, основанные на интегральных упруго-вязко-пластических свойствах инструментальной среды, не позволяют учитывать размеры и форму обрабатываемых деталей. Исследования погрешностей виброударной обработки сопряжены со многими вероятностными явлениями, методика расчета не должна давать погрешности более 20-30 % от номинальных значений исследуемых технологических параметров процесса.

Последнее обстоятельство потребовало разработки нового аналитического метода исследования и численного моделирования погрешностей процесса на персональных компьютерах с большим быстродействием, учитывающего размеры, форму и расположение поверхностей обрабатываемых деталей сложной формы, не требующего трудоемких предварительных экспериментальных исследований, обладающего меньшей погрешностью чем другие методы, не превышающей 25-30 % от номинальных значений технологических параметров.

В диссертационной работе теоретическими исследованиями установлено и экспериментами подтверждено, что за счет смены траекторий колебаний с шагом 20-45° с интервалом времени не более 7,5-18 минут обработки погрешности снижаются до допустимых пределов: съема метала с 39-106 % до

26-47 %, среднеарифметической высоты микронеровностей с 19-73 % до 1251 %, степени наклепа с 12-20 % до 5-12 %, глубины наклепа с 13-20 % до 512%, сжимающих остаточных напряжений с 10-18% до 6-10 %. Меньшие значения - достигаются с большей вероятностью при оптимальном шаге угла и интервале времени смены траектории, при оптимальном поджатии инструментальной среды.

В связи с недостаточной точностью современных методов аналитического определения погрешностей, отработка технологий виброударной обработки производится экспериментально методом проб и ошибок на натурных деталях по образцам-свидетелям, что связано со значительной трудоемкостью и риском возникновения брака дорогостоящих деталей.

В производстве снижение погрешностей осуществляется за счет принудительного равномерного вращения детали. Для деталей не симметричной формы, типа рельс закрылков и др., использовать вращение не представляется возможным, поэтому применяют многократную переустановку. Оба метода не эффективны: первый - в связи со сложностью конструкции оснастки и малым ресурсом подшипников, второй - в связи с большим временем вспомогательных операций.

В связи с изложенным, тема настоящей диссертационной работы актуальна, а выбранное направление исследований, учитывая возрастающую стоимость экспериментов и ограниченность применения результатов одним типом деталей, повышение точности компьютерного моделирования, соответствует современным тенденциям развития наукоемких информационных технологий в современном машиностроении.

Работа выполнена в соответствии с госбюджетной научно-исследовательской работой №2001.15 номер государственной регистрации 01.200.1 17673 "Совершенствование технологии механической и физико-технической обработки деталей машин" и основными научными направлениями Воронежского государственного технического университета "Наукоемкие технологии в машиностроении, авиастроении и ракето-космической технике".

Целью работы является снижение погрешности шероховатости, наклепа и остаточных напряжений при виброударной обработке без предварительных экспериментов, за счет смены траекторий и поджатая инструментальной среды, на основе метода математического моделирования, учитывающего размеры, форму и расположение поверхностей деталей сложной формы.

Для достижения указанной цели были поставлены и решены следующие задачи;

- Разработка метода математического моделирования процесса виброударной обработки с учетом размеров, формы и расположения поверхностей деталей сложной формы, обеспечивающего снижение погрешностей до допустимых значений за счет более достоверного определения режимов обработки.

- Теоретическое исследование влияния смены траекторий перемещений детали и поджатая инструментальной среды на погрешности высоты микронеровностей, степени и глубины наклепа, остаточных напряжений на различных участках детали.

- Экспериментальная проверка достоверности метода математического моделирования и аналитического определения погрешностей виброударной обработки силовой балки.

- Разработка технологических рекомендаций по снижению погрешностей деталей сложной формы.

Методы исследования. При теоретических исследованиях погрешностей применяются методы математического моделирования и механики, операционные системы Ое1рЫ-6, МаШСАО 2000, программный комплекс Огап-Моэ и разработанные программы. В качестве средства снижения погрешностей используется смена траекторий. Для оценки достоверности математического моделирования используются экспериментальные исследования на макетах и натурных деталях по образцам из стали 30ХГСНА, алюминиевого и титанового сплавов Д16Т и ОТ4.

На защиту выносятся:

- Метод численного моделирования режимов и снижения погрешностей скоростных и энергетических параметров частиц инструментальной среды, технологических параметров виброударной обработки для любого участка детали сложной формы с учетом формы и расположения ее поверхностей.

- Закономерности влияния смены различных траекторий периодических перемещений обрабатываемой детали и поджатая инструментальной среды на погрешности скоростных и энергетических параметров конечного множества частиц инструментальной среды; на режимы и погрешности съема металла, среднеарифметической высоты микронеровностей, степени и глубины наклепа, сжимающих остаточных напряжений.

- Результаты экспериментального исследования достоверности метода численного моделирования процесса виброударного упрочнения.

- Технологические рекомендации по определению режимов и снижению погрешностей виброударной обработки деталей сложной формы за счет оптимальных углов и времени смены траектории периодических перемещений детали и поджатая инструментальной среды.

Научная новизна работы.

1. Построена геометрическая модель виброупрочняющей технологической системы станок - инструмент - деталь, отличающаяся тем, что для учета размеров, формы и расположения поверхностей, деталь сложной формы строится в масштабе в сечениях, расположенных в плоскости колебаний, из отрезков прямых, кривых второго-третьего порядка, а свободное пространство между ними заполняется конечным множеством частиц инструментальной среды с зазорами.

2. Разработана математическая модель периодических соударений частиц инструментальной среды с различными участками детали сложной и формы, отличающаяся тем, что для достоверного численного моделирования без предварительных экспериментов упруго-диссипативные, зазорные и массовые характеристики, время и координаты положения частиц и участков детали вычисляются с малым дискретным временным шагом посредством фазовых траекторий и приоритетного интегрирования.

3. Разработана математическая модель формирования погрешностей среднеарифметической высоты микронеровностей, степени и глубины наклепа, сжимающих остаточных напряжений на различных участках поверхности детали, отличающаяся тем, что процесс моделируются в поперечных сечениях детали в плоскости колебаний, а в продольных сечениях осуществляется выборка соответствующих параметров из поперечных сечений, по которым определяются погрешности для любой поверхности детали с учетом ее размеров, формы, расположения, исходного состояния и физико-механических свойств.

4. Установлено, что основными причины возникновения погрешностей являются отсутствие кинематической связи инструментальной среды с деталью и станком, неравномерность динамической плотности частиц, скорости и фазы их периодических соударений с различными участками детали.

5. Теоретически установлено и экспериментально подтверждено, что за счет смены траекторий периодических перемещений детали на угол не более утла ударного трения, равного от 23*30° до 45°, через 3-7,5 мин. обработки при поджатии инструментальной среды п = 0,03-0,05 (аш2^) обеспечивается снижение погрешностей виброударной обработки с закреплением без вращения детали до допустимых значений, соизмеримых с погрешностями при ее равномерном вращении, с повышением ресурса оснастки в 5-7 раз.

Достоверность результатов обеспечивается корректностью постановки задач, обоснованностью принятых допущений теоретических исследований, применением апробированных методов математики и механики; экспериментальными исследованиями процесса виброударной обработки для различных материалов и деталей.

Практическая значимость и реализация результатов. Разработанный метод численного моделирования повышает в полтора - три раза точность аналитического определения режимов виброударной обработки; снижает относительные погрешности высоты микронеровностей с 19-73 % до 12-51 %, степени наклепа с 12-20 % до 5-12 %, остаточных напряжений с 66112% до 9-14% - соизмеримых для случая с равномерным вращением деталей и в 1,5-2,4 раза меньших, чем при обработке без вращения, повышает равно прочность и эксплуатационные показатели деталей; снижает затраты на отработку технологии.

Программный продукт и технологические рекомендации переданы в НИИАСПК для последующего использования и совместного внедрения при проектировании технологий виброударной обработки, материалы диссертации применяются в учебном процессе ВГТУ по курсу "Технология машиностроения " и дипломном и курсовом проектировании.

Апробация работы. Основные положения работы докладывались:

- на научно-технических семинарах "Применение низкочастотных колебаний в технологических целях". Ростов-на-Дону, 2000, 2001, 2004 г.;

- 2-й международной научно-технической конференции "Разработка, производство и эксплуатация турбонасосных агрегатов и систем на их основе". Воронеж. 2003 г.;

- 7-й международной научно-технической конференции "Динамика технологических систем". Саратов. 2004 г.;

- 5-й международной научно-технической конференции "Фундаментальные и прикладные проблемы машиностроения". Орел. 2004 г. и др.;

- на научных конференциях кафедры "Технология машиностроения" в 2000-2004 г. Воронеж;

- на специализированном семинаре ведущей научной школы по исследуемой проблеме на кафедре "Технология машиностроения" в Донском государственном техническом университете в 2004 году.

Публикации по работе. По теме диссертации опубликовано 10 научных работ, из них 6 без соавторов, 2 в центральной печати.

Личный вклад автора: [53] - вычислены параметры шероховатости, остаточных напряжений и наклепа, [54] - определены экспериментальные и теоретические погрешности; [55] - сделан анализ влияния виброударного упрочнения на эксплуатационные свойства; [58] - выполнено моделирования виброударной обработки.

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, 6 глав и выводов, изложенных на 183 страницах; содержит 86 рисунков, 17 таблиц, список литературы из 123 наименований и 4 приложения на 12-х листах.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Разработан метод математического моделирования и аналитического определения погрешностей шероховатости, наклепа и остаточных напряжений виброударной обработки с учетом размеров, формы и расположения поверхностей, обеспечивающий снижение погрешностей без предварительных экспериментов до допустимых значений за счет смены траекторий и поджатая инструментальной среды.

2. Определены закономерности влияния отсутствия кинематической связи инструментальной среды с деталью и станком, неравномерности плотности частиц, скорости, фазы и энергии периодических соударений инструментальной среды с деталью на образование погрешностей.

3. При виброударной обработке без смены траектории и без вращения детали возникают погрешности скорости частиц АУ^ =33,6-80,1%, скорости соударений частиц с деталью АУ* = 58,7 - 72,4 %; массы группы частиц

Дт * = 35,1 -124,0 %; энергии соударений АЭ* = 81,3 -145,0 %.

4. Теоретически установлено, что за счет оптимальной смены траекторий через 7,5-15 мин. и угол не более угла ударного трения от 20 -25°до 45°, 9 поджатая П = 0,03-ь 0,05 (Aco /g), погрешности по всем динамическим параметрам снижаются: AV^ = 40,3 - 46,2 %, AV* = 22,3 - 39,2 %;

Am* =14,2-16,9%; АЭ* = 55,6 -135,0 %.

5. Выявлено, что при виброударной обработке без смены траекторий и без вращения деталей возникают погрешности технологических параметров выше допустимых: высоты микронеровностей ARz* = 19,44 ч- 73,62%; наклепа AHU* = 12,27 -5- 20,03 %, напряжений Да* = 9,47 ч-17,84%.

6. За счет смены траекторий на угол ударного трения 20-45° через 37,5 мин. с поджатием П = 0,03-i-0,05 (Aco/g) погрешности снижаются до следующих величин: высоты микронеровностей ДИг*р = 11,78 + 51,23 %, степени наклепа AHUcp = 5,04 +11,75 %, напряжений Да0ср = 5,56 6,67 %.

7. Экспериментально установлена более высокая достоверность разработанного метода определения погрешностей: несовпадение теоретических и экспериментальных погрешностей составляет: =32-61%;

ДНи*/э =13-77%; ДЬним/э =10"59%» Аам/э = 7~43%. Ранее разработанные методы имеют более значительное несовпадение: 140-200%.

8. Разработанный метод математического моделирования снижает в полтора — два и более раза погрешности технологических параметров виброударной обработки, что повысит равнопрочность и другие эксплуатационные показатели деталей, снизятся затраты и сроки на отработку технологий в производстве.

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

2. Адаптивное управление станками / Под ред. Б.С. Балакшина. М.: Машиностроение, 1973. 688 с

3. Ахмед Лайуни, Прокопец Г. А. Вибрационная отдел очно-упрочняющая обработка турбинных лопаток. Вопросы вибрационной технологии. Ростов на Дону. РИСХМ. 1996. С. 6-10.

4. Бабицкий В.И. Теория виброударных систем. Приближенные методы. М.: Наука, 1978. - 352 с

5. Бабичев А.П. Вибрационная обработка деталей. М.: Машиностроение, 1974. - 136 с.

6. Бабичев А.П., Зеленцов Л.К., Самодумский Ю.М. Конструирование и эксплуатация вибрационных станков для обработки деталей. — Ростов на Дону: Изд-во Ростов, ун-та, 1981. 160 с.

7. Бабичев А.П. Основы вибрационной технологии. Часть 1. Теоретические основы вибрационной технологии. Ростов-на-Дону. РИСХМ. 1993. 97 с.

8. Бабичев А.П. Основы вибрационной технологии. Часть 2. Технология вибрационной обработки. Ростов-на-Дону. РИСХМ. 1994. 88 с.

9. Бабичев А.П., Бабичев И.А. Основы вибрационной технологии. Рос-тов-на Дону. ДГТУ. 1998. - 624 с.

10. Бабичев А.П., Матюхин Е.В, Шевцов С.Н. Упрочняемость закаленных шлифованных сталей при виброударной обработке // Вестник машиностроения. 1980. № 7. - С. 55-59.

11. Бабичев А.П., Мишняков Н.Т. К определению съема металла при единичном микрорезании-царапании (на примере вибрационной обработки) // Вопросы вибрационной технологии: Сб. науч. тр. ДГТУ. Ростов на Дону, 1996. С. 64-68.

12. Багреев В.В. Протекание процесса удара за пределами применимости теории Герца // Изв. АН СССР. Сер. Механика твердого тела. 1968.- № 3.

13. Балтер М.А. Упрочнение деталей машин. М.: Машиностроение, 1978.- 184 с.

14. Берник П.С., Ярошенко Л.В. Вибрационные технологические машины с пространственными колебаниями рабочих органов. Под ред. П.С. Берника. Винница.: ВСХИ, 1998. - 116 с.

15. Блехман И.И., Левенгарц В.Л. Динамическая модель процесса движения загрузки в рабочих камерах машин для виброабразивной обработки деталей Вопросы динамики и прочности. 1980. Вып. 36. С. 83-93.

16. ВИАМ-НИАТ. ПИ. 1.4.404-78. Шлифование и полирование деталей виброабразивным методом. М, 1978.

17. ВИАМ-НИАТ. ПИ. 1.4.444-78. Упрочнение виброударное деталей из конструкционных сталей, титановых и алюминиевых сплавов. М., 1978.

18. Виба Я.А. Оптимизация и синтез виброударных машин. Рига: Зи-натне, 1988.-252 с.

19. Вибрации в технике: Справочник. В 6 т. / Под ред. В.Н. Челомей (пред.) М.: Машиностроение, 1980. - Т.4. 509 с.

20. Вибрации в технике: Справочник. В 6 т. / Под ред. В.Н. Челомей (пред.) М.: Машиностроение, 1980. - Т.З. - 544 с.

21. Вивденко Ю.Н. Влияние наследственных и вносимых обработкой остаточных напряжений, на коробление дисков газотурбинных двигателей. Авиационная промышленность. // 1988. №2.- С. 15.

22. Вивденко Ю.Н., Мизиряк А.И. Допустимые технологические остаточные напряжения в заготовках дисков газотурбинных двигателей. // Авиационная промышленность. 1990. №1. С. 24.

23. Власов В.А., Карташов И.Н., Шаинский М.Е. К вопросу о распределении давления среды в резервуаре вибрационной установки. Отделочно-упрочняющая обработка деталей машин. Сб. статей. РИСХМ. Ростов-на1. Дону. 1974. С. 36-43.

24. Влияние ударного взаимодействия на усталостную прочность сплавов Д16Т. В.П. Бойцов и др.//Вестник машиностроения. 1987. № 2. С. 6.

25. Галин JI.A. Контактные задачи теории упругости и вязкоупругости. -М.: Наука, 1980.-303 с.

26. Гольдсмит В. Удар. Теория и физические свойства соударяемых тел. М.: Изд-во литературы по строительству, 1965. - 448 с.

27. Горохов В.А. Чистовая обработка титановых сплавов. М.: Машиностроение, 1975. 107 с.

28. Горячева И.Г., Добычин М.Н. Контактные задачи в трибологии.- М.: Машиностроение, 1988.— 256 с.

29. Димов Ю.В. Виброабразивная обработка деталей // Машиностроитель. 1984.-№3.-С. 19.

30. Димов Ю.В. Обработка деталей свободным абразивом. Иркутск: ИрГТУ, 2000. 293 с.

31. Димов Ю.В., Сивцов C.B. Шероховатость поверхности после виброабразивной обработки.//Станки и инструменты. 1985.- №7.

32. Дрозд М.С., Маталин М.М., Сидякин Ю.И. Инженерные расчеты упругопластической контактной деформации.- М.: Машиностроение, 1986.224 с.

33. Емцов С.Г., Романенко Е.В., Санамян В.Г. Размерное изменение деталей в процессе вибрационной отделочной обработки. Вопросы вибрационной технологии. Межвузовский сб. науч. статей. Ростов на Дону. — 2001. С. 43-44.

34. Жасимов М.М. Управление качеством деталей при поверхностномпластическом деформировании. Алма-Ата: Наука, 1986. - 205 с.

35. Золкае Николас. Динамика удара: Пер. с англ. С. С. Григорян. М.: Мир, 1985.-296 с.

36. Касимов В.Г. Предотвращение коробления пера лопатки в процессе дробеструйного упрочнения. // Авиационная промышленность. 1990. -№11.- С. 22.

37. Карташов И.Н., Шаинский М.Е., Власов В.А. Обработка деталей свободными абразивами в вибрирующих резервуарах. Киев: Вища школа, 1975.- 188 с.

38. Картышев Б.Н., Омельченко В.Н. Автоматизация контроля виброобработки. // Авиационная промышленность. №12, - 1983. С. 78.

39. Кильчевский H.A. Теория соударения твердых тел. Киев.: Наука думка, 1969.-320 с.

40. Кобринский А.Е., Кобринский A.A. Двумерные виброударные системы. М.: Наука, 1981. -335 с.

41. Кобринский А.Е., Кобринский A.A. Виброударные системы. Динамика и устойчивость. М.: Наука, 1973. -591 с.

42. Колесов И.М. Основы технологии машиностроения. Учебник для вузов. М.: Высшая школа, 2001. 592 с.

43. Копылов Ю.Р., Болдырев А.И., Копылов А.Ю. Погрешность виброударного упрочнения. Сб. науч. статей. Технологическое обеспечение машиностроительных производств. ВГТУ. Вып. 1. 2002. С. 47-50.

44. Копылов Ю. Р., Солнцев Д.В., Копылов А.Ю. Погрешность расчета режимов виброударного упрочнения в плоском сечении контейнера. Сб. науч. статей. Технологическое обеспечение машиностроительных производств. ВГТУ. Вып. 1. 2002. С. 55-59.

45. Копылов А.Ю. Механизм возникновения погрешностей при виброударном упрочнении деталей турбонасосных агрегатов. Научно-технический сборник КБХА. Воронеж. 2003. — С. 52-53.

46. Копылов А. Ю. Экспериментальное исследование погрешностей виброабразивной обработки силовой балки. Труды 4-й Российской научно-технической конференции. Часть 2. Воронеж. ВГТУ. 2003 г.

47. Копылов А. Ю. Исследование равномерности виброабразивной обработки силовой балки. Труды 2-й международного научного симпозиума «Механизмы и машины ударного, периодического и вибрационного действия". Орел. ОРГТУ. 2003.

48. Копылов А.Ю. Снижение погрешности виброабразивной обработки силовой балки. Труды 2-й Междун. науч. техн. конф. "СИНТ 03". Разработка, производство и эксплуатация турбонасосных агрегатов и систем на их основе. Воронеж. 2003. с. 327-330.

49. Копылов Ю.Р. Виброударное упрочнение. Воронеж. ВИМВД. 1999.386 с.

50. Копылов Ю.Р., Гордон А. М., Попов С. П. Интенсификация процесса виброударной обработки полостей корпусных деталей уплотненной рабочей средой. Отрасл. сб. Производственно-технический опыт. 1989. № 10.

51. Копылов Ю.Р., Болдырев А.И., Копылов А.Ю. Погрешность виброударного упрочнения // Технологическое обеспечение машиностроительных производств: Сб. науч. ст. Воронеж: ВГТУ, 2002. С. 47-50.

52. Копылов Ю. Р., Солнцев Д.В., Копылов А.Ю. Погрешность расчета режимов виброударного упрочнения в плоском сечении контейнера // Технологическое обеспечение машиностроительных про-изводств: Сб. науч. ст. Воронеж, ВГТУ. 2002. Вып. 1. С. 55-59.

53. Копылов А.Ю. Механизм возникновения погрешностей при виброударном упрочнении деталей турбонасосных агрегатов: Науч. техн. сб. КБХА. Воронеж, 2003. С. 52-53.

54. Копылов А. Ю. Экспериментальное исследование погрешностей виброабразивной обработки силовой балки // Авиакосмические технологии: Труды 4-й науч.- техн. конф. Воронеж, 2003. 4.2. С. 18-23.

55. Копылов А. Ю. Исследование равномерности виброабразивной обработки силовой балки // Механизмы и машины ударного, периодического и вибрационного действия: Тр. 2-го Междунар. науч. симпозиума. Орел: ОРГТУ. 2003. С. 145-148.

56. Копылов А.Ю. Снижение погрешности виброабразивной обработки силовой балки // Разработка, производство и эксплуатация турбонасосных агрегатов и систем на их основе: Тр. 2-й Междунар. науч. тхн. конф. Воронеж, 2003. С. 327-330.

57. Копылов А.Ю. Численное моделирование погрешностей виброударной обработки крупногабаритных деталей сложной формы // Техника машиностроения. 2004. №5. С. 16-19.

58. Копылов А.Ю. Экспериментальное определение погрешностей виброударного упрочнения крупногабаритных деталей // Техника машиностроения. 2004. №6. С. 24-27.

59. Короткое В.А. О концепсии выбора метода упрочнения.// Вестник машиностроения. 1996. № 4. С. 21-22.

60. Крагельский И.В., Добычин М.Н., Комбалов B.C. Основы расчетов на трение и износ. М.: Машиностроение, 1977. - 576 с.

61. Косачев М.А. Повышение эксплуатационной надежности дисков компрессора газотурбинных двигателей. // Авиационная промышленность. 1987.-№10 с. 22.

62. Кудрявцев И.В. Основы выбора режимов упрочнения поверхностным наклепом ударным способом // Повышение долговечности деталей машин поверхностным наклепом. Тр. ЦНИИТМАШ. М., 1965. - Вып. - 108, -С. 3-27.

63. Кулаков Ю.М., Хрульков В.А. Отделочно-зачистная обработка деталей. М.: Машиностроение, 1979. - 216 с.

64. Лавендел Э.Э. Синтез оптимальных вибромашин. Рига: Зинатне, 1970. -252 с.

65. Лойцянский Л.Г. Механика жидкости и газа.-М: Наука, 1973.- 847 с.

66. Мартынов А.Н. Основы метода обработки деталей свободными абразивом, уплотненным инерционными силами. Саратов: Изд-во Саратов, ун-та, 1981.- 212 с.

67. Маслов E.H. Теория шлифования материалов. М.: Машиностроение, 1974.-319 с.

68. Маталин A.A. Технология машиностроения. Л., Машиностроение, 1985. -496 с.

69. Матюхин Е.В. Применение моделирования при исследовании процесса виброупрочнения инструмента // Прогрессивная отделочно-упрочняющая технология: Сб. науч. тр. РИСХМ. Ростов на Дону, 1983.1. C.l 0-14.

70. Митрофанов В.И., Рысева Т.И. Механизм упрочнения алюминиевых сплавов. // Прогрессивная отделочно-упрочняющая технология: Сб. науч. тр. РИСХМ. Ростов на Дону, 1982. - С. 25-28.

71. Михин Н.М. Внешнее трение твердых тел.- М: Наука, 1977. 222 с.

72. Нагаев Р.Ф. Механические процессы с повторными затухающими соударениями. М.: Наука, 1980. - 344 с.

73. Обработка деталей свободными абразивами в вибрирующих резервуарах. Карташов И.Н., Шаинский М.Е., Власов В.А. и др.- Киев: Вища школа, 1975. 188 с:

74. Одинцов Л.Г. Упрочнение и отделка деталей поверхностным пластическим деформированием: Справочник. М.: Машиностроение, 1987. -328 с.

75. Окороков В.В. Автоматический контроль виброударной обработки // Вестник машиностроения. 1988. № 5. - С. 59.

76. Оптимизация техпроцесса многоступенчатой обработки свободными абразивами. Тамаркин М.А. и др. // Вопросы вибрационной технологии: Сб. науч. тр. ДГТУ. Ростов на Дону, 1996. С. 37-40.

77. Отделочно-упрочняющая обработка деталей многоконтактным виброударным инструментом. Бабичев А.П., Мотренко П.Д. и др. Ростов-на-Дону: ДГТУ, 2003. - 2003. - 192 с.

78. Основы наноабразивной обработки деталей машин. Ю.Ф. Назаров и др. // Вестник машиностроения. 1997. № 9. С. 25-28.

79. Отделочные операции в машиностроении. Справочник. Под общ.ред. П.А. Руденко. 2-е изд., перераб. и доп.- Киев: Техника, 1990. - 150 с.

80. Пановко Я.Г. Введение в теорию механического удара. М.: Наука, 1977.-223 с.

81. Петросов В.В. Гидродробеструйное упрочнение деталей и инструмента. М.: Машиностроение, 1977. - 186 с.

82. Петряев A.A., Тамаркин М.А., Шевцов С.Н. Технологические приложения нестационарных задач динамики бинарных гранулированных сред. Труды междунар. конф. Изд. ДГТУ, Ростов-на-Дону, 2001, т. 1. С. 226-228.

83. Плявниекс В.Ю. Косое соударение двух тел // Вопросы динамики и прочности. Рига: Зинатне, 1969. - Вып. 19.

84. Поляков М.С. Технология упрочнения: в 2-х томах. М.: СКРИПТ. Машиностроение. 1995. Т. 1. 832 с.

85. Поляков М.С. Технология упрочнения: в 2-х томах. М.: СКРИПТ. Машиностроение. 1995. Т.2. 668 с.

86. Попов С.П. Интенсификация процесса виброабразивной обработки за счет угловых колебаний и поджатая рабочей среды. Дис. к.т.н. 1994. 175 с.

87. Прогрессивные методы абразивной обработки деталей машин. Киев.: Техника, 1990. - 152 с.

88. Прокопец Г.А., Лайуни А. Вибрационная отделочно-упрочняющая обработка турбинных лопаток // Вопросы вибрационной технологии: Сб. науч. тр. РИСХМ. Ростов на Дону, 1996.- С. 6-10.

89. Прочность, устойчивость, колебания. Справочник. В 3 т. / Под ред. И.А. Биргер. М.: Машиностроение, 1968. Т.З. - 478 с.

90. Пшибыльский В. Технология поверхностной пластической обработки. Пер. с польского Г. Н. Мехед. М.: Металлургия, 1991.- 479 с.

91. Рагульскене B.JI. Виброударные системы. Вильнюс. - Минтис,1974.

92. Романенко Е.В. Влияние виброобработки на изменение размеров прецизионных деталей. Вопросы вибрационной технологии. Межвузовский сб. науч. статей. Ростов на Дону. 2000. С. 92-93

93. Ромашов A.A. Исследование процесса упрочнения закаленных сталей // Прогрессивная отделочно-упрочняющая технология: Сб. науч. тр. РИСХМ. Ростов на Дону, 1982. - С. 178-179.

94. Рудзит Я.А. Микрогеометрия и контактное взаимодействие поверхностей. Рига: Зинатне, 1975. - 216 с.

95. Рыковский Б.П., Смирнов В.А., Щетинин Г.М. Местное упрочнение деталей поверхностным наклепом. М.: Машиностроение, 1985. - 152 с.

96. Саверин М.М. Дробеструйный наклеп. М.: Машгиз, 1955. 312 с.

97. Саляев В.Е., Васильков Д.В. Расчет деформаций пера лопатки воздушного винта под действием остаточных напряжений. // Авиационная промышленность. 1988. №1. - С. 8.

98. Санамян В.Г., Кулешов Б.В. Исследование влияния избыточного давления в камере щ интенсивность вибрационной обработки // Прогрессивная отделочно-упрочняющая технология: Сб. науч. тр. РИСХМ. Ростов на Дону, 1980.-С. 180-183.

99. Сергиев А.П., Антипенко Е.И. Отделочная обработка в абразивных средах. Старый Оскол. 1998. - 220 с.

100. Сердюк Л.И., Жигилий С.М., Осина Л.М., Костенко Н.И. Динамические возможности управляемого дебалансного вибровозбудителя винтовых колебаний. Вопросы вибрационной технологии. Межвузовский сборник научных статей. Ростов-на-Дону. 2003. С. 11-16.

101. Смелянский В. М. Механика упрочения деталей поверхностным пластическим деформированием.- М: Машиностроение, 2002. 299 с.

102. Смирнов Б.Н. Определение степени пластической деформации по прогибу образцов-свидетелей. // Изв. вузов. Машиностроение. 1984. № 1.

103. Смирнов В.А., Касаткин A.C. Определение времени обработки при виброударном упрочнении // Изв. ВУЗов. Машиностроение. 1975.- № 7.

104. Смирнов В.А., Касаткин A.C. Расчет остаточных напряжений, деформаций и перемещений в тонкостенных деталях при виброударной обработке. Труды ин-таКАИ. Казань: КАИ, 1974. Вып. 16. С. 3-9.

105. Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х т. М.: Машиностроение, 1985. Т. 2 / Под ред. А.Г. Косиловой и др. - 4-е изд. - 495 с.

106. Субач А.П. Динамика процессов и машин объемной обработки. Рига. Зинатне, 1991.-400 с.

107. Суслов А.Г., Рыжов Э.В., Федоров В.П. Технологическое обеспечение эксплуатационных свойств деталей. М.: Машиностроение, 1979. 176 с.

108. Тамаркин М.А. Повышение эффективности отделочно-зачистной обработки деталей свободными абразивами // Вопросы вибрационной технологии: Межвуз. сб. Ростов-на-Дону, 1993. - С. 17-21.

109. Тамаркин М.А. Технологические основы разработки САПР ТП обработки деталей свободным абразивом. // Вопросы вибрационной технологии: Сб. науч. тр. ДГТУ. Ростов-на-Дону, 1996. С. 68-73.

110. Туманов А.Т., Кишкина С.И., Гринченко И.Г. Поверхностный наклеп высокопрочных материалов. М.: ВИАМ, 1971. - 252 с.

111. Шевцов С.Н. Компьютерное моделирование динамики гранулированных сред в вибрационных машинах. Ростов-на-Дону, 2001. 193 с

112. Шевцов С.Н., Петряев A.A. Программа моделирования динамики движений гранулированных сред GranMos. №2000910602 от 14.09.2001