автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.07, диссертация на тему:Совершенствование процесса хонингования чугунных гильз цилиндров при их ремонте за счет применения модифицированного однокомпонентного абразивного инструмента и переменной скорости резания

Полянчикова Мария Юрьевна

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ПРОЦЕССА ХОНИНГОВАНИЯ ЧУГУННЫХ ГИЛЬЗ ЦИЛИНДРОВ ПРИ ИХ РЕМОНТЕ ЗА СЧЕТ

ПРИМЕНЕНИЯ МОДИФИЦИРОВАННОГО ОДНОКОМПОНЕНТНОГО АБРАЗИВНОГО ИНСТРУМЕНТА И ПЕРЕМЕННОЙ СКОРОСТИ РЕЗАНИЯ

05.02.07. - Технология и оборудование механической и физико-технической обработки

1 2 МАЙ 2011

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Волгоград-2011

4845407

Работа выполнена в Волгоградском государственном техническом университете.

Научный руководитель доктор технических наук, профессор

Плотников Александр Леонтьевич.

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Бабичев Анатолий Прокофьевич.

доктор технических наук, профессор Зубарев Юрий Михайлович.

Ведущая организация ВНИИТМАШ, г. Волгоград.

Защита состоится 26 мая 2011 г. в 10.00 часов на заседании диссертационного совета Д 212.028.06 в Волгоградском государственном техническом университете по адресу: 400131, г. Волгоград, проспект им. В.И. Ленина, д. 28, ауд. 209.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Волгоградского государственного технического университета.

Автореферат разослан 25 апреля 2011г.

Ученый секретарь $ -, '

диссертационного совета V'' Быков Ю.М.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы.

В условиях современной рыночной экономии!, дефицита производства сельскохозяйственной техники в России, ее интенсивного старения, снижения покупательной способности предприятий по обновлению машинно-тракторного парка существенное значение приобретает максимальное использование имеющихся резервов по его восстановлению и ремонту. Себестоимость восстановленных деталей не превышает 50 - 70% цены новых, а ресурс - 80 -90%.

В структуре товарного фонда на вторичном рынке подержанной техники важное место занимают узлы и агрегаты списанной техники (двигатели внутреннего сгорания, топливные насосы высокого давления, гидропневмоагрегаты и др.). Такая ситуация характерна не только для отечественного агропромышленного комплекса. Большое развитие получила система восстановительного ремонта в экономически развитых странах (США, Германия и др.), на рынке которых продается подержанных тракторов в среднем в 3 раза больше, чем новых. Технику реализуют после качественного ремонта и обслуживания, при этом ее стоимость составляет примерно 30% от первоначальной.

Экономическое состояние хозяйств агропромышленного комплекса России в ближайшее время не позволит обновить машинотракторный парк в полном объеме. Поэтому перед инженером стоит задача повышения качества и точности ремонтных работ высокоответственных деталей.

Разработка конкретных практических рекомендаций по повышению качества восстановительных операций при ремонте наиболее ответственных деталей двигателя, в частности, гильз цилиндров, на операции хонингования является актуальной задачей.

Цель работы.

Повышение качества поверхности и точности обработки при ремонте чугунных гильз цилиндров.

В рамках достижения поставленной цели должны быть решены следующие задачи:

1) провести анализ типового многостадийного технологического процесса ремонта гильз цилиндров (на примере ДВС) и определить пути его совершенствования.

2) разработать способ получения модифицированного однокомпонентного абразивного инструмента с повышенным содержанием зерен основной и мелкой фракций и их равномерным распределением по всему объему;

3) получить феноменологические модели, связывающие физико-механические характеристики модифицированного однокомпонентного абразивного инструмента с параметрами его получения;

4) разработать способ хонингования с переменной скоростью резания, позволяющий повысить точность и качество обработанной поверхности;

5) провести экспериментальные исследования по влиянию режимов хонингования с переменной скоростью резания на производительность обработки, износ инструмента, качество и точность обрабатываемой поверхности.

Методы и средства исследования.

Теоретические исследования проводились с использованием основных положений теории ударного прессования керамических материалов, теории спекания, теории резания, технологии машиностроения и статистического анализа.

Экспериментальные исследования проводились в лабораторных и производственных условиях с использованием современной аппаратуры и компьютеризированных средств измерений. Методика проведения экспериментальных исследований и анализа полученных результатов базировалась на основных положениях теории планирования экспериментов и статистической обработки данных, а также на методиках, разработанных на кафедре «Технология машиностроения» ВолгГТУ.

Научная новизна работы.

1) Разработан способ получения модифицированного однокомпонентного абразивного инструмента с дополнительным дроблением зерен основной фракции (электрокорунда белого) путем введения в исходную абразивную смесь порошка карбида бора (Патент РФ № 2293013).

2) Получены феноменологические модели, связывающие физико-механические характеристики модифицированного однокомпонентного абразивного инструмента с параметрами его получения.

3) Разработан способ хонингования чугунных гильз цилиндров с переменной скоростью резания по их высоте и предложены рациональные режимы обработки, повышающие качество и точность обработки (Патент РФ № 2305620).

Прастическая ценность и реализация результатов работы.

1. Разработан способ получения однокомпонентного абразивного инструмента с дополнительным дроблением в процессе ударного прессования.

2. Предложен и опробован в производственных условиях способ хонингования гильз цилиндров ДВС с переменной по их высоте скоростью резания.

3. Разработаны и подтверждены актами испытаний рекомендации по назначению интервалов скорости резания при хонинговании чугунных гильз цилиндров.

4. Разработана и прошла практические испытания программа для ЭВМ, позволяющая через программируемый логический контроллер и частотный преобразователь управлять частотой вращения хонинговальной головки.

Апробация работы.

Основные научные положения работы докладывались: X Региональной конференция молодых исследователей Волгоградской области, Волгоград, 2005 г.; III Всероссийской конференции «Инновационные технологии в обучении и производстве», г. Камышин Волгоградской обл., 2005г.; международной научно-технической конференции «Процессы абразивной обработки, абразивные

инструменты и материалы, Шлифабразив-2006», Волгоград, Волжский, 2006 г.г.; IV Всероссийской конференции, «Прогрессивные технологии в обучении», Камышин, 2006 г.; Международной научно-технической конференции «Современные направления теоретических и прикладных исследований», г. Одесса, 2007 г.; Всероссийском совещании заведующих кафедрами материаловедения и технологии конструкционных материалов «Материаловедение и технология конструкционных материалов - важнейшие составляющие компетенции современного инженера. Проблемы качества технологической подготовки», Волгоград, Волжский, 2007 г.; на открытом конкурсе на лучшую научную работу среди молодых ученых по направлению «Машиностроение», 2009 г.; на Международной научно-технической конференции «Методы повышения технологических возможностей металлообрабатывающего оборудования с ЧПУ», г. Уфа, 2010 г.

Публикации.

По материалам диссертации опубликовано 23 печатные работы, в том числе получено 2 Патента РФ, 11 статей в научных журналах, входящих в список изданий, рекомендуемых ВАК РФ, 10 статей в других изданиях, из которых - 3 статьи в зарубежной печати, а также 3 текста докладов на Всероссийских и международных конференциях. Три работы выполнены автором самостоятельно, остальные - в соавторстве.

Реализация результатов работы.

1. Результаты исследования приняты к внедрению в ЗАО "Волгоград АВТОДИЗЕЛЬ - СЕРВИС". Прогнозируемый годовой экономический эффект составляет 320 000 рублей.

2. Результаты работы используются в учебном процессе при проведении занятий по дисциплинам «Режущий инструмент» и '«Спецтехнология машиностроения».

Структура и объем работы.

Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, двух приложений и списка литературы. Работа содержит 151 страницу машинописного текста, 49 рисунков, 9 таблиц, список литературы, включающий 126 наименований (из них - 15 зарубежных).

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы исследования в связи с необходимостью совершенствования процесса хонингования при ремонте гильз цилиндров ДВС, сформулированы основные проблемы при восстановлении ответственных деталей двигателя, сформулирована задача исследований.

В первой главе проведен анализ литературных источников по современным методам финишной обработки (хонингования) как при изготовлении, так и при ремонте гильз цилиндров.

Рассмотрены работы российских ученых, которые внесли значительный вклад в решение проблем повышения эффективности абразивной и алмазной обработки (в т.ч. хонингования), таких как: А.П. Бабичева, В.Н. Бакуля, Б.Н. Вайнштейна, Н.И. Гораецкого, С.А. Зайцева, Г.М. Ипполитова, Л.М. Ицыксона,

Н.С. Карповича, Э.Д. Кизикова, З.И. Кремень, С.И. Куликова, Б.Г. Левина, В.В. Медведева, М.С. Наермана, В.М. Оробинского, К.Х. Попандопуло, С.А. Попова, Я.Л. Пятова, Ф.Ф. Ризванова, В.А. Романчука, Ю.Э. Рыжова, А.А. Сагарды, В.К. Старкова, В.Л. Стрижакова, М.А. Тамаркина, И.Е. Ульмана, И.Е. Фрагина, Л.В. Худобина, И.Х. Чеповецкого, В.М. Шумячера и др.

Проанализированы современные методы хонингования, в том числе, осциллирующее, электрохимическое, вибрационное, гальваническое, гидроэкструзионное, ротационное, используемые в основном при изготовлении высокоточных деталей. Установлено, что эти методы, в большинстве своем используемые и при ремонте гильз цилиндров, не учитывают особенности процесса восстановления, отличающие его от процесса изготовления, т.к. каждая поступающая в ремонт гильза имеет свои погрешности геометрической формы, различные диаметральные размеры, неравномерный микропрофиль поверхности. Предложен более рациональный способ ремонта и восстановления гильз цилиндров на одном хонинговальном станке.

Проанализировано состояние вопроса по структуре и свойствам современных алмазных и абразивных инструментов, используемых при хонинговании гильз цилиндров. Установлено, что современные абразивные и алмазные материалы используют определенную крупность зерен, которая, допускает до 41% зерен основной фракции, зерен большей фракции до 23%, причем размеры последней в 1,5 раза больше основной, что и способствует появление глубоких рисок-царапин на «зеркале» гильзы.

Сформулированы цель и задачи исследования.

Во второй главе описана экспериментальная установка, исследуемые инструментальные и обрабатываемый материалы, новый способ хонингования и получения модифицированного однокомпонентного абразивного инструмента (с дополнительным дроблением в процессе прессования), методика проведения экспериментов и обработки полученных результатов исследований.

Исследования проводились в лаборатории абразивной обработки кафедры «Технология машиностроения» Волгоградского государственного технического университета. В качестве основной экспериментальной установки был использован вертикально-хонинговальный станок мод. ОФ-38А с модернизированным приводом вращения хонинговальной головки. Модернизация заключалась в использовании частотного преобразователя мод. Е1-8001-003Н отечественного производителя «Веспер», включенного в систему питания трехфазного электродвигателя привода вращения инструмента и изменяющего частоту переменного тока в заданных пределах. Управление частотным преобразователем осуществлялось с помощью программируемого логического контроллера мод. ОВЕН ПЛК 150, который предназначен для создания систем автоматизированного управления технологическим оборудованием. Программирование осуществлялось в среде программирования CoDeSys 2.3.8.1 на ПК Kraftway Credo.

Для оценки качества обработанной поверхности и рабочей поверхности инструмента использовался профилограф-профилометр АБРИС-ПМ7. Измерение параметров шероховатости поверхности проводилось по системе средней линии

в соответствии с номенклатурой и диапазонами значений, предусмотренными ГОСТ 2789-73.

Измерения диаметров обрабатываемых отверстий проводились нутромером с индикаторной головкой с ценой деления 0,002 мм. Нутромер настраивался на нужный размер с помощью микрометра и блока концевых мер. Для определения интенсивности износа абразивных брусков измерялись их высоты вместе с колодкой на оптическом вертикальном длинномере ИЗВ-1 в трех сечениях по длине бруска. Цена деления длинномера - 0,001 мм, пределы измерения-0...Ю0 мм.

Измерение размеров зерен электрокорунда белого и карбида бора после прессования проводилось на микроскопе марки (^иаска-СЬек 200, с пределами измерений линейных размеров 0... 100 мм. Точность измерения - 0,5 мкм.

При изготовлении модифицированного однокомпонентного абразивного инструмента использовался электрогидравлический пресс «Удар-20», принцип действия которого заключается в преобразовании электрической энергии в механическую посредством электрического разряда в жидкость. Величина энергии разряда составляет Е=20 кДж, что при времени разряда I = 4-10"4 с. дает значение мощности разряда N=50 МВт.

После прессования образцы подвергались высокотемпературному спеканию в электровакуумной печи марки С111ВЭ - 1.25/25 - 46, в которой создается вакуум 10"5 Па и максимальная температура нагрева - до 2 500°С.

Определение плотности полученного после спекания абразивного инструмента осуществлялось методом гидростатического взвешивания на аналитических весах модели ВЛР-200.

Определение твердости модифицированного абразивного инструмента проводилось на приборе Роквелла по шкале В. Статистическая обработка заключалась в определении достаточного количества опытов, оценке точности измерений.

В третьей главе приведены результаты исследований физико-механических характеристик модифицированного однокомпонентного абразивного инструмента, интенсивности съема и износа инструмента при хонинговании с переменной по высоте детали скоростью резания.

При анализе распределения абразивных зерен по размерам для различных зернистостей по ГОСТ Р 52381-2005 и ГОСТ 3647- 80 построены графические зависимости для зернистости Р100,Р120 и М40, представленные на рис. 1 и 2.

Т...........................[..............I.........................г..........-■ Т ! 1 !

/ Xх1 > у' 1 ./........1............!... / . I ; ! 1 ........... \ \ ' ; ч. 1 V ч;

( \ V 1 ! Г 1 1 1

! !

у У |

1

У ^

\ \ \ Л

у \ ч\

24 2? ¡0 35 4(1 45 50 55 60 Ммм

Рис. 1. Распределение размеров зерен Рис.2. Распределение размеров зерен

шлифовальных порошков зернистостью F100, Р120 (зернистость №12 по ГОСТ 3647 - 80): / - для зернистости Fl 00, 2 - для зернистости PI 20

микрошлифпорошков зернистостью М40: кривые распределения размеров зерен в инструменте с: /-высоким; 2-повышенным; 5-нормальным; 4-допустимым содержанием зерен основной фракции в его объеме

При анализе зависимостей установлено, что ГОСТ предусматривают значительное количество зерен более крупной фракции, чем основная в объеме стандартного инструмента (для микрошлифпорошков М40 до 12% при высоком содержании зерен основной фракции (индекс В), до 27% при допустимом содержании зерен основной фракции (индекс Д); для зернистости F100, Р120 от 20% до 30%). Показано, что при создании стандартного абразивного инструмента в составе исходной абразивной смеси ГОСТ предусмотрено, что размер крупной фракции превышает размер основной фракции в 1,55... 1,7 раза. Эти требования ГОСТ сохраняются и для микрошлифпорошков MIO - М5, где количество зерен крупной фракции находится в пределах 20...30%. Отмечено, что при создании однокомпонентного абразивного инструмента, получаемого методом ударного прессования с последующим высокотемпературным спеканием, количество крупных зерен в объеме инструмента значительно уменьшено, о чем свидетельствует графическая зависимость, представленная на рис. 3, но размер крупной фракции превышает размер основной фракции в 1,4... 1,5 раза. Из анализа этой зависимости видно, что количество крупных зерен уменьшилось на 13%. Однако при хонинговании поверхности гильзы цилиндра таким инструментом велика вероятность появления глубоких рисок-царапин на «зеркале» гильзы, что значительно ослабляет ее эксплуатационные возможности.

50

40 J0 Ю 10 о

\

24 23 31 ¡6 40 44 N. МКМ Рис. 3. Кривая распределения размеров зерен в однокомпонентном абразивном инструменте (исходный размер зерен - 120 мкм)

С целью повышения равномерности распределения размеров зерен в теле инструмента предложен способ изготовления однокомпонентного абразивного инструмента с дополнительным дроблением режущих абразивных зерен электрокорунда белого путем добавления зерен карбида бора в исходную абразивную смесь (далее - модифицированного однокомпонентного абразивного инструмента). Отличительная особенность способа состоит в том, что

смешивание порошков электрокорунда белого и карбида бора было не равномерным по всему объему инструмента, а производилось слоями с учетом того, что при прохождении ударной волны через всю высоту прессовки ее энергия затухает к низу прессовки и соответственно, уменьшается степень дробления зерен электрокорунда белого и карбида бора.

Поскольку зерна карбида бора до настоящего времени не подвергались ударному прессованию, установлена экспериментальная зависимость для определения размера основной фракции зерен карбида бора после ударного прессования:

(1)

ув

где N - размер основной фракции зерен карбида бора, полученных после ударного прессования, мкм;

Л^исх - размер основной фракции зерен карбида бора в исходном состоянии,

мкм;

Рув - давление во фронте ударной волны, ГПа.

Установлено, что при равномерном смешивании карбида бора и электрокорунда белого размер зерен крупной фракции последнего в 1,2... 1,3 раза больше размера основной, а при послойном заполнении пресс-формы - в 1,05...1,17 раза.

Получены экспериментальные кривые распределения размеров зерен электрокорунда белого при равномерном (рис. 4, а) и неравномерном (рис. 4, б) смешивании в исходной абразивной смеси зерен электрокорунда белого и карбида бора для верхнего (1) и нижнего уровня засыпки (2). Для нижнего и верхнего уровня засыпки пресс-формы размеры исходных зерен и их количество были различными. Показано, что неодинаковое смешивание зерен электрокорунда белого и карбида бора по уровням засыпки (рис. 4, б) обеспечивает равномерное распределение зерен на обоих уровнях с разницей до 3%, в отличие от равномерного смешивания по всему объему исходной абразивной смеси, имеющей это значение до 10-15%.

равномерное смешивание зерен послойное заполнение прессовки

а б Рис. 4. Распределение размеров зерен электрокорунда белого после прессования с карбидом бора: / - в верхнем уровне засыпки, 2 — в нижнем уровне засыпки

Карбид бора был выбран для проведения настоящих исследований в качестве вещества, осуществляющего дополнительное дробление зерен электрокорунда белого, поскольку его микротвердость (37...43 ГПа) почти в два раза превышает эту величину для электрокорунда белого (20...24 ГПа), а

температурный предел устойчивости (973... 1073 К) значительно ниже, чем у электрокорунда белого (1973...2173 К), что позволяет ему выгорать, образуя поры в абразивном изделии, при последующем высокотемпературном спекании, проводимом при температуре 2073...2173 К (1800...1900 °С).

На рис. 5 представлены графические зависимости плотности готового модифицированного однокомпонентного абразивного инструмента от температуры спекания для различных зернистостей.

Установлено, что при небольших температурах спекания (до 1700°С) процесс объемной и поверхностной диффузии протекает недостаточно активно, зарастание пор также идет менее интенсивно, чем при более высоких температурах. В связи с этим увеличение плотности инструмента, связанное с уменьшением количества и размера пор, наиболее интенсивно происходит при высоких температурах спекания (1700-1900°С).

Рис.5. Влияние температуры спекания (Т, °С) на плотность модифицированного однокомпонентного абразивного инструмента (длительность спекания t=2 часа) зернистости: 1-F90, Р100; 2-F100, Р120; 3 -F150, Р180; 4-М40

При термообработке абразивных прессовок очень большое значение имеет время выдержки при спекании, что позволяет диффузионным процессам в наибольшей мере сформировать структуру и физико-механические свойства модифицированного однокомпонентного абразивного инструмента. Кроме того, значительная выдержка при высокой температуре спекания полученной прессовки позволяет сформированным порам после удаления зерен карбида бора претерпеть определенные изменения по своей форме и размерам, что, в конечном итоге, и формирует окончательную структуру рассматриваемого инструмента.

В результате исследований установлены феноменологические зависимости по влиянию температуры спекания (7) и его длительности (г) на плотность (р) абразивного инструмента: для зернистости F90, Р100: р = 0,011 • Г0'73 ■ t0M (2)

для зернистости Fl00, Р120: р = 0,005 • Том ■ t°<18 (3)

для зернистости F150, Р180: р = 0,003 • Г0'9 • t0'29 (4)

для зернистости М40: р = 0,025 • Г0-63 • t0,14 (5)

При анализе установлено превалирующее влияние температуры спекания на плотность готового абразивного инструмента (а, следовательно, на его

структуру), что подтверждает основные положения теории спекания, поскольку именно высокая температура значительно активизирует процессы объемной (между крупными зернами) и поверхностной (между мелкими зернами) диффузии в прессовке.

Получены феноменологические зависимости (6 - 9) влияния температуры и длительности спекания на твердость модифицированного однокомпонентного абразивного инструмента (НИВ), что позволяет назначить параметры

термообработки при выборе инструмента:

для зернистости F90, Р100: HRB = 0,92 • Г0-48 • t0'88 (6)

для зернистости F100, Р120: HRB = 1,84 • Г0,4 • t084 (7)

для зернистости F150, Р180: HRB = 1,78 • Г0'42 • í0-81 (8)

для зернистости М40: HRB = 1,95 • Г0-39 ■ t°-96 (9)

Для формирования однокомпонентного абразивного инструмента с высокими режущими свойствами немаловажное значение имеет прочность на сжатие т.к. с ее увеличением можно вести обработку на повышенных

режимах резания: давлении разжима брусков и скоростях резания. Получены феноменологические зависимости влияния температуры и длительности

спекания на предел прочности при сжатии (10 - 13):

для зернистости F90, Р100: сток. = 0,171 • Г0'76 • t0'92 (10)

для зернистости F100, Р120: = 0,828 ■ Г0'63 • t0JB (11)

для зернистости F150, Р180: а^. = 1,33 ■ Т06 ■ t0'73 (12)

для зернистости М40: ^ = 1,67 • Г0*58 • t0'67 (13)

По результатам анализа зависимостей (6-13) установлено, что на прочность и твердость исследуемого инструмента оказывает значительное влияние именно длительность спекания. Это объясняется тем, что первоначальные точечные контакты между зернами, сформированные в результате ударного прессования, в течение продолжительного времени находящиеся при высокой температуре, в результате объемной и поверхностной диффузии превращаются в сплошные, что приводит к значительному повышению прочности мостиков связи между абразивными зернами.

При ремонте гильза устанавливается таким образом, чтобы вершина конуса, сформированного в результате эксплуатации, была обращена вверх.

Для определения пределов увеличения скорости вращения хонинговальной головки при снятии повышенного припуска на участке с наименьшим диаметром гильзы при ходе хонинговальной головки вверх и ее уменьшен™ при ходе инструмента вниз (что исключает снятие повышенного припуска на участке с большим диаметром, чтобы не выйти за пределы следующего ремонтного размера) были проведены исследования по определению суммарной удельной производительности для инструмента различных зернистостей, результаты которых представлены на рис. 6.

О" 0,81 0.94 1.1)6 1 Г, V Рр. м С

Рис. 6. Зависимость удельной производительности (2м) от скорости вращательного движения хонинговальной головки (Увр) при скорости возвратно-поступательного движения Увп = 0,13 м/с, давлении разжима брусков Р = 0,2 МПа для брусков зернистости: 7-Р 90,Р100; 2-Р100,Р120; 5-Р150,Р180; 4-М40

Установлено, что обработка по принципу «неповторяющегося следа», осуществляемая при хонинговании с переменной скоростью резания по высоте гильзы цилиндра, позволяет увеличить съем металла на участке с меньшим диаметром в среднем в 1,5 раза по сравнению с ее другим участком.

Для реализации нового способа хонингования изменение скорости вращения хонинговальной головки осуществлялось по циклограмме, представленной на рис.7, которая была сформирована следующим образом. Совершая первый рабочий ход к вершине конуса (т.е. вверх), скорость вращения хонинговальной головки увеличивается на 5% (т.е. от 0,7 до 0,74 м/с), а при втором рабочем ходе (т.е. движении вниз) - снижается на 2,5% (до 0,72 м/с); при следующем (третьем) рабочем ходе (вновь при движении вверх) скорость вращения увеличивается уже на 7,86% (до 0,78 м/с), а снижается - на 4,71% (до 0,74 м/с) и так далее в течение выбранного цикла обработки (например, 300

Число расЧчих ходов хшшшгешшой наша Рис.7. Циклограмма изменения скорости вращения (Квр) хонинговальной головки за 30 рабочих ходов (300с работы)

Интервалы изменения скорости выбираются экспериментально по предварительному расчету снимаемого припуска в зависимости от величины конусообразности.

На рис. 8 приведены результаты сравнительных испытаний при хонинговании гильз цилиндров на объемный износ абразивного и алмазного инструментов (<ЗбР.)-

Рис. 8. Влияние давления разжима брусков при хонинговании чугунных гильз цилиндров на объемный износ режущего инструмента: 1 - брусок АСВ 80/63

МВ1 -100%; 2 - модифицированный однокомпонентный абразивный инструмент зернистостью F150, Р180

При анализе зависимостей (рис. 8) установлено, что модифицированный однокомпонентный абразивный инструмент имеет повышенное количество режущих зерен и граней на рабочей поверхности; не имея в своем составе связки, содержит повышенное количество пор, что отсутствует в алмазном инструменте.

В четвертой главе рассмотрены вопросы формирования микрорельефа поверхности и точности геометрической формы отверстия гильзы цилиндра. Рассмотрены достоинства и недостатки существующих методов оценки параметров микропрофиля поверхности: контактно-щуповой, метод светового сечения, микроинтерференционный, растровый, СВЧ-метод, метод слепков и др. Исследованиями установлено, что на образование микрорельефа при всех методах механической обработки оказывают влияние следующие факторы: геометрия рабочей части инструмента, кинематика его рабочего движения, колебательные перемещения инструмента относительно детали, упругие и пластические деформации в зоне контакта инструмента с деталью, шероховатость рабочей части инструмента и др.

На рис. 9 и рис. 10 представлены профилограммы поверхностей гильзы после хонингования алмазными брусками и модифицированным однокомпонентным абразивным инструментом. Показано, что после алмазного хонингования на обработанной поверхности присутствует значительное количество глубоких рисок-впадин с малыми углами заострения, что является при эксплуатации гильзы под действием значительных «взрывных» нагрузок источником возникновения микротрещин, приводящих к появлению магистральных макротрещин, ослабляющих поверхностный эксплуатационный слой и снижающих срок службы гильзы.

0,4

о .8 Р. МПа

Воздух Воздух

Дет ил i. / * Дяаль /

Рис. 9. Профилограмма поверхности Рис. 10. Профилограмма поверхности гильзы после хонингования алмазным гильзы после хонингования

инструментом марки АСВ 40/28 - МВ1 модифицированным

-100% однокомпонентным абразивным

инструментом зернистостью М40

Вид профилограммы на рис.10 отличается тем, что впадины микронеровностей и их выступы не имеют острых углов заострения, высота микронеровностей меньше, что свидетельствует о большей сплошности поверхности и ее большей опорной поверхности.

Для учета особенностей ремонтных работ, разработана программа для логического контроллера, которая в течение нескольких минут (3-5 мин.) может быть переформирована для обработки любой гильзы, отправленной на ремонт и имеющей свои погрешности , с тем, чтобы ее предоставить заказчику в соответствии с требуемыми параметрами точности диаметральных размеров под следующий ремонтный размер и геометрической формы для дальнейшей эксплуатации.

ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ

1. Доказано, что при ремонте чугунных гильз цилиндров (на примере ДВС) типовой многостадийный технологический процесс можно заменить операцией хонингования с переменной скоростью резания по высоте гильзы с использованием модифицированного однокомпонентного абразивного инструмента.

2. Создан модифицированный однокомпонентный абразивный инструмент с дополнительным дроблением путем введения в исходную абразивную смесь порошка карбида бора (Патент РФ № 2293013).

3. Разработана методика составления рецептуры исходной абразивной смеси для послойного заполнения пресс-форм с целью получения равномерного распределения зёрен электрокорунда белого основной, крупной и мелкой фракций по всему объёму инструмента.

4. Установлены характеры распределения размеров зёрен после ударного прессования.

5. Предложены феноменологические модели, связывающие физико-механические характеристики нового инструмента с параметрами его прессования и спекания.

6. Установлено, что при хонинговании чугунных гильз цилиндров с переменной скоростью резания по их высоте повышается точность и качество обработанной поверхности (Патент РФ № 2305620).

7. Показано и подтверждено испытаниями в производственных условиях, что использование при хонинговании чугунных гильз цилиндров модифицированного однокомпонентного абразивного инструмента и переменной скорости резания позволяет значительно увеличить производительность (= в 1,5 раза) и уменьшить износ инструмента^ в 2,7 раза по сравнению со стандартным алмазным инструментом) с одновременным повышением точности обработки и качества поверхности (Ктах0,38 мкм; Яа 0,12 мкм).

8. Результаты исследований приняты к внедрению в ЗАО «Волгоград АВТОДИЗЕЛЬ - Сервис». Они также используются в учебном процессе ВолгГТУ.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих 16 работах (из общего числа 23 печатные работы):

I. Статьи в изданиях, рекомендованных ВАК:

1. Влияние характеристик абразивного инструмента на уменьшение технологической наследственности при хонинговании / Ю. Н. Полянчиков, М. Ю. Полянчикова, А. А. Кожевникова, К. В. Каленский // Известия Волгоградского государственного технического университета, сер. «Прогрессивные технологии в машиностроении». - Волгоград : Волг. гос. техн. ун-т. - 2006. - № 4. - С. 54-55.

2. Повышение качества поверхности хонингованием с возрастающей скоростью / Ю. Н. Полянчиков, А. Л. Плотников, О. А. Курсин, М. Ю. Полянчикова, А. В. Лешуков // Технология машиностроения. - 2008. - № 4. - С. 15-16.

3. Способ хонингования с возрастающей скоростью резания / Ю. Н. Полянчиков, А. Л. Плотников, О. А. Курсин, М. Ю. Полянчикова, А. В. Лешуков // СТИН. - 2008. - № 4. - С. 34-36.

4. Улучшение структуры абразивного инструмента без связки / Ю. Н. Полянчиков, А.Л. Плотников, А. А. Емельяненко, М. Ю. Полянчикова II СТИН. -2008.-№5.-С. 40.

5. Новый однокомпонентный абразивный инструмент / Ю. Н. Полянчиков, А. Л. Плотников, А. И. Курченко, О. А. Курсин, М. Ю. Полянчикова // СТИН. -2008.-№ 12.-С. 23.

6. Полянчикова М. Ю. Особенности получения однокомпонентного абразивного инструмента с дополнительным дроблением зерен // Известия Волгоградского государственного технического университета, сер. «Прогрессивные технологии в машиностроении». - Волгоград : Волг. гос. техн. ун-т. - 2009. - № 8. - С. 33-34.

7. Плотников А.Л., Полянчикова М. Ю. Формирование улучшенной структуры однокомпонентного абразивного инструмента // СТИН. - 2010. - № 12.-С. 26-28.

8. Плотников А.Л., Полянчикова М. Ю. Анализ распределения режущих зерен по размерам в современном абразивном инструменте // Известия

Волгоградского государственного технического университета, сер. «Прогрессивные технологии в машиностроении». - Волгоград : Волг. гос. техн. ун-т. - 2010. - № 12. - С. 39-40. II. Статьи в других изданиях: 9. Полянчикова М. Ю. Влияние режущей способности хонинговальных брусков на исправление формы отверстий // Волжский технологический вестник. -2006. -№ 6. -С. 35-36.

Ю.Плотников А. Л., Полянчикова М. Ю. Повышение равномерности распределения режущих зерен по размерам в абразивном инструменте при новом способе изготовления / А. Л. Плотников, М. Ю. Полянчикова // Методы повышения технологических возможностей металлообрабатывающего оборудования с ЧПУ: сб. науч. тр. - Уфа: УГАТУ. - 2010. - С. 177-180.

11. Полянчикова М. Ю. Получение однокомпонентного абразивного инструмента с улучшенной структурой // Инструмент и технологии. - 2010. - С. 65-67.

12. Пат. 2293013 Российская Федерация, МПК В 24 D 18/00 (2006. 01). Способ изготовления абразивных изделий / Ю. Н. Полянчиков, М. Ю. Полянчикова, А. А. Кожевникова, А. А. Емельяненко, Н. В. Ангеловская, Д. В. Крайнев. - Опубл. 10.02.2007, Бюлл. № 4.

13. Пат. 2305620 Российская Федерация, МПК В 24 В 1/00 (2006. 01), В 24 В 33/02 (2006.01). Способ обработки отверстий / Ю. Н. Полянчиков, М. Ю. Полянчикова, О. А. Курсин, А. А. Кожевникова. - Опубл. 10.09.2007, Бюлл. № 25.

Статьи в зарубежной печати:

14. Honing with increase in the cutting speed / Yu. N. Polyanchikov, A. L. Plotnikov, O. A. Kursin, M. Yu. Polyanchikova, A. V. Leshukov // Russian Engineering Research. - 2008. - № 7. - P. 727-728.

15. Improving the structure of an abrasive tool without binder / Yu. N. Polyanchikov, A. L. Plotnikov, A. A. Emel'yanenko, M. Yu. Polyanchikova // Russian Engineering Research. - 2008. - № 8. - P. 838.

16. New single-component abrasive tool / Yu. N. Polyanchikov, A. L. Plotnikov, A. I. Kurchenko, O. A. Kursin, M. Yu. Polyanchikova // Russian Engineering Research. - 2009.-№3.-P. 310.

Подписано в печать 20 ■ 04.2011 г. Заказ №225Тираж 100 экз. Печ. л. 1,0.

Формат 60x84 1/16. Бумага офсетная. Печать офсетная.

Типография ИУНЛ Волгоградского государственного технического университета 400131, г. Волгоград, ул. Советская, 35

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. Состояние вопроса и задачи исследования

1.1. Современные методы финишных операций (хонингование)

1.2. Анализ процессов восстановления гильз цилиндров тракторных двигателей

1.3. Анализ структуры и свойств современных алмазных и абразивных инструментов, применяемых при хонинговании

1.4. Определение цели и постановка задач исследования

ГЛАВА 2. Методы и способы решения поставленных задач исследования

2.1. Разработка нового способа хонингования для восстановления отверстий гильз цилиндров

2.2. Создание модифицированного однокомпонентного абразивного инструмента

2.3. Методика проведения экспериментов. Оборудование, оснастка, измерительные приборы, инструмент и обрабатываемый материал

2.3.1. Обрабатываемый материал. Факторы, влияющие на обрабатываемость деталей из чугуна ЧНХТ

2.4. Методы оценки экспериментальных результатов исследований

2.5. Выводы по главе

ГЛАВА 3. Исследование процесса восстановления гильз цилиндров

3.1. Исследование физико — механических характеристик модифицированного однокомпонентного абразивного инструмента с целью определения резервов увеличения производительности обработки

3.1.1. Особенности создания исходной абразивной смеси

3.1.2. Влияние режимов термообработки на физико-механические характеристики модифицированного однокомпонентного абразивного инструмента 3.2. Исследование интенсивности съема при хонинговании чугунных гильз цилиндров 3.3. Исследование износа модифицированного однокомпонентного абразивного инструмента при хонинговании с переменной скоростью резания 3.3.1. Анализ износа стандартных абразивных и алмазных инструментов при хонинговании 3.3.2. Исследование износа модифицированного однокомпонентного абразивного инструмента при измененных условиях хонингования 3.4. Выводы по главе

ГЛАВА 4. Обеспечение качества ремонтно-восстановитель-ных работ на чугунных гильзах

4.1. Формирование микрорельефа поверхности гильзы при восстановлении хонингованием с переменной по высоте детали скоростью резания 4.2. Формирование точности геометрической формы поверхности отверстия гильзы цилиндра 4.3. Выводы по главе

В условиях острого дефицита сельскохозяйственной техники, её интенсивного старения, снижения покупательной способности сельскохозяйственных предприятий по обновлению машинно-тракторного парка, существенное значение приобретает максимальное использование имеющихся резервов по его восстановлению и ремонту. Установлено, что при дефектации списанных тракторов только 20 - 25% деталей подлежат выбраковке, 40 - 45% пригодны для дальнейшего использования и 30 — 45% -для восстановления. Такая же картина наблюдается при дефектации списанных комбайнов, автомобилей и другой сложной техники. Себестоимость восстановленных деталей не превышает 50 - 70% цены новых, а ресурс - 80 -90%.

В структуре товарного фонда на вторичном рынке подержанной техники важное место занимают узлы и агрегаты списанной техники (двигатели внутреннего сгорания (ДВС), топливные насосы высокого давления (ТНВД), гидропневмоагрегаты и др.). Следует отметить, что такая ситуация характерна не только в отечественном агропромышленном комплексе. Большое развитие получила система восстановительного ремонта и продажи подержанной техники на вторичном рынке в экономически развитых странах (США, Германия и др.), на рынке которых продаётся подержанных тракторов в среднем в 3 раза больше, чем новых. Срок службы большей части подержанных тракторов 4 — 5 лет. Технику реализуют после качественного, ремонта и обслуживания, её стоимость составляет примерно 30% от первоначальной.

В Российской Федерации и республике Татарстан и Башкортостан накоплен положительный опыт восстановления машин, узлов и агрегатов, на каждом предприятии райсельхозтехники созданы специализированные звенья для завоза из хозяйств подержанных и списанных машин и оборудования — до 2,5 тыс. ежегодно, из них - до 1500 - 1600 машин возвращается в хозяйства восстановленными. Стоимость их восстановления составляет 25-40% стоимости новых, что сравнимо с зарубежным опытом [28].

Экономическое состояние хозяйств агропромышленного комплекса России в ближайшее время не позволит обновить машинотракторный парк в требуемом объеме. Поэтому наиболее эффективны в данной ситуации модернизация и восстановление существующей техники.

В связи с вышеизложенным возникает проблема, которая связана с повышением качества и точности ремонтных работ высокоответственных деталей, к которым относятся, в первую очередь, детали двигателя: гильза цилиндра, поршень и т.д. В задачу настоящих исследований относится разработка методов эффективного исправления геометрической формы внутренней поверхности гильзы двигателя после эксплуатации (конусности) путём применения новых прогрессивных методов хонингования с использованием абразивного инструмента с улучшенной структурой. При этом ставится условие решения этой задачи на одном хонинговальном станке без использования традиционных операций восстановления: растачивания или шлифования, двукратного хонингования и полирования.

Выводы по работе

1. Доказано, что при ремонте чугунных гильз цилиндров (на примере ДВС) типовой многостадийный технологический процесс можно заменить операцией хонингования с переменной скоростью резания по высоте гильзы с использованием модифицированного однокомпонентного абразивного инструмента.

2. Создан модифицированный однокомпонентный абразивный инструмент с дополнительным дроблением путем введения в исходную абразивную смесь порошка карбида бора (Патент РФ № 2293013).

3. Разработана методика составления рецептуры исходной абразивной смеси для послойного заполнения пресс-форм с целью получения равномерного распределения зёрен электрокорунда белого основной, крупной и мелкой фракций по всему объёму инструмента.

4. Установлены характеры распределения размеров зёрен после ударного прессования.

5. Предложены феноменологические модели, связывающие физико-механические характеристики нового инструмента с параметрами его прессования и спекания.

6. Установлено, что при хонинговании чугунных гильз цилиндров с переменной скоростью резания по их высоте повышается точность обработки и качество обработанной поверхности (Патент РФ № 2305620).

7. Показано и подтверждено испытаниями в производственных условиях, что использование при хонинговании чугунных гильз цилиндров модифицированного однокомпонентного абразивного инструмента и переменной скорости резания позволяет значительно увеличить производительность (~ в 1,5 раза) и уменьшить износ инструмента(~ в 2,7 раза по сравнению со стандартным алмазным инструментом) с одновременным повышением точности обработки и качества поверхности (Ктах 0,38 мкм; Яа 0,12 мкм).

8. Результаты исследований приняты к внедрению в ЗАО «Волгоград АВТО ДИЗЕЛЬ - Сервис». Они также используются в учебном процессе ВолгГТУ.

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

2. Антропов, Б. С. Диагностирование деталей цилиндро-поршневой группы / Б. С. Антропов, Р. И. Бестаев // Тракторы и сельскохозяйственные машины, 2006. № 9. - С. 45-46.

3. Ахматов, В. А. Способы-обработки поверхностей вращения брусками / В. А. Ахматов, Н. В. Лысенко, В. А. Прилуцкий // Вестник машиностроения. — 1995.-№9.-С. 37-39.

4. А. с. 673446 СССР, МПК В 24 D 17/00. Способ изготовления абразивных изделий / Ю. Н. Полянчиков, В. М. Оробинский, Н. В. Талантов. -Опубл. 15.07.1979, Бюлл. № 26.

5. А. с. 856756 СССР, МПК В 24 В 1/00. Способ обработки отверстий / С. Н. Шамшин, В. И. Каплин, В. Н. Карманов, Д. Ф. Котлубей. — Опубл. 23.08.1981, Бюлл. №31.

6. А. с. 975379 СССР, МПК В 24 D 17/00. Способ изготовления абразивных изделий / В. М. Оробинский, Ю. Н. Полянчиков, Н. В. Талантов. -Опубл. 23.11.1982, Бюлл. № 43.

7. A.c. 1113371 СССР, МПК С 04 В 41/06, В 22 F 3/08. Способ изготовления абразивного инструмента / В. М. Оробинский, Ю. Н. Полянчиков, Н. В. Талантов, Ю. Л. Чигиринский. Опубл. 15.09.1984, Бюлл. № 34.

8. Бабаев, Г .М. О. Разработка метода ротационного хонингования для обработки тонкостенных деталей : автореф. дис. . канд. техн. наук / Г. М. О. Бабаев.-М., 1991.- 18 с.

9. Бабичев, А. П. Качество поверхности и эксплуатационные свойства деталей машин : учебник / А. П. Бабичев. — Ростов-н/Д : РИСХМ, 1975. — 50 с.

10. Бабкин, К. А. Сельхозмашиностроение России 2006: итоги и прогнозы / К. А. Бабкин // Тракторы и сельскохозяйственный машины. — 2007. - № 5. - С. 3-7.

11. Баринов, С. М. О влиянии структуры на разрушение пористых спеченных материалов / С. М. Баринов // Физика и химия обработки материалов. 1984.-№1.г С. 140-1:41.

12. Блурцян, Д. Р. Технология, объединяющая преимущества хонингования и внутреннего шлифования / Д. Р. Блурцян // СТИН. — 2006. № 9. -С. 25-26.

13. Бураев, М. К. Оценка износа и годности деталей тракторов / М. К. Бураев // Ремонт, восстановление, модернизация. — 2006. — № 6. С. 13-16.

14. Васильков, Д. В. Программная реализация комплекса контактно-щупового контроля микрогеометрии функциональных поверхностей / Д. В. Васильков, А. В; Платонов // Инструмент и технологии. 2006. - № 24-25. - С. 32-45.

15. Волгоградский тракторный : вчера, сегодня, завтра / С. Н. Галкин и др.'// Тракторы и сельскохозяйственные машины. — 2005. — № 6. — С. 4-6.

16. Гегузин, Я: Е. Физика спекания / Я. Е. Гегузин. -М. : Наука. 1984.312с.

17. Гегузин, Я. Е. Диффузионно-дислокационный механизм спекания/Я. Е. Гегузин, В. Г. Кононенко // Физика твердого.тела. —1980. — Том 22, вып. 9. — С. 2688-2695.

18. ГОСТ 2789-73. Шероховатость поверхности. Параметры и характеристики. М. : Изд-во стандартов, 1974. - 12 с. - (Межгосударственный стандарт).

19. ГОСТ 3647-80. Материалы шлифовальные. Классификация, зернистость и зерновой состав. Методы; контроля. — М: : Изд-во стандартов, 1980. — 22 с. — (Межгосударственный стандарт).

20. ГОСТ 7769-82. Чугун легированный для отливок со специальными свойствами. Марки. — М. : Изд-во стандартов, 1987. — 23 с. — (Межгосударственный стандарт).

21. ГОСТ 9206-70. Порошки алмазные. М. : Изд-во стандартов, 1970. -30 с. - (Межгосударственный стандарт).

22. ГОСТ Р 50779.10-2000. (ИСО 3534.1-93) Статистические методы. Вероятность и основы статистики. Термины и определения. — М. : Изд-во стандартов, 2001. — 42 с. (Национальный стандарт).

23. ГОСТ Р 52381 2005. Материалы абразивные. Зернистость и зерновой состав шлифовальных порошков. Контроль зернового состава. — М. : Изд-во стандартов, 2005. - 14 с. - (Национальный стандарт).

24. ГОСТ Р 52587-2006. Инструмент абразивный. Обозначение и методы измерения твердости. М. : Изд-во стандартов, 2007. — 9с.— (Национальный стандарт).

25. Греков, В. В. Абразивные инструменты на основе композиционных материалов / В. В. Греков // Управление качеством финишных методов обработки : сб. научных трудов. Пермь, 1996. - С. 101-107.

26. Григорьев, М. А. Для повышения износостойкости поверхностей трения/ М. А. Григорьев, А. Г. Кошелев, А. Е. Галактионов // Автомобильная промышленность. 1990. — № 11. - С. 12-14.

27. Громаковский, Д. Г. Разрушение поверхностей при трении и разработка кинетической модели изнашивания / Д: Г. Громаковский // Вестник машиностроения. 2000. - № 1. - С. 3-9.

28. Гуськов, В. А. Развитие вторичного рынка сельскохозяйственной техники / В. А. Гуськов // Тракторы и сельскохозяйственные машины. — 2005. — № 2. С. 3-6.

29. Давыдов, В. Н. Влияние плотности тока на исправление погрешности формы отверстия при абразивно-электрохимическом хонинговании / В. Н. Давыдов, А. Н. Дубовик // Электрофизические и электрохимические методы обработки. 1978. - № 2. - С. 7.

30. Диагностирование технического состояния дизеля / Б. С. Антропов и др. // Тракторы и сельскохозяйственные машины. 2006. — № 11. — С. 48-49.

31. Евсеев, Д. Г. Формирование свойств поверхностных слоев при абразивной обработке : учебное пособие / Д. Г. Евсеев. — Саратов : Изд-во Саратовского ун-та, 1975. — 127 с.

32. Железогло, С. Г. О концепции развития.сельхозмашиностроения / С. Г. Железогло // Тракторы и сельскохозяйственные машины. 2007. - № 11. — С. 3-6.

33. Зайцев, С. А. Повышение качества и износостойкости поверхностей деталей машин, обработанных алмазным инструментом / С. А. Зайцев // Алмазы и сверхтвердые материалы. 1981. — № 5. - С. 12-13.

34. Зайцев, С. А. Хонингование и суперфиниширование в автотракторостроении / С. А. Зайцев. М. : Машиностроение, 1985. - 80 с.

35. Ильинский, В. А. Литейные дефекты структуры тонкостенных чугунных отливок / В. А. Ильинский // Литейное производство. 1988. — № 12. -С. 5-6.

36. Исследование стабильности процессов финишной абразивной обработки / В. М. Оробинский и др. // Инструмент и технологии. — 2001. № 5-6.-С. 179-181.

37. Коган, Б.И. Создание научных основ технологического обеспечения качества ремонта машин / Б. И. Коган // Обработка металлов. 2006. - № 2. - С. 13-16.

38. Коробейник, А. В. Ремонт автомобилей : учебник; сер. «Библиотека автомобилиста» / А. В. Коробейник. Ростов-н/Д : Феникс, 2004. - 288 с.

39. Королев, A.B. Теоретико-вероятностные основы абразивной обработки. В 3 ч. Ч. 2. Взаимодействие инструмента и заготовки при абразивной обработке / А. В. Королев, Ю. К. Новоселов. Саратов : Изд-во Саратовского ун-та, 1989. - 160 с.

40. Краткий справочник металлиста / под ред. А. Н. Малова. 2-е изд. — М. : Машиностроение, 1972. - 768 с.

41. Кудояров, Р. Г. Повышение точности формы и качества поверхности деталей при алмазном хонинговании на мехатронных станках : автореф. дис. . доктора техн. наук / Р. Г. Кудояров. Уфа, 2003. - 36 с.

42. Курдюков, В. И. К вопросу об оптимизации составов связок абразивных инструментов по прочностным характеристикам / В. И. Курдюков, А. А. Андреев // Инструмент и технологии. 2002. - № 9-10. - С. 51-56.

43. Мигранов, М. Ш. Пути повышения эффективности механической обработки резанием / М. IIL Мигранов, JL Ш. Шустер // Технология машиностроения. 2004. - № 5. - С. 19-22.

44. Монтгомери, Д. К. Планирование эксперимента и анализ данных : учебник / Д. К. Монтгомери. JI. : Судостроение, 1980.—384 с. - Ил.

45. Муратов, Р. А. Механизм разжима хонинговальных брусков с переменным давлением по длине заготовки / Р. А. Муратов, К. Р. Муратов // СТИН. 2007. - № 2. - С. 11-13.

46. Наерман, М. С. Прецизионная обработка деталей алмазными и абразивными брусками / М. С. Наерман, С. А. Попов. М. : Машиностроение, 1971.-224 с.

47. Назаров, М. В. Эффективность использования подержанной техники / М. В. Назаров // Тракторы и сельскохозяйственные машины. — 2007. — № 10. -С. 3-4.

48. Назаров, Ю. Ф. Теоретические основы технологии гидроэкструзионного хонингования / Ю. Ф. Назаров, В. В. Булыгин, Г. Л. Высоцкий // Вестник машиностроения. — 1992. № 12. - С. 31-32.

49. Оробинский, В. М. Абразивные методы обработки и их оптимизация : монография / В. М. Оробинский. 2-е изд., перераб. и доп. - М. : Машиностроение, 2000. - 314 с.

50. Оробинский, В. М. Повышение качества отделочной обработки деталей при ремонте машин : монография / В. М. Оробинский, Ю. Н. Полянчиков. — М. : Машиностроение, 2001. — 264 с.

51. Основы научных исследований : учебник для вузов / В. Г. Кучеров и др.. Волгоград : Волг РТУ, 2004. - 304 с.

52. Основы проектирования и технология изготовления абразивного и алмазного инструмента : учебник / В. Н. Бакуль и др.. — М. : Машиностроение, 1975.-296 с.

53. Пат. 673446 Российская Федерация, МПК В 24 Б 17/00. Способ изготовления абразивных изделий / В. М. Оробинский, Ю. Н. Полянчиков, Н. В. Талантов. Опубл. 17.03.1993, Бюлл. № 7.

54. Пат. 2071908 Российская Федерация, МПК В 24 В 17/00. Способ изготовления абразивного и алмазного инструмента / В. М. Оробинский, Ю. Н. Полянчиков, А. И. Банников. Опубл. 20.01.1997, Бюлл. № 2.

55. Пат. 2086395 Российская Федерация, МПК В 24 Б 18/00: Способ изготовления абразивных изделий / В. М. Оробинский, Ю. Н. Полянчиков, А. И. Курченко, А. И. Банников, А. Г. Головко, Ю. В. Бобынин. Опубл. 10.08.1997, Бюлл. № 22.

56. Пат. 2108902 Российская Федерация, МПК В 24 В 33/08. Хонинговальная головка / В. М. Оробинский, Ю. Н. Полянчиков, А. И. Курченко, А. Г. Головко, Ю. В. Бобынин. — Опубл. 20.04.1998, Бюлл. № 11.

57. Пат. 2117569 Российская Федерация, МПК В 24 О 17/00. Способ изготовления абразивного и алмазного инструмента / В. М. Оробинский, Ю. Н. Полянчиков, А. И. Курченко. Опубл. 20.08.1998, Бюлл. № 23.

58. Пат. 2155123 Российская Федерация, МПК В 24 В 33/00. Способ хонингования / Ю. С. Степанов, Б. И. Афанасьев, В. В: Бородин, М. Г. Подзолков, В. Г. Рыбкин. — Опубл. 27.08.2000, Бюл. № 36.

59. Полянчиков, Ю. Н. Электрохимическое хонингование брусками без связки при восстановлении деталей трактора : дисс. . канд. техн. наук : 05.03.01 : защищена 28.03.89/ Ю. Н. Полянчиков. -Ростов-н/Д, 1989. 157 с.

60. Попандопуло, К. X. Способ финишной обработки внутренних поверхностей гильз цилиндров ДВС / К. X. Попандопуло, В. В. Усов, А. С. Личковаха // Ремонт, восстановление, модернизация. — 2006. № 9. - С. 34-36.

61. Применение методов теории планирования многофакторных экспериментов в технологии машиностроения : учебное пособие / Ю. М. Зубарев и др.. СПб : ПИМаш, 2000. - 132 с.

62. Прогрессивные методы хонингования / С. И. Куликов и др.. М. : Машиностроение, 1983. - 135 с.

63. Пшибыльский, В. Технология поверхностной пластической обработки / В. Пшибыльский. М. : Металлургия, 1991. — 531 с.

64. Разработка технологии и оборудования для жидкостного хонингования микроотверстий и поверхностей / Ю. Ф. Назаров и др. // Вестник машиностроения. 1991. -№ 11.-С. 38-41.

65. Распределение размеров зерен в теле «комбинированного» однокомпонентного абразивного инструмента / Ю. Н. Полянчиков и др. // Инструмент и технологии. 2002. - № 9-10. - С. 179-182.

66. Резников, А. Н. Теплофизика процессов механической обработки материалов / А. Н. Резников. М. : Машиностроение, 1981. — 278 с.

67. Ремонт машин : учебник / И. Е. Ульман и др. ; под общ. ред. И. Е. Ульмана. 3-е изд. - М. : Колос, 1982. - 446 с.

68. Рябинок, А. Г. Электроалмазное хонингование высокотвердых материалов. / А. Г. Рябинюк, И. Ф. Звонцов, О. Л. Дулько. — Из сер. «Прогрессивные методы обработки металлов и сплавов». — Л. : Ленинградский дом научно-технической пропаганды, 1973. — 36 с.

69. Скороход, В. В: Физико-металлургические основы спекания порошков / В. В. Скороход, С. М. Солонин. М. : Металлургия. - 1984. - 159 с.

70. Способ хонингования с непрерывным увеличением скорости резания / Ю. Н. Полянчиков и др. // Волжский технологический вестник. — 2006. — № 4 (10).-С. 38-39.

71. Способ хонингования с непрерывным увеличением скорости резания / Ю. Н. Полянчиков и др. // Международная НТК «Процессы абразивной обработки, абразивные инструменты и материалы. Шлифабразив — 2006» : сб. статей. Волгоград-Волжский. - 2006. - С. 145-148.

72. Старков, В. К. Дислокационные представления о резании металлов /

73. B. К. Старков. М. : Машиностроение, 1979. - 160 с.

74. Старков, В. К. Высокопористый абразивный инструмент нового поколения / В. К. Старков // Вестник машиностроения. — 2002. № 4. - С. 5662.

75. Суслов, А.Г. Научные основы технологи машиностроения / А. Г. Суслов, А. М. Дальский. М. : Машиностроение, 2002. — 684 с.

76. Суслов, А. Г. Обеспечение качества поверхности и эксплуатационных свойств деталей / А. Г. Суслов // СТИН. 2002. - № 2. - С. 3-5.

77. Суслов, А. Г. Технологическое обеспечение параметров состояния поверхностного слоя деталей / А. Г. Суслов. — М. : Машиностроение, 1987. -208 с.

78. Технология двигателестроения : учебник / Карунин A. JI. и др. ; под ред. А.И. Дащенко. М. : Высшая школа, 2006. - 608 с.

79. Фельдман, Я. С. Об остаточной деформации при обкатывании / Я. С. Фельдман // Известия вузов. Приборостроение. 1969. - № 3. - С. 21-25.

80. Формирование абразивного инструмента без связки ударной волной / В. М. Оробинский и др. // Инструмент и технологии. 2001. — № 5-6. — С. 171178.

81. Фрагин, И.Е. Научные основы повышения точности и производительности хонингования : автореф. дисс. . докт. техн. Наук / И. Е. Фрагин. М., 1975. - 55 с.

82. Фрагин, И. Е. Новое в хонинговании : учебное пособие / И. Е. Фрагин. -М. : Машиностроение, 1980. 96 с.

83. Френкель, Я. И. О вязком течении твердых тел / Я. И. Френкель // ЖЭТФ. 1946. - Т. 16, вып. 1. - С. 29-38.

84. Хонинговальная головка с осевым перемещением абразивных брусков : информ. лист № 435-95, серия- Р. 55.19.05 / В. М. Оробинский, Ю. Н. Полянчиков, В. К. Шаповал, JI. Г. Гильдебранд, А. Г. Головко Волгоград, 1995.-3 с.

85. Хонингование : справ, пособие / С. И. Куликов и др.. — М. : Машиностроение, 1973. 168 с.

86. Худобин, JI. В. Анализ геометрии абразивных зерен / JI. В. Худобин // Труды Ульяновского политехнического института : сб. науч. тр. — Ульяновск, 1966. Т. 3, вып. 1. - С. 63-64.

87. Чеповецкий, И. X. Основы финишной алмазной обработки / И. X. Чеповецкий. Киев : Наукова Думка, 1980. - 468 с.

88. Черныш, А. П. Формирование информационных моделей технологических ремонтных блоков / А. П. Черныш // Тракторы и сельскохозяйственные машины. 2007. - № 11. - С. 36-39.

89. Чирков, Г. В. Исследование процесса обработки материалов импрегнированными абразивно-алмазными инструментами / Г. В. Чирков // Вестник машиностроения. — 2002. — № 8. С. 45-47.

90. Чирков, Г. В. Технология гальванического хонингования длинномерных отверстий деталей / Г. В. Чирков // Технология машиностроения. 2002. - № 1. - С. 28-29.

91. Чирков, Г. В. Технология получения высококачественных поверхностей в глубоких отверстиях изделий / Г. В. Чирков // Вестник машиностроения. 2002. — № 1. — С. 46-47.

92. Чирков, Г. В. Хонинговальная головка для обработки глубоких отверстий деталей / Г. В. Чирков // Технология машиностроения. — 2003. — № 3. -С. 10-11.

93. Шатворян, Р. Б. Силы резания и расход алмазов при работе инструмента с управляемым объемным распределением зерен / Р. Б. Шатворян, Г. Б. Багдасарян // Сверхтвердые материалы. 1984. — № 4. — С. 47-50.

94. Шатворян, Р. Б. Теоретические предпосылки создания инструмента с управляемым объемным распределением зерен / Р. Б. Шатворян // Сверхтвердые материалы. — 1984. — № 3. — С. 25-30.

95. Шнейдер, Ю. Г. Образование регулярных микрорельефов на деталях и их эксплуатационные свойства / Ю. Г. Шнейдер. — Л. : Машиностроение, 1972. 240 с.

96. Шнейдер, Ю. Г. Технология финишной обработки давлением : справочник / Ю. Г. Шнейдер. СПб. : Политехника, 1998. — 414 с.

97. Шумячер, В. М. Механо-химические основы технологии производства композитов из абразивных и сверхтвердых материалов / В. М. Шумячер // Инструмент и технологии. — 2001. — № 5-6. — С. 77-80.

98. Шумячер, В. М. Новые способы и технологии модифицирования абразивных инструментов / В: М; Шумячер, С. А. Крюков // Инструмент и технологии.-2003.-№15-16 -С. 108-110.

99. Шумячер, В. М. Физико-химические процессы при финишной абразивной обработке : монография / В. М. Шумячер ; ВолгГАСУ. -Волгоград, 2004. 161 с.

100. Яшин, Ю. Д. Влияние состава и свойств серого чугуна СЧ 28 48 на его обрабатываемость / Ю. Д. Яшин // Технология автомобилестроения. -НИИТАвтопром. - 1980. - № 8. - С. .8-1:1.

101. Яшин, Ю. Д. Обрабатываемость чугунов / Ю. Д. Яшин, Е. К. Шпатов, А. М. Иванов // Технология металлов. 2005. - № 6. - G. 25-33.

102. Ящерицын, П. И: Упрочняющая обработка нежестких деталей в машиностроении / П. И. Ящерицын, А. П. Минаков. Минск : Наука и техника, 1986. -215 с.

103. Ящерицын, П. И. Чистовая обработка деталей в машиностроении / П.И. Ящерицын, А. И. Мартынов. Минск : Высшая школа, 1983. - 191 с.

104. Characteristics of extrude honed SG iron internal primitives / Raju H. P. etc.:// Materiarprocessing technology 2005. - № 3. - P. 455-464.

105. Dave, R. New process / R. Dave // Simultaneously plates and hones parts quickly and economically Machinery. 1972. - № 9. - P. 37-41.

106. Eisner, S. An ultra height speed plating process utilizing small hard particles / S. Eisner // Transnational institute of metal finish. 1973 . - № 1. - P. 1316.

107. Ellis, M. P. A different kind of putting on tool / M: P. Ellis // American Machining. 1972. - № 6. - P. 64-66.

108. Frenkel, Ja. I. About solid body frictional flow / Ja. I. Frenkel // Physic USSR. 1945.-№ 9. - P. 385.

109. Korn, D. Unattended honing on a vertical chucker / D. Korn // Modern machine shop: 2005. - №7. - P. 52-54.

110. Miliary, J. Finishing and deburring / J. Miliary // MAN : Modern applications news. 2006. - № 9. - P. 38-39.

111. Moellenberg, R. Small engines, big performance / R. Moellenberg // Cutting tool engineering. 2004. - № 8. - P. 24-35.

112. Principato, M. Staying sharp / M. Principato // Cutting tool engineering.- 2004. № 12.-P. 25-28.

113. Qin, Hu. Jiangnan daxue xuebao / Hu Qin, Zhao Yong-wu // Ziran kexue ban. Wuxi, China : South, yangtze univ. - 2007. - № 2. - P. 220-223.

114. Richter, A. Honed finishing / A. Richter // Cutting tool engineering.2006.-№4. -P. 54-60.

115. Richter, A. Honing in on perfection / A. Richter // Cutting tool engineering. 2006. -№ 8. - P. 204-205.

116. Shepelev, A. A. Hard tools for a fine finish / A. A. Shpelev, E. P. Poladko, B. B. Grzhybovskyi // Cutting tool engineering. 2008. - № 3. - P. 86-92.

117. Wegmann, U. P. Ein Glied weniger in der Prozesskette / U. P. Wegmann // Maschinenmarkt. 2006. - № 23. - P. 56-57.

118. Woods, S. Bored straight / S. Woods // Cutting tool engineering. — 2004.- № 7. P. 24.

119. Young, F. Why we are honing / F. Young // Modern machine shop.2007.- № 1.-p. 244-248.

120. Типовой технологический процесс ремонта гильзы цилиндра двигателя А-41 (трактора ДТ-75 и его модификаций) и двигателя А41 СИ-01 (трактора 90ТГС)005 Очистка

121. Установить деталь в центры и закрепить.

122. Очистить наружную поверхность гильзы от грязи, накипи, коррозии до металлического блеска

123. Станок зачистной цеховый, пневмоцилиндр для зажима, шкурка шлифовальная010 Дефектация

124. Проверить внешним осмотром наличие трещин, раковин, забоин и сколов, кавитационного износа на буртах канавок под уплотнительные кольца. Перечисленные дефекты не допускаются.

125. Проверить размер отверстия гильзы. Нутромер НИ 100 160 ГОСТ 868-72. Микрометр МК 125 - 150 ГОСТ 6507-78015 Шлифовальная

126. Станок бесцентрово-внутришлифовальный мод. СШ 22С21 Круг шлифовальный ЧЦ 125x63x32 16А 50Н - 32НС1 - С2 7К 1 кл А 35 м/с ГОСТ 2424-83 Нутромер НИ 100 - 160 ГОСТ 868-72. Микрометр МК 125 - 150 ГОСТ 6507-78 Ra = 1,25+0,63 мкм.020 Хонинговальная

127. Станок вертикально-хонинговальный мод. 3M83C179 Бруски алмазные АСВ 630/500 - 100 М1 ГОСТ 16606-71 Нутромер НИ 100 - 160 ГОСТ 868-72. Микрометр МК 125 - 150 ГОСТ 6507-78

128. Деталь устанавливается в приспособление и на бурт гильзы закрепляется струбцина.

129. Требования к поверхности: овальность и конусообразность не более 0,030мм; Ra = 0,63-0,32 мкм.025 Хонинговальная

130. Станок вертикально-хонинговальный мод. 3M83C179 Бруски алмазные АСВ 160/125 - 100 М1 ГОСТ 16606-71 Нутромер НИ 100 - 160 ГОСТ 868-72. Микрометр МК 125 - 150 ГОСТ 6507-78

131. Деталь устанавливается в приспособление и на бурт гильзы закрепляется струбцина.

132. Станок вертикально-хонинговальный мод. ЗБ83 Бруски алмазные АСМ 28/20 - 50 М1 ГОСТ 16606-71 Нутромер НИ 100 - 160 ГОСТ 868-72. Микрометр МК 125 - 150 ГОСТ 6507-78 Ra = 0,32 мкм (профилограф-профилометр).035 Контрольная

133. Программа управления скоростью вращения хонинговальной головки

134. Управление скоростью вращения хонинговальной головки для обеспечения снятия конусности за 30 рабочих ходов1. Блок задания переменных1. PROGRAM PLCPRG VAR1. Timer: TP;

135. V nachalo: REAL; {скорость вращения хонинговальной головки при начале движения}

136. Vnachl: REAL; Vnach2: REAL; Vendl: REAL; Vend2: REAL;

137. StepVdoWn: REAL; {шаг изменения скорости вращения хонинговальной головки при ее движении вниз}

138. StepV Up: REAL; {шаг изменения скорости вращения хонинговальной головки при ее движении вверх}1. Р: WORD;

139. D nom: REAL; {номинальный диаметр обрабатываемой гильзы}

140. KPDdvig: REAL; {КПД двигателя} KPD shkiv: REAL; {КПД ременной передачи} Per chislo: REAL ; {передаточное число} Koefficient V: REAL; {вспомогательный коэффициент}1. Программный блок Р :=2;

141. D nom := 130.0; KPD dvig :=0.9901; KPD shkiv :=0.9472; Per chislo :=0.33;

142. V nachalo :=13: {скорость вращения хонинговальной головки при начале движения, м/мин}

143. Hodup := 0; Hod down := 0; StepVdown :=0.025; StepVup :=0.015; Koefficient Y := (0.8846*P)/(Dnom*KPDdvig*KPDshkiv*Perchislo); IF Pusk=TRUE THEN

144. Timer(IN:= TRUE, PT:= T#180S);1. KnN =TRUE THEN

145. Vend2 = 0 AND Hoddowncikl = 0 THEN V nachl :=Vnachalo; Hodupcikl := Hodup+l;1. ELSE1. Vnachl :=Vend2;

146. Hoddowncikl >Hodupcikl THEN Hod up cikl := Hoddowncikl;1. ELSE

147. Hodupcikl := Hoddowncikl+l; END IF; ENDIF;

148. Vendl := Vnachl*(l+StepVup*Hodupcikl);

149. Speed :=KoefficientV*Vendl;1. ENDIF;1. KnV =TRUE THEN

150. V endl = 0 AND Hodupcikl = 0 THEN Vnach2 := V nachalo; Hod down cikl := Hoddown+l;1. ELSE1. Vnach2 := Vendl;

151. Hodupcikl > Hod down cikl THEN Hod down cikl := Hod up cikl;1. ELSE

152. Hod down cikl := Hodupcikl+l; ENDIF; ENDIF;

153. Vend2 := Vnach2*( 1 -(0.05+StepVdown*Hoddowncikl));

154. Speed :=KoefficientV*Vend2;1. ENDIF;1. Timer.Q= FALSE THEN1. Stop:=TRUE; ENDIF;1. ELSE

155. Timer(IN:= FALSE, PT:=T#0s);1. Stop:=FALSE;1. V nachl := 0;

156. V endl := 0; Vnach2 := 0; Vend2 := 0; Hoddowncikl := 0; Hodupcikl := 0;1. END IF

157. Управление скоростью вращения хонинговальной головки для обеспечения снятия конусности за 12 рабочих ходов1. Блок задания переменных1. PROGRAM PLC PRG VAR1. Timer: TP;

158. V nachalo: REAL; {скорость вращения хонинговальной головки при начале движения}

159. V nachl: REAL; Vnach2: REAL; Vendl: REAL; Vend2: REAL;

160. Step V down: REAL; {шаг изменения скорости вращения хонинговальной юловки при ее движении вниз} StepVup: REAL; {шаг изменения скорости вращения хонинговальной головки при ее движении вверх}1. Р: WORD;

161. D nom: REAL; {номинальный диаметр обрабатываемой гильзы} KPDdvig: REAL; {КПД двигателя} KPD shkiv: REAL; {КПД ременной передачи} Per chislo: REAL; {передаточное число} Koefficient V: REAL; {вспомогательный коэффициент}1. Программный блок Р:=2;

162. Dnom :=130.0; KPD dvig :=0.9901; KPD shkiv :=0.9472; Per chislo :=0.33;

163. V nachalo :=17; {скорость вращения хонинговальной головки при начале движения, м/мин}1. Hod up := 0;

164. Hoddown := 0; StepVdown :=0.05; StepVup :=0.025; Koefficient V := (0.8846*P)/(Dnom*KPDdvig*KPDshkiv*Perchislo); IF Pusk=TRUE THEN

165. Timer(IN:= TRUE, PT:= T#75S);1. KnN =TRUE THEN

166. Vend2 = 0 AND Hoddowncikl = 0 THEN V nachl := V nachalo; Hodupcikl := Hodup+l;1. ELSE1. Vnachl := V end2;

167. Hod down cikl >Hodupcikl THEN Hodupcikl := Hod down cikl;1. ELSE

168. Hod up cikl := Hoddowncikl+l; ENDIF; ENDIF;

169. Vendl := Vnachl*(l+StepVup*Hodupcikl);

170. Speed :=KoefficientV*Vendl;1. ENDIF;1. KnV =TRUE THEN

171. Vendl 0 AND Hodupcikl = 0 THEN Vnach2 := Vnachalo; Hod down cikl := Hoddown+l;1. ELSE1. Vnach2 := V endl;

172. Hodupcikl > Hod down cikl THEN Hod down cikl := Hodupcikl;1. ELSE

173. Hoddowncikl :=Hodupcikl+l; ENDIF; ENDIF;

174. Vend2 := Vnach2*(l-(0.05+StepVdown*Hoddowncikl));

175. Speed :=KoefficientV*Vend2;1. ENDIF;1. Timer.Q= FALSE THEN1. Stop-TRUE; ENDIF;1. ELSE

176. Timer(IN:= FALSE, PT:=T#0s);1. Stop:=FALSE;1. Vnachl := 0;1. Vendl := 0;1. Vnach2 := 0;1. Vend2 := 0;1. Hoddowncikl := 0;1. Hod up cikl := 0;1. END IF

177. Последовательность действий при запуске программы обработки гильзы

178. РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ POCO 1Я ОТКРЫТОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО ПРОИЗВОДСТВЕННО-СЕРВИСНАЯ ФИРМА "АВТОДИЗЕЛЬ - СЕРВИС"

179. Россия. 150040. г. Ярославль, пр. Октября. 75 р/сч 40702810977020000280 в Ярсбербанке СБ РФ23.47-25. 27-40-37: Fax (0852) 25-86-15 БИК 047888670

180. ИНН 7602000794 к/с 30101810500000000670 в ГУ ЦБ г. Ярославль

181. ОКПО 00225437 ОКОНХ 14931, 71100, 71500, 51500, 14932