автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.07, диссертация на тему:Совершенствование процесса плоского шлифования коррозионно-стойких, хромоникелевых сталей аустенитного класса алмазными кругами с коническими отверстиями на торце

На правах рукописи

0050131оо

/

КОЛЕГОВ СЕРГЕЙ АЛЕКСЕЕВИЧ

УДК 621.623

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ПРОЦЕССА ПЛОСКОГО ШЛИФОВАНИЯ КОРРОЗИОННО-СТОЙКИХ, ХРОМОНИКЕЛЕВЫХ СТАЛЕЙ АУСТЕНИТ-НОГО КЛАССА АЛМАЗНЫМИ КРУГАМИ С КОНИЧЕСКИМИ ОТВЕРСТИЯМИ НА ТОРЦЕ.

Специальность 05.02.07. - Технологии и оборудование механической и физико-технической обработки.

2 2 [;|ДР 1Ш

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Ижевск - 2012

005013136

Работа выполнена на кафедре «Производство Машин и Механизмов» Ижевского Государственного Технического Университета (ИжГТУ).

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор

Кугультинов С.Д.

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Макаров Владимир Федорович

кандидат технических наук Мурзин Юрий Павлович

Ведущая организация:

ОАО «Боткинский Завод», г.Воткинск.

Защита состоится 30 марта 2012г. в 14 часов на заседании диссертационного совета Д 212.065.02 в Ижевском государственном техническом университете по адресу: 426069, г.Ижевск, ул. 30 лет победы, 2, к.504.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Ижевского государственного технического университета.

Отзыв в двух экземплярах, заверенные печатью организации, просим направлять на имя ученого секретаря диссертационного совета по адресу: 426069, г.Ижевск, ул.Студенческая, 7.

Автореферат разослан 27 февраля 2012г.

Ученый секретарь

диссертационного совета Д 212.065.02

доктор технических наук, профессор ' В.Г. Осетров

Общая характеристика работы.

Актуальность работы. Особое место в машиностроении занимает финишная обработка, позволяющая обеспечить требуемое качество изделий. Одним из наиболее распространенных финишных методов является шлифование, которое зачастую бывает единственно возможным вариантом достижения требуемых точности и шероховатости поверхностей.

Однако иногда после шлифования образуется дефектный слой в виде поверхностных прижогов и трещин из-за сил и температур, действующих в процессе обработки. Особенно большие проблемы возникают при плоском шлифовании материалов с повышенными физико-механическими свойствами.

К таким материалам в полной мере относятся коррозионно-стойкие, хромоникелевые стали аустенитного класса: типа 12Х25Н16Г7АР, 12Х18Н10Т, 20Х23Н18, ХН65МВТЮ и др. Шлифование указанных сталей сопровождается значительным выделением тепла в зоне резания, что приводит к дефектам и структурным изменениям обрабатываемого материала (микротрещины, вторичная закалка, отпуск и др.). Кроме того, шлифование существующими шлифовальными кругами сопровождается интенсивным засаливанием инструмента, что приводит либо к преждевременному выходу из строя алмазного инструмента, либо к необходимости частой правки. Это в свою очередь снижает производительность обработки и повышает ее себестоимость.

Несмотря на большое число работ, посвященных совершенствованию процесса шлифования указанных выше сталей существующим алмазным инструментом, вышеперечисленные проблемы остаются. Одним из путей их решения является более эффективное охлаждение и исключение засаливания инструмента за счет создания шлифовального круга специальной конструкции, который отвечал бы требованиям:

- минимизации теплонапряженности в процессе плоского шлифования и, как следствие, уходу от прижогов и других дефектов теплового характера;

- исключению засаливания и, как следствие, повышению надежности работы алмазного инструмента.

Этим требованиям мог бы отвечать алмазный круг для плоского шлифования с конусными отверстиями. Такое предположение основано на том, что скорость течения газа через коническое отверстие (подобие сопла Лаваля) может превышать скорость звука, т.е. с довольно большой вероятностью можно утверждать, что и при течении жидкости скорость потока будет довольно высокой, а это позволит эффективно удалять стружку и другие отходы с поверхности круга, предотвращая его засаливание. Кроме того, подача сма-зочно-охлаждающих технологических сред (СОТС) будет осуществляться непосредственно в зону резания, обеспечивая тем самым их максимальную

эффективность. Однако для подтверждения данной гипотезы необходимо вначале теоретическое обоснование на базе решения тепловой задачи, а затем экспериментальная проверка и промышленная апробация.

В связи с этим совершенствование процесса плоского шлифования деталей из коррозионно-стойких, хромоникелевых сталей аустенитного класса, направленного на повышение качества обработанных поверхностей благодаря отсутствию тепловых дефектов, является актуальной задачей. Поэтому выполненная в работе разработка специального алмазного круга с конусными отверстиями на торце на основе решения тепловой задачи, позволяюшего решить вышеперечисленные проблемы, подчеркивает актуальность темы диссертации. Кроме того, о востребованности работы говорит и грант, выигранный по программе УМНИК.

Целью работы являлось: повышение качества и производительности процесса плоского шлифования деталей из коррозионно-стойких, хромоникелевых сталей аустенитного класса благодаря использованию алмазных кругов с коническими отверстиями на торце

Для достижения поставленной цели были решены следующие задачи:

- проверена гипотеза об эффективности использования алмазных кругов с коническими отверстиями на торце;

- решена тепловая задача для процесса плоского шлифования с теплообменом в зоне контакта алмазных зерен с обрабатываемым материалом;

- обоснована эффективность подачи СОТС в зону резания через конусные отверстия;

- разработана методика проектирования алмазных кругов с коническими отверстиями на рабочей поверхности;

- разработаны рекомендации по выбору режимов плоского шлифования деталей из коррозионно-стойких, хромоникелевых сталей аустенитного класса;

- проведена промышленная апробация алмазных кругов с коническими отверстиями при плоском шлифовании деталей из коррозионно-стойких, хромоникелевых сталей аустенитного класса.

Научная новизна работы заключается:

- в теоретическом и экспериментальном обосновании эффективности плоского шлифования деталей из коррозионно-стойких, хромоникелевых сталей аустенитного класса алмазными кругами с коническими отверстиями на торце;

- в аналитическом решении тепловой задачи для условий плоского шлифования алмазными кругами с коническими отверстиями на торце;

- в получении эмпирических зависимостей силы резания от режимов резания.

Методы исследования.

Теоретические исследования проводились на базе теории процесса шлифования, на основе образования тепловых процессов в зоне резания с теплообменом (по закону Ньютона-Рихмана), средств вычислительной техники, решения нелинейных дифференциальных уравнений с граничными условиями при помощи методов источников (метод Грина).

Экспериментальные исследования проводились с использованием методов планирования эксперимента на основе известных методик в лабораторных и производственных условиях на специально спроектированных и изготовленных установках. В экспериментальных исследованиях применялись разработанные автором алмазные шлифовальные круги с коническими отверстиями на торце, модернизированные станки, специальные станочные приспособления, контрольно-измерительные комплексы и персональные компьютеры.

Достоверность полученных результатов подтверждена сравнением расчетных и экспериментальных данных.

Практическая полезность работы заключается:

- в разработанной конструкции алмазных шлифовальных кругов с коническими отверстиями на торце;

- в разработанной методике проектирования алмазных шлифовальных кругов с коническими отверстиями на торце;

- в разработанной технологии плоского шлифования алмазными кругами с коническими отверстиями на торце;

- в эмпирических зависимостях для определения сил резания.

Реализация результатов работы. Разработанные конструкции шлифовальных алмазных кругов с коническими отверстиями на их торце и рекомендации по их применению внедрены на ООО «ЗНО «Техновек».

Апробация работы. Основные положения и результаты работы докладывались и обсуждались в 2010г. и в 2011г. на республиканской выставке -сессии инновационных проектов в г. Ижевске (в 2010г. был получен диплом III степени, в 2011г. - диплом II степени), в 2011г. работа участвовала в республиканском конкурсе инновационных проектов по программе «УМНИК» (был выигран грант) 2011г. грант на проведение НИОКР в «Республиканском конкурсе инновационных проектов по программе УМНИК»; 2009-2011г. на научных семинарах кафедры «Производство Машин и Механизмов» ИжГТУ; 2011г. В полном объеме диссертация заслушана и одобрена на совместном заседании кафедр «Производство машин и механизмов» ИжГТУ.

Публикации. По материалам диссертационной работы опубликовано 8 работ, в том числе 3 статьи в изданиях, включенных в перечень ВАК.

Структура и объем диссертации. Диссертация содержит в ведение, пять глав, заключение, список литературы из 168 наименований, акты вне-

дрения. Работа изложена на 157 листах машинописного текста, содержит 51 рисунок, и 2 таблицы.

Содержание работы.

Во введении обоснована актуальность темы, дается общая характеристика работы и направленность исследований.

В первой главе проведен анализ состояния проблемы обеспечения качества и повышения эффективности плоского шлифования деталей из коррозионно-стойких, хромоникелевых сталей аустенитного класса. На основании проведенного анализа сформированы цель и задачи исследования. На основании работ посвященных исследованию процесса плоского шлифования и на основании изучения производственного опыта показано, что обработка сопряжена со значительным выделением тепла в результате чего на обработанных поверхностях могут образовываться прижоги микротрещины и др. тепловые дефекты. Особенно большие проблемы вызывают при плоском шлифовании коррозионно-стойких, хромоникелевых сталей аустенитного класса. Показано, что шлифование указанных материалов сопровождается, кроме тепловых дефектов, интенсивным засаливанием шлифовальных кругов, что приводит либо к преждевременному выходу из строя, либо к необходимости частой правки. А это в свою очередь ведет к снижению производительности и повышению шероховатости.

Сложность плоского шлифования деталей из коррозионно-стойких, хромоникелевых сталей аустенитного класса привела к тому, что наиболее используемым инструментом является алмазные круги, но эффективности использования указанных кругов препятствуют следующие факторы:

- при температуре нагрева свыше 700°С алмаз теряет свои режущие свойства. В тоже время плоское шлифование деталей из коррозионно-стойких, хромоникелевых сталей аустенитного класса сопровождается значительным тепловыделением. В связи с этим основным средством противодействия высоким температурам в процессе плоского шлифования является использование СОТС: однако в большинстве случаев эффективность действия СОТС оказывается невысокой при плоском шлифовании деталей из коррозионно-стойких, хромоникелевых сталей аустенитного класса. Использование кругов с отверстиями выполненными в виде цилиндров на рабочей поверхности, не обосновано ввиду непрестанно увеличивающегося числа марок материалов, для которых, даже существенное снижение температуры в зоне резания является фактором, неизменно ведущим к образованию тепловых дефектов и как следствие к браку, что недопустимо при высокой стоимости материалов применяемых при конструировании деталей машин;

- при плоском шлифовании затруднен отвод стружки и шлама из зоны обработки, что приводит к более интенсивному затупление режущих кромок алмазных зерен и как следствие к повышению температуры и снижению ка-

чества обработанной поверхности, а также к интенсивному засаливанию круга и повышению температуры.

Из приведенного анализа был сделан вывод, что для совершенствования процесса плоского шлифования деталей из коррозионно-стойких, хромо-никелевых сталей аустенитного класса необходимо изменить характер подачи СОТС в зону резания, т.е. необходимо, с одной стороны, гарантированно доставлять СОТС в зону обработки для охлаждения, а, с другой стороны, попробовать с помощью СОТС избежать процесса засаливания. В результате была предложена гипотеза о подаче СОТС через конические отверстия, с использованием эффекта подобного подаче газа через такие отверстия (сопло Лава-ля), т.е. можно предположит, что жидкость подобно газу достигнет очень высоких скоростей. Это позволит более интенсивно охладить зону резания и обрабатываемые поверхности и тем, самым существенно снизить температуру. В то же время жидкость, проходящая через местное сужение отверстия увеличивает скорость и давление падает. Если абсолютное давление при этом достигает значения, равного давлению насыщенных паров в ней жидкости при данной температуре, или давлению, при котором начинается выделение из нее растворенных газов, то в данном месте потока начинается интенсивное парообразование (кипение) и выделение газов. Образование пузырьков способствует удалению отходов шлифования из межзеренного пространства круга, и образованию прочных адсорбционных пленок, тем самым оказывая непосредственное влияния не стойкость инструмента. Среди преимуществ метода стоит учесть и тот факт, что подача СОТС осуществляется непосредственно в зону контакта шлифовального круга с обрабатываемой деталью тем самым обеспечивая максимальную эффективность использования СОТС.

В заключение первой главы, на основании анализа состояния проблемы и выбранного направления исследований, сформулирована цель работы и задачи исследований.

Вторая глава посвящена решению тепловой задачи для условий плоского шлифовании алмазными кругами с коническими отверстиями на торце. Решение производилось с учетом теплообмена в зоне резания с граничными условиями третьего рода. Уравнение теплопроводности в этом случае записывается следующим образом:

= А

д( су

(*гт д2Т д2Т

■ +-Т- +

дх1 ду2 дг

2

У

пдТ

+ (1) от

где: Т=Т(х,у,г,т) - пространственно-временное распределение температуры в излучаемой фазе (детали); X - коэффициент теплопроводности; с - теплоёмкость; у -плотность среды; 3 - скорость движения источника тепла.

Для того, чтобы функция Т(х,у,г,1) являлась единственным решением поставленной задачей, она должна одновременно удовлетворять некоторым начальным и граничным условиям.

Т=Т(х,у,2,х)=С0П81 (2)

-лС.+аг1*-=о <з)

где: а - коэффициент теплоотдачи, для простоты принимаем температуру окружающей среды равной нулю.

Начальное условие (2) задает распределение температуры внутри исследуемой области в начальный момент времени - граничное условие третьего рода, которое задает теплообмен на границе области с окружающей средой.

Обычно при решении тепловых задач рассматривается теплообмен вторичного тепла, прошедшего из зоны резания через обрабатываемую деталь в связи с невозможностью осуществлять теплообмен в зоне резания при обработке кругов обычной конструкции. В настоящей работе, при рассмотрении специальной конструкции кругов, рассматривается теплообмен в зоне резания, и поэтому главным условием является граничные условия третьего рода.

Граничные условия третьего рода задаются в форме закона Ньютона -Рихмана (например, на поверхности Х=в).

Функция источника, удовлетворяющая условию (1), представится в следующем виде (3):

Т Зсг[4ла(/-/')]еХР{ 4а(( - (')

2а 1::у\ "е + *')' +(У~У'У + ^~г'+У(1 ~''У «ди (4)

з N Р1 Лл^-А X I

Л ЗсН4*»('-'')]о 1 4а(*-?) Л

Решение (1), (3), (4) проводится в соответствии со схемой, представленной на рис.1: по поверхности тела (детали), которое омывается охлаждающей жидкостью, в положительном направлении оси 2 движется источник тепла. Плотность теплового потока по всей поверхности источника будем считать постоянной. Температуру охлаждающей жидкости и начальную температуру детали для простоты записи целесообразно принять равной нулю, систему координат свяжем с источником тепла, то есть начало координат поместим в точку пересечения оси вращения круга и поверхности обрабатываемой детали. В этом случае можно считать, что теплопроводящая среда (деталь) движется со скоростью продольной подачи в отрицательном направлении оси X.

Рис.1.

В этом случае уравнение теплопроводности примет вид:

дТ_

эГ

'дгТ д2Т д2ТЛ

= а

дхг дуг дг1

+ 3

дТ_ &

С краевыми и начальными условиями:

дх

= а- сотГ, 71 =0 4 ' 1|=0

(6)

Окончательный вид тепловое уравнение для торцового шлифования с граничными условиями третьего рода будет иметь вид:

Т{х,у,г)=^~\рЧр' | ' ехр

2яЛ;

4

г - /э б ш

Г—^— J л' л}

ехр

2 а

а . М

яу 2а)

2 а ) а

V

^ Т

а„ а_ Ж'

- —х--у--

Л Л 2 а

(7)

<1хс/у}с1(р

R = д/х2 +(>'- p, +1 - p, cosí»)2 + (z - p'sin где: R'=t¡{x + x)2 + +1 eos<pf + (z- p'sm<pf

R = -yjx2 +(y-p¡ + 1 -p'cos<p + yf +(z — p' sin (pf

R"=s](x + x)2 +/-p'cos<p + yf +{z-p'sm<pf

Решение (7) осуществлено в пакете MathCAD. Результаты представлены в таблице 1.

В третьей главе приведено проектирование алмазного шлифовального круга с коническими отверстиями на торце и разработана методика проектирования. Проектирование основано на анализе теплофизических явлений, возникающих в процессе резания с подачей СОТС через конические отверстия. К таким явлениям относится кавитация жидкости и образование гидравлического «клина», что позволяет решить комплекс задач:

- выбрать размеры круга, тип алмазного зерна и его величину;

- определить силы резания.

Наличия гидроклина и числа кавитации рассчитываются с использованием известных эмпирических формул. Плотность теплового потока, была рассчитана с помощью максимальной температуры без охлаждения в соответствии с рекомендациями работ Гуськова В.Т., Колмогорова П.В., Свитков-ского Ф.Ю.:

ijtierfc —í=

Результаты расчетов показали, что при интенсивном подводе СОТС с использованием конических отверстий наблюдается значительное снижение величины теплового потока и, как следствие, температуры в зоне резания.

При шлифовании охлаждающая технологическая среда через крышку (рис.2) поступает во внутреннюю полость круга, а затем через конические отверстия подается непосредственно в зону резания под давлением, которое создается под действием центробежных сил. Избыточное давление в полости круга определяется известной зависимостью, приведенной в работе Башта Т.М.:

M>^-pCOTCa2(D2-Df) (9)

где: рсотс ~ плотность жидкости; со - угловая скорость круга; D, - наружный диаметр круга; D - внутренний диаметр круга.

Расход СОТС при истечении через конические отверстия при рассчитанном давлении определяется по формуле, которую вывел Башта Т.М.:

V2O +

/ \ х

7td2 Д P

QCOTC = тот — J2--(10)

4 V Pcotc

где: nom=60... 12000; /л - коэффициент динамической вязкости СОТС, нс/м2; d - больший диаметр выходного конуса, мм.

Для исследуемых кругов Qcotc=(0,3...0,8)-20'3м3/с в зависимости от диаметра d и количества отверстий пот в круге. При таком расходе охлаждающая жидкость проникает в зазоры между зернами круга и создает эффект гидравлического отжатия связки круга от детали.

Скорость потока жидкости в зоне контакта шлифовального круга с обрабатываемой деталью, в соответствии с рекомендациями в работе Исаева A.B., Силина С.С., определяется по зависимости:

= (11) 12// L 2

где: h0=(0,l ...0,15); L - длина зазора между связкой и обрабатываемой поверхностью.

Количество жидкости, протекающей в единицу времени через зону резания, в расчете на единицу ширины круга определяется из выражения, так же в соответствии с рекомендациями работ Исаева A.B. и Силина С.С.:

йж=УжК-Н (12)

где: Н- площадь контакта круга с деталью.

Управляя скоростью и количеством потока СОТС (протекающей в единицу времени через зону резания), можно контролировать ее количество, находящееся непосредственно в зоне контакта круга с деталью. В зоне резания в потоке СОТС по закону Бернулли возникает значительное понижение давления жидкости вследствие малого зазора между обрабатывающим кругом и поверхностью детали и высоких окружных скоростей. Для уменьшения коэффициента сопротивления на выходе жидкости из большого объема, коим является внутренняя полость круга, цилиндрическое отверстие можно выполнить, на входе и выходе, в виде фасок, причем значение коэффициента зависит от величины угла а конуса и относительной длины 1/d конуса, где / и d — параметры конуса. В соответствии с рекомендациями Башта Т.М. при отношении l/d=0,2...0,3 и с углом а=40-б0°, величина коэффициента сопротивления составляет 0,1-0,15, т.е. в 5 раз меньше, чем при острых кромках в цилиндрических отверстиях. Для того, что бы избежать прижогов СОТС должна уносить достаточное количество тепла, т.е. в потоке СОТС в зоне резания будет существовать определенный перепад температуры от начальной до конечной:

Т1 рез — Тщач прижогов 0 ^ )

Возникновение перепада давления и температуры в потоке СОТС определяет условие появления кавитационных парогазовых пузырьков в потоке, что улучшает моющую и другие свойства СОТС.

Учитывая перепад давлений (Р»Рнп) получим зависимость числа кавитации от диаметра отверстия при различном числе отверстий в круге пот в виде:

* = 1,23-10^^-01 (14)

¡¿ж

Число и диаметр отверстий в круге выбираются, исходя из конструктивных параметров круга - диаметров круга D и шпинделя D¡, ширины круга h, давления СОТС P¡, расхода Qx жидкости и скорости резания VKp, а также из условия:

С 7ÜÍI d2

отв _ ,. от от

где: Some - площадь всех отверстий круга; SKp - рабочая площадь круга; h -ширина рабочей части круга.

Для обеспечения максимальной режущей способности и производительности процесса, а также из условия максимальной скорости истечение жидкости из отверстий, произведение количества отверстий на квадрат диаметра цилиндрической части должен быть минимальным.

Кавитация жидкости и образование гидравлического «клина» способствует образовавшемуся тепловому потоку направиться из области высоких температур в область с низкой температурой, т.е. в СОТС. Это условие выполнимо только в том случае, если СОТС будет находиться в непосредственном контакте с алмазными зернами на всем пути их движения по обрабатываемой поверхности.

В четвертой главе приведены результаты экспериментальных исследований, направленных на оценку достоверности математического моделирования теплопроводности процесса и определения действующих сил резания. Для проведения экспериментальных исследований были спроектированы и изготовлены алмазные круги (рис.2.) и специальный измерительный комплекс (рси.З) включающий в себя:

- малоинерционные датчики усилий, закрепленные на специальном динамометре;

- систему регистрации, состоящую из программного комплекса автоматизации экспериментальных и технологических установок ACTest;

- персональный компьютер для визуализации экспериментальных данных;

- станок для проведения исследования модели ЗЕ642Е (модернизированный).

Рис.2. Алмазный шлифовальный круг с коническими отверстиями на торце.

«„■» - ¡-*

Рис.3. Измерительный комплекс.

Экспериментальные исследования зависимости сил резания от режимов и величины алмазного зерна представлены на рис.4, 5; табл. 1:

_Таблица 1.

Входные параметры Сила р- Н Температура шлифования, "ПС

ЯП Режимы ре?анкя Характеристика круга Методы поаачи СОТС £ зону резания Экспериментальная Рассчитываемая

материал ас !, мм

' 12Х13К10Т 30 0,05 0,11 М1 100% АСб ¡251ВО Папвш 19 575= 658=

М1 1004 АС20 125 100 Через конические 4,5 1ЙЦ5 135,3=

1 ХН65БМТЮ 30 0,05 0,11 М1 10С>% АС6 125100 Поливом 17 454,«= «2<5=

М1 100% АС20125-100 отверстия 7,9 165,1= 229,1=

3. 12Х25Ш6Г7АР 30 0,05 0,11 М1 100% АСб 125 100 Пславем 45,5 494,4' 720,1=

М1 «о% АС20 125 100 Через конические отверстия 4,7 136,2= 122,3=

4. 20Х2?Н13 36 0,85 0,11 М1 100% АСб 125-100 Поливом 28 813= 880=

М1 100% АС20 125 100 отверстия <и 34,7= 132,1 =

А

71 7У\

1 'А у

¿а к

Рис.4. Зависимость тангенциальной силы резания от глубины шлифования сталей кругом с коническими отверстиями зернистостью 160/125 при Бпр=0,11м/с и Укр=25м/с. 1-20Х23Н18, 2- ХН65МВТЮ, 3-12Х18Н10Т, 4-12Х25Н16Г7АР.

Рис.5. Зависимость радиальной силы резания от глубины шлифования и величины продольной подачи алмазным кругом с коническими отверстиями при зернистости круга 160/125 и Укр=20м/с. 1,2-ХН65МВТЮ, 3,4-20Х23Н18, 1,3-06м/с, 2,4- Я„р=0,11м/с.

Незначительность тангенциальной составляющей силы резания говорит о том, что режущие свойства зерен на протяжении всего технологического процесса сохраняются за счет действия СОТС.

Таблица 1 показывает, что рассчитанная по формуле с граничными условиями третьего рода температура почти не зависит от величины коэффициента теплообмена (а), что согласуется с данными Сипайлова В.А. и Резникова А.Н.

Одним из основных показателей, определяющих качество обработки, является контактная температура, в зоне резания. С целью исследования измерения температуры в зоне резания проводились экспериментальные исследования шлифования методом полуискусственной термопары. Результаты экспериментальных исследований представлены на рис.6.

Проведенные исследования температур шлифования, показывают, что рассчитанная температура шлифования и экспериментально измеренная отличаются. Экспериментально измеренная температура в среднем, в зависимости от марки шлифуемого материала, на 15,1% ниже расчётной. Основными причинами такого расхождения, на наш взгляд, являются: колебания припуска, физико-механических характеристик обрабатываемого материала, наличие кавитационного процесса на площадке контакта шлифовального круга с обрабатываемым материалом в процессе резания для данного круга и ряд других причин, связанных с возможной разницей в условиях обработки.

В процессе проведения экспериментальных исследований была проведена оценка шероховатости обработанной поверхности и засаливания алмаз-

ных кругов. В результате которых были получены зависимости, представленные на рис.7 и 8.

XI

/

/ V и

// /

/

1

/

и

а.

б.

Рис.6. Распределение температуры шлифования по поверхности образца из сплава 12Х18Н10Т(а) и 20X23Н 18(6) в зависимости от глубины обработки (/, мм) при расчётах (1, 2) и экспериментально измеренной (3,4): Укр=30м/с, 5я/,=0,11м/с. 1, 4 - стандартный круг АС4 125/100 Б1 100%; 2, 3-кругАС20 125/100 М1 100% с коническими отверстиями.

ч,

7

4

а. ' '••>б.• '«

Рис. 7. Зависимость шероховатости поверхности от скорости вращения алмазного круга зернистости 125/100 при 8„р=0,11м/с, (=0,05мм. 1-12Х18Н10Т; 2-20Х23Н18; 3-ХН65МВТЮ; 4-12Х25Н16Г7АР.

Рис.8. Зависимость шероховатости поверхности от величины зерна алмазного круга при Б„р=0,16м/с, ¡=0,05мм, Укр=25м/с. 1-12Х18Н10Т; 2-ХН65МВТЮ; 3-20Х23Н18; 4-12Х25Н16Г7АР.

Анализ полученных зависимостей показал, что на всех режимах резания величина шероховатости не превышает значений Катах=1,1мкм. Рассмотрение поверхности после обработки под увеличением в 100 раз подтверждает тот факт, что наличие СОТС в зоне контакта алмазных зерен с металлом обеспечивает длительное сохранение их режущих свойств, о чем свидетельствуют микронеровности поверхности, имеющие довольно четкие формы направления подачи (рис.9) во всех случаях, засаливание кругов не происходило, а также не наблюдались прижоги обработанных поверхностей.

шг

б.

Ь-

в.1, , I I . ! г.1,>.\ Л . '.'V...,. >

Рис.9. Микрорельеф поверхности деталей из материалов 12Х18Н10Т(а), 20Х23Н18(б), ХН65МВТЮ(в), 12Х25Н16Г7АР(г), после 10 минут работы круга зернистостью 160/125 при Укр=25м/с, ¡=0,05мм,

$„р=0,11м/с.

В пятой главе приведены результаты промышленной апробации алмазных кругов с подачей СОТС в зону резания через конические отверстия на торце. На «ЗНО «Техновек» было освоен и внедрен в технологический процесс круг с алмазами марки АС20 и зернистостью 125/100. При обработке составных частей к клапану обратному К07-65/40х14.00.000СБ, который является арматурой остановки и изменения направления потока жидкости, при обвязке насосов и других систем. Произведена замена круга из хромистого чугуна, для обработки торцевой поверхности с допуском к параллельности 0,05мм, допуском плоскостности 0,05мм и допуском биения 0,03мм, на алмазный круг с коническими отверстиями на торце с последующей доработкой станка. В результате увеличилась стойкость в 13 раз и как следствие увеличилась производительность процесса за счет уменьшения количества правок и увеличения режимов. Кроме того, исчезли дефекты теплового происхождения (прижоги и микротрещины). Результаты внедрения позволили продолжить работу с использованием предложенных алмазных кругов на производстве. В настоящее время ведутся работы по шлифованию торца детали Седло «К07-65/40x14.00.103-02».

После заслушивания работы на ПТС (ОАО «Боткинский Завод») было принято решение о проверке эффективности разработанной конструкции алмазного круга с коническими отверстиями на торце. Для промышленной апробации была выбрана деталь «Руль» из стали 12Х18Н10Т. Результат апробации показал, что после обработки пробной партии в количестве 10шт. алмазным шлифовальным кругом с конусными отверстиями на рабочей поверхности, наличие тепловых дефектов не наблюдалось, а износ круга не был зафиксирован.

Основные результаты и выводы.

1. Теоретически и экспериментально доказано, что конические отверстия на торце алмазных шлифовальных кругов позволяют существенно снизить силы и температуру резания (при шлифовании стали 20Х23Н18 с различными режимами обработки радиальная сила не превышала 68Н, а температура- 112°С).

2. На основании уравнения теплопроводности с граничными условиями третьего рода решена тепловая задача для условий плоского шлифования алмазными кругами с коническими отверстиями на торце. Экспериментальная проверка показала корректность проведенных расчетов (расхождение между расчетными и экспериментальными данными составило 15,1%)

3. Экспериментальные исследован™ и промышленная апробация показали, что явление кавитации, возникающее при прохождении СОТС через конические отверстия на торце круга, позволяет избежать засаливания инструмента и, тем самым, повысить его стойкость и качество обработанной поверхности (Яа не более 1,1 мкм).

4. Получены эмпирические зависимости для определения сил резания.

5. Разработана методика проектирования алмазных кругов с коническими отверстиями на торце.

6. Разработаны рекомендации по назначению рациональных режимов плоского шлифования деталей из коррозионно-стойких, хромоникелевых сталей аустенитного класса, обеспечивающих получение обработанных поверхностей с требуемой производительностью без тепловых дефектов.

7. Промышленная апробация алмазных кругов для плоского шлифования с коническими отверстиями на торце показала, что снижаются издержки производства на инструмент почти в 4 раза и обеспечивается получение обработанных поверхностей без тепловых дефектов.

Основные положения диссертации изложены в следующих работах.

1. Колегов С.А., Юсупов Г.Х. Влияние физико-химических явлений на взаимосвязь абразивных зерен с обрабатываемым материалом в процессе резания // Интеллектуальные системы - Ижевск: Изд. ИжГТУ - 2010 - №1 -206-209С.

2. Колегов С.А., Юсупов Г.Х. Вопросы шлифования деталей машин и летательных аппаратов из труднообрабатываемых материалов // Наука. Техника. Образование - Ижевск-Екатеринбург: Изд. инст. экономики УрО РАН -2008 - 47-53с.

3. Колегов С. А., Юсупов Г.Х. Интенсификация теплообмена в зоне резания // Интеллектуальные системы - Ижевск: Изд. ИжГТУ - 2010 - №1 -210-214с.

4. Колегов С.А., Юсупов Г.Х. Методика обоснования основных параметров процесса шлифования и создание алмазных кругов // Научно-технические и социально-экономические проблемы регионального развития -Глазов: Глазовский инж.-эконом, инст. - 2011 - Вып.8 - 75-81с.

5. Колегов С.А. Тепловые процессы при шлифовании // Научно-технический вестник Поволжья - Казань - 2011 - №5 - 182-184с.

6. Колегов С.А., Юсупов Г.Х. Шлифования как один из перспективных методов обработки // Научные и методические проблемы подготовки конкурентоспособных специалистов для Удмуртии - Ижевск: Изд. ИжГТУ - 2007 -128-130С.

7. Колегов С.А., Кугультинов С.Д. Теоретическое исследование воздействия алмазных зерен на обрабатываемый материал // ИжГТУ: Вчера. Сегодня Завтра. — Воткинск - 2012 - 58-62с.

8. Колегов С.А., Кугультинов С.Д. Методы решения тепловых задач при обработке материалов резанием // Развитие местного самоуправления в городах России с градообразующими предприятиями - Ижевск: Изд-во «Удмуртский университет» -2010 - 183-186с.

Автореферат Колегов С.А.

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ПРОЦЕССА ПЛОСКОГО ШЛИФОВАНИЯ КОРРОЗИОННО-СТОЙКИХ, ХРОМОНИКЕЛЕВЫХ СТАЛЕЙ АУСТЕНИТ-НОГО КЛАССА АЛМАЗНЫМИ КРУГАМИ С КОНИЧЕСКИМИ ОТВЕРСТИЯМИ НА ТОРЦЕ.

Отпечатано на оборудовании Боткинского Филиала ИжГТУ г.Воткинска, ул. П.И.Шувалова, 1, тел.: (34145) 5-15-00 Усл. печ. л. 1,0. Тираж 100 экз.

Введение.

Глава 1. Анализ особенностей алмазного шлифования хромоникелевых сталей.

1.1. Особенности шлифования деталей из хромоникелевых 10 сталей.

1.2. Проблема шлифования деталей машин.

1.3. Пути повышения эффективности применения алмазного 31 инструмента.

Выводы, цель и задачи исследования.

Глава 2. Решение тепловой задачи при шлифовании кругом с отверстиями в виде усеченных соединенных цилиндрически конусов.

2.1. Тепловые процессы при шлифовании с подачей СОТС в 47 зону резания.

2.1.1. Определение распространения тепла при торцовом шлифовании.

2.2. Исследование температуры при шлифовании алмазным 57 кругом с отверстиями выполненными в виде форсунок.

2.3. Влияние способа подачи СОТС на тепловой режим работы 65 абразивного зерна.

Выводы.

Глава 3. Разработка алмазных кругов на основе гидродинамических 72 процессов подачи СОТС в зону резания.

3.1. Методика расчета алмазных кругов, с конусными 72 отверстиями на рабочей поверхности, на основе закона распределения температуры.

3.2. Разработка алмазных кругов с подводом СОТС в зону 78 резания.

3.3. Условия возникновения гидродинамического клина между 81 кругом и деталью.

3.4. Влияние условий возникновения кавитации на выбор 84 параметров круга.

Выводы.

Глава 4. Разработка алмазных кругов с подачей СОТС в зону резания 91 на основе технологических требований.

4.1. Методика обоснования основных параметров процесса 91 шлифования и создание алмазных кругов.

4.2. Оптимизация параметров алмазного слоя шлифовального 97 круга нанесенного гальваническим методом.

4.3. Силовые зависимости при шлифовании хромоникелевых 102 сталей.

4.3.1. Устройство для проведения экспериментов.

4.3.2. Устройства для измерения сил резания. 105 4.3.2. Регистрирующая аппаратура.

4.4. Экспериментальные зависимости сил резания от режимов 113 шлифования и физико-механических свойств обрабатываемого материала.

4.5. Формирование свойств поверхностного слоя детали.

4.5.1. Устройства для измерения и визуализации 121 шероховатости обработанных поверхностей.

4.5.2. Данные экспериментов по исследованию 129 шероховатости поверхностного слоя.

Выводы.

Глава 5. Промышленная апробация результатов работы.

Выводы.

Результаты и выводы.

Развитие экономики нашей страны и создание материально-технической базы в первую очередь зависят от организации производства и повышения его рентабельности. Особенно это относится к машиностроению, одной из задач которой является увеличение производительности обработки деталей машин с обеспечением заданных требований по их качеству, что возможно не только при строгом соблюдении технологической дисциплины, но и при условии разработки новых технологических процессов, учитывающих современные достижения технологической науки в области создания новых инструментальных и абразивных материалов и конструкций инструментов, способных вести обработку при различных режимах резания получая при этом детали требуемого качества.

За последние годы российскими учеными и работниками машиностроительных предприятий разработан ряд новых, прогрессивных технологических процессов чистовой обработки, широкое внедрение которых задерживается из-за слабого знакомства с ними основной массы конструкторов, технологов и организаторов производства.

Одним из видов чистовой обработки являются процессы шлифования, для управления которыми требуется установление функциональных закономерностей и зависимостей между технологическими факторами.

Основы таких закономерностей и зависимостей исследуются и разрабатываются на кафедре «Технология Машиностроения и Приборостроения» Боткинского Филиала Ижевского государственного Технического Университета, посвященных проблемам повышения качества и производительности обработки за счет управления термодинамическими процессами в зоне контакта абразивных зерен с металлом, но и они на сегодняшний день морально устарели и имеют ряд недостатков в свете массового развития технологий и обрабатываемых материалов.

Шлифование - процесс массового микрорезания поверхности деталей машин большим числом мельчайших абразивных зерен, соединенных между собой связкой, сопровождающийся большим тепловыделением. Слово «абразив» происходит от латинского слова «abrasion» - соскабливание.

Основным критерием оптимизации рабочего цикла шлифования является обеспечение стабильных показателей по качеству обработанных поверхностей детали при минимальных затратах времени на ее обработку с учетом затрат времени на техническое обслуживание рассматриваемой операции.

Математическая формализация отдельных элементов оптимизации, учитывающей взаимодействия сил резания, температуры и вибрации с точностью и качеством обработки, способы подачи СОТС в зону резания, а также физическая сущность процесса пластического деформирования металла исследовалась в работах многих российских и зарубежных ученых: Балакшин Б.С., Бокучава Г.В., Корсаков B.C., Корчак С.Н., Криворуков В.А., Лоладзе Т.Н., Маслов E.H., Маталин A.A., Подзей A.B., Редвио С.Г., Резников А.Н., Свитковский Ф.Ю., Сипайлов В.А., Худобин J1.B., Юсупов Г.Х., Ящерицын П.И. и др. Созданная этими учеными теоретическая база, устанавливающая связь между технологическими факторами и качеством получаемых поверхностей деталей машин, позволяет разрабатывать новые процессы на высоком техническом уровне.

Повышение требований к деталям машин по прочности, износостойкости, термической стойкости вынуждает применять для их изготовления материалы с высокими физико-механическими и жаростойкими свойствами. К ним относятся стали с высоким содержанием хрома (до 28%) , никеля (до 80%), сплавы титана, молибдена, вольфрама, ниобия и др., обработка резанием которых затруднена, что соответственно вызывает увеличение объема применения абразивных операций.

К сожалению, не смотря на значительный удельный вес шлифовальных работ, который с каждым годом растет, процессы шлифования по сравнению 5 с лезвийной обработкой, резанием, еще не достаточно изучены. Это связано с тем, что шлифование деталей различных материалов, имеющих одинаковые требования по качеству поверхностей, допустимо при условии разработки точных процессов, относящихся к конкретным материалам, что обусловлено различной обрабатываемостью.

Следует учитывать, что разработка производительных процессов шлифования возможна только при одновременном внедрении новых методов условий резания и усовершенствования технологических процессов, создании оригинальных конструкций абразивных и алмазных инструментов, применения эффективных охлаждающих технологических сред, а также обработки заготовок с повышенной степенью точности по шлифуемым и базовым поверхностям.

Выводы.

Проведена промышленная апробация алмазных шлифовальных кругов с конусными отверстиями на торце зернистостью на предприятиях

135

Удмуртской Республики на ОАО «Боткинский Завод» и ООО «ЗНО «Техновек». Результат апробации отражается в следующем:

1. Увеличение стойкости инструмента до 13 раз и исчезновение дефектов теплового происхождения за счет применения разработанного круга зернистостью 125/100 и алмазами марки АС2о; круг внедрен в производственный процесс механической обработки коррозионно-стойких сталей - ООО «ЗНО «Техновек», г.Воткинск;

2. Отсутствие тепловых дефектов не наблюдается, а износ круга не зафиксирован при обработке пробной партии из 10шт.; круг рекомендован к внедрению - ОАО «Боткинский Завод», г.Воткинск.

Результаты и выводы.

По результатам выполненных теоретических расчетов и экспериментальных исследований были сформулированы основные результаты и выводы:

1. Теоретически и экспериментально доказано, что конические отверстия на торце алмазных шлифовальных кругов позволяют существенно снизить силы и температуру резания (при шлифовании стали 20Х23Н18 с различными режимами обработки радиальная сила не превышала 68Н, а температура - 112°С).

2. На основании уравнения теплопроводности с граничными условиями третьего рода решена тепловая задача для условий плоского шлифования алмазными кругами с коническими отверстиями на торце. Экспериментальная проверка показала корректность проведенных расчетов (расхождение между расчетными и экспериментальными данными составило 15,1%)

3. Экспериментальные исследования и промышленная апробация показали, что явление кавитации, возникающее при прохождении СОТС через конические отверстия на торце круга, позволяет избежать засаливания инструмента и, тем самым, повысить его стойкость и качество обработанной поверхности (Яа не более 1,1 мкм).

4. Получены эмпирические зависимости для определения сил резания.

5. Разработана методика проектирования алмазных кругов с коническими отверстиями на торце.

6. Разработаны рекомендации по назначению рациональных режимов плоского шлифования деталей из коррозионно-стойких, хромоникелевых сталей аустенитного класса, обеспечивающих получение обработанных поверхностей с требуемой производительностью без тепловых дефектов.

7. Промышленная апробация алмазных кругов для плоского шлифования с коническими отверстиями на торце показала, что снижаются

137 издержки производства на инструмент почти в 4 раза и обеспечивается получение обработанных поверхностей без тепловых дефектов.

1. Абрамов А.Д., Носов Н.В., Подсекин И.А., Воронин В.Н. Оценка шероховатости поверхности оптико-электронным методом // Вестник Самарского государственного технического университета 2005 -№33 - 89-94с.

2. Альтшулер JI.B., Сперанская И.П. Структурные превращения в поверхностных слоях закаленной стали под влиянием шлифовки. Вестник металлопромышленности 1940 - №1 - 15-21с.

3. Андреев Г.С., Бокучава Г.В., Брахман JI.A. Применение смазочно-охлаждающих жидкостей при шлифовании // Смазочно-охлаждающие жидкости при резании металлов и техника их применения М.: Машгиз - 1961 - 59-62с.

4. Байкалов А.К., Сукенник И.Л. Алмазный правящий инструмент на гальванической связке Киев: Наукова думка, 1976 — 204с.

5. Бакуль В.Н., Захаренко И.П. и др. Справочник по алмазной обработке металлорежущего инструмента Техника, 1971 - 208с.

6. Бакуль В.Н., Гинзбург Б.И., Мишнаевский JI.JI. и др. Синтетические алмазы в машиностроении Киев: Наукова думка, 1976 - 352с.

7. Башта Т.М. и др. Гидравлика, гидромашины и гидроприводы М.: Машиностроение, 1982-423с.

8. Башта Т.М. Машиностроительная гидравлика М.: Машиностроение, 1971 -672с.

9. Беззубенко Н.К., Узунян Н.Д. Интенсификация процесса шлифования и динамики работы алмазных зерен // Синтетические алмазы ключ к техническому прогрессу Киев: Наукова думка -1977 - №1 - 40-46с.

10. Белоусов В.П., Есаулов И.В., Крымов В.В. Алмазные инструменты для шлифования титановых сплавов. // Алмазы М.: НИИМАШ1974 — №1 14-16c.

11. Бердичевский В.Л. Вариационные принципы механики сплошной среды М.: Наука, 1983 - 447с.

12. Бердичевский Е.Г. Смазочно-охлаждающие средства для обработки материалов М.: Машиностроение, 1984 - 224с.

13. Бирюков Б.Н. Электрофизические и электрохимические методы размерной обработки-М.: Машиностроение, 1981 128с.

14. Богомолов Н.И., Саютин Г.И., Спиридонов Д.Н. и др. Влияние скорости шлифования титановых сплавов на шероховатость и субмикрорельеф обрабатываемой поверхности // Абразивы — 1971 — №5 16-19с.

15. Богомолов Н.И., Саютин Г.И., Татаринов А.П. Исследование явлений при взаимодействии эльбора с титановым сплавом в условиях шлифования металлов // Синтетические алмазы в промышленности -Киев: Наукова думка 1974 - 143-146с.

16. Бокучава Г.В. Температура резания при шлифовании // Вестник машиностроения 1963 - №3 - 11-14с.

17. Бокучава Г.В. Тепловые явления при шлифовании алмазным инструментом // Синтетические алмазы 1977 - №5 - 5-16с.

18. Бокучава Г.В. Экспериментальное исследование температуры резания при шлифовании титановых сплавов // Обрабатываемость жаропрочных и титановых сплавов Куйбышев.

19. Борисова Е.В., Бочвар A.A., Браун М.Я. и др. Титановые сплавы -М.: Металлургия, 1980 -464с.

20. Волский Н.И. Обрабатываемость металлов шлифованием М.: Машгиз, 1950-72с.

21. Галицкий В.Н., Куршцук A.B., Муравский В.А. Алмазно-абразивный инструмент на металлических связках для обработки твердого сплава и стали Киев: Наукова думка, 1986 - 130с.

22. Геллер Ю.А. Инструментальные стали М.: Металлургия, 1968 -568с.

23. Горбер М.И. Декоративное шлифование и полирование М.: Машгиз, 1948- 186с.

24. Гусев В.Г. Шлифование сборными алмазными кругами с образованием гидродинамических клиньев СОЖ //Известия ВУЗов — 1987 №7 - 142-145с.

25. Демидов В.В. О пропускной способности радиальных каналов шлифовального круга // Совершенствование процессов абразивно-алмазной и упрочняющей технологии машиностроения Пермь: ППИ - 1984 - 81-86с.

26. Димов Ю.В. Управление качеством поверхностного слоя детали при обработке абразивными гранулами / Диссертация на соискание уч. степени д.т.н. Иркутск: ИЛИ, 1987.

27. Дитман К., Гюринг К. Высокоскоростное шлифование современны метод обработки металлов резанием // Станки и инструмент 1988 -№12 -21-24с.

28. Дьярмати И. Неравновесная термодинамика: Пер. с англ. Семенченко B.K. М.: Мир, 1974 - 304с.

29. Евсеев Д.Г., Сальников А.Н. Физические основы процесса шлифования Саратов: Институт, 1987 - 128с.

30. Евсеев Д.Г. Формирование свойств поверхностных слоев при абразивной обработке Саратов: Изд. саратовского университета, 1975 - 127с.

31. Евстигнеев М.И., Подзей A.B., Сулима A.M. Технология производства двигателей летательных аппаратов — М.: Машиностроение, 1982-206с.

32. Еланова Т.О. Финишная обработка изделий алмазными шлифовальными инструментами, М.: ВНИИТЭМР, 1991 52с.114111 I , )

33. Ефимов B.B. Научные основы техники подачи СОЖ при шлифовании — Саратов: Изд. Сарат. унив., 1985 140с.

34. Захаренко И.П., Алмазные инструменты и процессы обработки -Киев: Техника, 1980-215с.

35. Иванова В.П., Аникина А.Д., Брюховец Д.Ф. Основные сведения об изготовлении машин М.: Машиностроение, 1966 - 343с.

36. Ивашинников В.Т. Прогрессивное шлифование Челябинск: ЮжноУральское издат., 1967 - 280с.

37. Ипполитов Г.М. Абразивно-алмазная обработка 2-е изд. перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1969 - 335с.

38. Исаев В.И., Силин С.С. Влияние температуры шлифования на изменение свойств поверхностного слоя обрабатываемых деталей // Труды МАТИ: сб. научн. тр. 1959 - Вып.38 - 85-87с.

39. Исаев А.И., Силин С.С. Исследование сил и температуры при шлифовании. // Исследование процессов высокопроизводительной обработки металлов резанием: сб. научн. тр. М.: Изд. Оборон. Промышленности - 1959 - 5-13с.

40. Исаев A.B. Методика расчета и совершенствование конструктивных форм рекламных конструкций Казань: КГ АСУ, 2005 - 19с.

41. Казакова Н.Э., Степанов Ю.С. Остаточные напряжения при абразивно-эльборовом шлифовании сталей 12ХНЗА и 7ХГ2ВМ // Процессы и оборудование абразивно-алмазной обработки М. -1981 -№5- 16-19с.

42. Калинин Е.П., Шашков М.А. Анализ схемы расположения абразивных зерен в объеме шлифовального круга. // Изв. ВУЗов М.: Машиностроение - 1986 - №6 - 136-140с.

43. Кальченко В.И. Шлифование криволинейных поверхностей крупногабаритных деталей М.: Машиностроение, 1979 - 161с.

44. Клушина М.И. Технологические свойства новых СОЖ для обработкирезанием М.: Машиностроение, 1979 - 192с.

45. Ковальчук Ю.М., Букин В.А. и др. Основы проектирования и технологии изготовления абразивного и алмазного инструмента-М.: Машиностроение, 1984 265с.

46. Колев К.С., Горчаков Л.М. Точность обработки и режимы резания -М.: Машиностроение, 1976 144с.

47. Колегов С.А., Юсупов Г.Х. Влияние физико-химических явлений на взаимосвязь абразивных зерен с обрабатываемым материалом в процессе резания // Интеллектуальные системы Ижевск: Изд. ИжГТУ - 2010 - №1 - 206-209с.

48. Колегов С.А., Юсупов Г.Х. Вопросы шлифования деталей машин и летательных аппаратов из труднообрабатываемых материалов // Наука. Техника. Образование Ижевск-Екатеринбург: Изд. инст. экономики УрО РАН - 2008 - 47-53с.

49. Колегов С.А., Юсупов Г.Х. Интенсификация теплообмена в зоне резания // Интеллектуальные системы Ижевск: Изд. ИжГТУ - 2010 -№1 -210-214с.

50. Колегов С.А. Тепловые процессы при шлифовании //Научно-технический вестник Поволжья Казань - 2011 - №5 - 182-184с.

51. Колегов С.А., Юсупов Г.Х. Шлифования как один из перспективных методов обработки // Научные и методические проблемы подготовки конкурентоспособных специалистов для Удмуртии Ижевск: Изд. ИжГТУ - 2007 - 128-130с.

52. Коллингз Е.В. Физическое моделирование титановых сплавов М.:1. Металлургия, 1988 224с.

53. Колмогоров П.В. Тепловые процессы при микрорезании. // Управление качеством в машиностроительном производстве -Пермь: ППИ-1975 -11-14с.

54. Корчак С.Н. Производительность процесса шлифования стальных деталей М.: Машиностроение, 1973 - 220с.

55. Костецкий Б.И. Трение, смазка и износ в машинах Киев: Техника, 1970-395с.

56. Крагельский И.В., Добычин М.Н., Комбалов B.C. Основы расчетов на трение и износ М.: Машиностроение, 1977 - 562с.

57. Крымов В.В., Горелов В.А. Алмазное шлифование деталей из титановых сплавов и жаропрочных сталей М.: Машиностроение, 1981-61с.

58. Крымов В.В. Опыт шлифования титановых сплавов алмазными кругами // Высокопроизводительная абразивная обработка М. -1973 - 63-64с.

59. Кулаков Ю.М., Хрульков В.А., Дунин-Барковский И.В. Предотвращение дефектов при шлифовании М.: Машиностроение, 1975 - 144с.

60. Кугультинов С.Д., Ковальчук А.К., Портнов И.И. Методы обработки деталей летательных аппаратов М.: Изд. МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2008 - 272с.

61. Кутателадзе С.С. Теплопередача и гидродинамическое сопротивление: справочное пособие -М.: Энергоатомиздат, 1990 -367с.

62. Лоладзе Т.Н., Бокучава Г.В. Износ алмазов и алмазных кругов М.: Машиностроение, 1967 - 112с.

63. Маслов E.H., Постникова Н.В. Основные направления в развитии теории резания абразивным, алмазным и эльборовым инструментом- М.: Машиностроение 1975 - 47-48с.

64. Маслов В.И., Михеенко Т.А. Сравнительный анализ поверхностей деталей машин, обработанных шлифовальными кругами из искусственного сверхтвердого материала разных марок // Технология машиностроения Брянск - 1975 - 75-78с.

65. Маслов E.H. Теория шлифования материалов М.: Машиностроение, 1974-320с.

66. Маталин A.A. Качество поверхности и эксплуатационные свойства деталей машин-Киев: Техника, 1971 144с.

67. Маталин A.A., Новые направления развития технологии чистовой обработки Киев: Техника, 1972 - 138с.

68. Минкевич H.A. Свойства, тепловая обработка и назначение стали и чугуна М., Л.: ГНТИ, 1932 - 682с.

69. Носенко В.А., Ларионов Н.Ф. Испытания абразивных кругов и СОЖ при глубинном шлифовании титановых сплавов // Вестник машиностроения 1989 - №5 - 43-45с.

70. Носенко В.А. Шлифование адгезионно-активных металлов -М.Машиностроение, 2000 262с.

71. Оробинский В.М. Абразивные методы обработки и их оптимизация -М.: Машиностроение, 2000 314с.

72. Островский В.И. Теоретические основы процесса шлифования Л.: Университет, 1981 -с.714.

73. Палей М.М. Технология производства режущего инструмента М.: Машгиз, 1963 - с.483.

74. Перерозин М.А., Справочник по алмазной обработке стекла М.: Машиностроение, 1987-С.224.

75. Петрунько А.Н. Титан в новой технике М.: Металлургия, 1979 -с.160.

76. Петруха П.Г., Беспахотный П.Д., Брунштейн Б.Е. и др. Резание-''.'Ятруднообрабатываемых материалов М.: Машиностроение, 1986 -с.79.

77. Пилинский В.И., Донец И.П. Производительность, качество и эффективность скоростного шлифования М.: Машиностроение, 1977 - с.263.

78. Подзей A.B. Исследование температурного поля в обрабатываемом металле при шлифовании // Исследование физико-механических и эксплуатационных свойств деталей после обработки М.: Оборонгиз - 1960 -45-47с.

79. Попов С.А., Ананян Р.В. Шлифование высокопористыми кругами -м.: Машиностроение, 1980 с.79.

80. Постников Б.А., Шкаев М.А. Практика правильного шлифования -М.: Машиностроение, 1987 232с.

81. Прудников E.JI. Инструмент с алмазно-гальваническим покрытием -М.: Машиностроение, 1985 с.96.

82. Ревенко Ю.М. Зависимость качества алмазного шлифования твердого сплава от состава СОЖ // Станки и инструменты 1990 -№7 - 28-29с.

83. Рейнер М. Деформация и течение М.: Гостоптехиздат, 1963 - с.381.

84. Рекомендации по выбору СОТС для абразивной обработки, Волгахимнефть, 2010 7с.

85. Рыбаков В.А. Абразивные материалы и инструменты М.: НИИ по машиностроению, 1972-С.319.

86. Репко A.B. Аэрогидродинамика микровыхлопа в процессе шлифования // Экономика и производство 2004 - №1.

87. Репко A.B., Репко В.Н., Уразбахтин Ф.А. Основные принципы разработки моделей показателей функционирующих систем ИМИ: Ижевск, 1992-с.7.

88. Рыжов Э.В., Демкин Н.Б. Качество поверхности и контакт деталей, IL< I | lмашин M.: Машиностроение, 1981 - c.244.

89. Сагарда A.A., Галков A.B., Мишнаевский JI.JI., Рыбицкий B.A. Работоспособность кругов из СТМ при шлифовании железоуглеродистых и титановых сплавов // Синтетические алмазы -1976 №3 - 40-44с.

90. Саютин Г.И. Выбор инструмента шлифовальных кругов — М.: Машиностроение, 1976 -с.26.

91. Саютин Г.И., Богомолов Б.А., Такеджи Б.А. и др. Выбор шлифовальных кругов при обработке титановых сплавов // Вестник машиностроения 1972 - №5 - 65-67с.

92. Саютин Г.И., Богомолов Н.И., Харченко И.В. Исследование износа абразива при микрорезании // Физико-химическая механика материалов 1970 - №2.

93. Саютин В.И., Богуцкий А.Д., Мельников Г.И. Применение кругов из эльбора для шлифования титановых и жаропрочных сплавов // Станки и инструменты 1975 - №2 - 30-31с.

94. Саютин Г.И., Носенко В.А. Шлифование деталей из сплавов на основе титана М.: Машиностроение, 1987 - с.81.

95. Свитковский Ф.Ю., Гуськов В.Т., Колмогоров П.В. Выбор характеристик алмазных кругов по тепловому режиму работы зерна // Резание и инструменты Харьков: Высш. шк. - 1986 - Вып. 34 -18-22с.

96. Семко М.Ф., Грабченко А.И., Раб А.Ф. и др. Основы алмазного шлифования Киев: Техника, 1978 - 190с.

97. Семко Н.Ф., Особенности процесса резания алмазных и минералокерамическим инструментом и обработка пластмасс К.: КПИ, 1968.

98. Силин С.С., Хрульков В.А., Лобанов A.B., Рыкунов Н.С. Глубинное шлифование деталей из труднообрабатываемых материалов М.:1. V *" 1 ,1. Машиностроение, 1984 64с.

99. Силин С.С. и др. Оптимизация технологии глубинного шлифования -М.: Машиностроение, 1997 120с.

100. Силин С.С., Хрульков В.А., Лобанов A.B., Леонов Б.Н. Особенности глубинного шлифования титановых сплавов / Вестник машиностроения, №1, 1989 43-45с.

101. Силин С.С., Лобанов A.B. Эффективность применения глубинного шлифования при обработке деталей из труднообрабатываемых сплавов // Вестник машиностроения 1982 - №3 - 53-54с.

102. Сипайлов В.А., Юсупов Г.Х. Определение остаточных напряжений при шлифовании титановых сплавов алмазными кругами // Оборонная техника М.: ЦНИИ информации - 1979 - №3 - 50-51с.

103. Сипайлов В.А., Юсупов Г.Х., Чучков Е.М. Прецизионное шлифование пазов деталей гидросистем // Оборонная техника 1985 -№3 - 57-58с.

104. Сипайлов В.А., Сипайлова Н.Ф., Туров Л.С. Расчет температуры при шлифовании тонких пластин // Совершенствование станков Ижевск- 1973 Вып.4 - 40-48с.

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

106. Сипайлов В.А., Юсупов Г.Х., Чучков Е.М. и др. Шлифование деталей гидросистем специальным алмазным инструментом без доводки // Оборонная техника М.: ЦНИИ информации - 1985 - №2- 62-63с.

107. Соснов А.Н., Шлишевский Б.Э. Основы шлифования // Вестник Житомирского Государственного Технического Университета 2003- №2 95с.

108. Суворов A.A. Обработка деталей из вольфрама и его сплавов М.: Машиностроение, 1978 - с. 134.

109. Резников А.Н., Резников JI.A. Тепловые процессы в технологических системах // М.: Машиностроение 1990 - 111-119с.

110. Резников А.Н. Теплофизика алмазного шлифования // Синтетические алмазы в промышленности Киев - 1974 - 111с.

111. Резников А.Н. Теплофизика шлифования // Теплофизика резания -М.: Машиностроение 1969 - 231-251с.

112. Техническое описание ACTest. Версия 1.12

113. Томашов Н.Д., Колотыркин Я.М. Титан и коррозионно-стойкие сплавы на его основе М.: Машиностроение, 1985 - с.81.

114. Трент Е.М. Резание металлов: Пер. с англ. Айзеншток Г.И. М.: Машиностроение, 1980 - с.263.

115. Узунян М.Д., Краснощек Ю.С. Высокопроизводительное шлифование безвольфрамовых твердых сплавов М.: Машиностроение, 1988 - с.81.

116. Унянин А.Н. Силовое взаимодействие абразивного бруска с рабочей поверхностью шлифовального круга при его очистке // Машиностроение и техносфера XXI века Донецк: ДонНТУ, 2004 -194-198с.

117. Устинов И.К. Повышение эффективности шлифования за счет контроля режущей способности твердосплавных шарошек с покрытием нитридом титана М., 2002 - 21с.

118. Филимонов С.Н. Высокоскоростное шлифование JI.: Машиностроение, 1979 - 248с.

119. Филимонов JI.H. Стойкость шлифовальных кругов JL: Машиностроение, 1973 - 136с.

120. Форма режущей поверхности алмазного круга при глубинной заточке твердых сплавов. Шепелев A.A., Савчук Ю.С. // Алмазы -1977 №8 - 10-12с.

121. Фролов A.C. Повышение эффективности шлифования титановыхJсплавов на основе классификации шлифматериалов из карбида кремния Киев: КНИГА, 1984 - 23с.

122. Химушин Ф.Ф., Нержавеющие стали М.: Металлургия, 1967 - 798с.

123. Хрульков В.А., Матвеев B.C., Волков В.В. Новые СОЖ применяемые при шлифовании труднообрабатываемых материалов М.: Машиностроение, 1982 - с.64.

124. Хрульков В.А. Шлифование жаропрочных сплавов М.: Машиностроение, 1964-с. 192.

125. Худобин Л.В., Бердичевский Е.Г., Гурьянихин В.Ф. Новый способ использования СОЖ при шлифовании // Станки и инструменты -1970 №10 - 32-34с.

126. Худобин JI.B. Основы выбора и применения СОЖ при шлифовании // Вестник машиностроения 1980 - №7 - 53-55с.

127. Худобин JI.B. Смазочно-охлаждающие средства, применяемые при шлифовании-М.: Машиностроение, 1971 -с.214.

128. Худобин JI.B., Бердичевский Е.Г. Техника применения смазочно-охлаждающих средств в металлообработке М.: Машиностроение, 1977 - с.189.

129. Худобин JI.B., Белов М.А. Шлифование заготовок из коррозионно-стойких сталей с применением СОЖ Саратов: издат. Сарат. ун-та, 1989 - с.467.

130. Худобин JI.B., Глузман А.Д., Поленсков Ю.В. и др. Эффективность некоторых СОЖ при алмазном шлифовании труднообрабатываемых материалов // Алмазы М.: НИИМАШ - 1974 - №1 - 16-20с.

131. Чеповецкий И.Х. Основы финишной алмазной обработки -Киев: Наукова думка, 1980-С.467.

132. Черепанов Г.П., Ершов Л.В. Механика разрушения М.: Машиностроение, 1977-С.234.

133. Чучков Е.М., Юсупов Г.Х. Оптимизация режимов работыспециальных кругов в условиях автоматизированного производства. / Тезисы докл. на НТК «Стойкость и диагностика режущего инструмента в условиях автоматизированного производства» -Ижевск, 1988 -с.88-89.

134. Шальнов В.А. Шлифование и полирование высокопрочных материалов М.: Машиностроение, 1972 - с.272.

135. Шатунов М.П., Савин A.B. Аналитическое исследование температурного поля при шлифовании на основе общих законов теплопроводности // Известия ВУЗов М.: Машиностроение - 1968 -№2.

136. Шепелев A.A., Савчук Ю.С., Черных В.П. Рациональные условия процесса глубинной алмазной заточки сборными чашечными кругами // Алмазы 1979 - №6 - 10-13с.

137. Шульц В .В. Естественный износ деталей машин и инструмента JI.: Машиностроение, 1990-с. 195.

138. Шумячер В.М., Пушкарев О.И. Методы и средства контроля физико-механических характеристик абразивных материалов Волгоград: ВолгГАСУ, 2004 - с. 144.

139. Шумячер В.М. Физико-химические процессы при финишной абразивной обработке 2004.

140. Энтелис С.Г., Берлинер Э.М., Деришева Э.М. Смазочно-охлаждающие технологические средства для обработки металлов резанием М.: Машиностроение, 1986 - с.315.

141. Эфрос М.Г., Маринюк B.C. Современные абразивные инструменты -JL: Машиностроение, 1987 с. 158.

142. Юсупов Г.Х., Чучков Е.М., Мор данов A.A. Влияние сил резания на формирование остаточных напряжений при шлифовании титановых сплавов // Сборник трудов Антроповского политех, ин-та 1988 - 85-87с.1. И' IИ

143. Юсупов Г.Х., Сипайлов В.А., Четкарев В.А. Высокопроизводительное алмазное шлифование труднообрабатываемых материалов // Сборник научных трудов ИМИ «Методы вычислительного эксперимента в инженерной практике» -Ижевск 1992 - Вып.4 - 42-55с.

144. Юсупов Г.Х., Чумакова Е.В., Пузырева Т.Ю. Использование специального алмазного инструмента для скоростного шлифования // Школа-семинар «Прогрессивные технологии в машиностроении» -Одесса: РДЭНТП, 1991 73с.

145. Юсупов Г.Х. Исследование силовых зависимостей при алмазном шлифовании титановых сплавов ВТ6 и ВТ14 // Межвузовский сборн. «Физика и химия формирования поверхностного слоя» Ижевск -1977 - №1 - 67-70с.

146. Юсупов Г.Х., Чучков Е.М. Конструирование алмазных кругов на основе теплофизических законов. Тезисы докл. на VII Всесоюзной конференции «теплофизика технологических процессов» Тольятти, 1988 - с.256.

147. Юсупов Г.Х., Жарков И.Г., Чучков Е.М. Новый алмазный инструмент для шлифования труднообрабатываемых материалов -Л.: ЛДНТП, 1989 -с.24.

148. Юсупов Г.Х., Сипайлов В.А., Чучков Е.М. Оптимизация режимов при шлифовании труднообрабатываемых материалов специальными кругами // Сборник трудов Антроповского политех, ин-та. — 1989 -95-98с.

149. Юсупов Г.Х. Пути развития технологических процессов шлифования в машиностроении // Сборник научных трудов ИМИ «Методы вычислительного эксперимента в инженерной практике» Ижевск -1992 - Вып.4-15-19с.

150. Юсупов Г.Х., Сипайлов В.А., Чучков Е.М., Уразбахтин Ф.А., РепкоЧ

151. В.Н. и др. Расширение технологических возможностей алмазного шлифования Ижевск: Удмуртия, 1990 - с. 138.

152. Юсупов Г.Х., Чучков Е.М. Сборный шлифовальный круг. Авторское свидетельство №199770, 1984.

153. Юсупов Г.Х., Чучков Е.М. Специальный инструмент, обеспечивающий снижение теплонапряженности процесса при шлифовании. Тезисы докл. на VI Всесоюзной конференции «Теплофизика технологических процессов» Ташкент, 41, 1984 -с.115.

154. Юсупов Г.Х., Сипайлов В.А., Чучков Е.М. и др. Шлифовальный круг. Авторское свидетельство №221420, 1985.

155. Якимов A.B. Абразивно-алмазная обработка фасонных поверхностей М.: Машиностроение, 1984 -с.312.

156. Якимов A.B. Оптимизация процессов шлифования М.: Машиностроение, 1975 - 176с.

157. Якимов A.B. Прерывистое шлифование Минск: Высш. школа, 1986 -С.176.

158. Ящерицын П.И., Забавский М.Т., Кожуро Л.М., Акулович Л.М. Абразивно-алмазная обработка и упрочнение изделий в магнитном поле Минск: Наука и техника, 1988 - с.270.

159. Ящерицын П.И., Бранкевич Э.С., Туролина В.М. Взаимодействие абразивного круга с потоком СОТС при шлифовании // Технология машиностроения и приборостроения. Известия ВУЗов 1981 - №3 -38-45с.

160. Ящерицын П.И., Еременко М.Л., Фельдштейн Е.Э. Теория резания. Физические и тепловые процессы в технологических системах -Минск: Высшая школа, 1990 с.510.

161. Ящерицын П.И., Рыжов Э.В., Аверченков В.И. Технологическая наследственность в машиностроении Минск: Наука и техника, 19771 vf-c.255.163.164.165.166.167.168.

162. Seifert W.W., Westcott V.C. A metal for the study of wear particles in lubriediting oil Wear, 1972 - p27.

163. Shaw M.A. New theory of grinding // Mech. and chem. Eng. Trans 1972 - Vol.2 - 73-78p.

164. Simpson L.A., Cann C.D. Effect of microstructure on rates of delayed hydrogen cracking in Zr-2,5% Nb Alloy // Journal of nuclear materials -North-Holland, Amsterdam 1984 - 70-73p.

165. Ueda T., Yamomoto A. Honing of cast iron at high cutting speed // Bull. Jap. soc. precis. Eng. 1981 - №4 - 231-236p.