автореферат диссертации по обработке конструкционных материалов в машиностроении, 05.03.01, диссертация на тему:Совершенствование шлифовальных операций на основе разработки научного и технологического обеспечения проектирования и применения композиционных кругов

доктора технических наук
Веткасов, Николай Иванович
город
Ульяновск
год
2004
специальность ВАК РФ
05.03.01
цена
450 рублей
Диссертация по обработке конструкционных материалов в машиностроении на тему «Совершенствование шлифовальных операций на основе разработки научного и технологического обеспечения проектирования и применения композиционных кругов»

Автореферат диссертации по теме "Совершенствование шлифовальных операций на основе разработки научного и технологического обеспечения проектирования и применения композиционных кругов"

На правах рукописи

Веткасов Николай Иванович

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ШЛИФОВАЛЬНЫХ ОПЕРАЦИЙ НА ОСНОВЕ РАЗРАБОТКИ НАУЧНОГО И ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ И ПРИМЕНЕНИЯ КОМПОЗИЦИОННЫХ КРУГОВ

Специальность 05.03.01 -Технологии и оборудование механической

и физико- технической обработки

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Саратов 2004

Работа выполнена в Ульяновском государственном техническом университете.

Научный консультант - доктор технических наук, профессор

Худобин Леонид Викторович

Официальные оппоненты: - доктор технических наук, профессор

Бабичев Анатолий Прокофьевич

- доктор технических наук, профессор Мартынов Александр Николаевич

- доктор технических наук, профессор Бекренев Николай Валерьевич

Ведущая организация - ОАО "Научно-производственный комплекс

" Абразивы и Шлифование" (г. Санкт-Петербург)

Зашита состоится " 20 " октября 2004 г. в 10 часов на заседании диссертационного совета Д 212.242.02 в Саратовском государственном техническом университете по адресу: 410054, г. Саратов, ул. Политехническая, д. 77.

С диссертацией можно ознакомиться в научно-технической библиотеке Саратовского государственного технического университета.

Автореферат разослан сентября 2004 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Производительность шлифования можно существенно повысить прежде всего путем совершенствования абразивного инструмента, работоспособность которого зависит от его конструкции, характеристики, технологии изготовления, а также путем рационального применения смазочно-охлаждающих технологических средств (СОТС), обеспечивающих эффективное смазочное, диспергирующее, моющее, охлаждающее и демпфирующее действия, способствующие существенному повышению стойкости абразивного инструмента и производительности шлифования и улучшению качества шлифованных поверхностей деталей. При этом все большую актуальность для современного машиностроения приобретает решение проблемы разработки и применения ресурсосберегающих экологизированных технологий и средств применения СОТС при механической обработке вообще и при шлифовании в особенности, обеспечивающих повышение технико - экономической эффективности производства и его экологической чистоты. Перспективным направлением решения этой проблемы является разработка и реализация технологий, в которых смазочное и диспергирующее действия СОТС обеспечиваются твердым смазочным материалом (ТСМ), размещенным в конструктивных элементах (пазах, прорезях или каналах) композиционного шлифовального круга (КТТТК), а моющее и охлаждающее действия - за счет применения простейших практически безвредных составов водных смазочно -охлаждающих жидкостей (СОЖ). К настоящему времени рассмотрены, отдельные вопросы применения КТТТК, однако отсутствие системного подхода, охватывающего весь комплекс вопросов проектирования, изготовления и совместного применения КТТТК и водной СОЖ, сдерживает решение рассматриваемой проблемы.

Цель работы: повышение производительности бездефектного шлифования на основе разработки научного и технологического обеспечения проектирования, изготовления и применения композиционных шлифовальных кругов.

Задачи работы: 1. Разработка научного обеспечения проектирования и применения КШК, включающего:

а) математические модели, результаты численных расчетов и экспериментальных исследований теплонапряженности процесса шлифования композиционными кругами и шероховатости поверхностей шлифованных деталей;

б) математические модели, результаты численных расчетов и экспериментальных исследований прочности и неуравновешенности композиционных шлифовальных кругов с радиальными пазами, прорезями или осевыми каналами, заполненными ТСМ;

в) методики, алгоритмы и программы численного расчета теплового состояния системы контактарующих объектов при круглом наружном шлифовании, прочности и неуравновешенности КШК;

г) методику определения расхода ТСМ через зону шлифования КШК.

2. Разработка технологического обеспечения применения КШК, включающего:

а) методики и р е к о по проектированию и примененйю К , работающих периферией и торцом круга; рос. I) \ш:0!!АЛЬНАЯ

библиотека

С.Петеригрг /«.А* ОЭ

б) технологии промышленного изготовления КШК и соответствующие средства технологического оснащения;

в) результаты экспериментальных исследований работоспособности КШК при круглом наружном, внутреннем и плоском шлифовании заготовок из различных материалов и заточке режущего инструмента.

3. Проектирование КШК различных конструкций и типоразмеров и освоение их серийного производства.

4. Разработка методики, проведение опытно - промышленных испытаний и внедрение в производство КШК на операциях круглого наружного, внутреннего, плоского и торцового шлифования заготовок из различных материалов и заточки режущего инструмента.

Методы исследований. Теоретические исследования выполнены с использованием положений технологии машиностроения, теории резания и шлифования, принципов системного подхода, механики деформируемого твердого тела, теории упругости, теории подобия и моделирования с широким использованием численно - аналитических методов, теории вероятностей и математической статистики, интегрального и дифференциального исчислений.

Экспериментальные исследования проведены на натурных образцах по стандартным и разработанным автором методикам в лабораторных и производственных условиях на современном оборудовании с использованием аттестованных измерительных средств и применением методов регрессионного и дисперсионного анализа, а также путем физического и математического моделирования на ЭВМ.

Научная новизна, В результате комплексных теоретических и экспериментальных исследований и внедрения их результатов в промышленность решена актуальная научно - техническая проблема, заключающаяся в разработке научного и технологического обеспечения проектирования, изготовления и применения композиционных кругов с целью повышения производительности бездефектного шлифования и экологической безопасности шлифовальных операций.

Научной новизной обладают следующие положения:

1. Математические модели теплового обмена в смазочных элементах композиционного круга и теплового взаимодействия композиционного круга и заготовки при шлифовании, позволяющие установить зависимости распределения температур в композиционном круге, смазочных элементах и заготовке от числа и размеров конструктивных элементов для размещения твердого смазочного материала и его теплофизических свойств.

2. Модели шероховатости шлифованной поверхности и параметрической устойчивости процесса шлифования композиционными кругами, учитывающие наличие вырезов на рабочей поверхности композиционного круга и особенности взаимодействия его режущих выступов и смазочных элементов с обрабатываемой поверхностью заготовки.

3. Модели прочности и неуравновешенности композиционных кругов с радиальными пазами, прорезями или осевыми каналами, учитывающие влияние числа и размеров конструктивных элементов для размещения твердого смазочного материала и его плотности.

4. Методы и программное обеспечение оценки расхода ТСМ через зону шлифования, численного расчета теплового состояния системы контактирующих объектов при круглом наружном шлифовании КШК, прочности и неуравновешенности КШК, результаты численных решений и экспериментальных исследований теплового состояния КШК и заготовки, прочности и неуравновешенности КШК.

5. Способы абразивной обработки, конструкции и технологии изготовления композиционных шлифовальных кругов, защищенные патентами на изобретения и свидетельствами на полезные модели.

6. Методология поэтапного применения смазочно - охлаждающих жидкостей на водной основе и композиционных кругов, обеспечивающего повышение производительности бездефектного шлифования и экологической безопасности шлифовальных операций.

Практическая ценность и реализация работы. 1. Разработаны методики расчета теплонапряженности круглого наружного шлифования и неуравновешенности КШК с радиальными пазами.

2. Спроектирована гамма конструкций КШК прямого профиля с радиальными пазами и прорезями и осевыми каналами, работающих периферией круга, прямого профиля с запрессованными крепежными элементами, работающих торцом круга, чашечных и тарельчатых КШК с радиальными прорезями и пресс - форм для их изготовления.

3. Разработаны технологии промышленного изготовления КШК прямого профиля с радиальными пазами и чашечных конических КШК с радиальными прорезями. В ОАО " Димитровградхиммаш" и ОАО " Ульяновский автомобильный завод" освоено серийное производство КШК различных характеристик с механическими свойствами , обеспечивающими их безопасную эксплуатацию с рабочей скоростью до 40 м/с. Круги соответствуют 2-3 классам неуравновешенности по ГОСТ 3060 - 86 и классам А и Б точности линейных размеров, формы и расположения поверхностей по ГОСТ 2424 - 83.

4. Предложены рекомендации по проектированию, изготовлешпо и применению КШК, выбору характеристики их абразивной части, числа и размеров конструктивных элементов для размещения ТСМ, составов ТСМ и водной СОЖ.

5. Внедрение и опытно - промышленные испытания КШК в условиях действующего производства мапшюстроительных предприятий ОАО " Ульяновский автомобильный завод", ОАО " Авиастар", ОАО " Автодетальсервис", ООО " Сервис - Газ", ООО'" Опыт", ФГУП " ПО УМЗ" (г. Ульяновск), ОАО " Димитровградхиммаш", ООО и Димитровградский инструментальный завод", ОАО" Вол-гобурмаш" (г. Самара) подтвердили результаты теоретико - экспериментальных исследований и свидетельствуют о повышении производительности шлифования на ( 30 - 60) % по сравнению с применением СК при обеспечении требований к качеству деталей.

Основные положения, выносимые на защиту. 1. Математические модели,

методики, алгоритмы, программы и результаты численного расчета и экспериментального исследования теплового взаимодействия КШК и заготовки при круглом наружном шлифовании и шероховатости обработанной поверхности при плоском шлифовании периферией КШК.

б

2. Методы, методики и результаты численных решений и экспериментальных исследований расхода ТСМ в зоне шлифования КШК, прочности и неуравновешенности КШК с радиальными пазами, прорезями и осевыми каналами.

3. Результаты экспериментальных исследований работоспособности КШК на операциях круглого наружного, внутреннего, плоского шлифования заготовок деталей и заточки режущего инструмента.

4. Конструкции КШК с радиальными пазами, прорезями и осевыми каналами и пресс-форм для их изготовления и технологии промышленного изготовления КШК.

5. Методики и результаты опытно-промышленных испытаний и внедрения КШК на операциях круглого наружного, внутреннего и плоского шлифования заготовок деталей и заточки режущего инструмента.

6. Рекомендации по проектированию, изготовлению и применению композиционных кругов, по выбору твердых смазочных материалов и смазочно -охлаждающих жидкостей.

Апробация работы. Основные результаты работы доложены и обсуждены на международных научно - технических конференциях " Процессы абразивной обработки, абразивные инструменты и материалы" (Волжский, 1997,

1998, 2000, 2001, 2002, 2003); " Состояние и перспективы развития электротехнологии ( Бенардосовские чтения)" (Иваново, 1999,2003); " Фундаментальные и прикладные проблемы технологии машиностроения" (Орел, 2000, 2001,

2002); " Проблемы теории и практики технологии машиностроения, механической и физико - технической обработки" (Харьков, 2000); " Физические и компьютерные технологии в народном хозяйстве" (Харьков, 2001,2002,2003); " Проблемы машиностроения и технологии металлов на рубеже веков" (Пенза,

2003);международных научно — технических семинарах " Высокие технологии: современные тенденции развития" (Алушта, 1998, 1999, 2002, 2003), "Высокие технологии: развитие и кадровое обеспечение" (Алушта, 2000, 2001); всероссийских НТК " Повышение эффективности механообработки на основе аналитического и экспериментального моделирования процессов" (Рыбинск,

1999, 2000); конференции - выставке " Производственные технологии - 2001" (Москва, 2002); НТК профессорско - преподавательского состава УлГТУ (Ульяновск, 1996, 1997, 1998, 1999, 2000,2001,2002,2003,2004); на выездном заседании Головного совета "Машиностроение" МО РФ (Ульяновск, 2003), на расширенных заседаниях кафедр " Технология машиностроения" УлГТУ (Ульяновск, 2003); " Конструирование и компьютерное моделирование технологического оборудования в приборо - и машиностроении" СГТУ (Саратов, 2004).

Публикации. По теме диссертации опубликованы 96 работ, включая 28 патентов на изобретения и 4 свидетельства на полезные модели.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, шести глав, заключения, списка использованной литературы (311 наименований) и шести приложений. Работа содержит 288 страниц машинописного текста, 12 таблиц, 50 рисунков.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы диссертационной работы, приведена ее краткая характеристика, сформулированы цель работы, научная новизна и основные положения, выносимые на защиту.

В первой главе на основе анализа и обобщения научно - технической информации приведено научное обоснование необходимости разработки ресурсосберегающих экологизированных технологий шлифования заготовок деталей машин и других изделий. Показано, что неотъемлемым элементом обеспечения шлифовальных операций, позволяющим существенно повысить производительность обработки, стойкость абразивного инструмента и гарантировать изготовление деталей заданного качества, являются СОЖ универсального и специального назначения. Технологическая эффективность СОЖ определяется комплексом ее функциональных действий - смазочного, демпфирующего, диспергирующего, охлаждающего и моющего, которые, в свою очередь, определяются составом СОЖ, технологией и техникой ее применения. Задачу улучшения технологических и эксплуатационных характеристик СОЖ решают, как правило, путем введения в ту или иную основу химически активных присадок и поверхностно - активных веществ (ПАВ). Однако усилившееся в последнее время внимание к обеспечению экологической чистоты производства обусловливает все более жесткие требования к применению СОТС, резко ограничивая содержание в них химически активных присадок и ПАВ.

Предложена концепция применения СОТС "разового действия" при шлифовании, предусматривающая одновременное или поэтапное применение композиционных шлифовальных кругов, пазы, прорези или каналы которых заполнены твердым смазочным материалом (рис. 1), транспортируемым непосредственно в зону шлифования, и простейших по составу водных СОЖ, обеспечивающих моющее и охлаждающее действия.

Отдельным вопросам применения КШК посвящены работы В.Т. Чалого, Ф. П. Урывского, А. В. Якимова, В. А. Михайлова, В. Н. Трусова и других ученых. Однако до сих пор нет научно обоснованных методик проектирования, надежных и производительных технологий серийного изготовления и применения КШК, что препятствует широкому их использованию в промышленности.

Применение КШК на шлифовальных операциях возможно только при условии обеспечения их нормированной прочности. Между тем, до сих пор отсутствуют надежные методики оценки прочности КШК, а вопросы обеспечения их нормированной неуравновешенности вообще не исследованы.

Наличие в КШК пазов, прорезей или каналов, заполненных ТСМ, плотность которого отличается от плотности материала абразивной части круга, может привести к заметному смещению центра масс КШК относительно его геометрической оси и вызвать неуравновешенность круга, превышающую ее допустимое значение по ГОСТ 3060-86.

вальные круги с прорезями (а), осевыми каналами (б) и радиальными пазами (в): 1 — абразивная часть;

2-ТСМ

При шлифовании КШК из-за прерывистости их рабочих поверхностей, с одной стороны, уменьшается вероятность возникновения прижогов и трещин в поверхностном слое шлифованных деталей, а с другой стороны, может ухудшаться макро- и микрогеометрия шлифованных поверхностей вследствие уменьшения числа режущих и давящих зерен и действия ударной нагрузки.

Предпосылкой применения КШК является наличие научного и технологического обеспечения, которое позволило бы всесторонне оценивать влияние различных факторов на их прочность и неуравновешенность, на теплосиловую напряженность процесса шлифования такими кругами и его устойчивость, на качество поверхностей шлифованных деталей. Необходимо выявить специфику шлифования КШК по сравнению с стандартными (СК), объективно оценить влияние характеристики КШК, размеров и числа конструктивных элементов для размещения ТСМ и его состава на технологическую эффектов-

ность и экологическую безопасность шлифовальных операций, разработать КТТТК различных конструкций и типоразмеров, рекомендации по их проектированию, изготовлению и применению, технологии их промышленного изготовления и освоить серийное производство композиционных кругов различных конструкций, выявив предварительно области их наиболее рационального применения.

В главе сформулированы задачи работы, приведенные выше.

Вторая глава посвящена разработке научного обеспечения проектирования и применения КШК и содержит результаты моделирования тепловых процессов, шероховатости обработанной поверхности и устойчивости шлифования КШК с радиальными пазами и прорезями.

Моделирование температурных полей в КШК и заготовке, выполненное с учетом основных особенностей процесса шлифования композиционными кругами, представляет собой ключевую задачу, без решения которой оказывается невозможным определение наилучшего сочетания числа и размеров конструктивных элементов (пазов, прорезей, каналов) КШК для размещения твердого смазочного материала.

При шлифовании КШК теплота, выделяющаяся в зоне обработки, вызывает нагрев смазочного элемента (СЭ), что может привести к потере устойчивости его формы и пластической деформации на макроуровне. В связи с этим решали теплофизическую задачу оценки распределения температуры по объему СЭ при различных условиях шлифования. Получена зависимость для определения температуры в любой точке СЭ:

/ \ V

О)

где Тк - средняя контактная температура, К; Тс (х,т) - температура СЭ на расстоянии х от его контактирующей поверхности в момент времени т, К; Тос -температура окружающей среды, К; а^ - коэффициент температуропроводности материала СЭ, м2/ с; т - время контактирования СЭ с обрабатываемой поверхностью заготовки, с.

Как показали расчеты, температура СЭ изменяется в зависимости от времени контактирования, состава ТСМ и уменьшается по мере удаления от поверхности СЭ, контактирующей с нагретой поверхностью заготовки (рис. 2).

Для оценки степени охлаждения СЭ в течение неконтактного периода использовали численный метод с программой "ЛК8У8 5.4 ". СЭ представили в виде прямоугольника с сеткой конечных элементов. Вычисления проводили для двух условий конвективного теплообмена: а) охлаждение за счет отдачи теплоты с поверхности СЭ окружающему воздуху; б) охлаждение поверхности СЭ струей СОЖ. Результаты расчетов показали, что при охлаждении воздухом нагретые участки СЭ не успевают охладиться до температуры окружающей среды, в то время как при охлаждении СОЖ температура во всех точках СЭ близка к температуре окружающей среды.

Для более детального исследования температурных полей, формируемых в процессе шлифования в круге, СЭ и заготовке, было проведено численное моделирование теплового состояния системы "вращающийся КШК - заготовка" при круглом наружном шлифовании с врезной подачей. Рассматривали двухмерную нестационарную задачу теплопроводности в подвижной относительно точки контакта системе координат (рис. 3).

Тс

1073 К 873 773 673 573 473 373 273

1 л

V"

уи, / 1

X1"

0м И ,т„

л

□ V

л

,2

л' У"

/

2

4

О 10

20 30

¿с —

мкм 50 о 15

30

¿с

мкм 60

Рис. 2. Распределение температуры по глубине /с СЭ при круглом наружном шлифовании: а, б -материал СЭ соответственно олово и свинец; 1,2, 3 - температура контакта Т, соответственно 1073, 873 и 673 К, время контакта т, — 5 мкс; Г, 2', 3* - Т, соответственно 1073, 873 и 673 К,т, = 10 мкс

а

Получены зависимости для расчета температур во всех узловых точках круга и заготовки, в том числе и зависимость (2) для расчета средней контактной температуры.

1 2 3

Рис. 3. Расчетная схема для тешгофи-зического анализа системы "КШК - заготовка": 1 - смазочный элемент; 2 -шлифовальный круг; 3 - сопло для подачи СОЖ; 4 - заготовка; 5 -, защитный кожух

где Дх - шаг интегрирования по времени, с; ах, Ьь с,, <1К, а^ Ь3, с3) еЖ) с1к - коэффициенты; сок, ш3 - угловая скорость соответственно шлифовального круга и заготовки, с'1; Як, - радиус соответственно наружной цилиндрической поверхности круга и заготовки, м; Нк - высота шлифовального круга, м; Ьщ - длина шлифуемой поверхности заготовки, м; Рг — касательная составляющая силы шлифования, Н; Т^^д, Т^».^, Т^^о.!, Т^р^он - температура в соседних с точкой контакта узловых точках шлифовального круга в предыдущий момент времени, К; Т^, Т^д, Тл^ь - то же в узловых точках заготовки, К.

В соответствии с разработанной методикой выполнены расчеты температур в узловых точках КШК 1-250x25x76 24А16НС17К5 по оригинальной программе. При шлифовании КШК средняя контактная температура на (20 -40) % ниже, чем при шлифовании СК, уменьшается с увеличением числа и ширины прорезей, зависит от материала обрабатываемой заготовки (рис. 4). Выявлено, что максимальное расхождение между расчетными и экспериментальными значениями средней контактной температуры в зоне шлифования КШК не превысило 20 %, что свидетельствует об адекватности предложенной физико - математической модели теплового состояния реальному процессу шлифования КШК.

В связи с наличием вырезов на рабочей поверхности КШК уменьшается общее количество абразивных зерен, участвующих в формировании профиля шлифуемой поверхности заготовки. В противоположном "направлении", через трибологические процессы в зоне обработки и проявление гидродинамического действия, на формирование шероховатости шлифованной поверхности влияет ТСМ. Поэтому при проектировании КШК для конкретных условий шлифования важно знать результирующее влияние этих факторов на формирование шероховатости обработанной поверхности.

Методика расчета высотных параметров шероховатости при шлифовании КШК рассмотрена на примере плоского шлифования периферией круга. Вследствие действия ударной нагрузки происходит самооформление режущих выступов КШК, на которых образуются фронтальные поверхности, имеющие некоторый угол атаки d2 к плоскости резания (рис. 5).

При формировании фронтальной поверхности с углом наклона (20 - 50)' увеличивается общее количество режущих зерен и соответственно число наложений их следов на обрабатываемую поверхность заготовки. Для определения числа наложений следов абразивных зерен ГЦ с учетом числа и размеров прорезей и угла наклона &г фронтальной поверхности КШК получили зависимость (3). Увеличение коэффициента у способствует увеличению числа наложений следов зерен, а рост параметра v - его снижению.

120Ук-УЬГР7-(1 + Г1) Н,

n-Vc-Zjl + v) 'Sn

(3)

где Vx - окружная скорость шлифовального круга, м/с; h, -глубина внедрения абразивного зерна, мм; Dx - наружный диаметр шлифовального круга, мм; VCT - скорость стола, м/мин; Aj - среднеее расстояние между абразивными зернами, мм; Sn - поперечная подача шлифовального круга, мм/дв.х.

При глубине внедрения Ь, равной высоте микронеровностей ho, и при относительной опорной длине профиля R(ho) —► 0, вероятность риска того, что какая-то часть профиля не будет перекрыта наложением следов зерен, равна R(ho) = 1 -у. При этом относительная опорная длина профиля

R(h) = (l-РыГ • (1 - РиГ2 •..-•(!- РьлГ. (4)

После решения уравнения (4) получены выражения (5) и (6) для расчета среднего арифметического отклонения профиля обработанной поверхности Я* соответственно при шлифовании "острым" кругом и кругом, на режущих зернах которого уже имеются площадки износа. Для оценки адекватности предложенных зависимостей проведен эксперимент при плоском шлифовании образцов из сталей ЗОХГСА и 12Х18Н10Т. Расхождение расчетных и экспериментальных значений Яа не превысило 15 %, что для шлифовальных операций вполне приемлемо.

Расчет шероховатости шлифованной поверхности по зависимостям (5) и (6) на этапе проектирования КШК позволил обоснованно подходить к выбору числа и размеров их радиальных прорезей для размещения ТСМ, исходя из условия обеспечения нормированной шероховатости. В дальнейшем эти зависимости учтены при разработке методики проектирования КШК (в главе 5).

На формирование шероховатости поверхностей деталей, шлифованных КШК, оказывают влияние параметрические колебания, возникающие в технологической системе шлифовального станка из-за периодичности процесса шлифования КШК, обусловленной наличием в нем пазов, прорезей или каналов, заполненных ТСМ. Очевидную опасность представляют колебания с возрастающими амплитудами, следствием действия которых является возникновение в технологической системе шлифовального станка параметрического резонанса. Поэтому возможность применения КШК на шлифовальных операциях связана с необходимостью определения области его устойчивой работы. На примере плоского шлифования периферией КШК с радиальными прорезями получены дифференциальные уравнения колебаний системы в периоды контакта режущего выступа и СЭ с обрабатываемой поверхностью заготовки. Решение системы представлено в виде следующей системы уравнений:

где т - приведенная масса системы, кг; С1|, аг - коэффициенты затухания колебаний технологической системы соответственно при контакте заготовки с режущим выступом КШК и СЭ.

Для определения значений коэффициентов А, В, С, Б в системе уравнений (7) учтены четыре граничные условия. Два условия отнесены к моменту вре-

х,(т1)=х2(т,).

Еще два условия представлены в виде

Х0-х,(0) = х2(х, + т2); Х.0 -х,(0) = х2(т, + т2), (8)

где Х,о - некоторое постоянное число, модуль которого определяет устойчивость или неустойчивость технологической системы при шлифовании КШК; Т|, т2 - продолжительность работы соответственно режущего выступа и смазочного элемента КШК, мин.

После преобразования системы уравнений (7) получено квадратное уравнение:

+ Ь • Х0 + М = 0. (9)

В каждом конкретном случае при известных размерах КШК, количестве радиальных прорезей частоте его вращения пК) жесткости С технологической системы и параметрах режима шлифования можно вычислить значения Ь и М, а затем определить корни квадратного уравнения (9):

Признаками неустойчивости служат вещественность корней Х01 и Хо2 и неравенство ¡Х0| > 1 для наибольшего по модулю корня.

Таким образом, результаты исследований, выполненных во второй главе, составили основу научного обеспечения проектирования и применения КШК.

Третья глава посвящена моделированию прочности и неуравновешенности КШК с различными конструктивными элементами для размещения твердого смазочного материала. В ней представлены полученные аналитическим путем зависимости для расчета механической прочности КШК прямого профиля с радиальными пазами, прорезями или осевыми каналами, заполненными ТСМ, методики и результаты аналитического.и численного расчетов прочности КШК прямого профиля, результаты экспериментального исследования прочности КШК 1-250*25x76 с радиальными пазами на бакелитовой и керамической связках, изготовленных методом прессования, зависимости, методика и результаты расчета прочности удержания СЭ в КШК, а также зависимости, методика, программа, результаты расчета и экспериментальной оценки неуравновешенности КШК прямого профиля с радиальными пазами.

При оценке прочности КШК автор исходил из того, что основными нагрузками, действующими на шлифовальный круг, являются центробежные силы, тогда как силы шлифования формируют в круге напряжения сжатия и не представляют практической опасности для его прочности. КШК рассматривали как гомогенное и изотропное тело, в связи с чем для расчетов их прочности

использовали известные зависимости для расчетов прочности дисков турбо-машин, а также широко используемый при таком расчете метод присоединенных масс. КШК представили состоящим из двух кругов: внутренний круг 1 и наружный круг 2 (рис. 6). На каждый из этих кругов действуют центробежные силы элементарных масс, распределенные по их объему. При расчете напряжений воспользовались принципом независимости действия сил и равенства деформаций.

Предварительные расчеты показали, что радиальные напряжения в КШК с радиальными пазами в 3,2 - 4,8 раза меньше тангенциальных, которые максимальны на посадочной поверхности круга:

стшах =ста(г = Кп') =

1-к6

4к4

V/ 1 + к,

З + Ц/

(11)

где «та ( г = Я,,) - тангенциальные напряжения на посадочной поверхности круга 2, МПа; - радиальные напряжения на радиусе допустимого износа круга, МПа; к4, к6 - коэффициенты; ц - коэффициент Пуассона; р„ - плот-

Достоверность полученных зависимостей можно проверить путем испытания КШК на разрыв и сравнения экспериментальных значений разрывной скорости с ее расчетным значением Укр:

(12)

где а - параметр, учитывающий геометрические и физико-механические характеристики КШК, кг/м3; овр - предел прочности материала круга на растяжение, МПа; Я», И.,, - радиус соответственно наружной цилиндрической и по-

садочной поверхности круга, м; И* - радиус допустимого износа круга, м; кь к'],Кг, Кз, К7 - коэффициенты.

В качестве критериев оценки прочности кругов использованы коэффициенты запаса прочности по напряжениям и разрывной скорости. Расчеты показали, что радиальные напряжения в КШК, также как и в СК, в 3,2 - 4,8 раза меньше тангенциальных, которые максимальны на посадочной поверхности круга (рис. 7). Напряжения в СК меньше аналогичных напряжений в КШК соответствующего типоразмера и характеристики в 1,5 - 1,7 раза. Напряжения в КШК уменьшаются с увеличением числа пазов. Коэффициент запаса прочности КШК меньше, чем у СК, в 1,3 - 1,6 раза, но тем не менее обеспечивает безопасную эксплуатацию КШК с рабочими скоростями до 40 м/с.

Для выявления зон концентрации напряжений в местах расположения пазов и влияния их на прочность круга проведено численное моделирование методом конечных элементов. На рис. 8 приведен пример распределения напряжений в объемном элементе КШК. Численное моделирование подтвердило основные закономерности формирования напряжений во вращающемся КШК. Вместе с этим установлено, что напряжения, формирующиеся на поверхностях пазов, в ряде случаев соизмеримы с напряжениями на посадочной поверхности круга.

Для подтверждения адекватности результатов аналитического и численного моделирования проведены натурные экспериментальные исследования прочности КШК 1-250x25x76, изготовленных методом прессования в абразивном цехе ОАО " Димитровградхиммаш". Установлено, что экспериментальные значения разрывной окружной скорости отличаются от расчетных не более чем на 20 %, что свидетельствует о достаточно хорошей их сходимости. Коэффициент запаса прочности испытанных кругов находился в пределах от 1,7 до 2.3.

а б

Рис. 8. Распределение напряжений во вращающемся КШК 1- 250x20x76 24А25НСМ17К5: 2л ** 12; Г„= 15мм; IV, = 11 мм; К = 2; V. = 35 м/с; р„ = 2500 кг/м}; рс = 1000 кг/м3; а -1„ = 40мм; 6-1„ = 30 мм

Рис. 9. Реальный КШК (а) и его расчетная схема (б)

При расчете напряжений в КШК с радиальными прорезями последний был представлен в виде СК с радиусом наружной поверхности, равным радиусу допустимого износа круга, на наружной поверхности которого действует равномерно распределенная нагрузка (рис. 9).

Для расчета максимальных тангенциальных напряжений была получена зависимость

Зависимость (14) предназначена для расчета напряжений в сечении а зависимость (15) - для расчета разрывной скорости круга:

(1 + ш)-..рк_(рк_рс]Г^ + (1_т)<с1ёа1

= 10-б(1-т2)-Ук2 _Рк__

Я • Ш 1п /. \

(И)

где - число радиальных прорезей; т - коэффициент; рс - плотность материала смазочного элемента, кг/м3; С- ширина радиальной прорези на радиусе наружной поверхности круга, м; а! - угол наклона боковой поверхности про-

(15)

где S - параметр, учитывающий геометрические и физико-механические характеристики КШК, кг/м3:

Рис. 10. Влияние параметра V на напряжения, возникающие во вращающемся КШК 1-250x25x76 24А25НСМ17К5:1, Г-с/"";

ре = 1000 кг/м3; I" - 3* - рс = 4000 кг/м3

Результаты расчетов по зависимостям (13) и (14) показали, что максимальные напряжения в КШК с радиальными прорезями формируются на посадочной поверхности, увеличиваются с увеличением длины и ширины прорезей, плотности материала СЭ и окружной скорости круга. Напряжения в сечении К - К при определенных сочетаниях числа и размеров прорезей соизмеримы с напряжениями на посадочной поверхности круга (рис. 10). Расхождение результатов аналитического и численного моделирования методом конечных элементов не превышало 13 %.

Для расчета напряжений в КШК с осевыми каналами использовался тот же методический подход, что и при расчете напряжений в КШК с радиальными прорезями. Дополнительно учтены напряжения, формирующиеся на поверхностях осевых каналов (рис. 11):

Рис. 11. Напряжения, действующие на осевой канал в процессе работы KITTK

Об)

где уо = tE - hr • ctg ci], мм; t, - длина большего основания канала, мм; сц -угол наклона боковой поверхности канала к его большему основанию, град.

Результаты расчетов напряжений во вращающемся КШК на посадочной поверхности и на поверхности осевого канала показали, что напряжения растут с увеличением размеров и окружной скорости круга, плотности ТСМ и уменьшаются с увеличением числа каналов в КШК (рис. 12). Численное моделирование подтвердило основные закономерности, выявленные при аналитическом расчете. Расхождение результатов не превышало 13 %.

В процессе эксплуатации смазочные элементы КШК подвергаются воздействию динамических нагрузок (рис.13).

Поведение СЭ в этом случае определяется напряжениями текучести (зависимость (17)), которые зависят от плотности материала СЭ, длины и ширины его конструктивных элементов для размещения ТСМ и окружной скорости круга (рис. 14):

Рис. 13. Фрагмент КШК с радиальным пазом: О - центр тяжести СЭ

Для экспериментальной оценки прочности удержания СЭ в композиционном круге разработано оригинальное устройство. Результаты экспериментов подтвердили основные выводы, сделанные в ходе аналитического моделирования.

На основе расчетной схемы для определения положения центра масс и неуравновешенной массы композиционного круга, представленной на рис. 15, по зависимости (18) были выполнены расчеты неуравновешенной массы КШК 1-250x25x76 с радиальными пазами по оригинальной программе.

где хс

Ус =

га

m

1

Установлено, что колебания размеров пазов композиционного круга в пределах ± 1,0 мм не оказывают существенного влияния на неуравновешенность КШК по сравнению с СК. Экспериментальные исследования неуравновешенности КШК 1 - 250 *25 Х76, изготовленных в ОАО" Димитровградхиммаш", показали, что практически все КШК соответствовали второму и третьему классам неуравновешенности по ГОСТ 3060 - 86. При этом отмечено наличие существенного расхождения расчетных и экспериментальных значений неуравновешенной массы КШК, что, по всей видимости, объясняется наличием доминирующего фактора - неравномерного распределения плотности материала абразивной части КШК по его объему.

Таким образом, в результате выполненных во второй и третьей главах теоретико - экспериментальных исследований разработано научное обеспечение проектирования и применения композиционных кругов, послужившее на следующих этапах работы основой для разработки технологического обеспечения изготовления и применения КШК.

Четвертая глава посвящена разработке технологического обеспечения применения КШК и содержит результаты экспериментальных исследований расхода ТСМ при плоском шлифовании периферией композиционного круга с радиальными пазами, технологической эффективности операций круглого наружного, внутреннего, плоского шлифования периферией и торцом КШК с радиальными пазами и прорезями и заточки режущего инструмента. Эксперименты проведены однофакторным и многофакторным планами в лабораторных условиях и в условиях действующего производства. В ходе исследований испытаны КШК прямого профиля (типа 1) с радиальными пазами и прорезями, с односторонней выточкой (типа 5), чашечные конические (типа 11) с радиальными прорезями, с запрессованными крепежными элементами (типа 36) с осевыми каналами и радиальными пазами различных типоразмеров и характеристик. В качестве ТСМ использовали девять составов, шлифовали образцы из сталей ШХ15, ЗОХГСА, 40Х, ХВГ, 12Х18Н9Т, Р6М5 и твердого сплава ВК8. За базу сравнения принимали результаты шлифования стандартными и прерывистыми кругами такой же характеристики и типоразмера.

Важнейшим фактором, способствующим уменьшению теплонапряженно-сти при шлифовании КШК, является интенсификация смазочного действия внешней среды. Последнее зависит не только от состава ТСМ, но и от его расхода. Поэтому несомненный научный и практический интерес для проектирования и применения КШК представляют исследования, направленные на получение прямых доказательств наличия смазки в зоне контакта КШК и заготовки и установление зависимости ее расхода от числа и размеров конструктивных элементов для размещения ТСМ. Для решения этой задачи был разработан оригинальный способ определения расхода ТСМ на операции плоского шлифования (патент 2165841). Образцы шлифовали кругом, одна половина

которого при шлифовании работала как композиционный круг, вторая - как прерывистый (рис. 16).

Средняя масса ТСМ, пропитавшего вкладыш, установленный в отверстии образца, рассчитывалась по зависимости (19), где первое слагаемое учитывает массу вкладышей из зоны композиционного круга, второе - из зоны прерывистого круга. Удельный расход (З'с и расход с смазочного материала в зоне шлифования рассчитывался по зависимостям (20):

Рис. 16. Специальный шлифовальный круг (а) и образец (б) для определения расхода ТСМ: 1- абразивная часть круга; б - смазочный элемент

где т, - масса вкладыша, г; п - количество вкладышей, установленных в образце, шт.; к - количество вкладышей из зоны шлифования ГТШК, шт.; {1о - диаметр отверстия в образце, мм; -продолжительность шлифования, мин.; 4 - длина дуги контакта круга и заготовки, мм; Ь - ширина шлифуемой поверхности заготовки, мм.

По результатам выполненных исследований можно заключить, что ТСМ присутствует непосредственно в зоне контакта КШК и заготовки, расход ТСМ зависит от числа и размеров конструктивных элементов для его размещения в КШК, доминирующее влияние на шероховатость шлифованной поверхности заготовки при увеличении параметра v оказывает не увеличение расхода ТСМ, а уменьшение количества режущих и давящих зерен на рабочей поверхности КШК, с увеличением расхода ТСМ снижается средняя контактная температура (рис. 17). Результаты исследований использованы при разработке методики проектирования КШК в главе 5.

Исследования работоспособности композиционных кругов проводились с использованием следующих критериев: касательной Рг и радиальной Ру составляющих силы и мощности >1Ш шлифования, приведенной режущей способности по мощности шлифования Км, размерного износа круга Д И«, коэффициента шлифования по объему КШ) скорости размерного изнашивания периода стойкости тс и наработки т„ шлифовального круга. Качество поверхностей деталей, шлифованных КШК, оценивали по шероховатости ( параметры Я,, И*, Я „,„), отклонению от плоскостно^тии круглост^измене-нию микротвердости и и микроструктуре поверхностного слоя, наличию при-жогов на обработанной поверхности.

Экспериментальные данные однозначно подтверждают снижение на (15 - 30) % касательной и радиальной составляющих силы и мощности шлифования при замене стандартного круга композиционным. Относительная эффективность шлифования композиционным кругом возрастает с увеличением глубины резания и числа пазов.

0 0,06 0,12 0,18 0,24

v -

Рис. 17. Влияние параметра v КШК на количество зерен z*, на рабочей поверхности круга, средний расход ТСМ Qc, среднее арифметическое отклонение профиля поверхности шлифованной детали Ra и среднюю контактную температуру Т, при плоском шлифовании: круг 1-250x25x76 24А40НСМ17Б1; материал заготовки - сталь 30ХГСА; V, = 35 м/с; Vcr= 15 м/мин; S,p = 0,01 мм/дв.х; ТСМ1 - графит ГЛ1 (60 %), технический воск (40 %)

В зависимости от условий шлифования три протекающих параллельно процесса оказывают влияние на режущую способность КШК: засаливание абразивных зерен и пор металлом обрабатываемой заготовки, затупление режущих и давящих зерен, размерный износ шлифовального круга. При шлифовании КШК под действием ударной нагрузки происходит более интенсивное микроразрушение зерен на его рабочей поверхности, чем при шлифовании СК, что обуславливает специфику развития размерного износа КШК. Так как

при шлифовании КШК средняя контактная температура на (20 - 30) % меньше, чем при шлифовании СК, можно предположить отсутствие особенностей протекания процессов засаливания и затупления КШК по сравнению с СК, изучению которых посвящены многочисленные исследования. В связи с этим в настоящей работе основное внимание уделено исследованию размерного износа КШК, который определялся измерением размеров уступа на круге с помощью индикатора часового типа. В качестве примера на рис.18 приведены графики размерного и объемного износа, интенсивности изнашивания и коэффициента шлифования при применении композиционного, прерывистого и стандартного кругов в одинаковых условиях.

Исследования круглого наружного, внутреннего и плоского торцового шлифования показали, что композиционные круги во всех случаях имеют более длительный период стойкости, чем стандартные, что свидетельствует о менее интенсивном затуплении КШК и более длительном сохранении ими режущей способности, что можно объяснить проявлением эффекта периодического прерывания процесса шлифования и эффективным режущим, смазочным и диспергирующим действием ТСМ (рис. 19). Стойкость КШК наиболее интенсивно растет при увеличении параметра V с ОД до 0,3. При дальнейшем увеличении V период стойкости практически не увеличивается. Следует также отметить, что при одном и том же значении параметра V стойкость КШК зависит от отношения длины прорези к их числу. Эта закономерность имеет место при любом значении параметра V. Очевидно, при проектировании КШК необходимо выбирать параметр V из диапазона 0,2 - 0,4, обеспечивая, по возможности, минимальную величину отношения длины прорези к их числу.

На заключительном этапе были проведены исследования с целью выявления влияния числа и размеров конструктивных элементов для размещения ТСМ на макро- и микрогеометрию поверхностей деталей, шлифованных композиционными кругами. Критериями оценки служили шероховатость, отклонение от крутости и от плоскостности, микротвердость и микроструктура поверхностного слоя шлифованных деталей.

Выявлено, что при шлифовании КШК имеют место те же закономерности изменения шероховатости поверхностей шлифованных деталей в зависимости от продолжительности шлифования, скоростей врезной и продольной подач, зернистости круга, что и при шлифовании СК. Вместе с тем, несмотря на некоторое уменьшение площади рабочей поверхности композиционных кругов по сравнению со стандартными, при их применении могут быть обеспечены без потери производительности практически такие же параметры шероховатости шлифо ванных поверхностей деталей, особенно при поверхностном контакте КШК и заготовки (торцовое шлифование, заточка режущего инструмента).

Исследованиями влияния параметра V КШК и врезной подачи на микротвердость поверхностного слоя заготовки из различных материалов установлено, что увеличение параметра V ведет к уменьшению изменения микротвердости (рис. 20).

\

ДБ*

кп

140 мкм 100 80 60 40 20 0

4,5 4,0 3,5 3,0 2,5 2,0 1,5 О

1-

2-.

3\ , у

, Щ—!

Г0^

/2

V3

,2

•1

О

40

80

Идах"

120 160 0 40 80 120 160

В "ДВ X р "ДВ.Х

Рис. 18. Зависимость размерного износа ДЯ» (а, б) и коэффициента шлифования по объему Кш (в, г) от числа двойных ходов Пд,.х при внутреннем шлифовании кругом 5-60*40*20 24А25НСМ17Б: а, в - материал заготовки сталь 30ХГСА, НЯС 33 ... 37; б, г - материал заготовки сталь40Х, Ш.С 40 ... 45; V, = (32 ... 35) м/с; V,-(32 ... 35) м/мин; Б,, = 0,5 м/мин; вдал = 0,005 мм/дв.х; СОЖ - 0,5 %-ный раствор кальцинированной соды; 1,2,3 - шлифование соответственно СК, ГПТТК и КШК

Не выявлено влияние выхаживания на изменение микротвердости поверхностного слоя шлифованных образцов. Увеличение параметра v свыше 0,3 практически не сказывается на изменении микротвердости поверхностного слоя шлифованных деталей, а замена СК и 11111К композиционным кругом снижает изменение микротвердости. Исследования микротвердости и микроструктуры поверхностного слоя в зоне режущей части резцов из стали Р6М5, проведенные на Ульяновском автомобильном заводе, показали, что резцы, заточенные КШК, имели сравнительно малую величину отпущенной зоны. Микроструктура поверхностного слоя представляла собой мартенсит закалки, в то время как при шлифовании СК мартенсит закалки на глубине до 0,8 мм отпус-тился до троостомартенсита.

В пятой главе на основе выполненных теоретических и экспериментальных исследований теплонапряженности и устойчивости процесса шлифования КШК, макро- и микрогеометрии поверхностного слоя деталей, шлифованных КШК, их прочности и неуравновешенности, представленных во второй, третьей и четвертой главах, сформулированы рекомендации по проектированию, изготовлению и применению КШК с радиальными пазами и прорезями и осевыми каналами на операциях круглого наружного, внутреннего и торцового шлифования. Приведены рекомендации по выбору зернистости и твердости КШК.

Разработана методика проектирования КШК, приведены требования к точности изготовления пазов, сформулированные на основе результатов исследований прочности и неуравновешенности КШК, представленных в третьей главе. Эта методика позволяет выбрать типоразмер, характеристику абразивной части круга и состав ТСМ. Кроме того, задавшись степенью понижения средней контактной температуры при шлифовании КШК по сравнению со шлифованием стандартным кругом, по предложенной методике можно рас-

считать число и размеры конструктивных элементов для размещения ТСМ с учетом обеспечения прочности и неуравновешенности как самого круга, так и прочности соединения СЭ с абразивной частью круга. По результатам исследований определена номенклатура ТСМ, водных СОЖ и способов их подачи, разработаны рекомендации по их выбору для круглого наружного, внутреннего и плоского торцового шлифования, а также технологии промышленного изготовления КШК с радиальными пазами и прорезями на бакелитовой и керамической связках методом прессования. По разработанным технологиям в промышленном масштабе изготовлены партии КШК прямого профиля и с запрессованными крепежными элементами с радиальными пазами и чашечные конические КШК с радиальными прорезями на керамической и бакелитовой связках. Механические свойства этих КШК позволяют безопасно их применять с рабочей скоростью до 40 м/с. Предложенные технологии промышленного производства КШК различных характеристик обеспечивают изготовление кругов, соответствующих 2-3 классам неуравновешенности по ГОСТ 3060-86 и классам А и Б по точности линейных размеров, формы и расположения поверхностей (ГОСТ 2424-83). Технология изготовления КШК типа 1 с радиальными пазами освоена ОАО "Димитровградхиммаш", КШК типа 11 с радиальными прорезями - ОАО "Ульяновский автомобильный завод".

Для окончательного выбора КШК при оценке его работоспособности по нескольким показателям предложена методика, предусматривающая расчет комплексного показателя, учитывающего нормированное значение каждого критерия и его значимость.

В ходе выполнения работы была разработана гамма конструкций композиционных кругов с различными конструктивными элементами (пазами, прорезями и каналами) для размещения ТСМ, защищенных патентами на изобретения и свидетельствами на полезные модели.

В шестой главе приведены методики экономического обоснования эффективности использования композиционных кругов в промышленности и расчета стоимости КШК, результаты опытно - промышленных испытаний и внедрения кругов различных конструкций и типоразмеров на операциях круглого наружного, внутреннего, профильного, плоского шлифования периферией и торцом круга и заточки режущего инструмента.

Результаты расчетов экономического эффекта от применения КШК и использования их в промышленности показали, что, несмотря на увеличение стоимости КШК в среднем на (10 - 20) % по сравнению со стоимостью стандартных кругов такого же типоразмера и характеристики, экономия, обеспечиваемая путем интенсификации режимов резания, перекрывает дополнительные затраты на приобретение КШК и обеспечивает более высокие экономические показатели операций шлифования КШК по сравнению с шлифованием СК.

Приведенные в работе теоретические положения и результаты экспериментальных исследований, а также проектные решения, конструкции КШК, технологии их изготовления и технологическая оснастка для их изготовления были использованы при разработке новых технологий изготовления КШК в ОАО "Димитровградхиммаш", при разработке

новых и совершенствовании действующих операций шлифования в ОАО "Ульяновский автомобильный завод", ОАО "Авиастар", ОАО "Опыт", ООО "СервисГаз", ОАО " Автодетальсервис", ФГУП "ПО "Ульяновский машиностроительный завод" (г. Ульяновск), ОАО "Димитровградхиммаш",

0 0 0 " Димитровградский инструментальный завод" и ОАО " Волгабурмаш" (г. Самара). Совместно с ОАО "Димитровградхиммаш" подготовлено и освоено серийное производство Е1]Ж прямого профиля с радиальными пазами. Применение КШК в условиях действующих производств девяти предприятий г. Ульяновска, Димитровграда и Самары на станках моделей ЗД711ВФ11, ЗЕ642Е, Brayant, 3E12, ЗП1, ЗУ10МАФ10, ЗА64Д, ЗВ642 способствовало повышению производительности шлифования на (30 - 60) % и более при сохранении или повышении стойкости кругов на керамической и бакелитовой связках и обеспечении нормированного качества и эксплуатационных характеристик шлифованных деталей.

По результатам теоретических и экспериментальных исследований и промышленных испытаний определена область наиболее рационального применения композиционных кругов - операции круглого наружного, внутреннего, плоского, фасонного, совмещенного и бесцентрового шлифования стальных заготовок и заточки быстрорежущего и твердосплавного инструмента.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. В результате проведенных исследований решена актуальная научно -техническая проблема, имеющая важное промышленное значение, заключающаяся в повышении производительности процесса бездефектного шлифования и экологической безопасности шлифовальных операций.

2. Разработано научное обеспечение проектирования, изготовления и применения КШК прямого профиля с радиальными пазами, прорезями и осевыми каналами на шлифовальных операциях, выполняемых с применением и без применения СОЖ, которое включает математические модели теплового обмена в смазочных элементах КШК и теплового взаимодействия композиционного круга и заготовки при круглом наружном шлифовании, формирования высотных параметров шероховатости шлифованных поверхностей и устойчивости работы КШК при плоском шлифовании, прочности и неуравновешенности КШК с радиальными пазами, прорезями и осевыми каналами, программное обеспечение для расчета температурных полей в КШК и заготовке при шлифовании, неуравновешенности КШК прямого профиля с радиальными пазами, оригинальный метод определения расхода ТСМ через зону шлифования КШК, экспериментальные доказательства адекватности разработанных моделей.

3. Разработано технологическое обеспечение применения КШК с радиальными пазами, прорезями и осевыми каналами, работающих периферией и торцом круга, включающее: методики и рекомендации по проектированию и изготовлению КШК, регламентирующие требования к КШК с точки зрения обеспечения их нормированной прочности и неуравновешенности в соответствии с действующими стандартами; рекомендации по выбору характеристики абразивной части КШК, числа и размеров конструктивных элементов для размещешш ТСМ, его состава, приоритетный метод выбора конструкции КШК на базе экспертных оценок; технологии промышленного изготовления КШК и технологическую оснастку для их изготовления; результаты экспериментальных исследований работоспособности КШК при круглом наружном, внутреннем, плоском и торцовом шлифовании 'заготовок из различных материалов и заточке режущего инструмента.

4. Предложена гамма конструкций КШК прямого профиля (типа 1) с радиальными пазами и прорезями, работающих периферией круга, прямого профиля (типа 35) и с запрессованными крепежными элементами (типа 36), работающих торцом круга, чашечных и тарельчатых КШК (типов 6, 11 - 14) с радиальными прорезями. Новые конструкции КШК, способы их изготовления и технологическая оснастка для их изготовления защищены 28 патентами на изобретения и четырьмя свидетельствами на полезные модели.

5. Методом прессования в промышленном масштабе изготовлены КШК прямого профиля с радиальными пазами и чашечные конические КШК с радиальными прорезями на керамической и бакелитовой связках с механическими свойствами, обеспечивающими их безопасную эксплуатацию с рабочей скоростью до 40 м/с. Предложенные технологии промышленного производства КШК различных характеристик обеспечивают изготовление кругов, соответствующих 2-3 классам неуравновешенности по ГОСТ 3060-80 и классам А и Б по точности линейных размеров, формы и расположения поверхностей-(ГОСТ 2424-83). Технология изготовления КШК типа 1 освоена ОАО "Димит-ровградхиммаш", КШК типа 11 - ОАО "Ульяновский автомобильный завод".

6. Результаты многочисленных лабораторных исследований и опытно -промышленных испытаний подтвердили, что замена стандартных кругов композиционными кругами новых конструкций с радиальными пазами и прорезями, заполненными ТСМ, обеспечивает увеличение производительности бездефектного шлифования с применением простейших водных СОЖ на (30 - 60) %, периода стойкости круга по критерию появления прижогов или огранки на шлифованной поверхности - до двух раз при сохранении нормированных характеристик макро- и микрогеометрии шлифованных поверхностей деталей и повышении экологической безопасности шлифовальных операций.

7. Теоретические положения и экспериментальные исследования, а также проектные решения и конструкции КШК и пресс-форм для их изготовления были использованы при разработке новых процессов изготовления КШК на ОАО "Димитровградхиммаш", при разработке новых и совершенствовании действующих операций шлифования на ОАО "Ульяновский автомобильный завод", ОАО "Авиастар", ОАО "Опыт", ООО "СервисГаз" , ОАО " Автоде-тальсервис", ФГУП "ПО УМЗ" (г. Ульяновск),ОАО"Димитровградхиммаш", ООО " Димитровградский инструментальный завод" и ОАО " Волгабурмаш" (г. Самара) с ожидаемым годовым экономическим эффектом свыше 20000 рублей на один станок. Совместно с ОАО "Днмитровградхиммаш" подготовлено серийное производство КШК прямого профиля с радиальными пазами.

По теме Диссертации опубликовано 96 работ, в том числе следующие 47, раскрывающие ее основное содержание:

1 Худобия Л.В., Ефимов В.В., Веткасов Н.И. Единая методика оценки СОЖ при шлифовании // Станки и инструмент. -1984. - № 3. - С. 28 - 29.

2. Худобин Л.В., Веткасов Н.И. Перспективные конструкции композиционных шлифовальных кругов // Процессы абразивной обработки, абразивные инструменты и материалы: Сборник трудов МНТК "Шлифабразив - 97". - Волжский: ВолжскИСИ, 1997. - С. 22 - 24.

3. Веткасов Н.И., Щепочкин ВА Исследование прочности КШК с осевыми каналами // Процессы абразивной обработки, абразивные инструменты и материалы: Сборник трудов МНТК "Шлифабразив - 98". - Волжский: ВолжскИСИ, 1998. - С. 11-14.

4. Худобин Л.В., Веткасов Н.И. Конструкции и расчет композиционных шлифовальных кругов // Высокие технологии в машиностроении: Сборник научных трудов ХГПУ. -Харьков: ХГПУ, 1998. - С. 304 -307.

5. Веткасов Н.И, Коршунов Д.А., Кузьмин В.В. Исследование напряженного состояния смазочных элементов композиционного шлифовального круга // Процессы абразивной обработки, абразивные инструменты и материалы: Сборник трудов МНТК "Шлифабразив -99", - Волжский: ВолжскИСИ, 1999. - С. 11-13.

6. Веткасов Н.И., Щепочкин ВА Исследование процесса шлифования КШКс осевыми каналами и радиальными прорезями // Процессы абразивной обработки, абразивные инструменты и материалы: Сборник трудов МНТК "Шлифабразив - 99". - Волжский: ВолжскИСИ, 1999.-С. 113-115.

7. Худобин Л.В., Веткасов Н.И. Композиционные шлифовальные круги // Резание и инструмент в технологических системах: Междунар. науч.- техн. сборник. - Харьков: ХГПУ, 1999. - Вып. 55. - С. 226-228.

8. Веткасов Н.И., Курушин Д.А. Экспериментальное исследование расхода твердых смазочных материалов при шлифовании // Процессы абразивной обработки, абразивные инструменты и материалы: Сборник трудов МНТК "Шлифабразив - 2000". - Волжский: ВолжскИСИ, 2000.- С. 169 -171.

9. Худобин Л.В., Веткасов Н.И. Численные расчеты теплового состояния композиционного шлифовального круга и заготовки в процессе круглого наружного шлифования // Процессы абразивной обработки, абразивные инструменты и материалы: Сборник трудов МНТК" Шлифабразив - 2000". - Волжский: ВолжскИСИ, 2000. - С.201 - 204.

10. Худобин Л.В., Веткасов Н.И. Прочностные расчеты композиционных шлифовальных кругов // Резание и инструмент в технологических системах: Междунар. науч. - техн. сборник. - Харьков: ХГПУ, 2000. - Вып. 57.- С. 245 - 249.

И. Худобин Л.В., Веткасов Н.И., Михайлин СМ. Конструкции, технологии изготовления и применения композиционных шлифовальных кругов // Фундаментальные и прикладные проблемы технологии машиностроения: Сборник трудов МНТК "Технология — 2000". - Орел: ОрелГТУ, 2000. - С. 263 - 266.

12. Худобин Л.В., Веткасов Н.И., Коршунов ДА Тепловой режим работы смазочного элемента композиционного шлифовального круга // Резание и инструмент в технологических системах: Междунар. науч. - техн. сборник. - Харьков: ХГПУ, 2000. -С. 52-55.

13. Веткасов Н.И. Прочностные и геометрические параметры композиционных шлифовальных кругов // Вестник Инженерной академии Украины.- 2001.- Вып. 3. -С.415-418.

14. Веткасов Н.И., Ведров С.Е., Щепочкин ВА Заточка быстрорежущего инструмента композиционными шлифовальными кругами // Процессы абразивной обработки, абразивные инструменты и материалы: Сборник трудов МНТК "Шлифабразив - 2001". - Волжский: ВолжскИСИ, 2001. - С. 170 - 173.

15. Худобин Л.В., Веткасов Н.И. Исследование работоспособности композиционных шлифовальных кругов // Физические и компьютерные технологии в народном хозяйстве: Сборник трудов 4 - й МНТК. - Харьков: ХГПУ, 2001. - С. 87 - 91.

16. Худобин Л.В., Веткасов Н.И., Михайлин СМ. Шероховатость поверхностей деталей, шлифованных композиционными кругами // Фундаментальные и прикладные проблемы технологии машиностроения: Труды МНТК "Технология - 200 Г.- Орел: ОрелГТУ, 2001.- С. 49-51.

17. Веткасов Н. И. Исследование износа композиционных шлифовальных кругов // Фундаментальные и прикладные проблемы технологии машиностроения: Материалы МНТК" Технология - 2002". - Орел: ОГТУ, 2002.- С. 14 - 17.

18. Веткасов Н.И. Расчет контактной температуры при шлифовании композиционными кругами// Физические и компьютерные технологии в народном хозяйстве: Труды 6-й МНТК. - Харьков: ХНПК "ФЭД", 2002,- С. 89 - 91.

19. Веткасов Н.И., Щепочкин ВА Экономическая эффективность применения композиционных шлифовальных кругов на операции заточки // Процессы абразивной обработки, абразивные инструменты и материалы: Сборник трудов МНТК "Шлифабразив - 2002" . -Волжский: ВолжскИСИ, 2002. - С. 113 -115.

20. Веткасов Н.И., Каюмов P.M., Антошкина Г.И. Численное моделирование теплона-пряженности плоского шлифования торцом круга // Процессы абразивной обработки, абразивные инструменты и материалы: Сборник трудов МНТК "Шлифабразив - 2002".- Волжский: ВолжскИСИ, 2002. - С. 220 - 222.

21. Михайлин СМ., Грибов А.П., Веткасов Н.И. Исследование неуравновешенности композиционных шлифовальных кругов с радиальными пазами // Физические и компьютерные технологии в народном хозяйстве: Труды 6-й МНТК. - Харьков: ХНПК "ФЭД", 2002.-С. 156-159.

22. Худобин Л.В., Веткасов Н.И., Щепочкин ВА Работоспособность чашечных композиционных шлифовальных кругов // Резание и инструмент в технологических системах: Междунар. науч, - техн. сборник. - Харьков: ХГПУ, 2002. - Вып.62. - С. 167-171.

23. Веткасов Н.И., Щепочкин ВА Влияние теплонапряженности процесса шлифования на свойства поверхностного слоя деталей // Процессы абразивной обработки, абразивные инструменты и материалы : Сборник трудов МНТК.- Волжский: ВолжскИСИ, 2003. -С.153-156.

24. Веткасов Н.И. Выбор композиционного шлифовального круга // Проблемы машиностроения и технологии металлов на рубеже веков: Сборник статей 8-й МНТК.- Пенза: ПТУ,2003.-С. 372-374.

25. Худобин Л.В., Веткасов Н.И., Коршунов Д.А. Теплонапряженность в зоне резания при внутреннем шлифовании // СТИН. - 2003- № 3. - С. 23 - 26.

26. Худобин Л.В., Веткасов Н.И., Щепочкин ВА Теплонапряженность заточки режущих инструментов композиционными шлифовальными // Физические и компьютерные технологии в народном хозяйстве: Сборник трудов 7-й МНТК.- Харьков: ХГПУ, 2003. -С. 56-58.

27. Худобин Л.В., Веткасов Н.И., Щепочкин ВА Повышение технологической эффективности заточки инструментов путем применения чашечных композиционных шлифовальных кругов // Физические и компьютерные технологии в народном хозяйстве: Сборник трудов 7 - й МНТК. -Харьков: ХГПУ, 2003. - С. 58- 61.

28. Худобин Л.В., Веткасов Н.И., Коршунов Д.А. Эффективность внутреннего шлифования композиционными шлифовальными кругами // Вестник машиностроения. - 2003. -№7.-С. 44-47.

29. Веткасов Н. И. Повышение эффективности шлифовальных операций на основе разработки и применения композиционных кругов // Вопросы технологии машиностроения: Материалы выездного заседания Головного Совета "Машиностроение" Министерства образования РФ, Ульяновск, 2003 г. / Под ред. академика РАН К. С. Колесникова. - Ульяновск: Ул1?У,2003.-С.28-36.

30. Патент 2081735 РФ. Стенд для испытаний смазочно - охлаждающих жидкостей и шлифовальных кругов / Н.И. Веткасов, В.В. Епифанов. - Опубл. 20.06.97. Бюл. № 17.

31. Патент 2090344 РФ. Шлифовальный круг / Л.В. Худобин, Н.И. Веткасов. - Опубл. 20.09.97. Бюл. №26.

32. Патент 2115536 РФ. Шлифовальный круг/ Л.В. Худобин, Н.И. Веткасов, А.В. Леонов. - Опубл.29.07.98. Бюл. № 20.

33. Патент 2146998 РФ. Способ изготовления абразивного круга / Л.В. Худобин, Н.И. Веткасов. - Опубл. 27.03.2000. Бюл. № 9.

34. Патент 2150372 РФ. Устройство для формования шлифовального круга / Л.В. Худобин, Н.И. Веткасов, ЕЛ. Свиязова и др. - Опубл. 10.06.2000. Бюл. № 16.

35. Патент 2152294 РФ. Способ шлифования / Л.В. Худобин, Н.И. Веткасов, ДА. Ку-рушин. - Опубл. 20.07.00. Бюл. № 19.

36. Патент 2152861 РФ. Способ шлифования / Л.В. Худобин, Н.И. Веткасов, ЕА. Свиязова и др. - Опубл. 20.07.2000. Бюл. № 20.

37. Патент 2153966 РФ. Способ шлифования / Н.И. Веткасов, Л. В. Худобин. -Опубл. 10.08.2000. Бюл. № 22.

38. Патент 2153972 РФ. Композиционный шлифовальный круг / Л.В. Худобин, Н.И. Веткасов, В.М. Шумячер и др. - Опубл.10.08.2000. Бюл. № 22.

39. Патент 2153974 РФ. Прерывистый шлифовальный круг / Л.В. Худобин, Н.И. Веткасов, ОА Куделин. - Опубл.10.08.2000. Бюл. № 22.

¿16271

40. Патент 2155670 РФ. Композиционный шлифовальный круг / 1ЬБ. Худобин, Н.И. Веткасов. - Опубл. 10.09.2000. Бюл. № 25.

41. Патент 2160661 РФ. Абразивный круг (варианты) / Л.В. Худобин, Н.И. Веткасов. -Опубл. 20.12.2000. Бюл. № 35.

42. Патент 2163535 РФ. Шлифовальный круг/ Л.В. Худобин, Н.И. Веткасов, СМ. Ми-хайлин и др. - Опубл. 27.02.2001. Бюл. № 6.

43. Патент 2165841 РФ. Способ определения расхода СОТС в зоне контакта шлифовального круга и заготовки / Л.В. Худобин, Н.И. Веткасов, Д.А Курушин. - Опубл. 27.04.2001. Бюл. № 12.

44. Патент 2205740 РФ. Способ изготовления композиционного шлифовального круга с радиальными пазами / Л.В. Худобин, Н.И. Веткасов, СМ. Михайлин и др. - Опубл. 10.06.2003. Бюл. № 16.

45. Свидетельство на полезную модель 17878 РФ. Торцовый шлифовальный круг / Л.В. Худобин, НИ. Веткасов, СМ. Михайлин и др. - Опубл. 10.05.2001. Бюл. № 13.

46. Свидетельство на полезную модель 17879 РФ. Устройство для формования прерывистого шлифовального круга / Л.В. Худобин, Н.И. Веткасов, СМ. Михайлин и др. -Опубл. 10.05.2001. Бюл. № 13.

47. Патент 2218265 РФ. Способ изготовления торцового композиционного шлифовального круга на бакелитовой связке / Л.В. Худобин, Н.И. Веткасов, СМ. Михайлин, ВА Щепочкин. - Опубл. 10.12.2003. Бюл. № 34.

Лицензия ИД № 06268 от 14.11.01

Подписано в печать 08.09.04 Формат 60x84 1/16

Бум. тип. Усл. печл. 1,86(2,0) Уч.-издл.1,9

Тираж ЮО экз. Заказ 344 Бесплатно

Саратовский государственный технический университет 410054 г. Саратов, ул. Политехническая, 77 Копипринтер СГТУ, 410054 г. Саратов, ул. Политехническая, 77

Оглавление автор диссертации — доктора технических наук Веткасов, Николай Иванович

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ.

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. СМАЗОЧНО - ОХЛАЖДАЮЩИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА И ИХ ПРИМЕНЕНИЕ ПРИ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКЕ РЕЗАНИЕМ. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ.

1.1. Смазочно — охлаждающие технологические средства для механической обработки резанием.

1.2. Применение пластичных и твердых смазочных материалов при шлифовании.

1.2.1. Общие положения.

1.2.2. Применение пластичных смазочных материалов.

1.2.3. Применение твердых смазочных материалов.

1.2.4. Импрегнирование шлифовальных кругов.

1.2.5. Применение шлифовальных кругов с наполнителями.

1.2.6. Применение замороженных ~смазочно-охлаждагощих технологических средств.

1.3. Комбинированные способы подачи различных смазочно — охлаждающих технологических средств при шлифовании.

1.4. Композиционные шлифовальные круги.

1.5. Выводы. Цель и задачи исследований.

ГЛАВА 2. МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА ШЛИФОВАНИЯ КОМПОЗИЦИОННЫМИ КРУГАМИ

2.1. Тепловой режим работы смазочного элемента композиционного шлифовального круга.

2.2. Численное моделирование теплового состояния системы "вращающиеся композиционный шлифовальный круг — заготовка" при их механическом контакте.

2.2.1. Тепловое взаимодействие композиционного шлифовального круга и заготовки при шлифовании

2.2.2. Методика численного решения уравнения теплопроводности системы "вращающиеся композиционный шлифовальный круг -заготовка"

2.2.3. Численное решение уравнения теплопроводности при исследовании теплового состояния контактирующих объектов.

2.3 Шероховатость поверхности детали, шлифованной композиционным кругом.

2.4. Условия возникновения параметрического резонанса и определение области устойчивой работы композиционного круга при шлифовании периферией круга

2.5. Выводы.

ГЛАВА 3. РАСЧЕТ ПРОЧНОСТИ И НЕУРАВНОВЕШЕННОСТИ КОМПОЗИЦИОННЫХ ШЛИФОВАЛЬНЫХ КРУГОВ.

3.1. Влияние числа и размеров радиальных пазов композиционного шлифовального круга на его прочность.

3.2. Расчет прочности композиционного шлифовального круга с радиальными прорезями.

3.3. Расчет прочности композиционного шлифовального круга с осевыми каналами.

3.4. Расчет напряжений сдвига в смазочных элементах композиционного шлифовального круга

3.5. Экспериментальное исследование прочности композиционных шлифовальных кругов с радиальными пазами

3.5.1. Методика экспериментальных исследований прочности композиционных шлифовальных кругов.

3.5.2. Экспериментальное исследование прочности композиционных шлифовальных кругов.

3.6. Теоретико — экспериментальное исследование неуравновешенности композиционных шлифовальных кругов с радиальными пазами.

3.6.1. Методика расчета неуравновешенности композиционных шлифовальных кругов.

3.6.2. Моделирование и экспериментальное исследование неуравновешенности композиционного шлифовального круга с радиальными пазами.

3.7. Выводы

ГЛАВА 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ШЛИФОВАНИЯ КОМПОЗИЦИОННЫМИ КРУГАМИ

4.1. Расход твердых смазочных материалов при шлифовании композиционными кругами.

4.2. Силы и мощность шлифования композиционными кругами

4.3. Износ, затупление и засаливание композиционных шлифовальных кругов.

4.4. Стойкость композиционных шлифовальных кругов.

4.5. Качество поверхностей деталей, шлифованных композиционными кругами.

4.6. Выводы.

А ГЛАВА 5. РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ, ИЗГОТОВ-* ЛЕНИЮ И ПРИМЕНЕНИЮ КОМПОЗИЦИОННЫХ ШЛИФОВАЛЬНЫХ КРУГОВ.

5.1. Выбор формы, размеров и характеристики композиционных шлифовальных кругов.

5.2. Методика расчета числа, размеров и нормирование точности конструктивных элементов композиционных шлифовальных кругов для размещения твердого смазочного материала.

5.3. Выбор составов смазочно-охлаждающих технологических средств и техники их применения при шлифовании композиционными кругами. 5.4. Технология изготовления композиционных шлифовальных кругов

5.4.1. Технология изготовления прерывистых шлифовальных кругов на керамической связке.

5.4.2. Технология изготовления прерывистых шлифовальных кругов на бакелитовой связке

5.4.3. Технология заполнения конструктивных элементов композиционных шлифовальных кругов твердым смазочным материалом

5.5. Выбор композиционного шлифовального круга.

5.6. Выводы

ГЛАВА 6. ТЕХНИКО - ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ И ИСПОЛЬЗОВАНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ В ПРОМЫШЛЕННОСТИ.

6.1. Источники и расчет экономической эффективности использования результатов исследований.

6.2. Экономическое обоснование эффективности использования композиционных шлифовальных кругов в промышленности.

6.3. Методика расчета стоимости композиционного шлифовального круга.

6.4. Использование разработок в промышленности.

6.5. Выводы

Введение 2004 год, диссертация по обработке конструкционных материалов в машиностроении, Веткасов, Николай Иванович

Появление новых труднообрабатываемых материалов, ужесточение требований к качеству изготавливаемых деталей, форсирование режимов обработки с целью повышения производительности обуславливает необходимость разработки новых высокопроизводительных ресурсосберегающих экологически чистых технологий и средств технологического оснащения для их реализации. В этих условиях возрастает значение финишных операций механической обработки и особенно наиболее распространенного их вида — шлифования. Производительность шлифования можно повысить прежде всего путем совершенствования абразивного инструмента [63, 275 — 279], работоспособность которого зависит от его конструкции, характеристики, технологии изготовления, а также рационального выбора и применения смазочно-охлаждающих технологических средств (СОТС ).

Общеизвестны существенные преимущества прерывистых шлифовальных кругов (ПШК), обеспечивающих значительное снижение теплосиловой напряженности операций шлифования и, естественно, вероятности появления прижогов и растягивающих напряжений в поверхностном слое шлифованных деталей. Однако такие круги в силу ряда причин находят пока весьма ограниченное применение. Преимущества ПШК сохранены, а недостатки резко уменьшены в конструкциях композиционных шлифовальных кругов (КШК), пазы, прорези или каналы которых заполнены в процессе их изготовления твердым смазочным материалом (ТСМ). Это решение позволяет, во-первых, транспортировать ТСМ непосредственно в зону шлифования и усиливать благодаря этому смазочное действие внешней среды, во-вторых, повысить динамическую устойчивость процесса шлифования; в-третьих, использовать для обеспечения моющего и охлаждающего действий простейшие практически безвредные смазочно — охлаждающие жидкости (СОЖ) на водной основе.

Отдельным вопросам применения КШК посвящены работы В.Т. Чалого, Ф.П. Урывского, В.А. Михайлова, В.В. Наддачина, В.Н. Трусова, Л.В. Худо-бина и других ученых. Однако до сих пор нет научно-обоснованных методик проектирования, надежных и производительных технологий промышленного изготовления и применения КШК, что препятствует широкому их использованию в промышленности.

Применение КШК на шлифовальных операциях возможно только при условии обеспечения их нормированной прочности. Между тем, до сих пор отсутствуют надежные методики оценки прочности КШК, а вопросы обеспечения их нормированной неуравновешенности вообще не исследованы. Вместе с тем можно предположить, что наличие в КШК пазов, прорезей или каналов, заполненных ТСМ, может вызвать неуравновешенность кругов, превышающую ее допустимое значение по ГОСТ 3060-86, что сделает проблематичной возможность их применения при шлифовании.

При шлифовании КШК из-за прерывистости их рабочей поверхности, с одной стороны, уменьшается вероятность возникновения прижогов и трещин в поверхностном слое шлифованных деталей, а с другой стороны, может ухудшаться макро- и микрогеометрия шлифованных поверхностей вследствие уменьшения числа режущих зерен и действия ударной нагрузки.

Для более широкого применения КШК на шлифовальных операциях необходимо разработать научное обеспечение, которое позволило бы объективно и всесторонне оценивать влияние различных факторов на прочность и неуравновешенность КШК, на теплосиловую напряженность в зоне шлифования и устойчивость процесса шлифования такими кругами, качество поверхностей шлифованных деталей, разработать и внедрить в производство технологии серийного изготовления КШК, экспериментально оценить влияние характеристики КШК, размеров и числа конструктивных элементов для размещения ТСМ и его состава на их работоспособность.

Целью данной работы является повышение производительности бездефектного шлифования на основе разработки научного и технологического обеспечения проектирования, изготовления и применения композиционных шлифовальных кругов.

Научной новизной обладают следующие положения: • 1. Математические модели теплового обмена в смазочных элементах (СЭ) КШК и теплового взаимодействия КШК и заготовки при шлифовании, позволяющие установить зависимости распределения температур в композиционном круге, смазочных элементах и заготовке от числа и размеров конструктивных элементов для размещения твердого смазочного материала и его теплофизических свойств.

2. Модели шероховатости шлифованной поверхности и параметрической устойчивости-процесса шлифования КШК, учитывающие наличие вырезов на рабочей поверхности КШК и особенности взаимодействия его режущих выступов и СЭ с обрабатываемой поверхностью заготовки.

3. Модели прочности и неуравновешенности КШК с радиальными пазами, прорезями или осевыми каналами, учитывающие влияние числа и размеров конструктивных элементов для размещения ТСМ и его плотности.

4. Методы и программное обеспечение оценки расхода ТСМ через зону шлифования, численного расчета теплового состояния системы контактирующих объектов при круглом наружном шлифовании КШК, прочности и неуравновешенности КШК, результаты численных решений и экспериментальных исследований теплового состояния КШК и заготовки, прочности и неуравновешенности КШК.

5. Способы абразивной обработки, конструкции и технологии изготовления КШК, защищенные патентами на изобретения и свидетельствами на полезные модели.

6. Методология поэтапного применения СОЖ на водной основе и композиционных кругов, обеспечивающего повышение производительности бездефектного шлифования и экологической безопасности шлифовальных операций.

Практическую ценность имеют следующие результаты работы: 1. Методики расчета теплонапряженности круглого наружного шлифо-- вания и неуравновешенности КШК с радиальными пазами.

2. Гамма конструкций КШК прямого профиля с радиальными пазами и прорезями и осевыми каналами, работающих периферией крута, прямого профиля с запрессованными крепежными элементами, работающих торцом круга, чашечных и тарельчатых КШК с радиальными прорезями и пресс -форм для их изготовления.

3. Технологии промышленного изготовления КШК прямого профиля с радиальными пазами и чашечных конических КШК с радиальными прорезями. В ОАО " Димитровградхиммаш" и ОАО " Ульяновский автомобильный завод" освоено серийное производство КШК различных характеристик с механическими свойствами , обеспечивающими их безопасную эксплуатацию с рабочей скоростью до 40 м/с. Круги соответствуют 2-3 классам неуравновешенности по ГОСТ 3060 - 86 и классам А и Б точности линейных размеров, формы и расположения поверхностей по ГОСТ 2424 - 83.

4. Рекомендации по проектированию, изготовлению и применению композиционных кругов, выбору характеристики их абразивной части, числа и размеров конструктивных элементов для размещения ТСМ, составов ТСМ и водных СОЖ.

Внедрение и опытно - промышленные испытания КШК в условиях действующего производства машиностроительных предприятий ОАО " Ульяновский автомобильный завод", ОАО " Авиастар", ОАО " Автодетальсер-вис", ООО " Сервис - Газ", ООО " Опыт", ФГУП " ПО УМЗ" (г. Ульяновск), ОАО " Димитровградхиммаш", ООО " Димитровградский инструментальный завод", ОАО " Волгобурмаш" (г. Самара) подтвердили результаты теоретико - экспериментальных исследований и свидетельствуют о повышении производительности шлифования на (30 - 60) % по сравнению с применением СК при обеспечении требований к качеству деталей.

Апробация работы. Основные результаты работы доложены и обсуждены на международных научно - технических конференциях (МНТК) " Процессы абразивной обработки, абразивные инструменты и материалы" (Волжский - 1997, 1998, 2000, 2001, 2002, 2003); МНТК " Состояние и перспективы развития электротехнологии ( Бенардосовские чтения)" (Иваново - 1999, 2003); международных научно - технических семинарах " Высокие технологии: современные тенденции развития"(Алушта - 1998, 1999, 2002, 2003), "Высокие технологии: развитие и кадровое обеспечение" (Алушта - 2000, 2001); всероссийских НТК " Повышение эффективности механообработки на основе аналитического и экспериментального моделирования процессов" (Рыбинск - 1999, 2000); МНТК " Фундаментальные и прикладные проблемы технологии машиностроения" (Орел - 2000, 2001, 2002); МНТК " Проблемы теории и практики технологии машиностроения, механической и физико -технической обработки" (Харьков - 2000); МНТК " Физические и компьютерные технологии в народном хозяйстве" (Харьков - 2001, 2002, 2003); МНТК " Проблемы машиностроения и технологии металлов на рубеже веков" ( Пенза — 2003); конференции — выставке 11 Производственные технологии - 2001" (Москва - 2002); НТК профессорско - преподавательского состава УлГТУ (Ульяновск - 1996, 1997, 1998, 1999, 2000, 2001, 2002, 2003, 2004); на выездном заседании Головного совета "Машиностроение" МО РФ (Ульяновск — 2003), на расширенном заседании кафедры " Технология машиностроения" УлГТУ ( Ульяновск — 2003); на расширенном заседании кафедры " Конструирование и компьютерное моделирование технологического оборудования в приборо - и машиностроении" СГТУ ( Саратов — 2004).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 96 работ, включая 28 патентов на изобретения и 4 свидетельства на полезные модели.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, шести глав, заключения, списка использованной литературы (311 наименований) и шести приложений. Работа содержит 288 страниц машинописного текста, 12 таблиц, 50 рисунков.

Заключение диссертация на тему "Совершенствование шлифовальных операций на основе разработки научного и технологического обеспечения проектирования и применения композиционных кругов"

6.5. Выводы

1. Результаты опытно-промышленных испытаний, проведенных в условиях действующих производств ООО «Сервис-газ» (г. Ульяновск), ОАО «Ульяновский автомобильный завод» (г. Ульяновск), ОАО «Авиастар» (г. Ульяновск), ОАО «Опыт» (г. Ульяновск), ОАО «Димитровградхиммаш» (г. Димит-ровград), ООО " Димитровградский инструментальный завод" (г. Димитров-град), ОАО "Автодетальсервис" (г. Ульяновск), ОАО "Волгабурмаш" (г. Самара), ФГУП "ПО УМЗ" (г. Ульяновск) на операциях круглого наружного, внутреннего, профильного и плоского шлифования периферией круга заготовок деталей из различных материалов и заточки режущего инструмента из быстрорежущей стали Р6М5, Р18 и твердого сплава ВК8, подтвердили более высокую работоспособность KIIÏK по сравнению с СК соответствующих типоразмеров и характеристик при выполнении требований к качеству шлифованных деталей. Применение KIIIK обеспечило повышение производительности шлифования в 1,2 . 2,0 раза по сравнению с шлифованием СК.

2. Источниками экономической эффективности использования в промышленности результатов диссертационной работы явились:

- повышение производительности обработки за счет интенсификации режимов шлифования;

- повышение производительности труда и оборудования, благодаря увеличению периода стойкости шлифовальных кругов и правящих инструментов;

- сокращение расхода абразивных и правящих инструментов.

3. Экономическая эффективность применения KIIÎK подтверждена внедрением новых технологических процессов шлифования КШК на трех предприятиях: ООО «Сервис-Газ»; ОАО «Авиастар»; ОАО «Опыт» (акты внедрения приведены в приложении 6).

4. На основе материалов теоретико-экспериментальных исследований разработаны технические условия на КШК прямого профиля с радиальными пазами и методические рекомендации по их проектированию и изготовлению, используемые на ОАО «Димитровградхиммаш».

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате выполненных теоретических и экспериментальных исследований решена актуальная научно-техническая проблема, имеющая важное промышленное значение, заключающееся в повышении производительности бездефектного шлифования и экологической безопасности шлифовальных операций на основе разработки научного и технологического обеспечения проектирования, изготовления и применения КШК с радиальными пазами, прорезями и осевыми каналами на шлифовальных операциях.

Научное обеспечение проектирования и применения КШК включает:

- математические модели процесса теплообмена в смазочном элементе КШК, учитывающую размеры, теплофизические свойства материала СЭ и температуру в зоне контакта, и теплового взаимодействия КШК с радиальными прорезями и заготовки при круглом наружном шлифовании. Впервые учтено влияние фазового перехода ТСМ из твердого агрегатного состояния в жидкое на теплонапряженность в зоне шлифования. Численная реализация математических моделей осуществлена на ПЭВМ с помощью соответствующих программ. Расхождение между расчетными и экспериментальными данными не превышало 20 %, что позволяет использовать предложенные модели и программы расчета на ПЭВМ для оценки тепловой напряженности процесса шлифования КШК с учетом числа и размеров радиальных прорезей и теп-лофизических свойств ТСМ;

- математическую модель формирования высотных параметров микронеровностей шлифованной поверхности детали, обеспечивающую расчет ее высотных параметров с учетом влияния числа и размеров радиальных прорезей КШК прямого профиля (тип 1) и фронтальной плоскости, образующейся на рабочей поверхности их режущих выступов. Теоретически установлено и экспериментально подтверждено, что при определенных условиях шлифования шероховатость поверхностей деталей, шлифованных КШК, может быть такой же или даже меньшей шероховатости поверхностей деталей, шлифованных СК;

- математическую модель устойчивости работы КШК прямого профиля с радиальными прорезями при плоском шлифовании, предназначенную для оценки влияния числа и размеров радиальных прорезей и плотности материала СЭ на устойчивость работы КШК на этапе их проектирования;

- математические модели для расчета прочности плоских КШК прямого профиля с радиальными пазами, прорезями и осевыми каналами, заполненными ТСМ, учитывающие влияние плотности материала СЭ, числа и размеров конструктивных элементов для размещения ТСМ на прочность кругов, варьируя которыми можно обеспечить коэффициенты запаса прочности, позволяющие безопасно эксплуатировать КШК с окружными скоростями до 40 м/с. Численным моделированием на ЭВМ с применением метода конечных элементов установлено влияние на прочность КШК концентрации напряже-- ний на поверхностях конструктивных элементов для размещения ТСМ;

- математическую модель, описывающую зависимость неуравновешенной массы КШК прямого профиля с радиальными пазами от числа и размеров радиальных пазов и плотности материала СЭ. Численным моделированием и непосредственным экспериментом показано, что основное влияние на неуравновешенность КШК оказывает неравномерность распределения плотности абразивной части КШК по его объему. Впервые сформулированы требования к точности линейных размеров и расположения радиальных пазов КШК из условия обеспечения их нормированной неуравновешенности;

- алгоритмы и пакеты программ для расчета температурных полей в КШК и заготовке при шлифовании, неуравновешенности КШК прямого профиля с радиальными прорезями, заполненными ТСМ;.

- оригинальную методику определения расхода ТСМ через зону шлифования КШК, с помощью которой доказано наличие ТСМ в зоне контакта круга и заготовки;

- экспериментальные доказательства адекватности разработанных математических моделей.

Технологическое обеспечение применения КШК включает в себя:

- методику и рекомендации по проектированию и изготовлению КШК, регламентирующие требования к КШК с точки зрения обеспечения их нормированной прочности и неуравновешенности в соответствии с действующими стандартами, рекомендации по выбору характеристики абразивной части КШК, числа и размеров конструктивных элементов для размещения ТСМ, его состава, приоритетный метод выбора конструкции КШК на базе экспертных оценок;

- технологии промышленного изготовления КШК , работающих периферией и торцом круга. Методом прессования в промышленном масштабе изготовлены КШК прямого профиля с радиальными пазами и чашечные конические КШК (типа 11) с радиальными прорезями на керамической и бакелитовой связке с механическими свойствами, обеспечивающими их безопасную эксплуатацию с рабочей скоростью до 40 м/с. Предложенные технологии промышленного производства КШК различных характеристик позволяют изготавливать круги, соответствующие 2-3 классам неуравновешенности по ГОСТ 3060-80 и классам А и Б по точности линейных размеров, формы и расположения поверхностей (ГОСТ 2424-83). Технология изготовления КШК типа 1 освоена ОАО "Димитровградхиммаш", КШК типа 11 - ОАО "Ульяновский автомобильный завод";

- технологическую оснастку для изготовления КШК прямого профиля), чашечных конических КШК, с запрессованными крепежными элементами тип 36), работающих периферией и торцом круга, защищенную патентами на изобретения и полезные модели; - - результаты экспериментальных исследований работоспособности КШК прямого профиля и чашечных конических КШК на операциях круглого наружного, внутреннего и плоского шлифования заготовок из различных материалов и заточки режущего инструмента. Показано, что наиболее эффективно применение КШК по сравнению с СК на операциях шлифования торцом круга и заточки режущего инструмента.

Разработана гамма конструкций КШК прямого профиля с радиальными пазами и прорезями, работающих периферией круга, прямого профиля (тип 35) и с запрессованными крепежными элементами, работающих торцом круга, и чашечных и тарельчатых КШК (типы 6, 11 - 14) с радиальными прорезями, защищенные патентами на изобретения и полезные модели.

Проведены опытно-промышленные испытания и лабораторные исследования, результаты которых подтвердили, что применение КШК новых конструкций с радиальными пазами и прорезями обеспечивает повышение производительности шлифования до (30 - 60) %, увеличение периода стойкости круга по критерию появления прижогов или следов дробления на шлифованной поверхности до двух раз при сохранении нормированных характеристик качества шлифованных поверхностей деталей.

Приведенные в работе теоретические положения и экспериментальные исследования, а также проектные решения и конструкции КШК и пресс-форм для их изготовления были использованы при разработке новых процессов изготовления КШК на ОАО "Димитровградхиммаш", при разработке новых и совершенствовании действующих операций шлифования на ОАО "Ульяновский автомобильный завод", ОАО "Авиастар" (г. Ульяновск), ОАО "Опыт" (г. Ульяновск), ООО "СервисГаз" (г. Ульяновск), ОАО "Димитровградхиммаш", ООО " Димитровградский инструментальный завод" (г. Димитровград), ОАО " Волгабурмаш (г. Самара), ФГУП " ПО УМЗ" (г. Ульяновск) с ожидаемым годовым экономическим эффектом свыше 20000 рублей на один станок. Совместно с ОАО "Димитровградхиммаш" подготовлено серийное производство КШК прямого профиля с радиальными пазами.

Библиография Веткасов, Николай Иванович, диссертация по теме Технологии и оборудование механической и физико-технической обработки

1. Абразивная и алмазная обработка материалов: Справочник / Под ред.

2. A.Н. Резникова. М.: Машиностроение, 1977. — 391 с.

3. Абразивные инструменты для скоростного шлифования и области их применения: Методические рекомендации / В.А. Рыбаков, М.Г. Эфрос, С.М. Федотов и др. М.: НИИИМАШ, 1982. - 32 с.

4. Аврутин Ю.Д. Рельеф шлифовального круга и его связь с шероховатостью шлифованной поверхности: Автореф. дисс. . канд. техн. наук / Jle-нингр. политехи, ин т. — Ленинград, 1977. - 23 с.

5. Авторское свидетельство 1041279А СССР, МКИ В24 D3/34. Состав для пропитки шлифовальных кругов / В.И. Анохнп, М.В. Медннцсва, В.Е. Барнпов н др. 1983. — Бюл. № 23.

6. Авторское свидетельство 1069982 СССР, МКИ В24 D3/34, 17/00. Способ импрегнирования абразивного инструмента / B.C. Вндермап, И.Г. Кнгель. 1984. - Бюл. № 6.

7. Авторское свидетельство 1093518 СССР, МКИ В24 В55/02. Способ подачи смазочно-охлаждающего технологического средства / Л.В. Худо-бнн, В.В. Ефимов, Н.И. Веткасов н др. — 1984. Бюл. № 19.

8. Авторское свидетельство 1247242 СССР, МКИ В24 В55/02. Устройство для ультразвукового шлифования / С.А. Кобелев, М.А. Белов, Н.И. Веткасов. 1986 - Бюл. № 28.

9. Авторское свидетельство 1311918 СССР, МКИ В24 D3/34. Способ пропитки абразивного инструмента / В.Н. Латышев, В.А. Годлевский,

10. B.М. Гладков л др. 1987. - Бюл. № 19.

11. Авторское свидетельство 1397264. СССР, МКИ В24 В55/02. Способ очистки рабочей поверхности шлифовального круга и устройство для его осуществления / Н.И. Веткасов, В.В. Ефимов, A.A. Федотов. 1988. -Бюл. № 19.

12. Авторское свидетельство 1521572 СССР, МКИ В24 В55/02. Устройство для изготовления и подачи в зону резания замороженной смазочно — охлаждающей жидкости / В.В. Ефимов, A.A. Федотов, Н.И. Веткасов. 1989. - Бюл. № 4.

13. Авторское свидетельство 1526966 СССР, МКИ В24 В55/02. Способ шлифования и устройство для его осуществления / В.В. Ефимов, Н.И. Веткасов, В.В. Енпфапов. — 1989. Бюл. № 45.

14. Авторское свидетельство 1636200 СССР, МКИ В24 D3/34. Состав импрегнатора для абразивного инструмента / О.Н. Ушаков, В.Н. Заболотский. 1991. - Бюл. № 11.

15. Авторское свидетельство 1634466 СССР, МКИ В24 D3/34. Состав для пропитки абразивного инструмента / O.A. Оснпчсв, B.C. Вндерман,

16. С.Г. Кнгсль. 1991. - Бюл. № 10.

17. Авторское свидетельство 1646823 СССР, МКИ В24 D3/34. Состав для пропитки абразивного инструмента / В.В. Якушева. —1991. Бюл. № 17.

18. Авторское свидетельство 1664537 СССР, МКИ В24 D3/34. Импрег-натор для абразивного инструмента / Ю.В. Гульнев, В.В. Козанов. — 1991. — Бюл. № 27.

19. Авторское свидетельство 729034 СССР, МКИ В24 55/02. Способ абразивной обработки / JI.B. Худобин, Ю.В. Полянсков, И.Л. Худобип. —1980.-Бюл. № 15.

20. Авторское свидетельство 837823 СССР, МКИ В24 В55/02. Способ подачи смазочно-охлаждающего технологического средства / Н.И. Ветка-сов, В.В. Ефимов. 1981. - Бюл. № 22.

21. Адлер Ю.П. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий / Ю.П. Адлер, Ю.В. Грановский. М.: Наука, 1976. - 279 с.

22. Андриевский P.A. Порошковое материаловедение. — М.: Металлургия, 1991.-204 с.

23. Ансеров Ю.М. Машиностроение и охрана окружающей среды / Ю.М. Ансеров, В.Д. Дурнев. — JL: Машиностроение, 1979. — 224 с.

24. Апнрнн Б.С. Техника безопасности при выполнении шлифовальных операций. М.: Машиностроение, 1980. — 32 с.

25. Аскннази А.Е. СОЖ и методы обеспечения экологической безопасности при механической обработке / А.Е. Аскнназн, М.Б. Готовскн, Б.И. Черпаков // СТИН. 1998. № 10. - С. 34-39.

26. Ахматов A.C. Молекулярная физика граничного трения. — М.: Физ-матгиз, 1963.— 472 с.

27. Ашнхмин И.В. Исследование влияния твердых смазок на процессы трения и износа круга при абразивной разрезке нержавеющих сталей: Авто-реф. дис. . кан. техн. наук / Новочеркас. политехи, ин т. - Новочеркасск,1981.-21 с.

28. Базовые нормативы платы за сброс загрязняющих веществ в поверхностные и подземные водные объекты / ГК РФ по охране окружающей среды /Письмо №05- 14/29-3621 от20.11.97.

29. Безъязычный В.Ф. Эффективность применения твердых смазочных композиций при обработке лопаток ГТД / В.Ф. Безъязычный, A.B. Лоба- нов, Ю.А. Руднн // Вестник машиностроения. 1994. - № 3. - С. 32 - 34.

30. Белов C.B. Пористые металлы в машиностроении. — М.: Машиностроение, 1981.-247 с.

31. Бердичевскнй Е.Г. Смазочно — охлаждающие технологические средства для обработки материалов: Справочник. М.: Машиностроение, 1984. - 224 с.

32. Бсрзнн В.Р. Исследование сопутствующих свойств СОЖ // Смазочно-охлаждающие жидкости в процессах абразивной обработки: Межвузовский сборник научных трудов. — Саратов: Изд — во Сарат. ун-та, 1983. — С. 49 52.

33. Берлннер Э.М. Оценка смазывающей способности СОЖ // СТИН. — 1997. -№ 3. — С.38-41.

34. Братчиков А.Я. Исследование процесса шлифования некоторых труднообрабатываемых материалов пропитанными (импрегнированными) кругами: Автореф. дисс. . кан. техн. наук / Ленингр. политехи, ин т. - Ленинград, 1975. - 25 с.

35. Братчиков А.Я. Некоторые вопросы динамики шлифования им-прегнированным абразивным инструментом / А.Я. Братчиков, В.И. Муцпн-ко, Ю.С. Соболев // Исследование процессов шлифования, полирования и доводки: Труды ВНИИАШ. Ленинград, 1979. - С. 60 - 70.

36. Бреслер С.Н. Абразивный инструмент для скоростного обдирочного шлифования / С.Н. Бреслер, С.П. Суров, И.Г. Уднлова // Абразивы. 1980. -№ 1.-С.9- 10.

37. Ваганов В.К. Рациональная область применения масляной композиции В-ЗМ / В.К. Ваганов, И.Ф. Молохов // Вестник машиностроения. — 1997.-№ 5.-С. 46-48.

38. Васильев C.B. Реализация энергосберегающих технологий в перспективных станках // СТИН. 1998. - № 5. - С. 3 - 7.

39. Верещака A.C. Анализ основных аспектов проблемы экологически безопасного резания / A.C. Верещака, Ф. Лнрат, Л. Дюбнер // Резание и инструмент в технологических системах: Межд. научно техн. сборник. -Харьков: ХГПУ, 2000. - Вып. 57. - С. 24 - 29.

40. Всткасов Н.И. Исследование и разработка технологических основ унификации технологических жидкостей для операций шлифования стальных заготовок деталей машин: Дис. . кан. техн. наук: 05.02.08 / Ульян, политехи. ин т. — Ульяновск, 1983. - 305 с.

41. Веткасов Н.И. Анализ возможных путей разработки экологически чистых процессов применения СОТС // Тезисы докладов научно — техн. конф. проф. — преподават. состава УлГТУ. Ульяновск: УлГТУ, 1996.— С. 9— 10.

42. Веткасов Н.И. Математическая модель шероховатости поверхности детали, шлифованной КТПК // Состояние и перспективы развития электротехнологии (9 Бернадосовские чтения): Тезисы докладов межд. научно — техн. конф. Иваново: ИвГЭУ, 1999. - С. 355.

43. Веткасов Н.И. Шероховатость поверхностей деталей, шлифованных композиционными шлифовальными кругами // Вестник УлГТУ. — Ульяновск: УлГТУ, 1999. Вып. 3. - С. 44 - 48.

44. Веткасов Н.И. Прочностные и геометрические параметры композиционных шлифовальных кругов // Вестник Инженерной академии Украины. -2001.-Вып. 3 .-С. 415-418 .

45. Веткасов Н. И. Исследование износа композиционных шлифовальных кругов // Фундаментальные и прикладные проблемы технологии машиностроения " Технология 2002 ": Материалы межд. научно — техн. конф. — Орел: ОГТУ, 2002. - С. 14 - 17.

46. Веткасов Н.И. Расчет контактной температуры при шлифовании композиционными кругами // Физические и компьютерные технологии в народном хозяйстве: Труды 6-й межд. научно техн. конф. - Харьков: ХНГПС "ФЭД", 2002.-С. 89-91.

47. Веткасов Н.И. Расчет на прочность композиционных шлифовальных кругов с радиальными прорезями / Н.И. Веткасов, Д.А. Коршунов // Тезисы докладов 33 научно — техн. конф. проф. преподават. состава УлГТУ. — Ульяновск: УлГТУ, 1999.-С. 12.

48. Веткасов Н.И. Заточка инструмента композиционными шлифовальными кругами / Н.И. Веткасов, В.А. Щспочкпн // Физические и компьютерные технологии в народном хозяйстве: Сборник трудов 4 — й межд. научно техн. конф. - Харьков: ХГПУ, 2001. - С. 92 - 95.

49. Веткасов Н.И. Экспериментальное исследование износа композиционных шлифовальных кругов / Н.И. Веткасов, В.А. Щспочкин // Вестник УлГТУ. Ульяновск: УлГТУ, 2000. --Вып. 4 (12) . - С. 58 - 61.

50. Веткасов Н.И. Композиционные круги для шлифовальных операций / Н.И. Веткасов, В.А. Щспочкин, С.М. Мнхаилнн // Научно технический калейдоскоп. Серия "Технология машиностроения". — Ульяновск: УлГТУ, 2002. — Вып. 1. — С. 7 - 11.

51. Коломазнп В.М. Выбор составов СОЖ при шлифовании кругами из эльбора: Методические указания / В.М. Коломазнп, Л.В. Худобнн, М.А. Белов н др. М.: НИИМАШ, 1981. - 53 с.

52. Геллер Ю.А. Инструментальные стали. М.: Металлургия, 1983. -527 с.

53. Кундиев Ю.Н. Гигиена и токсикология смазочно охлаждающих жидкостей / Ю.Н. Кунднев, И.М. Трахтсибсрг, Г.В. Поруцкнн н др. — Киев: Здоровье, 1982. - 120 с.

54. Гладков В. Эффективность применения импрегнированных лепестковых кругов при шлифовании нержавеющей стали / В. Гладков, В. Волков // Смазка при трении и резании металлов: Межвузовский сборник научных трудов. Иваново: ИГУ, 1986. - С. 28 - 33.

55. Годлевский В.А. Повышение эффективности и качества обработки материалов резанием путем управления смазочным действием СОТС: Дис. . докт. техн. наук: 05.03.01 / Ивановский госуд. ун-т. Иваново, 1995. - 556 с.

56. Годлевский В.А. Испытания пластичных смазок на операции сверления коррозионно — стойкой стали / В.А. Годлевский, В.Н. Латышев,- A.M. Молодцов // Вестник машиностроения. — 1997. — № 12. — С. 40 — 42.

57. Горбунов Б.И. Уравновешивающие устройства шлифовальных станков / Б.И. Горбунов, В.Г. Гусев. М.: Машиностроение, 1976. — 167 с.

58. Горелов В.А. Прогрессивный абразивный инструмент / В.А. Горелов, Ю.А. Папкрашпп. — М.: Машинострение, 1986. — 72 с.

59. Гусев В.Г. Сравнительная оценка прочности сплошных и прерывистых абразивных кругов / В.Г. Гусев, Б.А. Серов, А.П. Чуриков / Известия ВУЗов.-Машиностроение. 1985.- №9.-С. 150- 154.

60. Демидов В.В. Повышение эффективности внутреннего шлифования путем подачи технологических жидкостей через каналы в шлифовальном круге: Дис. . кан. техн. наук: 05.02.08 / Ульян, политехи, ин т. - Ульяновск, 1984.-276 с.

61. Дсмьяпушко И.В. Расчет на прочность вращающихся дисков / И.В. Демьянушко, И.А. Бнргер. М.: Машиностроение, 1978.— 274 с.

62. Демьянушко И.В. Оптимальное проектирование вращающихся дисков / И.В. Демьянушко, Е.Л. Демьянушко, Е.С. Пузырько // Вестник машиностроения. 1996. — № 7. - С. 7 — 11.

63. Дроздов Ю.Н Трение в экстремальных условиях: Справочник. / Ю.Н. Дроздов, В.Г. Павлов, В.Н. Пучков // М.: Машиностроение, 1986. — 224 с.

64. Ефимов В.В. Модель процесса шлифования с применением СОЖ. — Саратов: Изд — во Сарат. ун та, 1992. - 132 с.

65. Ефимов В.В. Научные основы повышения технологической эффективности СОЖ на операциях шлифования: Дис. . докт. техн. наук: 05.02.08, 05.03.01 / Ульян, политехи, ин т. — Ульяновск, 1988. - 463 с.

66. Ефимов В.В. Научные основы техники подачи СОЖ при шлифовании. Саратов: Изд - во Сарат. ун — та, 1985. - 140 с.

67. Ефимов В.В. Устройство для нанесения твердой смазки на шлифовальный круг / В.В.Ефимов, Н.И. Веткасов, А.А. Федотов // Информационный листок о научно — техническом достижении № 87 — 27. — Ульяновск: ЦНТИ, 1987.-4 с.

68. Житннцкнн С.И. Улучшение режущих свойств абразивных кругов / С.И. Житннцкнн, А.И. Гдалевнч, В.И. Кузнецов // Машиностроитель. — 1973.-№5.-С. 27-28.

69. Заев В.Ф. Новый способ пропитки шлифовальных кругов / В.Ф. Заев, В .Д. Павлов // Машиностроитель. 1987. -№ 2. - С. 27 - 28.

70. Заславский Ю.С. Трибология смазочных материалов. — М.: Химия, 1991. — 53 с.

71. Захарепко И.П. Алмазные инструменты и процессы обработки. — К.: Техника, 1980.-215 с.

72. Заявка 1060447 Франция, МКИ В24 В55/02. Способ подачи СОТС. Опубл. 28.04.92.

73. Заявка 2414980 Франция, МКИ В24 В55/02. Способ и устройство для охлаждения шлифовальных кругов. Опубл. 25.04.79.

74. Инструкция по испытанию новых ТЖ на технологическую эффективность / Под ред. Л.В. Худобина. — Киев: ВНИИПКНефтехим, 1981. 72 с.

75. Ипполитов Г.М. Абразивно алмазная обработка. - М.: Машиностроение, 1969Г- 334 с.

76. KaiiiiopcKiiii H.C. Корундовые огнеупоры и керамика / Н.С. Кан-норскнн, Э.В. Дегтярева, М.П. Орлов. — М.: Металлургия, 1981. — 181 с.

77. Кнгель И.К., Шарков В.А. Карандаш твердой смазки / И.К. Кн-гсль, В.А. Шарков // Машиностроитель. — 1984. — № 2. — С. 24.

78. Кнльчевскнн H.A. Курс теоретической механики. Т.2. / H.A. Кильчевский. М.: Наука, 1977. — 544 с.

79. Киселев Е.С. Повышение эффективности правки кругов и шлифования заготовок путем рационального применения смазочно — охлаждающих жидкостей: Дис. . докт. техн. наук: 05.02.08, 05.03.01 / Ульян, политехи, ин — т. Ульяновск, 1997.-500 с.

80. Ковальиогов H.H. Численный расчет теплового состояния системы вращающегося и неподвижного тел при их механическом контакте / H.H. Ковальиогов, Е.С. Киселев // Заводская лаборатория. — 1996. — № 11. — С. 53 -57.

81. Композиционные материалы. Т. 5. Разрушение и усталость / Под ред. Л. Браутмана. М.: Мир, 1976. - 486 с.

82. Велпковскнн Д.С. Консистентные смазки / Д.С. Великовскин, В.Н. Поддубиый, В.В. Вайншток н др. // Под ред. В.В. Вайнштока. М.: Химия, 1966.-264 с.

83. Королев A.B. Исследование процессов образования поверхностей инструмента и детали при абразивной обработке. Саратов: Изд-во Сарат. ун-та, 1976.- 189 с.

84. Коршунов Д.А. Разработка и исследование технологии внутреннего шлифования композиционными кругами: Дис. . канд. техн. наук: 05.03.01 / Ульян, политехи, ин—т. — Ульяновск, 2001. — 212 с.

85. Корчак С.Н. Производительность процесса шлифования стальных деталей. М.: Машиностроение, 1974. - 280 с.

86. Котенков В.Н. Гигиенические подходы к оценке новых СОТС // Опыт применения новых смазочно охлаждающих технологических сред при обработке металлов резанием. — Горький: ГПИ, 1987. - С. 187 - 188.

87. Кравченко Б.А. Повышение прочности абразивных кругов / Б.А. Кравченко, Н.В. Носов // Процессы абразивной обработки, абразивные инструменты и материалы: Сборник трудов межд. научно техн. конф. "Шлифабразив - 97 - Волжский: ВолжскИСИ, 1997. - С. 9 - 10.

88. Красиков H.H. К формированию граничного смазочного слоя // Трение и износ, 1980.-Т. 1.-№3.-С. 472-475.

89. Кремень З.И. Специализированные абразивные инструменты / З.И. Кремень, М.А. Зайцева, С.М. Федотова. — М.: Машиностроение, 1986.-39 с.

90. Кремнев Г.П. Новые составы твердых смазок для лезвийной и абразивной обработки труднообрабатываемых материалов // Вестник инженерной академии Украины. — 2001. — Вып. 3 . — С. 351 — 354.

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

92. Кудасов Г.Ф. Абразивные материалы и инструменты. — Л.: Машиностроение, 1967. 160 с.

93. Кудннов В.А. Динамика станков.—М.: Машиностроение, 1967. 359 с.

94. Ларшнн В.П. Применение твердых технологических смазок при шлифовании вырубных штампов / В.П. Ларшнн, A.A. Гречиха, A.B. Якимов // Вестник инженерной академии Украины. 2001. — Вып. 3. — С. 354 —358.

95. Латышев В.Н. Повышение эффективности СОЖ. 2-е изд., перераб. и доп. М.: Машиностроение, 1985. - 64 с.

96. Латышев В.Н. Экологически чистые смазочно — охлаждающие технологические средства / В.Н. Латышев, А.Г. Наумов, А.Е. Бушуев // Вестник машиностроения. 1999. - № 7. - С. 32 - 35.

97. Лурье Г.Б. Шлифование металлов. М.: Машиностроение, 1969. -172 с.

98. Любомудров В.Н. Абразивные инструменты и их использование /

99. B.Н. Любомудров, H.H. Васильев, Б.И. Фальковскнн. — М. Л.: Машгиз, 1953.-376 с.

100. Михаил ни С.М. Исследование неуравновешенности композиционных шлифовальных кругов с радиальными пазами / С.М. Михаилiiii, А.П.

101. Грибов, Н.И. Веткасов // Физические и компьютерные технологии в народном хозяйстве: Труды 5-й межд. научно техн. конф. — Харьков: ХНПК "ФЭД", 2002.-С. 156-159.

102. Михайлов В.А. Исследование процесса скоростного охватывающего шлифования кругами новой консфукции // Прогрессивные методы финишной абразивной обработки деталей машин и приборов. — Саратов: Изд — во Сарат. ун та, 1983. - С. 24 - 26.

103. Молодцов A.M. Исследование механизма действия и разработка химического состава новых пластичных СОТС разового применения: Дис. . канд. техн. наук: 05.03.01 / Иван, госуд. ин — т. Иваново, 1996. — 225 с.

104. Мубаракшнн P.M. Управление режущей способностью абразивного инструмента методом импрегнирования // Вестник машиностроения. — 1981. -№ 5. — С. 45-47.

105. Мубаракшнн P.M. Формирование микрорельефа поверхности, шлифованной импрегнированными кругами // Совершенствование процессов абразивно — алмазной и упрочняющей обработки в машиностроении: Сборник научных трудов. Пермь: ППИ, 1981. - С. 70 -73.

106. Муцянко В.И. Бесцентровое шлифование / В.И. Муцянко, А.Я. Братчнков // Под ред. З.И. Кремня. — JL: Машиностроение, Ленингр. отд е, 1986.-92 с.

107. Наумов А.Г. Улучшение экологии процессов лезвийной обработки // Резание и инструмент в технологических системах: Межд. научно — техн. сборник. Харьков: ХГПУ, 2000. - Вып. 57. - С. 167 - 172.

108. Нетребенко В.П. Прочность шлифовальных кругов / В.П. Нетре-бепко, JI.H. Коротков. -М.: Николь, 1992. 104 с.

109. Новиков Ф.В. К вопросу о сущности прерывистого шлифования // Резание и инструмент в технологических системах: Межд. научно техн. сборник. - Харьков: ХГПУ, 2001. - Вып. 60. - С. 177 - 182.

110. Новоселов Ю.К. Динамика формообразования поверхностей при абразивной обработке. Саратов: Изд - во Сарат. ун — та, 1979. - 231 с.

111. Нормативно методические постановления и указания по плате за загрязнение окружающей среды на территории Ульяновской области. - Ульяновск: Экологический фонд, 1993. — 68 с.

112. Носенко В.А. Взаимодействие металла подгруппы титана с карбидом кремния при шлифовании кругами с наполнителями // СТИН. — 1997. -№4.-С. 34-36.

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

114. Носов Н.В. Повышение эффективности и качества абразивных инструментов путем направленного регулирования их функциональных показателей: Дис. . докт. техн. наук: 05.02.08, 05.03.01 / Самар. госуд. техн. ун т. -Самара, 1997.-457 с.

115. Носов Н.В. Определение прочности абразивного инструмента из СВС — корунда / Н.В. Носов, JI.A. Сараев, A.B. Рожиятовскнн / Актуальные проблемы трибологии: Темы докладов Российского симпозиума по трибологии. Ч. 2. Самара: СамГТУ, 1994. - С. 20 - 21.

116. Общемашиностроительные нормативы времени для технического нормирования работ на шлифовальных и доводочных станках (укрупненные). Среднесерийное, мелкосерийное и единичное производство. М.: НИИтруда, 1986.-373 с.

117. Общемашиностроительные нормативы времени и режимов резания для нормирования работ, выполняемых на универсальных и многоцелевых станках с числовым программным управлением. — М.: Экономика, 1990. 474 с.

118. Общемашиностроительные нормативы режимов резания для технического нормирования работ на металлорежущих станках. Ч. 3. Протяжные,шлифовальные и доводочные станки. — М.: НИИтруда, 1978. — 360 с.

119. Ода Ю. Расчет напряжений в шлифовальных кругах, вызванных силами резания // Автоматические линии и металлорежущие станки: Экспресс -инф. -М.: ВИНИТИ, 1972.-№ 32.-С. 9- 11.

120. Окадо С. Абразивные материалы и шлифовальные круги // Экспресс инф. Серия: Режущие инструменты. - М.: ВИНИТИ, 1973. - № 39. -С. 4 - 27.

121. Определение и контроль динамических характеристик шлифовальных кругов. М.: НИИМАШ, 1980. - 71с.

122. Оптимизация условий эксплуатации и выбора характеристик абразивного инструмента в машиностроении // Оптимшлифабразив — 88 :Тезисы докладов. — JL: Минстанкопром, 1988. 156 с.

123. Опыт применения новых смазочно — охлаждающих средств при обработке металлов резанием // Тезисы докладов всесоюзного научно-технического семинара. — Горький: ГПИ, 1987. — 206 с.

124. Оробинскнй В.М. Прогрессивные методы шлифования и их оптимизация / Учеб. пособие. Волгоград: ВолгГТУ, 1996. - 218 с.

125. Основы проектирования и технология изготовления абразивного и алмазного инструмента / Под общ. ред. В.Н. Бакуля. М.: Машиностроение, 1975.-296 с.

126. Основы проектирования и технология изготовления абразивного и алмазного инструмента / Под общ. ред. Ю.М. Ковальчука. — М.: Машиностроение, 1984. 286 с.

127. Островский В.И. Импрегнированный абразивный инструмент: Обзор. М.: НИИМАШ, 1983. - 72 с.

128. Островский В.И. Оптимизация условий эксплуатации абразивного инструмента: Обзор. М.: НИИМАШ, 1984. - 54 с.

129. Островский В.И. Теоретические основы процесса шлифования. — Л.: Изд-во ЛГУ, 1981.- 144 с.

130. Панайоти В.А. Распределение тепловых потоков при шлифовании с использованием твердых смазочных материалов // Процессы и оборудование абразивно — алмазной обработки: Межвузовский сборник научных трудов. М.: ВЗМИ, 1982. - Вып. 6. - С. 33 - 37.

131. Панайоти В.А. Твердая смазка для пропитки эльборовых кругов // Алмазы и сверхтвердые материалы. — 1979. — Вып. 2. С. 8 — 9.

132. Папайотн В.А. Использование твердых смазок для повышения эффективности шлифования / В.А. Панайоти, С.А. Попов // Известия ВУЗов. — 1979.- №7.- С. 11-15.

133. Панайоти В.А. Особенности формирования геометрии рельефа поверхности эльборового круга при шлифовании с применением твердых смазочных материалов / В.А. Панайотн, С.А. Попов // Алмазы и сверхтвердые материалы. 1980. - № 2. - С. 7 - 9.

134. Пановко Я.Г. Введение в теорию механических колебаний. М.: Наука, 1991.-256 с.

135. Паньков Л.А. Экологические аспекты абразивной обработки // СТИН.- 1997.-№ 12.-С. 42-43.

136. Патент 135667 Польша, МКИ В24 D3/14, В24 D5/10. Шлифовальный круг. -Заявл. 21.12.83.; Опубл. 28.09.84.

137. Патент 416025 Франция, МКИ В24 В25/02. Способ и устройство для охлаждения шлифовального круга. / S.L. Hallerback- Опубл. 24.11.80.

138. Патент 2300658 Франция, МКИ В24 D3/34, СЮ М7/02. Demande de Brevet d'invention / WJRT John C.J. Опубл. 12.08.76.

139. Патент 2090344 РФ, МКИ В24 В55/02, В24 D5/10. Шлифовальный круг / Л.В. Худобнн, Н.И. Веткасов. Опубл. 20.09.97, Бюл. № 17.

140. Патент 2113339 РФ, МКИ В24 В55/02 , В24 D5/10. Шлифовальный круг / Л.В. Худобнн, Н.И. Веткасов, Е.А. Свнязова. — Опубл. 20.06.98, Бюл. № 17.

141. Патент 2115535 РФ, МКИ В24 В55/02. Устройство для подачи смазки на шлифовальный круг / JI.B. Худобнн, Н.И. Веткасов. — Опубл. 20.07.98, Бюл. № 20.

142. Патент 2115536 РФ, МКИ В24 D5/10, 17/00. Шлифовальный круг / Л.В. Худобнн, Н.И. Веткасов, А.В. Леонов. 0публ.29.07.98, Бюл. № 20.

143. Патент 2146998 РФ, МКИ В24 D18/00,3/34. Способ изготовления абразивного круга / Л.В. Худобнн, Н.И. Веткасов. Опубл. 27.03.2000, Бюл. № 9.

144. Патент 2147275 РФ, МКИ В24 D5/08. Сборный шлифовальный круг / Л.В. Худобнн, Н.И. Всткасов, Д.А. Курушнн. — Опубл. 10.04.2000,- Бюл. №10.

145. Патент 2150372 РФ, МКИ В24 D18/00, В30 В11/06. Устройство для формования шлифовального круга / JI.B. Худобнн, Н.И. Всткасов, Е.А. Свнязова н др.-Опубл. 10.06.2000, Бюл. № 16.

146. Патент 2152294 РФ, МКИ В24 Bl/00, В55/02, В24 D5/10. Способ шлифования / JI.B. Худобнн, Н.И. Всткасов, Д.А. Курушнн. — Опубл. 20.07.00, Бюл. № 19.

147. Патент 2152861 РФ, МКИ В24 В1/00, 55/02, В24 D5/10. Способ шлифования / JI.B. Худобнн, Н.И. Всткасов, Е.А. Свнязова и др. — Опубл. 20.07.2000, Бюл. № 20.

148. Патент 2152868 РФ, МКИ В24 D5/10, В24 В55/02. Сборный шлифовальный круг / JI.B. Худобнн, Н.И. Всткасов, Д.А. Курушнн и др. Опубл. 20.07.2000, Бюл. № 20.

149. Патент 2153970 РФ, МКИ В24 D5/10, В25 В55/02. Сборный шлифовальный круг / JI.B. Худобнн, Н.И. Всткасов, Е.А. Свнязова н др. -Опубл. 10.08.2000, Бюл. № 20.

150. Патент 2153971 РФ, МКИ В24 D5/10, В24 В55/02. Шлифоваль-ный круг / Н.И. Всткасов, JI.B. Худобнн, Е.А. Свнязова п др. — Опубл. 10.08.2000, Бюл. №22.

151. Патент 2153972 РФ, МКИ В24 D5/10, В24 В55/02. Композиционный шлифовальный круг / JI.B. Худобнн, Н.И. Всткасов, В.М. Шумя-чер н др. Опубл. 10.08.2000, Бюл. № 22.

152. Патент 2153974 РФ, МКИ В24 D7/10, В24 В 55/02. Прерывистый шлифовальный круг / JI.B. Худобнн, Н.И. Всткасов, O.A. Куделнн. — Опубл. 10.08.2000, Бюл. № 22.

153. Патент 2153975 РФ, МКИ В24 D7/10, В24 В55/02. Шлифовальный круг / JI.B. Худобнн, Н.И. Всткасов, A.B. Леонов. — Опубл. 10.08.2000, Бюл. № 22.

154. Патент 2155670 РФ, МКИ В24 D7/10, В24 В55/02. Композиционный шлифовальный круг / Л.В. Худобнн, Н.И. Всткасов. — Опубл. 10.09.2000, Бюл. №25.

155. Патент 2160661 РФ, МКИ В24 D5/10, В24 В55/02. Абразивный круг (варианты) / Л.В. Худобнн, Н.И. Всткасов. Опубл. 20.12.2000, Бюл. № 35.

156. Патент 2163535 РФ, МКИ В24 D5/10. Шлифовальный круг / Л.В.Худобнн, Н.И. Веткасов, С.М. Мнханлнн н др. Опубл. 27.02.2001, Бюл. № 6.

157. Патент 2165841 РФ, МКИ В24 В55/02, 1/00. Способ измерения расхода СОТС в зоне контакта шлифовального круга и заготовки / JI.B. Худо- бин, Н.И. Веткасов, Д.А. Курушни. Опубл. 27.04.2001, Бюл. № 12.

158. Патент 2176588 РФ, МКИ В24 D5/10. Сборный шлифовальный круг / JI.B. Худобнн, А.Ш. Хусаннов, Н.И. Веткасов н др. Опубл. 10.12.2001, Бюл. №34.

159. Псрцов A.B. Повышение эффективности шлифования за счет применения абразивного инструмента с активными наполнителями / A.B. Псрцов, В.М. Яковлев, A.B. Лобанов. М.: ВНИИТЭМР, 1987. - 36 с.

160. Пстерсон Р. Коэффициенты концентрации напряжений. Графики и формулы для расчета конструктивных элементов на прочность / Пер. с англ. И.А. Нечая, И.П. Сухарева, Б.Н. Ушакова. М.: МИР, 1997. - 302 с.

161. Пнлннскин В.И. Производительность, качество и эффективность скоростного шлифования / В.И. Пилнпскпн, Н.П. Даней. М.: Машиностроение, 1986.-80 с.

162. Попов С.А. Шлифование высокопористыми кругами / С.А. Попов, Р.В. Анапьян. М.: Машиностроение, 1980. — 79 с.

163. Попов С.А. Применение твердых смазок для повышения эффективности эльборового инструмента / С.А. Попов, В.А. Пананотн // Станки иинструмент. 1979.-№ 10.-С. 11 - 13.

164. Применение твердых смазочных материалов при заточке инструмента кругами из эльбора: Методические рекомендации / B.C. Лысанов, В.А. Рыбаков, З.И. Кремень н др. — М.: НИИмаш, 1981. -43 с.

165. Применение унифицированных смазочно — охлаждающих жидкостей при абразивной обработке: Технологические рекомендации TP 1.4.1568 -86 / Е.С. Киселев, A.A. Воронин, Н.И. Всткасов и др. — М.: НИАТ, 1987.-46 с.

166. Прогрессивные методы шлифования пропитанными абразивными кругами: Технологические инструкции. — М.: НИИМАШ, 1987. -26 с.

167. Прочность и вибрации лопаток и дисков паровых турбин / A.B. Ле-внн, К.Н. Борншанскнй, Е.Д. Консон. Л.: Машиностроение, 1981. -710 с.

168. Режимы шлифования конструктивных, жаропрочных и инструментальных сталей: Технологические рекомендации TP 1.4.1739 87 / Е.С. Киселев, A.A. Воронин, А.Н. Шевченко, Н.И. Веткасов. - М.: НИАТ, 1988. -88 с.

169. Резников А.Н. Теплофизика процессов механической обработки материалов. — М.: Машиностроение, 1981. — 279 с.

170. Резников А.Н. Основы расчета тепловых процессов в технологических системах / А.Н. Резников, Л.А. Резников. — Куйбышев: КуАИ, 1986. -153 с.

171. Сазонов М.Б. Теоретическое и экспериментальное исследование тепловых процессов при внутреннем круглом шлифовании длинномерных деталей ГТД / Сазонов М.Б., Скуратов Д.П., Трусов В.Н. // Материалы конференции. Самара: КуАИ, 1995. - С. 54 - 56.

172. Салов П.М. Повышение эффективности заточки, круглого и плоского шлифования с продольной подачей: Дис. . докт. техн. наук: 05.03.01 / Самар. государств, техн. ун т. — Самара, 1998. — 313 с.

173. Саютнн Г.И. Выбор шлифовальных кругов (для обработки жаропрочных сплавов и инструментальных сталей). — М.: Машиностроение, 1976. -64 с.

174. Саютнн Г.И. Шлифование деталей из сплавов на основе титана / Г.И. Саютнн, В.А. Носенко. -М.: Машиностроение, 1987. 80 с.

175. Свидетельство на полезную модель RU 15315 РФ, МКИ В24 D7/10. Торцовый шлифовальный круг / Л.В. Худобнн, Н.И. Веткасов, С.М. Михаил iiiiii др. Опубл.10.10.2000, Бюл. № 28.

176. Свидетельство на полезную модель RU 17878 РФ, МКИ В24 D7/10. Торцовый шлифовальный круг / Л.В. Худобнн, Н.И. Веткасов, С.М. Ми-ханлнн н др. — Опубл. 10.05.2001, Бюл. № 13.

177. Свидетельство на полезную модель RU 17879 РФ, МКИ В24 D18/00. Устройство для формования прерывистого шлифовального круга / Л.В. Худобнн, Н.И. Веткасов, С.М. Мнханлнн и др. Опубл. 10.05.2001, Бюл. № 13.

178. Серенсен С.В, Несущая способность и расчет деталей машин на прочность: Руководство и справочное пособие. Изд. 3-е, перераб. и доп. / С.В. Серенсен, В.П. Когаев, P.M. Шнсйдсровнч. — М.: Машиностроение, 1975.-488 с.

179. Ссрховец О.И. Моделирование физических параметров при врезном шлифовании / О.И. Ссрховец, A.B. Фссспко, Â.H. Ушаков, C.B. Колнаус //

180. Вестник инженерной академии Украины. — 2001. — Вып.З. — С. 403 406.

181. Снлнн A.A. Трение и его роль в развитии техники. М.: Наука, 1983.-176 е.

182. Снпанлов В.А. Тепловые процессы при шлифовании и управлении качеством поверхности. — М.: Машиностроение, 1978. — 167 с.

183. Смазка в процессе обработки металлов давлением / М. Кокрофт. Перев. с англ. -М.: Металлургия, 1970. 111 с.

184. Смазочно — охлаждающие жидкости для обработки металлов резанием: Рекомендации по применению / Под ред. М.И. Клушина. М.: НИИМАШ, 1979.-96 с.

185. Смазочно — охлаждающие технологические средства для механической обработки металлов // Сборник научных трудов. — М.: ЦНИИТЭнефте-хим, 1988.- 197 с.

186. Смазочно охлаждающие технологические средства для обработки . металлов резанием: Справочник / Под общ. ред. С.Г. Энтелиса, Э.М. Берлинера. 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Машиностроение, 1995. — 496 с.

187. Современные смазочно охлаждающие жидкости для шлифования / Е.С. Киселев, А.Н. Уняшш, Н.С. Курганова и др. // Вестник машиностроения. - 1996. -№ 7.-С. 30-34.

188. Справочник по сопротивлению материалов / Г.С. Пнсаренко, А.П. Яковлев, В.В. Матвеев. Киев: Наукова думка, 1988. - 736 с.

189. Справочник по специальным функциям / Под ред. М. Абрамовича и И. Стигана. М.: Наука, 1979. - 832 с.

190. Старов В.Н. Исследование процессов и создание средств технологического обеспечения дискретного шлифования неметаллических материалов: Автореферат дисс. . докт. техн. наук / Воронеж, гос. техн. ун — т. — Воронеж, 1997.-34 с.

191. Фнрсов С.А. Структура и прочность порошковых материалов / С.А. Фнрсов, А.Н. Демидок, И.Н. Иванов н др. — Киев: Наукова думка, 1993.-218 с.

192. Тезисы докладов Всесоюзной научно — технической конференции "Прогрессивные процессы шлифования, инструмент и его рациональная эксплуатация" (Шлифование 86). - М.: Машиностроение, 1986. - 216 с.

193. Тснбор Д. Трение как диссипативный процесс // Трение и износ, 1980. — Т. 15.-С. 296-315.

194. Теория и практика балансировочной техники / Под ред. проф. В.А. Щепетилышкова. — М.: Машиностроение, 1973. — 457 с.

195. Те плов В.Б. Исследование влияния физико — технологических свойств смазочно охлаждающих жидкостей на формирование микрорельефа поверхности при шлифовании: Дисс. . кан. техн. наук: 05.02.08 / Саратов. гос. ун - т. — Саратов, 1978. — 188 с.

196. Технологические свойства новых СОЖ для обработки резанием / Под ред. М.И. Клушина. — М.: Машиностроение, 1979. — 192 с.

197. Тнлнк В.Г. Технологические смазки в прокатном производстве / В.Г. Тнлнк, А.П. Грудев. — М.: Металлургия, 1975. — 368 с.

198. Тимошенко С.П. Теория упругости: Пер. с англ. / С.П. Тимошенко, Д.Ж. Гудьер. 2 - е изд. - М.: Наука, 1979. - 560 с.

199. Турчак А.И. Основы численных методов. — М.: Наука, 1987. — 320 с.

200. Управление процессом шлифования / A.B. Якимов, H.A. Парша-ков, В.И. Свирщев н др. — К.: Техника, 1983. 182 с.

201. Урывскнн Ф.П. Исследование процесса шлифования композиционными кругами / Ф.П. Урывскнн, JI.M. Мерзляков // Абразивы. — 1981. -№2.-С. 21-24.

202. Федотов A.A. Повышение эффективности операций шлифования стальных заготовок за счет подачи СОЖ в замороженном состоянии: Дисс. . кан. техн. наук: 05.02.08 / Ульян, политехи, ин-т. — Ульяновск, 1991. — 229 с.

203. Феодосьсв В.И. Сопротивление материалов. М.: Наука, 1974. -560 с.

204. Филнмонов Л.Н. Высокоскоростное шлифование. М.: Машиностроение, 1979. - 248 с.

205. Фнлимонов Л.Н. Разработка технологических основ выбора скорости резания при шлифовании: Дис. . докт. техн. наук: 05.03.01 / Завод-ВТУЗ. Ленинград, 1979. - 457 с.

206. Фукс И.Г. Добавки к пластичным смазкам. — М.: Химия, 1982. — 284 с.

207. Хрульков В.А. Новые СОЖ, применяемые при шлифовании труднообрабатываемых материалов / В.А. Хрульков, В.С. Матвеев, В.В. Волков. — М.: Машиностроение, 1982. 64 с.

208. Худобнн И.Л. Новый способ подачи СОЖ при шлифовании // Вестник машиностроения. — 1980. № 11. — С. 46 - 50.

209. Худобнн И.Л. Управление процессом шлифования путем рационального применения СОЖ / Вестник машиностроения. — 1988. — № 3. — С. 28-30.

210. Худобнн Л.В. Пути совершенствования технологии шлифования. -Саратов: Приволж. книж. изд .- во, 1969. 214 с.

211. Худобнн Л.В. Разработка научных основ ресурсосберегающих технологий машиностроения // Вестник Ульяновского гос. техн. университета. Юбилейный выпуск. Ульяновск: УлГТУ, 1997. - С. 5 - 13.

212. Худобнн Л.В. Смазочно — охлаждающие средства, применяемые при шлифовании. -М.: Машиностроение, 1971. — 214 с.

213. Худобнн Л.В. Смазочно охлаждающие технологические средства при резании металлов / Развитие науки о резании металлов. — М.: Машиностроение, 1994.

214. Худобнн Л.В. Шлифование заготовок из коррозионностойких сталей с применением СОЖ / Л.В. Худобнн, М.А. Белов. — Саратов: Изд — во Сарат. ин та, 1989. - 148 с.

215. Худобнн Л.В. Техника применения смазочно-охлаждающих средств в металлообработке / Л.В. Худобнн, Е.Г. Берднчевскнн. — М.: Машиностроение, 1977. — 189 с.

216. Худобнн Л.В. Заточка твердосплавного режущего инструмента композиционными шлифовальными кругами / Л.В. Худобнн, Н.И. Веткасов,

217. B.А. Щсночкнн // Резание и инструмент в технологических системах: Межд. научно техн. сборник. - Харьков: ХПГУ, 2001. - Вып. 60. - С. 249 - 253 .

218. Худобнн Л.В. Композиционные шлифовальные круги / Л.В. Худобнн, Н.И. Веткасов // Резание и инструмент в технологических системах: Межд. научно технич. сборник. — Харьков: ХГТТУ, 1999. - Вып. 55.1. C. 226-228.

219. Худобнн Л.В. Конструкции и расчет композиционных шлифовальных кругов / Л.В. Худобнн, Н.И. Веткасов // Высокие технологии в машиностроении: Сборник научных трудов. Харьков: ХГТТУ, 1998. - С.304 — 305.

220. Худобнн Л.В. Перспективы применения смазочно охлаждающих технологических средств разового действия на операциях шлифования / Л.В. Худобнн, Н.И. Веткасов // Вестник Ульяновского гос. техн. ун — та. — Ульяновск: УлГТУ, 1998. - Вып. 2. - С. 55 - 63.

221. Худобнн Л.В. Расчет на прочность композиционных шлифовальных кругов с радиальными прорезями / Л.В. Худобнн, Н.И. Веткасов // Вестник Ульяновского гос. техн. ун — та. — Ульяновск: УлГТУ, 1999. -Вып. З.-С. 40-44 .

222. Худобнн JI.B. Конструкции, технологии изготовления и применения композиционных шлифовальных кругов / JI.B. Худобин, Н.И. Веткасов,

223. С.М. Миханлнн // Фундаментальные и прикладные проблемы технологии машиностроения: Сборник трудов межд. научно техн. конф. "Технология -2000". - Орел: ОрелГТУ, 2000. - С. 263 - 266.

224. Худобнн JI.B. Единая методика оценки СОЖ при шлифовании / JI.B. Худобнн, В.В. Ефимов, Н.И. Веткасов // Станки и инструмент. 1984. -№ 3. - С. 28 -29.

225. Чередниченко Г.И. Физико — химия и теплофизические свойства смазочных материалов / Г.И. Чередниченко, Г.Б. Фройментср, Л.И. Сту-пак. — Л.: Химия, 1986.-210 с.

226. Чирков Г.В. Шлифование разнородных материалов импрегниро-ванными кругами / Г.В. Чирков // СТИН. 1997. - № 6. - С. 42-43.

227. Чулок А.И. Термический анализ эффективности действия СОЖ /

228. A.И. Чулок, B.C. Лобанцова. М.: ВНИИТЭМР, 1988. - Вып. 4. - 40 с.

229. Шевченко A.M. О сенсибилизирующей активности новых СОТС и их компонентов / A.M. Шевченко, Л.Ф. Блопская, И.Б. Аннсимова // Опыт применения новых смазочно охлаждающих сред при обработке металлов резанием. - Горький: ГПИ, 1987. - С. 198 - 199.

230. Щепочкин В. А. Разработка и исследование технологии заточки режущих инструментов композиционными шлифовальными кругами: Дис. . кан. техн. наук: 05.03.01 / Ульян, государст. техн. ун-т. — Ульяновск, 2002. -185 с.

231. Эфрос М.Г. Современные абразивные инструменты / М.Г. Эфрос,

232. B.C. Мнрошок. 3-е изд., перераб. и доп. - Л.: Машиностроение. - Ле-нингр. отд., 1987. - 158 с.

233. Эфрос М.Г. Основные направления исследований в области изготовления современного абразивного инструмента на керамической связке /

234. М.Г. Эфрос, С.М. Федотова // Сборник трудов 8 — й международной конференции по шлифованию, абразивным инструментам и материалам "INTERGRIND-91".-Л.: ВНИИТЭМР, 1991.-С. 11 16.

235. Якимов A.B. Оптимизация процесса шлифования. — М.: Машиностроение, 1975. 176 с.

236. Якимов A.B. Прерывистое шлифование. — Киев Одесса: Вища школа, 1986. — 176 с.

237. Якимов A.B. Теплофизика механической обработки / A.B. Якимов, П.Т. Слободпяк, A.B. Усов. — Киев — Одесса: Лыбидь, 1991. 240 с.

238. Якимов A.B. Расчет, конструирование и эффективность применения прерывистых кругов — вентиляторов / A.B. Якимов, В.В. Якимов, В.Н. Кудашкнн // Новые методы абразивной обработки. — Киев: Вища школа, 1975.-С. 85-91.

239. Якуннп П.И. Теория смазочного действия и смазочные материалы.- М.: Машиностроение, 1991. 224 с.

240. Ящернцын П.И. Технологическая наследственность в машиностроении / П.И. Ящернцын, Э.В. Рыжов, В.И. Аверченков. Минск: Наука и техника, 1977.-256 с.

241. Ящернцын П.И., Зайцев А.Г. Повышение качества шлифованных поверхностей и режущих свойств абразивно — алмазного инструмента / П.И. Ящернцын, А.Г. Зайцев. — Минск: Наука и техника, 1972. — 478 с.

242. Ящернцын П.И. Шлифование с подачей СОЖ через поры круга / П.И. Ящернцын, И.П. Караим. Минск: Наука и техника, 1974. — 256 с.

243. Ящсрнцып П.И. Пути управления тепловым балансом при шлифовании / П.И. Ящсрпцын, А.К. Цокур, А.И. Драевскпп // Изв. АН. БССР. Сер. физико — техн. наук. — 1976. — № 3. — С. 61 — 65.

244. Патент 6093092 США, МПК7 В23 F21/03. Abrasive tools / S. Rama-nath, W. Williston, S. T. BuIIjan. Norton Co. - № 09/218844: Заявл. 22.12.1998; Опубл. 25.07.2000.

245. Bonded abrasive articles filled with oil / wax mixture // American Machinist, 2000. 167. - № 5 . - C. 97.

246. Заявка 09200959. ЕПВ МПК6 B24 D5/12. Cutting tool and method manufacture thereof. / G. Parini. Tecno Sinter S. № 98830577; Опубл. 09.06.1999.

247. Exact dosiert sepmieren // Werkstaff und Betrib. 1994. Bd. 127. № .1 - 2. -S. 45.

248. Hard, porous grinding wheels for high material removal rates / Graf Walter // EPE: European Production Engineers. 1999. - 23. - № 1. - S. 526 - 528.

249. Патент 6074278 США, МПК7 B24 В1/00. High speed grinding wheel. / W. Mianxue, C. Lee, A. Lars. Norton Co. -№ 09/016823; Заявл. 30.01. 1998; Опубл. 13.06.2000.

250. Holleck H. Multilager PVD Coatings for Wear Protection / H. Hollcck, V. Schir // Surface and coating Technology 76 77. - 1995. - S. 328 - 336.

251. Howes T.D. Enwironmental Aspects of grinding Fluids / T.D. Howes, H. K. Toenschoff, W. Heur // CIRP grinding STC Keynote Paper. 1991. - 16 p.

252. Intergring 91: 8 — я международная конференция по шлифованию, абразивным инструментам и материалам. Часть 1. — JL: ВНИИАШ, 1991.— 136 с.

253. James В.М. Detection of cutting fluids // Metals Australasia. 1982. -V. 14.- №2.-P. 6-8.

254. Jarrard A. Metal working fluids management programm // Modern machine shop. 1993. - V. 66. - № 1. - P. 81

255. Klocke F. Dry cutting / F. Klocke, G. Elschblatter // Annals of the CJRP. V 46. — № 2. — P. 1-8.

256. Ligman H. Kuhlschmierstoffe effektiv und wirtschaftlich einsetzen // TZ fur Metallbearbeitung. 1985. - Bd. 79. - № 10. - S. 44 - 46.

257. Lugschcider E. Btschictigung lassen Werkzeuge kalt / E. Lugscheider, O. Knotck, W. Konig, H.R. Stoock, S. Hellman, R. Fritsch, F. Seidel // Mat. BWiss.u. Werkstofftech. 1998. - № 29. - S. 525 - 536.

258. Mehr Schleifleistung // Technica ( Suisse ) . 2001. 50. № 7. - С. 53.

259. Mullar J. Entsorgung Ohne Sorgen. Entwicklung chlorfreier Kuhlechmierstoffe / J. Mullar, D. Zimmermann // Techno Tip. — 1987. - Bd. 17.- №4.-S. 80-84.

260. Non hazardous Tapping Fluid - JTW Fluid Products // Modern machine shop. - 1993. -V. 65.-№ 10.-P. 225.

261. Pipe D.F. Chlorine Replacement technology for metal working lubricants chlorine under pressure // Tribologia. — 1988. - V7. — № 4. — P. 42 — 61.

262. Scheyr М. Unqechlorte Kuhlchmierstoffe chlorhaltigen ebenbürtig // Werkstatt und Betrieb.- 1986.-Bd. 179. -№6.-S. 507-510.

263. Strato grinding wheels // Mach, and Prod. 1999. 157. - № 3991. - S. 83.

264. Vchara Kunio. Твердые смазки при резании // Jornal of the Japan. Society of Lubrication Engineers. 1974. - № 11.-C. 811-813.