автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.08, диссертация на тему:Совершенствование технологии шпиндельной обработки деталей при уплотнении шлифовального материала внешним давлением

На правах рукописи

ЗВЕРОВЩИКОВ Анатолий Владимирович

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ШПИНДЕЛЬНОЙ ОБРАБОТКИ ДЕТАЛЕЙ ПРИ УПЛОТНЕНИИ ШЛИФОВАЛЬНОГО МАТЕРИАЛА ВНЕШНИМ ДАВЛЕНИЕМ

Специальность 05.02.08 - Технология машиностроения

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технически"------

ПЕНЗА 2004

Работа выполнена в Пензенском государственном университете.

Научный руководитель - заслуженный деятель науки

и техники Российской Федерации, доктор технических наук, профессор Мартынов А. Н.

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Власов П. А.;

кандидат технических наук, доцент Чамин А. Ф.

Ведущее предприятие - ОАО «Пензкомпрессормаш», г. Пенза.

Защита диссертации состоится 23 июня 2004 г., в 14 часов, на заседании диссертационного совета Д 212.186.03 Пензенского государственного университета по адресу: 440026, г. Пенза, ул. Красная, 40.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Пензенского государственного университета.

Автореферат разослан «_»_

2004 г.

Ученый секретарь диссертационного совета доктор технических наук, профессор

Соколов В. О.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Важнейшей задачей современного машиностроения является повышение качества и конкурентоспособности выпускаемых изделий. В жесткой конкурентной борьбе в условиях рынка повышение качества изделий невозможно без совершенство -вания технологии производства деталей.

Эксплуатационные свойства деталей формируются на всех стадиях механической обработки, но доминирующее влияние оказывают финишные операции, преимущественно абразивной обработки. Для достижения требуемых качественных характеристик поверхностей деталей со сложной формой рабочего профиля широко используют технологические методы полирования свободным абразивом, которые позволяют снизить трудоемкость финишной обработки деталей.

Однако, несмотря на разнообразие методов обработки незакрепленным шлифовальным материалом, проблемный характер носит полирование тонкостенных, легкодеформируемых деталей с наружными поверхностями, образованными вращением сложной кривой. Это детали электроосветительной арматуры, кольца прядильных и крутильных машин, чашки-резонаторы и др.

Выполнение жестких требований к шероховатости поверхности, декоративному виду, физико-механическим свойствам поверхностного слоя не может быть стабильно обеспечено известными способами отделочной обработки. В производственных условиях широко используются операции ручного или полумеханического полирования, которые при высокой трудоемкости не гарантируют стабильных качественных характеристик поверхности. Поэтому актуальными являются исследования по разработке новых технологических способов, обеспечивающих повышение качества поверхностей со сложным рабочим профилем и снижение трудоемкости финишных операций.

Цель работы. Заключается в повышении качества финишной обработки поверхностей деталей абразивной средой, уплотненной внешним давлением, на основе исследования взаимосвязей между технологическими параметрами и создания новых схем полирования.

190С. НАЦИОНАЛЬНАЯ БИБЛИОТЕКА СПетср«гаг иуд « о» иоу««т 1оС/;

Для достижения поставленной цели сформулированы следующие задачи:

1. Провести комплексное исследование кинематических и динамических характеристик шлифовального материала, уплотненного внешним давлением.

2. Исследовать характер контактного взаимодействия шлифовального материала с обрабатываемыми поверхностями и разработать рекомендации по регламентированию технологических факторов, определяющих эффективность шпиндельной обработки.

3. Выполнить экспериментальное исследование влияния технологических факторов на производительность обработки уплотненным шлифовальным материалом.

4. Исследовать влияние технологических режимов на качество обработанной поверхности.

5. Разработать рекомендации по применению результатов исследований, проектированию средств технологического оснащения и выполнить технико-экономическое обоснование внедрения новой технологии.

Методы исследования. Теоретические исследования выполнены на базе основных положений технологии машиностроения, теоретической механики, механики сплошных сред, теории трения и износа. Экспериментальные исследования проводились на модернизированном оборудовании с использованием разработанных средств технологического оснащения. Интенсивность съема металла и формирование шероховатости поверхности определялись по методике многофакторного планирования эксперимента с обработкой результатов исследований с помощью аппарата математической статистики. Изучение микрорельефа обработанной поверхности и абразивных частиц проводилось с использованием электронно-сканирующей микроскопии. Для оценки шероховатости использовались измерительные комплексы с последующей обработкой результатов измерений на ЭВМ. Микроструктура определялась металлографическим анализом, а для исследования остаточных напряжений использовался механический метод, основанный на удалении поверхностных слоев металла. Обработка экспериментальных данных проводилась с помощью компьютерной техники.

Основные положения, выносимые на защиту:

- новые схемы шпиндельной абразивной обработки при уплотнении шлифовального материала внешним давлением;

- результаты теоретических исследований движения абразивных частиц по обрабатываемой поверхности, распределения давлений в объеме камеры и контактного взаимодействия шлифовального материала с поверхностью детали при варьировании внешним давлением;

- методика определения технологических параметров шпиндельной абразивной обработки;

- математические модели удаления технологического припуска и оценки шероховатости поверхности при обработке стальных и латунных деталей;

- результаты исследований точности обработки и качественных характеристик поверхностного слоя;

- апробация и внедрение новой технологии и средств технологического оснащения в промышленности.

Научная новизна работы состоит в следующем:

- раскрыты закономерности трансформации свободных абразивных частиц в эластичный инструмент путем создания внешним давлением напряжений в шлифовальном материале;

- математически описано динамическое взаимодействие абразивных частиц с обрабатываемыми поверхностями деталей;

- впервые разработана методика определения основных технологических параметров шпиндельной абразивной обработки для различных схем уплотнения шлифовального материала внешним давлением;

- получены математические модели, устанавливающие взаимосвязь технологических факторов с качественными характеристиками поверхности и производительностью финишной обработки;

- определены точностные параметры обработки и качественные характеристики поверхностного слоя.

Практическая ценность работы:

1. Разработаны научно-обоснованные рекомендации по проектированию технологии и средств технологического оснащения.

2. Создано технологическое оборудование, обеспечивающее значительное повышение качества поверхностей стальных и латунных деталей.

3. Практическое применение полученных результатов позволило механизировать полирование наружных поверхностей вращения сложного профиля, стабильно обеспечить шероховатость Яа= 0,15 ... 0,1 мкм на стальных закаленных и Яа= 0,1 ... 0,08 мкм на латунных поверхностях деталях.

Реализация и внедрение результатов. Результаты выполненных исследований внедрены на ОАО «Пензкомпрессормаш», что позволило повысить качество поверхности обрабатываемых деталей и снизить трудоемкость финишной обработки широкой номенклатуры деталей в условиях серийного производства. Экономический эффект от внедрения составил 145,5 тыс. руб.

Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы докладывались на 11 научно-технических конференциях и семинарах, в том числе на Всероссийской молодежной научно -технической конференции «Приборостроение в аэрокосмической технике» (Арзамас, 1999); Международной научно-технической конференции «Процессы абразивной обработки, абразивные инструменты и материалы» (Волжский, 2001, 2002, 2003); VIII Международной научно-технической конференции «Проблемы машиностроения и технологии материалов на рубеже веков» (Пенза, 2003); Всероссийской научно-практической конференции «Технологическое обеспечение качества машин и приборов» (Пенза, 2004), а также на научно-технических конференциях профессорско-преподавательского состава Пензенского государственного университета (2000-2003).

Публикации. По результатам исследований опубликовано 14 работ, в том числе два патента Российской Федерации на изобретения.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, общих выводов, списка литературы, включающего 108 наименований, и приложения. Общий объем работы составляет 270 страниц, в том числе 73 рисунка, 31 таблица.

СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ

Во введении обоснована актуальность темы диссертационной работы, приведены цель и задачи исследования, а также основные положения, выносимые на защиту.

В первой главе представлен аналитический обзор современного состояния финишных методов абразивной обработки деталей с наружными поверхностями сложного профиля. Показано, что совершенствование существующих и разработка новых способов являются основой создания перспективных технологий.

Современные представления о механизме образования поверхностей, контактном взаимодействии абразивного инструмента с заготовкой и развитии технологии финишной обработки деталей сложной формы базируются на трудах отечественных ученых: Е. Н. Мас-лова, А. В. Королева, А. П. Бабичева, 3. И. Кременя, Л. В. Худобина, А. Н. Мартынова, В. О. Трилисского, М. А. Тамаркина и др. Проведенные исследования позволили разработать основы управления формированием качественных характеристик обрабатываемых поверхностей деталей на основе оптимизации технологических режимов и условий абразивной обработки.

Выполненный аналитический обзор показал, что проблемный характер носит отделочная обработка нежестких деталей с наружными поверхностями сложного профиля, к которым предъявляются высокие требования по шероховатости, точности геометрической формы и физико-механическим свойствам поверхностного слоя. Обоснована актуальность темы диссертации, ее связь с решением сложной проблемы - механизацией ручного труда на операциях полирования деталей сложной формы, достижением стабильного качества обработанных поверхностей. Сформулированы цель и задачи исследований.

Во второй главе изложена сущность новых способов шпиндельной абразивной обработки при уплотнении шлифовального материала внешним давлением, приведены результаты теоретического обоснования и качественной оценки технологических факторов, определяющих показатели разработанной технологии.

Принципиальная схема способа при уплотнении абразивной среды внешним давлением на эластичные стенки камеры (по а. с. № 948637) приведена на рисунке 1. Обрабатываемые дета-

ли 1 пакетом устанавливают на оправку 2, которую закрепляют в шпинделе приводного устройства или станка и погружают в рабочую камеру, образованную крышкой 3, дном камеры давления 4 и эластичной оболочкой 5. Рабочую камеру заполняют шлифовальным материалом 6 (шлифовальным зерном или порошком). Эластичную оболочку деформируют давлением сжатого воздуха, подаваемого в камеру давления 4. Обрабатываемым деталям сообщают от шпинделя станка принудительное вращение со скоростью

Для обновления абразивных частиц; в зоне контакта с деталью сжатый воздух подают в камеру давления циклически. Разуплотнение шлифовального материала, обусловленное пульсирующим действием внешнего давления на эластичную стенку камеры, обеспечивает стабильность обработки вследствие интенсивного перемешивания абразивных частиц и позволяет избежать появления кольцевых рисок благодаря сложному движению частиц по поверхности детали. При обработке закаленных деталей одновременно с разуплотнением в рабочую камеру подают технологическую жидкость для отвода тепла из зоны контакта детали со шлифовальным материалом (на схеме циркуляция технологической жидкости через камеру не показана).

Сжатый всшух

Рисунок 1 - Принципиальная схема шпиндельной обработки в камере с эластичными стенками

При значительной глубине фасонного профиля и наличии торцовых участков, перпендикулярных оси детали, предпочтительной является шпиндельная обработка по а. с. № 1 805 012, при которой на оправку 1 устанавливают детали 2 (рисунок 2) и периодически, по заданному циклу, погружают в камеру 3, заполненную шлифовальным материалом. Деталям сообщают вращение со скоростью юд и возвратно-поступательное осевое перемещение со скоростью У0 относительно шлифовального материала в камере. Осциллирующие движения со скоростью У0 могут сообщаться как деталям, установленным на оправках, так и камере. Циклическое погружение деталей в шлифовальный материал обеспечивает обработку всего контура поверхности и создает внешнее давление абразивной среды на торцовых участках обрабатываемого профиля.

* I

и

3

Уо

Рисунок 2 - Принципиальная схема шпиндельной обработки путем создания внешнего давления при циклическом погружении детали в камеру с абразивной средой

Для получения блестящей декоративной поверхности на деталях из цветных металлов, в частности, из латуни, используют второй переход обработки в полировальной камере с эластичными стенками (патент РФ № 2218261), которые выполнены двухслойными, причем внутренняя стенка изготовлена из полировального материала, а наружная- из воздухонепроницаемого, что позволяет создавать необходимое для полирования контактное давление с помощью сжатого воздуха.

Обработка деталей возможна при условии, что будет происходить движение частиц шлифовального материала относительно обрабатываемых поверхностей деталей, вращающихся на оправке. Такое движение (см. схему обработки на рисунке 1) возникает под действием сил инерции, обусловленных вращением оправки с деталями, и силы Р от деформации эластичной стенки пульсирующим внешним давлением.

Движение частицы по радиусу горизонтального участка обрабатываемой поверхности описывается уравнением

6 К 3 Р

X = c,ew/ +с2е-°>' -

n-dl-pa 2d& -ра(л +ш )

•sin kt, (1)

где Я — силатрения; с1л - диаметр абразивной частицы; ря — плотность абразивного материала; к = 2п/~ круговая частота колебаний стенки; f— частота, Гц; 1 - время; с\ и Сг — постоянные интегрирования, определяемые из начальных условий.

Изучение движения частиц за время одного цикла уплотнения позволило получить уравнения движения в проекциях на координатные оси х и у в следующем виде:

\х = Л1со$((о-1 + а1) + 1Л2 5!п(а>'* + а2);

[>- = -А]$ш(а>■1 + а])-(А2 5т(со• I + а2),

где А\,Аг,а.\ и аг — постоянные интегрирования. Они могут быть определены из начальных условий; Так, для / = 0,2 с (при Хо = 0,01 м и оо = 52,3 с-1) найдем х = 0,048 м; у = 0,045 м; *=2,8 м/с;

относительная скорость движения частицы составит

Уг = 5,47 м/с.

(2)

Установлено, что частицы движутся ускоренно и значения скор о -стей достаточно высокие, а это создает предпосылки для эффективной обработки поверхностей деталей.

Получены выражения для оценки статического давления шлифовального материала на различные участки обрабатываемого профиля детали.

Условие равновесия произвольной абразивной частицы при уплотнении шлифовального материала внешним давлением р на эластичные стенки камеры будет иметь вид (рисунок 3)

где М3 - момент закрепления частицы силами трения между частицами; Мр — результирующий момент поворота частицы относительно центра масс О при движении детали со скоростью Кд.

Условие равновесия (3) может быть представлено в виде

где р3 - внешнее давление на абразивные частицы; /а — коэффициент внутреннего трения между абразивными частицами; с1л~ 2а - диаметр абразивной частицы (га - средневзвешенный размер абразивных частиц, зависящий от зернистости); кт = Рг/Ру — коэффициент твердости; Р% — тангенциальная составляющая силы резания; Ру — радиальная сила, прижимающая частицу к обрабатываемой поверхности; р —радиус округления выступа абразивной частицы; естт — среднее напряжение на контактной поверхности (от— предел текучести материала);

— прочность на срез адгезионной связи; коэффициент трения скольжения абразивных частиц по обрабатываемому материалу.

Л/,=Л/Р

(3)

(4)

Из уравнения (4) после преобразований найдем

(5)

Полученное выражение (5) связывает давление рг с физико-механическими характеристиками материала обрабатываемой детали и зернистостью абразива, что позволяет регламентировать внешнее давление р на эластичную стенку камеры с учетом соотношения Рл~ Р~ Ра (Рл ~ давление, необходимое для деформации эластичной стенки).

Вычисления по выражению (5) показали, что для абразива 14А40 в зависимости от радиуса округления частицы р внешнее давление, достаточное для микрорезания термообработанной до 60 ... 63 НЯС , стали 45, составит ря = 0,09 ... 0,12 МПа, для стали 45 нормализованной (183 НВ)-0,015 ...0,06 МПа, а для латуни ЛС 59-1 (100 НВ)-рл ~ 0,008... 0,03 МПа.

Применение более высокого внешнего давления повышает степень закрепленности абразивных частиц и интенсивность съемаме-

талла, но снижает качественные характеристики поверхности вследствие глубокого внедрения вершин выступов частиц в поверхность металла. Это нежелательно для отделочных операций абразивной обработки, поэтому величину внешнего давления следует регламентировать с учетом соотношения (5).

При финишной обработке деталей из цветных металлов уплотнение шлифовального материала внешним давлением на эластичные стенки камеры в большинстве случаев неприемлемо из-за появления глубоких рисок на рабочих поверхностях, которые сложно удалить при последующем полировании.

Для таких деталей, в частности,из латуни, внешнее давление следует создавать циклическим погружением деталей в камеру (см. рисунок 2).

Сопротивление Rx осевому погружению в абразивную среду можно определить, используя уравнение механики сплошной среды:

RX=\(P-P2) cos(" > > (6)

где -2 - наружная поверхность детали; п - вектор внешней по отношению к объему, занятому абразивной средой, нормали= const -любое постоянное давление.

Или

(7)

где Vq - скорость осевого погружения в шлифовальный материал; So - предельная площадь сечения (нормального к скорости V) детали, ограниченной поверхностью Е; Аф — коэффициент, учитывающий влияние формы тела.

С учетом статического давления вышележащих слоев абразивных зерен динамическое давление на торцовых участках профиля детали найдем по формуле

где ускорение силы тяжести; - глубина погружения детали.

Rx =~v02s0k^

При заданной величине давления рл из формулы (8) можно определить допустимую скорость осевого погружения оправки с деталью.

В зависимости от угловой скорости со вращения детали необходимую глубину к погружения детали определяют по выражению

где а - сторона куба единичного объема (например, 1 см3); г, - расстояние от рассматриваемой абразивной частицы на горизонтальном участке детали до оси вращения; щ - число абразивных частиц в единичном объеме; - плотность монолитного абразива.

При несоблюдении условия (9) часть горизонтального участка профиля может оказаться необработанной вследствие образования под действием инерционных сил абразивного конуса над поверхностью детали.

Используя формулу (8), найдем давление на торцовом участке профиля детали при глубине погружения Ь= 100 мм. При скорости погружения Ко =0,05 м/с величина давления составит ра = 1835 Па, а при К0 = 0,5 м/с -ра = 2104 Па.. Давление на наклонных участках профиля рг мало зависит от скорости погружения Ко и определяется главным образом глубиной погружения к.

Проведенные исследования позволили определить основные технологические параметры шпиндельной абразивной обработки и установить диапазоны варьирования технологическими факторами.

В третьей главе изложены методика и результаты экспериментальных исследований влияния технологических факторов на интенсивность съема металла. На основе выполненных исследований были спроектированы и изготовлены средства технологического оснащения: камера с эластичными стенками, полировальная камера, комплекты сменных оправок для установки деталей. Исследования проводились на закаленных после нитроцементации прядильных кольцах, стальных незакаленных образцах и латунных чашках-резонаторах, полученных жидкой штамповкой. Обработка производилась

электрокорундом нормальным марки 14А различной зернистости. В качестве технологической жидкости использовался водный мыльно-содовый раствор с активными смачивателями при концентрации 0,2 ... 0,5%, а также применялись антикоррозионные присадки.

Экспериментальные исследования выполнялись по методике многофакторного планирования со статистической обработкой результатов. Математическая модель удельного массового съема q с закаленных колец (обработка производилась по схеме на рисунке 1) имеет вид

<7 = 11,892 + 6,623^ - 0,914/- 496,861р + 68,72рУд +

где Уа - скорость детали, м/с; / - время обработки, мин; р - давление на эластичные стенки камеры, МПа.

Обработка латунных чашек-резонаторов производилась по схеме, представленной на рисунке 2. Математическая модель съема металла у3 имеет вид

Я = \,2234Г^т11-тХ'Ш5, (11)

где - скорость осевого погружения детали в шлифовальный материал.

Проверка по критерию Фишера показала, что обе модели (10) и (11) являются адекватными с доверительной вероятностью 95 %.

Экспериментальные исследования подтвердили адекватность теоретических зависимостей (5), (8) и (9) и позволили установить область эффективного варьирования технологическими факторами для проектирования технологии обработки.

Установлено, что величина удаляемого при обработке припуска составляет 20 ... 25 мкм на сторону для. закаленных сталей при удельном массовом съеме металла 30 ... 35 мг/см2, что свидетельствует о высокой эффективности использования режущих свойств частиц при шпиндельной обработке.

Для латунных деталей съем металла составляет 10 ... 20 мкм на сторону, что объясняется меньшим контактным давлением при обра-

ботке. Поэтому латунные детали можно обрабатывать всухую без охлаждения.

Объем жидкости Уж, необходимый для поглощения тепла, выделяющегося при обработке стальных деталей, можно определить по формуле

М т

(12)

где Л/р - мощность абразивного резания, Вт; /- механический эквивалент единицы количества теплоты (У = 4,18 Дж/кал); ср — удельная теплоемкость жидкости, кал/г град; рж - плотность жидкости, г/см3; изменение температуры, "С; <в-угловая скорость, с-1.

Установлено, что при мощности абразивного резания Л'р = 1,115 кВт (со = 60 с"1; рл = 0,1 МПа) при допустимом изменении температуры в камере расход жидкости через камеру дол-

жен составлять 3,2 ... 3,5 дм3/мин.

Исследования стойкости шлифовального материала показали, что съем металла выполняется преимущественно выступами микро- и субмикрорельефа поверхности в отличие от резания вершинами абразивных зерен при обработке шлифованием. Это подтвердили электронно-микроскопические исследования рельефа зерен на сканирующем микроскопе ^М-Ш. Высокая плотность контактирования абразивных частиц при шпиндельной обработке позволяет удалять значительные технологические припуски.

Установлено эффективное использование при обработке мыльно-содового раствора с присадками ОП-7 или ОП-10, при этом концентрация технического мыла не должна превышать 0,5%, а активных смачивателей - 0,5%. Применение растворов эмульсола или жирных кислот (олеиновой, стеариновой) возможно лишь при небольших концентрациях, чтобы избежать слипания частиц и образования пленок, препятствующих взаимодействию частиц с поверхностью детали.

В четвертой главе приведены результаты экспериментальных исследований формирования качественных характеристик поверхности и описана методика их проведения. Измерения шероховатости производились на профилометре-профилографе мод. 201 и приборах

«Сейтроник» и «Суртроник», исследования микротвердости производились на приборе ПМТ-3, волнистость и огранка измерялись на приборе «Талиронд- 51».

После обработки результатов исследований получены математические модели формирования шероховатости поверхности при варьировании технологическими факторами. Математические модели имеют вид

- для стальных закаленных поверхностей:

Яа = 1,4049 - 0,273\Уа + 0,0456Кд - 0,0657/ -6,36/7 + 27,15р2 -

- для латунных поверхностей:

Установлено, что за один переход шероховатость поверхности на закаленных стальных деталях снижается с Яа = 3,2 ... 2,5 мкм до /?а = 0,15 ... 0,1 мкм.

Для получения на латунных поверхностях шероховатости мкм необходимо использовать второй переход обработки в полировальной камере. Это позволяет за 30 с снизить шероховатость до требуемой величины, если после первого перехода достигается шероховатость Яа = 0,3 ... 0,25 мкм.

Исследование точностных параметров производилось на подшипниковых кольцах из стали ШХ15, закаленных до 62... 66 ИЯСэ после операции тонкого шлифования. Волнистость и шероховатость после шпиндельной абразивной обработки устойчиво снижаются, но исправления погрешностей макропрофиля с большими шагами (огранка, овальность) не происходит. При этом удаляется технологический припуск до 35 ... 40 мкм на диаметр кольца.

Исследование равномерности съема металла по профилю колец показало, что происходит некоторое увеличение съема металла (6 ... 8%) на выступающих участках профиля.

Микротвердость поверхностного слоя возрастает на 10 ... 12% на глубине до 0,015 ... 0,02 мм с формированием в поверхностных сло-

ях цианированных прядильных колец сжимающих остаточных напряжений до 300 ... 400 МПа.

Электронно-микроскопические исследования показали, что при шпиндельной обработке вследствие низкотемпературного характера контактного взаимодействия шлифовального материала и поверхностей детали, а также из-за невысоких контактных давлений отсутствует шаржирование обработанных поверхностей.

В пятой главе разработаны рекомендации по выбору технологических режимов в зависимости от требований к качеству поверхности и физико-механических свойств обрабатываемого материала. Предложены алгоритм и программное обеспечение для определения технологических параметров с использованием компьютерной техники.

Разработано технологическое оснащение и оборудование для внедрения новой технологии. Приведены технико-экономические показатели внедрения. Годовой экономический эффект составил 145,5 тыс. руб.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. На основании теоретических и экспериментальных исследований и внедрения их результатов в промышленности решена актуальная научная задача, которая заключается в повышении эффективности финишной обработки сложнопрофильных поверхностей вращения путем использования новых способов шпиндельной обработки при уплотнении шлифовального материала внешним давлением.

2. Выполнены теоретические исследования движения абразивных частиц и их динамического воздействия на обрабатываемую поверхность при пульсирующем изменении внешнего давления на эластичную стенку камеры, что позволило определить скорость обновления частиц в зоне контакта, необходимую для стабильной обработки.

3. Изучено напряженное состояние шлифовального материала в камере, что дало возможность оценить степень уплотнения абразивной среды внешним давлением, определить ее характеристики и влияние на контактное взаимодействие с обрабатываемой поверхностью.

4. Раскрыто и выражено с помощью аналитической зависимости контактное взаимодействие шлифовального материала с поверхностью детали, что позволило установить взаимосвязь технологических факторов с внешним давлением на абразивные частицы и регламентировать величину давления при разработке технологии.

5. Получены аналитические выражения для определения контактных давлений при уплотнении шлифовального материала циклическим погружением деталей в камеру, которые позволили ограничить скорость осевого движения в зависимости от сопротивления абразивной среды с учетом формы детали.

6. Построены полиномиальные модели съема металла, позволяющие прогнозировать удаление технологического припуска для стальных и латунных деталей при варьировании режимами обработки. Показано, что съем металла составляет на закаленных поверхностях 40 :.. 50 мкм на диаметр детали.

7. Установлено, что интенсивность съема металла определяется в основном величиной внешнего давления на шлифовальный материал, которое составляет от 0,03 до 0,12 МПа в зависимости от состояния исходной поверхности и материала детали.

8. Получены математические модели формирования шероховатости поверхности по параметру Яа для стальных и латунных деталей, установлено, что стабильно достигается шероховатость поверхности Яа = 0,15 ...0,1 мкм на стальных закаленных и Яа- 0,1 ...0,08 мкм на латунных деталях при деформационном упрочнении закаленного циа-нированного слоя на 10... 12% на глубине до 0,015 ... 0,02 мм с формированием сжимающих остаточных напряжений до 300 ... 400 МПа.

9. Разработаны средства технологического оснащения для внедрения новой технологии в промышленности.

ОСНОВНЫЕ ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Мартынов А. Н. Повышение качества поверхности при камерной обработке деталей / А. Н. Мартынов, А. В. Зверовщиков // Современные технологии в машиностроении: Материалы науч.-техн. конф. - Пенза: Приволжский дом знаний, 1997. - С. 23-26.

2. Мартынов А. Н. Особенности технологии камерной финишной абразивной обработки деталей / А. Н. Мартынов, А. В. Зверовщиков// Повышение качества и эффективности в машино- и приборостроении: Сб. статей по материалам юбилейной науч.-техн. конф. с участием зарубежных специалистов: - Нижний Новгород: НГГУ, 1997.-С. 83-85.

3. Зверовщиков А. В. Оптимизация технологических факторов при финишной обработке деталей незакрепленным шлифовальным материалом / А. В. Зверовщиков, С. А. Нестеров, Ю. В. Пронская // Точность автоматизированных производств: Сб. статей по материалам Междунар. науч.-техн. конф. - Пенза: Приволжский дом знаний, 1997.-С. 166-168.

. 4. Зверовщиков А. В. Разработка камерной технологии финишной абразивной обработки поверхностей деталей // Приборостроение в аэрокосмической технике: Сб. материалов докл. Всеросс. молодеж. науч.-техн. конф. - Арзамас: Арзамасский филиал НГТУ, 1999. -С. 234-235.

5. Зверовщиков А. В. Прогрессивная технология камерной абразивной обработки // Новое в текстильной промышленности: Тезисы докл. межвузов. науч.-техн. конф. - Димитровград; Ульяновск: УГТУ, 1999.-С. 96.

6. Зверовщиков А. В. Взаимодействие шлифовального материала и поверхности детали при шпиндельной абразивной обработке/ А. В. Зверовщиков, Ю. И. Просвирнин // Процессы абразивной обработки, абразивные инструменты и материалы. Шлифабразив-2001: Сб. статей Междунар. науч.-техн. конф. - Волгоград; Волжский: ВолжскНИИАШ, 2001.-С. 214-216.

7. Зверовщиков В. 3. Новые технологии финишной обработки винтовых поверхностей червяков / В. 3. Зверовщиков, А. В. Зверовщиков, А. И. Долотин // Процессы абразивной обработки, абразивные инструменты и материалы. Шлифабразив-2002: Сб. статей Междунар. науч.-техн. конф. - Волгоград; Волжский: ВолжскНИИАШ, 2002.-С. 218-220.

8. Пат. 2218261 РФ МКИ7 В24В31/00. Способ камерной абразивной обработки деталей / А. В. Зверовщиков, А. Н. Мартынов,

B.З. Зверовщиков, С. А. Нестеров; Опубл. 10.12.2003, Бюл. № 34.

9. Пат. 2218262 РФ МКИ7 В24В31/10. Способ камерной абразивной обработки и устройство для его осуществления / А. В. Зверовщиков, А. Н. Мартынов, В. 3. Зверовщиков, А. И. Долотин; Опубл. 10.12.2003, Бюл. №34.

10. Зверовщиков А. В. Распределение давления шлифовального материала в камере с эластичными стенками // Проблемы машиностроения и технологии материалов на рубеже веков: Сб. материалов VIII Междунар. науч.-техн. конф. - Ч. 1. - Пенза: Приволжский дом знаний, 2003. - С. 255-258.

11. Зверовщиков А. В. Формирование шероховатости поверхности при абразивной обработке деталей в камере с эластичными стенками // Процессы абразивной обработки, абразивные инструменты и материалы. Шлифабразив-2003: Сб. статей Междунар. науч.-техн. конф.- Волгоград; Волжский: ВолжскИСИ (филиал) ВолгГАСА, 2003.-С. 205-208.

12. Мартынов А. Н. Влияние технологических факторов на качество поверхности при шпиндельном полировании деталей в камере со статическим уплотнением / А. Н. Мартынов, А. В. Зверовщиков, Ю. И. Просвирнин // Проблемы машиностроения и технологии материалов на рубеже веков: Сб. статей VIII Междунар. науч.-техн. конф. - Ч. 1. - Пенза: Приволжский дом знаний, 2003. - С. 38—40.

13. Зверовщиков А. В. Повышение качества изделий на основе нового метода полирования деталей // Интеллектуальная подготовка инновационных процессов: Сб. материалов Всеросс. науч.-практ. конф. - Пенза: Приволжский дом знаний, 2003. - С. 62-64.

14. Зверовщиков В. 3. О влиянии СОТЖ на качество обработки деталей уплотненным шлифовальным материалом / В. 3. Зверовщиков, А. Н. Машков, А. В. Зверовщиков // Технологическое обеспечение качества машин и приборов: Сб. материалов Всеросс. науч.-практ. конф. - Пенза: Приволжский- дом знаний, 2004. -

C. 108-111.

Зверовщиков Анатолий Владимирович

Совершенствование технологии шпиндельной обработки деталей при уплотнении шлифовального материала внешним давлением

Специальность 05 02 08 — Технология машиностроения

Редактор Н. Ю. Пшеницына Технический редактор Н. А. Вьялкова

Корректор Н. В. Степочкина Компьютерная верстка Н. В. Ивановой

ИД №06494 от 26 12 01

Сдано в производство 17.05 04. Формат 60х841/16. Бумага писчая. Печать офсетная. Усл. печ. л. 1,16.

_Заказ № 382. Тираж 100_

Издательство Пензенского государственного университета. 440026, Пенза, Красная, 40 Отпечатано в типографии ПГУ

»11995

СОДЕРЖАНИЕ.

ОСНОВНЫЕ УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ.

ВВЕДЕНИЕ.

1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР ФИНИШНЫХ МЕТОДОВ ОБРАБОТКИ ДЕТАЛЕЙ СВОБОДНЫМ АБРАЗИВОМ.

1.1. Галтовочный метод обработки деталей.

1.2. Вибрационный метод обработки деталей.

1.3. Центробежно-ротационная обработка поверхностей деталей.

1.4. Турбоабразивная обработка поверхностей деталей.

1.5. Магнитно- абразивная обработка поверхностей деталей.

1.6. Финишная обработка деталей уплотненным шлифовальным материалом.

1.7. Полирование деталей в среде шлифовального материала.

ОБОСНОВАНИЕ ВЫБРАННОГО НАПРАВЛЕНИЯ РАБОТЫ. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ.

2. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ КИНЕМАТИЧЕСКИХ И ДИНАМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ШЛИФОВАЛЬНОГО МАТЕРИАЛА ПРИ УПЛОТНЕНИИ В КАМЕРЕ ВНЕШНИМ ДАВЛЕНИЕМ.

2.1. Принципиальные схемы новых способов камерной абразивной обработки.

2.1.1 Шпиндельная абразивная обработка деталей в камере при уплотнении шлифовального материала давлением на эластичные стенки камеры.

2.1.2 Шпиндельная обработка поверхностей деталей при уплотнении шлифовального материала путем циклического погружения деталей в камеру.

2.1.3 Шпиндельная обработка деталей в полировальной камере с эластичными стенками.

2.2. Исследование характера движения абразивных частиц и их динамического воздействия на обрабатываемые поверхности.

2.3. Исследование контактного взаимодействия частиц шлифовального материала с обрабатываемой поверхностью.

2.3.1 Анализ напряженного состояния шлифовального материала.

2.3.2 Характеристики напряженного состояния абразива в камере.

2.4. Определение основных технологических параметров шпиндельной абразивной обработки.

2.4.1.Определение внешнего давления на эластичные стенки камеры

2.4.2 Определение глубины погружения деталей в камеру со шлифовальным материалом.

2.4.3 Давление на обрабатываемые поверхности при циклическом погружейии деталей в шлифовальный материал.

ВЫВОДЫ.

3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ ШПИНДЕЛЬНОЙ АБРАЗИВНОЙ ОБРАБОТКИ.

3.1. .Оборудование, приборы и методика проведения экспериментальных исследований.

3.1.1 Оборудование и приборы для исследования производительности обработки.

3.1.2 Методика экспериментальных исследований производительности обработки.

3.2. Исследование влияния технологических факторов на съем металла.

3.2.1 Обработка закаленных прядильных колец.

3.2.2 Обработка незакаленных стальных колец.

3.2.3 Обработка латунных деталей.

3.3. Влияние микрогеометрии абразивных частиц на производительность обработки. Силы и мощность резания.

3.4. Тепловые явления при шпиндельной обработке и исследование влияния жидкостной среды на интенсивность съема металла.

ВЫВОДЫ.

4. ИССЛЕДОВАНИЕ КАЧЕСТВЕННЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ОБРАБОТАННОЙ ПОВЕРХНОСТИ И ФОРМИРОВАНИЯ СВОЙСТВ

ПОВЕРХНОСТНОГО СЛОЯ.

4Л. Исследование влияния технологических факторов на шероховатость поверхности.

4.1.1 Формирование шероховатости поверхности на закаленных прядильных кольцах.

4.1.2 Формирование шероховатости на стальных незакаленных поверхностях деталей.

4.1.3 Исследование формирования шероховатости поверхности на латунных деталях.

4.1.4 Исследование влияния технологической жидкости на шероховатость поверхности.

4.2. Профилограммы и микрорельеф поверхности после шпиндельной обработки.

4.3. Исследование микроструктуры, микротвердости и остаточных напряжений в поверхностных слоях обработанных деталей.

4.4. Точностные характеристики поверхностей деталей при шпиндельной абразивной обработке.

ВЫВОДЫ.

5. ПРАКТИЧЕСКОЕ ПРИМЕНЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ

• ИССЛЕДОВАНИЙ. ТЕХНИКО - ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ НОВОЙ ТЕХНОЛОГИИ.

5Л. Область эффективного применения шпиндельной абразивной обработки. Технологическое оснащение для внедрения новой технологии.

5.2. Рекомендации по регламентированию технологических режимов и условий шпиндельной абразивной обработки.

5.3. Технико - экономическая эффективность внедрения новой технологии.

ВЫВОДЫ.

В условиях рыночной экономики необходимо ускорение темпов разработки и создания новых изделий, совершенствование технологии их производства. В жесткой конкурентной борьбе машиностроительные предприятия решают задачу повышения качества выпускаемой продукции.

Для получения заданной точности линейных и геометрических параметров, размерной и декоративной отделки поверхностей деталей, повышения физико - механических свойств поверхностного слоя, удаления заусенцев и очистки поверхностей от окалины и загрязнений широко применяют различные методы абразивной обработки. В связи с разнообразными требованиями, предъявляемыми к качеству рабочих поверхностей деталей и их большой номенклатурой в машиностроении получили применение а различные методы абразивной обработки и широкая гамма технологического оборудования с различным уровнем механизации и автоматизации. Г

Повышение требований к качеству поверхности обусловило развитие и совершенствование технологии фини шных методов абразивной обработки. Особенно широкое распространение получили методы обработки деталей свободным абразивом, так как они позволяют во многих случаях механизировать обработку деталей со сложными поверхностями и повысить качественные показатели рабочих поверхностей; исключить или свести к, минимуму непроизводительный ручной труд. Однако в отечественной промышленности и за рубежом проблемный характер носит финишная обработка тонкостенных, легкодеформируемых деталей с наружными поверхностями, образованными вращением сложной кривой. К подобным деталям относятся чашки- резонаторы, элементы электроосветительной и водопроводной арматуры, кольца прядильных и крутильных машин, мебельная фурнитура и др. Большие объемы производства и разнообразие типоразмеров подобных деталей делают актуальной задачу разработки новых технологических методов абразивной обработки, так как известные методы не позволяют стабильно достигать требуемого качества поверхности. Точность размеров и шероховатость криволинейных поверхностей обеспечивается при помощи ручных или полумеханических операций.

Сравнительно недавно разработан метод обработки деталей в уплотненной абразивной среде, который позволяет во многих случаях механизировать процесс полирования деталей сложной формы. Отдельные способы нового метода исследованы и нашли применение в промышленности. Однако недостаточно исследованной является технология шпиндельной камерной обработки деталей со статическим уплотнением рабочей среды, особенно на полировальных операциях при значительной глубине рабочего профиля деталей.

Для управления процессом обработки и создания высокоэффективного технологического оборудования необходимы исследования контактного взаимодействия деталей с уплотненной внешним давлением абразивной средой, определение контактных давлений при различных схемах и условиях обработки, сил и мощности резания, а также влияния технологических факторов на качество полирования деталей из закаленных сталей и цветных металлов.

Целью диссертационной работы является повышение качества обработки поверхностей деталей абразивной средой, уплотненной внешним давлением, на основе исследования взаимосвязей между технологическими параметрами и создания новых схем полирования.

Выполнение работы предусматривает проведение теоретических и экспериментальных исследований, разработку рекомендаций по расчету основных технологических и конструктивных параметров, регламентирование технологических режимов обработки, а также создание технологического оборудования для промышленной реализации новой технологии.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ.

1. Выполнен анализ методов отделочно - зачистной обработки деталей свободным абразивом, показан проблемный характер полирования тонкостенных и легкодеформируемых деталей со сложнопрофильными наружными поверхностями вращения.

2. Установлено, что широкое внедрение перспективной технологии шпиндельной обработки при уплотнении шлифовального материала внешним давлением ограничивают недостаточная изученность контактного взаимодействия поверхностей деталей с реологической абразивной массой и механизма формирования качественных характеристик поверхности.

3. Предложены новые способы полирования поверхностей стальных и латунных деталей шлифовальным материалом, уплотненным внешним давлением, путем циклического погружения деталей в обрабатывающую абразивную ;среду или пульсирующего воздействия избыточного давления на эластичные стенки камеры.

4. Выполнены теоретические исследования движения абразивных частиц, их динамического воздействия на обрабатываемые поверхности, раскрыто контактное взаимодействие шлифовального материала с поверхностью детали, что позволило установить взаимосвязь технологических факторов с внешним давлением на абразивные частицы.

5. Получены аналитические выражения, регламентирующие величину внешнего давления в зависимости от физико - механических характеристик обрабатываемого материала и геометрических параметров абразивных частиц.

6. Установлено влияние технологических факторов на интенсивность съема металла в виде полиномиальных моделей, что позволяет прогнозировать величину удаляемого технологического припуска.

7. Производительность обработки определяется главным образом величиной внешнего давления, которое в зависимости от обрабатываемого материала и состояния исходной поверхности составляет 0,03 . 0,12 МПа.

8. Величина технологического припуска, удаляемого за цикл обработки, для закаленных стальных поверхностей достигает 20. 25 мкм на сторону, а для латунных деталей - 10.20 мкм, что необходимо учитывать при разработке технологии финишной обработки.

9. Определены условия обеспечения стабильности обработки на основе исследования стойкости абразивных частиц и разработаны рекомендации по корректированию массы шлифовального материала в камере.

10. Мощность резания на интенсивных режимах обработки стальных закаленных деталей при внешнем давлении на эластичные стенки камеры 0,1.0,12 МПа составляет 0,8. 1,1 кВт, что позволяет определить расход жидкости через камеру, достаточный для отвода тепла из зоны контакта шлифовального материала с обрабатываемыми поверхностями.

11. Показано, что применение в качестве технологической жидкости водного мыльно- содового раствора, а также активных смачивателей типа ОП-7 с ингибиторами коррозии в концентрации 0,2.0,5 %, интенсифицирует съем металла и ускоряет нивелирование обрабатываемых поверхностей.

12. Получены математические модели влияния технологических факторов на шероховатость при обработке деталей из стали и латуни, что позволяет прогнозировать достижимую шероховатость поверхности по параметру Ra.

13. Установлено, что достижимая шероховатость как на стальных закаленных, так и на латунных поверхностях деталей при эффективных режимах обработки составляет Ra=0,l.0,08 мкм, что свидетельствует о широких технологических возможностях шпиндельной абразивной обработки.

14. Электронно- микроскопические исследования и профилографи-рование поверхности показали высокую степень целостности и однородности полированной поверхности при отсутствии глубоких рисок и шаржирования абразивных частиц, что позволяет рекомендовать разработанную технологию в качестве финишной обработки деталей, работающих в условиях контактного трения.

15. Исследования напряженного состояния поверхностного слоя показали, что происходит деформационное упрочнение поверхностных слоев металла на 10. 12% на глубине до 0,015.0,02 мм с формированием в этих слоях сжимающих остаточных напряжений до 300.400 МПа, что создает благоприятные предпосылки для повышения эксплуатационных свойств деталей при динамических условиях нагружения. а

16. Показано, что съем металла происходит равномерно по обрабатываемому профилю с некоторым увеличением съема (6.8 %) на выступающих участках. Поэтому разработанная технология может использоваться в качестве финишной обработки для точных деталей.

17. Установлено, что волнистость и шероховатость поверхностей подшипниковых колец устойчиво снижаются, но исправление таких погрешностей геометрической формы как огранка и овальность не происходит, что объясняется эластичностью и податливостью режущего контура, • образованного из абразивных частиц под действием внешнего давления на шлифовальный материал.

18. Разработаны средства технологического оснащения для практической реализации новой технологии в мелкосерийном и массовом производствах.

19. Годовой экономический эффект от внедрения разработанной технологии в условиях многономенклатурного серийного производства составил 145 462 рубля.

1. А.С. № 948637 СССР, МКИ3 В24В 31/08. Способ обработки деталей в среде свободного абразива/ А.Н. Мартынов, П.И. Ящерицын, В.З. Зверовщиков, Н.А. Миронычев. Опубл. 7.08.82, Бюл. № 29.

2. А.С. 1273238 СССР , МКИ4 В24С 1/00 СССР. Способ обработки деталей абразивной средой/ А.И. Епанчинцев. Опубл. 30.11.86, Бюл.№ 44.

3. А.С. № 1805012 СССР , МКИ5 В24В 31/06. Способ камерной обработки свободным абразивом/ А.Н. Мартынов. Опубл. 30.03.93,Бюл. № 12.

4. А.С. № 1627382 СССР, МКИ5 В24В 31/104. Способ обработки деталей и устройство для его осуществления./ А.Н. Мартынов, В.З. Зверовщиков, А.Е. Зверовщиков, А.Т. Манько.- Опубл. 15.02.91, Бюл. № 6.

5. А.С. № 680864 СССР,МКИ2 В24В 31/08. Способ обработки изделий/

6. A.Н.Мартынов ,Е.З. Зверовщиков ,В.З. Зверовщиков ,О.Ф.Пшеничный.-0публ.25.08.79, Бюл.№31.

7. Алферов В.И. Законы движения рабочих сред и обрабатываемых деталей в центробежных ротационно каскадных установках./ В.И. Алферов,

8. B.О.Трилисский, Г.О.Ярошевич// Алмазная и абразивная обработка деталей машин и инструмента: Межвуз. сб. науч. тр.- Пенза: ПЛИ, 1980 -Вып.9.- С.93- 98.

9. Анурьев В.И. Справочник конструктора- машиностроителя: В 3 т., Т.1— 5-е изд., пераб. и доп. М.: Машиностроение, 1978. - С.62.

10. Бабичев А.П. Вибрационная обработка деталей.- М.Машиностроение, 1974,-134 с.

11. Бабичев А.П. Конструирование и эксплуатация вибрационных станков для обработки деталей/ А.П.Бабичев, Л.К.Зеленцов, Ю.М.Самодумский,-Ростов: РИСХМ, 1981. 160 с.

12. Бабичев А.П. Совершенствование конструкции рабочих камер вибрационных станков/ А.П.Бабичев, Т.Н.Рысева// Вибрации в технике и технологиях: науч.-техн. журнал, Винница: Винницкий сельскохозяйственный институт, 1995 -№1-С.8-11.

13. Барон Ю.М. Изготовление порошков керметов.для магнитно- абразивного полирования изделий/ Ю.М Барон., Б.П.Грохольский, Л.А.Суворов// Абразивы,- М.: НИИМАШ, 1972.-№ 8,- С.11-14.

14. Беляев Н.М. Сопротивление материалов.// Издание 14 е.- М.: Наука, 1965,-С. 622-627.

15. Бердиков В.Ф. Изучение физико механических свойств абразивных материалов микромеханическими методами/ В.Ф.Бердиков, Н.И.Богомолов// Труды ВНИИАШ,- Л, 1974,- № 15.-С. 32 - 39.

16. Билик Ш.М. Абразивно- жидкостная обработка металлов. М. : Маш-гиз, 1960. -198с.

17. Богомолов Н.И. О роли адгезии при взаимодействии абразива и металла // Физико- химическая механика материалов,- Киев: Наукова думка, 1971,-т. 7.-№3.-С. 42 -45.

18. Богомолов Н.И. Субмикрорельеф шлифованной поверхности // Станки и инструмент,- М.: Машиностроение, 1969,- № 7 с. 37 - 38.

19. Богомолов Н.И. Исследование прочности абразивных зерен в процессе микрорезания// Заводская лаборатория.-1966.-№ 3,- С. 352 354.

20. Богомолов Н.И. Исследование износа абразивных зерен при трении скольжения / Н.И.Богомолов, Л.Н.Новикова// Трение, смазка и износ деталей машин. Киев: КИГВФ, 1964,- № 5,- С. 9 - 13.

21. Болотин X.JI. Станочные приспособления / X.J1.Болотин, Ф.П. Костро-мин.-Изд. 5-е, переработ . и доп. -М.: Машиностроение, 1973. 344 с.

22. Бурцев В.М. Технология машиностроения: В 2 т. Т.2. Производство машин: Учебник для вузов/ В.М. Бурцев, А.С. Васильев, О.М. Деев; Под ред. Г.Н. Мельникова. М.: Изд- во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 1998 - 640 с.

23. Бурштейн И.Е. Объемная вибрационная обработка. / И.Е. Бурштейн, В.В. Балицкий. // Рекомендации. -М.: ЭНИМС,1977 108 с.

24. Бушуев А.П. О движении загрузки в барабанах планетарной центробежкой мельницы // Известия АН СССР. Отделение технических наук. Механика и машиностроение.- М., 1961.- №1- С. 167 169.

25. Ваксер Д.Б. Пути повышения производительности абразивного инструмента при шлифовании. М. - Л.: Машиностроение, 1964- 123 с.

26. Владимиров В.И. Физическая природа разрушения металлов.-М.: Металлургия, 1984. 280 с.

27. Воронцов В.Н. Особенности процесса полирования поверхностей камерным методом/ В.Н.Воронцов, В.Е.Батищев//Абразивы:Науч,-техн.реф.сб.- М.: НИИМАШ, 1975,- Вып.11,- С. 10-12.

28. Гуревич Д.Ф. Расчет и конструирование трубопроводной арматуры.-/ М,-Л.: Машиностроение, 1964. 832 с.

29. Зверовщиков А.В. Патент № 2218261 РФ, МКИ7 В24В 31/00. Устройство для камерной абразивной обработки деталей / А.В. Зверовщиков, А.Н. Мартынов, В.З. Зверовщиков,, С.А. Нестеров. Опубл. 10.12.2003 , Бюл. №34.

30. Зверовщиков А.В. Повышение качества изделий на основе нового метода полирования деталей // Интеллектуальная подготовка инновационных процессов: Сб. материалов Всероссийской науч. практич. конф,- Пенза: ПДЗ, 2003,-С. 62-64.

31. Зенков P.JT. Механика насыпных грунтов// Изд. 2-е, исправ. и доп-М.: Машиностроение, 1964. -252 с.

32. Иванов А.Н. Исследование основных закономерностей технологического процеса ОЗО в винтовых роторах/ А.Н. Иванов, Г.В. Серга//Вопросы вибрационной технологии: Межвуз. сб. науч. статей.- Ростов-на—Дону.: ДГТУ,2001,- С. 65-72.

33. Ипполитов Г.М. Абразивно алмазная обработка. - Издание 2-е, пере-раб. и доп.- М.: Машиностроение, 1969 - 334 с.

34. Карташов И.Н. Обработка деталей свободными абразивами в вибрирующих резервуарах. / И.Н. Карташов, М.Е. Шаинский. Киев: Выща школа, 1975. -188 с.

35. Кашеев В.Н. Процессы в зоне фрикционного контакта металлов,- М.: Машиностроение, 1978. 213 с.

36. Клушин М.И. Технологические свойства новых СОЖ для обработки резанием.-М.: Машиностроение, 1979. 192 с.

37. Кожуро JI.M. Отделочно зачистные методы обработки/ Л.М.Кожуро,

38. A.А.Панов, Э.Б.Пономарева// Справочное пособие. Минск.: Вышейшая школа, 1983.-287 с.

39. Коновалов Е.Г. Основы электронно ферромагнитной обработки/ Е.Г.Коновалов, Ф.Ю.Сакулевич,- Минск: Наука и техника, 1978. - 168 с.

40. Коновалов Е.Г. Абразивная обработка изделий свободным порошком в магнитном поле./ Е.Г.Коновалов, Ф.Ю.Сакулевич, Л.К. Минин// АН УССР,- Киев: Институт проблем материаловедения, 1975,- С.31 -48.

41. Крагельский И.В. Трение и износ. Издание 2-е, перераб. и доп.- М.: Машиностроение, 1968 480 с.ф

42. Крагельский И.В. Основы расчетов на трение и износ/ И.В.Крагельский, М.Н.Добычин, В.С.Комбалов.- М.: Машиностроение, 1977.- 526 с. '

43. Кремень З.И. Исследование износа металлов в кипящем слое абразивных частиц/ З.И.Кремень, М.Л.Масарский// Износ материалов при ударном воздействии твердых частиц:Кн.-М.:ИМАШ,1976.- С.51-52.

44. Кремень З.И. Турбоабразивная обработка деталей- новый способ финишной обработки/ З.И.Кремень, М.Л.Масарский//Вестник машиностроения.-! 977.-№28.- С.68-70.

45. Кузаконь В.М. А.С. № 352381 СССР. Устройство для центробежной отделки изделий,- Опубл.74,Бюл.№45.

46. Кулаков Ю.М. Отделочно-зачистная обработка деталей /Ю.М. Кулаков,

47. B.А. Хрульков. -М.Машиностроение, 1979,- 216 с.

48. Лавров И.В. Некоторые результаты электронно- микроскопического исследования поверхности излома основы абразивных материалов/

49. И.В.Лавров, Ю.Н.Леонтьев // Абразивы. Науч.- техн. реф. сб.- М.: НИИ-МАШ, 1971.-Вып.8.-С. 9-12.

50. Лихтман В.И. Физико химическая механика металлов/ В.И.Лихтман, Е.Д.Щукин, П.А.Ребиндер,- М.: АН СССР, 1962. - 210 с.

51. Лохматов В.К. Опора к профилографу профилометру мод. 201 для измерения криволинейных поверхностей/ В.К.Лохматов, Н.М.Князев// Технический листок .- Приволжское ЦБТИ, 1968. - №266.-4 с.

52. Лурье Г.Б., Синотин А.П. Безразмерная обработка в центробежных установках/ Г.Б. Лурье, А.П. Синотин // Машиностроитель. -1970. -№11.-С.12-13.

53. Лурье Г.Б. Шлифование деталей в барабанах с планетарным вращением/ Г.Б. Лурье, А.П. Синотин// Вестник машиностроения.- 1974,- № 8,-С.38-40.

54. Мартынов А.Н. Основы метода обработки деталей свободным абразивом, уплотненным инерционными силами Саратов: Саратовский ун-т,, 1981.-212 с.

55. Мартынов А.Н. Повышение качества поверхности при камерной обработке деталей/ А.Н.Мартынов, А.В.Зверовщиков// Современные технологии в машиностроении : Сб. материалов науч.- техн. конф.-Пенза: ПДЗ, 1997.-С. 23-26.

56. Мартынов А.Н. Установка для полирования деталей в абразивной среде/ А.Н.Мартынов, В.М.Романов, В.З.Зверовщиков//Информационный листок №181-76.-Пенза: Пенз.ЦНТИ,1976.- 4 с.

57. Мартынов А.Н. Износ и режущая способность зерен в уплотненном слое свободного абразива/ А.Н.Мартынов, А.В.Тарнопольский//Известия вузов. Машиностроение М.: МВТУ им. Баумана, 1979,-№8.- С. 136-139.

58. Массарский М.Л. Влияние некоторых факторов на параметры турбоаб-разивной обработки деталей// Прогрессивные методы финишной обработки изделий сложной формы:Кн,- Саратов: Саратовский университет, 1979.-С.21-26.

59. Маслов Е.Н. Теория шлифования материалов.- М.: Машиностроение, 1974. -320с.

60. Массарский М.Л. О силах резания и потребляемой мощности при тур-боабразивной обработке деталей//Прогрессивные методы отделочной обработки деталей машин и приборов: Тезисы докл. к зональной научн,техн. конф.-Пенза: ПДНТП, 1986.

61. Методика выполнения измерений параметров шероховатости поверхности по ГОСТ 2789- 73 при помощи приборов профильного метода МИ. 41 75.-М.: Изд - во стандартов, 1975. - 16 с.

62. Минин Л.К. Влияние параметров магнитно абразивного полирования на производительность процесса/ Л.К.Минин, Н.Я. Скворчевский, Ю.А.Базарнов// Новые методы испытания и обработки материалов,-Минск: Наука и техника, 1975,- С. 147 - 161.

63. Михин Н.М. Трение в условиях пластического контакта. М.: Наука, 1968. -104 с.

64. Муцянко В.И. Абразивные материалы и инструменты: Каталог- справочник/ В.И.Муцянко, П.А.Гаврилов, Б.А.Глаговский. М.: НИИМАШ, 1976.-390с.

65. Налимов В.В. Статистические методы планирования экстремальных экспериментов/ В.В.Налимов, Н.А.Чернова.- М.: Наука, 1965,- 340 с.

66. Новоселов Ю.К. Влияние режима шлифования и некоторых физико-механических свойств обрабатываемого металла на силы резания.// Труды ВНИИАШ.- Д.: Машиностроение, 1968 № 7. - С. 68 - 74.

67. Носач М.Я. Прогрессивные процессы абразивной обработки в машиностроении.-М-Л.Машиностроение,1966, -100 с.

68. Панчурин В.В. Центробежно- ротационная отделочная обработка зубчатых колес// Алмазная и абразивная обработка деталей машин и инструмента: Межвуз. сб. науч.тр,- Пенза,Пенз. политехи, ин-т, 1983.-Вып. 12.-С.90- 93.

69. Папшев Д.Р. Отделочно- упрочняющая обработка поверхностным пластическим деформированием.-М.: Машиностроение, 1978. 152 с.

70. Пертен Ю.А. Крутонаклонные контейнеры Л.: Машиностроение ( Ле0нингр. от-ние ), 1977. 216 с.

71. Подзей А.В. Технологические остаточные напряжения,- М.: Машиностроение, 1973Г

72. Поляк М.С. Технология упрочнения. Технологические методы упрочнения. В 2т.,Т.2-М.^Машиностроение»,«Л.В.М.-СКРИПТ», 1995 -С.3- 36.

73. Попов С.А. Заточка режущего инструмента/ С.А.Попов, Л.Г.Дибнер,

74. A.С.Каменкович.- М.: Высшая школа, 1970 320 с.

75. Раскатов В.М. Машиностроительные материалы: Краткий справочник /

76. B.М. Раскатов, B.C. Чуенков, Н.Ф. Бессонова.- 3-е изд. переб. и доп.- М.: Машиностроение, 1980,- 511 с.

77. Ребиндер П.А. Поверхностные явления в твердых телах в процессе их деформации и разрушения/ П.А.Ребиндер, Е.Д.Щукин//Успехи физических наук,-т. 108.-1972,-Вып.1,-С. 3-41.

78. Редько С.Г. Процессы теплообразования при шлифовании металлов.-Саратов:. Сарат. ун-т, 1962. 231 с.

79. Резников А.Н. Теплофизика резания.- М.: Машиностроение, 1969. -288с.

80. Сагарда А.А. Алмазно- абразивная обработка деталей машин/ А.А.Сагарда, И.Х.Чеповецкий, Л.П.Мишнаевский- Киев: Техника, 1974.180 с.

81. Сакулевич Ф.Ю. Станки для магнитно абразивной обработки/ Ф.Ю.Сакулевич, Л.К.Минин, Ю.А.Базарнов// Металлорежущие станки и автоматические линии: Науч.- техн. реферативн. сб., 1973. -№ 8,- С.6 - 10.

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

83. Ситников Б.Т. Обработка деталей в центробежно-ротационной установке// Вестник машиностроения.-1976.-№2.-С. 78-79.

84. Спиридонов А.А. Планирование эксперимента/ А.А.Спиридонов, Н.Г.Васильев.- Свердловск: Уральский политехи, ин- т, 1975.- 152 с.

85. Тененбаум М.М. Сопротивление абразивному изнашиванию.- М.: Машиностроение, 1976-С. 73- 100.

86. Тененбаум М.М. Моделирование процесса абразивного изнашивания / М.М.Тененбаум, Д.Б.Бернштейн//Моделирование трения и износа: Материалы Первого межотраслевого науч. семинара по моделированию трения и износа.- М.: НИИМАШ, 1970. С. 82 - 92.

87. Тихомиров В.Б. Планирование и анализ эксперимента. М.: Легкая индустрия, 1974.-262 с.

88. Трилисский В.О. Объемная центробежно ротационная обработка деталей/ В.О.Трилисский, И.Е Бурштейн., В.И. Алферов// Обзор.-М.; НИИМАШ, 1983. - 52 с.

89. Трилисский В.О. Технология и оборудование для объемной центро-бежно-ротационной обработки деталей/ В.О.Трилисский, В.П Вейнов,, В.В.Панчурин,- М.,1989. -40 с.

90. Усанкин Н.Г. Планетарные центробежные установки/ Н.Г. Усанкин, И.И. Подольский// Машиностроитель.- 1980 № в.- С.31.

91. Фриант Ф.Б. Англия. Устройство для центробежной обработки деталей. Патент № 302873. Опубл. 71,Бюл. №15.

92. Худобин Л.В. Методика и средства электронно — микроскопических исследований металлов и абразивных инструментов // Передовой научно-технический и производственный опыт,- М.: ГОСИНТИ, 1966.-№ 18 661432/108.

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

94. Цытович Н.А. Механика грунтов// Изд. 4-е, перераб. и доп.-М.: Гос. изд-во литературы по строительству, архитектуре и строительным материалам, 1963,- 636 с.

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

96. Шероховатость поверхности. Параметры, характеристики и обозначения. ГОСТ 2789 -73, ГОСТ 2.309 73. - М.: Изд-во стандартов, 1978.-24 с.

97. Шишкин В.П. Исследование процесса шпиндельной вибрационной обработки зубчатых колес/ В.П.Шишкин, Л.Г.Кронов, С.И.Самойлов // "Прогрессивная отделочно- упрочняющая технология": Сб, Ростов-на-Дону.: РИСХМ, 1981.-С.28-31.

98. Экономическая эффективность новой техники и технологии в машиностроении; Под ред. К.М. Великанова.- Л.: Машиностроение, 1981.- 256с.

99. Яворский Б.М. Справочник по физике/ Б.М.Яворский, А.А.Детлаф.-Издание 4-е, перераб.-М.: Наука, Гл. редакция физико математической литературы, 1968. - 940 с.

100. Якобсон М.О. Шероховатость, наклеп и остаточные напряжения при механической обработке.- М.:Машгиз, 1956.

101. Ящерицын П.И. Основы технологии механической обработки и сборки в машиностроении.- Минск: Вышейшая школа, 1974. С. 357.

102. Ящерицын П.И. Повышение эксплуатационых свойств шлифованных поверхностей,- Минск: Наука и техника, 1966. 384 с.

103. Ящерицын П.И. Финишная обработка деталей уплотненным потоком свободного абразива/ П.И.Ящерицын, А.Н.Мартынов, А.Д.Гридин,- М.: Наука и техника, 1978,- 224 с.

104. Ящерицын П.И. Электронно- микроскопическое исследование микрорельефа и субмикрорельефа поверхности абразивных зерен/ П.И.Ящерицын, А.Н.Мартынов, А.В.Тарнопольский//Известия Академии наук БССР, серия физико- технических наук,- Мн, 1979,- № 3. С. 67-70.

105. Ящерицын П.И. Новый метод определения структуры шлифовальных кругов/ П.И.Ящерицын, Е.И.Махаринский//Промышленность Белоруссии.-Мн 1964.-№7-С.36-42.1. АКТо внедрении результатов научно- исследовательской и опытноконструкторской работы.

106. ВИД ВНЕДРЕНИЯ : технический отчет с результатами исследований; чертежно- техническая документация на технологическое оснащение ; опытный образец шпиндельной установки и новая технология полирования.

107. Годовой экономический эффект от внедрения : 145462 руб ( сто сорок пять тысяч четыреста шестьдесят два рубля).

108. О г университета : От ОАО «Пензкомпессормаш»:

109. Научный руководитель Главный технологшссахТсгшз: ф вдаил цм1. T»i• н