автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.08, диссертация на тему:Совершенствование технологии шпиндельной центробежно-ротационной обработки деталей

На правах рукописи

ЧИРКОВ Олег Игоревич

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ШПИНДЕЛЬНОЙ ЦЕНТРОБЕЖНО-РОТАЦИОННОЙ ОБРАБОТКИ ДЕТАЛЕЙ

Специальность 05.02.08 - Технология машиностроения

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

ПЕНЗА 2005

Работа выполнена в Пензенском государственном университете.

Научный руководитель - доктор технических наук, профессор

Трилисский В. О.

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Мартынов А. Н.; кандидат технических наук Черников В. С.

Ведущая организация — Всероссийский научно-исследовательский проектный институт медицинских инструментов (ВНИПИМИ), г. Казань.

Защита диссертации состоится 30 июня 2005 г., в « /г часов, на заседании диссертационного совета Д 212.186.03 в Пензенском государственном университете по адресу: 440026, г. Пенза, ул. Красная, 40.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Пензенского государственного университета.

Автореферат разослан 26 мая 2005 г.

Ученый секретарь диссертационного совета доктор технических наук, профессор

Соколов В. О.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. В различных отраслях промышленности на отделочно-зачистных операциях используются методы и оборудование, реализующие технологию объемной отделочно-зачистной и упрочняющей обработки незакрепленным инструментом. Среди этих методов одним из наиболее эффективных является центробежно-ротационная обработка, реализуемая в оборудовании, рабочая камера которого состоит из неподвижной цилиндрической обечайки и примыкающего к ней вращающегося ротора, имеющего форму тарелки. В настоящее время разработано несколько схем реализации центро-бежно-ротационной обработки, что позволяет обрабатывать достаточно широкую номенклатуру деталей, в том числе и осуществлять их поверхностно-пластическое упрочнение. Однако известные в настоящее время результаты исследований относятся к наиболее распространенной схеме реализации центробежно-ротационной обработки - обработке «внавал». Для шпиндельной центробежно-ротационной обработки такие исследования весьма малочисленные и касаются только частных вопросов, связанных в основном с принципиальной возможностью использования этого метода. В то же время известно, что шпиндельная центробежно-ротационная обработка имеет свои особенности, связанные с фиксированным положением детали в рабочей камере станка и неравномерным распределением скоростей и давлений по сечению тороидально-винтового потока. Поэтому эффективное использование этой схемы центробежно-ротационной обработки требует комплексных исследований для установления теоретических и технологических закономерностей, обеспечивающих возможность выбора рациональных режимов и условий обработки.

Цель работы - повышение производительности и качества шпиндельной центробежно-ротационной обработки за счет выбора рациональных режимов и условий обработки.

Для достижения поставленной цели в работе сформулированы и решены следующие задачи:

1) разработать модели взаимодействия гранулированных сред с обрабатываемой поверхностью, обеспечивающие возможность про-

гнозирования производительности и качества шпиндельной центро-бежно-ротационной обработки;

2) установить влияние режимов и условий шпиндельной центро-бежно-ротационной обработки на производительность обработки, а также качество и точность обрабатываемых деталей;

3) установить влияние шпиндельной центробежно-ротационной обработки на эксплуатационные характеристики деталей;

4) разработать рекомендации по промышленному использованию шпиндельной центробежно-ротационной обработки деталей сложной конфигурации.

Методы исследований. Результаты работы получены путем теоретических и экспериментальных исследований. Теоретические исследования выполнены с использованием научных основ технологии машиностроения, методов теории вероятностей и математической статистики, теории пластичности и механики сплошных сред. Экспериментальные исследования проведены на центробежно-ротацион-ных станках с применением различных методов механических испытаний, рентгеноструктурного анализа и других аттестованных измерительных средств.

Научная новизна.

1. Определен характер влияния основных технологических параметров на съем металла и физико-механические характеристики его поверхностных слоев, что обеспечивает возможность выбора рациональных режимов и условий обработки.

2. Разработаны модели взаимодействия обрабатывающих сред с поверхностью детали, позволяющие прогнозировать производительность и качество шпиндельной центробежно-ротационной обработки.

3. Установлены связи характеристик материала детали, обрабатывающей среды, режимов и условий обработки с эксплуатационными показателями обработанных деталей, точностью их геометрических размеров и погрешностью формы.

Практическая ценность работы. Результаты исследований позволили сформулировать научно обоснованные рекомендации по проектированию технологии шпиндельной центробежно-ротацион-ной обработки, обеспечивающей многократное повышение произво-

дительности отделочно-зачистных операций, а также улучшение эксплуатационных показателей деталей.

Основные положения, выносимые на защиту:

— разработанные модели взаимодействия гранулированных сред с поверхностью обрабатываемых деталей;

— выявленные закономерности изменения производительности процесса обработки по сечению рабочей камеры;

— зависимости для проектирования технологии поверхностного пластического упрочнения в среде стальных закаленных шариков;

— результаты исследований влияния режимов и условий шпиндельной центробежно-ротационной обработки на производительность процесса, качество поверхности и точность обрабатываемых деталей;

— результаты исследований влияния шпиндельной центробежно-ротационной обработки на эксплуатационные характеристики обрабатываемых деталей.

Реализация и внедрение результатов работы. Результаты работы использованы при разработке центробежно-ротационного станка для обработки медицинских инструментов. Станок используется во Всероссийском научно-исследовательском проектном институте медицинских инструментов и обеспечивает повышение производительности в 2...2,5 раза по сравнению с традиционными технологиями.

Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались и обсуждались на ежегодных научно-технических конференциях ПТУ (Пенза, 2000-2004), заседаниях кафедры «Металлообрабатывающие станки и комплексы» ПГУ, Международной научно-технической конференции (Пенза, 2001), Международном юбилейном симпозиуме «Актуальные проблемы науки и образования» (Пенза, 2003), военно-научной конференции РАРАН АВН, ВУ ПВО ВС РФ (Смоленск, 2004).

Публикации. По результатам исследований опубликовано 10 статей.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав и основных выводов, списка литературы, включающего 139 наименований, а также приложений. Объем работы: 149 страниц машинописного текста, 60 рисунков, 11 таблиц.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы диссертационной работы, сформулированы цель и задачи исследования, изложены основные положения, выносимые на защиту.

В первой главе выполнен обзор работ в области объемной отде-лочно-зачистной и упрочняющей обработки поверхностным пластическим деформированием. Показано, что в разработку и исследование различных методов объемной отделочно-зачистной обработки большой вклад внесли работы А. П. Бабичева, И. Е. Бурштейна, Ю. В. Димова, И. В. Кудрявцева, Д. Д. Малкина, А. Н. Мартынова, В. М. Сорокина и др. Среди этих методов одним из наиболее эффективных является центробежно-ротационная обработка, исследованию которой посвящены работы В. П. Вейнова, В. М. Кузаконя, А. П. Субача, В. О. Трилисского.

Выполненные исследования в области теории и технологии цен-тробежно-ротационной обработки позволили установить основные закономерности этого процесса и сформулировать научно обоснованные рекомендации по использованию различных вариантов технологии.

Выявлена высокая эффективность центробежно-ротационной обработки для поверхностно-пластического упрочнения деталей типа тел вращения сложной формы в среде стальных закаленных шариков.

Отличительной особенностью упрочняющей центробежно-ротационной обработки является высокая плотность шариков в тороидально-винтовом потоке. Это обеспечивает одно из основных требований, предъявляемых к дробеударным способам упрочнения, -сплошность наклепа. Но этот метод пока недостаточно изучен, хотя известны примеры его эффективного использования, например, при упрочнении зубчатых колес.

Показана актуальность дальнейших исследований центробежно-ротационной обработки и, в частности, шпиндельной обработки. Сформулированы цель и задачи исследований.

Во второй главе приведены результаты теоретических исследований по разработке моделей взаимодействия обрабатывающих сред с поверхностью деталей.

При использовании абразивных сред съем металла обусловлен взаимодействием микро- и субмикрорельефа зерен абразивных гранул с поверхностью обрабатываемой детали и может быть смоделирован. При этом предполагается, что при внедрении в обрабатываемую поверхность абразивного зерна и его перемещении образуется полуволна деформированного металла, часть которого удаляется в стружку. В плоскости сечения полуволна имеет форму окружности переменного радиуса. Для условий стабильного микрорезания получены выражения, позволяющие рассчитывать объем деформированного металла, равный объему царапины, при известных значениях параметров абразивных гранул, физико-механических характеристик абразивных гранул и режимах обработки.

Для прогнозирования качества шпиндельной центробежно-ротационной обработки важное значение имеет распределение давления по поверхности контакта детали с обрабатывающей средой. Считая деталь недеформируемым телом, распределение давления по поверхности контакта определяем для уравнений равновесия:

дх ду дХР дуР

= 0,

дх ду

(1)

где , - нормальные компоненты напряжения, действующего перпендикулярно соответственно осям ОХ и ОТ,

Х!у - касательная компонента напряжения, действующего перпендикулярно к оси ОУ.

Для дуги контакта детали с обрабатывающей средой аЬ = 2кИ (Л - радиус обрабатываемой детали) получено следующее выражение:

С08(7са) Рр Я (ве +1) - 4гс ц со5(тс а)

х

х

(г-4+в<М2_в

где />0 - нормальная сила, действующая на элемент поверхности детали;

- постоянные, определяющие физико-механические характеристики абразивной среды и материала детали;

(д - постоянная Ламе;

аЪ — дуга контакта поверхности детали с обрабатывающей средой;

t - абсцисса точки оси ОХ на. поверхности контакта детали с абразивным слоем.

Расчеты показали, что изменение давления по длине образующей поверхностей вращения различной формы незначительно, следовательно, съем металла при шпиндельной центробежно-ротационной обработке происходит равномерно, независимо от формы обрабатываемой детали.

При упрочняющей центробежно-ротационной обработке стальными закаленными шариками модель процесса должна учитывать случайный характер попадания частиц рабочей среды в ту или иную точку обрабатываемой поверхности, вероятность повторных ударов в уже образованные отпечатки, а также вероятность образования отпечатка при каждом ударе.

Вероятностная схема обработки будет выглядеть так: на единичный квадрат (назовем его А) случайно бросаются пятна контакта диаметром й, и их центры независимо и равномерно распределяются по области Т, состоящей из всех точек плоскости, расстояние которых от единичного квадрата А не превышает й/2 (й - среднеарифметическое всех отпечатков). Множество точек единичного квадрата, покрытых одним или большим числом пятен контакта, является слу-

К(1

чайным множеством. Площадь Г равна 1 + 2н--, а площадь каж-

4

дого пятна контакта - /<*= . Тогда вероятность того, что любая

4

точка внутри квадрата А покрывается, по крайней мере, одним пятном контакта

чЛГ

Р = 1-

1 + 2с?

(3)

+ +

где N' = N11 - общее количество пятен контакта; АГ— количество ударов зарядов из п шариков.

Для определения требуемых параметров упрочнения недостаточно получение однократных отпечатков. Поэтому время обработки, по истечении которого с заданной вероятностью Р^ 0\, у'2) можно было бы ожидать, что при N ударах зарядов шариков каждая точка обрабатываемой поверхности покроется отпечатками не менее раз и не болееУг раз, можно определить из выражения

РЫиШ = <Ь{х")-Ф(*'), (4)

, л-яр , Н-ЯР , п

где х = - и % =—===-, а = \-Р;

^Рд

Ф(х) - функция Лапласа.

После соответствующих преобразований время обработки элемента поверхности

Д3/

'эл =1>27——, (5)

\]йгРг

где и - скорость потока шариков; В - диаметр шарика;

Рг - вероятность того, что при одном ударе заряда шариков в единичном квадрате образуется и отпечатков.

Для практических расчетов методами математического планирования эксперимента получены зависимости для определения:

- вероятности Рг

е15,3 ^1,5 = ц0,6& НВ0,9 '

где НВ - твердость материала обрабатьгеаемой детали по шкале Бри-нелля;

- толщины поверхностно упрочненного слоя

кн =13,5-—; (7)

-количества ударов шариков, при котором прекращается рост диаметров отпечатков,

У = 18 - 0,25 • Ю-6 (НВ)2. (8)

Проверки по статистическим критериям подтвердили адекватность полученных зависимостей.

В третьей главе приведены результаты экспериментальных исследований по определению влияния режимов и условий шпиндельной центробежно-ротационной обработки на производительность процесса, качество поверхности и точность обрабатываемых деталей.

Исследования проводились на центробежно-ротационном станке с объемом рабочей камеры 50 дм3. В качестве обрабатываемых деталей использовались цилиндрические образцы из сталей и сплавов 40X13, ЭП487 и ЭП479Ш; в качестве обрабатывающей среды - формованный абразив марки ПТ, стальные закаленные шарики и рабочая жидкость (водный раствор нитрита натрия и кальцинированной соды).

Для исследования съема металла в разных зонах по сечению рабочей камеры использовалось специальное приспособление в виде рамки. Рамка устанавливалась внутри рабочей камеры и на ней крепились образцы, выполненные в виде трубок.

В результате проведения экспериментов установлено, что при шпиндельной центробежно-ротационной обработке характер съема металла по сечению рабочей камеры одинаков. Съем практически

линейно возрастает с увеличением времени обработки и зависит в основном от угловой скорости ротора, характеристик наполнителя и обрабатываемого материала.

Интенсивность съема металла по сечению рабочей камеры существенно неравномерна и может изменяться в два и более раза. Максимальная интенсивность съема - в зоне наклонного участка ротора, что объясняется характером распределения скоростей и давлений в тороидально-винтовом потоке. Поэтому шпиндельная центробежно-ротационная обработка наиболее эффективна при расположении деталей в этих зонах.

Показано, что для шпиндельной центробежно-ротационной обработки показателем обрабатываемости материалов может служить коэффициент относительной обрабатываемости, используемый при обработке «внавал». Этот показатель является постоянной характеристикой, не зависящей от режимов и условий обработки.

Установлено, что при шпиндельной центробежно-ротационной обработке так же, как и при центробежно-ротационной обработке «внавал», формируется достижимая шероховатость (рисунок 1), параметры которой не зависят от исходного состояния обрабатываемой поверхности, а определяются только свойствами материала детали и условиями обработки.

Рисунок 1 - Влияние времени обработки на шероховатость обработанной поверхности

Экспериментально установлено, что в результате центробежно-ротационной обработки происходят увеличение микротвердости материала детали и возникновение сжимающих остаточных напряжений. При обработке в абразивных средах степень упрочнения достигает 20...28 % при глубине упрочняющего слоя 50...70 мкм, а остаточные сжимающие напряжения составляют 200...450 МПа и распространяются на глубину 50...65 мкм. При упрочняющей центро-бежно-ротационной обработке эти показатели существенно выше и составляют соответственно 60...65 % при глубине 0,2...0,35 мкм; 800...900 МПа на глубину 0,2...0,3 мм. Причем упрочняющая цен-тробежно-ротационная обработка эффективна при твердости материала детали не ниже 40...45 НКСЭ.

Получены численные оценки влияния центробежно-ротационной обработки на точность геометрических размеров и погрешность формы обрабатываемых деталей. При определенных режимах отмечен эффект увеличения линейных и диаметральных размеров в первые 5...20 мин обработки, обусловленный интенсивным ударным воздействием гранул наполнителя на поверхность деталей. Отклонения формы деталей, как и погрешности размеров, лежат в пределах 7-го квалитета точности, что позволяет производить центробежно-ротационную обработку широкой номенклатуры деталей.

В четвертой главе приведены результаты экспериментальной оценки влияния шпиндельной центробежно-ротационной обработки на эксплуатационные характеристики обработанных деталей.

Исследование влияния шпиндельной центробежно-ротационной обработки на износостойкость обработанных поверхностей проводилось на машине трения типа 2070 СМТ-1. В качестве образцов использовались ролики, изготовленные из различных сталей с исходной шероховатостью Т?^ = 0,16... 1,9 мкм. Испытания проводились со смазкой маслом «Индустриальное 20» и в воздушной среде при различных нагрузках. Величина износа определялась весовым методом с помощью аналитических весов.

Результаты исследований показали, что использование различных обрабатывающих сред обеспечивает повышение износостойкости пар трения после центробежно-ротационной обработки в 1,1...3,5 раза, а время приработки уменьшается в 1,5...3 раза. Коэффициент трения в началь-

ный период работы уменьшается в 1,5...2 раза, что снижает вероятность заедания и выкрашивания поверхностей трения в процессе приработки. При этом обработка в абразивных средах обеспечивает уменьшение износа только на 10...30 %, а упрочняющая центробеж-но-ротационная обработка - значительно более существенное изменение износостойкости.

Установлено влияние шпиндельной центробежно-ротационной обработки на важную эксплуатационную характеристику соединений и сборочных единиц машин, существенно влияющую на ресурс их работы - контактную жесткость. Исследования проводились на плоских образцах из стали 12ХНЗА с различной степенью упрочнения. Контактные деформации определялись с помощью инструментального микроскопа путем измерения расстояния до и после приложения нагрузки между метками, нанесенными в зоне контакта алмазной иглой. Нагружение производилось ступенчато до 2500 Н, причем каждая пара исходных и упрочненных образцов подвергалась трем циклам нагружения без сдвига.

Установлено, что процесс упрочняющей центробежно-ротационной обработки существенно снижает пластические деформации контакта и увеличивает контактную жесткость стыков примерно в 1,6 раза.

Для оценки влияния процесса шпиндельной центробежно-рота-ционной обработки на усталостную прочность использовались стандартные цилиндрические образцы для усталостных испытаний с диаметром шейки 10 мм. Испытания выполнялись на машинах мод. МИУ-6000 по схеме поперечного изгиба при вращении консольных образцов. Материал образцов - сталь 40Х и 12ХНЗА. Обработка осуществлялась в стальных закаленных шариках диаметром 3,5 и 6,3 мм и в абразивном наполнителе ПТ 10x10.

Испытания всех образцов проводились на базе 107 циклов. Помимо определения величины предела выносливости, дополнительно фиксировалась и долговечность сломавшихся образцов.

Результаты экспериментов показали, что шпиндельная центро-бежно-ротационная обработка в абразивном наполнителе повышает предел выносливости образцов примерно на 10 %, а их долговечность - на 30 %. Для упрочняющей центробежно-ротационной обра-

ботки эти показатели значительно выше и составляют соответственно - 30 % и 1,5...2,5 раза (рисунок 2).

Улучшение показателей качества поверхностного слоя материала деталей после центробежно-ротационной обработки предопределяет повышение такой важнейшей эксплуатационной характеристики, как коррозионная стойкость.

Например, для медицинского инструмента, изготавливаемого из мартенситных нержавеющих сталей типа Х13, коррозионная стойкость является одной из основных эксплуатационных характеристик. Поскольку такие стали склонны к питтинговой коррозии, их коррозионная стойкость оценивается величинами стационарных потенциалов (фст), потенциалов п и т т и н г о о б р а з о и значениями токов коррозии (/кор). Чем больше абсолютная величина разности потенциалов Д<р = (рпит - фст, а также чем меньше ¡кор, тем более устойчивее металл к питтинговой коррозии.

В качестве примера в таблице 1 приведены электрохимические параметры образцов из стали 40X13 (50...55 НЯС) после центро-бежно-ротационной обработки в абразивном наполнителе ПТ 10x10,

а также после ЦРО с последующим электрохимическим полированием (ЭХП).

Таблица 1

Вид обработки Фег»в Ч>пит'В Дф,В гтр, мА/см2

шлифование -0,36 +0,18 0,54 1,86*10^

ЦРО -0,32 +0,33 0,65 1,08*1 (Г6

ЦРО + ЭХП -0,28 +0,74 1,02 1,77x10 7

По результатам проведенных исследований центробежно-ротационная обработка обеспечивает повышение коррозионной стойкости на 30...80 % по сравнению с обработкой шлифованием. Это объясняется наличием на шлифовальной поверхности множества микро- и субмикронеровностей, являющихся активными центрами коррозии. После центробежно-ротационной обработки за счет микронаклепа поверхности количество коррозионно-активных центров уменьшается. Кроме того, повышение коррозионной стойкости обусловлено созданием на поверхности металлов более добротных окисных пленок.

Сочетание шпиндельной центробежно-ротационной обработки и электрохимического полирования обеспечивает уменьшение шероховатости, образование пассивных окисных пленок и обогащение поверхностного слоя хромом. Так, использование электрохимического полирования после центробежно-ротационной обработки обеспечивает для стали 40X13 (таблица 1) дальнейшее увеличение параметра Дер на 60 % и снижение {„ф в 6 раз.

В пятой главе приведены примеры практического применения результатов исследований в виде оборудования и технологии.

На кафедре «Металлообрабатывающие станки и комплексы» Пензенского государственного университета при непосредственном участии автора был спроектирован и изготовлен центробежно-рота-ционный станок для шпиндельной центробежно-ротационной обработки медицинских инструментов. Станок разрабатывался по заказу Всероссийского научно-исследовательского проектного института

медицинских инструментов (ВНИПИМИ) (г. Казань) для обработки ножниц, кровоостанавливающих зажимов и других специальных инструментов. Объем рабочей камеры станка 35 дм3. Обрабатываемые детали крепятся в специальных приспособлениях, которые устанавливаются в откидной крышке станка. Станок прошел испытания и в настоящее время используется на опытном производстве в ВНИПИМИ, где обеспечивает повышение производительности отде-лочно-зачистных операций в 2...2,5 раза, по сравнению с используемой ранее технологией.

Поскольку шпиндельная центробежно-ротационная обработка эффективна для деталей сложной формы, были проведены исследования по выявлению возможности упрочнения зубчатых колес приводов механизма уравновешивания и насосов дизелей маневровых тепловозов. Это прямозубые колеса с модулем т = 5 мм и числом зубьев от 22 до 60, изготавливаемые из стали 12ХНЗА.

Исследования обработанных зубчатых колес показали, что шероховатость рабочих поверхностей зубьев снизилась с Яа= 1,2...2,5 мкм до Яа= 0,72... 1,35 мкм, степень упрочнения составила 50...55 % при толщине упрочненного слоя 0,25...0,30 мм. Степень упрочнения головки зуба при упрочнении шариками диаметром 5 мм была больше, чем ножки на 20...25 %, а при упрочнении шариками диаметром 3,5 мм эта разница не превышала 10... 12 %. При этом центробежно-ротационная обработка практически не изменяет точность зубчатых колес.

Результаты исследования позволили рекомендовать применение операции центробежно-ротационной обработки взамен слесарной для образования закруглений на торцах зубьев, так как в результате центробежно-ротационной обработки радиус закругления на торцах зубьев обеспечивается без предварительной слесарной операции.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ

1. Центробежно-ротационный метод является одним из наиболее эффективных для объемной отделочно-зачистной обработки деталей и реализуется по нескольким схемам, каждая из которых имеет свои особенности и области рационального использования. Известные в настоящее время результаты исследований относятся к наиболее распространенной схеме центробежно-ротационной обработки -

«внавал». Для шпиндельной центробежно-ротационной обработки такие исследования весьма малочисленны и касаются только частных вопросов. Поэтому эффективное использование этой схемы цен-тробежно-ротационной обработки требует комплексных исследований для установления теоретических и технологических закономерностей, обеспечивающих возможность выбора рациональных режимов и условий обработки.

2. Разработаны модели взаимодействия абразивных гранул и потока стальных закаленных шариков с обрабатываемой поверхностью, позволяющие прогнозировать производительность и качество обработки в зависимости от физико-механических характеристик материала детали, характеристик обрабатывающей среды, режимов и условий обработки.

3. Установлено, что при шпиндельной центробежно-ротационной обработке характер съема металла такой же, как и при обработке «внавал», что позволяет для оценки обрабатываемости материалов использовать известные критерии и соотношения. При этом съем металла с обрабатываемых поверхностей происходит сравнительно равномерно, т. е. не зависит от геометрической формы деталей.

4. Результаты исследований показали, что центробежно-ротаци-онная обработка приводит к увеличению микротвердости материала детали и возникновению сжимающих остаточных напряжений. При обработке в абразивных средах степень упрочнения достигает 20.. .28 % при глубине упрочняющего слоя 50...70 мкм, а остаточные сжимающие напряжения составляют 200...450 МПа и распространяются на глубину 50...65 мкм. При упрочняющей центробежно-ротаци-онной обработке эти показатели существенно выше и составляют соответственно 60...65 % при глубине 0,2...0,35 мкм; 800...900 МПа на глубину 0,2...0,3 мм. Причем упрочняющая центробежно-рота-ционная обработка эффективна при твердости материала детали не ниже 40... 45 HRСЭ.

5. Экспериментально установлено, что использование различных обрабатывающих сред при шпиндельной центробежно-ротационной обработке обеспечивает повышение износостойкости пар трения в 1,1...3,5 раза, а время приработки уменьшается в 1,5...3 раза. Коэффициент трения в начальный период работы уменьшается в 1,5...2 раза,

что снижает вероятность заедания и выкрашивания поверхностей трения в процессе приработки.

6. Процесс центробежно-ротационной обработки снижает пластические деформации контакта и позволяет увеличить контактную жесткость стыков примерно в 1,6 раза, а происходящее при этом упрочнение поверхностей деталей обеспечивает повышение их коррозионной стойкости на 30...80 % по сравнению с обработкой шлифованием, предел выносливости увеличивается на 10...25 %, а долговечность деталей - в 1,3...2,5 раза.

7. Проведена сравнительная оценка эффективности центробежно-ротационной обработки. Установлено, что по производительности центробежно-ротационная обработка многократно превосходит известные методы обработки незакрепленным инструментом. В частности, спроектированный с участием автора станок для шпиндельной центробежно-ротационной обработки медицинских инструментов, используемый во Всероссийском научно-исследовательском проектном институте медицинских инструментов (г. Казань), обеспечивает повышение производительности в 2...2,5 раза по сравнению с традиционными технологиями.

8. Исследования влияния шпиндельной центробежно-ротацион-ной обработки на точность геометрических размеров и погрешность формы обрабатываемых деталей показали, что отклонения формы, как и погрешности размеров, лежат в пределах 7-го квалитета точности, что позволяет рекомендовать этот метод для отделочно-зачист-ной обработки широкой номенклатуры деталей.

ОСНОВНЫЕ ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Чирков О. И. Влияние центробежно-ротационной обработки на точность геометрических размеров деталей и погрешности их формы: Сб. тр. Междунар. науч.-техн. конф. - Пенза: Изд-во Пенз. гос. ун-та, 2001.-С. 11-14.

2. Чирков О. И. Моделирование съема металла при отделочно-зачистной обработке гранулированным абразивом / О. И. Чирков,

B. О. Трилисский, В. А. Скрябин IIМашиностроитель. - 2002. - № 1. -

C.26-27.

3. Чирков О. И. Распределение давления на поверхности контакта деталей с обрабатывающей средой / О. И. Чирков, В. О. Трилисский, В. А. Скрябин II Машиностроитель. - 2002. - № 1. - С. 28-29.

4. Чирков О. И. Интенсификация процесса поверхностного упрочнения деталей машин центробежно-ротационным способом / О. И. Чирков, В. В. Панчурин II Изв. вузов. Машиностроение. -

2003. - № 1 . - С. 43-44.

5. Чирков О. И. Технологические возможности и области использования шпиндельной центробежно-ротационной обработки / О. И. Чирков, В. О. Трилисский'. Сб. тр. Междунар. юбил. симпозиума «Актуальные проблемы науки и образования». - Т. 2. - Пенза: Изд-во Пенз. гос. ун-та, 2003. - С. 17-21.

6. Чирков О. И. Изменение коррозионной стойкости деталей в результате центробежно-ротационной обработки деталей: Сб. тр. XII военно-науч. конф. РАРАН АВН, ВУ ПВО ВС РФ. - Смоленск: Изд-во ВУ ПВО, 2004. - С. 108-109.

7. Чирков О. И. Определение основных выходных характеристик процесса поверхностно-пластического упрочнения при шпиндельной центробежно-ротационной обработке // Сб. тр. «Системный анализ, обработка информации, новые технологии». - Пенза: ИИЦ ПТУ,

2004.-С. 77-82.

8. Чирков О. И. Производительность шпиндельной центробежно-ротационной обработки // Сб. тр. «Системный анализ, обработка информации, новые технологии». - Пенза: ИИЦ ПГУ, 2004. - С. 67-76.

9. Чирков О. И. Модель взаимодействия потока шариков с обрабатываемой поверхностью при упрочняющей центробежно-ротаци-онной обработке // Сб. тр. «Системный анализ, обработка информации, новые технологию). - Пенза: ИИЦ ПГУ, 2005. - С. 49-54.

10. Чирков О. И. Методы обработки деталей свободным инструментом // Сб. тр. «Системный анализ, обработка информации, новые технологии». - Пенза: ИИЦ ПГУ, 2005. - С. 46-49.

Чирков Олег Игоревич

Совершенствование технологии шпиндельной центробежно-ротационной обработки деталей

Специальность 05.02.08 — Технология машиностроения

Редактор В. В. Чувашова Технический редактор Н. А. Вьялкова

Корректор Н. А. Сидельткова Компьютерная верстка Н. В. Ивановой

ИД № 06494 от 26.12.01

Сдано в производство 06.05.05. Формат 60x84716. Бумага писчая. Печать офсетная. Усл. печ. л. 1,16. Заказ № 310. Тираж 100.

Издательство Пензенского государственного университета. 440026, Пенза, Красная, 40

\

14 НЮ/] 2005

/ V и с?"**«

1642

Введение.

1 Состояние вопроса, цель и задачи исследования.

1.1 Области применения и особенности отделочно-зачистной обработки деталей в абразивных средах.

1.2 Анализ существующих методов упрочняющей обработки поверхностным пластическим деформированием.

1.3 Методы и технология объемной центробежно-ротационной обработки деталей.

Цель и задачи исследования.

2 Теоретическое исследование характеристик взаимодействия гранулированной обрабатывающей среды с обрабатываемой поверхностью.

2.1 Механизм удаления металла режущими элементами абразивных гранул.

2.2 Распределение давления на поверхности контакта детали с обрабатывающей средой.

2.3 Модель взаимодействия потока шариков с обрабатываемой поверхностью при упрочняющей центробежно-ротационной обработке.

2.4 Определение основных выходных характеристик процесса ППУ.

Выводы.

3 Влияние режимов и условий шпиндельной центробежно-ротационной обработки на производительность процесса, качество поверхности и точность обрабатываемых деталей.

3.1 Производительность шпиндельной центробежно-ротационной обработки.

3.2 Обрабатываемость материалов.

3.3 Шероховатость и микротвердость обработанной поверхности.

3.4 Остаточные напряжения в поверхностном слое материала.

3.5 Влияние шпиндельной центробежно-ротационной обработки на геометрическую точность деталей

Выводы.

4 Влияние шпиндельной центробежно-ротационной обработки на эксплуатационные характеристики обработанных деталей.

4.1 Изменение износостойкости деталей после центробежно-ротационной обработки.

4.2 Влияние центробежно-ротационной обработки на контактную жесткость деталей.

4.3 Усталостная прочность деталей после центробежно-ротационной обработки.

4.4 Изменение коррозионной стойкости деталей в результате центробежно-ротационной обработки.

Выводы.

5 Практическое применение результатов исследований.

5.1 Использование шпиндельной центробежно-ротационной обработки для обработки деталей медицинского инструмента.

5.2 Результаты использования шпиндельной центробежно-ротационной обработки для упрочнения зубчатых колес.

Выводы.

Одной из основных задач промышленности является широкое развитие техники и технологии, обеспечивающих высокую производительность и качество изделий. Это прежде всего относится к изготовлению деталей и изделий различного назначения, в том числе из труднообрабатываемых сталей и сплавов, характеризуемых высокой трудоемкостью и себестоимостью, как основных операций механической обработки (точение, фрезерование и др.), так и отделочно-зачистных (удаление заусенцев, полирование и др.). Поэтому в различных отраслях промышленности ведутся широкие исследования с целью совершенствования существующих методов обработки, изыскиваются и разрабатываются новые высокопроизводительные технологические процессы формообразования и финишной обработки деталей.

Известно, что после различных методов формообразования деталей на их поверхностях образуются заусенцы, облой, окалина и другие дефекты, требующие дополнительных' отделочно-зачистных операций. Кроме того, для определенной номенклатуры деталей необходимо скругление острых кромок, упрочнение, декоративная обработка поверхностей или подготовка их под покрытия, что также осуществляется с помощью отделочных операций. Трудоемкость этих операций в различных отраслях промышленности составляет от 10.20 % до 40.70 % общей трудоемкости изготовления деталей и имеет тенденцию к возрастанию [8,73,108]. Это объясняется следующими причинами:

- повышением требований к качеству, долговечности и надежности деталей, их внешнему виду;

- низким уровнем механизации отделочно-зачистных операций по сравнению с основными операциями механической обработки (точение, фрезерование, шлифование и т. д.), которые автоматизируются путем использования оборудования с числовым программным управлением, робототехнических комплексов и т. д.;

- увеличением доли технологических процессов, использующих малоотходные и безотходные методы формирования деталей, исключающие обработку резанием.

Особые сложности возникают при отделочно-зачистной обработке нержавеющих, жаропрочных и титановых сталей и сплавов, а также материалов, подвергаемых термообработке и имеющих высокую твердость. Такие материалы широко применяются для деталей газотурбинных двигателей, медицинского инструмента, приборов и других изделий. Здесь, в большинстве практических случаев, используют методы объемной обработки в среде свободного абразива такие, как голтовка, виброобработка, центробежно-планетарная обработка. Однако доля ручного труда при отделочно-зачистной обработке еще сравнительно велика, из-за недостаточной производительности и универсальности существующих методов объемной обработки, а также ограниченных возможностей автоматизации оборудования.

Наиболее перспективный путь решения этой проблемы - широкое внедрение высокопроизводительных способов, осуществляемых свободным инструментом в виде гранул, зерна, порошков, различных материалов, перемещающихся с помощью специальных систем под действием центробежных сил относительно свободных или закрепленных обрабатываемых деталей при одновременном воздействии рабочих жидкостей специализированных составов.

Одним из сравнительно новых' и наиболее производительных методов является объемная центробежно-ротационная обработка (ЦРО), реализуемая в станках, рабочая камера которых образована неподвижной цилиндрической обечайкой и примыкающим к ней вращающимся ротором.

В работе проведено экспериментальное исследование влияния режимов обработки на производительность и показатели качества поверхностного слоя на образцах из нержавеющих и жаропрочных сталей и сплавов.

Центробежно-ротационная обработка может быть реализована по нескольким схемам. Обрабатываемые детали могут загружаться в рабочую камеру «внавал» и, в этом случае, перемещаются вместе с наполнителем. Таким способом обрабатывают детали различной геометрической формы и сравнительно небольших габаритов, которые не деформируются при движении в тороидально-винтовом потоке.

По другой схеме обрабатываемая деталь закрепляется в специальном шпиндельном приспособлении, вводится в обрабатывающую среду и ей сообщается вращательное движение. Так обрабатывают детали сложной геометрической формы, склонные к сцеплению при свободном движении в рабочей камере, а также крупногабаритные детали типа зубчатых колес, турбинных колес и др.

Для обработки мелких маложестких деталей в центробежно-ротационных станках детали вместе с обрабатывающей средой загружают в специальные емкости, которые размещают в рабочей камере «внавал».

Наиболее полно изучена схема реализации ЦРО «внавал», для которой установлены закономерности движения рабочей среды, характер съема металла, а также влияние такой обработки на физико-механические и эксплуатационные показатели обработанных деталей. В тоже время, процессы, происходящие при шпиндельной ЦРО, изучены недостаточно, что ограничивает возможности широкого промышленного использования этого высокопроизводительного метода.

В данной работе проведены теоретические и экспериментальные исследования, позволившие сформулировать рекомендации для повышения производительности и качества процесса шпиндельной центробежно-ротационной обработки.

Основные положения, выносимые* на защиту:

- разработанные модели взаимодействия гранулированных сред с поверхностью обрабатываемых деталей;

- выявленные закономерности изменения производительности процесса обработки по сечению рабочей камеры;

- зависимости для проектирования технологии поверхностного пластического упрочнения в среде стальных закаленных шариков;

- результаты исследований влияния режимов и условий шпиндельной центробежно-ротационной обработки на производительность процесса, качество поверхности и точность обрабатываемых деталей;

- результаты исследований влияния шпиндельной центробежно-ротационной обработки на эксплуатационные характеристики обрабатываемых деталей.

Основные выводы

1. Центробежно-ротационный метод является одним из наиболее эффективных для объемной отделочно-зачистной обработки деталей и реализуется по нескольким схемам, каждая из которых имеет свои особенности и области рационального использования. Известные в настоящее время результаты исследований относятся к наиболее распространенной схеме центробежно-ротационной обработки - «внавал». Для шпиндельной центробежно-ротационной обработки такие исследования весьма малочисленны и касаются только частных вопросов. Поэтому эффективное использование этой схемы центробежно-ротационной обработки требует комплексных исследований для установления теоретических и технологических закономерностей, обеспечивающих возможность выбора рациональных режимов и условий обработки.

2. Разработаны модели взаимодействия абразивных гранул и потока стальных закаленных шариков с обрабатываемой поверхностью, позволяющие прогнозировать производительность и качество обработки в зависимости от физико-механических характеристик материала детали, характеристик обрабатывающей среды, режимов и условий обработки.

3. Установлено, что при шпиндельной центробежно-ротационной обработке характер съема металла такой же, как и при обработке «внавал», что позволяет для оценки обрабатываемости материалов использовать известные критерии и соотношения. При этом съем металла с обрабатываемых поверхностей происходит сравнительно равномерно, т. е. не зависит от геометрической формы деталей.

4. Результаты исследований показали, что центробежно-ротационная обработка приводит к увеличению микротвердости материала детали и возникновению сжимающих остаточных напряжений. При обработке в абразивных средах степень упрочнения достигает 20.28 % при глубине упрочняющего слоя 50.70 мкм, а остаточные сжимающие напряжения составляют 200.450 МПа и распространяются на глубину 50.65 мкм. При упрочняющей центробежно-ротационной обработке эти показатели существенно выше и составляют соответственно 60.65 % при глубине 0,2.0,35 мкм; 800.900 МПа на глубину 0,2.0,3 мм. Причем упрочняющая центробежно-ротационная обработка эффективна при твердости материала детали не ниже 40. .45 НКСЭ.

5. Экспериментально установлено, что использование различных обрабатывающих сред при шпиндельной центробежно-ротационной обработке обеспечивает повышение износостойкости пар трения в 1,1.3,5 раза, а время приработки уменьшается в 1,5.3 раза. Коэффициент трения в начальный период работы уменьшается в 1,5.2 раза, что снижает вероятность заедания и выкрашивания поверхностей трения в процессе приработки.

6. Процесс центробежно-ротационной обработки снижает пластические деформации контакта и позволяет увеличить контактную жесткость стыков примерно в 1,6 раза, а происходящее при этом упрочнение поверхностей деталей, обеспечивает повышение их коррозионной стойкости на 30.80 % по сравнению с обработкой шлифованием, предел выносливости увеличивается на 10.25 %, а долговечность деталей - в 1,3.2,5 раза.

7. Проведена сравнительная оценка эффективности центробежно-ротационной обработки. Установлено, что по производительности центробежно-ротационная обработка многократно превосходит известные методы обработки незакрепленным ! инструментом. В частности, спроектированный с участием автора станок для шпиндельной центробежно-ротационной обработки медицинских инструментов, используемый во Всероссийском научно-исследовательском проектном институте медицинских инструментов (г. Казань), обеспечивает повышение производительности в 2.2,5 раза по сравнению с традиционными технологиями.

8. Исследования влияния шпиндельной центробежно-ротационной обработки на точность геометрических размеров и погрешность формы обрабатываемых деталей показали, что отклонения формы, как и погрешности размеров, лежат в пределах 7-го квалитета точности, что позволяет рекомендовать этот метод для отделочно-зачистной обработки широкой номенклатуры деталей.

Библиографический

1. Алексеев П.Г. Сопротивление металла пластической деформации. - В сб.: Технологическое обеспечение функциональных параметров качества поверхностного слоя деталей машин. Брянск: Брянский ин-т машиностроения, - 1987, с. 4-12.

2. Алферов В.И. и др. Законы движения рабочих сред и обрабатываемых деталей в центробежно-ротацпонных каскадных установках, - Межвуз. сб. научных трудов «Алмазная и абразивная обработка деталей машин и инструментов». Пенза, 1981.

3. Алферов В.И., Трилисский В.О. Центробежно-ротационные каскадные установки для обработки деталей // Вестник машиностроения, 1980, №4, с. 64-65.

4. Бабичев А.П. Исследование, и внедрение объемной вибрационной обработки на операциях удаления заусенцев, притупления и полирования кромок. - Сб. «Механизация процесса снятия заусенцев». МДНТП, 1976.

5. Бабичев А.П., Дьяченко В.И. Отделка поверхности лопаток турбин методом вибрационного шлифования // Станки и инструмент, 1974, №12.

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

7. Бабичев А.П., Дьяченко В.И. Процесс вибрационного шлифования и отделки // Производственно-технический бюллетень, 1966, №2.

8. Бабичев А.П. Состояние и перспективы развития отделочно- зачистных методов обработки. - Тезисы докладов научно-техн. конференции: Интенсификация и автоматизация отделочно-зачистной обработки деталей, машин и приборов. Ростов-на-Дону, 1988, с. 3-5.

9. Бабичев А.П. и др. Экспериментальное исследование давлений и микроударов среды в процессе виброгалтовки. - Сборник трудов. Ростов-на-Дону: НИИТМ, 1987.

10. Балтер М.А. Упрочнение деталей машин. - М.: Машиностроение, 1988, 184 с.

11. Белкин Л.М. Упрочнение деталей тяжелых и транспортных машин поверхностным пластическим деформированием. - В сб.: «Прогрессивные технологические процессы в тяжелом и транспортном машиностроении». Краматорск: НПО «НИИПТМАШ», 1987, с. 110-118.

12. Беляев В.В., Кузаконь В.М. К-.вопросу об установившемся движении сыпучей среды в контейнере с вращающимся днищем. - Тезисы докладов III Всесоюзной конференции «Механика сыпучих материалов». Одесса, 1975, 355 с.

13. Билик Ш.М. Абразивно-жидкостная обработка металлов, - М.: Машгиз, 1960,198 с.

14. Браславский В.М. Технология обкатки крупных деталей роликами. 2-е издание. - М.: Машиностроение, 1975, 160 с. 17. ^Бурштейн Н.Е., Балицкий В.В. Состояние и направление работ по вибрационной обработке деталей. :

15. Бурштейн Н.Е и др. Объемная вибрационная обработка. - М.: ЭНИМС, 1977, 108 с.

16. Васильев Д.М., Мелькер А.И., Калинина М.И. Методика рентгенографического определения остаточных напряжений и концентраций кислорода в титане // Заводская лаборатория, 1967, № 12, с. 1539-1541.

17. Вайнштейн В.Г. Разработка методики выбора режима ППД при упрочнении деталей динамическими способами // Вестник машиностроения, 1977, № 4, с. 58-59.

18. Вейнов В.П., Гальперина Л.И. Формирование поверхностного слоя при объемной центробежно-ротационной обработке хромистых нержавеющих сталей. - Научн. тр.: Новые медицинские инструменты. М.: ВНИИМП, 1987, с. 31-37.

19. Вейнов В.П. Формирование поверхностного слоя нержавеющих сталей при центробежно-ротационной обработке в свободном абразиве. - Научн. тр.: Разработка и технология производства медицинских инструментов. М.: ВНИИМП, 1988, 60.

20. Вейнов В.П. Производительность и качественные характеристики центробел<но-ротационного метода обработки. -Межвузовский сборник: Прогрессивные методы обработки деталей летательных аппаратов и двигателей. Казань: КАИ, 1988.

21. Генкин М.Д., Рыжов М.А., Рыжов Н.М. Повышение надежности тяжелонагруженных зубчатых передач. - М.: Машиностроение, 1981,232 с.

22. Гмурман В.Е. Теория вероятностей и математическая статистика. - М.: «Высшая школа», 1977, 480. с.

23. Горелик С, Расторгуев Л.Н., Скаков Ю.А. Рентгенографический и электроннооптический анализ. - М.: Металлургия, 1980,366 с.

24. Демкин Н.Б. Контактирование шероховатых поверхностей. - М.: Наука, 1970,227 с.

25. Демкин Н.Б., Рыжов Ж.В. Качество поверхности и контакт деталей^машин. - М.: Машиностроение, 1981, 244 е..

26. Димов Ю.В. Управление качеством поверхностного слоя детали при обработке абразивными гранулами. - Автореферат дис. доктора техн. наук. Иркутск, 1987, 513 с.

27. Димов Ю.В. Исследование сил, действующих в процессе виброабразивной обработки. - Сб.: Исследование технологических процессов в машиностроении. Иркутский политехнический институт, 1989.

28. Долинский Е.Ф. Обработка результатов измерений. - М.: Стандартгиз, 1973, 191 с.

29. Дьяченко П.Е. Влияние шероховатости поверхности на ее износ. - Сб.: Качество поверхности деталей машин. М.: Машгиз, 1979.

30. Евсеев Д.Г., Басков Л.В. Формирование свойств поверхностного слоя при упрочняющей обработке закаленных сталей // Вестник машиностроения, 1972, № 2, с. 23-25.

31. Евсеев Д.Г. Формирование свойств поверхностных слоев при абр^ивной обработке. - Саратов, 1975, 127 с.

32. Евсеев Д.Г., Сальников А.Н. Физические основы процесса шлифования. - Саратов: Издательство Саратовского института, 1978, 129 с.

33. Евсеев Д.Г,, Юдин Д.Л. Упрочнение деталей поверхностным пластическим деформированием при ремонте подвижного состава. - М.: МИИТ, 1989, 25 с.

34. Евсин Е.А. Вибровыглаживание на основе автоколебаний. - Сб. научн. тр.: Совершенствование процессов абразивно-алмазной и упрочняющей обработки в машиностроении. Перм. политех, институт, 1988, с. 34-39.

35. Елизаветин М.А., Сатель Э.А. Технологические способы повышения долговечности машин. - М.: Машиностроение, 1989, 210 с.

36. Журавлев Д.А. и др. Отделочно-упрочняющая обработка в самолетостроении. - Иркутск: ИПИ, 1979, 106 с.

37. Иванов B.C. Циклическая вязкость разрушения металлов и сплавов.-М.: Наука, 1981, 198 с.

38. Исмагилов Р.Г. и др. Обработка медицинских инструментов в потоке гидроабразивной эмульсии. - Новости медицинской техники. М., 1978.

39. Коновалов Е.Г., Сидоренко В.А. Чистовая и упрочняющая ротационная обработка поверхностей. - Минск: Вышэйшая школа, 1988, 364 с.

40. Коноплянников Ю.А. Теория виброхимической обработки. — Тезисы докладов Межвузов, науч. конференции «Вибрационная техника в машиностроении». Львов, 1987.

41. Коноплянников Ю.А., Маркин Д.Д. Интенсификация подготовки деталей под гальванопокрытие объемной виброобработкой. -Сб.: Интенсификация электролитических процессов нанесения металлопокрытий. МДНТП, 1970.

42. Коноплянников Ю.А. и др. Устройство для вибрационной обработки в жидкой среде. - Авт. свид. 256549. Бил. изобр. № 34, 1969.

43. Кошель В.П., Фетисов A.M. Оборудование для отделки мелких деталей // Вестник машиностроения, 1975, №9, с. 65-66.

44. Крагельский И.В., Добычин Н.М., Комбалов B.C. Основы расчетов на трение и износ. -М. : машинсотроение, 1977, 526 с.

45. Кудрявцев И.В. Внутренние напряжения как резерв прочности в машиностроении. - М.: Машгиз, 1961, 278 с.

46. Кудрявцев И.В., Наумченко Н.Е., Саввина Н.М. Усталость крупных деталей машин. - М.: Машиностроение, 1982,240 с.

47. Кудрявцев И.В., Петушков Г.Е, Влияние кривизны поверхностей на глубину пластической деформации при упрочнении деталей поверхностным наклепом // Вестник машиностроения, 1976, № 7, с. 41-43.

48. Лебедев В.А. Обоснование критерия эффективности воздействия рабочих тел на обрабатывающую поверхность в процессе ВиУИО деталей. - В кн.: «Прогрессивная отделочно-упрочняющая технология». Ростов-на-Дону, 1983, с. 5-9.

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

50. Мазуренко Ю.П. Холодное накатывание зубчатых венцов цилиндрических колес. - Львов: Вища школа. Изд-во при Львовском университете, 1980, 162 с.

51. Малкин Д.Д. Теория и конструирование объемных виброобрабатывающих устройств. - Сб.: Вибрационная техника в машиностроении. Львов, 1967.

52. Малкин Д.Д. Новые вибрационные обрабатывающие и загрузочные устройства // Часы и часовые механизмы, 1964, № 6.

53. Малкин Д.Д. Станки для объемной вибрационной обработки деталей после штамповочных и других операций. - Материалы конференции: Штамповка в приборостроении. М.: МДНТП, 1968.

54. Малкин Д.Д., Коноплянников Ю.А. Экспериментальные исследования соударения тел с вибрирующей поверхностью. - Доклад на III симпозиуме по динамике вибрирующих систем: Механика машин, 1970, с. 31-32.

55. Матрынов А.Н. Основы метода обработки деталей свободным абразивом, уплотненным инерционными силами. — Саратов: Изд-во СГУ, 1981,212 с.

56. Маталин А.А. Технологические методы повышения долговечности деталей машин. -Киев: Техника, 1972, 104 с.

57. Мокроносов Е.Д. Инструмент для отделочной обработки рабочих поверхностей зубчатых колес. - В кн.: «Совершенствование процессов абразивно-алмазной и упрочняющей . технологии в машиностроении». Пермь: Перм. полит, институт, 1981, с. 16-18.

58. Морозов В.И., Шубина Н.Б. Наклеп дробью тяжслонагружеиных зубчатых колес.-М.: Машиностроение, 1972, 104 с.

59. Объемная вибрационная обработка / И.Е. Бурштейн, В.В. Балицкий, А.Ф. Духовскои и др. - М.: Эксперим. НИИ металлорежущих станков, 1977,108 с.

60. Одинг И.А. Теория дислокаций в металлах и ее применение. — М.:АН СССР, 1959,84 с.

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

62. Одинцов Л.Г., Тимохин Н.И. Новые направления в развитии финишно-зачистных методов обработки: Обзор. - М.: Центральный научно-исследовательский институт информации и технико-экономических исследований, 1986, 66.

63. Олейник Н.В., Кычин В.П., Луговский А.Л. Поверхностное динамическое упрочнение деталей машин. - Киев: Техника, 1984,152 с.

64. Орлов В.В. Инструмент для обработки поверхностей зубьев цилиндрических крупномодульных колес // Станки и инструмент, 1987, № 9, с. 30-32.

65. Орлов В.В., Широков Ю.Ю., Кривошеев В.Ю. Новый способ свободного обкатывания зубьев колес. - Тезисы докладов Всесоюзной научно-технич. конференции: Использование методов ППД материалов в машиностроении. Владимир, 1981, с. 79-80.

66. Остроумов В.П., Елизаветин М.А, Повышение прочности зубчатых колес. - Москва-Свердловск: Машгиз, 1972, 92 с.

67. Панчурин В.В. Центробежно-ротационная отделочная обработка зубчатых колес. - Сб. научн. тр.: Алмазная и абразивная обработка деталей машин и инструмента. Пенза: Политехи, институт, 1983, вып. 12, с. 90-93.

68. Панчурин В.В. Упрочняющая обработка зубчатых колес транспортных машин центробежно-ротационным способом. - Автореферат диссер. на соиск. уч. степени кандидата техн. наук. М., 1989.

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

70. Папшев Д.Д. Повышение эксплуатационных свойств деталей различными способами деформационного поверхностного упрочнения. - В сб.: Поверхностный слой, точность и эксплуатационные свойства деталей машин и приборов. М., 1984, с. 74-77.

71. Папшев Д.Д. Роль ППД в научно-техническом прогрессе в области машиностроения. - В сб.: Технологическое обеспечение функциональных параметров качества поверхностного слоя деталей машин. Брянск: Брянский институт трансп. машиностр., 1987, с, 90-96.

72. Патент Великобритании № 1.166.864, кл. В24 В 31/08 (ВЗ), 1969.

73. Петросов В.В. Гидродробеструйное упрочнение деталей и инструмента. - М.: Машиностроение, 1977,166 с.

74. Петросов В.В., Сулиман В.И, Гидродробеструйное упрочнение зубчатых колес. - Тезисы докладов Всесоюзн,- научно-технич. конференции: Использование методов ППД материалов в машиностроении. Владимир, 1981, с. 65-66.

75. Пичко А.С. Струйно-абразивная обработка, - М.: НИИмаш, серия с-х-4, 1970, 26.

76. Пичко А.С. Струйно-абразивная обработка внутренней поверхности труб. - М.: НИИИНФОРМТЯЖМАШ, 1970,26 с.

77. Розенфельд И.Л. Коррозия и защита металлов. - М.: Металлургия, 1970, 448 с.

78. Рудник А.Г. Исследование процесса вибрационного накатывания рабочих поверхностей цилиндрических зубчатых колес. -Тезисы докладов Всесоюзн. научно-технич. конференции: Использование методов ППД материалов в машиностроении. Владимир, 1981, с. 82-83.

79. Рыжов Э.В. Технологические методы повышения износостойкости деталей машин. - Киев: Наукова думка, 1984,271 с. 92. . Саверин М.М. Дробеструйный наклеп. Теоретические основы и практика применения. - М.: Машгиз, 1955, 312 с.

80. Серенсен СВ., Когаев В.П., Шнейдерович P.M. Несущая способность и расчеты деталей машин на прочность. - М.: Машиностроение, 1975,488 с.

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

82. Ситников Б.Т., Трилисский В.О., Ерохин B.C. Автоматическое клеймение деталей при обработке // Механизация и автоматизация производства, 1978, № 11, с. 7-8.

83. Скрябин В.А. Основы процесса субмикрорезания при обработке деталей незакрепленным абразивом. - Пенза: ПВАИУ, 1991, 120 с.

84. Смелянский В.М. Механика формирования поверхностного слоя деталей машин в технологических процессах поверхностного пластического деформирования. - Автореферат дис. докт. техн. наук. М.: МАТИ, 1986,46 с.

85. Смелянский В.М., Маркус Л.И. Отделка и упрочнение поверхностей деталей машин алмазным выглаживанием. - М.: Машиностроение, 1971,44 с.

86. Сорокин В.М. Прогрессивные отдел очно-упрочняющие способы обработки. - Горький, 1981, 82 с. .

87. Субач А.П. и др. Экспериментальное исследование центробежной установки для обработки деталей. - Вопросы динамики и прочности. Рига: «ЗИНАТНЕ», 1985, вып. 31, с. 114-120.

88. Субач А.П., Думбравс И.И. Экспериментальное исследование производительности центробежной установки для обработки деталей. -Вопросы динамики и прочности. Рига: «ЗИНАТНЕ», 1976, вып. 32, с. 34-37.

89. Субач А.П. Оптимизация абразивной объемной обработки деталей машин и инструмента. - Пенза, 1980^ вып. 9, с. 91-92.

90. Субач А.П., Думбравс И.И. Модельное представление загрузки контейнера станков центробежной и виброцентробежной обработки деталей. - Вопросы динамики и прочности. Рига: «ЗИНАТНЕ», 1976, вып. 32, с. 38-49.

91. Субач А.П. Об определении оптимального движения загрузки объемной вибрационной обработки. - Рига: «ЗИНАТНЕ», 1974, вып. 29, с. 51-58.

92. Суслов А.Г. Определение параметров опорной кривой и параметров функций распределения выступов по.высоте. - Межвуз. сб.: Вероятностные статистические основы процессов шлифования и доводки. Ленинград, 1974, с. 140-142.

93. Трилисский В.О., Журавлев Н.А. ' Методы управления эффективностью центробежно-ротационной. обработки. - Межвуз. сб. научн. тр.: Алмазная и абразивная обработка деталей машин и инструмента. Пенза: Пенз. политехнич. институт, 1983, вып. 12, с. 86-89.

94. Трилисский В.О., Коган М.И., Панчурин В.В. К определению формы потока обрабатываюш;ей среды в центробежно-ротационных машинах // Известия ВУЗов. Машиностроение, 1984, № 9, с. 137-141.

95. Трилисский В.О. и др. Объемная центробежно-ротационная обработка деталей: Обзор. - М.: НИИмаш, 1983, 52 с.

96. Трилисский В.О., Бурштейн И.Б. Исследование объемной центробежно-ротационной обработки деталей. - В кн.: «Механизация и автоматизация ручного труда». Материалы семинара. М., 1984, с. 107-110.

97. Трилисский В.О., Вейнов В.П., Панчурин В.В. Технология и оборудование для объемной центробежно-ротационной обработки деталей. - М.: Всесоюзный НИИ информации и экономики, 1989, с. 40.

98. Трилисский В.О. Критическая • скорость вращения обрабатывающей среды в центробежно-ротационных станках. — Межвуз. сб. научн. тр.: Алмазная и абразивная обработка деталей машин и инструмента. Пенза: Пенз. политехи, институт, 1990, вып. 18, с. 66-70.

99. Трилисский В.О. Технологические возможности и области использования объемной центробежно-ротационной обработки. - Сб. научн. тр.: Повышение эффективности технологических процессов механообработки. Иркутск: Иркутск, политехи, институт, 1991, с. 36-40.

100. Трилисский В.О. Расчет параметров процесса центробежно- ротационной обработки. - Тезисы докл. Всесоюзн. совещания: Совершенствование механосборочного производства и пути развития технологии. М., 1991, с. 132-133.

101. Трилисский В.О., Панчурин В.В. Влияние центробежио- ротационной обработки на эксплуатационные характеристики деталей. -Тезисы докл. конференции: Повышение качества изготовления машин методами отделочно-упрочняющей обработки. Пенза, 1991, с. 86-87.

102. Трилисский В.О., Коган М.И., Панчурин В.В. Определение кинематических и динамических характеристик потока обрабатывающей среды в центробежно-ротационных станках // Проблемы машиностроения и надежности машин, 1991, № 6, с. 73-78.

103. Трилисский В.О. Повышение эффективности отделочно- зачистных операций путем создания теории, оборудования и технологии объемной центробежно-ротациоиной обработки деталей. - Автореферат дис. на соиск. уч. степени доктора техн. наук. М., 1992.

104. Трилисский В.О., Коган М.И. К расчету центробежно- ротационных станков // Известия высших учебных заведений. Машиностроение, 1994, № 1-3, с. 101-106. •

105. Уманский Я.С, Скаков Ю.А., Иванов А.Н. Кристаллография, рентгенография и электронная микроскопия. - М.: Металлургия, 1982, 632 с.

106. Штатько В.М., Корязин П.П. Электрохимическое полирование металлов. - М.: Металлургия, 1989, 160 с.

107. Юдин Д.Л. Упрочняющая технология при изготовлении зубчатых колес. - Сб.: «Новые технологические процессы и оборудование для поверхностной пластической обработки металлов». Брянск, 1986, с. 10-11.

108. Юдин Д.Л., Зобнин Н.П., Найш М.Н. Упрочнение пластическим деформированием крупномодульных зубчатых колес // Вестник машиностроения, 1970, №1, с. 19-21.

109. Юдин Д.Л., Иунихин А.И., Порхачев М.А., Фомин В.А. Пути повышения качества отделочно-упрочняюш;ей обработки зубьев зубчатых колес ППД // Вестник машиностроения, 1981, № 3, с. 49-50.

110. Юнг Л Анодные окисные пленки. - Л.: Энергия, 1977,284 с.

111. Юркевич В.Б. Качество поверхности и эксплуатационные свойства виброупрочненных деталей машин. - Тезисы докл.: Виброабразивная обработка деталей. Ворошиловград, 1978, с. 122-124.

112. Cheng jia-xi and Аа Bing-qiu (China). The effect of peening on contact fatique lifl of carburired steel. - ICSP 1, Oxford e.a.: Pergamon Press, 1992, XXV, p. 333-339.

113. Clausen R., Martin P. Anderungen der Rand-zone kugelgestrahlter Proben // ZwF, 1989, 74, № 7, 334-340.

114. Horowitz J. von Das. Shot-peening-Verfahren. Grundlagen, Begriffe und zugehoruge Mep-Me-thoden // Metalloberflache, 1988, 32, № 7, 285-292.

115. Loersch J.R. and Neal J.W. (USA) A simul-taneous method of imparting compressive stresses on various substrates while maintaiting surface integrity. - ICSP 1, Oxford e.a.: Pergamon Press, 1992, XXV, p. 649-661.

116. Frichkraftsystem dient Oberflachenberbeitung // Die Maschine, 1982, № 10, S. 30.

117. Mc Cormick D. Shot peen gears for longer life // Design Eng., 1991, 52, №7, p. 49-52, 54.

118. Niki-Lari A. Le grenallage de precontrainte // Machines outil, 1989, 44, № 362, 69-77.