автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.08, диссертация на тему:Технологическое обеспечение эксплуатационных свойств деталей динамическими методами поверхностного пластического деформирования на основе разработки рациональной структуры операции

На правах рукописи

Мищенко Роман Алексеевич

ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ СВОЙСТВ ДЕТАЛЕЙ ДИНАМИЧЕСКИМИ МЕТОДАМИ ПОВЕРХНОСТНОГО ПЛАСТИЧЕСКОГО ДЕФОРМИРОВАНИЯ НА ОСНОВЕ РАЗРАБОТКИ РАЦИОНАЛЬНОЙ СТРУКТУРЫ ОПЕРАЦИИ

Специальность 05.02 08 - Технология машиностроения

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Ростов-на-Дону - 2006

Работа выполнена в Федеральном государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования Донском государственном техническом университете

Научный руководитель-

кандидат технических наук, доцент Лебедев В А

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Бойко Н.И.,

кандидат технических наук, доцент Сибирский В. В.

Ведущее предприятие'

Орловский государственный технический университет

Защита состоится « 20 » июня 2006 г в 10 час на заседании диссертационного совета Д 212 058 02 в Донском государственном техническом университете по адресу: 344010, г. Ростов-на-Дону, пл. Гагарина, 1, ДГТУ, ауд 252

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ДГТУ.

Отзывы на автореферат, заверенные печатью, в двух экземплярах, просим высылать в диссертационный совет по указанному адресу

Ученый секретарь диссертационного совета

Автореферат разослан

д.т н, профессор

Сидоренко В.С.

Лсс& А

^азь

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы.

Одной из важнейших задач машиностроения является повышение надёжности и долговечности изделий. В решении этой задачи особое место принадлежит методам поверхностного пластического деформирования (ППД) В работах С В Серенсена, И В Кудрявцева, В В Петросова, Д Д Папшева, Б П Рыковского, М А Балтер, В М Смепянского, А П Бабичева, М Е Попова и др доказано, что ППД является одним из эффективных способов повышения эксплуатационных свойств деталей, таких как сопротивление усталости, контактной жёсткости, и износостойкости Эффект повышения эксплуатационных свойств при ППД обусловлен увеличением несущей способности поверхностного слоя за счёт формирования в нём благоприятных остаточных напряжений, увеличения микротвердости, глубины наклёпа.

В настоящее время на основе теоретических и экспериментальных исследований разработаны научные основы и предложены методы проектирования операций упрочнения конкретными методами ППД Однако, отсутствие обобщенной методики, позволяющей с учетом технологических возможностей и технико-экономических показателей процесса обосновать наиболее рациональный вариант упрочняющей обработки деталей методами ППД, сдерживает их применение в технологии изготовления деталей машин.

В этой связи разработка обобщенных методологических принципов проектирования операций упрочнения динамическими методами ППД, ставшие объектом исследований в представленной работе, которые могли быть положены в основу технологической подготовки производства, является весьма актуальной

Цель работы - повышение эффективности упрочняющей обработки динамическими методами ППД путем совершенствования методики проектирования операций, позволяющей выбрать, исходя из технико-экономических возможностей и обеспечения эксплуатационных свойств, наиболее рациональные режимы и схему упрочнения детали.

Для достижения поставленной цели решаются следующие основные задачи

1 Анализ основных конструкторско-технологичестх и физических моделей, описывающих сущность и закономерности упрочняющей обработки динамическими методами ППД и формализация процесса проектирования технологической системы

2. Предложить метод обоснования участков поверхности детали, требующих упрочнения ППД с учетом реальных условий эксплуатации на основе применения ЭВМ.

3 Разработать технологические принципы формирования рациональной структуры операции упрочняющей обработки ППД детали.

Т,|»0С. НЛЦЙОН;. |ЬИАЯ 1 з БИБЛИОТЕК\ С.-Петербург

ОЭ 200^акт

4 Исследовать закономерности комплексного влияния физико-механических характеристик поверхностного слоя, формируемых в процессе упрочнения динамическими методами ППД на повышение усталостной прочности.

5. Разработать обобщённые, для динамических методов ППД зависимости физико-механических характеристик поверхностного слоя от технологических режимов процесса; исследовать их применимость при проектировании технологических операций упрочняющей обработки ППД.

6 Разработать методику проектирования рациональной технологической операции упрочняющей обработки динамическими методами ППД с учётом эксплуатационных свойств детали. Научная новизна:

- разработана функциональная модель технологической системы упрочняющей обработки динамическими методами ППД и алгоритм её проектирования;

-предложен, на основе применения пакета прикладных программ с учетом реальных условий эксплуатации деталей, метод оценки ресурса работоспособности поверхностного слоя;

-разработаны технологические принципы классификации и типизации операций ППД;

-разработана и экспериментально обоснована расчбтно-аналитическая модель оценки повышения усталостной прочности детали при обработке динамическими методами ППД,

-разработаны обобщенные зависимости физико-механических характеристик поверхностного слоя от технологических режимов ППД динамическими методами. Автор защищает:

- структурную модель проектирования упрочняющей обработки динамическими методами ППД;

- методику обоснования участков поверхности детали, упрочнение которых методами ППД позволит повысить эксплуатационные свойства деталей,

- технологические принципы формирования рациональной схемы и структуры операции упрочнения ППД;

- расчётно-аналитические модели комплексной оценки влияния упрочняющей обработки динамическими методами ППД на повышение усталостной прочности деталей

- методику проектирования рациональной операции упрочняющей обработки динамическими методами ППД с учетом эксплуатационных свойств деталей

Практическая ценность и реализация результатов работы.

Предложена методика проектирования технологической операции упрочняющей обработки динамическими методами ППД, которая позволяет систематизировать процесс технологической 4

подготовки производства, выбрать наиболее рациональную структуру операции, оценить её эффективность с точки зрения обеспечения требуемых эксплуатационных свойств деталей и расширить возможности САПР ТП. Результаты исследований внедрены в качестве методических рекомендаций технологической подготовки операций упрочнения деталей методами ППД на ОАО «Роствертол» г Ростов-на-Дону и ЗАО «Красный двигатель» г.Новороссийск.

Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались и обсуждались на:

студенческой научно-технической конференции «Проблемы производства машин», Ростов-на-Дону: ДГТУ 2000г. международной научно-технической конференции: «Высокие технологии в машиностроении», Самара: СамГТУ, 2002г. городской студенческой научно-технической конференции «Социально-правовые и технологические проблемы современной экономики», г.Азов, 2002г.

научно-технической конференции «Вопросы вибрационной технологии», г.Азов: АТИ ДГТУ, 2003г.

Публикации. По результатам исследований опубликовано шесть печатных работ.

Структура и объем работы. ДиссертациЬнная работа состоит из введения, пяти глав, общих выводов и рекомендаций, списка использованной литературы и приложений; содержит 207 страниц машинописного текста, включающий 22 таблицы, 62 рисунка, списка литературы из 110 наименований и приложения на 6 страницах.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность решения теоретических и методологических задач направленных на повышение эффективности применения операций упрочнения ППД в технологии изготовления деталей машин для обеспечения их эксплуатационных свойств.

Первая глава содержит анализ физико-технологических закономерностей и методик оценки влияния упрочняющей обработки методами ППД на повышение эксплуатационных свойств деталей, в частности усталостной прочности, а также существующих подходов к проектированию операций упрочнения методами ППД (ОУ ППД)

Установлено, что основные методические принципы построения и оптимизации технологических процессов упрочняющей обработки базируются на теории множеств или теории вероятностей, а оценка характеристик усталостной прочности упрочнённых деталей проводится на основе кривых усталости, полученных в результате экспериментальных исследований, опытных номограмм или аналитических зависимостей, разработанных для конкретных условий ППД. Выявлено, что проведенные к настоящему времени исследования

по обеспечению эксплуатационных свойств деталей, в частности усталостной прочности и полученные закономерности являются предпосылками общеметодического подхода к проектированию технологических операций упрочнения группой методов ППД, в основу которых положен единый способ силового воздействия рабочей среды на обрабатываемую поверхность Из анализа также следует, что при проектировании операций ППД очень важно не только выбрать метод и схему упрочнения детали в целом, но и иметь в арсенале технолога зависимости, позволяющие количественно оценить на уровне прогноза повышение эксплуатационных свойств деталей и физико-механических характеристик поверхностного слоя, формируемого в процессе ППД Исходя из вышеизложенного, были сформулированы цель и задачи исследований.

Во второй главе на основе анализа основных конструкторско-технологических и физических моделей, раскрывающих сущность и закономерности упрочнения динамическими методами ППД, разработана функциональная модель технологической системы упрочняющей обработки динамическими методами ППД (ТС ППД) как регулируемая совокупность входных, управляемых, выходных параметров и рабочего процесса (рис 1)

В результате выявления связей между отдельными элементами ТС ППД определены основные расчетно-аналитические модели технологической системы, составляющие основу проектирования операции упрочнения ППД (рис.2).

Поскольку модель выбора метода ППД является определяющей при проектировании ТС, её разработке в работе было уделено основное внимание

Исходной предпосылкой выбора метода ППД является обоснование участков поверхности детали, требующих упрочнения с целью повышения её усталостной прочности В качестве наиболее объективной методики определения поверхностей или участков поверхности детали, требующих упрочнения, в работе предложена методика, основанная на оценке ресурса работоспособности объемных конечных элементов поверхностного слоя путем моделирования напряжённого состояния деталей в условиях реальной их эксплуатации Для реализации этой методики рекомендован модуль АРМ Б^исШгеЗО системы АРМ \МпМасЫпе, разработанный в НТЦ «Автоматизированное проектирование машин» в г Королёв

В качестве критерия разноресурсности конечных элементов поверхности предложен коэффициент разноресурсности, определяемый по нижеприведенной зависимости-

I

°тах

о

Пешни. «**•"*««•

шр»ыири(Х) ( <Л>

О МО И I Тер

Ч Гп

11р.*«« ИНД

Рис. 1. Функциональная модель ТС упрочняющей обработки динамическими методами ППД (в двойной рамке ограничения на систему): М-материал и физ.-мех. свойства детали, Р-размеры и форма, Д-исходная шероховатость поверхности, П-программа выпуска, 0-оборудование, ТО-

технологическая оснастка, И-тип рабочей среды, Тср-технологическая среда, V-скорость частиц рабочей среды, О-размеры рабочей среды, продолжительность обработки, ¡-кратность

покрытия поверхности, КП-контролируемые параметры, Рп, Рв - основные связи в системе, А-связи между физическими явлениями.

а * §

!

д (Модель про ГНС —-*~*1жроини* ф<г*ло

ысчаничздкнх —чарактерктн*

| I

Модель мечалнк н

\ процесс« П ПД

и

прогнои^юмнш Эксплуатационным свойств дпали!

Модсть выбор! метода ПДД

"4-

А-

Модель »ибора н проектирование

СТО

У5 Качество поверхности

Экспл*атаииок*Ь!< 1 СКЖСГВЗ

< Энергоемкость ТС

< Материалоемкость ТС

-г*

Степень

Ь автоматизации ТС

Г&

| Проимюдиплыюсть

Рис 2. Структурная модель проектирования ТС О У ППД.

где, <т'шх- максимальные напряжения, действующие в сечении Г"1*

конечных элементах, МПа; и"_" - исходный или ожидаемый предел

выносливости детали, МПа; кра- коэффициент, учитывающий влияние шероховатости на усталостную прочность, определяемый по

зависимости к,,с = 1-0.22^^(^^-1), где стд-предел прочности

детали, МПа, Я2-высота неровностей микропрофиля по десяти точкам, мкм.

Совокупность конечных элементов, у которых значение разноресурсности, определяемое по формуле (1), больше единицы представляют собой участки поверхности детали, требующих упрочнения ППД.

Вместе с тем, построение рациональной структуры операции упрочнения во многом определяется схемой обработки участков поверхности детали, требующих упрочнения ППД Проведенный анализ позволил выявить шесть типовых схем обработки, которые могут быть реализованы существующими методами ППД-

1) деталь свободна, рабочая среда одновременно охватывают все доступные для ППД участки поверхности детали,

2) деталь неподвижна; рабочая среда охватывает только один предусмотренный для ППД участок поверхности детали или сочетание поверхностей;

3) деталь последовательно занимает ряд фиксированных положений относительно рабочей среды, которая в фиксированном положении охватывает предусмотренный для ППД в этом положении участок поверхности детали;

4) деталь и рабочая среда совершают относительные движения, в результате чего осуществляется формирование поверхностного слоя детали;

5) комбинированная обработка, представляющая сочетание 3 и 4 схем упрочнения;

6) деталь неподвижна или занимает ряд последовательно фиксированных положений относительно рабочей среды, осуществляющей упрочнение локальных участков поверхности детали.

В качестве критерия оценки рациональности принятой схемы обработки участков поверхности детали выбранным методом ППД в работе предложена элементная производительность операции определяемая временем, связанным с режимами упрочнения на каждом технологическом переходе, в ходе которого обрабатываются участки поверхности детали, в совокупности представляющие собой элементную поверхность упрочнения (ЭПУ)

Из установленных выше основных типовых схем упрочняющей обработки следует, что элементной поверхностью упрочнения может быть как вся совокупность доступных для упрочнения участков поверхностей детали, так и отдельные поверхности детали, их сочетание, места сопряжения поверхностей, а также локальные участки, соизмеримые с геометрическими размерами пластических отпечатков.

Таким образом, ОУ ППД может предусматривать обработку детали как за один технологический переход путём формирования на ней одной элементной поверхности упрочнения, так и за несколько технологических переходов, в результате которых формируется две и более ЭПУ одного или разных типоразмеров В первом случае ОУ представляет одноэлементную упрочняющую обработку, во втором -многоэлементную. Кроме того, ОУ ППД могут осуществлять как однодетальную, так и многодетальную обработку.

На основе такого подхода разработана классификация структур ОУ ППД, учитывающая состав структурных составляющих ТС ППД и метод совмещения в пространстве и времени перемещений детали и рабочей среды Первый признак определяет классы структур по числу одновременно упрочняемых деталей (классы однодетальной Д, и многодетальной Дп структур), по числу элементных поверхностей упрочнения (классы одноэлементных ЭПУ, и многоэлементных ЭПУп структур), по числу применяемых для упрочнения инструментов, потоков рабочей среды (классы одноинстру ментальной И, и многоинструментальной И„ структур).

Второй признак, рассматривающий совмещение во времени и пространстве перемещения детали и рабочей среды, позволяет выделить подклассы структур в виде:

последовательной структуры, предполагающей последовательное формирование на детали элементных поверхностей упрочнения одним инструментом или потоком рабочей среды, либо последовательно сменяющимися т - инструментами (потоками рабочей среды):

Д,-ЭПУ„-ИГ (2)

- параллельной структуры операции, которая строится на основе формирования нескольких упрочняемых элементных поверхностей одновременно несколькими инструментами или потоками рабочей среды:

Д,-ЭПУп-Ик (3)

При параллельной структуре одновременно обрабатываемые элементные поверхности упрочнения можно рассматривать как единую элементную поверхность упрочнения (ЕЭПУ), а операцию отнести к классу одноэлементной обработки:

Д / - ЭПУ! - и, (4)

Продолжительность операции при различных схемах оценивается оперативным временем, которое при последовательной обработке определяется как сумма основного и вспомогательного времени, затрачиваемых на формирование каждой ЭПУ, а при параллельной схеме - максимальной продолжительностью упрочнения одного из методов ППД, включенных в операцию

Критерием рациональной структуры ОУ ППД является продолжительность цикла обработки Т = 1опп («-число деталей или

потоков) и приведённая себестоимость операции Спр

В результате разработки основополагающих методологических подходов к проектированию ОУ ППД сформулированы следующие технологические принципы выбора метода и формирования рациональной структуры операции упрочняющей обработки динамическими методами ППД-

• при построении ОУ ППД необходимо первоначально рассматривать использование одноэлементной обработки по схемам 1 или 2, как наиболее производительной;

• 'при наличии ограничений к качеству поверхностей не входящих в ЭПУ, предпочтительно рассматривать комбинированную пара ллел ьно-последовате л ьну ю структуру,

• при невозможности объединения разомкнутых между собой ЭПУ, рекомендуется использовать последовательную структуру операции по 3 схеме;

• если деталь имеет большие габаритные размеры выгоднее строить ОУ ППД по схемам 4 или 5, выбирая для этого соответствующие методы;

• при небольших размерах ЭПУ (суммарная площадь которых менее 5% от общей площади поверхности детали) предпочтение следует отдавать обработке по последовательной структуре методами ППД, обеспечивающими местное упрочнение по 6 схеме

Разработанная классификация элементарных поверхностей упрочнения положена в основу типизации операций упрочнения методами ППД. В работе показано, что типовые ОУ ППД проектируются на основе квазистатических методов ППД и методов ППД с полужесткой связью, а групповые - на основе динамических методов ППД свободно движущимися телами Структурно операции упрочнения могут быть реализованы по одному из трех технологических циклов простому, групповому, комбинированному.

В третьей главе разработана расчётно-аналитическая модель оценки влияния упрочняющей обработки динамическими методами ППД на усталостную прочность деталей. Изменение усталостной прочности деталей в зависимости от качества ПС, конструктивных и технологичес-10

ких факторов наиболее объективно описывается с помощью коэффициента снижения предела усталости натурных деталей по сравнению с гладкими полированными образцами При эксплуатации в условиях растяжения-сжатия и изгиба этот коэффициент имеет следующий вид-

где, медианные значения пределов выносливости гладких лабораторных образцов при растяжении-сжатии или изгибе; медианные значения пределов выносливости натурных деталей при растяжении-сжатии или изгибе; Ка , Кад , К/а КА - коэффициенты,

учитывающие соответственно влияния концентрации напряжений, масштабного фактора, качества обработки поверхности и неравномерности механических свойств по глубине поверхностного слоя на усталостную прочность

При обработке деталей методами ППД, которые, в зависимости от характера силового воздействия рабочей среды на обрабатываемую поверхность, могут либо улучшать исходную шероховатость поверхности, путём деформирования микрогребешков, либо формировать качественно новый поверхностный слой, влияние упрочняющего фактора на усталостную прочность будет проявляться по-разному.

В первом случае, при отделочно-упрочняющей обработке, изменение предела усталости будет обусловлено изменением физико-механических характеристик микрогребешков

К = ^ + __1

л ■ <6>

где, ¿^-коэффициент, учитывающий влияние ППД на изменение характеристик микропрофипя, к'1а =[;-0.22^11^%-, высота микропрофиля, сформированного в процессе ППД, мкм;

А-Тпр

А к относительный прирост микротвёрдости гребешков, о\ -

к/<

предел текучести, МПа

Во втором случае, при упрочняющей обработке, степень влияния упрочняющего фактора будет играть существенную роль в связи с изменением физико-механических характеристик по глубине поверхностного слоя:

К = (л

Количественно эффект упрочнения, достигаемый на операциях упрочнения ППД, в работе предлагается оценивать посредством коэффициента упрочнения ки, представляющего собой отношение

пределов усталости упрочнённых сту"р и исходных деталей сг"". На основе анализа графической модели напряжённого состояния упрочнённого ППД поверхностного слоя (рис 3) в работе установлена расчётно-аналитическая зависимость для определения коэффициента кг, полученного путём описания уравнения линии рабочих напряжений

1г _ М/1

V > , (8)

я

Ь - аа

где, па ~~ а_1 - коэффициент, характеризующий отношение

предельной амплитуды напряжений при ассиметричном цикле к пределу выносливости при изгибе определяемый по диаграмме предельных

к

амплитуд напряжений; и"" ~ относительный прирост

"и

микротвердости; Ин -глубина наклёпа, мм; Я -расстояние (диаметр, толщина детали) между точками поперечного сечения, в которых действует максимальный градиент напряжений, мм; % - параметр преобразования, учитывающий несовпадение глубины залегания остаточных напряжений и глубины наклёпа* = 07-Л„(7--0') О) Несовпадение глубины залегания остаточных напряжений и

- !к.

глубины наклепа, оцениваемых коэффициентом Л ~~ , как показали

исследования, колеблется в пределах 1,43-2,64, в зависимости от силовых параметров процесса ППД.

Для практического использования формулы (8) необходимо иметь расчетные зависимости, устанавливающие связь физико-механических характеристик поверхностного слоя (глубины наклепа, прироста микротвердости, величины остаточных напряжений на поверхности) с технологическими параметрами процесса упрочнения, которые в обобщенном виде могли бы быть применимы к группе динамических методов ППД, осуществляющих обработку поверхности детали путем многократного ударно-импульсного воздействия рабочей среды.

1-эпюра распределения микротвёрдости по сечению образца,

2-эпюра распределения остаточных напряжений по сечению образца; 3-эпюра распределения пределов выносливости с учётом распределения микротвёрдости и остаточных напряжений по сечению образца; 4-эпюра распределения рабочих напряжений.

Анализ моделей, описывающих процесс ППД динамическими методами, показал, что наиболее объективным фактором, позволяющим с одной стороны оценить условия обработки, а с другой физико-механические характеристики ПС, является пластический отпечаток, формируемый на поверхности в результате многократного (в пределах 8-10) соударения рабочей среды с обрабатываемой поверхностью детали. Для определения его размера установлена следующая обобщающая зависимость:

И - Я* (I и нв у МО-*')-/;>'«-о ....

йотп - И V ■•>4 ИШ/у 7^7,--(Ю)

где, с!01Ш -диаметр отпечатка, мм; У-скорость соударения, м/с, О-диаметр рабочей среды, мм, т-масса рабочей среды, кг, гтт-предел текучести, МПа, НВ-твердость по Бринеллю; /*р-коэффициент трения

при ударе, А:-коэффициент восстановления скорости соударений, /?'-коэффициент, учитывающий исходную шероховатость поверхности на изменение размеров пластического отпечатка

На основе обобщенной зависимости (10) предложены формулы для расчета.

—глубины наклепа:

Ин=1.5КРус1„тп, (11)

—прироста микротвердости:

е (12)

—остаточных напряжений

- а «т = ■ X •(13) где Е| - степень пластической деформации, <т; - предел текучести, МП а: к,, -коэффициент, учитывающий статическое усилие при деформировании; % - коэффициент динамичности; Е - модуль упругости, МПа; а - коэффициент линейного расширения, мм/°С; к9 -коэффициент, учитывающий реальный процесс, ©-мгновенная температура, возникающая на дне лунки в момент максимального внедрения частиц рабочей среды, °С

Результаты исследований физико- механических характеристик поверхностного слоя, упрочненного различными динамическими методами ППД

Таблица 1.

I Физико-механические . характеристики поверхностного слоя Метод ППД Расчетное значение по данным автора I Экспериментал ьное значение Расчетные значения по обобщенным зависимостям Процент расхождения с эксперимент. Значением по данным автора, %

Глубина наклепа, ГДУ 0,45 0,49 0,54 10,2

мм ВиУИО 0,434 0,4 0,363 9,25

Прирост ВиУИО 1,046 1,1 1,041 5,36

микротвердости ВиУО 1,089 1,03 1,054 4,92

Остаточные ГДУ -134,84 -124 -110,85 10,6

напряжения, МПа ВиУО -119,36 -129 -115,84 10,12

Примечание- ГДУ-гидродробеструйное упрочнение, ВиУИО-виброударноимпульсная обработка, ВиУО-виброударная обработка

Продолжительность обработки динамическими методами ППД предлагается оценивать по формуле

/ ~ ~Р7 , (14)

где, /' - кратность соударения рабочей среды (¡=10); Р и Г -вероятность покрытия поверхностного слоя следами отпечатков в единицу времени и частота энергоимпульсов, сообщаемых рабочей 14

' среде, отражающие конструкторско-кинетические особенности

динамических методов ППД

Для оценки применимости предложенных зависимостей в работе проведен сравнительный анализ с экспериментальными данными авторов, полученных из литературных источников, результаты которого представлены в таблице!

В четвёртой главе изложены результаты исследований применимости расчётно-аналитической модели для оценки эффекта упрочнения при обработке деталей различными методами ППД

Экспериментальные исследования проводились на цилиндрических и призматических образцах из различных материалов, которые упрочнялись на вибростанке УВГ 4x10 в среде стальных шаров марки ШХ-15 диаметром 0=6мм в течение 60 и ЗОмин. Усталостная прочность образцов до и после упрочнения исследовалась на усталостной машине У-10 в условиях симметричного цикла при консольном изгибе Экспериментальный коэффициент упрочнения

« О гт

установленный в результате усталостных испытаний

сравнивался с расчетным , полученным по зависимости (8) с

учетом формулы (10-13)

Как следует из таб 2, расхождение между экспериментальным и расчётным значениями коэффициентов упрочнения находится в пределах 9-16,5%.

Результаты экспериментальных исследований повышения усталостной прочности образцов при виброударной обработке

Таблица 2.

ОБРАЗЕЦ МАТЕРИАЛ АН Ин, мм К0' 8, %

ЦОС-1 Сталь20 1,09 0,15 1,126 1,27 11,34

ЦОА-Н АК6Т-1 1,15 0,15 1,134 1,25 9,28

ПО-Ш Д16Т 1,19 0,35 1,104 1,32 16,36

Следующая серия исследований основывалась на данных о физико-механических характеристик поверхностного слоя образцов, упрочнённых различными динамическими методами ППД, приведённых в научно-технической литературе.

По результатам экспериментальных исследований, представленных в научно-технической литературе (рис 4), определялся

графо-расчётный коэффициент упрочнения к'7 путем обработки этих

данных на ЭВМ по специально разработанной для этой цели программе

Рис.4. Определение графо-расчётного коэффициента упрочнения образцов из титанового сплава ВТЗ-1 после гидродробеструйного упрочнения [по данным В.В.Петросова]. Обозначения наименований эпюр соответствует обозначениям эпюр, представленных на рис 3.

Полученные значения графо-расчётного коэффициента к'/

сравнивались с расчётно-аналитическими значениями коэффициента

упрочнения , определяемого по зависимости (8) и экспериментально

установленной величиной повышения усталостной прочности к* (таблица 3).

Результаты расчетно-аналитических исследований повышения усталостной прочности образцов, упрочненных различными динамическими методами ППД..

Таблица 3.

Метод обработки ППД Материал К" 8,р % §ра %

Виброударноимпульс-ное упрочнение Д16Т 1.401 1.185 1.2 8.6 11.4

Термодробестр упрочнение микрошариками 16ХЗНВФМ Б-Ш 1 41 1.4 1 2 16.9 15 7

Гидродробеструйное упрочнение ВТЗ-1 1 30 1.33 1 5 11.5 9 79

Примечание, ку" , к'"1 , графо-расчётный, расчётно-аналитический и экспериментально установленный коэффициенты упрочнения соответственно; 5,р ,8Р -расхождение соответственно значений графо-расчётного и расчётно-аналитического коэффициентов упрочнения по сравнению с экспериментальным коэффициентом.

В пятой главе представлена методика проектирования технологической операции упрочняющей обработки динамическими методами ППД с учетом эксплуатационных свойств деталей.

Приведён пример проектирования технологии упрочнения ППД детали нижнего звена шлицевого шарнира, с использованием информационно-поисковой модели (рис 5) и ЭВМ

Нижнее. ЗНсКО шлиа-шарнира

С хемм упрочнении

Ме«оды

ППД

Динамические меюды кюбодно движущимися час мп дам и

ПДУ I киСтком! I 14*0 1 МКВиУО

Динамические меч оды с полу жСсгкой снизь«! и 1.пунапсиием час1ии

- пу1ь реализации иыбршпюго варилиш упрочпенни

- пуп. реализации алыерншишюю парил па,

- пуги »оэможнмх вариантов упрочнения

Рис.5 Информационно-поисковая модель выбора метода ППД для обработки элементных поверхностей упрочнения нижнего звена

шлиц-шарнира.

Результаты исследований внедрены в качестве методических рекомендаций технологической подготовки операций упрочнения деталей методами ППД на ОАО «Роствертол» и ЗАО «Красный двигатель».

Общие выводы и рекомендации.

1. Предложенный способ формализованного представления ТС ППД в виде управляющей системы позволяет, с учетом закономерностей обработки динамическими методами ППД, наглядно представить функциональные связи между элементами ТС ППД и обосновать структурную модель её проектирования.

2. Структурно процесс проектирования ТС ППД динамическими методами предусматривает пять взаимосвязанных расчетно-аналитических моделей, на основе которых, на стадии технологической подготовки производства, осуществляется выбор метода ППД, расчет силовых и деформационных факторов процесса, выбор и проектирование средств технологического оснащения (СТО), определение физико-механических характеристик поверхностного слоя

17

и обоснование эффективности ППД с точки зрения повышения эксплуатационных свойств деталей

3. Предложенная, с использованием пакета прикладных программ, методика оценки ресурса работоспособности поверхностного слоя, с учетом реальных условий эксплуатации деталей, позволяет выявить участки поверхности детали, требующих упрочнения ППД с целью снижения величины их разноресурсности без проведения дорогих натурных испытаний, требующих привлечения

высококвалифицированных специалистов, спецоборудования, помещений и, как следствие, значительно сократить сроки технологической подготовки производства

4 Установлено, что выбор эффективного метода или методов ППД, а также формирование рациональной структуры операции главным образом определяется рациональным выбором элементных поверхностей упрочнения и схемы их обработки.

5 Разработанные технологические принципы формирования рациональной схемы и структуры операции упрочняющей обработки ППД являются методической основой для обоснования её класса и подкласса и также показывают, что наиболее производительной операцией ППД динамическими методами является одноэлементная обработка детали, реализуемая в условиях выбранного метода ППД

6 Классификация элементных поверхностей упрочнения позволяет осуществить типизацию операций упрочнения и структуру их реализации

7. Разработанная расчётно-аналитическая модель оценки эффективности операции ППД дает возможность количественно и качественно оценить влияние физико-механических характеристик поверхностного слоя упрочненного динамическими методами ППД на повышение усталостной прочности деталей Экспериментально подтверждено, что предложенная расчётно-аналитическая зависимость комплексной оценки влияния упрочняющей обработки динамическими методами ППД позволяет с достаточной для практики точностью (16%) прогнозировать влияние операций упрочнения ППД на повышение усталостной прочности деталей Отсутствие четкой функциональной закономерности влияния отдельных характеристик качества поверхностного слоя на усталостную прочность деталей обуславливает практическую целесообразность применения предложенной зависимости.

8 Разработанные для динамических методов ППД аналитические зависимости расчета физико-механических характеристик поверхностного слоя от технологических режимов носят обобщенный характер и позволяют с погрешностью 10% прогнозировать влияние методов ППД этой группы на качество поверхностного слоя, что дает возможность применять их при проектировании технологических операций упрочняющей обработки динамическими методами ППД 18

9 Разработанная методика проектирования технологической операции упрочняющей обработки динамическими методами ППД систематизирует процесс технологической подготовки производства при разработке операций упрочняющей обработки детали, обеспечивая выбор наиболее рациональной структуры операции, оценку её эффективности с точки зрения обеспечения требуемых эксплуатационных свойств деталей, а также расширяет возможности САПР ТП.

Основное содержание диссертации отражено в следующих работах:

1. Лебедев В А Системный подход к оптимизации упрочняющей обработки поверхностным пластическим деформированием по критерию прочности I В.А. Лебедев, Г.А Прокопец, P.A. Мищенко // Вестник ДГТУ. Проблемы производства машин. - Ростов н/Д: ДГТУ, 2000. -С. 109-115.

2 Мищенко РА Оценка влияния поверхностного пластического деформирования на повышение усталостной прочности деталей / P.A. Мищенко, В.А. Лебедев II Высокие технологии в машиностроении материалы междунар науч. - техн. конф., 1921 нояб. - Самара: СамГТУ, 2002. - С.100-103.

3. Мищенко P.A. Прогнозирование усталостной прочности деталей, упрочнённых методами ППД / РА Мищенко II Городская студенческая научно-практическая конференция, 24 дек. - Азов: АЭИ РГЭА, 2002 - С.24-26.

4 Мищенко Р.А Оценка влияния виброобработки на интенсивность изнашивания пар трения I P.A. Мищенко II Вопросы вибрационной технологии: межвуз. сб. науч. ст. - Ростов н/Д: ДГТУ, 2003. - С.201-204.

5 Мищенко Р.А Модель выбора ППД при оптимизации операций упрочнения / P.A. Мищенко, М.А. Подольский II Вопросы вибрационной технологии: межвуз. сб. науч. ст. - Ростов н/Д: ДГТУ, 2004,- С.115 -120.

6. Мищенко P.A. Прогнозирование влияния динамических методов поверхностного пластического деформирования на повышение эксплуатационных свойств деталей / РАМищенко, И П Стрельцова // Упрочняющие технологии и покрытия. - М: Машиностроение, 2006. - С.53-55

ЛР №04779 от 18.05.01. В набор 6 0$.О6В печать Об. Об Объем í усл.п.л., -(,0 уч.-изд.л. Офсет. Бумага тип №3. Формат 60x84/16. Заказ №/Уб' Тираж УОО-

Издательский центр ДГТУ

Адрес университета и полиграфического предприятия: 344010, г.Ростов-на-Дону, пл.Гагарина,!.

ZOOGpl

ВВЕДЕНИЕ

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЙ.

1.1 Анализ физико-технологических закономерностей влияния упрочняющей обработки методами ППД на повышение эксплуатационных свойств деталей.

1.2. Обзор подходов к проектированию операций упрочняющей обработки методами ППД.

1.3 Анализ методов оценки повышения эксплуатационных свойств деталей, упрочнённых методами ППД.

1.4. Цель и задачи исследований.

2. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПРИНЦИПЫ РАЗРАБОТКИ ОПЕРАЦИЙ УПРОЧНЕНИЯ НА ОСНОВЕ ФОРМИРОВАНИЯ РАЦИОНАЛЬНОЙ СТРУКТУРЫ.

2.1. Формализация проектирования технологических систем упрочнения деталей динамическими методами ППД.

2.2. Определение участков поверхности детали, требующих упрочнения

2.3. Формирование рациональной структуры операции упрочнения ППД.

2.4. Типизация технологических операций упрочнения динамическими методами ППД.

3. РАЗРАБОТКА РАСЧЁТНО-АНАЛИТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ ОЦЕНКИ УСТАЛОСТНОЙ ПРОЧНОСТИ ДЕТАЛЕЙ, УПРОЧНЁННЫХ ППД. 80 3.1. Влияние различных факторов на усталостную прочность.

3.2. Модель комплексной оценки влияния физико-механических характеристик качества упрочненного динамическими методами ППД поверхностного слоя на усталостную прочность.

3.3. Разработка обобщённых моделей расчета физико-механических характеристик поверхностного слоя формируемого динамическими методами ППД.

4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ВЛИЯНИЯ МЕТОДОВ ППД НА УСТАЛОСТНУЮ ПРОЧНОСТЬ ДЕТАЛЕЙ

4.1. Методика проведения экспериментальных исследований.

4.2.Методика проведения расчётно-аналитических исследований.

4.3. Результаты экспериментальных и расчётно-аналитических исследований влияния методов ППД на усталостную прочность деталей.

5. МЕТОДИКА ПРОЕКТИРОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИИ УПРОЧНЕНИЯ ППД И ПРАКТИЧЕСКОЕ ПРИМЕНЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ

5.1. Методика проектирования технологической операции упрочняющей обработки динамическими методами ППД с учетом 163 эксплуатационных свойств деталей.

5.2. Проектирование технологической операции упрочняющей обработки динамическими методами ППД детали типа шлицшарнира.

Одной из важнейших задач современного машиностроения является повышение надёжности и долговечности элементов машин по критериям прочности при одновременном снижении их металлоёмкости. Увеличение мощностей, скоростей, грузоподъёмности, производительности и других технологических параметров машин и связанный с этим рост локальных напряжений в деталях приводит к тому, что указанную проблему можно решить 2 путями: оптимизацией конструкции деталей и машиностроительных материалов и, управлением технологическими параметрами состояния поверхностного слоя (ПС) деталей. Причём, резервы повышения несущей способности деталей технологическими способами значительнее, чем использование резервов в сфере конструирования и эксплуатации [62].

В настоящее время, широкое применение в области повышения эксплуатационных свойств деталей получили методы поверхностного пластического деформирования (ППД), которые позволяют при сравнительно низких производственных затратах в несколько раз повысить сопротивление усталости, контактной жёсткости, износостойкости и увеличить тем самым ресурс работы машин. Эффект упрочнения главным образом обусловлен увеличением несущей способности поверхностного слоя за счёт формирования в нём благоприятных остаточных напряжений, увеличения микротвёрдости, глубины наклёпа.

Для получения указанных физико-механических характеристик качества ПС существуют различные методы ППД, которые по виду обрабатывающей среды делятся на методы упрочнения твёрдыми телами и высокоэнергетическими концентрированными потоками энергии. Объектом рассмотрения в данной работе являлись динамические методы ППД твёрдыми телами с полужесткой связью и свободно движущимися частицами рабочей среды. Общим для этих методов ППД является единый механизм формирования поверхностного слоя, при этом функции упрочняемого инструмента одни и те же, различие заключается лишь в типе, форме и гранулометрических характеристиках деформирующих тел, а также их рабочей части. Простота этих методов даёт возможность использовать ППД на всех машиностроительных предприятиях, в том числе и ремонтных мастерских. Динамические методы ППД твёрдыми телами широко применяют для обработки деталей различной конфигурации, изготовленных из стали, чугуна, цветных металлов и сплавов, причём эти детали могут иметь размеры от нескольких миллиметров (золотники, кольца, плунжеры) до нескольких метров (лопасти гребных винтов, лонжероны аэровоздушных судов и др.).

Основной целью упрочняющей обработки динамическими методами ППД является повышение эксплуатационных свойств упрочняемых деталей, в частности усталостной прочности. Согласно ГОСТ 25.502-79 под усталостной прочностью понимается процесс постепенного накопления повреждений металла под действием переменных напряжений, приводящих к изменению свойств, образованию трещин и разрушению. В качестве критерия оценки усталостной прочности в работе основное внимание было уделено определению предела усталости упрочненных деталей, определяемого величиной максимального напряжения цикла, при котором деталь работает не разрушаясь, в течение заданного (базового) числа циклов.

В настоящее время проведено огромное число научных исследований и промышленных разработок в области упрочнения деталей динамическими методами ППД твёрдыми телами с целью повышения усталостной прочности. При этом созданы научные основы и предложены методики проектирования операций упрочнения, которые применительны к конкретным динамическим методам ППД. Для оценки влияния того или иного метода ППД на повышение усталостной прочности, применяются кривые усталости, опытные номограммы, эмпирические или аналитические зависимости, разработанные для конкретных условий на основе экспериментальных и натурных испытаний. Однако, отсутствие обобщенной методики, позволяющей с учетом технологических возможностей и технико-экономических показателей процесса обосновать наиболее рациональный вариант упрочняющей обработки деталей методами ППД, сдерживает их широкое применение в технологии изготовления деталей машин.

Проведенный анализ и накопленный к настоящему времени материал по применению методов ППД для упрочнения деталей позволил разработать обобщенную теорию проектирования операций упрочнения динамическими методами ППД с учетом эксплуатационных свойств деталей, в частности усталостной прочности, которая легла в основу технологической подготовки производства при разработке операций упрочнения с широким использованием, для достижения этой цели, ЭВМ.

Опираясь на результаты фундаментальных исследований в области упрочнения ППД и САПР ТП таких известных учёных как И.В.Кудрявцева, М.А.Балтера, М.М.Серенсена, В.В.Петросова, Б.П.Рыковского, М.С. Дрозда, В.П.Когаева, Ю.Р. Копылова, А.П. Бабичева, М.Е.Попова, В.Н.Подураева и др. ученых, основное внимание в работе было уделено:

-разработке функциональной модели технологической системы упрочняющей обработки динамическими методами ППД и алгоритм её проектирования с целью получения рациональной операции упрочнения;

-разработке на основе пакета прикладных программ с учетом реальных условий эксплуатации деталей метода оценки ресурса работоспособности поверхностного слоя;

-формулировке технологических принципов классификации и типизации рациональных операций ППД;

-разработке расчетно-аналитической модели оценки повышения усталостной прочности детали при обработке динамическими методами ППД;

-обобщению и уточнению зависимостей физико-механических характеристик поверхностного слоя от технологических режимов ППД динамическими методами;

-разработке методики проектирования рациональной операции упрочняющей обработки динамическими методами ППД с учётом эксплуатационных свойств детали.

Решение этих задач позволит научно-обосновано подойти к разработке методологических основ, обеспечивающих на стадии технологической подготовки производства, проектирование рациональных операций упрочнения динамическими методами ППД и оценки их эффективности на повышение усталостной прочности деталей, работающих в условиях знакопеременных нагрузок.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ.

1. Предложенный способ формализованного представления ТС ППД в виде управляющей системы позволяет с учетом закономерностей обработки динамическими методами ППД наглядно представить функциональные связи между элементами ТС ППД и обосновать структурную модель её проектирования.

2. Структурно процесс проектирования ТС ППД динамическими методами предусматривает пять взаимосвязанных расчетно-аналитических моделей, на основе которых, на стадии технологической подготовки производства, осуществляется выбор метода ППД, расчет силовых и деформационных факторов процесса, выбор и проектирование средств технологического оснащения (СТО), определение физико-механических характеристик поверхностного слоя и обоснование эффективности ППД с точки зрения повышения эксплуатационных свойств деталей.

3. Предложенная, с использованием пакета прикладных программ, методика оценки ресурса работоспособности поверхностного слоя, с учетом реальных условий эксплуатации деталей, позволяет выявить участки поверхности детали, требующих упрочнения ППД с целью снижения величины их разноресурсности без проведения дорогих натурных испытаний, требующих привлечения высококвалифицированных специалистов, спецоборудования, помещений и, как следствие, значительно сократить сроки технологической подготовки производства.

4. Установлено, что выбор эффективного метода или методов ППД, а также формирование рациональной структуры операции главным образом определяется рациональным выбором элементных поверхностей упрочнения и схемы их обработки.

5. Разработанные технологические принципы формирования рациональной схемы и структуры операции упрочняющей обработки ППД являются методической основой для обоснования её класса и подкласса и также показывают, что наиболее производительной операцией ППД динамическими методами является одноэлементная обработка детали, реализуемая в условиях выбранного метода ППД

6. Классификация элементных поверхностей упрочнения позволяет осуществить типизацию операций упрочнения и структуру их реализации.

7. Разработанная расчётно-аналитическая модель оценки эффективности операции ППД дает возможность количественно и качественно оценить влияние физико-механических характеристик поверхностного слоя упрочненного динамическими методами ППД на повышение усталостной прочности деталей. Экспериментально подтверждено, что предложенная расчётно-аналитическая зависимость комплексной оценки влияния упрочняющей обработки динамическими методами ППД позволяет с достаточной для практики точностью (16%) прогнозировать влияние операций упрочнения ППД на повышение усталостной прочности деталей. Отсутствие установления четкой функциональной закономерности влияния отдельных характеристик поверхностного слоя обуславливает необходимость использования предложенной зависимости.

8. Предложенные для динамических методов ППД аналитические зависимости расчета физико-механических характеристик поверхностного слоя от технологических режимов носят обобщенный характер и позволяют прогнозировать влияние этой группы на процесс формирования качества поверхностного слоя. Сравнительный анализ обобщенных моделей с результатами экспериментальных исследований показал удовлетворительную сходимость (с погрешностью 10%), что позволяет применять их при проектировании технологических операций упрочняющей обработки динамическими методами ППД.

9. Разработанная методика проектирования рациональной технологической операции упрочняющей обработки динамическими методами ППД систематизирует процесс технологической подготовки производства при разработке операций упрочняющей обработки детали, обеспечивая выбор наиболее рациональной структуры операции, оценку её эффективности с точки зрения обеспечения требуемых эксплуатационных свойств деталей, а также расширяет возможности САПР ТП.

1. Аверченков В.И. Констукторско-технологическое обеспечение износостойкости деталей машин в САПР // Технологическое обеспечение повышения качества и долговечности деталей машин и механизмов. Брянск: БИТМ. 1985. - с. 112-118.

2. Александров Б.И. Чепа П.А. Усталостная прочность проущин в условиях контактного трения. В кн.: Исследования по упрочнению деталей машин. Тр. ЦНИИТМАШ, Кн.З.- М.'.Машиностроение, 1972.-с54-66.

3. Бабичев А.П., Бабичев И.А. Основы вибрационной технологии. Изд. ДГТУ, Ростов-н/Д., 1999. - 620с.

4. Балтер М.А. Влияние структуры стали на её усталостную прочность после поверхностного пластического деформирования. / Исследования по упрочнению деталей машин,- М. .-Машиностроение, 1972.-328с.

5. Балтер М.А. Упрочнение деталей машин.- М.:Машиностроение, 1978.-184с.

6. Бате К., Уильсон Е. Численные методы анализа и метод конечных элементов, М.:Стройиздат, 1982.-314с.

7. Биргер И.А. Остаточные напряжения.- М.Машиностроение, 1963.-232с.

8. Бойцов А.Г. и др. Упрочнение поверхностей деталей комбинированными способами. М.: Машиностроение. 1991. — 143с.

9. Бойцов Б.В. Надёжность шасси самолёта. М.: Машиностроение. 1976. — 216с.

10. Ю.Бойцов Б.В. Прогнозирование долговечности напряжённых конструкций. Комплексное исследование шасси самолёта. М.: Машиностроение. 1985.-231с.

11. Брюханов В.Н., Косов С.П., Соломенцев. Ю.М. и др. Теория автоматического управления. М.: Высшая школа. 1999. 268с.

12. Галлагер Р. Метод конечных элементов. Основы. М.:Мир, 1984.-154с.

13. Генкин Н.Д., Рыжов М.А., Рыжов Н.М. Повышение надёжности тяжело-нагружённых зубчатых передач.- М.'.Машиностроение, 1981.-232с.

14. М.Гжиров Р.И. Краткий справочник конструктора: Справочник. JT.: Машиностроение. 1984. 464с.

15. Горелов С., Казак А. Компьютерное моделирование и изучение поведения под нагрузкой несущей конструкции автомобиля УАЗ // САПР и графика. 2004. №1 с.30-32.

16. ГОСТ 24217-80. Машины для испытания металлов на усталость. Типы. Основные параметры. Издательство стандартов. 1980.

17. ГОСТ 25.502-79 Методы испытаний на усталость. Издательство стандартов. 1979.

18. ГОСТ 25507-85 Методы испытаний на усталость при эксплуатационных режимах нагружения. Издательство стандартов. 1985.

19. ГОСТ 28840-90. Машины для испытания материалов на усталость. Общие технические требования. Издательство стандартов. 1990.

20. ГОСТ 8296-72. Обработка поверхностным пластическим деформированием. Термины и определения. Издательство стандартов. 1972.

21. Демкин Н.Б. Рыжов Э.В. Качество поверхности и контакт деталей машин. М.: Машиностроение, 1981. - 244 с.

22. Дрозд М.С., Фёдоров А.В., Лебский С.А., Степанов В.Г. Выбор режимов дробеструйной обработки, обеспечивающих заданные параметры наклёпанного слоя. Вестник машиностроения, 1977, №3.-с.42-45.

23. Зенкевич О.П. Метод конечных элементов в технике. М.:Мир, 1975.-281с.

24. Иванова B.C. Усталостное разрушение металлов. — М.:Металлургиздат, 1963. -272с.

25. Каледин Б. А., Чепа П. А. Повышение долговечности деталей поверхностным пластическим деформированием. Минск.: Наука и техника. 1974.

26. Кобрин М.М. Эпюры остаточных напряжений при поверхностном пластическом деформировании. / Упрочнение деталей машин механическим наклёпыванием. М.:Наука, 1965.- с.127-134.

27. Когаев В.П. Расчёты на прочность при напряжениях пременных во времени.— М. .'Машиностроение, 1977.-232с.

28. Когаев В.П., Махутов Н.А., Гусенков А.П. Расчёты деталей машин и конструкций на прочность и долговечность: Справочник М.:Машиностроение, 1985.-224с.

29. Копылов Ю.Р. Виброударное упрочнение. Воронеж. ВИВД.1999. -386с.

30. Копылов Ю.Р., Солнцев Д.В. Формирование остаточных напряжений при виброударном упрочнении // Вопросы вибрационной технологии. Межвуз. сб. ДГТУ. Ростов н/Д. 2003. с.196-201.

31. Костецкий Б.И., Носовский И.Г., и др. Надёжность и долговечность машин. Киев. Технжа. 1975. 408с.

32. Кравченко Б.А. и др. Повышение усталости и надёжности деталей машин и механизмов. Куйбышев. 1966. 222с.

33. Кроха В.А. Упрочнение металлов при холодной пластической деформации: Справочник. М.: машиностроение, 1980. - 157 с.

34. Кудрявцев И.В. Внутренние напряжения как резерв прочности в машиностроении. -М.:Машгиз, 1951—280с.

35. Кудрявцев И.В. Повышение долговечности деталей машин методом поверхностного наклёпа. М.:Машгиз, 1965. - 264с.

36. Кудрявцев П.И. ^распространяющиеся усталостные трещины. -М. Машиностроение, 1982.- 174с.

37. Лебедев В.А. Оптимизация технологической системы операций виброупрочнения деталей на основе системно-структурного моделирования // Вопросы вибрационной технологии. Межвуз. сб. ДГТУ. Ростов н/Д. 2003. с. 159-163.

38. Лебедев В.А. Оценка влияния динамических методов ППД на усталостную прочность деталей // Оптимизация и интенсификация процессов отделочно-зачистной и упрочняющей обработки. Межвуз.сб. РИСХМ. Ростов н/Д. 1986.

39. Лебедев В.А., Прокопец Г.А. Проектирование операций упрочнения. ДГТУ. Ростов н/Д. 2001. 70с.

40. Лебедев В.А., Прокопец Г.А., Мищенко Р.А. Системный подход к оптимизации упрочняющей обработки поверхностным пластическим деформированием по критерию прочности // Проблемы производства машин. Вестник ДГТУ. Ростов н/Д. 2000. с. 109-115.

41. ЛебедевВ.А. Технологическое обеспечение качества поверхности деталей при вибрационной ударно-импульсной обработке.// Дис. канд.техн.наук, РИСХМ, Ростов н/Д, 1984.- 248л.

42. Маталин А.А. Технологические методы повышения долговечности деталей машин. Киев. Техника. 1971. 142с.

43. Минаков В.Н., Соколов Н.С. Гарлачов Н.С. Пневмовибродинамическая обработка предпочтительный метод изготовления поверхностей пар трения и сопрягаемых поверхностей в неподвижных соединениях. Вестник машиностроения. 2002. №8. - с.12-18.

44. Мищенко Р.А., Лебедев В.А. Оценка влияния поверхностного пластического деформирования на повышение усталостной прочности деталей // Высокие технологии в машиностроении. Самара. 2002.

45. Морозов В.И. Шубина Н.Б. Наклёп дробью тяжёло-нагружённых зубчатых колёс. -М.'Машиностроение, 1972. 104с.

46. Одинцов Л.Г. Упрочнение и отделка деталей поверхностным пластическим деформированием: Справочник. — М.: Машиностроение, 1987.-328 с.47.0сновы САПР технологических процессов упрочняющей обработки: Учебное пособие. РИСХМ. Ростов н/Д. 1987. - 91с.

47. Павлов П.А. Механические состояния и прочность материалов. Учеб.пособие. Л.: Изд-во Ленингр. ун-та, 1979. - 176с.

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

49. Папшев Д.Д. Упрочнение деталей обкаткой шариками. М.: Машиностроение. 1968. 132с.

50. Папшев Д.Д., Сизов К.К., Майданов А.А., Голубев Ю.Г. Применение алмазноговыглаживания для подготовки поверхности под азотирование. В кн.: Поверхностное упрочнение деталей машин и инструментов. Сб. науч. тр. Куйбышев, 1975.- с.76-78.

51. Петерсон Р. Коэффициенты концентрации напряжений. М.: Мир. 1977. 302с.

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

53. Подураев В.Н. Технология физико-химических методов обработки . М.: Машиностроение. 1985. 264с.

54. Полевой С.Н., Евдокимов В.Д. Упрочнение машиностроительных материалов. Справочник. 2-е изд., перераб. И доп. М.: Машиностроение, 1994. - 496с.

55. Попов М.Е. Основы САПР технологических процессов упрочняющей обработки. РИСХМ. Ростов н/Д. 1987. 90с.

56. Рыжов Э.В., Горленко О.А. Технологическое управление качеством и эксплуатационными свойствами поверхностей. Тула. Тульский политехнический институт. 1980. 65с.

57. Рыжов Э.В., Суслов А.Г., Федоров В.П. Технологическое обеспечение эксплутационных свойств деталей машин. М., 1979.

58. Рыковский Б.П., Смирнов В.А., Щетинин Г.М. Местное упрочнение деталей поверхностным наклёпом. М.: Машиностроение, 1985. 152с.

59. Саверин М.М. Дробеструйный наклёп. М.: Машгиз. 1955. 312с.

60. Смелянский В.М. Механика упрочнения деталей поверхностным пластическим деформированием. М.: Машиностроение, 2002. - 299с.

61. Солоненко В.Г., Двадненко В.И., Двадненко И.В. Повышение качества режущих инструментов поверхностным пластическим деформированием // Упрочняющие технологии и покрытия. 2005. №3. с.11-17.

62. Су слов А.Г. Технологическое обеспечение и повышение эксплуатационных свойств деталей машин обработкой пластическим деформированием. // Справочник. Инженерный журнал. 2003. №8. -с.8-12.

63. Суслов А.Г., Браун Э.Д., Виткевич Н.А. и др. Качество машин. Справочник в 2-х т. М.: Машиностроение. 1995.- 256с.

64. Хечумов Р.А. Применение метода конечных элементов к расчёту конструкций. М.:АСВ, 1994.-265с.бб.Чепа П.А., Андрияшин В.А. Эксплуатационные свойства упрочненных деталей. — Минск: Наука и техника, 1988. 192с.

65. Шашин М.Я. Повышение циклической прочности при обработке деталей дробью. Металловедение и термическая обработка, 1959, — №1. -с.41-47.

66. Шканов И.Н. Хамматов В.К. Упрочнение трубчатых деталей из сталей 30ХГСА и 30ХГСНА с местным концентратором напряжений гидродробеструйной обработкой. В кн.: Поверхностное упрочнение деталей машин и инструментов. Сб. науч. тр. Куйбышев, 1975. - с.61-66.

67. Школьник JI.M. Методика усталостных испытаний. М.'Металлургия, 1978.-302с.

68. Школьник Л.М., Шахов В.И. Технология и приспособление для упрочнения и отделки деталей накатыванием. М.: Машиностроение, 1964.-152с.

69. Энциклопедический справочник. Инженерные расчёты в машиностроении. Под ред. Саверина М.А. М.: Изд-во машиностроительной литературы. 1947. Т.1, кн.2. 456с.

70. Энциклопедический справочник. Материалы машиностроения. Под ред. Одинга И.А. М.: Изд-во машиностроительной литературы. 1948. ТЗ. 712с.

71. Тимошенко С.П., Гере Д.Ж. Механика материалов. М.: Мир. 1976. -670с.

72. Сверхмелкое зерно в металлах. Под ред. Д.Бурка, В.Вейса. М.: Металлургия. 1973.-384с.

73. Терентьев В.Ф. Усталостная прочность металлов и сплавов. М.: Интермет инжиниринг. 2002. 287с.

74. Тарасова Е.А. Разработка и исследование способов комбинированной упрочняющей обработки для повышения эксплуатационных свойств винтовых передач Дис. . канд. техн. наук : 05.02.08 Н.Новгород, 2000.

75. Пахомова С.А. Разработка технологии поверхностного деформационного упрочнения теплостойких сталей ■ для высоконагруженных зубчатых колес с целью повышения их эксплуатационных свойств Дис. канд. техн. наук : М., 1994-186с.

76. Ильин Н.Н. Технологическое обеспечение эксплуатационных свойств деталей машин на основе выбора способов отделочно-упрочняющей обработки по критерию работоспособности сопряженных поверхностных слоев Дис. д-ра техн. наук : М., 1994

77. Копылов Ю.Р. Солнцев Д.В. Определение степени и глубины наклёпа поверхностного слоя в плоском сечении детали // Вопросы вибрационной технологии. Межвуз. сб. ДГТУ. Ростов н/Д. 2003. -с. 196-201.

78. Юркевич А. П. Диссертация . канд. техн. наук. Ростов-на-Дону. 1985.

79. Соловьев Д. Л. Обеспечение качества деталей машин упрочняющей статико-импульсной обработкой. Дис. . канд. техн. наук : 05.02.08 Муром,1998

80. Кулаков Ю.М. Хрульков В.А. Отделочно-зачистная обработка деталей. М.: Машиностроение. 1979. 216с.

81. Васильева А.Г. Деформационное упрочнение закалённых конструкционных сталей. М.: Машиностроение, 1981.-231с.

82. Ящерицын П.И. Минаков А.П. Упрочняющая обработка нежёстких деталей в машиностроении. Мн.: Наука и техника, 1980.-215с.

83. Кулаков. Ю.М., Хрульков В.А. Отделочно-зачистная обработка деталей. М.: Машиностроение, 1979.-216с.

84. Поляк М.С. Технология упрочнения. Технологические методы упрочнения. Т.2. М.: «Л.В.М.-СКРИПТ», «Машиностроение», 1995.-688с.

85. Абугов А.Л., Баршай И.Л. Новое в технологии обработки деталей проволочным инструменом.Мн.: БелНИИНТИ, 1990.-48с.

86. Аксёнов В.Н. Совершенствование процесса отделочно-упрочняющей обработки многоконтактным виброударным инструментом с учётом ударно-волновых явлений: Дис. канд. техн. наук, Ростов н/Д, 2000.

87. Бабичев А.П., Мотренко П.Д. и др. Отделочно упрочняющая обработка деталей многоконтактным виброударным инструментом. Ростов н/Д: Издательский центр ДГТУ, 2003.- 192с.

88. Технологическое обеспечение функциональных параметров качества поверхностного слоя деталей машин: Сб. науч. тр. Брянск: изд. БИТМа, 1987.-152с.

89. Мищенко Р.А. Оценка влияния виброобработки на интенсивность изнашивания пар трения// Вопросы вибрационной технологии: Межвуз. сб. науч. статей. -Ростов н/Д: Издательский центр ДГТУ, 2003-C.201-204.

90. Мищенко Р.А., Подольский М. А. Модель выбора ППД при оптимизации операции упрочнения. Вопросы вибрационной технологии, межвузовский сборник статей. Ростов-на-Дону : ДГТУ 2004, стр. 115-120.

91. Молчанов А.А. Моделирование и проектирование сложных систем. М. Машиностроение, 1988.-359с.

92. Общемашиностроительные нормативы режимов резания для технического нормирования работ на металлорежущих станках. М.'.Машиностроение, 1974. 4.1 -416с.

93. Справочник технолога машиностроителя. Т.2/Под ред. А.Г.Косиловой и Р.К. Мещерякова. М.'.Машиностроение, 1986.-496с.

94. Лебедев В.А. Расчёт оптимальных технологических параметров процесса вибрационной ударно-импульсной обработки на ЭВМ // Совершенствование процессов отделочно-упрочняющей обработки деталей: Межвуз. сб. Ростов н/Д: РИСХМ, 1986, -172с.

95. ЮО.Тищенко Э.Э. Моделирование процесса отделочно-упрочняющей центробежно-ротационной обработки.//Вопросы вибрационной технологии: Межвуз. сб. науч. статей.- Ростов н/Д: Издательский центр ДГТУ, 2003-219с.

96. Петросов В.В., Петросова С.В. Аналитическая оценка остаточных напряжений при обработке дробью // Остаточные напряжения резерв прочности в машиностроении: Тез. докл. Всесоюз. науч.-техн. конф. / РИСХ- Ростов н/Д, 1991-160с.

97. Бабичев А.П. Некоторые вопросы теории вибрационной обработки деталей машин и приборов. -В кн.: «Состояние и перспективы промышленного освоения вибрационной обработки». РИСХМ-Ростов н/Д, 1974.

98. Двадненко И.В. Повышение работоспособности режущего инструмента. Дис. канд. техн. наук, Ростов н/Д, 2000.

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

100. Ершов B.C., Кулыгин А.В. Ликвидация неравномерности торцовых щеток на обрабатываемую поверхность // Прогрессивная отделочно-упрочняющая технология: Межвуз. сб. РИСХМ, Ростов н/Д, 1984. -164с.

101. Дрозд М.С. Аналитическое исследование остаточных напряжений, вызванных поверхностным наклепом. Известия вузов. Машиностроение, 1958, №5, с.42-50.

102. Farhang R. Et al. Bimodal Character of Stress Transmission in Granular Packings. Phys.Rev.Let., V.80, p.61, 1998.

103. L.Sors. Fatigue of design of machine components. Akademiai Kiado? Budapest, p. 109, 1976.

104. Mathcad7 Pro/The worldwide standard for technical calculations.- On Line Documentation. (MathSoft, Inc.), 1997.