автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.08, диссертация на тему:Технологическое обеспечение качества поверхности при центробежной объемной обработке пустотелых деталей из труднообрабатываемых материалов

На правах рукописи

КОМАРОВ Дмитрий Юрьевич

ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ КАЧЕСТВА ПОВЕРХНОСТИ ПРИ ЦЕНТРОБЕЖНОЙ ОБЪЕМНОЙ ОБРАБОТКЕ ПУСТОТЕЛЫХ ДЕТАЛЕЙ ИЗ ТРУДНООБРАБАТЫВАЕМЫХ МАТЕРИАЛОВ

Специальность 05.02.08 - Технология машиностроения

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических паук

6 ДЕК 2012

ПЕНЗА 2012

005056308

005056308

Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Пензенский государственный университет».

Научный руководитель - доктор технических наук, профессор

Зверовщиков Владимир Зиновьевич

Официальные оппоненты: Савицкий Владимир Яковлевич,

доктор технических наук, профессор, Пензенский филиал Военной академии материально-технического обеспечения, профессор кафедры «Производство и эксплуатация ракетно-артиллерийского вооружения»; Черников Владислав Сергеевич, кандидат технических наук, ООО «Научно-производственное предприятие "Технопроект"», главный контролер качества Ведущая организация - ФГУП ФНПЦ

«ПО "СТАРТ" им. М. В. Проценко» (г. Заречный Пензенской области)

Защита диссертации состоится 27 декабря 2012, в 14 часов, на заседании диссертационного совета Д 212.186.03 в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Пензенский государственный университет» по адресу: 440026, г. Пенза, ул. Красная, 40.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Пензенский государственный университет».

Автореферат разослан 26 ноября 2012 г. Ученый секретарь

диссертационного совета Воячек Игорь Иванович

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Высокий уровень требований к качеству и конкурентоспособности изделий машиностроения может быть обеспечен на основе совершенствования известных и разработки новых технологических процессов и операций.

В современной промышленности происходит частая смена объекта производства, поэтому требуется создание технологических процессов, обладающих высокой гибкостью и универсальностью для обработки широкой номенклатуры деталей. На финишных и зачистных операциях широко используют объемные методы обработки гранулированными рабочими средами, которые обеспечивают копирование сложных форм обрабатываемых поверхностей деталей без изготовления специальных инструментов.

Несмотря на большое разнообразие методов объемной обработки, проблемный характер носят полирование и зачистка поверхностей пустотелых тонкостенных деталей, полученных листовой штамповкой или литьем. К ним относятся корпусные детали разнообразных датчиков, элементы светотехнической и санитарно-технической арматуры, игровых и бытовых устройств, мебельной фурнитуры. Большинство из этих деталей изготавливают из легированных сталей или титановых сплавов, которые обладают высокой прочностью в сочетании с пластичностью и вязкостью. Известные методы объемной обработки пустотелых деталей сложной формы являются малоэффективными, поскольку детали всплывают на поверхность рабочей загрузки, что делает невозможным контактирование абразивных гранул с обрабатываемой поверхностью по всему профилю.

Перспективной для решения подобных задач является центробежная отделочно-зачистная обработка в контейнерах с планетарным вращением, которая отличается высокими давлениями при контакте уплотненной абразивной среды с поверхностями детали.

Известные модели процесса центробежной обработки требуют определения целого ряда эмпирических коэффициентов и не учитывают особенности обработки пустотелых деталей, что затрудняет управление показателями качества получаемой поверхности.

Поэтому совершенствование объемной абразивной обработки поверхностей пустотелых тонкостенных деталей из труднообрабатываемых материалов, в частности легированных сталей и титановых сплавов, является актуальным.

Объект исследования - центробежная объемная обработка пустотелых тонкостенных деталей в контейнерах с планетарным вращением.

Предмет исследования - взаимосвязи технологических режимов и условий центробежной обработки с качеством Поверхности пустотелых тонкостенных деталей из труднообрабатываемых материалов, в частности легированных сталей и титановых сплавов.

Цель работы — определение эффективных режимов и условий объемной обработки гранулированными средами в контейнерах с планетарным вращением для обеспечения стабильного качества поверхностей пустотелых деталей из труднообрабатываемых материалов.

Задачи исследования:

1 Разработать способ абразивной обработки пустотелых деталей в контейнерах с планетарным вращением.

2 Исследовать движение пустотелой детали в скользящем слое при каскадном режиме перемещения загрузки и разработать на этой основе методику определения режимов обработки и параметров технологического оснащения, обеспечивающих стабильное качество поверхностей тонкостенных пустотелых деталей.

3 Выполнить экспериментальные исследования для оптимизации технологических режимов отделочной обработки пустотелых деталей из труднообрабатываемых легированных сталей и титановых сплавов в контейнерах с планетарным вращением.

4 Разработать модель контактного взаимодействия абразивных гранул с поверхностью детали для управления формированием качественных показателей поверхности.

5 Разработать программное обеспечение для моделирования движения пустотелых деталей в скользящем слое и определения параметров обработки.

6 Внедрить результаты исследований в производство и обосновать технико-экономическую эффективность отделочной обработки пустотелых деталей в контейнерах с планетарным вращением.

Методы исследований. Исследования базируются на основных положениях технологии машиностроения, теоретической механики, теории абразивного износа и разрушения материалов, теории вероятностей и математической статистики, математического моделирования.

Достоверность и обоснованность научных результатов работы подтверждается сходимостью данных теоретических и экспериментальных исследований, корректным применением математического аппарата при моделировании движения загрузки и взаимодействия гранулированной абразивной среды с поверхностями тонкостенных полых деталей, использованием поверенных и аттестованных средств измерений, апробацией результатов работы в условиях промышленного производства.

На защиту выносятся.

1 Новый способ центробежной объемной обработки, обеспечивающий погружение пустотелых деталей в скользящий слой при каскадном режиме движения уплотненной загрузки.

2 Методика определения технологических параметров для интенсификации движения пустотелых деталей при отделочно-зачистной обработке.

3 Результаты теоретических исследований движения пустотелых деталей произвольной формы в скользящем слое рабочей загрузки при планетарном вращении контейнера.

4 Результаты экспериментальных исследований влияния технологических факторов на производительность отделочной обработки и качество поверхностей пустотелых деталей.

5 Методика и результаты моделирования процесса контактирования абразивных гранул с поверхностями деталей из труднообрабатываемых материалов для управления формированием показателей качества обработанных поверхностей.

6 Рекомендации по совершенствованию технологии отделочной обработки пустотелых деталей из труднообрабатываемых материалов в контейнерах с планетарным вращением.

Научная новизна.

1 Разработан способ центробежной объемной обработки пустотелых деталей, определены условия их погружения в скользящий слой шлифовального материала при движении рабочей загрузки, необходимые для эффективной обработки в различных гранулированных средах.

2 Разработаны модель каскадного движения загрузки и методика определения граничных условий интенсификации технологических режимов обработки пустотелых тонкостенных деталей для предотвращения недопустимых деформаций.

3 Получены экспериментальные модели съема металла и шероховатости поверхности от технологических параметров, позволяющие оптимизировать режимы объемной обработки пустотелых деталей из труднообрабатываемых материалов.

4 Разработана методика определения достижимой шероховатости поверхности пустотелых деталей из труднообрабатываемых материалов, учитывающая взаимосвязь технологических режимов обработки и физико-механических свойств поверхностного слоя.

Практическая ценность.

1 Разработана технологическая операция объемной отделочной обработки пустотелых деталей из труднообрабатываемых материалов

в контейнерах с планетарным вращением, позволяющая обеспечить стабильность качественных характеристик поверхностей.

2 Разработаны методика и программное обеспечение, позволяющие оптимизировать технологические режимы для проектирования операции объемной обработки пустотелых деталей.

3 Предложены различные конструкции технологических тел для повышения объемной плотности пустотелых деталей и разработана методика определения их массы для различных составов гранулированных сред.

Реализация и внедрение результатов. Результаты исследований внедрены в производство на ФГУП ФНЦП «ПО "Старт" им. М. В. Про-ценко». Повышение производительности отделочно-зачистных операций пустотелых деталей и обеспечение стабильного качества обрабатываемых поверхностей позволило сократить время обработки и получить годовой экономический эффект в размере 188 тыс. руб.

Апробация работы. Основные положения работы докладывались на VIII Международной научно-технической конференции «Современные инструментальные системы, информационные технологии и инновации» (Курск, 2011), I Международной научно-практической конференции «Инновационные технологии в машиностроительном комплексе» (Пенза, 2012), Международной научно-практической конференции «Наукоёмкие технологии в машиностроении и авиадвигате-лестроении» (Рыбинск, 2012), VII Международной научно-практической конференции «Технологическое обеспечение качества машин и приборов» (Пенза, 2012), ежегодных научных конференциях профессорско-преподавательского состава Пензенского государственного университета (Пенза, 2009-2012).

Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в 8 статьях (1 статья без соавторов), из них 2 статьи в изданиях, входящих в перечень ВАК РФ, получены свидетельство о государственной регистрации программного обеспечения «Всплытие» и патент РФ на изобретение.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, основных выводов, списка литературы из 115 наименований и включает 146 страниц текста, 56 рисунков, 8 таблиц, 6 приложений.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы, приведены цель и задачи исследования, научная новизна, сформулированы положения, выносимые на защиту.

В первой главе выполнен аналитический обзор методов абразивной обработки деталей из труднообрабатываемых материалов, обобщен опыт применения моделирования для оценки контактного взаимодействия абразивных гранул с поверхностью заготовки, показаны характерные технологические особенности формообразования деталей из труднообрабатываемых материалов.

При объемной абразивной обработке деталей из таких материалов необходимо создавать высокие давления для контакта рабочих сред с поверхностями детали, которые наиболее просто достигаются инерционным уплотнением центробежными силами, при планетарном вращении контейнеров с рабочей загрузкой.

Предпочтительным для снижения шероховатости поверхности на маложестких тонкостенных деталях является каскадное движение рабочей загрузки. Поэтому важно осуществить моделирование движения загрузки и контактного взаимодействия гранул с обрабатываемыми поверхностями полых деталей для этого режима. Известные модели контактного взаимодействия выполнены только для водопадного движения рабочей загрузки, когда рабочие тела и детали переходят в фазу полета в объеме контейнера и позволяют оценить упрочнение поверхности и параметры шероховатости при использовании в качестве рабочих тел стальных шаров.

Существенный вклад в развитие технологии и теории абразивной обработки деталей гранулированными рабочими средами внесли отечественные ученые: П. И. Ящерицын, А. П. Бабичев, А. Н. Мартынов, М. А. Тамаркин, В. 3. Зверовщиков, В. О. Трилисский и др.

Характерной особенностью обработки резанием легированных сталей и титановых сплавов является высокая степень упрочнения материала в процессе деформации. Исследованиями В. Н. Кащеева, А. В. Королева, Д. Г. Евсеева, Л. В. Худобина установлено влияние физико-механических свойств материала на разрушение в процессе абразивного резания. Однако изменение прочностных характеристик тонких поверхностных слоев металла при воздействии микровыступов абразивных частиц и небольших нагрузках исследовано недостаточно, что затрудняет построение математических моделей для управления формированием качественных показателей обработанной поверхности.

Показана актуальность исследований по технологическому обеспечению центробежной обработки пустотелых тонкостенных деталей. На основании изложенного сформулированы цель и задачи, решение которых обеспечит их достижение.

Во второй главе приведены результаты теоретических исследований, определены условия, при которых обеспечивается качество поверх-

ности пустотелых деталей из труднообрабатываемых материалов при центробежной обработке, разработаны методики определения эффективных технологических параметров.

Характерными примерами пустотелых деталей являются тонкостенные корпуса датчиков и головки игровых клюшек, изготовленные из высокопрочных легированных сталей или титановых сплавов ВТ1-0, ВТ1Л (рисунок 1).

Рисунок 1

б)

- Пустотелые корпуса датчиков (я, б); головка клюшки (в)

Разработан способ объемной обработки деталей гранулированными средами, при котором обрабатываемые детали 1 (рисунок 2,а) загружают в цилиндрический контейнер 2 с гранулированным шлифовальным материалом 3, заливают технологическую жидкость и герметично закрывают контейнер. Контейнеру сообщают планетарное движение с угловыми скоростями со i вокруг оси 4 водила и ш2 вокруг собственной оси 5. При этом водило, несущее контейнер, имеет возможность переносного вращения вокруг оси 6, перпендикулярной оси водила, что позволяет автоматизировать загрузку гранулированной среды и сепарацию деталей после обработки. При сложном вращении контейнера происходит уплотнение рабочей загрузки с образованием сегмента в поперечном сечении контейнера и происходит пересыпание уплотненной массы, а на ее поверхности формируется движущийся с высокой скоростью скользящий слой 7, состоящий из абразивных

гранул и обрабатываемых деталей. В этом слое происходит интенсивная обработка деталей абразивными гранулами вследствие их проскальзывания относительно друг друга. Это проскальзывание обусловлено различием плотностей деталей и гранул.

К ^

Рисунок 2 - Схемы обработки (а) и установки технологического тела в полости детали (б)

Пустотелые детали при любых видах объемной обработки, включая центробежную в контейнере с планетарным вращением, всплывают на поверхность загрузки и практически не обрабатываются.

Для стабильной обработки необходимо увеличить насыпную плотность пустотелых деталей, чтобы обеспечить их погружение в скользящий слой. Для увеличения насыпной плотности предлагается в полость детали вводить технологическое тело, массу тт которого определяют из условия

тт>ра(Ум + Уп)-тд, (1)

где ра - объемная плотность абразивного шлифовального материала; Ум - объем материала детали; V,, - объем внутренней полости детали; тд - масса обрабатываемой детали.

Схема установки технологического тела 2 во внутреннюю полость детали 1 показана на рисунке 2,6.

Результирующую силу действующую на деталь массой тд,

в скользящем слое найдем по выражению (рисунок 3)

где Гс - сила сопротивления среды; Гв - сила тяжести; р\ - сила инерции от вращения водила с угловой скоростью Юькориолисова сила инерции; рв — выталкивающая сила, действующая на деталь; Р'р - равнодействующая сила воздействия абразивных гранул на поверхность детали.

/ ш,

У] г

1 - скользящий слой; 2 — твердотельная зона; 3 - контейнер; 4 - деталь Рисунок 3 - Схема движения загрузки и силы, действующие на деталь в скользящем слое

Для определения слагаемых в выражении (2) представим скользящий слой загрузки в виде ламинарных элементарных слоев с толщиной, соответствующей среднему размеру гранул шлифовального материала, причем поровое пространство уплотненной загрузки заполнено жидкостью.

Силу сопротивления движению детали в скользящем слое представим в виде проекций Гсх и Р'су на оси X и У и в зависимости от

глубины погружения определим по выражению

/■ 2 4

1=1

СсРаОб,- - Уд

^с у -

К)2

(3)

(4)

'су ^сга^у 2 '

где хб., х - большее и меньшее расстояние от поверхности скользящего слоя до /-го элементарного слоя загрузки соответственно (см. рису-

нок 3); и - проекция вектора скорости од на ось X; /д - размер детали

по оси 2\ ра - средняя плотность гидроабразивной среды; Сс - коэффициент, учитывающий сопротивление среды при изменении характера ее движения после контакта с деталью; Бу - площадь проекции детали на плоскость, параллельную поверхности скользящего слоя загрузки; од>, -проекция вектора скорости од на ось У; и3 - скорость элементарного

слоя загрузки;] - количество элементарных слоев в сечении детали, причем } = (хтах ™хтт)/Л (хтт, хтах - наименьшее и наибольшее расстояния от поверхности детали до поверхности скользящего слоя соответственно).

Координаты Х.0 и У0 центра масс обрабатываемой детали любой формы в произвольный момент времени определяются с помощью разработанного программного обеспечения «Всплытие».

Поскольку расстояние от различных частиц уплотненной массы загрузки до оси вращения водила является переменным, то напряженность инерционного силового поля, характеризуемая отношением центробежного ускорения к ускорению силы тяжести щЯ^, будет неодинакова в различных точках скользящего слоя. Представим тело детали длиной /д по оси 2 и внутреннюю полость детали в виде совокупности единичных объемов с размерами /, х /, в проекции на плоскость XV, причем каждый единичный объем имеет соответствующую массу, плотность и координаты X, и У,- центра масс (рисунок 4).

\

1 - единичный объем; 2 - полость детали; 3 - стенка контейнера; 4 - скользящий слой Рисунок 4 - Схема действия сил на единичный объем детали в скользящем слое

Силу инерции /ч, действующую на деталь от вращения водила со скоростью (0| , также представим в виде проекций Г1х и F^yнa оси А" и У:

^ = (6) /=1

^ = Рма]у8т(я-(ф + 4))), (7)

1=1

где рм — плотность материала (для жидкости в пустотах рм = 1); — ускорение; ф и ^ — угловые параметры (см. рисунок 4). Выталкивающую силу , определим по выражению:

Р. (71-(Ф + ^)) + «к)), (8)

где Ув — объем рабочей загрузки, вытесненной единичным объемом детали; ак - кориолисово ускорение детали.

Равнодействующую силу от действия совокупности абразивных гранул на поверхность детали определим по выражению

УА 2^р2п+(рд+рс)2, (9)

где

- количество слоев, контактирующих с поверхностью детали

А

в рассматриваемом сечении; Д — средний размер абразивных гранул; ра — статическое давление загрузки на поверхность детали, параллельную поверхности скользящего слоя загрузки (см. рисунок 4); Рд — динамическое давление загрузки на поверхность детали, перпендикулярную поверхности скользящего слоя загрузки (см. рисунок 4); рс— статическое давление загрузки на поверхность детали, перпендикулярную поверхности скользящего слоя загрузки (см. рисунок 4).

Предложенная методика позволяет определить скорости, ускорения и координаты центра масс детали в произвольный момент времени. Обрабатываемая деталь будет поступательно перемещаться в скользящем слое и вращаться вокруг центра масс вследствие различных скоростей движения отдельных слоев загрузки на поверхности и в глубине скользящего слоя. При вращении детали в скользящем слое на нее будет действовать сила сопротивления среды, которая направлена противоположно вектору окружной скорости. Возникающий при этом крутящий

момент, представив обрабатываемую поверхность в виде совокупности

(10)

единичных участков, найдем по выражению

( 2 п и

(=1

/

где 5, - площадь проекции единичного участка поверхности детали на плоскость, перпендикулярную вектору скорости этого участка; - линейная скорость единичного участка детали; п - число единичных участков на поверхности детали; г, - расстояние от единичного участка поверхности до центра масс детали.

Используя выражения (2-10), можно определить крутящий момент, действующий на деталь, угловую скорость и угол поворота в произвольный момент времени г. Вычисления производятся в программе «Всплытие» численными способами.

Приведенные выше формулы позволяют определить скорость движения различных участков поверхности детали в произвольный момент времени, тогда, зная скорости движения элементарных слоев уплотненной загрузки, найдем величину скорости резания ир. на любом участке поверхности детали по формуле

(П)

иР, =

где сод — угловая скорость детали.

В таблице 1 приведены значения динамических характеристик при движении детали в скользящем слое, определенных на основе ПО «Всплытие».

Анализ результатов, приведенных в таблице, показывает, что применение технологических тел для утяжеления пустотелых деталей существенно увеличивает контактное давление гранул и скорость движения детали в скользящем слое.

Полученные значения динамического взаимодействия гранул и поверхностей деталей являются исходными данными для определения параметров шероховатости, достижимой при центробежной обработке по разработанной методике.

Предлагается для оценки прочностных свойств тонких поверхностных слоев использовать приведенный предел текучести атп обрабатываемого материала:

2 к.Е*

где Ау - экспериментальные значения величины упругих деформаций материала при внедрении индентора; Е* - приведенный модуль упругости материала; Вп - ширина царапины; X - отношение критического давления в области упругих деформаций к константе пластичности. Установлено, что величина приведенного предела текучести стп для стали 12Х18Н10Т в несколько раз отличается от табличного значения (196 МПа) и составляет атп = 1077 МПа.

Таблица 1 — Параметры динамического воздействия на рабочую загрузку и скорость движения детали в скользящем слое (гранулы ПТ15><15; Ш] = 14,7 с-1; степень заполнения контейнера С= 50 %)___

Параметры Головка клюшки Головка клюшки с технологическим телом Корпус датчика Корпус датчика с технологическим телом

0,547 0,411 0,047 0,037

,н 42,531 59,066 0,316 0,425

Ри ,н 0,073 0,274 0,004 0,041

,Н 7,064 45,544 0,047 0,335

к ,Н 61,866 65,16 0,438 0,505

,Н 12,27 78,682 0,074 0,595

,н 181,67 179,91 23,31 23,32

-2,93 -2,558 -3,071 -2,759

ию, м/с -0,531 4,241 -2,018 1,823

Полученные значения отп в дальнейшем использовались при моделировании контактного взаимодействия гранул с обрабатываемыми деталями для оценки достижимой шероховатости.

В третьей главе приведены методика и результаты экспериментальных исследований влияния технологических факторов на качество поверхности пустотелых деталей из труднообрабатываемых материалов.

Для исследования влияния насыпной плотности обрабатываемых деталей на удельный массовый съем металла д был реализован одно-факторный эксперимент. Установлено (рисунок 5), что производительность обработки растет с увеличением насыпной плотности деталей до определенной величины. Этот рост прекращается, когда насыпная плотность пустотелых деталей достаточна для их полного погру-

жения в абразивный материал, т.е. соответствует критическому значению рк, для которого массу технологического тела, установленного в полость детали, определяют по соотношению (1).

ч

мг/см" 0.06

0.05

от

0.03 0.02

Рисунок 5 - Влияние насыпной плотности деталей на удельный массовый съем металла при обработке (гранулы ПТ 15х 15, рк = 1,854 т/м ; со, = 14,7 с"1; / = 24 мин; С = 50 %)

Исследование влияния технологических факторов на шероховатость поверхности Яа, мкм, и удельный массовый съем металла q, мг/см2, было выполнено по методике многофакторного планирования эксперимента.

Для образцов из стали 12Х18Н10Т с исходной шероховатостью поверхности Яа = 0,8 мкм получена модель влияния технологических факторов на параметр Яа (У), которая в кодовых обозначениях имеет вид

У =0,273 - 0,072% - 0,048% + 0,0215% + 0,003% + 0,00375%% --0,002%% - 0,0078%Л"з - 0,0165%% + 0,0118%% + 0,0135%%+ + 0,008 %2 - 0,006%2 - 0,014%2 + 0,01 %2, где % %, %, % - длительность обработки ?, частота вращения водила «ь вид гранул, степень заполнения контейнера С соответственно.

Аналогично были получены экспериментальные модели влияния технологических факторов на удельный массовый съем металла ц и шероховатость поверхности образцов из сплава ВТ1-0 и стали 12Х18Н10Т с исходной шероховатостью Яа = 2 мкм и Яа = 1,2 мкм соответственно.

Установлено (рисунок 6), что исходная шероховатость поверхности снижается в течение 10-12 мин обработки, а затем происходит увеличение неровностей. Это можно объяснить появлением упрочненных навалов, возникающих при многократном деформирующем воздействии абразивных частиц.

Ra

мкм

й»

tus

аз .

0.25

02 .

О

Рисунок 6 - Влияние времени обработки t и степени заполнения контейнера Сна шероховатость поверхности Ra, мкм (сталь 12Х18Н10Т;

ПТ5х5, и, = 120 мин"'); 1 - С = 70 %; 2 - С = 50 %; 3 - С = 30 %

В ПО «Всплытие» разработан программный модуль «оптимизация», позволяющий определить оптимальные технологические режимы и условия обработки. Показано, что для повышения качества поверхности следует использовать двухпереходную обработку, причем на втором переходе применять фарфоровые шары с пониженной режущей способностью и производить загрузку контейнера на 60-70 %.

В четвертой главе исследовано взаимодействие абразивных гранул с поверхностью пустотелых деталей с помощью метода конечных элементов (МКЭ), что позволяет разработать методику определения оптимальных технологических режимов и условий обработки в контейнерах с планетарным вращением.

При обработке давление гранул на поверхности пустотелых деталей может достигать величин, которые приведут к их недопустимым деформациям или разрушению. Поэтому при моделировании приняты граничные условия, исключающие возможность таких деформаций деталей при самых неблагоприятных условиях их взаимодействия с гранулами или друг с другом.

На рисунке 7 показано распределение расчетных напряжений в зонах контакта корпуса датчика газоанализатора из сплава ВТ 1-0 при неблагоприятной схеме взаимодействия с другим корпусом и абразивными гранулами в скользящем слое. Моделирование в среде ANSYS проведено для обработки призмами ПТ15><15 с частотой вращения водила 160 мин"1, степени заполнения контейнера на 70 %. Максимальная сила воздействия отдельной гранулы на деталь составила 11,66 Н.

Расчетное напряжение при взаимодействии абразивной гранулы с поверхностью детали не превысило 240 МПа, что значительно меньше предела текучести материала детали (от= 315 МПа). Это позволило

сделать вывод, что заданные условия и режимы обработки могут быть использованы при проектировании операции.

/\NSYS

5ЕР 15 2012

Рисунок 7 - Распределение напряжений в зоне контакта при неблагоприятной схеме взаимодействия

Профиль рельефа микронеровностей, возникающих при центробежной обработке гранулами, предложено аппроксимировать совокупностью следов контакта абразивных гранул, образующихся при полном двукратном покрытии ими поверхности детали (рисунок 8). При этом предполагаются три вида равновероятных следов контактного взаимодействия: след первичного контакта (а), след повторного контакта в той лее точке (б), след повторного контакта по выступу между следами первичных контактов (в).

1 - материал детали; 2 - единичное абразивное зерно Рисунок 8 - Виды следов контактного взаимодействия единичного абразивного зерна гранулы с поверхностью детали

На образцах с полированной поверхностью экспериментально определена величина средней площади пятна контакта гранулы, составившая около 1,0 мм2, а математическое ожидание количества режущих абразивных зерен в пятне контакта составило 176. Эти данные

и расчетное значение силы взаимодействия гранулы с поверхностью детали позволяют определить среднюю силу воздействия Реа единичного абразивного зерна на поверхность детали при ее движении в скользящем слое. При обработке деталей из стали 12Х18Н10Т гранулами фирмы «Rosier» в форме призмы размерами 5><5 мм (частота вращения водила п\ = 160 мин-1, степень заполнения контейнера С = 70 %), средняя величина силы Дд составила 0,00483 Н.

Глубину h\ внедрения единичного абразивного зерна при первичном контакте найдем по формуле

©

2Редсоз

^7lCJTntg а

где у - угол при вершине абразивного зерна.

Глубины внедрения /?2 и /г3 при повторных контактах вычисляются с учетом поверхностного упрочнения материала и изменения фактической площади контакта. Величины /гь /¡2= ^з внедрения абразивных зерен в поверхность образца составили 0,578, 0,847 и 0,69 мкм соответственно.

По профилю следов контакта на базовой длине / с помощью Ма^САО рассчитывается параметр шероховатости Яа (рисунок 9).

л.

мкм 0.«

0.4

0.2

0

Рисунок 9 — Профиль поверхности, сформированный следами контакта

абразивных зерен

Для подтверждения достоверности методики были проведены экспериментальные исследования по определению размеров достижимой шероховатости. В качестве образцов применялись полые полированные цилиндры из стали 12Х18Н10Т с исходной шероховатостью поверхности Яа = 0,08 мкм. Выявлено (рисунок 10), что установившаяся шероховатость поверхности образцов (зависимость 7), характерная для обработки на заданных режимах, формируется в течение 15-18 мин и стабилизируется на уровне, близком к достижимой шеро-

к \ . \ \ N ' -

- / / / / -

0 47 1.11 1.74 2.38 3.01 3.63 4.28 4.92 5-55 6.19 6.82 7.46 8.09 /, мкм

Ва =0.148

ховатости (зависимость 2), определенной по предлагаемой методике. При дальнейшем увеличении длительности обработки параметр Ка возрастает вследствие появления упрочненных навалов металла.

0.12 -0.1 .

о

Рисунок 10 - Влияние времени обработки / на шероховатость поверхности полированных образцов из стали 12Х18Н10Т

Сопоставление результатов моделирования профиля обработанной поверхности с экспериментальными данными подтвердило хорошую сходимость значений достижимой и установившейся шероховатости при обработки в диапазоне от 13 до 20 мин.

Установлено, что степень упрочнения поверхностных слоев металла для исследованных материалов составляет 30-40 %. Неравномерность съема металла, влияющая на отклонения формы поверхностей, не превышает 10 % .

В пятой главе приведена практическая реализация результатов исследования. Разработаны методика и программное обеспечение для проектирования технологической операции объемной обработки пустотелых деталей. Предложены конструкции технологических тел, размещаемых в полостях пустотелых деталей, даны рекомендации по оптимизации режимов и условий обработки.

Разработана технология центробежной обработки корпусов датчиков и головок игровых клюшек из стали 12Х18Н10Т и титановых сплавов ВТ1Л, ВТ1-0. Дано технико-экономическое обоснование эффективности использования результатов работы.

Новая технология внедрена в производство для обработки пустотелых деталей на ФГУП ФНПЦ «ПО "Старт" им. М. В. Проценко». Суммарный годовой экономический эффект составил 188 тыс. руб.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1 Предложен новый способ объемной обработки пустотелых тонкостенных деталей в контейнерах с планетарным вращением.

2 Разработана модель движения пустотелой детали произвольной формы в скользящем слое гранулированной рабочей среды, получены аналитические выражения для определения кинематических пара-

метров в любой точке поверхности детали, сил инерции, сопротивления и выталкивающей силы, учитывающие переменную величину инерционных сил в объеме уплотненной загрузки. Установлено, что эффективная обработка пустотелых деталей возможна при их утяжелении технологическими телами.

3 Предложена методика определения прочностных характеристик поверхностного слоя детали, необходимых для моделирования контактного взаимодействия поверхности детали с абразивными гранулами.

4 Разработана методика определения достижимой шероховатости поверхности пустотелых деталей из труднообрабатываемых материалов, при контакте абразивной гранулы с деталью, учитывающая взаимосвязь технологических режимов обработки и физико-механических свойств поверхностного слоя. Неравномерность съема металла, определяющая отклонение формы поверхности, не превышает 10 %.

5 На основе экспериментальных исследований установлены оптимальные технологические режимы для деталей из труднообрабатываемых материалов, в частности стали 12Х18Н10Т и титанового сплава ВТ 1-0. Показано, что объемная обработка в контейнерах с планетарным движением при частоте вращения водила п = 120 мин-' и степени заполнения контейнера С = 50 % обеспечивает удельный съем металла до 1 мг/(см2-мин) для стали 12Х18Н10Т и до 0,55 мг/(см2-мин) -для сплава ВТ1-0. Шероховатость поверхности стальных образцов составила Ra = 0,2 мкм, а титановых Ra = 0,3 мкм. Степень упрочнения поверхности на глубине 10-15 мкм составляет 30. ..40 %.

6 Предложены конструкции технологических тел для утяжеления обрабатываемых пустотелых деталей и разработана методика расчета их массы.

7 Разработаны методика и программное обеспечение для определения оптимальных технологических режимов объемной отделочно-зачистной обработки пустотелых деталей из труднообрабатываемых легированных сталей и титановых сплавов в контейнерах с планетарным вращением. Результаты работы внедрены в производство с годовым экономическим эффектом 188 тыс. руб.

ОСНОВНЫЕ ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

Публикации в изданиях, входящих в перечень ВАК РФ

1 Комаров, Д. Ю. Совершенствование технологии объемной центробежной обработки деталей легированных сталей и титановых сплавов / А. Г. Схиртладзе, В. 3. Зверовщиков, А. Е. Зверовщиков,

Д. Ю. Комаров // Ремонт, восстановление и модернизации. - 2012. -№12.-С.13-16.

2 Комаров, Д. Ю. Модернизация процесса объемной центробежной обработки пустотелых деталей на основе моделирования перемещения скользящего слоя уплотненной загрузки / А. Е. Зверовщиков, Д. Ю. Комаров // Технология металлов. - 2012. - № 1. - С. 18-24.

Публикации в других изданиях

3 Комаров, Д. Ю. Исследование процесса резания при объемной центробежно-планетарной обработке деталей из труднообрабатываемых материалов / В. 3. Зверовщиков, А. Е. Зверовщиков, Д. Ю. Комаров // Современные инструментальные системы, информационные технологии и инновации : материалы VIII Междунар. науч.-техн. конф. : в 2 ч. Ч. 1 / отв. ред. Е. И. Яцун [и др.]. - Курск : Юго-зап. гос. ун-т, 2011.-328 с.

4 Комаров, Д. Ю. Особенности центробежной объемной абразивной обработки пустотелых деталей в контейнерах с планетарным движением / В. 3. Зверовщиков, А. Е. Зверовщиков, Д. Ю. Комаров // Инновационные технологии в машиностроительном комплексе : сб. тр. 1 Междунар. науч.-практ. конф. / под ред. В. 3. Зверовщикова, М. В. Белашова. - Пенза : Изд-во ПТУ, 2012. - 360 с.

5 Комаров, Д. Ю. Формирование поверхности при центробежной объемной упрочняющей обработке деталей из аустенитных сталей и титановых сплавов / В. 3. Зверовщиков, А. Е. Зверовщиков, Д. Ю. Комаров // Инновационные технологии в машиностроительном комплексе : сб. тр. I Междунар. науч.-практ. конф. / под ред. В. 3. Зверовщикова, М. В. Белашова. - Пенза : Изд-во ПГУ, 2012. - 360 с.

6 Комаров, Д. Ю. Моделирование контактного взаимодействия абразивных гранул на керамической связке с поверхностями деталей при объемной центробежной обработке / В. 3. Зверовщиков, А. Е. Зверовщиков, А. В. Стешкин, Д. Ю. Комаров // Инновационные технологии в машиностроительном комплексе : сб. тр. I Междунар. науч.-практ. конф. / под ред. В. 3. Зверовщикова, М. В. Белашова. - Пенза : Изд-во ПГУ, 2012. - 360 с.

7 Комаров, Д. Ю. Влияние насыпной плотности деталей на удельный съем металла при объемной обработке в контейнерах с планетарным движением / А. Е. Зверовщиков, Д. Ю. Комаров // Наукоёмкие технологии в машиностроении и авиадвигателестроении : сб. тр. I Междунар. науч.-практ. конф. - Рыбинск : Изд-во РГАТУ, 2012. - 384 с.

8 Комаров, Д. Ю. Особенности отделочно-зачистной обработки маложестких деталей в контейнерах с планетарным движением /

Д. Ю. Комаров // Технологическое обеспечение качества машин и приборов : сб. тр. VII Междунар. науч.-практ. конф. / под ред. В. 3. Зверовщикова, В. А. Скрябина. - Пенза : Приволжский Дом знаний, 2012.-84 с.

Свидетельство о государственной регистрации

9 Комаров, Д. Ю. Программа для моделирования каскадного движения загрузки при обработке пустотелых деталей в контейнерах с планетарным движением «Всплытие.ехе» / Комаров Д. Ю., Зверовщиков А. Е. // Программа (2018 Ь). - Пенза, 2012. - Свид. о гос. per. №И121016120711 от 16.10.2012.

Патенты РФ

10 Пат. 2466007 Российская Федерация, МПК В24ВЗ1/104. Способ центробежной абразивной объемной обработки пустотелых деталей / Зверовщиков В. 3., Зверовщиков А. Е., Комаров Д. Ю.; заявитель и патентообладатель Пенз. гос. ун-т. - № 2011127192/02; заявл. 01.07.2011; опубл. 10.11.2012. Бюл. №31.

Научное издание

Комаров Дмитрий Юрьевич

ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ КАЧЕСТВА ПОВЕРХНОСТИ ПРИ ЦЕНТРОБЕЖНОЙ ОБЪЕМНОЙ ОБРАБОТКЕ ПУСТОТЕЛЫХ ДЕТАЛЕЙ ИЗ ТРУДНООБРАБАТЫВАЕМЫХ МАТЕРИАЛОВ

Специальность 05.02.08 - Технология машиностроения

Редактор В. В. Чувашова Технический редактор М. Б. Жучкова Компьютерная верстка М. Б. Жучковой

Распоряжение № 36/2012 от 26.11.2012.

Подписано в печать 26.11.12. Формат 60х84'/16. Усл. печ. л. 1,16. Тираж 100. Заказ № 896.

Издательство ПТУ. 440026, Пенза, Красная, 40. Тел./факс: (8412) 56-47-33; е-таН:пс@рп2§и.ги

Содержание.

Основные сокращения и условные обозначения, принятые в работе.

Введение.

1. Аналитический обзор абразивной обработки деталей из труднообрабатываемых материалов. Цель и задачи исследования.

1.1 Особенности формообразования деталей из труднообрабатываемых сталей и титановых сплавов.

1.2 Формирование рельефа поверхности гранулированными абразивными средами при объемной обработке.

1.3 Методы имитационного моделирования для определения характеристик взаимодействия рабочих тел с обрабатываемой поверхностью в контейнерах с планетарным вращением.

Выводы, цель и задачи исследования.

2. Теоретическое исследование объемной обработки пустотелых деталей из труднообрабатываемых материалов в контейнерах с планетарным вращением.

2.1 Сущность нового способа обработки.

2.2 Определение геометрических параметров сегмента уплотненной рабочей загрузки при обработке пустотелых деталей.

2.3 Динамические характеристики пустотелой детали при движении в скользящем слое уплотненной загрузки.

2.4 Формирование шероховатости на тонкостенных поверхностях пустотелых деталей из труднообрабатываемых материалов при объемной обработке.

2.4.1. Определение параметров следа единичного контакта гранулы с поверхностью детали.

2.4.2 Исследования деформаций тонкостенных деталей при обработке.

Выводы.

3. Экспериментальные исследования влияния технологических факторов на производительность центробежной обработки и шероховатость поверхности пустотелых деталей из труднообрабатываемых материалов.

3.1 Методика экспериментальных исследований и технологическое оборудование.

3.2 Влияние насыпной плотности пустотелых деталей на производительность обработки.

3.3 Исследование формирования шероховатости поверхности и производительности обработки пустотелых деталей из легированных сталей и титановых сплавов.

3.4 Исследование области оптимума.

3.5 Оценка качественных и точностных показателей обработанной поверхности.

Выводы.

4. Моделирование контактного взаимодействия абразивных гранул при центробежной обработке с тонкостенными пустотелыми деталями методом конечных элементов в АШУБ ЬБ-ИША.

4.1 Общая методика моделирования.

4.2 Определение граничных условий.

4.3 Схемы динамического взаимодействия гранул и детали.

4.4 Моделирование взаимодействия гранул с поверхностью пустотелой детали.

4.4.1 Допущения, принятые при моделировании.

4.4.2 Назначение свойств материалов и типов конечных элементов. Разбиение моделей сеткой конечных элементов и их нагружение.

4.4.3 Анализ результатов моделирования.

4.5 Моделирование микропрофиля поверхности детали при центробежной объемной обработке гранулированными абразивными средами.

Выводы.

5. Практическая реализация результатов исследования и технико-экономическая эффективность обработки тонкостенных пустотелых деталей из труднообрабатываемых материалов.

5.1 Область применения нового способа центробежной обработки.

5.2 Технологическое оснащение для объемной обработки пустотелых деталей гранулированными абразивными средами.

5.3 Пример проектирования технологической операции обработки пустотелых деталей.

5.4 Технико-экономическая эффективность внедрения технологии центробежной объемной обработки пустотелых деталей.

Выводы.

Важными критериями конкурентоспособности любых изделий являются цена и качество, которые связаны с затратами на их производство. Снижение затрат достигается уменьшением себестоимости изготовления деталей, которая в значительной мере зависит от применяемых при обработке технологических методов и операций, особенно финишных.

Пустотелые детали небольших размеров часто являются базовыми для о изделий. К ним относятся корпуса разнообразных датчиков, электрических разъемов, светотехнической и санитарно-технической арматуры, детали игровых и бытовых устройств, мебельной фурнитуры. Подобные детали часто изготавливают методами пластического деформирования или литья. Для окончательной обработки или подготовки сложных по форме поверхностей к нанесению гальванических покрытий необходимо производить зачистку облоя и удаление дефектного поверхностного слоя. Эти операции являются трудоемкими и выполняются, как правило, с применением значительного объема ручного труда. Шлифование таких поверхностей в большинстве случаев является экономически нецелесообразным из-за сложной конфигурации обрабатываемых деталей. Поэтому для предприятий, изготовляющих штампованные малогабаритные корпуса различных датчиков, светильников или тонкостенные литые детали сантехнической арматуры, корпусные пустотелые детали пневмо- и гидроаппаратуры, важное значение имеет совершенствование отделочно-зачистной обработки (ОЗО) поверхностей сложной формы. Эффективной ОЗО является объемная обработка гранулированными абразивными средами в вибрирующих или вращающихся контейнерах. При этом детали и свободный шлифовальный материал помещают в камеру или контейнер, заливают технологическую жидкость и обеспечивают относительное перемещение частиц шлифовального материала и поверхностей деталей за счет вращения контейнера или осцилляций рабочей камеры. К методам объемной ОЗО, кроме галтовочных и вибрационных методов, относятся 9 также центробежно-ротационная и центробежно-планетарная обработка. При объемной обработке происходит абразивное диспергированием тонких поверхностных слоев материала детали.

Для отделочно-зачистной обработки пустотелых деталей сложной формы такие методы объемной обработки как галтовочная, вибрационная и центробежно-ротационная оказываются малоэффективными, поскольку из-за меньшей, чем у шлифовального материала средней плотности, детали всплывают на поверхность загрузки, что препятствует контакту гранулированной рабочей среды с обрабатываемыми поверхностями.

С повышением требований к качеству машиностроительной продукции расширяется область применения материалов с повышенными прочностными характеристиками. К таким материалам относятся жаропрочные стали, различные сложнолегированные стали и сплавы, а также титановые сплавы, механическая, в том числе объемная абразивная обработка которых представляет большие трудности и не позволяет получить стабильное качество поверхности. Основными причинами плохой обрабатываемости этих материалов является высокая пластичность и вязкость, а также склонность к упрочнению при деформировании.

Поэтому прогнозировать качественные параметры поверхности и интенсивность съема металла при объемной обработке деталей из подобных конструкционных материалов, основываясь на известных моделях, для различных способов объемной отделочно-зачистной обработки не представляется возможным. Управление параметрами шероховатости поверхности и интенсивностью съема металла при моделировании контактного взаимодействия абразивных зерен с рассматриваемыми материалами должно опираться на такие прочностные свойства деформируемого металла, как предел текучести, предел прочности и характеристики пластичности. В настоящее время не существует единого подхода к математическому описанию контактного взаимодействия абразивных гранул с поверхностями деталей. Известно применение для ю описания различных процессов метода конечных элементов, который позволяет использовать известные математические модели и пакеты прикладных программ ANSYS, DYNA 3D, Nastran, Mars для изучения сложных процессов контактного взаимодействия. Основным недостатком, присущим известным исследованиям, является упрощенный подход к описанию физико-механических свойств поверхностных слоев материалов, что приводит к значительным погрешностям при моделировании процесса формирования микрорельефа поверхности при невысоких давлениях и малых глубинах внедрения выступов абразивных частиц, а это затрудняет управление показателями качественных характеристик поверхности при отделочно-зачистной обработке.

Трудности моделирования связаны также с тем, что микрорезание металла абразивными гранулами при объемной обработке является сложным процессом, включающим трение, пластическое течение и разрушение металла в условиях, значительно отличающихся от условий как прочностных испытаний материалов, так и большинства других технологических процессов механической обработки лезвийными инструментами или шлифовальными кругами.

В связи с этим актуальной является задача математического описания и моделирования контактного взаимодействия абразивных частиц с пустотелыми тонкостенными деталями для управления процессом формирования неровностей на обрабатываемых поверхностях деталей из вязких труднообрабатываемых материалов путем назначения оптимальных режимов и условий центробежной обработки в контейнерах с планетарным вращением.

Целью диссертационной работы является определение эффективных режимов и условий объемной обработки гранулированными средами в контейнерах с планетарным вращением для обеспечения стабильного качества поверхностей пустотелых деталей из труднообрабатываемых материалов. и

Объектом исследования является центробежная объемная обработка пустотелых тонкостенных деталей в контейнерах с планетарным вращением.

Предметом исследования являются взаимосвязи технологических режимов и условий центробежной обработки с качеством поверхности пустотелых тонкостенных деталей из труднообрабатываемых материалов, в частности легированных сталей и титановых сплавов.

Научная новизна.

1. Разработан способ центробежной объемной обработки пустотелых деталей, определены условия их погружения в скользящий слой шлифовального материала при движении рабочей загрузки, необходимые для эффективной обработки в различных гранулированных средах.

2. Разработаны модель каскадного движения загрузки и методика определения граничных условий интенсификации технологических режимов обработки пустотелых тонкостенных деталей для предотвращения недопустимых деформаций.

3. Получены экспериментальные модели съема металла и шероховатости поверхности от технологических параметров, позволяющие оптимизировать режимы объемной обработки пустотелых деталей из труднообрабатываемых материалов.

4. Разработана методика определения достижимой шероховатости поверхности пустотелых деталей из труднообрабатываемых материалов, учитывающая взаимосвязь технологических режимов обработки и физико-механических свойств поверхностного слоя.

На защиту выносятся.

1. Новый способ центробежной объемной обработки, обеспечивающий погружение пустотелых деталей в скользящий слой при каскадном режиме движения уплотненной загрузки.

2. Методика определения технологических параметров для интенсификации движения пустотелых деталей при отделочно-зачистной обработке.

3. Результаты теоретических исследований движения пустотелых деталей произвольной формы в скользящем слое рабочей загрузки при планетарном вращении контейнера.

4. Результаты экспериментальных исследований влияния технологических факторов на производительность отделочной обработки и качество поверхностей пустотелых деталей.

5. Методика и результаты моделирования процесса контактирования абразивных гранул с поверхностями деталей из труднообрабатываемых материалов для управления формированием показателей качества обработанных поверхностей.

6. Рекомендации по совершенствованию технологии отделочной обработки пустотелых деталей из труднообрабатываемых материалов в контейнерах с планетарным вращением.

15. Результаты работы внедрены в производство с годовым экономическим эффектом 188 тыс. руб.

1. А. с. № 1627382 (СССР), М. кл. В24В 31/104. Способ обработки деталей и устройство для его осуществления / А.Н.Мартынов,B.З.Зверовщиков, А.Е. Зверовщиков, А.Т.Манько; заявл. 3.10.1988- Опубл. в Б.И. №6, 1991.

2. А. с. № 992172 (СССР) М. кл. В24В 31/08 Способ абразивной центробежно-планетарной обработки деталей и устройство для его осуществления / И.Е. Бондаренко, С.И. Фишбейн, P.A. Подтеребков, Е.И. Фишбейн. Опубл. В Б.И. №4, 1983.

3. A.c. №2401730, МПК В24В 31/104 Способ центробежной абразивной обработки деталей Текст. / В.З. Зверовщиков, А.Е. Зверовщиков,C.А. Нестеров, Е.В. Зотов, Е.В. Юртаева; заявл. 6.03.2009. 15с.

4. Авдонин, A.C. Прикладные методы расчета оболочек и тонкостенных конструкций Текст. / А.С.Авдонин; М.: Машиностроениение, 1969. - 404с.

5. Андриевский, P.A. Наноструктурные материалы текст. / P.A. Андриевский, A.B. Рагуля; -М.: Академия, 2005. -192с.

6. Арзамасов, Б.Н. Конструкционные материалы текст. / Под ред. Б.Н. Арзамасова; -М.: Машиностроение, 1990. -688с.

7. Бабичев, А.П. Вибрационная обработка деталей Текст. / А.П. Бабичев; М.: Машиностроение, 1974. - 153с.

8. Басов, К. А. ANS YS: справочник пользователя Текст. / К. А. Басов; М.: ДМК Пресс, 2005. - 640 с.

9. Бенчаита, М.Т. Эрозия металлической пластины твердыми частицами в струе жидкости. Конструирование Текст. /М.Т. Бенчаита, П.Гриффит, Е. Рабинович; Труды Амер. Общ. Инж-мех., KMT, Т 105, №3.-1983.-С. 156-164.

10. Бескопыльный, А.Н. Определепие механических свойств конструкционных сталей ударным вдавливанием индентораТекст. / А.Н Бескопыльный; Надежность машин и технологического оборудования: тез.докл. междунар. н-т. конф. Ростов-на-Дону: ДГТУ, -1994. -С.36-37.

11. Булычев, С.И. Испытание материалов непрерывным вдавливанием текст. / С.И. Булычев, В.П. Алехин; -М.: Машиностроение, 1990. -224с.

12. Бушуев, Л.П. Геометрия зоны отрыва и эффект самофутеровки в планетарной центробежной мельнице Текст. / Л.П. Бушуев; Известия вузов. Машиностроение/ М.: Изд-во МВТУ им. Баумана, 1964. №1 С. 6-25.

13. Бушуев, Л.П. О движении загрузки в барабанах планетарной мельницы Текст. / Л.П. Бушуев; Известия АН СССР: Отд. техн. наук. Механика и машиностроение, 1961. №1. С. 19.

14. Василевский, A.C. Физика твердого тела. Текст.: учебное пособие /A.C. Василевский; 2010. -С 210.

15. Виноградов, В.Н. Абразивное изнашивание текст. / В.Н. Виноградов, Т.М. Сорокин, М.Г. Колокольников; М.: Машиностроение, 1990. -224с.

16. Виноградов, В.Н.Экспериментальные исследования реакции материала при ударе сферической частицы Текст. / В.Н. Виноградов, В.И.Бирюков, С.И.Назаров; Трение и износ. 1982,- Т3,№1- С.160-164.

17. Гаркунов, Д.Н. Триботехника текст. / Д.Н. Гаркунов; -М.: Машиностроение, 1985. -424с.

18. Головин, Ю.И. Введение в нанотехнику текст. / Ю.И. Головин; -М.: Машиностроение, 2007. -496с.

19. Горячева, И.Г. Механика фрикционного взаимодействия текст. / И.Г. Горячева; -М.: Наука, 2001. -478с.

20. ГОСТ 11629-75. Пластмассы. Метод определения коэффициента трения текст. -Введ. 1977 -01-01. -М.: Изд-во стандартов, ИУС 12-86. 6с.

21. ГОСТ 1497-84. Металлы. Метод испытаний на растяжение Текст. -Введ. 1986-01-01. -М.: Изд-во стандартов, ИСО 6892-84. 36с.

22. ГОСТ 5632-72. Стали высоколегированные и сплавы коррозионностойкие, жаростойкие и жаропрочные. Марки текст. -Введ. 1975-01-01. -ИУС№3. 1975. -38с.

23. ГОСТ 9758-96. Заполнители пористые неорганические для строительных работ. Метод испытаний текст. -Введ. 1988 -01-01. -М.: Изд-во стандартов, ИУС 11-88. 33с.

24. Григорович, В.К. Твердость и микротвердость металлов текст. / В.К. Григорович; -М.: Наука, 1976. -230с.

25. Громаковский, Д.Г. Возможности склерометрии при комплексной оценке параметров долговечности опор скольжения текст. /Д.Г. Громаковский, P.M. Богомолов, И.Д. Ибатуллин; «Трение и смазка в машинах и механизмах», №2, 2009. -с. 14-17.

26. Гудков, A.A. Метод измерения твердости металлов и сплавов текст. / A.A. Гудков, Ю.И. Славский; -М.: Металлургия, 1982. -168с.

27. Гуткин, М.Ю. Физическая механика деформируемых наноструктур текст. / М.Ю. Гуткин, И.А. Овидбко; -СПб: Янус. Т. 1, 2003. -194с.; Т.2, 2005.-352с.

28. Джонсон, К. Механика контактного взаимодействия текст. / К. Джонсон; -М.: Мир. 1989. -510с.

29. Дрозд, М.С. Определение механических свойств металла без разрушения текст. / М.С. Дрозд; -М.: Металлургия, 1965. -172С.

30. Евсеев, Д.Г. Формирование свойств поверхностных слоев при абразивной обработке текст. / Д.Г. Евсеев; -Саратов: Изд-во Саратов, ун-та, 1975. -127с.

31. Залога, В.А. К вопросу об экспериментальном определении коэффициента трения Текст. / В.А. Залога, Д.В. Криворучка, O.A. Залога; Сб. научных статей. Вып. 25. Краматорск: ДГМА, -2009. - С. 150-159.

32. Зверовщиков, В.З. Динамические характеристики уплотненной массы рабочей загрузки при объемной центробежной обработке деталей текст. / В.З. Зверовщиков; Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Технические науки, №1, 2007. -с. 140. 150.

33. Зотов, Е. В. Новый способ объемной центробежно-планетарной обработки деталей / В. 3. Зверовщиков, Е. В.Зотов; Известия МГТУ «МАМИ». 2009. - № 2 (8). - С. 209-214.

34. Ибатулин, И. Д. Разработка методик и средств склерометрической оценки активационных параметров разрушения поверхностных слоев текст. / И.Д. Ибатулин, Д.Г. Громаковский, Е.В. Барынкин; Вестник СГАУ, №2 (10), Часть 2, -Самара: СГАУ, 2006. -с.210-216.

35. Ибатулин, И.Д. Совершенствование кинетической модели усталостного изнашивания поверхностей трения текст. / И.Д. Ибатулин, Д.Г. Громаковский, А.Г. Ковшов; Вестник СГАУ, №2 (10), часть 2, -Самара: СГАУ, 2006, -с.217-222.

36. Калинин, Е.П. Определение толщин срезов металла абразивными зернами при различных схемах шлифования текст. / Е.П. Калинин; Изв. вузов. Машиностроение, 1992. -с. 140-145.

37. Кащеев, В.Н. Абразивное разрушение твердых тел текст. / В.Н. Кащеев; -М.: Наука, 1970. -248с.

38. Клименко, A.A. Совершенствование методики оптимизации вибрационной обработки на основе новой модели контактного взаимодействия текст. / A.A. Клименко; Автореф. дисс. к-та технических наук. -М: 2002. -31с.

39. Колмогоров, B.JI. Феноменологическая модель накопления повреждений и разрушения при различных условиях нагружения Текст. / B.JI Колмогоров, Б.А. Мигачев, В.Г. Бурдуковский; Екатеринбург: УрО РАН, Институт Машиноведения, 1994. - 106 с.

40. Королев, A.B. Исследование процессов образования поверхностей инструмента и детали при абразивной обработке текст. / A.B. Королев; -Саратов: Изд-во Саратов.ун-та, 1975. -191с.

41. Королев, A.B. Теоретико-вероятностные основы абразивной обработки текст. / A.B. Королев, Ю.К. Новоселов; -Саратов: Изд-во Саратов.ун-та, 1989. -320с.

42. Крагельский, И.В. Основы расчетов на трении и износ текст. / И.В. Крагельский, М.Х. Добычин, B.C. Комбалов; -М.: Машиностроение, 1977. -526с.

43. Кривоухов, В.А. Обрабатываемость резанием жаропрочных и титановых сплавов текст. / В.А. Кривоухов; -М.: Машиностроение, 1961. -267с.

44. Кроха, В.А. Упрочнение материалов при холодной пластической деформации текст.: Справочник / В.А. Кроха; -М.: Машиностроение, 1980. -157с.

45. Кулаков, Ю.М. Отделочно-зачистная обработка деталей текст. / В.А.Хрульков, Ю.М.Кулаков; -М.: Машиностроение, 1979. -216 с.

46. Лавров, И.В. Некоторые результаты исследования геометрии частиц измельченных материалов текст. / И.В. Лавров; -М.: Абразивы, 1963. -С.514.

47. Лебедев, A.A. Механические свойства конструкционных материалов при сложном напряженном состоянии текст.: Справочник / A.A. Лебедев, Б.И. Ковальчук, Ф.Ф.Гигиняк, В.П.Ламашевский; -Киев: Издательский дом «Ин Юре», 2003. -540с.

48. Лукьянова, А.Н. Л 84 Моделирование контактного взаимодействия деталей Текст.: учеб.пособие / А.Н. Лукьянова;- Самара: Самар. гос. техн. ун-т, 2012. 86 е.: ил. 81.

49. Марковец, М.П. Определение механических свойств металлов по твердости текст. / М.П. Марковец; -М.: Машиностроение, 1979. -191с.

50. Мартынов, А.Н. Основы метода обработки деталей свободным абразивом, уплотненным инерционными силами Текст. / А.Н. Мартынов; -Саратов: Изд-во Саратов.гос. ун-та, 1981. 289 с

51. Мартынов, А.Н. Финишная обработка деталей уплотненным потоком свободного абразивом текст. / А.Н. Мартынов, П.И. Ящерицын; -Минск: Наука и техника, 1978. 221с.

52. Маслов, E.H. Теоретические основы процессов царапания металлов текст. / E.H. Маслов; Склерометрия. -М.: Наука, 1968. -С.24-44.

53. Мегаэнциклопедия Кирилла и Мефодияэлектронный ресурс. / Компания «Кирилл и Мефодий » Режим доступа http://www.megabook.ru

54. Нежебовский, В.В. классификация структур шероховатого слоя поверхностей деталей, формируемых при абразивной обработке текст. /В.В. Нежебовский; Захист металургійних машин від поломок: зб. наукових праць / ПДТУ. Маріуполь, 2009. - Вип. 11. - С. 256-263.

55. Непомнящий, Е.А. О закономерностях образования микрорельефа поверхностей при обработке потоком абразивных частиц текст. / Е.А. Непомнящий, З.И. Кремень, М.Л. Массарский; Изв. вузов. -М.: Машиностроение, -1984. -№2. -с. 117-121.

56. Непомнящий, Е.Ф. Трение и износ под воздействием струи твердых сферических частиц текст. / Е.Ф. Непомнящий; Контактное взаимодействие твердых тел и расчет сил трения и износа. -М.: Наука, 1979. -с. 190-200.

57. Осипов, А.П. К вопросу расчета сил при резании единичным абразивным зерном текст. / А.П. Осипов; Серия "Технические науки" -Самара: Вестник Самар. гос. техн. ун-т. 2004. - № 24. - с.144 -151.

58. Петрухи, П.Г. Обработка резанием высокопрочных, коррозионностойких и жаропрочных сталей текст. / Под ред. П.Г. Петрухи; -М.: Машиностроение, 1980. -167с.

59. Подураев, В.Н. Резание труднообрабатываемых материалов текст. / В.Н. Подураев; -М.: Высшая школа, 1964. -587с.

60. Попов, B.C. Исследование изнашивания легированных сплавов. Автореф. дисс. д-ра технических наук. М. 1973. 41с.

61. Прокопец, Г.А. Теоретико-вероятностный анализ формирования микрорельефа поверхности при ВиУО текст. / Г.А. Прокопец, А.П. Мул, Н.Т. Мишняков; Вопросы вибрационной технологии: Межвуз. сб. науч. тр. -Ростов на Дону, 1993. -с.27-36.

62. Псахье, С.Г. Метод подвижных клеточных автоматов как новое направление дискретной вычислительной механики. Теоретическое описание текст. / С.Г. Псахье, Г.П. Остермайер, А.И. Дмитриев, Е.В. Шилько, А.Ю. Смолин; Физ. Мезомех, -2000. -Т.З. -№2. -с.5-13.

63. Резников, А.Н. Теплофизика резания текст. / А.Н. Резников; -М.: Машиностроение, 1969. -287с.

64. Резников, Н.И. Обработка резанием жаропрочных, высокопрочных и титановых сплавов текст. / Под ред. Н.И. Резникова; -М.: Машиностроение, 1972. -200с.

65. Резников, Н.И. Производительная обработка нержавеющих и жаропрочных материалов текст. / Н.И. Резников, И.Г. Жарков и др; -М.: Машгаз, 1960. -200с.

66. Рит, М. Наноконструирование в науке и техники. Введение в мир нанрасчета текст. / М. Рит; -м.-Ижевск: НИЦ "Регулярная и стохастическая динамика", 2005. -160с.

67. Романков, П.Г. Гидромеханические процессы химической технологии текст. / П.Г. Романков, М.И. Курочкина; -3-е изд., перераб.-Л.: Химия, 1982. -288с.

68. Скрябин, В.А. Основы процесса субмикрорезания при обработке деталей незакрепленным абразивом текст./ В.А. Скрябин; Монография. -Пенза: Изд-во ПВАИУ, 1992. 120 с.