автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.08, диссертация на тему:Технологическое обеспечение качества поверхностного слоя деталей ГТД на основе применения инструмента с покрытием

На правах рукописи

КРЫЛОВ ИЛЬЯ ВЛАДИМИРОВИЧ

ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ КАЧЕСТВА ПОВЕРХНОСТНОГО СЛОЯ ДЕТАЛЕЙ ГТД НА ОСНОВЕ ПРИМЕНЕНИЯ ИНСТРУМЕНТА С ПОКРЫТИЕМ

Специальность: 05.02.08 - Технология машиностроения

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Рыбинск -2006

Работа выполнена в Рыбинской государственной авиационной технологической академии им. П.А. Соловьева и Открытом акционерном обществе «Научно-производственное объединение «Сатурн»

Научный руководитель:

доктор технических наук, профессор Кожина Татьяна Дмитриевна

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор МГТУ им. Н.Э. Баумана Васильев Александр Сергеевич доктор технически наук, с.н.с Замятин Александр Юрьевич

Ведущая организация:

ОАО «Пермское агрегатное объединение ИНКАР», г. Пермь

Защита диссертации состоится мая 2006 г. в 12 часов на засе-

дании диссертационного совета Д212.210.01 в Рыбинской государственной авиационной технологической академии им. П.А. Соловьева по адресу: 152934, г. Рыбинск, Ярославской области, ул. Пушкина, 53, Г-237.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Рыбинской государственной авиационной технологической академии им. П.А. Соловьева

Автореферат разослан « 2£_у> 04 2006 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, к.т.н., доцент

Конюхов Б. М.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

В диссертации рассматриваются вопросы повышения параметров качества поверхностного слоя деталей ГТД посредством применения режущего инструмента с покрытием.

Актуальность темы исследования. Достижения России в создании современной авиационной техники общепризнанны. Тем не менее, ситуация на отечественном авиарынке выглядит следующим образом: парк самолетов безнадежно устаревает, мировое воздушное пространство закрывается для наших лайнеров, заводы стоят, потому что не могут продать новые самолеты по своим ценам, а авиакомпании и хотели бы купить, но не имеют для этого средств. Это значит, что в перспективе, без кардинальных изменений в авиа-двигателестроительной промышленности не обойтись, причем касаться они должны всех стадий проектирования, создания и эксплуатации новой авиационной техники. Чтобы получить высокие выходные технические характеристики двигателя следует тщательно поэтапно осуществлять процесс его создания не только на технологических и сборочных этапах, но и совершенствовать все процессы, начиная с заготовительного и дальше по всему жизненному циклу двигателя. Таким образом, актуальным является усовершенствование конструкторских и технологических подходов к обеспечению качества как отдельных деталей ГТД, так и изделия в целом. В настоящее время проведено значительное количество исследований по совершенствованию методов получения заготовок, их механической обработки, сборки отдельных узлов и изделий в целом. Проводятся работы в области разработки систем автоматизации проектирования и изготовления изделий. В тоже время следует отметить, что достаточные резервы повышения качества изготовления деталей ГТД скрыты в вопросах совершенствования эксплуатационных характеристик режущего инструмента.

В авиадвигателестроении широко применяются высокопрочные материалы, такие как коррозионно-стойкие и жаростойкие стали, жаропрочные и титановые сплавы. Их применение значительно повышает надежность деталей и узлов, но снижает технологичность при обработке резанием вследствие низкого уровня их обрабатываемости по причине увеличения прочностных свойств авиационных материалов при пластической деформации. Малая теплопроводность коррозионно-стойких и жаропрочных сталей ^¿а^^Ш^^^^ЬИЛЯ

С.-Петербург

_ОЭ 201)6акт

водящая к повышенной температуре в зоне контакта инструмента со стружкой и обработанной поверхностью, а, следовательно, к активизации явлений адгезиии и диффузии в указанных зонах, способствует интенсивному схватыванию контактных поверхностей и разрушению режущей части инструмента.

Таким образом, проблема технологического обеспечения качества при обработки этих материалов остается достаточно значимой. В этой связи актуальным является повышение эксплуатационных характеристик режущего инструмента. Для решения этой проблемы возможно применение различных способов, но, наиболее эффективным является применение инструмента с покрытием.

Целью данной работы является обеспечение требуемого качества деталей газотурбинных двигателей посредством повышения износостойкости режущего инструмента на основе совершенствования технологии нанесения покрытий.

Для достижения поставленной цели в рамках данной исследовательской работы необходимо решить следующие научно-технические задачи.

1. Создать метод расчета параметров качества поверхностного слоя и точности обработки при обработке инструмента с покрытием.

2. Разработать расчетный аппарат обеспечения качества покрытий.

3. Осуществить экспериментальное сравнение способов нанесения покрытий на режущий инструмент.

4. Выполнить производственные испытания разработанных методов и методик.

Научная новизна работы заключается в следующем.

1. Предложены алгоритм и модель расчета параметров качества поверхностного слоя и точности обработки при выборе технологии нанесения покрытия.

2. Разработан расчетный аппарат обеспечения износостойкости режущего инструмента с покрытием.

Практическая ценность работы состоит в том, что разработана методика учета параметров качества поверхностного слоя деталей и точности обработки в зависимости от выбранной технологии нанесения покрытия, ко-

торая позволяет сделать значительно более эффективным процесс обработки деталей газотурбинных двигателей.

Автор защищает

• модель расчета и алгоритм параметров качества поверхностного слоя и точности обработки деталей газотурбинных двигателей, обеспечивающих высокую работоспособность инструмента с покрытием;

• расчетные зависимости определения параметров качества поверхностного слоя и точности обработки с учетом особенностей изменения геометрии инструмента с покрытием;

• возможность повышения параметров качества поверхностей деталей ГТД, обработанных инструментом с покрытием, полученным по технологии, разработанной автором.

Достоверность полученных результатов подтверждается оценкой адекватности полученных математических моделей с помощью регрессионного анализа. Результаты аналитических исследований подтверждены соответствующими экспериментальными данными с применением статистических методов обработки результатов.

Апробация работы: отдельные результаты работы докладывались и обсуждались на Всероссийской научно-технической конференции «Аэрокосмические технологии и образование на рубеже веков» (г. Рыбинск 2002г,); XXIX Конференции молодых ученых и студентов (г. Рыбинск 2005 г.); Полностью работа докладывалась и обсуждалась на научных семинарах кафедр «Технология авиационных двигателей, общего машиностроения и управление качеством» и «Резание материалов, станки и инструмент» им. С.С. Силина РГАТА им. П. А. Соловьева.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 6 научных работ.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав, заключения с общими выводами по работе, списка использованных источников из 104 наименований. Объем работы 130 страниц, диссертация содержит 44 рисунка, 12 таблиц, 56 формул.

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Первая глава посвящена анализу состояния вопроса обеспечения эксплуатационных характеристик режущего инструмента, применяемого для обработки деталей авиационных двигателей. На основании анализа работ Иноземцева A.A., Скибина В.А., Солонина В.И., Хворостухина A.B., Лоладзе Т.Н., Даниеляна A.M., Еремина А.Н. и других ученых автором рассмотрены особенности развития авиационного промышленного комплекса, в результате чего сформулированы задачи, решение которых необходимо для создания конкурентоспособной авиационной техники. Установлено, что резервы повышения качества изготовления деталей ГТД скрыты в вопросах совершенствовании эксплуатационных характеристик режущего инструмента

Автором показано, что вследствие физико-механических особенностей высокопрочных материалов, применяемых в авиадвигателестроении, достаточно остро стоит проблема обеспечения работоспособности режущего инструмента. Для процесса резания таких материалов характерно их высокое упрочнение, объясняемое специфическими особенностями строения их кристаллических решеток.

IIa основании анализа и систематизации работ Грановского Г.И., Гре-чишникова В.А., Иноземцева Г.Г., Григорьева С. Н., Ординарцева И.А., Родина П.Р., Безъязычного В.Ф., Силина С. С., Непомилуева В. В., Верещаки А. С., Мухина В. С. и других ученых, автором предложена классификация видов повреждений и износа режущих инструментов, позволившая сделать вывод о необходимости повышения износостойкости и других эксплуатационных характеристик режущего инструмента.

Для повышения стойкостных и прочностных характеристик режущего инструмента широко используются покрытия. Анализ литературных источников и производственных сведений позволил автору выявить ряд особенностей современного инструментального производства, а именно:

- доля твердосплавного монолитного и сборного инструмента в авиадвигателестроении составляет сегодня примерно 70...75 %.

- размер зерна порошка для спекания режущих пластин и монолитного инструмента постоянно уменьшается и в настоящее время составляет: в России до 1 мкм, за рубежом - до 0,8 мкм.

- изготовление режущего инструмента из быстрорежущего порошкового сплава (типа Р6М5К8М-МП) переведено на Украину, а Всесоюзный научно -

исследовательский институт тугоплавких и твердых сплавов (ВНИИТиТС, г. Москва) за 15 лет не отработал промышленную технологию нового сплава (ВКЮХОМ) для серийного производства.

- мировой рынок предлагает инструмент только с покрытием, причем на сегодняшний день мало известен состав покрытий.

Все это свидетельствует о необходимости проведения исследований в области повышения свойств режущих инструментов. Автором показано, что преимущественным способом повышения износостойкости режущего инструмента является нанесение упрочняющих покрытий. На основе анализа основных способов нанесения покрытий на режущий инструмент и сделан вывод о необходимости совершенствования технологий нанесения покрытий, исходя из обеспечения требуемых параметров качества обработанных поверхностей деталей.

Автором выполнен анализ существующих формул для определения параметров качества обработанной поверхности, который показал, что они в своем подавляющем большинстве получены на основе обобщения экспериментов и имеют степенной характер. Для таких зависимостей характерно, во-первых, ограниченность области применения, а, во-вторых, достаточно большие погрешности. Поэтому автором было принято решение об использовании в данной работе математического аппарата по определению параметров качества поверхностного слоя, разработанного профессором Безъязычным В.Ф.

Во второй главе представлены результаты экспериментального исследования различных способов и технологий нанесения покрытий на режущий инструмент. Автором выполнен анализ свойств ИМ-покрытий, полученных двумя способами: методом конденсации ионной бомбардировкой и методом конденсации ионной бомбардировкой при одновременном воздействии пучка ионов. Сравнительные испытания показали очевидные преимущества совмещенной технологии для получения прочных плотных покрытий на сталях и твердых сплавах. Так, например, при глубинах отпечатка до 0,5 мкм усредненная микротвердость образцов, обработанных методом конденсации ионной бомбардировкой при одновременном воздействии пучка ионов, была в 1,3 раза выше, чем у образцов, обработанных методом конденсации ионной бомбардировкой. Результаты исследований позволяют связать увеличение микротвердости с изменением микроструктуры и химического состава как

покрытия, так и подложки. Сравнительные испытания технических характеристик ТЖ покрытий (адгезионной прочности и пористости) и натуральные испытания режущих свойств инструмента, выполненные автором, показали, что применение совмещенной технологии позволяет достичь повышения микротвердости пластин в 1,3 раза и улучшения режущих свойств инструмента почти в 2 раза. Покрытие имело при этом высокую адгезионную прочность.

Автором был выполнен анализ технологических возможностей способа нанесения покрытия импульсами малых энергий, называемого электроискровым легированием металлических поверхностей. Одной из задач технологии электроискрового легирования является разработка высокоскоростного (до 2...3 см2/мин и более) процесса формирования покрытий с малой шероховатостью (11а =1 мкм и менее). Для этого при легировании необходимо использовать электрические импульсы малых энергий, порядка 10 _2Вт/мм2 и менее. Выпускаемые промышленностью установки не позволяют решать поставленную задачу. Для решения этой проблемы автором предложено применить для процесса электроискрового легирования однотактный генератор, в котором изменение величины энергии искрового разряда осуществляется только длительностью импульса при постоянном уровне напряжения источника питания. Это позволяет сохранить неизменной динамику нарастания тока в формирующем контуре генератора при смене режимов и, тем самым, обеспечить условия формирования и поддержания искрового канала за время импульса тока малых электрических энергий. Этот подход лег в основу разработанной установки для осуществления процесса электроискрового легирования малыми энергиями (рисунок 1).

Исследования возможностей метода электроискрового легирования производилось на примере нанесения покрытий на протяжки, используемые для обработки пазов дисков турбин. Нанесение покрытия на протяжку осуществляли по технологии, предложенной автором и обеспечивающей получение наилучших эксплуатационных характеристик за счет обеспечения сплошности (рисунок 2).

1 - ый слой: подача вибратора горизонтальная

2 —ой слой: подача вибратора вертикальная

3 - ой слой: подача вибратора круговая Рисунок 1- Установка

Рисунок 2 — Последовательность нанесе-

1Л1-121 для электроискро-

ния покрытия

вого нанесения покрытия

С целью выявления влияния толщины покрытия на стойкость режущего инструмента и размера зерна электрода на качество покрытия и качество обработанных поверхностей были проведены опыты при протягивании диска прорезной протяжкой с 10 зубьями. Поверхность периферии диска после токарной обработки имеет поверхностную твердость на глубине до 0,25 мм в пределах 45...52НК.С. Фрагмент результатов экспериментов представлен в таблице 1. Анализ экспериментальных данных позволил сделать вывод о том, что высота неровностей обработанной поверхности и величина износа режущей кромки инструмента с покрытием зависят от размера зерна электрода с тенденцией их уменьшения при снижении последнего и изменяется с увеличением количества обработанных пазов.

Таблица 1 - Результаты испытаний протяжек с упрочняющим покрыти-

ем зубьев

Объект обработки Особые условия для инструмента Толщина покрытия мкм Скорость протягивания V, м/мин Подана на зуб мм Число зубьев протяжки 2 Номер паза Величина износа Дмя, ММ Параметр шероховатости Я,, мкм

1 0,02 0,60

Образец 0.03 3 0,02 15 2 9,05 0,67

3 0,08 0,8

1 0,04 0,63

2 0,06 0,69

передняя 3 0,07 0,71

4 0,0 7 0,71

дится алмазным кругом 5 0,07 0,73

Диск тур- 0,03 3 0,02 15 б 0,07 0.75

бины 7 0,08 0.80

8 0,1 1,00

9 0,12 1.12

10 0 16 1,25

11 0,20 1,60

Появление шумового эффегга 12 0,20 1.80

Третья глава посвящена разработке алгоритма и расчетной модели обеспечения качества покрытий режущего инструмента. Автором отмечает-

ся, что поверхностный слой инструмента должен представлять собой гетероструктуру (многослойную тонкопленочную структуру поверхностного слоя), его толщина определяется получением пленки, равномерно распределенной на режущей части инструмента (поэтому покрытие и составляет несколько микрометров). Такое покрытие резко увеличивает износостойкость режущего инструмента, жаростойкость, коррозионную стойкость инструмента сделанного из сравнительно дешевого материала. Автором показано, что при некорректной технологии возможно нарушение сплошности материала покрытия (образование «ям»). С целью устранения этого автором предложена технология нанесения покрытия на инструмент

Таблица 2 - Технология нанесения покрытия на инструмент

№ Наименование этапа Режим проведения Оборудование и оснастка

1 Нанесение 1- ого слоя покрытия методом молекулярной атаки (эпитаксии) Скорость перемещения до 10 мм/с, расстояние между электродом и изделием 10-15мм, диаметр пятна упрочнения 12-15 мм, температура нагрева деталей 100-150°С. Установка Ш-121 Ручной электропривод, магнитный вибратор, генератор, контактная пластина для размещения обрабатываемых деталей и инструмента

2 Отжиг 1 - ого слоя

3 Нанесение 2 - ого слоя покрытия методом молекулярной атаки Скорость перемещения до 10 мм/с, расстояние между электродом и изделием 0.5мм, диаметр пятна упрочнения 1.5 мм, температура нагрева деталей 100-150°С Установка Ш-121 Ручной электропривод, магнитный вибратор, генератор, контактная пластина для размещения обрабатываемых деталей и инструмента

Процедуры нанесения покрытия, указанные в таблице 2, необходимо повторять с целью нанесения количества слоев покрытия, обеспечивающего получение обьемно-упорядоченной структуры. В случае отклонения количества слоев от оптимального резко возрастает вероятность получения неравномерного слоя напыления. Таким образом, актуальным является определение оптимального числа этих слоев. Для решения этой задачи необходимо разработать математическую модель формирования сплошности покрытия.

Процесс формирования равномерного слоя покрытия можно представить в виде схемы (рисунок 3).

Для решения поставленной выше задачи автором предложена расчетная модель, основанная на статистическом анализе особенностей образования гетерогенной структуры покрытия. Результаты анализа условий формирования покрытия показал, что максимальную прочность сцепления покрытия с основой следует ожидать в области максимальных для данного типа аппаратуры и напыляемого материала значений средней температуры основы, средних температуры и скорости напыляемых частиц.

Автором предложено управлять режимами нанесения покрытий, что позволяет увеличить долговечность износостойких покрытий на контактных площадках инструмента за счет совершенствования структуры, повышения прочности сцепления покрытия с основой и увеличения сопротивляемости пластическому разрушению режущего клина инструмента. Различные типы инструмента из быстрорежущей стали и твердого сплава с покрытиями, нанесенными по оптимизированной технологии, имеют период стойкости, в 1,5...5 раз превышающий соответствующий показатель для инструмента со стандартным покрытием, и позволяют увеличить производительность.

В четвертой главе рассматривается методика учета параметров качества поверхностного слоя при разработке технологии нанесения покрытий на

Рисунок 3 - Схема формирования равномерного покрытия

режущий инструмент. Для учета параметров качества поверхностного слоя (шероховатости, наклепа) и стойкости инструмента при выборе способа и разработке технологии нанесения покрытий на режущий инструмент предложено использовать расчетные зависимости, полученные научной школой профессора Безъязычного В.Ф. Принципиальная схема расчета параметров качества поверхностного слоя с использованием данного математического аппарата представлена на рисунке 4.

А

Рисунок 4 - Схема расчета параметров качества поверхностного слоя (К.,, Кп2,... ,Кп5 - весовые коэффициенты и юс функциональная связь с параметрами шероховатости, глубиной и степенью наклепа, стойкостью инструмента) «

Разработка технологии нанесения покрытия на режущий инструмент является одним из этапов его проектирования. При решении задач автоматизации проектирования основные свойства и характеристики режущих инструментов описывают с помощью формальных математических моделей, обеспечивающих адекватность и сохраняющих наглядность и необходимую содержательность.

Автором предложена следующая методика оптимизации процесса нанесения покрытия с целью обеспечения требуемого комплекса параметров ка-

чества поверхностного слоя и стойкости инструмента (рисунок 5).

Рисунок 5 - Методика оптимизации способов нанесения покрытий

В зависимости от исходных данных (требуемых параметров качества поверхностного слоя, физико-механических характеристик обрабатываемого материала, геометрических параметров детали и обрабатываемых поверхностей, параметров станка и приспособления) выбирается тип режущего инструмента, его геометрические характеристики, марка инструментального материала. На основании сопоставления исходных данных с характеристиками способов нанесения покрытия, хранящихся в базе данных, производится анализ целесообразности нанесения покрытия и выбор материала покрытия и рациональных способов его нанесения в случае необходимости. На основании оптимизационной процедуры расчетным путем определяются технологические условия обработки, обеспечивающие заданные параметры качества поверхностного слоя и стойкость инструмента, для инструмента с различными вариантами покрытий. Для каждого варианта рассчитываются эксплуатационные характеристики инструмента. Производится анализ вариантов нанесения покрытия с выбором оптимального. На основании методики, предложенной автором данной работы, производится оптимизация техноло-

гии и режимов нанесения покрытия.

В результате применения данной методики получаем технологию и режимы нанесения покрытия, оптимизированные по критерию обеспечения требуемого качества обработанных поверхностей с учетом экономической целесообразности.

В пятой главе рассматриваются и анализируются результаты внедрения решений по повышению работоспособности режущего инструмента, предложенные автором.

С целью апробации предложенных в данной работе методик автором было проведено нанесение покрытий на режущий инструмент, используемый на ОАО «НПО «Сатурн» для изготовления ответственных деталей газотурбинных двигателей, что позволило повысить качество их рабочих поверхностей. Некоторые виды инструмента с покрытием, представлены на рисунке 6.

Фреза концевая Резец подрезной. Резец подрезной. Сверло

026,5 мм. Мате- Материал пла- Материал пла- 010,5 мм. Материал Р9К5 стины ВКЮХОМ стиныВКЮХОМ риалР9К5

Рисунок 6- Инструменты с покрытиями для обработки деталей ГТД

Следует отметить, что применение режущего инструмента с покрытием предъявляет особые требования к элементам технологической системы:

- необходимо оборудование с повышенной жесткостью;

- биение по режущей кромке инструмента не должно превышать 0,003 мкм, что требует применения специальных оправок;

- необходимо использовать охлаждающую жидкость со специальными свойствами.

По этим причинам при проведении производственных испытаний были использованы металлообрабатывающие центры «Mikron», «Hermle», «Hekker»; оправки, увеличивающие жесткость закрепления инструмента и охлаждающая жидкость «Blasen). Фрагменты результатов сравнительных производственных испытаний режущего инструмента с покрытием и без покрытия представлены в таблицах 3,4.

Автором были проведены эксперименты по установлению влияния оп-

тимизированной технологии нанесения покрытий на параметры качества обработанных поверхностей. Результаты представлены на рисунках 7-9.

Таблица 3- Результаты испытаний тороидальных фрез без покрытия и с покрытием (фрагмент)

Условия проведения экспериментов: оборудование - МОЦ «UCP - 710» инструмент - тороидальная фреза H10F, 012 мм, z = 2 (эмульсия) обрабатываемый материал - ВТЗ -1

Условия обработки: подача на зуб фрезы Sz = 0,135 мм; минутная подача S„„„ = 460мм/мин; осевая глубина to = 2 мм; величина строчки 2 мм

Скорость, м/мин Частота вращения, мин'1 Сила резания,Р, Н Шероховатость, R/, мкм Особые условия

инструмент без покрытия

60 70 720 840 70 65 6 7,2 При Т > 30 мин появление микротрещин вплоть до скола рабочей поверхности

80 960 60 8

инструмент с пок рытием

60 70 720 840 46 50 3,8 3,3 1. снижение общей мощности 2. отсутствие отжима инструмента 3.отсутствие дефекта скола

80 90 960 1080 56 58 3 3

п W 90 100 110

—•— с покрытием —О— без покрытия

Рисунок 7 - Результаты сравнительных производственных испытаний тороидальных фрез без покрытия и с покрытием

- обработка инструментом без покрытия

----- обработка

инструментом с покрытием "ПЫ

1 - S = 0,3 мм/об, 2 - S = 0,25 мм/об Обрабатываемый материал - ВТ9, инструментальный материал - ВК8

а = 10°, у = 0°, ф = 45°, cpj = 15°, pi = 20 мкм, г = 2 мм Рисунок 8 - Сопоставление значений высоты неровностей обработанной поверхности

ь„

мкм

100

50

S-0,25 мм/об

1 S = 0,15 мм/о i

--

S "0,05 мм/о б

г-

- ■»»

К

мкм

100

50

/ / // а S У У

»

1 *

< >

0,1 0,2 0,3 0,4 „jM/c 0,05 0,1 ОД S, мм/об

- обработка инструментом без покрытия

----- обработка инструментом с покрытием TiN

а = 12°, у = 10°, ф = 45°, ф1 = 15°, р1 = 20мкм, r= 1 мм, t= 1 мм Рисунок 9 - Сопоставление значений глубины наклепа при фрезеровании ХН77ТЮР фрезой из ВК8

Проведенные исследования позволяют сделать вывод, что преимущество инструмента с покрытием при обработке заготовок из титановых сплавов ВТЗ-1, ВТ9, ОТ-4-1 и т.д. проявляется в диапазоне скоростей резания от 60120 м/мин. Использование инструмента с покрытием позволяет снизить общую мощность резания, исключить переточку инструмента, его отжим в процессе обработки и повысить производительность на 30 % при одновременном улучшении параметров качества поверхностного слоя.

Результаты экспериментальных исследования свидетельствуют о повышении параметров качества поверхностного слоя деталей ГТД, обработанных режущим инструментом с покрытием, нанесенным по технологии, оптимизированной согласно предложенной автором методики.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ.

1. Полученные расчетные зависимости для определения параметров шероховатости обработанных поверхностей, глубины и степени наклепа, точности обработки с учетом весовых коэффициентов материала покрытия и способа его нанесения дают возможность разработать программный продукт его оптимизации.

2. Проведенный анализ различных способов повышения работоспособности режущего инструмента показал, что наиболее перспективным способом решения этой проблемы является нанесение покрытий. Сравнительные испытания показали очевидные преимущества совмещенной технологии для получения прочных плотных покрытий на сталях и твердых сплавах, путем послойной подачи вибратора с использованием ионновакуумных установок.

3. Достичь требуемых эксплуатационных характеристик режущего инструмента с покрытием возможно посредством варьирования режимами и бесконтактными способами их нанесения.

4. Отличительной особенностью разработанного расчетного аппарата обеспечения качества покрытий является возможность расчетов оптимального количества слоев материала покрытия, исходя из обеспечения равномерности его структуры по методике, предложенной автором, что в конечном счете позволяет повысить не только качество обработанных поверхностей, но и долговечность самого инструмента.

5. Предложенный подход к управлению составом, структурой и свойствами покрытий позволяет увеличить долговечность износостойких покрытий на контактных площадках инструмента за счет совершенствования структуры, повышения прочности сцепления покрытия с основой и увеличения сопротивляемости пластическому разрушению режущего клина инструмента.

6. Разработанные технологии и расчетный аппарат нанесения покрытий, на режущий инструмент применены в производственных условиях ОАО «НПО «Сатурн» с целью повышения работоспособности резцов, фрез, протяжек и инструментов других типов, используемых при изготовлении тяже-лонагруженных деталей ГТД. Результаты экспериментальных исследования свидетельствуют о повышении параметров качества поверхностей деталей ГТД, обработанных режущим инструментом с покрытием, нанесенным по технологии, оптимизированной согласно методике, предложенной автором.

Основные положения диссертации отражены в следующих работах.

1. Крылов, И.В. Авторизированная система управления сквозной технологии проектирования [Текст] / И.В. Крылов, В.Ф. Безъязычный, Т.Д. Кожина // Журнал «Сборка в машиностроении и приборостроении». - Москва, 2003.-№6, С. 55-60.

2. Крылов, И.В. Технологическое обеспечение качества деталей и узлов машин [Текст]/ И.В. Крылов, В.Ф. Безъязычный, Т.Д. Кожина // Рекламный проспект. Международная выставка и конференция «Авиация и космонавтика». - Москва, МАИ, 2004.

3. Крылов, И.В. Разработка модели изделия машиностроительного производства для оценки его конкурентоспособности [Текст]/И.В. Крылов, Т.Д. Кожина, В.А. Камакин. Рыбинск. - 2003.

4. Крылов,И.В. Особенности современных технологий изготовления инструмента [Текст] / В.Ф.Безъязычный, Е. Ю. Которков. Журнал " Вестник РГАТА им.П.А.Соловьева". Сборник трудов. - Рыбинск, 2003г. - №2(4), с 64-69.

5. Крылов, И.В. Разработка нанотехнологии нанесения покрытий на инструмент с целью повышения его стой костных характеристик [Текст] / И. В. Крылов // XXIX конференция молодых ученых и студентов: тезисы докладов. - Рыбинск, РГАТА. - 2005. - С. 221.

6. Крылов, И.В. Ресурсосберегающие технологии изготовления деталей и узлов высокоточных машин (на примере аэрокосмической техники) [Текст] /И.В. Крылов, В. В. Непомилуев, Т.Д. Кожина // ВНТИЦ, Москва, №ГР 104732,2002,64 с.

Зав. РИО М. А. Салкова Подписано в печать 20.04.2006. Формат 60x84 1/16. Уч.-изд.л. 1,12. Тираж 100. Заказ 34.

Рыбинская государственная авиационная технологическая академия им. П. А. Соловьева (РГАТА)

152934, г. Рыбинск, ул. Пушкина, 53 Отпечатано в множительной лаборатории РГАТА 152934, г. Рыбинск, ул. Пушкина, 53

M-. 9 8 2 5 m-

ВВЕДЕНИЕ.

1 АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ВОПРОСА. ф 1.1 Особенности развития авиационного промышленного комплекса.

1.2 Основные проблемы работоспособности режущего инструмента для авиационной промышленности.

1.3 Особенности современного инструментального производства.

1.4 Современные покрытия и способы их нанесения.

1.5 Анализ состояния вопроса расчетного определения параметров

• качества поверхностного слоя.

1.6 Выводы по главе 1. Цели и задачи исследования.

2 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ СПОСОБОВ

НАНЕСЕНИЯ ПОКРЫТИЙ. ф 2.1 Осаждение TiN-покрытий методом конденсации с ионной бомбардировкой в сопровождении пучка высокоэнергетических ионов.

• 2.2 Исследование процесса нанесения покрытия импульсами малых энергий.

2.3 Выводы по главе 3.

3 МАТЕМАТИЧЕСКИЙ АППАРАТ ОБЕСПЕЧЕНИЯ КАЧЕСТВА ПОКРЫТИЙ РЕЖУЩЕГО ИНСТРУМЕНТА.

3.1 Сущность технологии нанесения покрытий.

3.2 Математическая модель формирования сплошности покрытия.

3.3 Повышение качества покрытия посредством управления его ф свойствами.

3.4 . Выводы по главе 3.

4 МЕТОДИКА УЧЕТА ПАРАМЕТРОВ КАЧЕСТВА ПОВЕРХНОСТНОГО СЛОЯ ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ

ИНСТРУМЕНТА С ПОКРЫТИЕМ.

4.1 Расчетное определение параметров качества поверхностного слоя

4.2Расчетное определение стойкости режущего инструмента.

• 4.3Разработка математических моделей режущих инструментов.

4.4Методика оптимизации технологии и режимов нанесения покрытий.

4.5Выводы по главе 4.

5 ПРОИЗВОДСТВЕННЫЕ ИСПЫТАНИЯ, ВНЕДРЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ И ЭКОНОМИЧЕСКАЯ

ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРЕДЛОЖЕННЫХ РЕШЕНИЙ.

5.1 Результаты производственных испытаний деталей.

5.2. Расчет экономического эффекта от использования технологии нанесения упрочняющего покрытия.

5.3Выводы по главе 5.

Анализ перспектив развития механообрабатывающего производства показывает, что обработка резанием остается наиболее предпочтительной для окончательного формирования размеров деталей, несмотря на значительный прогресс в развитии таких альтернативных методов, как точное литье, штамповка, электрофизическая обработка. Такая тенденция обусловлена возрастающими требованиями к точности размеров и качеству обработанных деталей, что, в свою очередь, предопределяет совершенствование технологий обработки резанием в направлении интенсификации скорости резания и снижения снимаемого припуска [1,2].

В современном механообрабатывающем производстве все более широкое применение находит дорогостоящее автоматизированное станочное оборудование с микропроцессорным управлением. Эксплуатация такого оборудования характеризуется резким ростом стоимости станко-минуты, ужесточением условий работы режущего инструмента, увеличением расхода инструмента на единицу выпускаемой продукции, составляющего до 5. 10% общих затрат на обработку резанием. Таким образом, заметно возрастает роль режущего инструмента, в значительной степени определяющего эффективность обработки резанием [1-5].

Наиболее важным показателем эксплуатации режущего инструмента является работоспособность. Работоспособность режущего инструмента - это такое его состояние, при котором он способен выполнять свои функции, имея износ рабочих поверхностей, меньший критериального значения. Критерий отказа определяет факт возникновения отказа инструмента - события, заключающегося в нарушении его работоспособности. Критерии отказа инструмента определяются заданными ограничениями (качественно-точностными показателями деталей, полным затуплением инструмента). Надежность инструмента - это ёго свойство, заключающееся в том, что он непрерывно в течение заданного времени сохраняет работоспособность. Объективным фактором, определяющим надежность инструмента, является вероятность его безотказной работы, что предопределяет необходимость установления законов и параметров распределения времени наработки инструмента на отказ (стойкость). Отказ инструмента может быть внезапным (микрохрупкое или вязкое разрушение режущей части инструмента), постепенным (нормальное изнашивание контактных площадок инструмента) и полным (полное затупление инструмента). Достаточно полно характеризовать работоспособность инструмента могут такие параметры, как среднее значение стойкости и коэффициент ее вариации. Работоспособность инструмента определяется сложными, стохастично протекающими процессами контактного взаимодействия инструментального и обрабатываемого материалов. Взаимодействие сопровождается активными физико-химическими процессами (граничная адгезия, когезия, твердо- и жидкофазные диффузионные, коррозия и окисление), характеризуется большими контактными напряжениями и температурами, разупрочнением и упрочнением локальных объемов материала, приводящими к микро и макроразрушению контактных площадок инструмента. Факторы, влияющие на процессы контактного взаимодействия, сказываются и на работоспособности инструмента. К таким факторам относятся условия контактирования (непрерывное, прерывистое) режимы обработки, геометрические параметры инструмента, свойства инструментального и обрабатываемого материалов. Наибольшее влияние на работоспособность инструмента, а следовательно, на эффективность обработки резанием оказывают свойства инструментального материала.

Последнее время в мировой практике все большее применение находят методы повышения работоспособности инструмента путем нанесения износостойких покрытий. Эти методы обладают высокой производительностью, универсальностью, появляется возможность управления условиями формирования и свойствами покрытий, а также свойствами композиции покрытие -инструментальный материал. Инструментальный материал с износостойким покрытием является новым материалом композиционного типа, в котором оптимально сочетаются свойства поверхностного слоя (высокие значения твердости, теплостойкости, пассивности по отношению к обрабатываемому материалу) и свойства, проявляющиеся в объеме тела инструмента (прочность, ударная вязкость, трещиностойкость).

Кристаллохимические, физико-механические и теплофизические свойства покрытий на рабочих поверхностях режущего инструмента могут сильно отличаться от соответствующих показателей инструментального и обрабатываемого материала. Поэтому покрытие может заметно улучшить свойства инструментального материала с точки зрения повышения его сопротивляемости микро- и макроразрушению. В то же время, покрытие может способствовать уменьшению контактных нагрузок, снижению мощности тепловых источников и благоприятному перераспределению теплопотоков, тем самым уменьшая термомеханическую напряженность режущей части инструмента. Таким образом, покрытие можно рассматривать как своеобразную промежуточную технологическую среду между контактирующими поверхностями инструментального и обрабатываемого материалов с уникальной способностью одновременно повышать сопротивляемость контактных площадок инструмента разрушению и снижать термомеханическую нагрузку, приводящую к такому разрушению.

В результате анализа особенностей промышленной эксплуатации режущего с покрытием можно отметить следующее.

1. Инструмент с покрытием заметно дороже инструмента без покрытия, что требует более высокой культуры производства, использования не изношенного станочного оборудования, тщательного экономического анализа целесообразности использования инструмента с покрытием.

2. Наиболее целесообразно эксплуатировать инструмент с покрытием на скоростях, превышающих скорость резания обычного инструмента на 30.50% . Такие скорости соответствуют оптимальной экономической скорости резания, минимизирующей интенсивность изнашивания и затраты на обработку резанием.

3. В настоящее время промышленность использует разнообразный режущий инструмент с покрытиями, получаемыми различными технологическими методами, что требует от заводских технологов знаний областей наиболее рационального использования такого инструмента.

В работе рассмотрены два современных метода нанесения износостойких покрытий на режущий инструмент. На основе концепции покрытия как «промежуточной технологической среды» сделана попытка установить сложные физические закономерности взаимосвязи параметров качества обработанной поверхности, основных характеристик покрытия, свойств инструментального материала, параметров функционирования процесса резания и особенностей изнашивания режущего инструмента для инструмента для широкого спектра условий обработки.

В работе нашли отражение материалы по общим методологическим вопросам нанесения покрытий на режущий инструмент, показано влияние технологических условий получения покрытий на параметры работоспособности режущего инструмента и параметры качества поверхностного слоя. Большое внимание уделено обобщению промышленного опыта разработки, производства и эксплуатации инструмента с покрытием.

Целью работы является обеспечение требуемого качества деталей газотурбинных двигателей посредством повышения износостойкости режущего инструмента на основе совершенствования технологии нанесения покрытий.

Автор защищает:

• модель расчета и алгоритм параметров качества поверхностного слоя и точности обработки деталей газотурбинных двигателей, обеспечивающих высокую работоспособность инструмента с покрытием;

• расчетные зависимости определения параметров качества поверхностного слоя и точности обработки с учетом особенностей изменения геометрии инструмента с покрытием;

• возможность повышения параметров качества поверхностей деталей ГТД, обработанных инструментом с покрытием, полученным по технологии, разработанной автором.

Научная новизна работы:

1. Предложены алгоритм и модель расчета параметров качества поверхностного слоя и точности обработки при выборе технологии нанесения покрытия.

2. Разработан расчетный аппарат обеспечения износостойкости режущего инструмента с покрытием.

Практическая ценность: состоит в том, что разработана методика учета параметров качества поверхностного слоя деталей и точности обработки в зависимости от выбранной технологии нанесения покрытия, которая позволяет сделать значительно более эффективным процесс обработки деталей газотурбинных двигателей.

5.3. Выводы по главе 5

1. Разработанные технологии и расчетный аппарат нанесения покрытий на режущий инструмент применены в производственных условиях ОАО «НПО «Сатурн» с целью повышения работоспособности резцов, фрез, протяжек и инструментов других типов, используемых при изготовлении тя-желонагруженных деталей ГТД.

2. Результаты экспериментальных исследования свидетельствуют о повышении параметров качества поверхностей деталей ГТД, обработанных режущим инструментом с покрытием, нанесенным по технологии, оптимизированной согласно методике, предложенной автором.

3. Использование технологии нанесения упрочняющего покрытия на рабочие поверхности штампов позволило получить экономический эффект в размере 434, 8 тысяч рублей в год.

120

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Полученные расчетные зависимости для определения параметров шероховатости обработанных поверхностей, глубины и степени наклепа, точности обработки с учетом весовых коэффициентов материала покрытия и способа его нанесения дают возможность разработать программный продукт его оптимизации.

2. Проведенный анализ различных способов повышения работоспособности режущего инструмента показал, что наиболее перспективным способом решения этой проблемы является нанесение покрытий. Сравнительные испытания показали очевидные преимущества совмещенной технологии для получения прочных плотных покрытий на сталях и твердых сплавах, путем послойной подачи вибратора с использованием ионновакуумных установок.

3. Достичь требуемых эксплуатационных характеристик режущего инструмента с покрытием возможно посредством варьирования режимами и бесконтактными способами их нанесения.

4. Отличительной особенностью разработанного расчетного аппарата обеспечения качества покрытий является возможность расчетов оптимального количества слоев материала покрытия, исходя из обеспечения равномерности его структуры по методике, предложенной автором, что, в конечном счете, позволяет повысить не только качество обработанных поверхностей, но и долговечность самого инструмента.

5. Предложенный подход к управлению составом, структурой и свойствами покрытий позволяет увеличить долговечность износостойких покрытий на контактных площадках инструмента за счет совершенствования структуры, повышения прочности сцепления покрытия с основой и увеличения сопротивляемости пластическому разрушению режущего клина инструмента.

6. Разработанные технологии и расчетный аппарат нанесения покрытий на режущий инструмент применены в производственных условиях ОАО «НПО «Сатурн» с целью повышения работоспособности резцов, фрез, протяжек и инструментов других типов, используемых при изготовлении тяже-лонагруженных деталей ГТД. Результаты экспериментальных исследования свидетельствуют о повышении параметров качества поверхностей деталей ГТД, обработанных режущим инструментом с покрытием, нанесенным по технологии, оптимизированной согласно методике, предложенной автором.

1. Безъязычный, В. Ф. Технологические процессы механической и физико-химической обработки в авиадвигателестроении Текст. / В. Ф. Безъязычный, М. JT. Кузменко, А. В. Лобанов [и др.] М.: Машиностроение; Рыбинск: ОАО «НПО «САТУРН», 2001. - 290 с.

2. Волков, В. А. Справочник по использованию, заточке и ремонту инструментов Текст. / В. А. Волков. М.: Машиностроение, 2002. - 399 с.

3. Научный вклад в создание авиационных двигателей Текст.: в 2-х кн. Под общ. науч. ред. В. А. Скибина и В. И. Солонина. М.: Машиностроение, 2000. - 725 с.

4. Язов, Г. К. Современные технологии в производстве ГТД Текст. / Г. К. Язов, Б. Е. Карасев, Ю. С. Елисеев [и др.]; под ред. А.Г. Братухина. М.: Машиностроение, 1997.-416 с.

5. Соломенцев, Ю. М. Адаптивное управление технологическими процессами Текст. / Ю. М. Соломенцев, В. Г. Митрофанов, С.П. Протопопов. -М.: Машиностроение, 1980. 536 с.

6. Соломенцев, Ю. М. Автоматизированное проектирование и производство в машиностроении Текст. / Ю. М. Соломенцев, В. Г. Митрофанов, А. Ф. Прохоров [и др.]; под общ. ред. Ю. М. Соломенцева, В. Г. Митрофанова. М.: Машиностроение, 1986. - 240 с.

7. Старков, В. К. Обработка резанием. Управление стабильностью и качеством в автоматизированном производстве Текст. / В. К. Старков. М.: Машиностроение, 1986. - 296 с.

8. Суслов, А. Г. Научные основы технологии машиностроения Текст. / А. Г. Суслов, А. М. Дальский. М.: Машиностроение, 2002. - 684 с.

9. Сменные пластины и инструмент САНДВИК-МКТС Текст. / М.: Твердосплавный инструмент, 2000. 168 с.

10. Кацев, П. Г. Статические методы исследования режущего инструмента Текст. / П. Г. Кацев. М.: Машиностроение, 1974. - 236 с.

11. Макаров, А. Д. Износ инструмента, качество и долговечность деталей из авиационных материалов Текст. / А. Д. Макаров, В. С. Мухин, Л. Ш. Шуснир. Уфа, 1974. - 372 с.

12. Панов, А. А. Справочник технолога Текст. / А. А. Панов,

13. В. В. Аникин, Н. Г. Бойм и др.; под общ. ред. А. А. Панова. М.: Машиностроение, 2004. - 784 с.

14. Тверской, М. М. Автоматическое управление режимами обработки деталей на станках Текст. / М. М. Тверской. М.: Машиностроение, 1982. -208 с.

15. Иноземцев, Г. Г. Проектирование металлорежущих инструментов Текст. / Г. Г. Иноземцев. М.: Машиностроение, 1984. - 208 с.

16. Грановский, Г. И. Резание металлов. Текст. / Г. И. Грановский, В. Г. Грановский. -М.: Высш. шк., 1985. 304 с.

17. Безъязычный, В. Ф. Авиадвигателестроение. Качество, сертификация и лицензирование Текст. / В.Ф. Безъязычный, А. Ю. Замятин, В. Ю. Замятин [и др.]; под общ. ред. В. Ф. Безъязычного. М.: Машиностроение, 2003.-840 с.

18. Роко, М.К. Нанотехнология в ближайшем десятилетии. Прогноз направления исследований Текст. / М.К. Роко. Под ред. Р.С. Уильямса, П. Аливисатоса. Пер. с англ. М.: Мир, 2002. - 292 с.

19. Cohen, М. Atomic imaging and manipulation (AIM) for advanced materials. Report of the NSF Panel on Atomic Resolution Microscopy Текст./ Cohen, M. J.M. Poate, and J. Silcox. 1993.

20. Аппен, А. А. Температуроустойчивые неорганические покрытия.

21. Текст./ А.А.Аппен. Л.: Химия , 1976. 295 с.

22. Верещака, А.С. Режущие инструменты с износостойкими покрытиями Текст./А.С.Верещака, Третьяков И.П. М.: Машиностроение, 1986. -196 с.

23. Аксенов, И. И. Хороших В. М. Потоки частиц, их массоперенос в вакуумной дуге Текст. Обзор / И.И.Аксенов : М.: ЦНТИатоминформ, 1984. - 57 с.

24. Ленская, Т. Г. Безвольфрамовые твердые сплавы с износостойкими покрытиями Текст. / Т.Г.Ленская, В.С.Торопченков, А.С. Аникеев // Производство и применение твердых сплавов. М.: Металлургия, 1982. - С. 107 — 109.

25. Лоладзе Т. Н. Прочность и износостойкость режущего инструмен-таТекст./ Т.Н. Лоладзе.- М.: Машиностроение, 1982.- 300 с.

26. Самойлов, В. С. Металлообрабатывающий твердосплавный инструмент: справочник Текст./ B.C. Самойлов, Э. Ф. Эйхманс, В. А. Фальков-ский.- М.Машиностроение, 1988.-368 с.

27. Самсонов, Г. В. Тугоплавкие покрытия Текст./ А. П. Эпик, Г. В. Самсонов.- М.: Металлургия, 1973. 397 с.

28. Семенов, А. П. Износостойкие покрытия, наносимые вакуумными ионно-плазменными методами Текст./ А. И. Григоров, А. П. Семенов // Технология машиностроения. 1978. - № 7. - С. 15-20.

29. Хасуй, А. Техника напыления Текст./А. Хасуй М.: Машиностроение, 1975. - 298 с.

30. Nagano, М. Fracture Toughness Determination by Indentation Int. Текст./ Nagano, J.Fract. Mech.-1976.- C. 102 108.

31. Маккартни, Д.Г. Высокоскоростные кислородотопливные термически напыленные покрытия: обработка, характеристика и производство. Текст./ Д.Г.Маккартни.-1998.-№ 8. С. 28 - 36.

32. Хирвонена, Дж. Ионная имплантация Текст./ пер. с англ./ Дж. Хирвонена-М.: Металлургия , 1985. -392 с.

33. Аксенов, И. И. Исследование влияния давления газа в объеме на параметры капельной фары эрозии катода стационарной вакуумной дуги Текст./ И.И.Аксенов, Е.Е.Кудрявцева, В. В. Кунченко [и др.] М.: ЦНИИато-минформ, 1984. 17с.

34. Андропов, А. А. О плазменном нанесении покрытий на упрочненную сталь с низкой температурой отпуска Текст./ А. А. Андропов, В. Г. Брень, А. Т. Калинин [и др.] Защита металлов.-Т. XIV. - 1978. № 5.- С. 555 -557.

35. Ксензов, А. С. Определение теплового состояния покрытия TiN, нанесенного методом КИБТекст./А. С. Ксензов, Ю. Н. Внуков, А. С.Верещака. Перспективы развития конструкционных материалов. М.: МДНТП, 1980.- С.124- 127.

36. Минкевич, А. Н. Получение карбидных покрытий методом КВТКА Текст./ А.Н. Минкевич, В.В. Хахаров . 1979. - №6. - С. 36 - 40.

37. Гаврилко, И. В. Исследование некоторых свойств конденсатов Ti — N, Zr N, полученных осаждением плазменных потоков в вакууме (способ КИБ) Текст./ И.В.Гаврилко, А.Н.Андреев, В.В.Кунченко и др.// Физика и химия обработки материалов. - 1980. - С.64 - 67.

38. Стюарт, Д. А. Поверхности и технология покрытий Текст./ Д. А.Стюарт, П. Г.Шипвэй, Д. Г.Маккартни. 1987. - 191с.

39. Верещака, А. С. Режущие инструменты с композиционными покрытиями для обработки различных конструкционных материалов Текст./ А.С. Верещака, Э.М. Волин , Вахид X. 1984.- № 8.- С. 32 - 35.

40. Стюарт, Д. А. Поведение абразивного изнашивания традиционных и нанокомпозитных высокоскоростных кислородотопливных напыленных покрытий WC-Co Текст./ Д.А.Стюарт, П.Г.Шипвэй, Д.Г.Маккартни. 1988. № 9. - С. 64 - 74.

41. Верещака, А. С. Влияние структуры покрытия на работоспособность твердосплавных инструментов Текст./ А. С.Верещака, Ю.Г.Кабалдин // Вестник машиностроения. 1986. - №8. - С. 49 - 50.

42. Вейбулл, В. Усталостные испытания и анализ их результатов Текст./ В.Вейбулл. М.: Машиностроение , 1964. - 275с.

43. Исследование теплового состояния режущих инструментов с помощью многопозиционных теплоиндикаторов Текст.: / [и др.]// Вестник машиностроения. 1986, № 1. С 45 - 49.

44. Верещака, А.С. К вопросу о диагностике состояния твердосплавных инструментов с покрытием с покрытием в условиях использования ГПС Текст./А. С. Верещака, М. П. Козочкин, И. У. Сулейманов, В. В. Кузин// Вестник машиностроения. 1988, № 9. С.40 - 44.

45. Лахтин, Ю. М. Азотирование стали Текст./ Ю.М.Лахтин, И.Д.Коган. М.: Машиностроение, 1976. - 256с.

46. Режущие инструменты, оснащенные сверхтвердыми и керамическими метериалами и их применение Текст./ В. П.Жедь, Г. В.Боровской, Я.А. Музыкант, Г.М. Иполитов. М.: Машиностроение, 1989. - 320с.

47. Силин, С. С. К вопросу о взаимосвязи износа инструмента с темпе-ратуро-силовыми условиями протекания процесса резания Текст./ С.С. Силин., Рыкунов А. Н. Производительная обработка и надежность деталей машин. Ярославль: Изд-во ЯПИ, 1981. - С. 15 - 17.

48. Синопальников, В. А. Тепловые условия работы быстрорежущего инструмента с покрытием из нитрида титана Текст./ В.А.Синопальников, Турин В. Д Станки и инструмент. 1983. — №1. - С. 14 - 16.

49. Ординарцев, И. А. Справочник инструментальщика Текст./

50. И.А.Ординарцев, Г. В. Филиппов, А. Н. Шевченко и др./ Под общ.редакцией И. А. Ординарцева. JL: Машиностроение, 1987. - 846 с.

51. Старков В. К. Обработка резанием. Управление стабильностью и качеством в автоматизированном производстве Текст./ В.К.Старков. М.: Машиностроение, 1989.- 296 с.

52. Талантов, Н. В. Исследование влияния тугоплавких покрытий на износостойкость твердосплавных инструментов Текст./ Н. В.Талантов, Ю.М. Быков. Теплофизика технологических процессов. Волгоград: Изд-во ВПИ, 1980.-244 с.

53. Талантов, Н. В. Физические процессы при резании металлов Текст./ Н. В.Талантов. Волгоград : Изд-во ВПИ, 1984. С. 3 - 37.

54. Кабалдин, Ю.Г. Экспресс оценка трещиностойкости покрытий и прочности их связи с инструментом методом акустической эмиссии Текст./ Ю.Г.Кабалдин, Б. Я. Мокрицкий, Н. А. Семашко [и др]. - Хабаровск: ЦНТИ, 1985, №44.-с 4.

55. Mack V. // Oberflachentachnik. Landsberg: Verlag Modeme Industrie Текст./ 1990.

56. Coll, B.F. // Surface and Coatings Technology. Sathrum P., Fontana L.C. 1992. Vol. 52. P. 123 128.

57. Konig, W. Maeialwissnschaft und Werkstofftechnik Текст./ W.Koning, 1993.-№.24,- P. 131-135.

58. Vereschaka, A.S. Patent No DE 19733517A1 / F. Lierath, L. Dubner, A. Panskow, V. Lapin. Received: 02.08.1997, Published: 04.02.1999.

59. Верещака, А. С. Работоспособность режущего инструмента с износостойкими покрытиями Текст./ А. С. Верещака М.: Машиностроение, 1993. -336 с.

60. Vetter, J. The architecture and performance of compositionally gradien-tand multi-lauer PVD coating Текст./ J. Vetter, W. Burgmer, H. Dederichs, A. Perry // Mater. Sci. Forum Vols. 1994. - P. 527 - 532.

61. Саблев, Л.П. Электродуговой испаритель с магнитным ограничением катодного пятна Текст./ Л. П. Саблев, Ю.И. Долотов, Р.И. Ступак [идр. // Приборы и техника экспериментов. 1976. -№ 4. - С. 12-16.

62. Vereschaka, A. The main trends of vacuum-ARC technology synthesis of multilayer coatings for cutting tool perfection Текст./ A.Vereschaka. Berlin, 1998. P. 211 - 225.

63. Безъязычный, В. Ф. Технологическое обеспечение эксплутацион-ных показателей деталей машин Текст./ В. Ф. Безъязычный, Ю. К. Марковский, В. Н. Крылов. -М.: Машиностроение. 2001. -217с.

64. Безъязычный, В. Ф. Оптимизация технологических условий механической обработки деталей авиационных двигателей Текст./ В. Ф. Безъязычный, Т. Д. Кожина, А. В. Константинов [и др.] М.: Изд-во МАИ. -1993.- 184с.

65. Кожина, Т. Д. Технологические основы управления и контроля эксплутационными показателями деталей машин Текст./ Т. Д. Кожина. — Рыбинск: РГАТА, ООО «Формат». 2001. - 519 с.

66. Реклейтис, Г. Оптимизация в технике Текст./ Г. Реклейтис, А. Рейвидран, К. Рэксдел. Кн.1.- М.: Мир, 1986,- 350с.

67. Норенков, И. П. Введение и автоматизированное проектирование технических устройств и систем Текст./ И. П. Норенков. М.: Высшая школа. - 1986.-304с.

68. Петренко, А. И. Основы построения систем автоматизированного проектирования Текст./ А. И. Петренко, О. И. Семенков. Киев: Вища школа,- 1984.-296с.

69. Капустин, Н. М. Диалоговое проектирование технологических процессов Текст./ Н. М. Капустин, В.В. Павлов [и др.] М.: Машиностроение, 1983.- 255с.

70. Половинкин, А. И. Алгоритмы оптимизации проектных решений Текст./ А. И. Половинкин [ и др]. М.: Энергия , 1976. - 264с.

71. Гордон, А. М. Автоматизированное проектирование технологических процессов Текст./ А. М. Гордон, А. П. Сергеев, В. П. Смоленцев. Воронеж, изд. ВГУ. - 1986. - 196с.

72. Митрофанов, С. П. Применение ЭВМ в технологической подготовке серийного производства Текст./ С. П. Митрофанов, Ю. А. Гульнов, Д. Д. Куликов [и др.] -М.: Машиностроение. 1981. -287с.

73. Горанский, Г. К. Технологическое проектирование в комплексных автоматизированных системах подготовки производства Текст./ Г. К. Горанский, Э. И. Бендерева. М.: Машиностроение. 1982. - 455с.

74. Пдяскин, И. И. Оптимизация технологических решений в машиностроении Текст./И. И. Пдяскин. М.: Машиностроение, 1982. - 175с.

75. Капустин, Н. М. Автоматизация конструкторского и технологического проектирования Текст./ Н. М. Капустин, А. В. Васильев; под ред. И. П. Норенкова. 1986.- 191с.

76. Смирнов, О. JI. САПР: формирование и функционирование проектных модулей Текст./ О. JI. Смирнов, С. Н. Падал ко, С. А. Пинявский. — М.: Машиностроение, 1987.- 272с.

77. Грувер, М. САПР и автоматизация производства Текст./ М. Гру-вер, Э. Зиммерс.: Пер. с англ. М.: Мир, 1987. - 528с.

78. Воскресенский, Б. В. Справочник экономиста машиностроительного предприятия Текст./ Б. В. Воскресенский, А. С. Паламарчук. М.: Машиностроитель, 1971.- 240с.

79. Великанов, К. М. Определение экономической эффективности вариантов механической обработки деталей Текст./ К. М. Великанов. JL: Машиностроение, 1971.- 240с.

80. Рыжов, Э. В. Технологическое обеспечение эксплутационных свойств деталей машин Текст./ Э. В. Рыжов, А. Г. Суслов, В. П. Федоров. -М.: Машиностроение, 1979. 175с.

81. Суслов, А. Г. Технологическое обеспечение параметров состояния поверхностного слоя деталей Текст./ А. Г. Суслов. М.: Машиностроение, 1987.- 208с.

82. Гуревич, Я. JI. Режимы резания труднообрабатываемых материалов: Справочник/ Я. JI.Гуревич, М. В. Горохов, В. И. Захаров и др.. М.: Машиностроитель, 1986.- 240с.

83. Аниникин, Н. И. Обработка резание жаропрочных высокопрочных и титановых сплавов Текст./ Н.И. Аникин. М.: Машиностроение, 1972. -200с.

84. Корсаков, В. С. Точность механической обработки Текст./ В. С.

85. Корсаков. М.: Машгиз, 1961.-462.

86. Макаров, А. Д. Оптимизация процессов резания Текст./ А. Д. Макаров. М.: Машиностроение, 1976.- 278с.

87. Маталин, А. А. Технология механической обработки Текст./ А. А. Маталин. М.: Машиностроение, 1977.- 462с.

88. Демкин, Н. Б. Качество поверхности при обработке металлов резанием Текст./ Н. Б. Демкин, Э. В. Рыжов. М.: Машиностроение, 1981. -244с.

89. Дьяченко, П. Е. Качество поверхности при обработке металлов резанием 32Текст./ П. Е. Дьяченко. М.: Машгиз, 1951. - 208с

90. Маталин, А. А. Качество поверхности и эксплутационные свойства деталей машин Текст./ А. А. Маталин. М.: Машгиз, 1956. - 212с.