автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.08, диссертация на тему:Технологическое обеспечение качества винтовых поверхностей деталей уплотненным шлифовальным материалом

ИИ4601215

На правах рукописи

ДОЛОТИН Алексей Иванович

ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ КАЧЕСТВА ВИНТОВЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ ДЕТАЛЕЙ УПЛОТНЕННЫМ ШЛИФОВАЛЬНЫМ МАТЕРИАЛОМ

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

ПЕНЗА 2010

2 2 АПР 2010

004601215

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

Научный руководитель - доктор технических наук, профессор

Зверовщиков Владимир Зиновьевич.

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Савицкий Владимир Яковлевич;

кандидат технических наук Черников Владислав Сергеевич.

Ведущая организация - ОАО «Пензадизельмаш», г. Пенза.

Защита диссертации состоится 13 мая 2010 г., в 14 часов, на заседании диссертационного совета Д 212.186.03 в государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Пензенский государственный университет» по адресу: 440026, г. Пенза, ул. Красная, 40.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Пензенский государственный университет». Автореферат диссертации размещен на сайте университета www.pnzgu.ru

Автореферат разослан «/¿в> 2010 г.

Ученый секретарь диссертационного совета доктор технических наук, профессор

Перелыгин Ю. П.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. В различных отраслях машиностроения используются детали с винтовыми рабочими поверхностями. Обработка таких деталей при высоких требованиях к качеству поверхности весьма трудоемка и не обеспечивает достижения стабильных качественных характеристик.

Повышение требований к точностным и качественным показателям поверхностей деталей обусловило дальнейшее развитие и совершенствование технологии финишных методов абразивной обработки. Особенно широкое распространение получили методы обработки деталей свободным абразивом, так как они позволяют во многих случаях механизировать отделочные операции и повысить качественные показатели рабочих поверхностей преимущественно сложного профиля, а также сократить объем непроизводительного ручного труда. Большой вклад в развитие технологии финишной обработки деталей внесли отечественные ученые: Е. Н. Маслов, А. П. Бабичев, М. А. Тамаркин, 3. И. Кремень, Л. В. Худобин, А. Н. Мартынов, В. 3. Зверовщиков, В. А. Скрябин, В. О. Трилисский и др.

Выполненный аналитический обзор показал, что достижение требуемого качества винтовых поверхностей деталей, таких как шнеки, червяки и т.п., сопряжено со значительными технологическими трудностями. Операции шлифования, используемые для достижения точностных параметров закаленных деталей, являются трудоемкими, выполняются с применением профильных шлифовальных кругов, для сохранения работоспособности которых необходимо периодически производить профилирование и правку, а в качестве финишных операций применяют, как правило, дополировку криволинейных поверхностей.

Обработка деталей шлифовальным материалом, уплотненным инерционными силами, позволяет во многих случаях механизировать финишную обработку деталей со сложным профилем рабочей поверхности. Отдельные способы этого метода исследованы и нашли применение в промышленности. Перспективной является финишная обработка деталей в камерах с эластичными стенками при уплотнении абразивной среды внешним давлением. Однако недостаточно изучена технология камерной обработки деталей с винтовыми поверхностями при статическом уплотнении рабочей среды внешним давлением.

Для определения эффективных режимов и условий обработки необходимы исследования контактного взаимодействия винтовых поверхностей деталей с абразивной средой, уплотненной внешним давлением, и влияния технологических факторов на качество поверхности деталей, создание новых схем обработки длинномерных деталей (шнеки, ходовые винты и т.п.). В связи с этим тема диссертационной работы, направленная на изучение условий формирования режущей способности профильного инструмента при уплотнении шлифовального материала в камере с эластичными стенками и на этой основе повышения качества поверхностного слоя деталей с винтовыми поверхностями, является актуальной.

Цель работы - повышение качества винтовых поверхностей деталей на основе установления взаимосвязей между технологическими параметрами для определения эффективных режимов обработки при уплотнении абразивной среды внешним давлением.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

- разработать новый способ обработки винтовых поверхностей длинномерных деталей шлифовальным материалом, уплотненным в камере с эластичными стенками, позволяющий обеспечить стабильное качество поверхности;

- выполнить комплексное исследование кинематических и динамических характеристик взаимодействия шлифовального материала, уплотненного в камере внешним давлением, с обрабатываемой поверхностью винтового профиля и обеспечить снижение тепловыделения при абразивном резании в замкнутом объеме камеры;

- исследовать влияние технологических факторов на качество винтовых поверхностей деталей и производительность обработки;

- разработать практические рекомендации для финишной обработки уплотненным шлифовальным материалом винтовых поверхностей различных деталей.

Объект исследования - технологическая операция финишной обработки винтовых поверхностей деталей и средства ее оснащения во взаимосвязи с технологическим процессом изготовления деталей типа червяков, шнеков, винтов.

Предмет исследования - методы и средства технологического обеспечения параметров качества винтовых поверхностей деталей.

Методы исследований. Теоретические исследования выполнены с использованием основных положений технологии машиностроения, теории шлифования, механики сплошных сред, методов математического анализа и статистики. Исследование напряженного деформированного состояния поверхности выполнялось на конечно-элементных моделях с применением программного пакета 8оНс1\Уогк8. Экспериментальные исследования проводились с использованием теории планирования экспериментов.

Достоверность и объективность полученных результатов исследований подтверждены корректными совпадениями теоретических и экспериментальных данных, а также применением компьютерных программ для обработки данных.

Научная новизна.

1. Установлены закономерности движения частиц шлифовального материала по обрабатываемой поверхности, кинематические и динамические характеристики частиц и их влияние на качественные показатели обработанной поверхности и интенсивность съема металла.

2. Разработаны математические модели, отражающие влияние технологических режимов, материала заготовки и зернистости шлифовального материала на качественные характеристики винтовых поверхностей деталей и производительность обработки уплотненным шлифовальным материалом.

3. Раскрыт механизм формирования шероховатости поверхности при финишной обработке червяков и ходовых винтов, что позволило регламентировать технологические режимы и условия обработки.

4. Выполнены комплексные исследования влияния технологических режимов и условий на качество винтовых поверхностей и производительность обработки, что позволило обосновать пути повышения качественных показателей поверхностного слоя при камерной абразивной обработке деталей.

Практическая ценность работы.

1. Предложены новый способ и устройство для осуществления финишной обработки винтовых поверхностей деталей шлифовальным материалом, уплотненным давлением сжатого воздуха в камере с эластичными стенками.

2. Разработаны практические рекомендации по выбору режимов обработки винтовых поверхностей деталей уплотненным шлифовальным материалом.

3. Разработано технологическое оснащение для токарных и сверлильных станков и оборудование для обработки длинномерных винтов уплотненным шлифовальным материалом (патент Российской Федерации № 2218262).

Реализация результатов работы.

Результаты выполненных исследований внедрены на ОАО «Пенз-компрессормаш» и ОАО «Пензадизельмаш», что позволило повысить качество обрабатываемых винтовых поверхностей и снизить трудоемкость финишной обработки деталей.

На защиту выносятся:

1. Математические модели шероховатости поверхности и производительности процесса обработки при варьировании технологических режимов, основанные на результатах теоретических и экспериментальных исследований.

2. Результаты экспериментальных исследований шероховатости поверхности, микротвердости и остаточных напряжений, возникающих в поверхностных слоях детали после обработки, а также величины и равномерности удаления припуска по профилю винтовой поверхности.

3. Методика назначения режимов финишной обработки винтовых поверхностей деталей шлифовальным материалом, уплотненным в камере.

4. Практическое внедрение нового способа на ОАО «Пензком-прессормаш» и ОАО «Пензадизельмаш».

Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы докладывались на 11 научно-технических конференциях и семинарах, в том числе VIII Международной научно-технической конференции «Проблемы машиностроения и технологии материалов на рубеже веков» (Пенза, 2003); Международной научно-технической конференции «Процессы абразивной обработки, абразивные инструменты и материалы» (Волжский, 2003; 2006); Всероссийской научно-практической конференции «Технологическое обеспечение качества машин и приборов» (Пенза 2004); Международном симпозиуме «Надежность и качество» (Пенза, 2009); в полном объеме диссертация заслушана и одобрена на расширенном заседании кафедры «Технология машиностроения» Пензенского государственного университета.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 12 работ, в том числе одна работа в издании, рекомендованном ВАК РФ,

две статьи без соавторов и один патент Российской Федерации на изобретение.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, общих выводов, списка литературы, включающего 114 наименований, и приложения. Объем работы: 155 страниц основного текста, 59 рисунков и 23 таблицы.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы диссертационной работы, сформулированы цель и задачи исследования, научная новизна, а также положения, выносимые на защиту.

В первой главе выполнен аналитический обзор современного состояния финишных методов абразивной обработки винтовых поверхностей деталей.

Вопросам теории и практики финишной абразивной обработки деталей посвящены работы отечественных и зарубежных ученых. Выполненные ими исследования позволили разработать принципы управления формированием качественных характеристик обрабатываемых поверхностей деталей на основе установления эффективных технологических режимов и условий абразивной обработки.

Представлены разные способы уплотнения абразивной среды центробежными силами инерции, силами магнитного поля, статическим внешним давлением на эластичные стенки камеры сжатого воздуха или жидкости. При этом обработка осуществляется путем упруго-пластической деформации поверхности металла. Показана роль микро- и субмикрорезания выступами абразивных частиц.

Проведенный анализ показал, что проблемный характер носит финишная обработка винтовых поверхностей деталей, к которым предъявляются высокие требования по шероховатости и физико-механическим свойствам поверхностного слоя. Обоснована актуальность темы диссертации, направленной на повышение качества поверхностей деталей с винтовым профилем на основе определения взаимосвязи технологических факторов при уплотнении рабочей среды внешним давлением с показателями качества.

Установлено, что сложность трансформации свободных абразивных частиц в профильный режущий инструмент обусловливает необходимость изучения взаимосвязей режимов обработки с показателями качества винтовых поверхностей и разработки на этой основе

практических рекомендаций с учетом технологических, конструктивных и эксплуатационных параметров и структуры финишных операций. По результатам обзора поставлена цель работы и сформулированы задачи исследований.

Во второй главе изложена сущность способа абразивной обработки при уплотнении шлифовального материала внешним давлением на эластичные стенки камеры, исследованы процессы контактного взаимодействия абразивных частиц и обрабатываемой поверхности в зоне резания, приведены результаты описания движения абразивных частиц по обрабатываемой поверхности, изучены тепловые процессы в зоне контакта.

Принципиальная схема камерной абразивной обработки винтовых поверхностей длинномерных деталей уплотненным шлифовальным материалом (по патенту РФ № 2218262) приведена на рисунке 1.

Рисунок 1 - Принципиальная схема абразивной обработки винтовых поверхностей деталей в камере с эластичными стенками

Сущность способа обработки заключается в следующем. Обрабатываемую деталь 1 устанавливают в камеру 2 с эластичными стенками 3, в которую загружают шлифовальный материал. Обрабатываемой детали сообщают вращение вокруг собственной оси, а шлифовальный материал, находящийся в секциях камеры, уплотняют внешним давлением, например сжатого воздуха, на эластичные стенки 3. При этом осуществляют циркуляцию СОЖ через камеру. Камера разделена на три изолированные секции 4, 5 и б.

Обрабатываемой детали и камере сообщают от привода кинематически согласованные циклические перемещения, что обеспечивает обработку рабочих поверхностей детали. Кинематическая связь между приводом вращения обрабатываемой детали 1 и ходовым винтом 7, перемещающим камеру, обеспечивает поступательное перемещение камеры на величину шага винтовой линии при обработке червяков или шнеков за каждый оборот детали.

Для повышения качества поверхности и производительности обработки в секциях камеры создают переменное давление шлифовального материала на поверхность детали. Внешнее давление деформирует эластичные стенки и уплотняет абразивную массу, которая копирует форму профиля обрабатываемой поверхности и трансформируется в эластичный режущий инструмент на время выполнения технологической операции. Жесткость эластичного инструмента, степень закрепленности абразивных частиц и контактное давление инструмента на обрабатываемую поверхность зависят от размеров частиц и величины внешнего давления на эластичные стенки камеры. Переменное давление в различных секциях камеры позволяет совместить за один ход черновую, получистовую и чистовую обработку.

Предлагаемая технология позволяет достигать высокого качества поверхности без смены зернистости шлифовального материала и значительно повысить производительность обработки.

Обработка деталей возможна при условии движения частиц шлифовального материала относительно обрабатываемой винтовой поверхности детали. Такое движение возникает под действием центробежных сил инерции, обусловленных вращением детали и деформацией эластичной стенки внешним давлением.

Рассмотрим движение произвольной частицы К по винтовой поверхности (рисунок 2).

Дифференциальные уравнения движения произвольной абразивной частицы массой т можно представить в виде

7 X

тх — тп (Од к соз(5 + ф) - 2та г - ^дав зш(5 + ф) - =====

т]х 2+у2+Р

<ту = т(02яр(р + 2талу-Ртр У == ,(1)

1 £ пИ-т&яг зт(5 + ф) - 2/жо х + .Рдав соз(5 + ф) ~ Е^ . -

л!х2+у2+г2

где т - масса абразивной частицы; сод- окружная скорость детали;

г - радиус движения частицы по обрабатываемой поверхности; 8 и ф - угол винтовой канавки и угол наклона винтовой поверхности соответственно; ^дав - сила прижатия абразивной частицы от внешнего давления на эластичные стенки камеры; ^ - сила трения абразивной частицы и обрабатываемой поверхности.

Рисунок 2 - Схема действия сил на частицу шлифовального материала при движении по винтовой поверхности, обусловленного вращением детали

Общие решения уравнений системы (1) найдем последовательно, рассматривая движение частицы вдоль координатных осей X, Y и Z в виде

х - (та\г cos(5 + <р) - Faw sin(5 + ф) - F' ) — + Cxt + С2; (2)

¿m

(3)

2от(ид

/2

г = (якОдГsin(6 + ф) + FmB cos(8 + ф) - ^-rp)— + С\/ + С2. (4)

Постоянные интегрирования С\ и Сг определим из начальных условий. Предположим, что при / = 0 частица находится на расстоянии г0 от оси Z, а ее начальная скорость равна нулю, т.е.

x-rQ,x-0.

Тогда получим

CI = ^ fa) + (дасодг cos(8 + Ф) - ^дав sin(5 + Ф) - ■^тр )] ; (5)

с2 =~ [Г0 + 0"»дг cos(5 + ф) + FMB sin(8 + ф) - Flv )]. (6)

Координаты х, у, z, скорости х,у, ¿ в проекциях на координатные оси и результирующая скорость частицы Vr для различных значений времени t приведены в таблице 1.

Таблица 1 - Скорость движения произвольной абразивной частицы в проекциях на координатные оси (при х0 = 0,0225 м и юд = 12,5 с"1)

Í, с х, м у, м Z, м i, м/с у, м/с 2, М/С Vr,u/c

0 0,02 0 0 0 0 0 0

0,1 0,026 0,018 0,029 0,84 1,74 1,64 1,44

0,2 0,068 0,045 0,037 1,14 3,6 2,97 3,12

0,3 0,187 0,157 0,0148 3,08 8,12 4,53 6,54

Результаты, приведенные в таблице 1, свидетельствуют, что движение абразивных частиц происходит с ускорением при достаточно высоких значениях скоростей от 1,44 до 6,54 м/с, что создает благоприятные условия для повышения эффективности обработки деталей.

Расчеты проводились для перемещения единичного абразивного зерна, а в реальном процессе имеет место взаимодействие абразив-

ных частиц друг с другом и с обрабатываемой поверхностью. Поэтому величина скорости отдельных частиц может несколько изменяться, но общий характер движения частиц под действием приложенных к ним сил сохраняется, что подтверждают результаты компьютерного и экспериментального моделирования.

Величина съема металла при обработке винтовых поверхностей деталей в статически уплотненной абразивной среде может быть определена по выражению

Я = Р(1-Х„)№ +2гг)фг-гг) + кг^]Шг Кул К2 (7)

3 ТШ

где р — плотность обрабатываемого материала; Хн - коэффициент образования навалов; Ъ2 я И2- ширина и глубина царапины, образуемой при царапании обрабатываемой поверхности абразивным зерном; г2 - радиус округления царапины; "Ш2 - приведенное число зерен, контактирующих с 1 см2 обрабатываемой поверхности; Гд - скорость резания, равная скорости вращения детали; / - время обработки; с/ - диаметр обрабатываемой детали; Ку о - коэффициент, учитывающий влияние на производительность процесса обработки различных факторов (исходной шероховатости, величины давления сжатого воздуха); Кг - коэффициент, учитывающий влияние на производительность процесса зернистости шлифовального материала. На основании проведенных экспериментальных исследований были определены значения коэффициента Куо = 0,8... 1,0. Меньшие значения рекомендовано принимать для меньших значений давления на эластичные стенки камеры и большее - для давления 0,1-0,12 МПа. Значения коэффициента К2 приведены в таблице 2. Таблица 2 - Значение коэффициента Кг

Зернистость МО П2 /•20 Л 6 Л 2 ЛО

к2 0,5 2,4 4,8 8,6 17,2 30

В качестве примера приведем расчет производительности обработки винтовой поверхности червяка в среде шлифовального материала, уплотненного статическим давлением сжатого воздуха. Материал червяка - сталь 45, максимальный диаметр червяка с1 = 45 мм, термообработка - закалка до твердости 27...32 НЯСЪ. Обработка производилась шлифовальным материалом 14АР40 при давлении

сжатого воздуха на эластичную оболочку камеры с обрабатывающей средой р = 0,1 МПа.

Подставим в формулу (7) следующие значения параметров: р = 7,8 • 103 кг/м3; Уд = 0,05; с/ = 45 мм; / = 4 мин; ид = 750 мин-1;

V = Я</"д =1 76 м/с; Ку0 = 1,0; Ш = 565; Ьг = 0,36 • 10"6 м; д 1000-60 у .

Ьг = 0,18-Ю"6 м.

В результате расчета получим # = 22 мг/см2. Полученное значение соответствует результатам экспериментальных данных. Расхождение с экспериментальными результатами не превышает 7-13 %.

Для прогнозирования шероховатости обработанной поверхности можно воспользоваться допущением, что средняя глубина неровностей, возникающих в процессе обработки, одинакова и равна значению параметра шероховатости Лг, тогда:

„ Яг А

Яа = — - '

Рг

& УЛГгаг,

^ В-К, , (8)

4

где Рг- сила прижатия абразивной частицы к обрабатываемой поверхности, Н; Бг - площадь контакта абразивной частицы с деталью, мм2; Ств- предел прочности материала обрабатываемой детали, МПа; у - угол при вершине абразивного зерна, град.; К( - коэффициент, учитывающий время обработки детали, определяемый экспериментальным путем. Значения данного коэффициента приведены в таблице 3. Таблица 3 - Значение коэффициента К,

1, мин 1 2 4 6 8

к, 1,2 1,05 0,55 0,3 0,25

В качестве примера определим шероховатость при обработке стальной закаленной детали электрокорундом нормальным 14АР40. Подставим в формулу (8) следующие значения параметров: Рг = 0,5Н; & = 21 • Ю"10 мм2, при условии, что глубина внедрения абразивной частицы в обрабатываемую поверхность составляет 3 мкм; количество частиц шлифовального материала, контактирующих

с поверхностью детали на 1 см2 ЕЖг = 565; сгв = 650 МПа - предел прочности материала обрабатываемой детали; у = 110 град.; К( = 0,55.

В результате расчета получим Ка = 0,2 мкм. Полученное значение соответствует результатам экспериментальных данных. Расхождение с экспериментальными результатами не превышает 18 %.

Большое влияние на процесс обработки предложенным способом оказывает тепловой фактор. Тепловое воздействие при обработке уплотненным шлифовальным материалом в камере значительно продолжительнее, чем при шлифовании, а отвод тепла из зоны обработки затруднен. В результате возможен достаточно интенсивный нагрев обрабатываемой поверхности в зоне контакта с уплотненными в режущий инструмент абразивными частицами.

Расчеты по аналитической зависимости, предложенной А. Н. Мартыновым и В. М. Федосеевым, для процесса камерной обработки показали, что при обработке винта с наружным диаметром 45 мм, шагом винтовой линии 15 мм, при эффективных режимах обработки, абразивным материалом 14АР40, температура, возникающая на поверхности детали, составляет 130... 150 °С. Измерение температуры, возникающей на поверхности детали, при обработке на указанных режимах методом термопар показало, что расхождение с экспериментальными данными не превышает 20-40 °С. В то же время при обработке всухую на этих же режимах в поверхностных слоях детали возможно возникновение прижогов, что объясняется малой теплоемкостью воздушной среды. Поэтому производить обработку закаленных деталей рекомендуется только при циркуляции технологической жидкости через камеру, что гарантирует низкотемпературный процесс абразивного резания.

Проведенные исследования позволили определить основные технологические параметры обработки винтовых поверхностей деталей статически уплотненным шлифовальным материалом и установить диапазоны варьирования технологическими факторами.

В третьей главе изложена методика и представлены результаты экспериментальных исследований влияния технологических факторов на интенсивность съема металла при обработке винтовых поверхностей деталей уплотненным шлифовальным материалом. На основе выполненных теоретических исследований были спроектированы и изготовлены средства технологического оснащения: ка-

меры с эластичными стенками для финишной обработки коротких и длинномерных винтовых поверхностей деталей. Исследования проводились на специально изготовленных образцах, имеющих винтовой профиль из стали марки 45, подвергавшихся закалке и изготовленных из проката. Обработка производилась электрокорундом нормальным марки 14А зернистостью Р40. После обработки результатов экспериментальных исследований были получены математические модели, отражающие зависимость удельного массового съема металла от технологических факторов при обработке деталей из закаленной стали в виде

д = -18,818 +11,632 * -1,2 + 0,015 / Уа + 1,3124 р +

+ 0,0693 УД - 7,2 • 10~5 Гд2, (9)

а при обработке деталей из незакаленной стали в виде

ц = -16,344 +14,632 / - 0,8 /2 + 0,864 / + 3,416 р +

+ 0,214 Кд —11,2 - Ю-5 Уд2 . (10)

Адекватность полученных моделей проверялась по критерию Фишера. Установлено, что с доверительной вероятностью 0,95 полученные модели являются адекватными.

Установлено, что при обработке удаляется припуск, который составляет 15...20 мкм на сторону для закаленных стальных деталей при удельном массовом съеме металла 20...25 мг/см2. При обработке стальных незакаленных деталей величина удаляемого припуска достигает 30...35 мкм на сторону. Полученные значения съема металла при обработке свидетельствуют о достаточно высокой производительности процесса обработки.

В четвертой главе приведены результаты экспериментальных исследований формирования качественных характеристик поверхности и описана методика их проведения.

В результате обработки результатов исследований получены математические модели формирования шероховатости поверхности при варьировании технологических факторов, которые имеют вид - для стальных закаленных деталей

Да=2,964-0,448г + 0,0345г2 -0,05р-0,003732Кд +2,48-10^ Кд2; (11)

- для стальных деталей, изготовленных из проката,

Лз = 3,412- 0,396/ + 0,0417-0,0378/7-0,0152/ -

-0,00438 Уд +3,12-Ю-6 Кд2 . (12)

Установлено, что в процессе обработки шероховатость снижается с Ша = 3,2... 2,5 мкм для закаленных стальных деталей до /2а = 0,16...0,12 мкм, для деталей из незакаленной стали до На = 0,32...0,25 мкм.

Результаты проведенных исследований свидетельствуют о том, что требуемая техническими условиями на червяки шероховатость достигается при следующих технологических режимах обработки: линейная скорость детали Уд - 2-2,2 м/с, время обработки ( = 4-6 мин, давление сжатого воздуха на эластичные стенки камеры р = 0,08-0,1 МПа.

Для определения микротвердости поверхностного слоя деталей после финишной обработки незакрепленным шлифовальным материалом, уплотненным статическим давлением были проведены исследования путем изготовления косых шлифов на вырезанных участках цилиндрической и винтовой поверхности. Шлифы изготавливались путем среза металла под углом 1...1,5 градуса с последующей обработкой образцов на чугунном притире с использованием доводочных паст. Измерения производились на приборе ПМТ-З при нагрузке на алмазную пирамиду 0,5 Н.

Исследованиями установлено (рисунок 3, зависимость /), что слои металла, прилегающие к поверхности, после термообработки имеют пониженную микротвердость на глубине 15...20 мкм, что обусловлено дефектной структурой поверхностного слоя, появлением на поверхности при закалке металла окалины, а также достаточно грубой шероховатостью исходной поверхности. При низкотемпературной обработке уплотненным шлифовальным материалом удаляется слой металла толщиной 15...20 мкм и происходит упрочнение поверхности (рисунок 3, зависимости 2 и 3). Установлено, что на степень упрочнения оказывают влияние внешнее давление, время обработки и скорость детали. Вместе с тем следует отметить, что степень упрочнения сравнительно невелика (по сравнению с микротвердо-

стью основного металла составляет 9... 13 % при глубине проникновения 0,02...0,025 мм).

9000 8500 8000 7500 7000 6500 6000

5500 5000

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Л, МКМ

Рисунок 3 - Изменение микротвердости по глубине поверхностного слоя для стали 45,27...32 НЯС3:

1 - исходная микротвердость; 2 - камерная обработка с уплотнением (Кд= 2,2 м/с;

давление р = 0,12 МПа; абразивный материал 14АР40, ( = 6 мин);

3 - камерная обработка с уплотнением (Кд= 1,5 м/с; давление р = 0,1 МПа; абразивный материал 14АР40,1-4 мин)

Увеличение микротвердости поверхностного слоя при финишной обработке уплотненным шлифовальным материалом обусловлено упрочнением металла, возникающим при контактном взаимодействии поверхностей детали с уплотненными в камере внешним давлением частицами шлифовального материала. Низкотемпературный характер процесса обработки приводит к доминированию силового фактора над тепловым, что сопровождается наклепом поверхностных слоев металла.

Результаты экспериментальных исследований величины остаточных напряжений и их распределения по глубине поверхностного слоя приведены на рисунке 4. Установлено, что после лезвийной и термической обработки в поверхностных слоях металла формируются растягивающие остаточные напряжения, которые на глубине 25... 30 мкм переходят в сжимающие (зависимость 1 на рисунке 4). При обработке деталей шлифовальным материалом, уплотненным в камере давлением сжатого воздуха удаляется поверхностный слой металла толщиной до 20 мкм. Процесс разрушения металла сопровождается пластической деформацией слоев, расположенных ниже

удаленного слоя металла, что приводит к возникновению остаточных напряжений. В поверхностных слоях толщиной до 20-25 мкм возникают сжимающие остаточные напряжения, которые в глубине металла уменьшаются до нуля или переходят в растягивающие (зависимости 2 и 3 на рисунке 4).

300 т-т-¡--j—-г—-г———

200 • -.......-y—j-------------------------------------------------------------—

О f¿ 10>1Г*"20 2Í5 30 "з5~ 40

-1СЮ..........-.........-......—.........."

-200 - *..........Щ--------—r............-.............H--4—И—

< l !_L_ l , ,

.300-L-!-*-—--L-J-__--LJ

Рисунок 4 - Распределение остаточных напряжений

по глубине поверхностного слоя для стали 45,27...32 HRC-¡):

1 - исходная поверхность; 2 - камерная обработка с уплотнением (Кд= 2,2 м/с; давление р = 0,12 МПа; абразивный материал 14AF40, t- 6 мин); 3 - шпиндельная обработка (Кд= 1,5 м/с; давление р — 0,1 МПа; абразивный материал 14AF40, t - 4 мин)

Проведенные исследования свидетельствуют о формировании при камерной обработке высоких качественных характеристик поверхностного слоя, что обеспечивает повышение эксплуатационных свойств деталей.

При увеличении значения контактного давления частиц шлифовального материала на обрабатываемую поверхность незначительно возрастает величина остаточных напряжений, но глубина их проникновения сохраняется неизменной. Величина остаточных напряжений, возникающих после обработки червяков из закаленной стали статически уплотненным шлифовальным материалом достигает 200.. .250 МПа, что сопоставимо с остаточными напряжениями при механическом полировании абразивной лентой.

В пятой главе приведена принципиальная схема устройства для обработки длинномерных винтовых поверхностей статически уплот-

i i

_ л ~ j— i i

i i J с 0 3 5

f? 1 г 20 2 5 40 4 5 Lj h, Ш

i ф i \к У А * i v! i

i 1 i i !

ненным шлифовальным материалом (рисунок 5) и технологическое оснащение и оборудование для внедрения нового способа.

Обрабатываемую деталь (заготовку) I устанавливают в камеру 2 со шлифовальным материалом при открытой крышке 3, зажимают в патроны 4 и 5, герметично закрывают откидную крышку 3 (см. рисунок 5, разрез Б-Б), включают приводной двигатель б и одновременно подают сжатый воздух через штуцеры 7 и § в полости секций, образованных цилиндрической стенкой камеры и эластичными диафрагмами, расположенными соосно обрабатываемой детали, а также обеспечивают циркуляцию СОЖ через камеру 2 с помощью подводящего 9 и отводящего 10 штуцеров.

А-А Б-Б

Рисунок 5 - Принципиальная схема устройства для камерной абразивной обработки длинномерных винтовых поверхностей деталей

Разработаны рекомендации по выбору технологических режимов в зависимости от требований к качеству поверхности и физико-механических свойств обрабатываемого материала. Таблица 4 - Рекомендуемые параметры технологических режимов

Способ обработки Твердость материала детали Шероховатость поверхности, ка, мкм Зернистость шлифовального материала, мкм Технологическая жидкость Внешнее давление, р, МПа Скорость детали, К„, м/с Время обработки, и мин

Камерная 27...32 0,2...0,4 400-500 Мыльно- 0,08...0,12 1,0...1,5 4...б

обработка ЯДСэ содовый

коротких раствор

винтовых с антикор-

поверх- розионны-

ностей ми присад-

(червяки) ками

Камерная 180...183 0,2...0,4 400-500 Мыльно- 0,06...0,8 1,4...1,8 6...8

обработка НВ содовый

длинно- раствор

мерных 27...32 с антикор- 0,075...0,10 8...10

винтовых #ЯСЭ розионны-

поверх- ми присад-

ностей ками

(ходовые

винты,

шнеки)

Рекомендуемые режимы обработки наряду с высокой производительностью обеспечивают формирование высоких качественных характеристик обработанных деталей.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ

1. Выполнен анализ финишных методов обработки деталей свободным абразивом, показан проблемный характер достижения требуемых качественных характеристик винтовых поверхностей.

2. Предложен новый способ для финишной обработки винтовых поверхностей деталей шлифовальным материалом, уплотненным внешним давлением в камере с эластичными стенками.

3. Выполнены теоретические исследования движения абразивных частиц и контактного взаимодействия уплотненного внешним давле-

нием шлифовального материала с обрабатываемой поверхностью, что позволило установить характер движения абразивных частиц и взаимосвязь технологических факторов с контактным давлением.

4. Получены аналитические выражения для прогнозирования шероховатости поверхности и съема металла в зависимости от свойств материала и технологических факторов.

5. Исследовано тепловыделение в зоне контакта абразивного материала с обрабатываемой поверхностью, которое показало, что на поверхности детали при обработке уплотненным шлифовальным материалом с принудительной циркуляцией технологической жидкости, температура не превышает 150 °С.

6. В результате экспериментальных исследований формирования шероховатости поверхности и интенсивности съема металла, выполненных по методике многофакторного планирования, получены математические модели шероховатости поверхности и производительности обработки от варьирования технологических факторов.

7. Установлено, что интенсивность съема металла определяется в основном внешним давлением на шлифовальный материал и скоростью детали и составляет 15-20 мкм на сторону для стальных закаленных деталей и 30-35 мкм для деталей, изготовленных из незакаленной стали.

8. Показано, что при обработке стабильно достигается шероховатость поверхности Ra= 0,16...0,12 мкм на стальных закаленных и Ra = 0,32...0,25 мкм на стальных незакаленных деталях.

9. Новая технология внедрена в производство на предприятиях г. Пензы при изготовлении шнеков, червяков и штоков. Экономический эффект от внедрения составил 162 575 рублей.

ОСНОВНЫЕ ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

Публикации в издании, рекомендованном ВАК РФ

1. Долотин, А. И. Повышение качества винтовых поверхностей деталей при финишной обработке незакрепленным шлифовальным материалом / А. И. Долотин, В. 3. Зверовщиков // Тяжелое машиностроение. -2010.-№ 1-С. 18-21.

Публикации в других изданиях

2. Долотин, А. И. Абразивная обработка винтовых поверхностей деталей в камере со статическим уплотнением / В. 3. Зверовщиков,

А. И. Долотин, А. Н. Машков // Проблемы машиностроения и технологии материалов на рубеже веков: сб. ст. VIII Междунар. науч.-техн. конф. - Пенза, 2003. - Ч. 1. - С. 76-78.

3. Долотин, А. И. Влияние смазочно-охлаждающих технологических жидкостей на процесс обработки винтовых поверхностей деталей незакрепленным шлифовальным материалом камерным методом / В. 3. Зверовщиков, А. И. Долотин, В. Н. Ставицкий // Процессы абразивной обработки, абразивные инструменты и материалы. Шлифабразив - 2003 : сб. ст. Междунар. науч.-техн. конф. - Волгоград; Волжский: Волж. ин-женерно-строит. ин-т, филиал ВолгГАСА, 2003. - С. 227-229.

4. Долотин, А. И. Влияние технологических факторов на качественные показатели винтовых поверхностей деталей при камерной абразивной обработке / В. 3. Зверовщиков, А. И. Долотин, А. В. Ледяев // Процессы абразивной обработки, абразивные инструменты и материалы. Шлифабразив - 2006 : сб. ст. Междунар. науч.-техн. конф. - Волгоград ; Волжский: Волж. инженерно-строит. ин-т, филиал ВолгГАСА, 2006. -С.186-188.

5. Долотин, А. И. Исследование кинематических характеристик движения частиц шлифовального материала по винтовой поверхности детали при камерной обработке / В. 3. Зверовщиков, А. И. Долотин // Современные технологии в машиностроении : сб. ст. VIII Всерос. науч.-практ. конф. - Пенза, 2004. - С. 65-69.

6. Долотин, А. И. Метод финишной обработки винтовых поверхностей деталей незакрепленным шлифовальным материалом камерным способом II Надежность и качество: тр. Междунар. симпозиума / под ред. Н. К. Юркова. - Пенза: Информационно-издательский центр ПГУ, 2009. - Т. 2. - С. 191-192.

7. Долотин, А. И. Моделирование процесса взаимодействия абразивной частицы и обрабатываемой поверхности при обработке статически уплотненным шлифовальным материалом / Н. К. Юрков, А. И. Долотин, П. Г. Павловский // Современные информационные технологии : сб. ст. Междунар. науч.-техн. конф. - Пенза, 2009. - Вып. 9. - С. 11-15.

8. Долотин, А. И. Новый способ финишной обработки длинномерных винтов и валов уплотненным шлифовальным материалом / В. 3. Зверовщиков, А. И. Долотин II Технологическое обеспечение качества машин и приборов : сб. материалов Всерос. науч.-практ. конф. - Пенза, 2004. - С. 129-132.

9. Долотин, А. И. О тепловых процессах, протекающих при обработке длинномерных винтов и валов в камере с уплотненным шлифоваль-

ным материалом / В. 3. Зверовщиков, А. И. Долотин // сб. материалов Всерос. науч.-практ. конф. - Томск, 2006 - С. 86-87.

10. Долотин, А. И. Повышение качественных показателей финишной обработки винтовых поверхностей незакрепленным шлифовальным материалом камерным способом / А. И. Долотин // Надежность и качество : тр. Междунар. симпозиума / под ред. Н. К. Юркова. - Пенза: Информационно-издательский центр ПГУ, 2009. - Т. 2. - С. 189-191.

11. Долотин, А. И. Повышение эффективности обработки винтовых поверхностей путем создания новых способов обработки / В. 3. Зверовщиков, А. И. Долотин, В. Н. Ставицкий // Интеллектуальная подготовка инновационных процессов : сб. материалов Всерос. науч.-практ. конф.-Пенза, 2003.-С. 58-60.

12. Пат. №2218262 Российская Федерация, МПК В24В 31/10. Способ камерной абразивной обработки и устройство для его осуществления / Зверовщиков А. В., Мартынов А. Н., Зверовщиков В. 3., Долотин А. И.; заявитель и патентообладатель Пенз. гос. ун-т. - Заявл. 18.03.2002; опубл. 10.12.2003. Бюл. № 34. - 2003.

Научное издание Долотин Алексей Иванович

Технологическое обеспечение качества винтовых поверхностей деталей уплотненным шлифовальным материалом

Специальность 05.02.08 - Технология машиностроения

Редактор В. В. Чувашова Корректор Ж. А. Лубенцова Компьютерная верстка Н. В. Ивановой

Подписано в печать 08.04.10.

Формат 60х84,/16. Усл. печ. л. 1,16. Тираж 100. Заказ № 171.

Издательство ПГУ. 440026, Пенза, Красная, 40.

Введение.

1. Анализ состояния вопроса и задачи исследований.

1.1. Аналитический обзор методов финишной обработки деталей незакрепленным шлифовальным материалом.

1.1.1. Отделочно-зачистная обработка во вращающихся барабанах.

1.1.2. Финишная обработка в вибрирующих контейнерах.

1.3.3. Турбоабразивная обработка деталей.

1.1.4. Центробежно-ротационная обработка деталей.

1.1.5. Струйно-абразивная обработка.

1.1.6. Обработка деталей шлифовальным материалом, уплотненным инерционными силами.

1.1.7. Обработка поверхностей деталей абразивной средой, статически уплотненной внешним давлением.

1.2. Выводы, цель и задачи исследования.

2. Теоретическое исследование контактного взаимодействия абразивных частиц с обрабатываемыми поверхностями деталей.

2.1. Принципиальная схема обработки винтовых поверхностей шлифовальным материалом, уплотненным давлением сжатого воздуха, в камере с эластичными стенками.

2.2. Исследование движения частиц по обрабатываемой поверхности.

2.3. Исследование контактного взаимодействия уплотненной абразивной среды с обрабатываемой поверхностью.

2.4. Моделирование контактного взаимодействия абразивной частицы и поверхности детали.

2.5. Определение производительности и шероховатости поверхности при обработке винтовых поверхностей деталей уплотненным шлифовальным материалом.

2.6. Тепловые процессы в зоне контакта уплотненного абразивного материала и винтовой поверхности детали.

Выводы.

3. Экспериментальные исследования влияния технологических факторов на производительность обработки.

3.1. Оборудование, приборы и методика проведения экспериментальных исследований.

3.2. Исследование влияния технологических факторов на съем металла 83 Выводы.

4. Исследование качественных характеристик обработанной поверхности.

4.1. Влияние технологических факторов на формирование шероховатости поверхности.

4.2. Исследование микротвердости, остаточных напряжений и микрорельефа поверхности обработанных деталей.

4.3. Оценка точности профиля винтовой поверхности червяка.

Выводы.

Актуальность темы. В различных отраслях машиностроения используются детали с винтовыми рабочими поверхностями. Обработка таких деталей при высоких требованиях к качеству поверхности весьма трудоемка и не обеспечивает достижения стабильных качественных характеристик.

Повышение требований к точностным и качественным показателям поверхностей деталей обусловило дальнейшее развитие и совершенствование технологии финишных методов абразивной обработки. Особенно широкое распространение получили методы обработки деталей свободным абразивом, так как они позволяют во многих случаях механизировать отделочные операции и повысить качественные показатели рабочих поверхностей преимущественно сложного профиля, а также сократить объем непроизводительного ручного труда. Большой вклад в развитие технологии финишной обработки деталей внесли отечественные ученые: Е. Н. Маслов,

A. П. Бабичев, М. А. Тамаркин, 3. И. Кремень, JI. В. Худобин, А. Н. Мартынов,

B. 3. Зверовщиков, В. А. Скрябин, В. О. Трилисский и др.

Выполненный аналитический обзор показал, что достижение требуемого качества винтовых поверхностей деталей, таких как шнеки, червяки и т.п., сопряжено со значительными технологическими трудностями. Операции шлифования, используемые для достижения точностных параметров закаленных деталей, являются трудоемкими, выполняются с применением профильных шлифовальных кругов, для сохранения работоспособности которых необходимо периодически производить профилирование и правку, а в качестве финишных операций применяют, как правило, дополировку криволинейных поверхностей.

Обработка деталей шлифовальным материалом, уплотненным инерционными силами, позволяет во многих случаях механизировать финишную обработку деталей со сложным профилем рабочей поверхности. I

Отдельные способы этого метода исследованы и нашли применение в промышленности. Перспективной является финишная обработка деталей в камерах с эластичными стенками при уплотнении абразивной среды внешним давлением. Однако недостаточно изучена технология камерной обработки деталей с винтовыми поверхностями при статическом уплотнении рабочей среды внешним давлением.

Для определения эффективных режимов и условий обработки необходимы исследования контактного взаимодействия винтовых поверхностей деталей с абразивной средой, уплотненной внешним давлением, и влияния технологических факторов на качество поверхности деталей, создание новых схем обработки длинномерных деталей (шнеки, ходовые винты и т.п.). В связи с этим тема диссертационной работы, направленная на изучение условий формирования режущей способности профильного инструмента при уплотнении шлифовального материала в камере с эластичными стенками и на этой основе повышения качества поверхностного слоя деталей с винтовыми поверхностями, является актуальной.

Объект исследования — технологическая операция финишной обработки винтовых поверхностей деталей и средства ее оснащения во взаимосвязи с технологическим процессом изготовления деталей типа червяков, шнеков, винтов.

Предмет исследования — методы и средства технологического обеспечения параметров качества винтовых поверхностей деталей.

Научная новизна.

1. Установлены закономерности движения частиц шлифовального материала по обрабатываемой поверхности, кинематические и динамические характеристики частиц и их влияние на качественные показатели обработанной поверхности и интенсивность съема металла.

2. Разработаны математические модели, отражающие влияние технологических режимов, материала заготовки и зернистости шлифовального материала на качественные характеристики винтовых поверхностей деталей и производительность обработки уплотненным шлифовальным материалом.

3. Раскрыт механизм формирования шероховатости поверхности при финишной обработке червяков и ходовых винтов, что позволило регламентировать технологические режимы и условия обработки.

4. Выполнены комплексные исследования влияния технологических режимов и условий на качество винтовых поверхностей и производительность обработки, что позволило обосновать пути повышения качественных показателей поверхностного слоя при камерной абразивной обработке деталей.

Практическая ценность работы.

1. Предложены новый способ и устройство для осуществления финишной обработки винтовых поверхностей деталей шлифовальным материалом, уплотненным давлением сжатого воздуха в камере с эластичными стенками.

2. Разработаны практические рекомендации по выбору режимов обработки винтовых поверхностей деталей уплотненным шлифовальным материалом.

3. Разработано , технологическое оснащение для токарных и сверлильных станков и оборудование для обработки длинномерных винтов уплотненным шлифовальным материалом (патент Российской Федерации №2218262).

Реализация результатов работы.

Результаты выполненных исследований внедрены на ОАО «Пензкомпрессормаш» и ОАО «Пензадизельмаш», что позволило повысить качество обрабатываемых винтовых поверхностей и снизить трудоемкость финишной обработки деталей.

На защиту выносятся:

1. Математические модели шероховатости поверхности и производительности процесса обработки при варьировании технологических режимов, основанные на результатах теоретических и экспериментальных исследований.

2. Результаты экспериментальных исследований шероховатости поверхности, микротвердости и остаточных напряжений, возникающих в поверхностных слоях детали после обработки, а также величины и равномерности удаления припуска по профилю винтовой поверхности.

3. Методика назначения режимов финишной обработки винтовых поверхностей деталей шлифовальным материалом, уплотненным в камере.

4. Практическое внедрение нового способа на ОАО «Пензкомпрессормаш» и ОАО «Пензадизельмаш».

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ

1. Выполнен анализ способов отделочно-зачистной обработки свободным абразивом, показан проблемный характер достижения требуемых качественных характеристик винтовых поверхностей деталей.

2. Предложены новый способ и устройство для финишной обработки винтовых поверхностей деталей шлифовальным материалом, уплотненным внешним давлением в камере с эластичными стенками.

3. Выполнены теоретические исследования движения абразивных частиц и контактного взаимодействия уплотненного внешним давлением шлифовального материала, что позволило установить характер движения абразивных частиц и взаимосвязь технологических факторов с контактным давлением.

4. Получены аналитические выражения для прогнозирования шероховатости поверхности и величины съема металла в зависимости от свойств материала и технологических факторов.

5. Исследовано тепловыделение в зоне контакта абразивного материала с обрабатываемой поверхностью, показано, что в камере при обработке деталей со статическим уплотнением шлифовального материала при циркуляции технологической жидкости температура в камере не превышает 150°С.

6. Проведены экспериментальные исследования формирования шероховатости поверхности и интенсивности съема металла, выполненные по методике многофакторного планирования, что позволило получить математические- модели производительности обработки и шероховатости поверхности от технологических факторов.

7. Установлено, что интенсивность съема металла определяется в основном величиной внешнего давления на шлифовальный материал и составляет 15-20 мкм с винтовой поверхности.

8. Установлено, что стабильно достигается шероховатость поверхности Ra= 0,25.0,15 мкм на стальных закаленных и Ra= 0,35.0,25 мкм на стальных незакаленных деталях.

9. Разработаны средства технологического оснащения для внедрения новой технологии в производство. Годовой экономический эффект от внедрения в условиях мелкосерийного производства составил 162 575 рублей.

143

5 ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПРИМЕНЕНИЮ ТЕХНОЛОГИИ ФИНИШНОЙ ОБРАБОТКИ ВИНТОВЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ ДЕТАЛЕЙ

5.1 Устройство для обработки уплотненным шлифовальным материалом винтовых поверхностей длинномерных деталей

Проведенные теоретические и экспериментальные исследования показали, что предлагаемый способ обработки винтовых поверхностей деталей статически уплотненным шлифовальным материалом имеет ряд существенных преимуществ, достаточно прост в реализации и может широко применяться, как в серийном производстве деталей, имеющих винтовые поверхности с созданием специализированного оборудования, так и при ремонте червячных редукторов, когда необходимо обеспечить требуемое качество винтовых поверхностей.

В целом способ обработки винтовых поверхностей деталей статически уплотненным шлифовальным материалом может быть рекомендован в качестве финишной обработки при обеспечении требуемой точности винтового профиля на предшествующих операциях.

В случае внедрения предложенного способа обработки винтовых поверхностей деталей в условиях серийного производства для обработки длинномерных деталей, может быть предложена следующая компоновка промышленного оборудования [73].

Устройство позволяет осуществить подачу камеры на заданную величину посредством ходового винта, перемещающего камеру, причем 1 ходовой винт при помощи гитары зубчатых колес кинематически связан с ведущим валом, передающим через зажимной патрон вращение обрабатываемой детали, а для реверсирования движения камеры в конце хода ведущий вал соединен с приводным валом устройства двумя зубчатыми передачами, при этом зубчатые колеса соединены с приводным валом устройства электромагнитными муфтами.

Рисунок 5.1 - Принципиальная схема устройства для реализации нового способа обработки

Такое конструктивное решение позволяет осуществить обработку червяков, шнеков, нежестких валов по полуавтоматическому циклу, задавая необходимое число рабочих ходов камеры, в зависимости от состояния исходной поверхности и требуемой техническими условиями шероховатости рабочих поверхностей обрабатываемых деталей.

Устройство (рис 5.1, 5.2) состоит из основания 1, на котором смонтированы стойки 2 и 3,соединенные траверсой 4,образующие корпус. На основании установлен приводной электродвигатель 5, соединенный ременной передачей 6 с приводным валом 7. Обрабатываемая деталь 8 закреплена в патроне 9, жестко установленном на ведущем валу 10. Второй патрон 11 установлен на оси 12 с возможностью вращения в опорах, смонтированных на стойке 3.

129

А-А

Сжатый воздух

СОЖ

Сжатый воздух

Рисунок 5.2 - Продольный А-А (см. рис 5.1) и поперечный Бразрезы камеры

Камера 13 со шлифовальным материалом охватывает обрабатываемую I деталь 8 и установлена направляющими 14 на ходовом винте 15,который смонтирован с возможностью вращения в опорах на стойках 2 и 3 корпуса устройства. Ходовой винт 15,на котором жестко установлено зубчатое колесо 16, кинематически связан посредством гитары сменных зубчатых колес с передаточным отношением inrr через зубчатое колесо 17 с ведущим валом 10 привода обрабатываемой детали. Ведущий вал 10 может быть соединен с приводным валом 7 устройства по двум кинематическим цепям: или через зубчатые колеса 18 и 19 и электромагнитную муфту 20 или через зубчатые колеса 21,22,23 и электромагнитную муфту 24. Такое конструктивное решение обеспечивает реверсирование движения камеры 13 при воздействии ярма 25 на контактные элементы путевых выключателей 26 и 27,установленных на траверсе 4 устройства. При этом электрическая цепь управления обеспечивает срабатывание электромагнитной муфты 24 или 20 и соответственно жесткое соединение с приводным валом 7 зубчатых колес 23 или 19 соответственно, а камера будет двигаться по ходовому винту 15 вправо или влево.

Положение путевых выключателей 26 и 27 настраивают в соответствии с длиной обрабатываемой поверхности детали 8.

Для создания переменного давления шлифовального материала по длине камеры 13 цилиндрический корпус камеры разделен на несколько секций радиальными кольцевыми перегородками 28 и 29, а на цилиндрической поверхности камеры смонтированы эластичные диафрагмы 30.

В торцовых стенках камеры и перегородках 28 и 29 предусмотрены центральные окна для прохода обрабатываемой детали 8 и уплотнения 31, выполненные в виде жестких заградительных щеток из полиуретана или резьбовых вставок, соответствующих профилю винтовой поверхности червяка или шнека. Уплотнения предотвращают просыпание рабочей смеси через окна при осевом перемещении камеры.

Для удобства установки обрабатываемых деталей и загрузки шлифовального материала камера 13 выполнена разъемной и состоит из поддона 32, жестко соединенного с направляющими 14 и откидной крышки 33.В закрытом состоянии крышка запирается замковым механизмом. Штуцер 34 предназначен для подвода СОЖ, а штуцер 35 для отвода СОЖ в бак через отстойник (на схеме не показаны). Штуцеры 36 и 37 предназначены для подачи сжатого воздуха в камеры давления, образованные стенками рабочей камеры 13 и эластичными диафрагмами 30.

Обработку осуществляют следующим образом. Обрабатываемую деталь (заготовку) 8 устанавливают в камеру 13 со шлифовальным материалом при открытой крышке 33,зажимают в патроны 9 и 11,герметично закрывают крышку 33, включают приводной двигатель 5 и одновременно подают сжатый воздух1 через штуцеры 36 iи 37 в полости секций, образованных цилиндрической стенкой камеры и эластичными диафрагмами, расположенными соосно обрабатываемой детали, а также обеспечивают циркуляцию СОЖ через камеру 13 при помощи подводящего 34 и отводящего 35 штуцеров.

Обрабатываемой детали 8 и камере 13 сообщают от привода кинематически согласованные циклические перемещения, что обеспечивает обработку рабочих поверхностей детали.

Для повышения качества поверхности и производительности обработки в камере создается переменное давление шлифовального материала на поверхность детали путем разделения камеры на изолированные секции. Давлением сжатого воздуха деформируют эластичные диафрагмы и уплотняют абразивную массу, которая, копируя форму профиля обрабатываемой поверхности, образует эластичный режущий инструмент. Жесткость эластичного инструмента, степень закрепленности сжатых абразивных частиц и контактное давление инструмента на обрабатываемую поверхность зависят от давления эластичной диафрагмы на абразивную массу. Переменное давление в различных секциях камеры позволяет совместить за один ход камеры черновую, получистовую и чистовую обработку. Величину избыточного давления на эластичную диафрагму в головной секции камеры ограничивают величиной 0,15.0,12МПа, что обеспечивает режим чернового шлифования. Более высокое избыточное давление делает режущий инструмент чрезмерно жестким и приводит к режиму обдирочного шлифования, что сопровождается формированием более грубой шероховатости за счет возникновения глубоких рисок на поверхности детали.

В средней секции камеры величину избыточного давления создают в пределах от 0,1 до 0,07 МПа, что позволяет осуществить режим получистового шлифования и сгладить выступы неровностей, возникшие на поверхности детали после прохождения по ней головной секции камеры.

В хвостовой секции камеры давление уменьшают до 0,04.0,02 МПа, что соответствует режиму чистового (доводочного) шлифования. При давлении меньшем 0,02 МПа обработка становится неэффективной, так как практически прекращается процесс абразивного резания вследствие уменьшения контактного давления абразивных частиц и ослабления их закрепления в уплотненной массе.

Технология камерной обработки позволяет достигать высокого качества поверхности без смены зернистости шлифовального материала и значительно повысить производительность обработки.

Аналогично шлифованию абразивными кругами за один двойной ход обычно не удается снизить шероховатость поверхности до требуемой величины. При этом на качество обработки влияет и величина подачи инструмента.

При обработке червяков или шнеков камеру поступательно перемещают на величину шага винтовой линии за каждый оборот детали. Это обеспечивают кинематической связью между ведущим валом привода вращения обрабатываемой детали и ходовым винтом, перемещающим камеру.

Количество двойных ходов камеры по обрабатываемой поверхности в значительной мере определяет качество поверхности, так как от этого зависит удаление неровностей исходной шероховатости, поверхностного дефектного слоя и в целом заданного технологического припуска.

При невысоких требованиях к качеству поверхности, например, для удаления окалины, после термической обработки или заусенцев после лезвийной обработки достаточно одного двойного хода камеры по обрабатываемой поверхности детали.

При высоких требованиях к качеству поверхности, в частности жестких требованиях к шероховатости, количество двойных ходов камеры увеличивают до 30.

Свыше тридцати двойных ходов использовать нецелесообразно, так как при неизменных условиях обработки улучшение качественных характеристик поверхности с дальнейшим ростом числа рабочих ходов I достигнуть не удается, а производительность обработки при этом падает за счет возрастания времени обработки.

Устройство работает следующим образом. Открывают поворотную крышку 33 камеры 13 и в поддон 32 загружают шлифовальный материал до уровня плоскости разъема камеры. Обрабатываемую деталь 8 устанавливают в патроны 9 и 11 и закрепляют. Закрывают крышку 33 камеры и запирают ее замковым устройством.

Включают приводной двигатель 5 и вращение через ременную передачу 6 передается на приводной вал 7. Одновременно посредством командоаппарата, например, реле времени, в изолированные полости секций камеры 13 через электропневмоклапаны, гибкие рукава и штуцеры 36 и 37 подается сжатый воздух, эластичные диафрагмы 30 деформируются и абразивная масса трансформируется в эластичный режущий инструмент, копирующий форму обрабатываемой поверхности детали. Таюке по команде от реле времени включается насос, обеспечивающий циркуляцию через камеру СОЖ посредством штуцеров 34 и 35.

При движении камеры влево на электромагнитную муфту 20 по команде от реле времени подается напряжение и муфта жестко соединяет зубчатое колесо 19 с приводным валом 7 и вращение через зубчатые колеса 19 и 18 передается ведущему валу 10. Электромагнитная муфта 24 при этом обесточена и зубчатое колесо 23 свободно установлено на валу 7. Ведущий вал 10 приводит во вращение обрабатываемую деталь 8 при помощи патрона 9 и одновременно через зубчатое колесо 17, гитару сменных зубчатых колес с передаточным отношением /гнт и зубчатое колесо 16 передает вращение на ходовой винт 15, который посредством направляющих 14 сообщает осевое перемещение камере 13 с уплотненным шлифовальным материалом. При помощи пневматического распределителя и электропневмоклапанов в головной, средней и хвостовой секциях камеры создается различное давление, необходимое для эффективной обработки.

При достижении крайнего левого положения ярмо 25, установленное на направляющей 14 камеры, воздействует на контактный элемент путевого выключателя 26 и обесточивает электромагнитную муфту 20, освобождая зубчатое колесо 19. При этом срабатывает электромагнитная муфта 24, которая жестко соединяет зубчатое колесо 23 с приводным валом 7. Таким образом, движение от электропривода 5 через ременную передачу 6 и приводной вал 7 передается по второй кинематической цепи посредством зубчатых колес 23, 22 и 21 на ведущий вал 10, который начинает вращаться с той же частотой в противоположную сторону. При этом происходит изменение направления вращения обрабатываемой детали 8 и ходового винта 15, что приводит к реверсированию движения камеры 13, которая начинает перемещаться вправо до момента воздействия ярма 25 на контакты путевого выключателя 27, что приводит к обесточиванию муфты 24 и включению муфты 20. Таким образом, происходит повторение цикла движения камеры 13 по обрабатываемой детали 8.

Настройка числа циклов производится при помощи реле времени, встроенного в электрическую цепь управления приводом устройства.

При реверсировании движения камеры в автоматическом режиме при помощи пневматического распределителя и электропневмоклапанов изменяется давление в полостях секций камеры 13. В головной секции (по направлению движения) давление устанавливается наибольшим, а в хвостовой секции наименьшим. При использовании трех секционной камеры, давление в полости средней камеры остается неизменным.

По окончании обработки, определяемой заданным числом двойных I ходов камеры реле времени отключает электропривод 5 устройства.

Одновременно отключается насос циркуляции СОЖ и прекращается подача сжатого воздуха в полости секций камеры. Открывают крышка 33 камеры 13, деталь 8 освобождают из патронов 9 и 11 и устанавливают для обработки новая деталь.

На плоскости разъема камеры устанавливают конечный выключатель, который выполняет роль блокировки и не позволяет включать электропривод при открытой крышке 33 камеры.

5.2 Рекомендуемые режимы и условия обработки

Проведенные теоретические и экспериментальные исследования показали, что реализация и практическое применение нового способа обработки в производственных условиях возможна как при создании специализированного оборудования, так и устройств для монтажа на универсальном оборудовании (в зависимости от длины детали - на вертикально-сверлильном станке для коротких деталей и на токарно-винторезном станке для деталей значительной длины).

Выбор параметров и условий обработки винтовых поверхностей деталей в камере со статическим уплотнением абразивной среды осуществляется на основании анализа конструкции детали, физико-механических свойств материала и требований, предъявляемых к поверхности детали. Данный выбор режимов обработки основывается на результатах проведенных теоретических и экспериментальных исследований.

Основными технологическими факторами, определяющими протекание процесса обработки в среде шлифовального материала, уплотненного давлением сжатого воздуха, являются: избыточное давление сжатого воздуха на эластичные диафрагмы, продолжительность обработки, скорость резания, состав абразивной среды, применение и состав СОЖ.

Избыточное давление сжатого воздуха в секциях камеры может быть определено по вышеприведенной методике с учетом условий микрорезания поверхности детали выступами микрорельефа абразивного зерна. При выборе давления сжатого воздуха на эластичные стенки камеры следует учитывать результаты экспериментальных исследований зависимости шероховатости поверхности от технологических факторов.

Значение скорости резания назначается на основе результатов проведенных исследований, исходя из условия достижения требуемых качества поверхности и производительности обработки.

Время обработки задается с учетом исходной шероховатости поверхности, твердости материала детали, а также выбранных режимных параметров и условий обработки. Следует учитывать, что чем менее интенсивны режимы, тем более длительным должен быть процесс обработки.

Состав абразивной среды характеризуется видом абразивного материала, его зернистостью, и используемой смазочно-охлаждающей жидкостью.

Вид абразивного материала определяется с учетом механических свойств материала детали, так чтобы твердость абразивного материала значительно превосходила твердость обрабатываемого материала. Рекомендуется использовать в качестве абразивного материала электрокорунд нормальный и белый марок: 14А, 15 А, 24 А, 25 А.

Преимуществом данных материалов является их невысокая стоимость, малодефицитность и в тоже время они обладают высокой абразивной способностью. Зернистость абразивного материала выбирается исходя из значения исходной шероховатости поверхности с учетом достижения требуемого качества поверхности после обработки. Следует отметить, что с понижением исходной шероховатости зернистость уменьшается.

В качестве составляющей абразивной среды рекомендуется использовать жидкость следующего состава: мыльно-содовый раствор с антикоррозионными присадками.

Рекомендуемые ориентировочные режимы обработки в зависимости от твердости материала деталей приведены в таблице 5.1.

1. А. с. 352381 СССР . Устройство для центробежной отделки изделий / В.М. Кузаконь и др.. - бюллетень «ОИПОТЗ»,№45,1974.

2. Абразивно- жидкостная обработка металлов / Ш.М. Билик — М. : Машгиз, 1960. -198с.

3. Абразивные материалы и инструменты. Каталог—справочник / В.И. Муцянко. НИИМАШ, М., 1976. - 390с.

4. Бабичев, А.П. Вибрационная обработка деталей / А.П. Бабичев — М.Машиностроение, 1974 — 134 с.

5. Бабичев, А.П. Конструирование и эксплуатация вибрационных станков для обработки деталей / А.П. Бабичев, JI.K. Зеленцов, Ю.М. Самодумский. -Изд-во Ростовского университета, Ростов, 1981. 160 с.

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

7. Богомолов, Н.И. Исследование прочности абразивных зерен в процессе микрорезания/ Н.И. Богомолов // Завод, лаб. 1966. - № 3. - С. 352 - 354.

8. Бурштейн, И.Е. Объемная вибрационная обработка. / И.Е. Бурштейн, В.В. Балицкий. // Рекомендации. -М.: ЭНИМСД977 108 с.

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

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

11. Взаимозаменяемость, стандартизация и технические измерения: Учебник для ВТУЗов. — 6-ое изд., перераб. и дополн / А.И. Якушев, и др.. М.: Машиностроение, 1987. — 352 с.

12. Владимиров, В.И. Физическая природа разрушения металлов/ Владимиров, В.И. // М.: «Металлургия». 1984. - 280 с.

13. Воронцов, В.Н. Особенности процесса полирования поверхностей камерным методом / В.Н. Воронцов, В.Е. Батищев // Научно- техн. реф. Сб. "Абразивы", М.: НИИМАШ, 1975. вып. 11. - С. 10-12.

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

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

16. Долотин, А. И. Новый способ финишной обработки длинномерных винтов и валов уплотненным шлифовальным материалом / В. 3. Зверовщиков,

17. А. И. Долотин // Технологическое обеспечение качества машин и приборов : сб. материалов Всерос. науч.-практ. конф. Пенза, 2004. - С. 129-132.

18. Долотин, А. И. О тепловых процессах, протекающих при обработке длинномерных винтов и валов в камере с уплотненным шлифовальным материалом / В. 3. Зверовщиков, А. И. Долотин // сб. материалов Всерос. науч.-практ. конф. Томск, 2006 — С. 86-87.

19. Долотин, А. И. Повышение качества винтовых поверхностей деталей при финишной обработке незакрепленным шлифовальным материалом / А. И. Долотин, В. 3. Зверовщиков // Тяжелое машиностроение. 2010. - № 1 -С. 18-21.

20. Евдокимов, Ю.А., Планирование и анализ экспериментов при решении задач трения и износа / Ю.А. Евдокимов, В.И.Колесников, А.И. Тетерин. -М.: Наука, 1980.-228с.

21. Единая система допусков и посадок СЭВ в машиностроении и приборостроении: Справочник в 2 т. — 2-е изд., перераб. и доп. М.:

22. Издательство стандартов, 1989—Т. 1—263 с.

23. Единая система допусков и посадок СЭВ в машиностроении и приборостроении: Справочник в 2 т. — 2-е изд., перераб. и доп. М.: Издательство стандартов, 1989—Т. 2: Контроль деталей. —208 с.

24. Ерманова, С.М. Математическая теория планирования эксперимента / С.М. Ерманова. М.: Наука, 1983. - 392 с.

25. Ефимова, М.Р Общая теория статистики / М.Р. Ефимова, В.М. Рябцев. М.: Финансы и статистика, 1991. — 304 с.

26. Завадский, Ю.В. Планирование эксперимента в задачах автомобильного транспорта / Ю.В. Завадский. М.: Московский автомобильно-дорожный институт, 1978. — 156с.

27. Захаренко, И.П. Шлифование резьбы инструмента кругами из кубонита / И.П. Захаренко, И.М. Цахунова, Э.А. Белецкий. — М.: Машиностроение, 1974.- 144 с.

28. Иберла, К. Факторный анализ / К. Иберла. М.: Статистика, 1980. — 398 с.

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

30. Изучение физико-механических свойств абразивных материалов микромеханическими методами/ Бердиков В.Ф. и др. Труды ВНИИАШ, JI. 1974.-№ 15.-С. 32-39.

31. Ипполитов, Г.М. Абразивно — алмазная обработка / Г.М. Ипполитов. — Издание 2-е, М.: Машиностроение, 1969 334 с.

32. Исаев, А.И. Исследование качества поверхностного слоя при обработке металлов резанием / А.И. Исаев.- М.: Машгиз, 1950. — 358 с.

33. Карслроу, Г. Теплопроводность твердых тел / Г. Карслроу, Д. М. Егер, -М.: Наука, 1964.-348 с.

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

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

36. Корнараки, В.В. Зависимость коэффициента трения и угла естественного откоса некоторых шлифовальных материалов от влажности /

37. B.В. Корнараки, Р.А. Доманский // Абразивы: Экспресс-информация. М.: НИИАШ. - 1981. - № 9. - С. 16-19.

38. Крагельский, И.В. Основы расчетов на трение и износ / И.В. Крагельский, М.Н. Добычин, B.C. Комбалов. — М.: Машиностроение, 1977.526 с.

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

40. Крагельский, И.В. Узлы трения машин / И.В. Крагельский, Н.М. Михин. -М.: Машиностроение, 1984. 280 с.

41. Кремень, З.И. Исследование износа металлов в кипящем слое абразивных частиц / З.И. Кремень, M.JI. Масарский // В кн.: Износ материалов при ударном воздействии твердых частиц.-М.:ИМАШ,1976,1. C.51-52.

42. Кремень, З.И. Турбоабразивная обработка деталей новый способ финишной обработки / Кремень, З.И., Масарский M.J1. // Вестник машиностроения. — 1977. - №28. - С.68-70.

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

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

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

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

47. Мартынов, А.Н. Основы метода обработки деталей свободным абразивом, уплотненным инерционными силами / А.Н. Мартынов. Изд-во Саратовского ун-та, 1981. -212 с.

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

49. Мартынов, А.Н., Федосеев В.М. Распределение температур при обработке в камере / А.Н. Мартынов, В.М. Федосеев // Алмазная и абразивная обработка деталей машин и инструмента : Межвузовский сборник научных трудов — Пенза: ППИ, 1985, Вып. 13.

50. Масарский, M.JI. Влияние некоторых факторов на параметры турбоабразивной обработки деталей / M.JI. Масарский // В кн.: "Прогрессивные методы финишной обработки изделий сложной формы",Изд-во Саратовского университета, 1979,- С.21-26.

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

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

53. Надежность и ремонт машин / В.В. Курчаткин и др.. — М.: Колос, 2000. 776с.

54. Накатывание резьб, червяков, шлицев и зубьев /В.В. Лапин и др.. — Л.: Машиностроение, 1986. 228 с.

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

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

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

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

59. Обработка винтовых поверхностей / Под ред. А. Н. Мартынова. Пенза: ПТУ, 1999. 142 с.

60. Обработка деталей в центробежно-ротационной установке / Б.Т. Ситников и др.. // «Вестник машиностроения». 1976. - №2. - С.78-79.

61. Отделочно-зачистные методы обработки. Справочное пособие / Л.М. Кожуро и др. -Мн.: Выш.шк., 1983- 287 с.

62. Панчурин, В.В. Центробежно- ротационная отделочная обработка зубчатых колес / В.В. Панчурин // Межвуз. сб. науч.тр. "Алмазная иабразивная обработка деталей машин и инструмента.". Пенза, ШШ, 1983, вып. 12. - С.90-93.

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

64. Поляк, М.С. Технология упрочнения. Технологические методы упрочнения. В 2 т., Т.2 / М.С. Поляк. М.: «Машиностроение», «Л.В.М.-СКРИПТ», 1995, - с. 3 - 36.

65. Редько, С.Г. Процессы теплообразования при шлифовании металлов / С.Г. Редько. Саратов, изд. Саратовского университета, 1962. - 231 с.

66. Резников, А.Н. Тепловые процессы в технологических системах / А.Н. Резников, Л.А. Резников. — М.: Машиностроение, 1990. — 288 с.

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

68. Сагарда, А.А. Алмазно- абразивная обработка деталей машин / А.А. Сагарда, И.Х. Чеповецкий, Л.П. Мишнаевский. Киев: Техника, 1974.- 180 с.

69. Самарский, А.А. Теория разностных схем. 3-е изд., испр / А.А. Самарский. — М.: Наука, 1989. — 161с.

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

71. Совершенствование конструкции рабочих камер вибрационных станков / А.П. Бабичев и др.. // Научно-технический журнал «Вибрации в технике и технологиях». Винница, Винницкий сельскохозяйственный институт. - 1995.-№1. -С.8-11.

72. Спиридонов, А.А. Планирование эксперимента / А.А. Спиридонов, Н.Г. Васильев. Свердловск, Изд — во Уральского политехи, ин- та, 1975.- 152 с.

73. Спиридонов, А.А. Планирование эксперимента при исследовании технологических процессов. — М.: Машиностроение, 1981 187 с.

74. Субач, А.П. Математическое описание движения загрузки контейнера станков центробежной и виброцентробежной обработки / А.П. Субач // Тезисы докладов Всесоюзного научно-технического семинара «Виброабразивная обработка деталей», Ворошиловград, Изд-воI

75. Ворошиловградская правда». — 1978. С.25-26.

76. Субмикрорельеф шлифованной поверхности/ Богомолов Н.И. и др. // Станки и инструмент М.: Машиностроение, 1969. - № 7. - С. 37 — 38.

77. Суслов, А.Г. Качество поверхностного слоя деталей машин / А.Г. Суслов. — М.: Машиностроение, 2000. — 318 с.

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

79. Тененбаум, М.М. Износостойкость конструкционных материалов и деталей машин / М.М. Тененбаум. — М.: Машиностроение, 1966. — 337 с.

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

81. Тененбаум, М.М. Сопротивление абразивному изнашиванию / М.М. Тененбаум. М.: Машиностроение, 1976, - с. 73 - 100.

82. Технологические остаточные напряжения/ А.В. Подзей и др./ М.: Машиностроение, 1973.

83. Технология машиностроения: В 2 т. Т.2. / Бурцев В.М. и др. // Производство машин: Учебник для вузов. Под ред. Г.Н. Мельникова — М.: Изд- во МГТУ им. Н.Э. Баумана. 1998.- 640 с.

84. Тимошенко, С.П. Теория упругости / С.П. Тимошенко, Д.Ж. Гудер. -М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит, 1985. — 576 с.

85. Трилисский, В.О. Объемная центробежно — ротационная обработка деталей / В.О. Трилисский, И.Е. Бурштейн, В.И. Алферов // Обзор.-М., НИИмаш. 1983.- 52 с.

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

87. Усанкин, Н.Г., Подольский И.И. Планетарные центробежные установки / Н.Г. Усанкин, И.И. Подольский // Машиностроитель. 1980. -№6. -с.31.

88. Худобин, Л.В. Методика и средства электронно микроскопических исследований металлов и абразивных инструментов / JI.B. Худобин // Передовой научно- технический и производственный опыт. - М.: ГОСИНТИ. -№ 18-66- 1432/108, 1966.

89. Худобин, Л.В. Смазочно- охлаждающие жидкости, применяемые при шлифовании / Л.В. Худобин. М.: Машиностроение, 1971. - 214 с.

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

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

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

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

94. Ящерицын, П.И Планирование эксперимента в машиностроении / П.И. Ящерицын, Е.И. Махаринский, Минск: «Вышэйшая школа», 1985. — 288 с.

95. Ящерицын, П.И. Новый метод определения структуры шлифовальных кругов / П.И. Ящерицын, Е.И. Махаринский // Промышленность Белоруссии, Мн. 1964. - № 7. - С. 36-42.

96. Ящерицын, П.И. Основы технологии механической обработки и сборки в машиностроении/ П.И. Ящерицын. — Минск: Вышейшая школа. 1974. - с. 357.

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

98. Ящерицын, П.И. Тепловые явления при шлифовании и свойства обработанных поверхностей / П.И. Ящерицын, А.К. Цокур, М.Л. Ярмоленко. Минск: Наука и техника, 1973. — 182 с.

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

100. Backer W.R., Marshall E.R., Show М.С. Trans. ASME, 74 (1), 1952, p.p.61-72i156