автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.08, диссертация на тему:Технологическое обеспечение параметров качества поверхностного слоя и усталостной прочности пазов дисков турбин при скоростном протягивании твердосплавными протяжками

На правах рукописи

003452330

Токарев Денис Иванович

ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ КАЧЕСТВА ПОВЕРХНОСТНОГО СЛОЯ И УСТАЛОСТНОЙ ПРОЧНОСТИ ПАЗОВ ДИСКОВ ТУРБИН ПРИ СКОРОСТНОМ ПРОТЯГИВАНИИ ТВЕРДОСПЛАВНЫМИ ПРОТЯЖКАМИ

Специальность 05.02.08 - Технология машиностроения;

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

1 з н 0:1

Рыбинск - 2008

003452330

Работа выполнена в государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Пермский государственный технический университет»

Научный руководитель

доктор технических наук, профессор Макаров Владимир Федорович

Официальные оппоненты

доктор технических наук, профессор Волков Дмитрий Иванович кандидат технических наук Корытов Владимир Николаевич

Ведущая организация

ОАО «Авиадвигатель», г. Пермь

Защита состоится декабря 2008 г. в 12 часов на заседании диссертационного совета Д 212.210.01 в государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Рыбинская государственная авиационная технологическая академия имени П. А. Соловьева» по адресу: 152934, г. Рыбинск, Ярославская область, ул. Пушкина, 53.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Рыбинская государственная авиационная технологическая академия имени П. А. Соловьева».

Автореферат разослан « 22 » октября 2008г.

Ученый секретарь диссертационного совета

Конюхов Б.М.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Повышение производительности и качества обработки и повышение стойкости инструмента являются современными проблемами, стоящими перед предприятиями отрасли авиационного двигателестрое-ния. Операции протягивания замковых поверхностей дисков турбин являются узким местом при производстве деталей газотурбинных двигателей (ГТД) из-за весьма низкой стойкости быстрорежущих протяжек, недостаточной производительности (низкие скорости резания 0,5-4 м/мин), неудовлетворительного и нестабильного качества протянутой поверхности, особенно при освоении производства деталей из новых труднообрабатываемых материалов. Одним из путей повышения эффективности протягивания является разработка, исследование и внедрение скоростного протягивания твердосплавными протяжками.

В процессе механической обработки деталей ГТД помимо изменения формы и размеров заготовки, на финишных операциях, в т.ч. протягивания, происходит формирование особых свойств поверхностного слоя, его макро и микроструктуры, что непосредственным образом влияет на усталостную прочность, долговечность деталей и, в конечном счёте, на надёжность и ресурс работы ГТД. Поэтому установление закономерностей влияния увеличения скорости резания и применения твердосплавных протяжек на изменение параметров качества поверхностного слоя и усталостной прочности пазов дисков турбин является актуальной задачей.

Цель диссертационной работы. Технологическое обеспечение качества поверхностного слоя и усталостной прочности пазов дисков турбин при скоростном протягивании твердосплавными протяжками на основе экспериментально-теоретического изучения влияния технологических условий протягивания на качество поверхностного слоя пазов дисков турбин.

Направление исследований обусловлено целью работы и состоит в:

- разработке математических моделей и алгоритмов расчета влияния технологических условий протягивания на основные параметры качества поверхностного слоя пазов дисков турбин;

- проведении экспериментальных исследований и установлении экспериментально закономерности влияния технологических условий протягивания на основные параметры качества поверхностного слоя пазов дисков турбин;

- проведении сравнительного экспериментального исследования влияния технологических условий протягивания на усталостную прочность пазов;

- разработке методики и технических рекомендаций для ускоренного назначения оптимальных технологических параметров протягивания пазов дисков турбин, обеспечивающих требуемые параметры качества.

Методы исследований. При выполнении работы использовались основные положения теории резания, технологии машиностроения, теплофизики,

сопротивления материалов, материаловедения, теории упругости и пластичности, численно-аналитические методы математического моделирования и анализа. Экспериментальные исследования проводились в лабораторных и производственных условиях при обработке образцов и конкретных деталей ГТД на скоростных протяжных станках и установках с использованием современной контрольно-измерительной аппаратуры по стандартным и разработанным автором методикам. Математические расчеты осуществлялись на современных ПК с использованием прикладных и специально разработанных программ.

Достоверность и обоснованность результатов исследований подтверждены сходимостью результатов математического моделирования, лабораторных экспериментов и производственных испытаний.

На защиту выносятся:

1 Результаты математического моделирования влияния технологических условий протягивания на параметры качества пазов дисков турбин.

2 Установленные экспериментально закономерности влияния технологических условий протягивания на параметры качества пазов дисков турбин.

3 Результаты сравнительных испытаний на усталостную прочность пазов дисков турбин, протянутых при разных технологических условиях.

Научная новизна:

1 Выявлены физические механизмы формирования параметров качества поверхностного слоя пазов дисков турбин при протягивании твердосплавными протяжками в широком диапазоне скоростей резания 0,5-60 м/мин, заключающиеся:

- в изменении интенсивности фрикционного и адгезионного взаимодействия инструментального и обрабатываемого материала при изменении температуры в зоне резания;

- в последовательном приращении глубины наклепа от механического воздействия радиуса округления режущей кромки при резании каждым последующим зубом протяжки.

2 Разработана математическая модель и проведен расчет основных параметров качества поверхностного слоя пазов дисков турбин в зависимости от технологических условий протягивания.

3 Установлено, что усталостная прочность пазов дисков турбин обеспечивается при скоростном протягивании твердосплавными протяжками при амплитуде 90 МПа в сечении по 1-й впадине паза на базе 5-107 циклов.

Практическая ценность результатов работы заключается в:

- разработке методики и технических рекомендаций для определения оптимальных технологических условий протягивания пазов дисков турбин твердосплавными протяжками на повышенных скоростях резания;

- использовании разработанного пакета прикладных программ для расчета параметров качества поверхностного слоя пазов дисков турбин при раз-

личных технологических условиях протягивания на основе полученных математических моделей.

Реализация результатов. Проведены производственные испытания предложенного способа скоростного протягивания пазов дисков турбин из жаропрочных деформируемых сплавов ХН77ТЮР, ХН73МБТЮ, ХН62ВМКТЮ многосекционными протяжками из ВК8 в ОАО «Пермский моторный завод» на модернизированном горизонтально-протяжном станке модели 7А540 в диапазоне скоростей до 26 м/мин. Подтверждено обеспечение требуемых параметров качества поверхностного слоя и усталостной прочности пазов дисков турбин, увеличение производительности в 3 раза, увеличение стойкости протяжек в 10 раз. В виде технических рекомендаций данный способ рекомендован к внедрению в серийную технологию протягивания пазов дисков турбин на новом горизонтально-протяжном станке модели RAWX 25x8500x320 фирмы «Hoffmann» (Германия) с диапазоном скоростей 1-25 м/мин.

Апробация работы. Основные положения диссертации доложены и обсуждены на международной науч.-техн. конф. «Оптимизация и управление процессом резания, механотронные станочные системы» (Уфа, 2004г.), международном симпозиуме «Надежность и качество» (Пенза, 2005г.), всероссийской науч.-техн. конф. «Теплофизика технологических процессов» (Рыбинск, 2005г.), 8-й международной науч.-тех. конф. «Машиностроение и техносфера XXI века» (Донецк, 2006г.), международной науч.-техн. конф. «The 9-th CIRP International Workshop on Modeling of Machining Operations» (Bled, Slovenia, 2006), международной науч.-техн. конф. «The 10-th CIRP International Workshop on Modeling of Machining Operations» (Reggio Calabria, Italy, 2007).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 11 работ, в том числе 1 - в центральном журнале, рекомендованном ВАК РФ.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, шести глав, заключения, списка использованных источников из 134 наименований и двух приложений. Объем диссертации - 118 страниц машинописного текста, включающего 44 рисунка, 10 таблиц, 47 формул.

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается актуальность диссертации и сформулированы цель и основные задачи работы.

В первой главе проанализированы основные технологические требования по обеспечению качества и усталостной прочности лазов дисков турбин ГТД и проведен анализ опубликованных работ по теме диссертации.

Дана конструкторско-технологическая характеристика дисков турбин ГТД: условия работы в двигателе; физико-механические свойства, химический состав и особенности структуры жаропрочных деформируемых сплавов на никелевой и железо-никелевой основах; требования по точности, основным пара-

метрам качества (шероховатость, упрочнение, остаточные напряжения, микроструктура) и усталостной прочности пазов дисков турбин ГТД. Описан процесс протягивания, применяемые оборудование и инструмент.

Исследование протягивания различных групп материалов на повышенных (до 60-120 м/мин) скоростях резания проводилось в работах: Макарова В. Ф., Мануйлова Л. К., Жигалко Н. И., Ковзеля Н. И., Синицина В. И., Белашкова В. И., Дворова Ю. И., Яхнина М. Н., Мейера К., Хоффмана К. и других авторов. Анализ этих работ показывает, что большинство исследований не отражает взаимосвязь влияния режимов обработки на формирование параметров качества поверхностного слоя и на усталостную прочность обработанных деталей. Работы по моделированию параметров качества поверхностного слоя труднообрабатываемых материалов при лезвийной обработке проведены Безъязычным В. Ф., Сусловым А. Г., Волковым Д. И., Кожиной Т. Д., Мухиным В. С. и др.

В работах Макарова В. Ф. проведено комплексное экспериментальное исследование взаимосвязи между технологическими условиями протягивания, термодинамическими условиями в зоне резания, интенсивностью износа протяжек, формируемыми параметрами качества поверхностного слоя. В то же время вопросам моделирования технологического управления качеством и исследованиям усталостной прочности уделено недостаточно внимания.

Поэтому весьма актуальным при внедрении скоростного протягивания дисков турбин является установление на основе математического моделирования закономерностей влияния технологических условий протягивания на основные параметры качества поверхностного слоя пазов дисков турбин, а также проведение экспериментального исследования их усталостной прочности.

В конце главы сформулированы цель и задачи исследования.

Во второй главе представлено методическое обеспечение экспериментально-теоретического исследования.

Экспериментальные исследования проводились в лабораторных и производственных условиях ОАО «Пермский моторный завод». В лабораторных условиях протягивание прямоугольных образцов из исследуемых сплавов проводилось однозубыми и двузубыми протяжками на скоростной установке УСП-1 (рис. 1, 2) в диапазоне скоростей 0,5-60 м/мин. Для замеров использовались: тангенциальной и радиальной составляющих силы резания - тензометрические датчики, средней температуры контакта - естественная и искусственная термопары, износа протяжек - микроскоп МИР-2 (300х), шероховатости образцов -профилометр мод. 283.

Производственные исследования производились в условиях механических цехов ОАО «Пермский моторный завод» при протягивании конкретных дисков турбин ГТД многосекционными быстрорежущими и твердосплавными протяжками на горизонтально-протяжных станках мод. 7А540 с модернизированным гидроприводом (диапазон скоростей расширен до 0,5-30 м/мин) с по-

ливом серийной СОЖ 3-5% ВЕЛС-1 (рис, 3, 4), Тангенциальную составляющую силы резания замеряли с помощью тягового динамометра ПДМ-1, износ протяжек - на микроскопе БИМ (300х).

Рис. 2. Однозубая и двузубая протяжки с поворотными элементами с механическим креплением пластинок твердого сплава или быстрорежущей стали

Рис. 1. Скоростная установка УСП-1 (диапазон скоростей 0,5-60 м/мин)

Рис. 3. Общий вид измерения и записи силы резания при протягивании на модернизированном горизонтально-протяжном станке 7А540 (диапазон скоростей 0,5-30 м/мин)

Рис. 4. Протяжки быстрорежущие (а) и твердосплавные (б) для производственных испытаний

Для получения объективных сравнительных данных при исследовании параметров качества и усталостной прочности, половину всех пазов каждого диска протягивали на серийных скоростях серийными быстрорежущими протяжками из PI8 (I вариант), а вторую половину диска - на повышенных оптимальных скоростях твердосплавными протяжками из ВК8 (II вариант).

Образцы для исследований параметров качества вырезали из протянутых пазов электроэрозионным методом. Для измерения микротвердости использовали микроскоп ПМТ-3, для определения глубины и степени наклепа -метод косых шлифов по ГОСТ 10717-75, для определения остаточных напряжений - установку АПООН (метод Давиденкова). Микроструктура исследовалась на металлографическом микроскопе NEOPHOT 32.

Исследование усталостной прочности образцов, вырезанных из дисков турбин по согласованной с ФГУП «ЦИАМ» методике, проводилось на виброэлектродинамическом стенде ВЭДС-200 в лаборатории ФГУИ «ЦИАМ».

Для выбора наиболее рациональной марки инструментального материала, проведены сравнительные испытания протяжек из б/р сталей;?lé, Р6М5К5, Р9М4К8Ф,"' Р12Ф2К5МЗ и твердых сплавов-ВК6М, ВК8, BK1Ö-ÖM, Т5К10, Т15К6 на прочность, адгезионные свойства, интенсивность износа. Учитывались дефицитность, степень освоения и техйологичность данных марок. Выбраны, как наиболее рациональные, б/р сталь Р18 и твердый сплав ВК8.

Третья глава посвящена результатам математического моделирования зависимостей основных параметров качества поверхностного слоя (шероховатости и наклепа) от технологических условий протягивания.

Известно, что шероховатость - это основной параметр качества поверхностного слоя при протягивании, влияющий на эксплуатационные свойства. Для моделирования шероховатости Ra протягиваемой поверхности рассмотрены зависимости ее формирования от технологических условий протягивания, микрогеометрии инструмента и термодинамических условий резания. На основе совокупного влияния фрикционных и адгезионных процессов в зоне формирования обработанной поверхности, получено уравнение для определения параметра шероховатости Ra (мкм):

Ra = RaZmp -cos« + (Г„„ -630°С)-^Я) +

'нарост

)тгадгез ' ^Ra(u)

("-"к

г 1,5

(1)

где Яа"Цтр - фактическая шероховатость задней грани зуба, мкм; а - задний угол зуба протяжки, град.; Тт - температура провала пластичности обрабатываемого материала, °С; К^, Кщ^ - коэффициенты зависимости

шероховатости от соответственно температуры провала пластичности, скорости резания и интенсивности адгезионного взаимодействия,

«д.^, Чй^ч» ^ - — -

следуемых сплавов; и - скорость протягивания, м/мин; онарост - скорость, при которой наблюдается максимум наростообразования, онарост=\0 м/мин для всех исследуемых сплавов; и0 - оптимальная скорость протягивания, м/мин, которая определяется по формуле Макарова В. Ф. для протягивания никелевых сплавов:

где у' - содержание в материале упрочняющей у'-фазы, %; £г - подача на зуб протяжки (глубина резания), мм/зуб.

Для определения глубины наклепа поверхностного слоя Ин0 (мкм) после резания окончательным чистовым блоком протяжек, формирующим наклепанный слой, с оптимальным значением подачи на зуб & = 0,02 мм/зуб, на основе разработанной модели сил резания получено уравнение:

Ко=К

1-СОв ФА 1 +

90е

N { 100%)

1-

1-

г \ 0,32 >

V

^0, л

/у

(3)

где Я - радиус округления режущей кромки, мм; Ф0 - угол сдвига при нулевом переднем угле, град.; у - передний угол зуба протяжки, град.; N - степень наклепа, %;аеПП - предел прочности при температуре испытаний, равной температуре провала пластичности Тт (°С), МПа; ае - предел прочности, МПа.

В работе степень наклепа N на основании статистических экспериментальных данных принята равной 20%, т.к. это предельная степень наклепа, при протягивании материалов группы жаропрочных сплавов на никелевой и железо-никелевой основах.

На основе разработанных зависимостей создана компьютерная программа расчета, предусматривающая выбор исходных данных из банка данных.

Проведенный расчет позволил установить взаимосвязь между технологическими условиями протягивания, физическими явлениями в зоне резания и параметрами качества поверхностного слоя пазов дисков турбиН'и сделать вывод об обеспечении требуемых параметров качества при протягивании на повышенных скоростях резания твердосплавными протяжками.

В четвертой главе приведены результаты экспериментального исследования влияния технологических параметров протягивания на термодинамические условия в зоне резания, интенсивность износа протяжек и параметры качества поверхностного слоя (шероховатость, глубина и степень наклепа, остаточные напряжения).

Анализ графиков на рис. 5 позволяет установить величину оптимальной скорости резания и0 и оптимальной температуры резания Г0, при которых наблюдается минимум интенсивности износа инструмента Итл для каждого обра-

батываемого материала (табл. 1). Установленное ранее рядом ученых совпадение температуры провала пластичности Тт с оптимальной температурой резания Т0 для ряда материалов при различных видах лезвийной обработки подтвердилось и при протягивании исследуемых сплавов. Это позволяет объяснить экстремальный характер зависимости Ь031 - /(и) при протягивании с физической точки зрения соответствующим изменением пластических свойств обрабатываемых материалов при повышении температуры резания.

скорость протягивания, и/мин скорость протягивания, м/мин

Рис. 5. Зависимости температуры резания Т и интенсивности износа протяжек hou из ВК8 от скорости протягивания и исследуемых сплавов

Таблица 1

Соответствие значений и0, Тпп и Ra^"" (Для Sz = 0,02 мм/зуб)

Материал /'-фаза "о Т 1 пп Ra^r

ХН56ВМКЮР (ЭП109-ВД) 38% 20 м/мин 820 иС 0,50 мкм

ХН62ВМКТЮ (ЭП742-ИД) 33% 25 м/мин 800 иС 0,46 мкм

ХН35ВТЮ (ЭИ787-ВД) 23% 30 м/мин 700 иС 0,31 мкм

ХН77ТЮР (ЭИ437БУВД) 12,5 % 40 м/мин 720 ÜC 0,34 мкм

Из анализа графиков к01Л = /(и) (рис. 5) и На = /(и) (рис. 6), видно совпадение скоростей резания, при которых наблюдаются минимумы интенсивности износа Иои и высоты микронеровностей Латш для исследуемых сплавов. Следовательно, между трением, износом и шероховатостью обработанной поверхности существует тесная взаимосвязь. Это позволяет выбирать такие скорости резания, которые являются оптимальными для обеспечения максимальной стойкости и требуемой шероховатости протянутой поверхности.

Шероховатость пазов дисков турбин из сплавов ХН77ТЮР, ХН73МБТЮ, ХН62ВМКТЮ, протянутых по первому и второму вариантам об-

работки, составила Яа 0,28-0,58 мкм и Яа 0,37-0,42 мкм соответственно. Уменьшение диапазона разброса значений шероховатости пазов говорит о большей стабильности процесса резания при скоростном протягивании.

мат. модель эксперимент

Рис. 6. Зависимости шероховатости Ка от скорости протягивания и исследуемых сплавов при & =0,02 мм/зуб

При исследовании динамики процесса резания установлено, что величины тангенциальной Pz и радиальной Ру составляющих силы резания

уменьшаются при: уменьшении подачи на зуб Sz, износа h3 и содержания в сплаве /'-фазы; увеличении переднего угла увеличении скорости резания v до оптимального значения иа (затем силы возрастают). Т. е. при протягивании на оптимальных скоростях в зоне резания наблюдаются наиболее благоприятные динамические условия.

В результате исследования поверхностной микротвердости пазов дисков турбин установлено, что при протягивании жаропрочных сплавов ХН77ТЮР, ХН73МБТЮ, ХН62ВМКТЮ с увеличением скорости протягивания и замене марки материала протяжек с PI8 на ВК8 происходит увеличение глубины наклепа h с 10-75 мкм до 20-125 мкм, а степень наклепа незначительно колеблется около величины N=20% (рис. 7). Увеличение глубины наклепа связано с действием силового фактора от реза зубьями твердосплавных протяжек, которые имеют больший радиус округления режущей кромки и меньший передний угол по сравнению с быстрорежущими протяжками.

В результате анализа сравнительных исследований остаточных напряжений установлено, что применение скоростного протягивания твердосплавными протяжками «ёлочных» пазов в дисках турбин из жаропрочных сплавов

ХН77ТЮР, ХН73МБТЮ, ХН62ВМКТЮ не ухудшает характер распределения остаточных напряжений, а в отдельных случаях способствует формированию в поверхностном слое более благоприятных сжимающих остаточных напряжений по сравнению с протягиванием на низких скоростях резания быстрорежущими протяжками (рис. 8).

130 120 110 5?100 ■ и 30

1 « 5 70

i 60

а>

m 50 " 40 30 20 10

ВХН77ТЮР ■ ХН73МБТЮ □ ХН62ВМКТЮ

130 120 110 I 100 я 90 ® 80 га 70

га 60

>S 50 >

Е 40 30 20 10

в

Iвар И вар 1вар И вар

варианты обработки

мат. модель

1вар Двар leap 11 вар

варианты обработки

эксперимент

Рис. 7. Глубина и степень наклепа пазов дисков из исследуемых сплавов

Расстояние от поверхности, мкм

Рис. 8. Остаточные напряжения пазов дисков из исследуемых сплавов

+ 30 + 25 + 20 + 15 +10 + 5 0 -5 -10 -15 -20 -25 -30

Т

-ХН77ТЮР,! вариант -ХН73М6ТЮ,! вариант -ХН62ВМКТЮ, I вариант

-В-ХН77ТЮР, II вариант ❖ ХН73МБТЮ, ¡I вариант ■-&-* ХН62ВМКТЮ, II вариант

и

L-

с s

X

0) *

о: о.

В результате исследования микроструктуры установлено, что структурно-фазовое состояние поверхностного слоя пазов дисков турбин, протянутых по двум вариантам обработки, практически одинаковое (рис. 9).

500х 12500х

Рис. 9. Микрошлифы и микроструктура

В конце главы сделан вывод об обеспечении требуемого качества поверхностного слоя пазов дисков турбин при переходе с традиционного протягивания на скоростное протягивание твердосплавными протяжками.

В пятой главе приведены результаты сравнительного экспериментального исследования усталостной прочности пазов дисков турбин из сплава ХН62ВМКТЮ протянутых по двум вариантам обработки (I вариант - 2 м/мин, PI 8; II вариант - 25 м/мин, ВК8) в производственных условиях.

Испытания образцов выполнены в лаборатории усталостных испытаний ФГУП «ЦИАМ» на виброэлектродинамическом стенде ВЭДС-200А с нагревом (рис. 10) при изгибных колебаниях по асимметричному циклу (симметричный изгиб со статическим растяжением под нагрузкой 43,5 кН) с частотой основного тона 330-340 Гц при температуре в сечении по первой впадине хвостовика 850 °С. База испытаний N=5-107 циклов.

В результате испытаний установлено, что в замковой части дисков (пазы) и лопаток разрушений не наблюдалось. Разрушение происходило на профильной части пера лопаток, долговечность которой составила N=2-10'—5-107 циклов. Долговечность пазов соответствует базе испытаний N=5-107 циклов.

Таким образом, установлено, что применение скоростного протягивания на оптимальных скоростях резания твердосплавными протяжками не снижает усталостную прочность пазов дисков турбин по сравнению с серийной обработкой на низких скоростях резания 2 м/мин быстрорежущими протяжками.

Рис. 10. Схема усталостных испытаний в ЦИАМ

Возпушги-импулъсюе воздействие

Диск турбины

Замок

В шестой главе представлены методика и технологические рекомендации для ускоренного определения и назначения оптимальных технологических условий протягивания, обеспечивающих требуемые параметры качества пазов:

1) выбор марки инструментального материала: ВК8 - на высоких скоростях (достаточная жесткость и максимальная скорость станка);

2) выбор геометрических параметров зубьев протяжки из ВК8:

- передний угол назначается исходя из обеспечения прочности режущего клина и минимальной интенсивности износа: 0°-5°;

- задний угол назначается исходя из обеспечения максимального количества переточек и минимальной интенсивности износа: 5°-6° (черновые секции), 3°—4° (чистовые секции);

- подача на зуб назначается исходя из обеспечения прочности режущего клина, минимальной интенсивности износа и шероховатости протянутой поверхности: 0,04-0,06 мм/зуб (черновые секции), 0,02 мм/зуб (чистовые секции);

3) выбор скорости протягивания исходя из обеспечения минимальной интенсивности износа и шероховатости протянутой поверхности: для черновых и чистовых секций протяжек из ВК8 определяется по формуле (2).

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1 Доказано, что требуемые параметры качества поверхностного слоя пазов дисков турбин обеспечиваются при технологических условиях протягивания, создающих в зоне резания оптимальные термодинамические условия (температура резания, равная температуре провала пластичности обрабатываемого материала Т0 = Тпп, и минимальные значения сил резания) и соответствующих минимальной интенсивности износа зубьев протяжек.

2 Проведенное экспериментально-теоретическое исследование позволило установить физический механизм и закономерности влияния технологических условий протягивания на термодинамические условия в зоне резания и формирование основных параметров качества поверхностного слоя пазов дисков турбин при протягивании на повышенных скоростях.

3 Проведенный по разработанным математическим моделям расчет, позволил установить взаимосвязь между технологическими условиями протягивания, физическими явлениями в зоне резания и параметрами качества поверхностного слоя пазов дисков турбин и сделать вывод об обеспечении требуемых параметров качества при протягивании на повышенных скоростях резания твердосплавными протяжками.

4 Доказано и экспериментально подтверждено повышение качества поверхностного слоя и обеспечение усталостной прочности пазов дисков турбин при переходе с традиционного протягивания на скоростное протягивание твердосплавными протяжками.

5 Созданные методика и технологические рекомендации позволяют ускоренно определять и назначать оптимальные технологические параметры протягивания дисков турбин, обеспечивающие требуемые параметры качества.

6 Основным направлением повышения эффективности процесса протягивания пазов дисков турбин является применение твердосплавных протяжек и увеличение скоростей резания до оптимальных значений.

7 Рекомендации переданы в ОАО «ПМЗ» для внедрения протягивания пазов дисков турбин на новом горизонтально-протяжном станке с ,ЧПУ модели RAWX 25x8500x320 фирмы «Hoffmann» (Германия) с диапазоном скоростей 125 м/мин.

Основные положения диссертации отражены в следующих работах:

Публикации в периодических изданиях, рекомендованных ВАК РФ

1 Токарев, Д. И. Исследование динамики скоростного протягивания труднообрабатываемых материалов [Текст] / В. Ф. Макаров, Н. Е. Чигодаев, Д. И. Токарев И СТИН. - 2006. - № 2. - С. 29-32.

Публикации в других изданиях

2 Токарев, Д. И. Исследование адгезионного износа и разрушения твердосплавных протяжек [Текст] / В. Ф. Макаров, Н. Е.Чигодаев, Д. И. Токарев // Инструмент и технологии. - 2004. - № 21-22. - С. 81-83.

3 Токарев, Д. И. Моделирование процесса пластического формирования заусенцев при протягивании [Текст] / В. Ф. Макаров, Н. Е. Чигодаев, Д. И. Токарев // Оптимизация и управление процессом резания, мехатронные станочные системы: сборник трудов межд. науч.-техн. конф. - Уфа: РИО БашГУ,

2004.-С. 32-38.

4 Токарев, Д. И. Исследование термодинамического состояния поверхностного слоя деталей ГТД, обрабатываемых методом скоростного протягивания [Текст] / В. Ф. Макаров, Н. Е. Чигодаев, Д. И. Токарев // Теплофизические и технологические аспекты управления качеством в машиностроении: труды все-рос. с межд. уч. науч.-техн. конф., 18-20 мая 2005г. Вып.5. - Тольятти: ТГУ,

2005.-С. 119-121.

5 Токарев, Д. И. Технологическое обеспечение высокого качества поверхностного слоя пазов дисков турбин при протягивании [Текст] / В. Ф. Макаров, Н. Е. Чигодаев, Д. И. Токарев // Надежность и качество. Труды международного симпозиума / Под. ред. Н.К. Юркова. - Пенза: Изд-во Пенз. гос. ун-та, 2005.-С. 293-296.

6 Токарев, Д. И. Исследование тепловых процессов при протягивании труднообрабатываемых материалов [Текст] / В. Ф. Макаров, Н. Е.< Чигодаев, Д. И. Токарев // Теплофизика технологических процессов: материалы Всероссийской науч.-техн. конф. - Рыбинск: РГАТА, 2005. - С. 76-78.

7 Токарев, Д. И. Технологическое обеспечение высокого качества поверхностного слоя пазов дисков турбин при протягивании [Текст] / В. Ф. Макаров, Н. Е. Чигодаев, Д. И. Токарев // Обеспечение и повышение качества машин на этапах их жизненного цикла: материалы 5-й Междунар. научн.-техн. конф., г. Брянск, 19-21 окт. 2005 г. / Под общ. ред. А.Г. Суслова. - Брянск: БГТУ, 2005.-С. 184-186.

8 Токарев, Д. И. Технологическое управление качеством поверхностного слоя деталей ГТД при протягивании [Текст] / В. Ф. Макаров, Н. Е. Чигодаев, Д. И. Токарев II Автоматизация технологических процессов и производственный контроль: сб. докл. Международной науч.-техн. конф. 23-25 мая. 4.1. -Тольятти: ТГУ, 2006. - С. 72-76.

9 Токарев, Д. И. Разработка и применение метода скоростного протягивания деталей из труднообрабатываемых материалов [Текст] / В. Ф. Макаров, Н. Е. Чигодаев, Д. И. Токарев // Машиностроение и техносфера XXI века: сборник трудов XIII международной науч.-техн. конф. в г. Севастополе 11-16 сентября 2006г. В 5-ти томах. - Донецк: ДонНТУ, 2006. Т.З. - С. 6-10.

10. Tokarev, D. I. Optimization of cutting process at the high-speed broaching of gas-turbine engine parts [Text] / V. F. Makarov, N. E. Chigodaev, D. I. Tokarev // Proceedings of the 9-th CIRP International Workshop on Modeling of Machining Operations, May 11-12, 2006, Bled, Slovenia. - Ljubljana: Faculty of Mechanical Engineering, 2006. - P. 327-334.

11 Tokarev, D. I. Research of influence of process of plastic formation of burrs on fragile destruction of the hard-alloy broaches [Text] / V. F. Makarov, N. E. Chigodaev, D. I. Tokarev // Proceedings of the 10-th CIRP International Workshop on Modeling of Machining Operations, August 27-28, 2007, Reggio Calabria, Italy. - University of Calabria: Department of Mechanical Engineering, 2007. - P. 97-102.

Зав. РИО М. А. Салкова Подписано в печать 22.10 2008. Формат 60x84 1/16 Уч-издл 1,0 Тираж 100. Заказ 101.

Рыбинская государственная авиационная технологическая академия им. П А Соловьева (РГАТА) Адрес редакции: 152934, г. Рыбинск, ул Пушкина, 53 Отпечатано в множительной лаборатории РГАТА 152934, г. Рыбинск, ул Пушкина, 53

ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ.

ВВЕДЕНИЕ.

Глава 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ

ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1 Основные технологические требования по обеспечению качества поверхностного слоя и усталостной прочности пазов дисков турбин ГТД

1.1.1 Конструкторско-технологическая характеристика дисков турбин ГТД, протягиваемых на моторостроительных предприятиях.

1.1.2 Конструкторско-технологические требования по основным параметрам качества и усталостной прочности замковых соединений дисков турбин ГТД.

1.1.3 Процесс протягивания и его характеристика.

1.2 Анализ работ различных исследователей.

1.2.1 История вопроса протягивания.

1.2.2 Рекомендации по режимам протягивания, точения и фрезерования.

1.2.3 Анализ работ по оптимизации процесса протягивания.

1.2.4 Анализ работ по изменению свойств никелевых сплавов с изменением температуры.

1.2.5 Анализ работ по исследованию качества поверхностного слоя и усталостной прочности.

1.2.6 Анализ данных литературного обзора.

1.3 Выводы по главе.

Цель работы.

Задачи работы.

Глава 2. РАЗРАБОТКА МЕТОДИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ И ТЕОРЕТИЧЕСКИХ

ИССЛЕДОВАНИЙ.

2.1 Разработка общей методологии проведения экспериментов.

2.2 Разработка методики экспериментального исследования износа протяжек, температуры и силы резания.

2.3 Разработка методики экспериментального исследования параметров качества поверхностного слоя.

2.3.1 Шероховатость.

2.3.2 Наклеп (микротвердость).

2.3.3 Остаточные напряжения.

2.3.4 Микроструктура.

2.4 Разработка методики усталостных испытаний.

2.5 Выводы по главе.

Глава 3. РАЗРАБОТКА МАТЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ ВЗАИМОСВЯЗИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ ПРОТЯГИВАНИЯ

С ПАРАМЕТРАМИ КАЧЕСТВА ПОВЕРХНОСТНОГО СЛОЯ.

3.1 Разработка модели сил резания.

3.1.1 Определение сил, действующих в зоне резания.

3.1.2 Расчет тангенциальной Р2 и радиальной Ру составляющих силы резания и в зависимости от технологических условий протягивания. Оценка достоверности разработанной модели. ^

3.2 Разработка модели температуры резания.

3.2.1 Определение среднеконтактной температуры.

3.2.2 Расчет среднеконтактной температуры Т в зависимости от технологических условий протягивания. Оценка достоверности разработанной модели.

3.3 Разработка модели шероховатости.

3.3.1 Определение шероховатости обработанной поверхности. ^

3.3.1.1 Определение зависимости шероховатости от интенсивности фрикционного износа зубьев протяжки.

3.3.1.2 Определение зависимости шероховатости от интенсивности адгезионного износа зубьев протяжки.

3.3.1.3 Определение общей шероховатости.

3.3.2 Расчет шероховатости Яа в зависимости от технологических условий протягивания. Оценка достоверности разработанной модели.

3.4 Разработка модели наклепа.

3.4.1 Определение наклепа поверхностного слоя.

3.4.2 Расчет глубины кн и степени N наклепа в зависимости от технологических условий протягивания. Оценка достоверности разработанной модели.

3.5 Выводы по главе.

Глава 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ВЗАИМОСВЯЗИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ ПРОТЯГИВАНИЯ, ФИЗИЧЕСКИХ

ЯВЛЕНИЙ В ЗОНЕ РЕЗАНИЯ И ПАРАМЕТРОВ КАЧЕСТВА

ПОВЕРХНОСТНОГО СЛОЯ.

4.1 Исследование силы резания.

4.2 Исследование температуры резания и интенсивности износа протяжек.

4.3 Исследование шероховатости.

4.4 Исследование наклепа.

4.5 Исследование остаточных напряжений.

4.6 Исследование микроструктуры.

4.7 Выводы по главе.

Глава 5. СРАВНИТЕЛЬНОЕ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ

ИССЛЕДОВАНИЕ УСТАЛОСТНОЙ ПРОЧНОСТИ.

Глава 6. МЕТОДИКА И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ДЛЯ УСКОРЕННОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ И НАЗНАЧЕНИЯ

ОПТИМАЛЬНЫХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ

ПРОТЯГИВАНИЯ.

Актуальность работы. Повышение производительности и качества обработки и повышение стойкости инструмента являются современными проблемами, стоящими перед предприятиями отрасли авиационного двигателестроения. Операции протягивания замковых поверхностей дисков турбин являются узким местом при производстве деталей газотурбинных двигателей (ГТД) из-за весьма низкой стойкости быстрорежущих протяжек, недостаточной производительности (низкие скорости резания 0,5-4 м/мин), неудовлетворительного и нестабильного качества протянутой поверхности, особенно при освоении производства деталей из новых труднообрабатываемых материалов. Одним из путей повышения эффективности протягивания является разработка, исследование и внедрение скоростного протягивания твердосплавными протяжками.

В процессе механической обработки деталей ГТД помимо изменения формы и размеров заготовки, на финишных операциях, в т.ч. протягивания, происходит формирование особых свойств поверхностного слоя, его макро и микроструктуры, что непосредственным образом влияет на усталостную прочность, долговечность деталей и, в конечном счёте, на надёжность и ресурс работы ГТД. Поэтому установление закономерностей влияния увеличения скорости резания и применения твердосплавных протяжек на изменение параметров качества поверхностного слоя и усталостной прочности пазов дисков турбин является актуальной задачей.

Цель диссертационной работы. Технологическое обеспечение качества поверхностного слоя и усталостной прочности пазов дисков турбин при скоростном протягивании твердосплавными протяжками на основе экспериментально-теоретического изучения влияния технологических условий протягивания на качество поверхностного слоя пазов дисков турбин.

Направление исследований обусловлено целью работы и состоит в:

- разработке математических моделей и алгоритмов расчета влияния технологических условий протягивания на основные параметры качества поверхностного слоя пазов дисков турбин; проведении экспериментальных исследований и установлении экспериментально закономерности влияния технологических условий протягивания на основные параметры качества поверхностного слоя пазов дисков турбин;

- проведении сравнительного экспериментального исследования влияния технологических условий протягивания на усталостную прочность пазов;

- разработке методики и технических рекомендаций для ускоренного назначения оптимальных технологических параметров протягивания пазов дисков турбин, обеспечивающих требуемые параметры качества.

Методы исследований. При выполнении работы использовались основные положения теории резания, технологии машиностроения, теплофизики, сопротивления материалов, материаловедения, теории упругости и пластичности, численно-аналитические методы математического моделирования и анализа. Экспериментальные исследования проводились в лабораторных и производственных условиях при обработке образцов и конкретных деталей ГТД на скоростных протяжных станках и установках с использованием современной контрольно-измерительной аппаратуры по стандартным и разработанным автором методикам. Математические расчеты осуществлялись на современных ГЖ с использованием прикладных и специально разработанных программ.

Достоверность и обоснованность результатов исследований подтверждены сходимостью результатов математического моделирования, лабораторных экспериментов и производственных испытаний.

На защиту выносятся:

1 Результаты математического моделирования влияния технологических условий протягивания на параметры качества пазов дисков турбин.

2 Установленные экспериментально закономерности влияния технологических условий протягивания на параметры качества пазов дисков турбин.

3 Результаты сравнительных испытаний на усталостную прочность пазов дисков турбин, протянутых при разных технологических условиях.

Научная новизна:

1 Выявлены физические механизмы формирования параметров качества поверхностного слоя пазов дисков турбин при протягивании твердосплавными протяжками в широком диапазоне скоростей резания 0,5-60 м/мин, заключающиеся: в изменении интенсивности фрикционного и адгезионного взаимодействия инструментального и обрабатываемого материала при изменении температуры в зоне резания;

- в последовательном приращении глубины наклепа от механического воздействия радиуса округления режущей кромки при резании каждым последующим зубом протяжки.

2 Разработана математическая модель и проведен расчет основных параметров качества поверхностного слоя пазов дисков турбин в зависимости от технологических условий протягивания.

3 Установлено, что усталостная прочность пазов дисков турбин обеспечивается при скоростном протягивании твердосплавными протяжками при амплитуде 90 МПа в сечении по 1-й впадине паза на базе 5-107 циклов.

Практическая ценность результатов работы заключается в:

- разработке методики и технических рекомендаций для определения оптимальных технологических условий протягивания пазов дисков турбин твердосплавными протяжками на повышенных скоростях резания;

- использовании разработанного пакета прикладных программ для расчета параметров качества поверхностного слоя пазов дисков турбин при различных технологических условиях протягивания на основе полученных математических моделей.

Реализация результатов. Проведены производственные испытания предложенного способа скоростного протягивания пазов дисков турбин из жаропрочных деформируемых сплавов ХН77ТЮР, ХН73МБТЮ, ХН62ВМКТЮ многосекционными протяжками из ВК8 в ОАО «Пермский моторный завод» на модернизированном горизонтально-протяжном станке модели 7А540 в диапазоне скоростей до 26 м/мин. Подтверждено обеспечение требуемых параметров качества поверхностного слоя и усталостной прочности пазов дисков турбин, увеличение производительности в 3 раза, увеличение стойкости протяжек в 10 раз. В виде технических рекомендаций данный способ рекомендован к внедрению в серийную технологию протягивания пазов дисков турбин на новом горизонтально-протяжном станке модели RAWX 25x8500x320 фирмы «Hoffmann» (Германия) с диапазоном скоростей 1—25 м/мин.

Апробация работы. Основные положения диссертации доложены и обсуждены на международной науч.-техн. конф. «Оптимизация и управление процессом резания, механотронные станочные системы» (Уфа, 2004г.), международном симпозиуме «Надежность и качество» (Пенза, 2005г.), всероссийской науч.-техн. конф. «Теплофизика технологических процессов» (Рыбинск, 2005г.), 8-й международной науч.-тех. конф. «Машиностроение и техносфера XXI века» (Донецк, 2006г.), международной науч.-техн. конф. «The 9-th CIRP International Workshop on Modeling of Machining Operations» (Bled, Slovenia, 2006), международной науч.-техн. конф. «The 10-th CIRP International Workshop on Modeling of Machining Operations» (Reggio Calabria, Italy, 2007).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 11 работ, в том числе 1 — в центральном журнале, рекомендованном ВАК РФ.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, шести глав, заключения, списка использованных источников из 134 наименований и двух приложений. Объем диссертации — 118 страниц машинописного текста, включающего 44 рисунка, 10 таблиц, 47 формул.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

В процессе выполнения работы получены следующие основные результаты:

1 Доказано, что требуемые параметры качества поверхностного слоя пазов дисков турбин обеспечиваются при технологических условиях протягивания, создающих в зоне резания оптимальные термодинамические условия (температура резания, равная температуре провала пластичности обрабатываемого материала Т0 - Тпп, и минимальные значения сил резания) и соответствующих минимальной интенсивности износа зубьев протяжек.

2 Проведенное экспериментально-теоретическое исследование позволило установить физический механизм и закономерности влияния технологических условий протягивания на термодинамические условия в зоне резания и формирование основных параметров качества поверхностного слоя пазов дисков турбин при протягивании на повышенных скоростях.

3 Проведенный по разработанным математическим моделям расчет, позволил установить взаимосвязь между технологическими условиями протягивания, физическими явлениями в зоне резания и параметрами качества поверхностного слоя пазов дисков турбин и сделать вывод об обеспечении требуемых параметров качества при протягивании на повышенных скоростях резания твердосплавными протяжками.

4 Доказано и экспериментально подтверждено повышение качества поверхностного слоя и обеспечение усталостной прочности пазов дисков турбин при переходе с традиционного протягивания на скоростное протягивание твердосплавными протяжками.

5 Созданные методика и технологические рекомендации позволяют ускоренно определять и назначать оптимальные технологические параметры протягивания дисков турбин, обеспечивающие требуемые параметры качества.

6 Основным направлением повышения эффективности процесса протягивания пазов дисков турбин является применение твердосплавных протяжек и увеличение скоростей резания до оптимальных значений.

7 Рекомендации переданы в ОАО «ПМЗ» для внедрения протягивания пазов дисков турбин на новом горизонтально-протяжном станке с ЧПУ модели RAWX 25x8500x320 фирмы «Hoffmann» (Германия) с диапазоном скоростей 125 м/мин.

Проведены производственные испытания предложенного способа скоростного протягивания пазов дисков турбин из жаропрочных деформируемых сплавов ХН77ТЮР, ХН73МБТЮ, ХН62ВМКТЮ многосекционными протяжками из ВК8 в ОАО «Пермский моторный завод» на модернизированном горизонтально-протяжном станке модели 7А540 в диапазоне скоростей до 26 м/мин. Подтверждено обеспечение требуемых параметров качества поверхностного слоя и усталостной прочности пазов дисков турбин, увеличение производительности в 3 раза, увеличение стойкости протяжек в 10 раз. В виде технических рекомендаций данный способ рекомендован к внедрению в серийную технологию протягивания пазов дисков турбин на новом горизонтально-протяжном станке модели RAWX 25x8500x320 фирмы «Hoffmann» (Германия) с диапазоном скоростей 1-25 м/мин.

Автор выражает глубокую благодарность доктору технических наук, профессору Макарову В. Ф. за помощь в проведении экспериментов и работе над диссертацией.

1. Адамов, А. А. Методы прикладной вязкоупругости Текст. / А. А. Адамов, В. П. Матвеенко, Н. А. Труфанов, И. Н. Шарданов. Екатиренбург: Изд-во УрОРАН, 2003.-411 с.

2. Адаслин, А. М. Материаловедение. Металлообработка Текст.: Учеб. / А. М. Адаслин, В. М. Зуев. М.: ПрофОбрИздат, 2002. - 240 с.

3. Аргатов, И. И. Основы теории упругого дискретного контакта Текст.: Учеб. пособие / И. И. Аргатов, Н. Н. Дмитриев. СПб.: Политехника, 2003. -233 с.

4. Балакшин, Б. С. Основы технологии машиностроения Текст. / Б. С. Балакшин. М.: Машиностроение, 1969. - 559 с.

5. Бал юра, П. Г. Протягивание пазов Текст. / П. Г. Балюра. М.: Машиностроение, 1964. - 171 с.

6. Баранов, В. М. Испытания и контроль качества материалов и конструкций Текст.: Учеб. пособие для вузов / В. М. Баранов, А. М. Карасевич, Г. А. Сарычев. -М.: Высш.шк., 2004. 259 с.

7. Баранчиков, В. И. Обработка специальных материалов в машиностроении Текст.: Справ. / В. И. Баранчиков, А. С. Тарапанов, Г. А. Харламов. М.: Машиностроение, 2002. - 264 с.

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

9. Белашков, В. И. Скоростное протягивание титановых сплавов инструментом из быстрорежущей стали Текст. / В. И. Белашков // Станки и инструмент. 1972. - №5. - С. 38-39.

10. Биргер, И. А. Остаточные напряжения Текст. / И. А. Биргер. М.: Машгиз, 1963.-232 с.

11. Бобров, В. Ф. Основы теории резания материалов Текст. / В. Ф. Бобров. -М.: Машиностроение, 1975. 344 с.

12. Брандон, Д. Микроструктура материалов. Методы исследования и контроля Текст.: Учеб. пособие: Пер. с англ. / Д. Брандон. М.: Техносфера, 2004. - 377 с.

13. Васильев, В. 3. Краткий курс сопротивления материалов с основами теории упругости Текст.: Учеб. пособие / В. 3. Васильев. СПб.: Иван Фёдоров, 2001.-256 с.

14. Васин, С. А. Резание материалов: Термомеханический подход к системе взаимосвязей при резании Текст.: Учеб. для техн. Вузов / С. А. Васин, А. С. Верещака, В. С. Кушнер. -М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2001. -447 с.

15. Ведмедовский, В. А. Проблемы повышения качества поверхностного слоя при скоростном протягивании Текст. / В. А. Ведмедовский // Повышение эффективности протягивания. Рига: Рижский политехнический институт, 1986.-С. 164-174.

16. Вишняков, А. Е. Исследование сил и температуры резания при протягивании титановых сплавов Текст. / А. Е. Вишняков // Исследов. обрабатываемости жаропрочных и титановых сплавов: вып.З. Куйбышев, 1976.-С. 127-135.

17. Вишняков, А. Е. Исследование качества поверхностного слоя при протягивания деталей авиадвигателей из титановых сплавов Текст.: автореф. канд. дисс. / А. Е. Вишняков. Куйбышев, 1971.-28 с.

18. Волков, Д. И. Оптимизация режимов обработки при хонинговании Текст. / Д. И. Волков, О. Г. Панова // Теплофизика технологических процессов: Материалы Всероссийской научно-технической конференции. Рыбинск: РГАТА, 2005.-С. 65-67.

19. Гаркунов, Д. Н. Триботехника. Износ и безызносность Текст.: Учеб. для вузов. 4-е изд., перераб. и доп. / Д.Н. Гаркунов. - М.: Изд-во МСХА, 2001. -614с.

20. Горелов, В. А. Термомеханический подход к исследованию процесса резания жаропрочных сплавов Текст. / В. А. Горелов, В. С. Кушнер // Технология машиностроения. 2005. - №9. - С. 30-33.

21. Горецкая, 3. Д. Протягивание с большими подачами Текст. / 3. Д. Горецкая. М.: Машгиз, 1960. - 204 с.

22. Горшков, А. Г. Теория упругости и пластичности Текст.: Учеб. для вузов / А. Г. Горшков, Э. И. Старовойтов, Д. В. Тарлаковский. М.: Физматлит, 2002.-415 с.

23. Грановский, Г. И. Резание металлов Текст.: Учебник для машиностр. и приборостр. спец. вузов / Г. И. Грановский, В. Г. Грановский. М.: Высшая школа, 1985. - 304 с.

24. Гуревич, А. Г. Физика твердого тела Текст.: Учеб. пособие для вузов / А. Г. Гуревич. СПб.: Невский Диалект, 2004. - 318 с.

25. Гуревич, Я. Л. Режимы резания труднообрабатываемых материалов Текст. / Я. Л. Гуревич. М.: Машиностроение, 1976. - 176 с.

26. Даниелян, А. М. Обработка резанием жаропрочных сталей, сплавов и тугоплавких металлов Текст. / А. М. Даниелян, П. И. Бобрик, Я. Л. Гуревич. -М.: Машиностроение, 1965. 308 с.

27. Дворов, Ю. И. Сокращенный метод определения стойкостных зависимостей по интенсивностям износа инструментов Текст. / Ю. И. Дворов // Металлообрабатывающий и контрольно-измерительный инструмент. М.: НИИМАШ, 1973. - вып. 3. - С. 1-4.

28. Дворов, Ю. И. Выбор оптимальных условий протягивания и совершенствование конструкций протяжек Текст. / Ю. И. Дворов // Высокопроизводительные конструкции режущего инструмента. М.: НИИМАШ, 1976.-вып. 1.-С. 6-10.

29. Древаль, А. Е. Краткий справочник металлиста Текст. 4-е изд., перераб. и доп. / А. Е. Древаль, Е. А. Скороходов, А. В. Агеев и др.; ред. А. Е. Древаль. - М.: Машиностроение, 2005. - 959 с.

30. Дунин-Барковский, И. В. Влияние технологических процессов на качество поверхности и усталостную долговечность машин Текст. / И. В. Дунин-Барковский // Технология машиностроения. Брянск: БДНТП, 1973. -С. 51-58.

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

32. Егер, С. М. Основы авиационной техники Текст.: Учеб. для вузов. 3-е изд., испр. и доп. / С. М. Егер, А. М. Матвеенко, И. А. Шаталов; ред. И. А. Шаталов. - М.: Машиностроение, 2003. - 720 с.

33. Жигалко, Н. И. Стойкость инструмента и чистота поверхности при протягивании жаропрочных сталей Текст. / Н. И. Жигалко, Н. И. Ковзель, М. В. Лепкович // Станки и инструмент. 1968. - № 3. - С. 27-28.

34. Жигалко, Н. И. Скоростное протягивание Текст. / Н. И. Жигалко. -Минск: Высшая школа, 1982. 152 с.

35. Житницкий, С. И. Факторы, влияющие на температуру резания при протягивании чугуна твердосплавными протяжками Текст. / С. И. Житницкий // Станки и инструмент. 1963. -№8. - С. 30.

36. Закономерности ползучести и длительной прочности Текст.: Справочник / А. Л. Аршакуни, А. Н. Локощенко, В. Н. Киселевский и др.; Под общ. ред. С. А. Шестерикова. -М.: Машиностроение, 1983. 101 с.

37. Замшев, О. Ф. О некоторых особенностях образования поверхностного слоя при протягивании Текст. / О. Ф. Замшев, Г. В. Горбенко // Резание и инструмент. Харьков, 1979. - № 27. - С. 79-85.

38. Захаров, М. В. Жаропрочные сплавы Текст. / М. В. Захаров, А. М. Захаров. -М.: Металлургия, 1972.

39. Зорев, Н. Н. Механика резания металлов Текст. / Н. Н. Зорев. М.: Государственное научно-техническое издательство машиностроительной литературы, 1956. - 368 с.

40. Идзон, М. Ф. Механическая обработка лопаток газотурбинных двигателей Текст. / М. Ф. Идзон. М.: Оборонгиз, 1963.-320 с.

41. Исаев, А. И. Процесс образования поверхностного слоя при обработке металлов резанием Текст. / А. И. Исаев. М.: ЦНИИТМАШ, 1950. - 358 с.

42. Катаев, Ю. П. Пластичность и резание металлов Текст. / Ю. П. Катаев, А. Ф. Павлов, В. М. Белоног. -М.: Машиностроение, 1994. 144 с.

43. Кацев, П. Г. Обработка протягиванием Текст.: Справочник / П. Г. Кацев. М.: Машиностроение, 1986. - 272 с.

44. Кацев, П. Г. Протяжные работы Текст. / П. Г. Кацев. М.: Высшая школа, 1985.- 191с.

45. Каширин, А. И. Технология машиностроения Текст. / А. И. Каширин. -М.: Машгиз, 1949. 630 с.

46. Колбасников, Н. Г. Теория обработки металлов давлением. Сопротивление деформации и пластичность Текст.: Учеб. пособие для вузов / Н. Г. Колбасников. СПб.: Изд-во СПбГТУ, 2000. - 313 с.

47. Колесников, К. С. Технологические основы обеспечения качества машин Текст. / К. С. Колесников, Г. Ф. Баландин, А. М. Дальский и др.; Под общ. ред. К. С. Колесникова. М.: Машиностроение, 1990. - 256 с.

48. Колесов, С. Н. Материаловедение и технология конструкционных материалов Текст.: Учеб. для вузов / С. Н. Колесов, И. С. Колесов. М.: Высш.шк., 2004.-519 с.

49. Кравченко, Б. А. Качество поверхностного слоя при протягивании титановых сплавов Текст. / Б. А. Кравченко, Н. И. Жигалко А. Е. Вишняков // Прогрессивная технология машиностроения. Минск: Высш. школа, 1972. - Вып.З. - С. 64-69.

50. Кравченко, Б. А. Силы, остаточные напряжения и трение при резании металлов Текст. / Б. А. Кравченко. Куйбышев: Куйбышевское книжное изд-во, 1962.- 179 с.

51. Кравченко, Б. А. Определение сил, действующих на поверхностях режущего инструмента Текст. / Б. А. Кравченко // Технология механообработки: Физика процессов и оптимальное управление. Тезисы докл. междун. конфер. Уфа: изд.УГАТУ, 1994. - 4.2. - С. 5-6.

52. Креймер, Г. С. Прочность твердых сплавов Текст. / Г. С. Креймер. М.: Металлургия, 1971. - 248 с.

53. Кривоухов, В. А. Обрабатываемость резанием жаропрочных и титановых сплавов Текст. / В. А. Кривоухов, С. В. Егоров, Б. Е. Бруштейн. М.: Машгиз, 1961.-224 с.

54. Лихачев В. А. Структурно-аналитическая теория прочности / В. А. Лихачев, В. Г. Малинин. СПб.: Наука, 1993.-471 с.

55. Лоладзе, Т. Н. Прочность и износостойкость режущего инструмента Текст. / Т. Н. Лоладзе. М.: Машиностроение, 1982. - 320 с.

56. Лоладзе, Т. Н. Износ режущего инструмента Текст. / Т. Н. Лоладзе. М.: Машгиз, 1958.-356 с.

57. Лоладзе, Т. Н. Прочность и износостойкость режущего инструмента Текст. / Т. Н. Лоладзе. -М.: Машиностроение, 1982. 320 с.

58. Лука, В. П. Устройство для тарирования естественной термопары Текст. / В. П. Лука, Э. Н. Гречанник // Резание и инструмент. Харьков: Виша школа, 1976. - вып.16. - С. 64-66.

59. Макаров, А. Д. Износ и стойкость режущих инструментов Текст. / А. Д. Макаров. М.: Машиностроение, 1966. - 264 с.

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

61. Макаров, А. Д. Дальнейшее развитие оптимального резания металлов Текст. / А. Д. Макаров. Уфа: УАИ, 1982. - 55 с.

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

63. Макаров, А. Д. Износ твердосплавного инструмента при резании жаропрочных сплавов Текст. / А. Д. Макаров, В. С. Мухин, И. В. Воронин // Станки и инструмент. 1974. - № 2. - С. 26-28.

64. Макаров, В. Ф. Интенсификация процесса протягивания труднообрабатываемых материалов Текст.: Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук / В. Ф. Макаров. М.: СТАНКИН, 1998.

65. Мануйлов, Л. К. Исследование процесса наружного протягивания при повышенных режимах резания Текст.: Автореф. дис. канд. техн. наук / Л. К. Мануйлов. М., 1953.

66. Маргулис, Д. К. Протяжной инструмент: расчет, конструкция, технология изготовления Текст. 2-е изд., перераб. и доп. / Д. К. Маргулис, М. М. Тверской, В. А. Вакурова и др.; ред. Д. К. Маргулис. - Челябинск: Металлургия, 1992. - 336 с.

67. Маргулис, Д. К. Оптимизация режимов резания при протягивании Текст. / Д. К. Маргулис, Е. С. Высоковский, Л. И. Шорина // Станки и инструмент. 1973.-№4.-С. 35-36.

68. Маргулис, Д. К. Скоростное протягивание закаленных деталей Текст. / Д. К. Маргулис, В. И. Синицын // Современная обработка металлов и неметаллов резанием. М.: МДНТП, 1973. - С. 125-129.

69. Маргулис, Д. К. Эффективность скоростного протягивания труднообрабатываемых материалов Текст. / Д. К. Маргулис, В. Ф. Макаров, И. Ф. Молохов // Сб. научн. тр. Челябинского политехи, института. Челябинск: ЧПИ, 1980. - № 26. - С. 92-96.

70. Маргулис, Д. К. Протяжки для обработки отверстий Текст. / Д. К. Маргулис, М. М. Тверской, В. Н. Ашихмин. М.: Машиностроение, 1986. -232 с.

71. Маталин, А. А. Качество поверхности и эксплуатационные свойства машин Текст. / А. А. Маталин. -М.: Машгиз, 1956. 252 с.

72. Машиностроение. Энциклопедия: В 40 т / под ред. и с предисл. Фролова К. Ф. М.: Машиностроение, 2005. - Т.Ш-1: Технологическая подготовка производства. Проектирование и обеспечение деятельности предприятия. -576 с.

73. Мурашкин, Л. С. О глубине наклепанного слоя при резании металлов Текст. / Л. С. Мурашкин // Машиностроение: Труды ЛПИ. Л.: Машиностроение, 1972. -№ 321. - С. 202-204.

74. Мухин, В. С. Оптимизация процесса механической обработки по физическим параметрам, качеству поверхностного слоя и долговечностидеталей из жаропрочных сплавов Текст. / В. С. Мухин, А. Д. Макаров. -Уфа: УАИ, 1976.- 116 с.

75. Мухин, В. С. К механизму износа твердосплавного инструмента Текст. / В. С. Мухин // Технология механообработки: Физика процессов и оптимальное управление. Тезисы докл. междун. конф. Уфа: изд. УГАТУ, 1994.-4.1.-С. 7-9.

76. Нормативы режимов резания на механическую обработку жаропрочных материалов Текст. М.: НИАТ, 1980.

77. Одинг, И. А. Теория ползучести и длительной прочности металлов Текст. / И. А. Одинг. М.: Металлургиздат, 1959. - 488 с.

78. Опитц, Г. Протягивание на повышенных скоростях Текст. / Г. Опитц, М. Шутте // Режущие инструменты: Экспресс-информация. М.: ВИНИТИ, 1967.-№37.-90 с.

79. Панов, А. А. Обработка металлов резанием Текст.: Справ, технолога. 2-е изд., перераб. и доп. / А. А. Панов, В. В. Аникин, Н. Г. Бойм и др.; ред. А. А. Панов. - М.: Машиностроение, 2004. - 784 с.

80. Пестриков, В. М. Механика разрушения твердых тел Текст.: Курс лекций / В. М. Пестриков, Е. М. Морозов. СПб.: Профессия, 2002. - 300 с.

81. Петруха, П. Г. Резание труднообрабатываемых материалов Текст. / П. Г. Петруха. -М.: Машиностроение, 1972. 176 с.

82. Петухов, А. Н. Сопротивление усталости деталей ГТД Текст. / А. Н. Петухов. -М.: Машиностроение, 1993. 240 с.

83. Подзей, А. В. Технологические остаточные напряжения Текст. / А. В. Подзей, А. М. Сулима и др. М.: Машиностроение, 1973. - 215 с.

84. Подураев, В. Н. Резание труднообрабатываемых материалов Текст.: Учебн. пособ. для вузов / В. Н. Подураев. М.: Высш. школа, 1974. - 587 с.

85. Подураев, В. Н. Технология физико-химических методов обработки Текст. / В. Н. Подураев. М.: Машиностроение, 1985. - 264 с.

86. Полетика, М. Ф. Контактные нагрузки на режущих поверхностях инструмента Текст. / М. Ф. Полетика. М.: Машиностроение, 1969. - 148 с.

87. Постнов, В. В. Процессы на контактных поверхностях, износ режущего инструмента и свойства обработанной поверхности Текст. / В. В. Постнов, Б. У. Шарипов, JI. Ш. Шустер. Свердловск: Изд-во Уральского ун-та, 1988.-224 с.

88. Пресняков, А. А. Природа провалов пластичности у металлических сплавов Текст. / А. А. Пресняков, В. В. Червякова. Алма-Ата: Наука, 1970.-195 с.

89. Притченко, В. Ф. Исследование процесса формирования поверхностного слоя при протягивании труднообрабатываемых материалов Текст.: Автореферат дис. канд. техн. наук. / В. Ф. Притченко. М., 1975. - 22 с.

90. Пронкин, Н. Ф. Протягивание протяжками из твердых сплавов Текст. / Н. Ф. Пронкин. -М.: Машиностроение, 1966. 108 с.

91. Пронкин, Н. Ф. Протягивание труднообрабатываемых материалов Текст. / Н. Ф. Пронкин. М.: Машиностроение, 1978. - 119 с.

92. Развитие науки о резании металлов Текст. / Под ред. Н. Н. Зорева, Г. И. Грановского, М. Н. Ларина, И. П. Третьякова. М.: Машиностроение, 1967. -416с.

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

94. Резников, А. Н. Теплофизика процессов механической обработки материалов Текст. / А. Н. Резников. М.: Машиностроение, 1998. - 279 с.

95. Силин, С. С. Метод подобия при резании металлов Текст. / С. С. Силин. -М.: Машиностроение, 1979. 152 с.

96. Синицын, В. И. Выбор марки твердого сплава для изготовления протяжек Текст. / В. И. Синицын // Станки и инструмент. 1977. - № 12. - С. 25-27.

97. Скиженок, В. Ф. Высокопроизводительное протягивание Текст. / В. Ф. Скиженок, В. Д. Лемешонок, В. П. Цегельник. М.: Машиностроение, 1990.-240 с.

98. Смазочно-охлаждающие технологические средства для обработки металлов резанием Текст.: Справочник / под общей ред. С. Г. Энтелиса, Э. М. Берлинера. М.: Машиностроение, 1995. - 494 с.

99. Современные технологии в производстве газотурбинных двигателей Текст. / под ред. А. Г. Братухина, Г. М. Язова, Б. Е. Карасева. М.: Машиностроение, 1997. -416 с.

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

101. Солоненко, В. Г. Резание металлов и режущие инструменты Текст.: учебное пособие для вузов / В. Г. Солоненко, А. А. Рыжкин. М.: Высшая школа, 2007.-414 с.

102. Старков, В. К. Дислокационные представления о резании металлов Текст. / В. К. Старков. М.: Машиностроение, 1979. - 159 с.

103. Старков, В. К. Технологические методы повышения надежности обработки на станках с ЧПУ Текст. / В. К. Старков. М.: Машиностроение, 1984. - 120 с.

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

105. Сулима, А. М. Качество поверхностного слоя и усталостная прочность деталей из жаропрочных и титановых сплавов Текст. / А. М. Сулима, М. И. Евстигнеев. -М.: Машиностроение, 1974. 256 с.

106. Сулима, А. М. Поверхностный слой и эксплуатационные свойства деталей машин Текст. / А. М. Сулима, В. А. Шулов, Ю. П. Ягодкин. М.: Машиностроение, 1988. - 238 с.

107. Суслов, А. Г. Качество поверхностного слоя деталей машин Текст. / А. Г. Суслов. М.: Машиностроение, 2000.-318 с.

108. Химушин, Ф. Ф. Жаропрочные стали и сплавы Текст. / Ф. Ф. Химушин. М.: Металлургия, 1969. - 750 с.

109. Худобин, JI. В. Техника применения смазочно-охлаждающих средств в металлообработке Текст. / JT. В. Худобин, Е. Г. Бердичевский. М.: Машиностроение, 1977. - 189 с.

110. Чернышев, В. В. Протягивание и упрочнение хвостовиков лопаток газотурбинных двигателей Текст. / В. В. Чернышев, М. С. Рахмарова, Г. Б. Дейч. М: Машиностроение, 1971. - 276 с.

111. Чичинадзе, А. В. Трение, износ и смазка Текст. / А. В. Чичинадзе, Э. М. Берлинер, Э. Д. Браун и др.; ред. А. В. Чичинадзе. М.: Машиностроение, 2003.-575 с.

112. Шарипов, Б. У. Расчет температурных напряжений Текст. / Б. У. Шарипов // Оптимизация процессов резания жаро- и особопрочных материалов: Межвуз. темат. науч. сб. Уфа: УАИ, 1983. - С. 131-134.

113. Шустер, JI. Ш. Адгезионное взаимодействие твердых металлических тел Текст. / Л. Ш. Шустер. Уфа: Гилем, 1999. - 199 с.

114. Щеголев, А. Б. Конструирование протяжек Текст. / А. Б. Щеголев. М.: Машгиз, 1960.-352 с.

115. Якобсон, М. О. Шероховатость, наклеп и остаточные напряжения при механической обработке Текст. / М. О. Якобсон. -М.: Машгиз, 1956. -292 с.

116. Яхнин, М. Н. Влияние различных факторов на качество поверхности при протягивании сталей 2X13 и 1X11МФ Текст. / М. Н. Яхнин // Технология, организация и механизация механосборочного производства. М.: НИИФОРМТЯЖАШ, 1973.-№ 12-73-16.-С. 8-11.

117. Ящерицин, П. И. Теория резания Текст.: Учеб. для вузов / П. И. Ящерицин, Б. Э. Фельдштейн, М. А. Корниевич. Минск: Новое знание, 2005.-511 с.

118. Alberti, М. A system for optimizing cutting parameters when planning milling operations in high-speed machining Text. / M. Alberti, J. Ciurana, M. Casadesus // J. Mater. Process. Technol. 2005. - №1 (168). - P. 25-35.

119. Astakhov, V. P. The assessment of plastic deformation in metal cutting Text. / V. P. Astakhov, S. Shvets // Journal of Materials Processing Technology. 2004. -№146.-P. 193-202.

120. Astakhov, V. P. Modelling of the contact stress distribution at the tool-chip interface Text. / V. P. Astakhov, J. C. Outeiro // Machining Science and Technology. 2005. - №9. - P. 85-99.

121. Cus, F. Approach to optimization of cutting conditions by using artificial neural networks Text. / F. Cus, U. Zuperl // J. Mater. Process. Technol. 2006. - №3 (173).-P. 281-290.

122. Endres, W. J. A dual-mechanism approach to the prediction of machining forces. Part 2: calibration and validation Text. / W. J. Endres, R. E. Devor, S. G. Kapoor // ASME Journal of Engineering for Industry. 1995. - №117. - P. 534541.

123. Hoffman, K. Le brochage rapide et sa signification Text. / K. Hoffman // Machine Modern. 1971. - №65 (753). - P. 7-9.

124. Komvopoulos, K. Finite element modeling of orthogonal metal cutting Text. / K. Komvopoulos, S. A. Erpenbeck // ASME Journal of Engineering for Industry. 1991.-№113.-P. 253-267.

125. Meyer, K. F. Anwendungsgebiete und Grenzen der Raumens mit hohen Schnittgeschwindigkeiten Text. / K. F. Meyer, M. Shutte // Werkstatt-stechnik. 1966. - №56. - P. 240-246.

126. Mularini, G. Icarburisinterizzan nella brocciatura: quando e perche Text. / G. Mularini //Rivista demeccanica. 1979. - №30 (693). - P. 49-54.

127. Opitz, H. Räumen mit erhöhter schnittgesh-windigkeit. Forshungs ber Text. / H. Opitz, M. Shutte // Landes Nordrhein Westfalen. 1966. - №17 (82). - P. 77.

128. Stenphenson, D. A. Metal cutting theory and practice Text. / D. A. Stenphenson, J. S. Agapiou. New York: Marcel Dekker, 1996.