автореферат диссертации по авиационной и ракетно-космической технике, 05.07.05, диссертация на тему:Теоретические основы круглого электрообразивного шлифования деталей ГТД и повышение его эффективностина основе применения кругов специальных конструкций

доктора технических наук
Трусов, Владимир Николаевич
город
Самара
год
2001
специальность ВАК РФ
05.07.05
Автореферат по авиационной и ракетно-космической технике на тему «Теоретические основы круглого электрообразивного шлифования деталей ГТД и повышение его эффективностина основе применения кругов специальных конструкций»

Автореферат диссертации по теме "Теоретические основы круглого электрообразивного шлифования деталей ГТД и повышение его эффективностина основе применения кругов специальных конструкций"

Для служебного пользования ИнвЛб

V

Экз.№

На правах рукописи

ТРУСОВ ВЛАДИМИР НИКОЛАЕВИЧ Теоретические основы круглого электроабразивного шлифования деталей ГТД и повышение его эффективности на основе применения кругов специальных конструкций

Специальность 05.07.05 - Тепловые, электроракетные двигатели и энергоустановки летательных аппаратов

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание учёной степени доктора технических наук

Самара -2001

Работа выполнена в Самарском государственном аэрокосмическом университете имени академика С.П. Королёва.

Официальные оппоненты -

Заслуженный деятель науки и техники республики Татарстан, заслуженный изобретатель РФ, доктор технических наук, профессор Ф.С. Юнусов доктор технических наук профессор Н.Д. Проничев доктор технических наук профессор Н.В. Носов

Ведущая организация - АО С'НТК имени Н.Д. Кузнецова

каинта состоится - " Т " июня 2001 г. в часов на заседании специализированного совета Д 212.21502 в Самарском государственном азрокосмнческсш университете имени академика С.П. Королёва по адресу: 443086. Самара. Московское шоссе, 34.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Самарского государ-пвенного аэрокосмического университета.

Автореферат разослан" " мая 2001 г.

'Учёный секретарь .диссертационного совета доктор технических наук

В.Н. Матвеев

Общая характеристика работы

Актуальность. Рост производства новых изделий в том числе и изделий авиационной техники невозможен без роста производительности обработки на операциях, составляющих технологический процесс. Дальнейшее сокращение припусков на механическую обработку в современном машиностроении приводит к значительному увеличению доли чистовых операций, среди которых важнейшее место принадлежит операциям шлифования. Необходимость всё большего распространения абразивной обработки обусловлена постоянным повышением эксплуатационных свойств (прочности, жаропрочности, износостойкости и т.д.) материалов, применяемых в двигателестроении и одновременным уменьшением соотношений физико - механических свойств обрабатываемых и инструментальных материалов. Наряду с положительными сторонами процесс шлифования имеет и серьёзный недостаток, заключающийся в высокой термической напряжённости процесса, что сдерживает рост производительности и вызывает трудности при обеспечении требуемого состояния поверхностного слоя, а, следовательно, надёжности деталей.

Одним из перспективных направлений в области повышения производительности обработки труднообрабатываемых материалов является применение электроабразивного шлифования (ЭАШ). Однако широкому распространению этого метода мешала сложность восстановления режущих свойств и формы выпускаемых промышленностью абразивных кругов на металлических связках. Кроме того исследования процесса ЭАШ посвящены, в основном, плоскому шлифованию и преимущественно инструментальных материалов. Исследований по электроабразивному круглому шлифованию недостаточно и совершенно отсутствуют работы по внутреннему ЭАШ. Абсолютное большинство работ в этой области основано на применении металлоабразивных кругов, причём на условиях преимущественного съёма припуска за счёт электрохимического растворения.

Поэтому проблема повышения эффективности операций окончательной обработки деталей является актуальной.

Диссертационная работа выполнена в соответствии с координационными планами НИР в рамках научно - технических программ "Авиационная технология" и "Наукоёмкие технологии".

Цель работы. Разработка теоретических основ электроабразивного шлифования и повышение его эффективности на основе применения кругов специальных конструкции и интенсификации режимов обработки. Основные задачи исследований.

1. Разработать элементы теории ЭАШ для круглого наружного шлифования.

2. Разработать конструкцию специальных кругов для ЭАШ, позволяющих производить правку и восстановление формы режущей поверхности штатными для станочного оборудования средствами, и

методику их расчета на прочность для обеспечения условий безопасной эксплуатации.

3. Разработать элементы теории ЭАШ кругами специальной конструкции.

4. Решить задачу, позволяющую определять температурное поле в деталях при шлифовании их кругами различных конструкций с учётом конвекционного охлаждения с окружающей средой и теплообмена с охлаждающей жидкостью и провести экспериментальную апробацию теоретических расчётов.

5. Определить условия, устанавливающие характер разрушения режущей поверхности металлоабразивного круга и разработать методику расчёта износа этих кругов при ЭАШ на основании анализа работы режущего зерна и нагрузок, действующих на него.

6. Раскрыть особенности динамики процесса производительности обработки и износа этих кругов на основе изучения взаимодействия абразивного зерна и обрабатываемой поверхности.

7. Установить закономерности формирования поверхностного слоя детали на основе исследования количественных показателей его состояния.

8. Определить возможность применения кругов специальной конструкции в условиях обычного шлифования.

Методы исследований. Использованные методы исследований основаны на общих представлениях о физических, химических и механических явлениях, сопровождающих процесс ЭАШ и обычного шлифования; расчётно - экспериментальных методах исследования величины электрохимического съёма, температуры шлифования; разрушения режущей поверхности круга и прочности сборных кругов; теории научного эксперимента, включающего в себя отсеивающие эксперименты по методу случайного баланса, полного факторного эксперимента и уточняющих од-нофакторных опытах; использовании средств измерительной и вычислительной техник»; натурном эксперименте с разработанными образцами специальных кругов.

Экспериментальные исследования проводились на оборудовании отраслевых научно - исследовательских лабораторий №3, N94 СГАУ, а также в натурных условиях АООТ "Самарское конструкторское бюро машиностроения", АО "Самарский подшипниковый завод", ООО научно -производственной фирме "Плазтех".

Расчёты по разработанным математическим моделям и обработка экспериментальных данных выполнялась с помощью программных средств, созданных в процессе работы.

Научная новизна. В диссертационной работе выявлены общие закономерности электроабразивного шлифования деталей как специальными, так и серийными абразивными, на основании которых решена важная научная проблема повышения производительности обработки и стабильного обеспечения требуемого состояния поверхностного слоя дета-

лей, имеющая особое значение для улучшения технико - экономических показателей при производстве изделий авиационной техники.

Развиты теоретические основы электроабразивного шлифования при условии эффективного использования режущих свойств абразивного инструмента специальной конструкции.

Разработаны математические модели и установлены общие закономерности электрохимического съёма припуска для круглого наружного и внутреннего электроабразипного шлифования сплошными и специальными токолроводными кругами.

Впервые использован метод граничных элементов для расчёта температур при шлифовании кругами различных конструкции.

Разработана принципиально новая конструкция кругов и их конкретное конструктивное оформление для различных условий ЭАШ, позволяющих вести обработку в полуавтоматическом режиме с применением обычных правящих средств.

Предложен критерий, позволяющий определить характер износа ме-таллоабразивных кругов, и дана методика оценки их износа в процессе работы.

Разработана методика расчёта специальных кругов на прочность, позволяющая определить условия их безопасной эксплуатации.

Установлены общие закономерности формирования поверхностного слоя деталей при круглом ЭАШ сплошными и специальными кругами.

Дано объяснение изменения соотношения составляющих сил резания на основе изучения процесса трения при ЭАШ.

Практическая ценность. Проведённые теоретические и экспериментальные исследования позволили:

— определить условия эффективного применения ЭАШ и кругов специальной конструкции при обработке деталей ГТД;

— разработать методику проектирования технологических процессов при ЭАШ специальными кругами;

— разработать основные принципы конструирования специальных кругов;

— предложить методы и условия обработки, применимые не только в авиационной технологии, но и во всех отраслях промышленности, связанных с металлообработкой;

— разработанные стенды и методики расчёта используются в учебном процессе при изучении технологии обработки материалов.

Реализация результатов работы. Методы электроабразивного шлифования и шлифования специальными кругами внедрены на предприятиях АООТ/АО Моторостроитель, АО "Самарский подшипниковый завод", АООТ "Самарское конструкторское бюро машиностроения", ООО научно - производственной фирме "Плазтех". Разработанный метод обработки деталей из труднообрабатываемых материалов, обобщённые результаты исследований и созданные стенды используются при обучении студентов специальностей 130200, 130300, 130400...

Апробация работы. Основные результаты работы доложены па научно - технических конференциях, совещаниях в семинарах, в том числе: на Всесоюзной научно - техническом семинаре "Оптимизация условий эксплуатации и выбора характеристик абразивного инструмента в машиностроении" (Челябинск, 1978), Всесоюзной научно - технической конференции "Теплофизика технологических процессов" (Волгоград, 1980), научно - технической конференции "Вибрационная прочность и надёжность авиационных двигателей" (Куйбышев, 1983), Всесоюзной конференции "Интенсификация технологических процессов механической обработка" (Ленинград, 1986), Всесоюзной научно - технической конференции "Новые конструкционные стали и сплавы и методы их обработки для повышения надёжности и долговечности изделий " (Запорожье, 1986), Региональной научно - практической конференции "Инструментальное обеспечение автоматизированных систем механической обработки" (Иркутск, 1990), Всесоюзной конференции с международным участием "Математическое моделирование в машиностроении" (Куйбышев, 1990), Российской научно - технической конференции "Теплофизика технологических процессов" (Рыбинск, 1996), региональном межвузовском семинаре "Процессы теплообмена в энергомашиностроении" (Воронеж, 1996), научно - технической конференции "Повышение качества и эффективности в мапшно- и приборостроении" (Нижний Новгород, 1997), международных конференциях "Проблемы и перспективы развития денштелесгроення в поволжском регионе" (Самара, 1997, 1999 гг.), выездной сессии Головного Совета "Машиностроение" Министерства общего и профессионального образования РФ "Развитие теории и методов исследования эффективности технологических систем" (Самара, 1999), международной конференции "Надёжность и качество в промышленности, энергетике и на транспорте" (Самара, 1999).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано: 4|' работ, выпущено более 40 научно - технических отчетов. Материалы диссертации использованы в трёх учебно - методических указаниях. Предложенные конструктивные решения защищены пятью авторскими свидетельствами.

Структура и объём работы. Диссертация состоит из введения, шеста глав и заключения, изложенных на 247 листах машинописного текста, содержит 153 рисунка и 42 таблицы. Список использованных источников включает 276 наименований.

Содержащие работы

Во введении обосновывается актуальность темы исследования, даётся краткая характеристика работы, сформированы основные положения, выносимые на защиту.

В первой главе на основании анализа и обобщения литературных данных показаны причины сдерживающие рост производительности шлифования и нестабильности формирования свойств поверхностного слоя. В рассмотренных работах в различной степени затронуты вопросы

установления рациональных условий обработки на основе анализа тепловых процессов при шлифовании, регулирования функционального состояния шлифования инструмента, состояния поверхностного слоя после обработки, применения новых конструкций инструментов, применение электроабразивного шлифования.

Существенный вклад в разработку теоретических основ шлифования и формирования поверхностного слоя при чистовой обработке внесли отечественные и зарубежные учёные: Н.И. Богомолов, Н.И. Вольский, Л.А. Глейзер, A.B. Гордеев, Г.И. Грановский, П.Е. Дьяченко, Д.Г. Евсеев, А.И. Исаев, Г.М. Ипполитов, A.B. Королёв, С.Н. Корчак, Б.А. Кравченко, E.H. Маслов, A.A. Маталин, Ю.К. Новосёлов, Н.В. Носов, В.И. Островский, A.B. Подзей, С.А. Попов, С.Г. Редько, А.Н. Резников, В.А. Сипайлов, С.С. Силин, А.М. Сулима, А.Н. Филимонов, А.Н. Филин, Ф.С. Юнусов, A.B. Якимов, П.И. Ящери-цын, К. Ватанабэ, Н. Цува, И. Пекпеник.

Развитию теории и практики электроабразивного шлифования посвятили свои работы: Ю.А. Балашов, Ю.П. Бурочкнн, P.P. Ваннберг, В.Г. Васильев, В.Ю. Вероман, В.Н. Гаврилов, В.В. Гостев, Ю.И. Грнгоров, Г.Д. Гридин, Г.Н. Корчагин, В.А. Красильников, В.В. Лобастов, В.Л. Мицкевич, И.И. Мороз, В.Д. Охтень, М.П. Пряхин, Ф.В. Седыкин, Е.И. Студенский, JI.A. Федотова, Ю.П. Черепанов, H.H. Щегольков и др.

На основании литературного обзора можно сделать вывод о том, что достижение наивысшей производительности обработки при обеспечении требуемого состояния поверхностного слоя целесообразнее всего обеспечивать сочетанием различных направлений совершенствования самого процесса шлифования. На основании этого в диссертации и сформулированы задачи исследований, направленные на решение поставленной цели.

Вторая глава посвящена определению величины электрохимического съёма припуска при наружном и внутреннем круглом шлифовании как сплошными, так и специальными (A.C. 1115878) токопроводными кругами.

Рассмотрение схемы процесса для наружного шлифования, представленной на рисунке 1, позволяет разделить зону обработки на два участка AB и ВС и весь стравленный за один оборот изделия слой определить как сумму стравленных слоев на этих участках Агав и Дгвс, соответственно. В основу расчётов положен закон о растворении материала анода при прохождении электрического тока через электрохимичекую ячейку. Для упрощения задачи при определении скорости электрохимического растворения приняты допущения: электроэрозионный процесс отсутствует, напряжение на электродах, суммарная ЭДС поляризации электродов, выход по току, и удельное сопротивление электролита в зазоре остаются постоянными в течение всего времени обработки; анодная поверхность является эквипотенциальной.

1 - действительный профиль обрабатываемого изделия; 2 - аппроксимация профиля на участке АВ

Рисунок 1 - К определению величины электрохимического съема

В результате аналитических преобразований получена зависимость для определения величины электрохимического растворения:

Лг=Дгав+Дгвс=т1-Су-

и

агссоэ

<°ир 1Л

_1_ 2 гс

■ "1п

С + 51П (рз

С - Б1П (р)

К

иъ(г +г)

(2 ~> 17+ 1Г-(г + О

2 ЬЯ

где: I] - выход по току, Сч - электрохимический эквивалент обрабатываемого материала, со и - частота вращения изделия, р - удельное сопротивление электролита, Из - разновысотность зёрен на поверхности круга. 1

С=-

2 Ьг \

. Л 2 .Л „ 2 2Ч2 4Ь г -(L +г )

0.001

0.002 (1.00?

0.00-4 0.005

0.006

1. мм

и = 6 В; V,, = 25 м/мин; Ук = 40 м/мин Рисунок 2 - Зависимость соотношения электрохимического я механическою съема от номинальной ппубины шлифования

Расчёты показали, что основной съём происходит на участке АВ (до 95%). Полученная зависимость позволила рассчитать соотношение долен электрохимического и механического съёма припуска. Графические зависимости по результатам расчётов представлены на рисунке 2. При внутреннем ЭАШ сплошными токопро-водными кругами процесс электрохимического растворения материала анода может быть представлен в соответствии со схемой на рисунке 3 как сумма радиальных съёмов на участках АВ, ВС, СЕ.

Для определения величины радиального съёма материала анода в этом случае получено выражение:

1 - профиль обрабатываемого изделия;

2 - аппроксимация профиля на участках АВ и СЕ

Рисунок 3 - С хема внутреннего электроабразивного шлифования

а

где: 11= \ О

суи РС01Ь,

1

(/| +/2) --йгссое

Л3 (1(р

1

К

Яг-г'

(1 + т) - (I - К)С<ид> -

У<1- К)2Соз2<р + (2к-\)

Ь= I -

(1 +■ ,п) - (1

(¡<р

К)Со5<р -

V < 1 — К)2Ст2(р + (2к-\)

где: к=г/11; т-ЬзШ.. С целью определения влияния размера "электрохимической ванночки" на величину стравленного слоя был проведён расчёт на ЭВМ, результаты которого представлены на рисунке 4. Аналнз полученных результатов показал, что основной электрохимический съём происходит в пределах центрального угла ср равного 25...27° и не зависит от соотношения радиусов круга, и изделия и зернистости кругов. Экспериментальное исследование размеров "электрохимической ванночки" показало, что для всех

режимов обработки угол 9 больше 50°. Это позволяет в расчётах принимать его равным 30° при погрешности, не превышающей 3%.

2-для "К"-0,8; 3 - для "К" = 0,7; 4-"К" = 0,6; 5-"К" = 0,5

Рисунок 4 - Зависимость величины электрохтнического съема от величины электрохимической ванночки на участке АВ

С. целью повышения эффективности ЭАШ был разработан ряд конструкций кругов, состоящих из чередующихся абразивных и токоироводных элементов. При работе круга новой конструкции в момент прохождения в рабочей зоне электропроводного участка происходит электрохимический съём припуска, а при прохождении абразивного участка происходит механический съём. На рисунке 5 представлена расчётная схема определения величины стравленного слоя при работе кругами секторной конструкции. Представленная схема показывает, что электрохимическое растворение возможно лишь при условии нахождения токопроводного сектора в зоне среды - электролита.

Рисунок 5 - Расчетная схема для определения величины электрохимического съема при внутреннем электроабразивном шлифовании композиционными кругами

Электрохимический съём материала изделия за один оборот детали при ЭАШ рассматриваемыми кругами запишется в виде: "г.

ЛЕ1=77

Су17

I

\

0/э(г)

Т

+ /г-

' О I* т» °

где: т| -

L7Г ■

р = агссоя 1 - •

Л

ш.

Яг-г'

;Т=-

2/г

Л):

Ь(ф)=

Л

Д-

К-(11-г)Со$<р-

0, если <р е [2тт - /?;2л] где: ф—Т'СОя.

г)2Ои2<р-(2г-Я)

,если<р е [о, 2л- - /?]

ф?/гМ =

%

,Фе(т)=

Жл

Г

\,если <р£ (г) е [0,от]

[2*-(/? + г),2лг] 0,если <pg(т)e [о,аг] [2я-(Р+у),Ьг]

Выполненные расчёты позволили установить соотношение долей электрохимического н абразивного съёма припуска в зависимости от режимов обработки и конструкции круга. Показано, что величина электрохимического съёма мало зависит от количества электропроводных участков при равновеликих токопроводных и абразивных секторах. Доля механического съёма для исследуемого диапазона режимов обработки меняется от 0 до 60% для сплошных кругов и от 0 до 85% для кругов секторной конструкции. Полученные расчётные значения удовлетворительно согласуются с экспериментальными данными.

При шлифовании цилиндрических поверхностей с продольной подачей иногда целесообразнее применять более технологичные с точки зрения изготовления круги дисковой конструкции, представленные на рисунке 6, состоящие из чередующихся абразивных и токопроводных дисков, собранных в единый блок. Электрохимический съём припуска в этом случае будет определяться по формуле:

AR = п

cvu

pcod

1 1

— (ij +12) + — arccos R Ii-j

Л

Л

v

jRr-

(0 a H

_ нэ

чип

■чип

где: Нэ - высота электропроводного диска;

8пр - скорость продольной подачи.

Для предотвращения работы абразивного диска по "нерастравленной" поверхности необходимо, чтобы шаг спирали "растравливаемой" поверхности был меньше высоты электропроводного диска. Это условие выполняется, если соблюдается неравенство:

"Э 1 —— >-.

йЪ

1 - абразивные диски;

2 - токопроБодаые диски.

Рисунок 6 - Токопроводный круг дисковой конструкции -

Чип "д

Для нормального протекания процесса ЭАШ необходимо, чтобы высота электропроводного диска была не меньше высоты абразивного диска, а отношение скорости осцилляции к числу оборотов детали ограничивалась соотношением:

На<^М<Нэ.

В третьей главе диссертации рассмотрены тепловые явления при ЭАШ с учётом общепринятых представлений о превращении механической энергии в тепловую. В целях более полного использования абразивных возможностей шлифовального круга при ЭАШ целесообразно интенсифицировать механический съём припуска. Однако, как следствие увеличения доли механического съёма будет возрастание сил резания и, соответственно, температуры шлифования.

Оценка температуры по глубине поверхностного слоя детали при периодическом действии теплового источника и охлаждения проводится в предположении, что нагрев происходит по всей поверхности тела, т.е. распространение тепла описывается одномерным уравнением теплопроводности:

дТ 2 <?2Т ,

(0<у <оо|

= а

dt

о у

2

Периодическое действие подвода и отвода тепла моделируется граничными условиями второго рода:

„у ч

= /isin&>f; lim 7iy,/l = О у—>ос

су

1-0

Полученное решение имеет вид: Т= -у=—е ° ^ -ол

л/2сг

' И

со г - а у + — Ч 4у

если максимальную температуру на поверхности (у=0) обозна-

чить 7,

IV

А

л/2а

, то получим: Т = Тууе

-а у

л

сои (о I - а у + —

V 4

Следовательно,

'(Г

-а у

Оценка глубины, на которой температура составляет 0.02 Т« при п = 2500 об/мин, со - 785 с', а = 6-Ю-6 м/с, показывает, что она составляет0.4 мм. Т.е., если характерный размер детали II» бо.ог, то без заметной погрешности тело произвольной формы можно рассматривать как полуограниченное тело, на поверхности которого действуют тепловые источники или осуществляется конвективный теплообмен в соответствии с условиями обработки.

■ В связи с этим принципиальная схема действия теплового источника на поверхность детали может быть представлена в соответствии с рисунком 7.

кр\т асра-лгеиыи

/

Рисунок 7 - Схемы обработки (а) и действия тепловою источника (б)

Решение задачи по расчёту температурного поля в детали в общем виде проводится методом граничных элементов. В системе координат, связанной с деталью, дифференциальное уравнение теплопроводности, граничные и начальные условия имеют вид (см. рисунок 8):

л т 2 ~ 2

а и д и си

с г с X $ У^ ные условия;

си с X

ди ¿П1

7=0

= ^(Л',г)- н|у_о + О - гранич-

и{х, У,о)= 0 - начальные условия; где В? =

аа соз „со) аа -\В1 =

СО)

идЛ

V

г

-{Ч-Т^1

; Л = •

6о,

ТЧ

Ви.ииНЛ

В = В": V = О

к«,»квекпгекыП тетсч'>"мен

Й = 0 = 0

' МПЫРЛЮШО-

\--:ъг,сд,1к>илш '.»лемскг

в = в;°': 0 = 0

КоНЕСКТНЕНЬШ гсит'оомсл

В = £> = О

Щ С1

Т - температура, Т* -температура окружающей среды, X - коэффициент теплопроводности, а - коэффициент температуропроводности, I - время, Уд - скорость детали, 5 - длина дуги контакта, д- плотность теплового потока, 1р, 1соэ - время контакта режущего или смазы-вающе - охлаждающего л г

(токопроводного) эле- Рисунок 8 - Схема для определения мента с деталью. функций В(Х,Т )иБ СХ,Т )

Указанные граничные и начальные условия учитывают различные конструктивные особенности круга (прерывистость, наличие токо -, теплопроводных элементов или их сочетание).

Интегральное тождество с учётом граничных условий после преобразований имеет вид:

т'е'+л ищи ЬЫ1Л\ II

В = (к П = -1

г?№

■и{х$,т)с1Хс1т~

У= О

1 Т (о»-)| (!Х(к + 7 Т»(х, У, гк )г(л/* ,М, г*,тк \iXdY.\

г

1 .

-30

7=0

()-ос

где V ) = 1, если }* > 0 (для точек лежащих внутри области),

г (о) = 1 (для точек лежащих на границе области).

Для решения интегрального уравнения (3.12) граница области разбивается на п- участков (конечных элементов) в предположении, что на каждом из них температура остается постоянной. При этом предполагается, что Хн < X < Хв , где Хни Хв выбираются достаточно удаленными от зоны резания так, что н(Л'н,0,г) % 0 и и(Л'е ,0, г) = 0. Аналогично поступают и с координатой У, т.е. О < У < Ув .

• и

Обозначим: Xj,X|,Xj- соответственно, середина, нижняя и верхняя граница } -го участка границы;

и1 = иСЛГ,- ,0,ГК+1); в,- = );/>,• = ^(А',-,/'*1).

Тогда интегральное уравнение приводится к виду:

\и1 = " V'; К/ + * г где ('' = 1>2-л)

а и = 1 | »{.Г,- ,0; _Г,0;г , г ¡/.Ус/г, г**)

и

г*+1 ЛУ /- 11 \

Ра = ] 1 —,0; Х,0; г , г иЛУг , У Г* у' ¿Г г

)

/,• = | X, У, тк )и{ X,- ,0; X, У; гк+\ гк

о.¥„

Введем матричные обозначения:

иг

; <4 =

лЦ-я1н

а

»1 '""пп

; /=* =

Я

1;;

где ау = 4- В}аГ} ; /} = Е й ^ + У,-.

В матричных обозначениях полученная система будет иметь вид :

Л

1

-Е-А 2 у

и=р.

Применительно к внутреннему шлифованию кругом произвольной конструкции, схема которого представлена на рисунке 9, основное интегральное тождество метода граничных элементов будет иметь вид:

Я=1

и(],<р,Го)с/<р(/Го-

Ро* 2л,

I /

Гок 0

(бА ё<рс/Го- [ "Г[ —+ В'"и- }/(й,Го)яс/<р с/Го + /?=) Гок 0 Чг? Л /

| "Гн(я, <р, Гок )г(м*. М\ Го*. РоК )я<]<р с/Я,

Результаты расчётов показали удовлетворительную сходимость с экспериментальными данными (см. рисунок 10 и рисунок 11).

Как видно из рисунков, круги специальной конструкции и при обычном шлифовании дают возможность в значительной степени снизить контактную температуру (на 25...30%), а если учесть, что силы резания при ЭАШ значительно меньше, то действующие температуры будут снижены в 2 - 3 раза.

Четвёртая глава посвящена исследованию особенностей контактного взаимодействия инструмента и детали при ЭАШ. В ней дано обоснование выбора обрабатываемых материалов (стали ЭИ347Ш. 15X12Н2МВФАБ-Ш, 12Х2Н4А, титановые сплавы ВТ9, ВТ20, жаропрочные сплавы ЖС6-КП, ЖС6Ф-ВИ), приведено описание оборудования и его модернизация, а также применяемые инструменты. Приводятся общая методика проведения исследований и результаты отсеивающих и мно-

1 - деталь; 2 - круг комбинированный; 3 - режущий выступ; 4 - смазывающе-отшаящающий элемент; 5 - впадина; 6 - сопло для подачи СОЖ

Рисунок 9 - Схема внутреннего крутого шлифования комбинированным кругом

Т. С 900 800 700 60«) 500 40()

л 00 200

100

q <J Л1КМ

02.\> дв.ход

крута: 1 - сплошной 64С25СМ27К1; 2 - прерывистый 63С25М36К5; — экспериментальные данные; — результаты

расчета; о, = 34 м/с; о,, = 32 м'мии; и, = 0,5 м/мин Рисунок 10-Влияние поперечной подачи на величину среднеконтакгной температуры при шлифовании колец излпаяшотхгиава ВТ20 гофакторных экспериментов. При контактном взаимодействии круга и детали возникают силы резания, которые определяют съём припуска (производительность), износ круга и характер и степень изменений в поверхностном слое детали.

Рассмотрение зависимостей для сил Рг и Ру, полученных при ЭАШ стали ЭИ347Ш, показало, что значительные изменения наблюдаются в диапазоне подач Бг = 0.2 - 0.4 мм/мин. Рост сил в этом случае является следствием не пропорционального изменения величины технологическо-

го тока и резкого изменения соотношения электрохимического и механического съёмов в пользу последнего.

Уменьшение отношения сил Рг Н Ру с ростом поперечной подачи, как показали исследования, объясняется уменьшением силы трения при резании растравленной поверхности. Согласно опытным данным, разница в силе трения при скольжении алмаза по растравленной и свежеобнажённой. нерастравленной поверхности с увеличением радиальной нагрузки может составлять от 50% до 15...20%, соответственно.

Преимущество ЭАШ нагляднее всего выглядит в сопоставлении его с обычным шлифованием. Экспериментально установлено, что Р* для ЭАШ приблизительно в 4 раза меньше соответствующих значений для обычного алмазного шлифования и в 8 раз меньше, чем при шлифовании обычными кругами в рекомендуемом диапазоне подач.

Минимальные значения сил получены при шлифовании титановых сплавов и наибольшие - при обработке стали ЭИ347Ш, что вполне объясняется их механическими характеристиками.

Увеличение скорости резания, как и при обычном шлифовании приводит к уменьшению сил резания. Увеличение же окружной скорости детали вызывает рост сил резания в основном за счёт уменьшения доли механического съёма припуска.

Аналогичная качественная картина наблюдается и при внутреннем ЭАШ.

Величина технологического тока с ростом поперечной подачи при наружном шлифовании возрастает практически линейно до 8П « 0.6 мм/мин, дальнейшее увеличение подач приводит к более резкому возрастанию технологического тока. Но этот рост тока обусловлен не электрохимическим, а эрозионным процессом.

Результаты многофакторных экспериментов позволили установить зависимость тангенциальной составляющей силы резания в виде:

Рг = С2-5а-Ук(!-\глу-ит\ где показатели степеней и коэффициенты представлены в таблицах 1 и 2.

Таблица 1 - Значения коэффициентов и показателей степеней для наружного ЭАШ

0.002 0.004 0.006

Глубина шлифования, мм/об Обрабатываемый материал - ЭИ347Ш; Vк =26 м/с, Удет = 48 м/млн, круг ЭБ16СМ1К7; 1 - сплошной; 2 - составной, эксперимент; - - расчёт. Рисунок 11 - Влияние глубины шлифования на контактную температуру.

Обрабатываемый материал С а Р г X

ЭИ347Ш 272 1.23 -0.72 0.26 -0.91

ВТ9 158 1.08 -0.79 0.23 -0.83

ЖС6-КП 164 1.13 -0.81 0.21 -0,81

Таблица 2 - Значения коэффиц внутр иентов и показателей степеней для еннего ЭАШ

Обрабатываемый материал С а (3 У X

ЭИ347Ш 164.4 1.21 -0.68 0.22 -0.96

ВТ9 142.1 1.12 -0.83 0.2 -0.76

А зависимость для силы Р2 при обычном шлифовании стали 15Х12Н2МВФАБ-Ш специальными кругами имеет вид:

Для оценки характерного износа рабочей поверхности металлоабра-зивных кругов на основании анализа сил, действующих.на зерно, введён критерий: £, = а^стсв. Если это отношение меньше ствз/авса, то разрушение будет происходить преимущественно за счёт вырыва зёрен из связки. Если оно равно ствч/стве», то возможно разрушение рабочей поверхности круга как вследствие вырыва зёрен из связки, так и их раскалывания.

При условии £, > ав,/ствсв будет износ преимущественно за счёт раскалывания зёрен.

Проведённые исследования сил резания единичным зерном, необходимые для определения характера износа и его величины позволили установить зависимости в виде:

для стали ЭИ347Ш - Р2 = 2.65+110Ь для сплава ВТ9 - Р2 = 1.80+9011 для сплава ЖС6-КП - Рг = 1.45+80И где 1т - глубина резания.

Расчёты для кругов на связке МВ1 показали, что разрушение происходит преимущественно за счёт вырыва зёрен, а критическая высота вы-ступания зёрен из связки определяется выражением:

Пкр—-------

(,(Твсв

На

величину Икр будут влиять зернистость кругов (Хн), обрабатываемый материал через параметры а и в, прочность связки (ствСв),а также величина разновысотности зёрен и фактическая глубина шлифования.

Знание критических высот выступания зёрен из связки позволяет оценить расход кругов при обработке. Можно рассчитать общее количество зёрен, вырванных из связки, а, следовательно, и износ круга. На=ЫоР(Ькр<11<11з),

где: N0 - общее число зёрен, прошедших зону обработки за время т, Ьз -разновысотность зёрен.

Результаты экспериментов по плану 25-' позволили рассчитать уравнения регрессии для радиального износа кругов:

для ВТ9: ДЬ=9.25+6.378п-3.12и-2.9Ук

для ЭИ347Ш ДЬ=15.В1 +9.3 8„+9и-7.7 У«-7.28„-Ук.

Последующие последовательные эксперименты позволили сопоставить результаты расчёта износа кругов с опытными данными. Расхождение составило 15...20°/о для поперечных подач 8П<0.5 мм/мин.

Электроабразивная обработка стали ЭИ347Ш и сплава ВТ9 специальными кругами приводит к значительно меньшему коэффициенту шлифования (» в 3...4 раза), по сравнению с алмазными кругами на связке МВ1.

Производительность ЭАШ алмазными кругами на металлической связке практически полностью соответствует расчётной. Опытами установлено, что для ЭАШ стали ЭИ347Ш возможно достижение производительности в 2...3 раза больше, а для титанового сплава в 3...4 раза больше, чем производительность обычного шлифования.

Для ЭАШ рассмотренных материалов специальными кругами на керамических связках выигрыш в производительности (в 2 - 3 раза) по сравнению с обычным шлифованием обеспечивается за счёт электрохимического процесса. А соизмеримое с алмазным ЭАШ увеличение производительности обеспечивается уменьшением вспомогательного времени, необходимого для правки круга.

Анализ удельных энергетических затрат при ЭАШ позволил установить снижение на величину до 50% на рекомендуемых режимах обработки.

Применение специальных кругов со специальными элементами на основе графита даже в условиях обычного шлифования вала турбины низкого давления из стали ЭП517Ш, вала - шестерни из стали 12Х2Н4А, гидроцилиндра из сплава ВТ20 в 2 - 3 раза увеличило стойкостную наработку и снизило трудоёмкость соответствующих операций на величину до 50%.

Пятая глава содержит результаты исследования состояния поверхностного слоя деталей после ЭАШ и обычного шлифования специальными кругами.

При наружном ЭАШ алмазными кругами минимальное значение Иа получено для кругов зернистости 160/125. В этом случае шероховатость поверхности для стали ЭИ347Ш лежит в пределах Йа 0.8...1.2 мкм, для сплава ЖС6-КП - 1.1 ...1.7 мкм, для сплава ВТ9 - 1.8...2.3 мкм.

В диапазоне подач 0.3...0.6 мм/мин шероховатость поверхности меняется незначительно.

Полученные регрессионные зависимости позволяют определить влияние режимов обработки на высоту неровностей поверхности.

При внутреннем ЭАШ колец из стали ЭИ347Ш специальными кругами на поперечных подачах меньших 6 мкм/с величина микронеровностей не превышала 0.75 мкм, что в 1.5 раза меньше шероховатости поверхности, обработанной по серийной технологии. ЭАШ сплава ВТ9 позволило снизить шероховатость с 1.25 мкм (при обычном шлифовании) до 0.7...1.0 мкм, и уменьшить величину отклонений формы обработанной поверхности в 1.7...2 раза по сравнению с обычным абразивным шлифованием по существующему технологическому процессу.

Шероховатость поверхности деталей после обычного шлифования спецкругами даже на режимах в 1.5 раза более производительных, чем по серийной технологии, соответствует техническим требованиям, а отклонения профиля продольного сечения, что очень важно для деталей типа валов, после обработки спецкругами кругами на 30 - 40% меньше, чем после шлифования по серийной технологии.

Исследование параметров тонкой структуры и фазовых превращений, происходящих в поверхностном слое при ЭАШ, показало, что как при наружном, так и при внутреннем шлифовании на режимах с большой долей электрохимического съёма припуска (не менее 20%) изменений не наблюдается, лишь при подачах, соответствующих « 90 % и более механического съёма припуска наблюдаются значительные изменения. При этом для стали ЭИ347Ш наблюдается рост искажений кристаллической решётки на величину до 90%, уменьшение блоков когерентного рассеяния на величину до 20% и увеличение содержания остаточного аустенита на величину до 200%. но даже в этом случае все изменения в поверхностном слое в « 1.5 раза меньше, чем зарегистрированные после обработки по заводской технологии.

Для сплава ВТ9 могут резко увеличиться содержание р - фазы (на « 70%), искажения II рода (от 0 до 3.4-1 (И) по сравнению с исходным состоянием материала.

Изучение распределения микротвёрдости в поверхностном слое показало, что при ЭАШ стали ЭИ347Ш может иметь место как упрочнение, так и разупрочнение поверхностного слоя, причём на режимах с S„ <5.5 мкм/с имеет место незначительный наклёп, а количество остаточного аустенита и |3 - фазы соответствует исходному состоянию.

Микроскопические и электроннооптлческие исследования показали, что на поперечных подачах меньших 2.5 мкм/с обрабатываемая поверхность имеет следы растравливания, которые полностью пропадают при Sn> 3 мкм/с. Эти же исследования косвенно подтвердили характер износа металлоабразивных кругов.

Обработка титанового сплава ВТ9 с поперечными подачами не более 10 мкм/с не вызвает повышения содержания водорода в поверхностных слоях по сравнению с допускаемыми значениями.

При наружном ЭАШ максимальный уровень остаточных напряжений в случае обработки стали ЭИ347Ш, изменяется от -450 МПа до 650

МПа, а глубина залегания их наибольших значений от 5 мкм до 20 мкм. Электроабразивная обработка титанового сплава ВТ9 приводит к образованию в поверхностном слое остаточных напряжений, величина которых колеблется от - 200 МПа до 370 МПа. Глубина залегания максимальных значений не превышает 10 мкм. Наибольшее влияние на характер и величину остаточных напряжении оказывает поперечная подача. Сравнение остаточных напряжений, возникающих в поверхностном слое образцов из сплавов ВТ9, ЖС6-КП и стали ЭИ347Ш показало, что наибольшую величину они имеют при шлифовании стали ЭИ347Н.

Внутреннее ЭАШ деталей из стали ЭИ347Ш алмазными кругами с поперечной подачей меньше 5.5 мкм/с и напряжением источника технологического тока 13В приводит к формированию в поверхностном слое сжимающих остаточных напряжений, величина которых с увеличением подачи уменьшается от - 200 МПа до минус 90МПа. Снижение напряжения технологического тока при тех же подачах приводит к формированию растягивающих остаточных напряжений с максимальным уровнем 250 - 300 МПа. Величина растягивающих остаточных напряжений после абразивного шлифования стали ЭИ347Ш по заводской технологии достигает 870...900 МПа. При ЭАШ деталей из титанового сплава ВТ9 растягивающие остаточные напряжения формируются уже при подачах больших 4 мкм/с.

В ходе проведения усталостных испытаний установлено, что предел выносливости у образцов, обработанных специальными кругами, на 12.5% больше предела выносливости образцов, обработанных кругами со сплошной рабочей поверхностью, используемых в серийном технологическом процессе. Причём режим, используемый при шлифовании специальными кругами, был в 1.5 раза более производительным.

В шестой главе на основании проведённых комплексных исследований разработаны технологические процессы ЭАШ композиционными кругами внутренних поверхностей колец подшипников (типа 7AB1032920P3, 2002822Р4) опор вала ротора турбины вентилятора ("изделие Д36) и хвостовика вала турбины ГТД (изделие "40"), пера лопаток компрессора авиационных ГТД из титанового сплава ВТ9 и выходной кромки пера лопаток турбины авиационных ГТД из жаропрочного сплава ЖС6ВФИ.

Дана методика расчёта режимов обработки при ЭАШ деталей авиационных ГТД.

Приводятся результаты внедрения ЭАШ специальными кругами колец подшипников опор вала турбины авиационных ГТД из жаропрочной стали ЭИ347Ш на предприятии п/я А - 3574. Представлены результаты опытно - промышленной проверки ЭАШ пера лопатки компрессора из титанового сплава ВТ9 и выходной кромки пера лопатки турбины из сплава ЖС6ВФИ, на предприятии п/я А - 7495.

Разработаны технологические рекомендации по выбору инструмента и режимов резания на операциях внутреннего круглого шлифования де-

талей ГТД из жаропрочной деформируемой стали 15Х12Н2МВФАБ-Ш, цементуемых сталей 12Х2Н4А и 13ХЗНВМ2Ф-Ш, подшипниковой стали ШХ15 и титанового сплава ВТ20, применяемых в серийных технологических процессах для изготовления деталей типа валов, вал - шестерен, втулок и обойм подшипников и гидроцилиндров, устанавливаемых на изделиях "Е", "Р", "МП", "МВ". Использование технологических рекомендаций позволило устранить дефекты (шлифовочные прижоги, трещины, риски, надиры, и прогибы валов), имеющие место в серийных технологических процессах, и получить состояние поверхностного слоя деталей, предусмотренное техническими треболаниями, на 30...50% снизить трудоёмкость операций шлифования при обеспечении более высокой стой-костной наработки.

Основные результаты н выводы В результате комплексного теоретико - экспериментального исследования решена крупная научно-техническая проблема повышения эффективности шлифования на основе применения ЭАШ и кругов специальной конструкции. Определены условия рационального использования этих кругов и условия их безопасной эксплуатации. При этом получены следующие результаты:

1. Установлены основные закономерности электрохимического съема припуска при круглом электроабразивном шлифовании, как сплошными металлоабразивными, так и токопроводными кругами специальной конструкции.

2. Разработаны конструкции специальных трокопроводных кругов, позволяющие производить их правку обычными правящими средствами и использовать в полуавтоматическом режиме шлифования.

3. На основе метода граничных элементов разработан способ решения задачи по определению температуры детали при шлифовании кругами различных конструкции и охлаждении ее на внеконтактных участках.

4. Разработана методика расчета специальных кругов на прочность позволяющая, определить условия их безопасной эксплуатации.

5. На основе анализа работы режущего зерна установлен критерий, определяющий характер разрушения рабочей поверхности металлоаб-разивного круга.

6. Определены общие закономерности формирования поверхностного слоя деталей при круглом ЭАШ. Показано, что применение электроабразивного шлифования позволяет значительно улучшить состояние поверхностного на операциях предварительного шлифования,

7. Производительность обработки за счет введения в зону резания технологического тока н применения кругов специальной конструкции, может быть увеличена в зависимости от условий обработки в 2...4 раза.

8. Определены возможности применения кругов специальной конструкции в условиях обычного шлифования.

9. На базе полученных математических моделей процесса ЭАШ, разработаны программы для ЭВМ, позволяющие проводить инженерные расчеты по определению рациональных условий круглого электроабразивного шлифования.

10. Результаты исследований, рекомендации по определению рациональных условий обработки специальными кругами, а также разработанные специальные круги внедрены в практику работы предприятий авиационной и других отраслей промышленности, а также в учебный процесс.

Основные положения диссертации изложены в следующих работах:

1. Бороздин Б.П., Петров Б.И., Трусов В.Н., Урывский Ф.П. Исследование процесса электроалмазной обработки быстрорежущей стали Р9К5// Сб. "Исследование обрабатываемости жаропрочных и титановых сплавов" Куйбышев, 1974, с. 112-117.

2. Барвинок В.А., Трусов В.Н., Швидак И.А., Урывский Ф.П. Выбор сил при шлифовании наружных колец роликоподшипников из стали ЭИ347Ш // Э.-И."Подшипниковая промышленность", М., НИИавто-пром, 1974, вып. 3, с. 74-79.

3. Швидак И.А., Гусев И.А., Гаврюшнн В.И., Ершов И.А., Трусов В.Н. Электрохимикомеханический метод изготовления галтелей на кольцах роликоподшипников. // Э.-И."Подшипниковая промышленность", М., НИИавтопром, 1974, вып. 3, с. 24-26.

4. Барвинок В.А., Трусов В.Н., Швидак И.А., Урывский Ф.П. Исследование остаточных напряжений в подшипниках из материала ЭИ347Ш после обработки их обычными и эльборовыми кругами. // Э.-И."Подшипниковая промышленность", М„ НИИавтопром, 1975, вып. I, с. 28-32.

5. Трусов В.Н., Урывский Ф.П. Исследование процесса круглого врезного электроалмазного шлифования стали ЭИ347Ш. II Сб. "Исследование обрабатываемости жаропрочных и титановых сплавов" Куйбышев, 1976, вып. 3, с. 149-156.

6. Трусов В.Н. Исследование шероховатости поверхности стали ЭИ347 и титанового сплава ВТ9 после электрохимикомеханической обработки. // Сб. "Исследование обрабатываемости жаропрочных и титановых сплавов" Куйбышев,1976, вып. 3, с. 167-169.

7. Трусов В.Н., Урывский Ф.П., К вопросу определения глубины растравливания при круглом врезном электроалмазном шлифовании. // Сб. "Исследование обрабатываемости жаропрочных и титановых сплавов" Куйбышев, 1976, вып. 4, с. 79-87.

8. Копытин Ю.А., Трусов В.Н. Исследование возможности расчёта износа абразивного круга при шлифовании. II Сб. "Исследование обра-

батываемости жаропрочных и титановых сплавов" Куйбышев, 1978, вып. 5, с. 76-82.

9. Копытин Ю.А., Трусов В.Н. Выбор рациональных режимов обработки при электрохимикомеханическом шлифовании. II Оптимизация условий эксплуатации и выбора характеристик абразивного инструмента в машиностроении (первый Всесоюзный научно-технический семинар), Челябинск, 1978, с. 46-49.

10. Барвинок В.А., Трусов В.Н., Урывский Ф.П. Исследование качества поверхностного слоя титанового сплава. // Известия вузов. Машиностроение М., МВТУ им. Баумана, №1,1979 с. 98-100.

11. Барвинок В.А., Трусов В.Н., Швидак И.А., Урывский Ф.П. Исследование качества поверхностного слоя стали ЭИ347Ш после электро-химнкомеханической обработки. II Известия вузов "Авиационная техника" №3 с. 103-105.

12. Михайлов В.А., Трусов В.Н., Урывский Ф.П. Выбор оптимального состава смазывающе-охлаждающих элементов в композиционных кругах. Н Оптимизация процессов резания жаро- и особо-прочных материалов. Межвузовский тематический научный сборник, Уфа, 1981, вып. 6, с. 84-88.

13. Копытин Ю.А., Опарин В.М., Трусов В.Н. Исследование процесса внутреннего электрохимикомеханического шлифования стали ЭИ347Ш композиционными кругами. // Высокоэффективные методы механической обработки жаропрочных и титановых сплавов. Межвузовский сборник. Куйбышев, 1981, с. 57-63.

14. Копытин Ю.А., Трусов В.Н. Исследование динамики процесса внутреннего электрохимикомехамического шлифования стали 8Х4В9Ф2-Ш композиционными кругами. // Высокоэффективные методы обработки резанием жаропрочных и титановых сплавов. Межвузовский сборник. Куйбышев, 1982, с. 77-85.

15. Копытин Ю.А., Трусов В.Н., Урывский Ф.П. Электрохимикомеханн-ческая обработка композиционными кругами - способ повышения надёжности деталей. // Вибрационная прочность и надёжность авиационных двигателей. Тезисы 9 научно-технической конференции. Куйбышев, КуАИ, 1983, с. 93-95.

16. Копытин Ю.А., Маркушин Е.М., Трусов В.Н., Урывский Ф.П. Определение величины электрохимического съёма металла при внутреннем электроабразивном шлифовании. // Сб. Высокоэффективные методы и инструменты для механической обработки авиационных материалов. Куйбышев, КуАИ, 1984, с. 135-140.

17. Копытин Ю.А., Скуратов Д.Л., Трусов В.Н. Урывский Ф.П. Остаточные напряжения в титановом сплаве ВТ9 и стали ЭИ347Ш после электрохимикомеханического шлифования. II Сб. "Совершенствование режущих инструментов и методов обработки титановых сплавов", Куйбышев, КуАИ, 1985, с. 26-29.

18. Скуратов Д.JI., Трусов В.Н. Эффективность применения составных кругов при круглом внутреннем шлифовании деталей ГТД. // Материалы Всесоюзной конференции "Интенсификация технологических процессов механической обработки", 1986, Ленинград, с. 101-102.

19. Крамаровский Б.И., Скуратов Д.Л., Трусов В.Н. Обеспечение качества поверхности деталей из высокопрочных и жаропрочных сталей шлифованием составными композиционными кругами. // Материалы Всесоюзной научно-технической конференции "Новые конструкционные стали и сплавы и методы их обработки для повышения надёжности и долговечности изделий, 1986, Запорожье, с. 71-73.

20. Копытин Ю.А., Трусов В.Н. Выбор характеристик шлифовальных кругов для электроабразивной обработки. /У Сб. "Повышение эффе-тивкости использования режущих инструментов и качества поверхности при обработке авиационных материалов", Куйбышев, КуАИ,

1987, с. 101-106.

21. Копытин Ю.А., Скуратов Д.Л., Трусов В.Н. Оптимизация элементов конструкции и характеристик композиционных кругов при круглом внутреннем шлмифовании жаропрочной стали 15Х12Н2МВФАБ-Ш. // Совершенствование технологических процессов изготовления и сборки авиадвигателей. Сб. Научных трудов, Куйбышев, КуАИ,

1988, с. 119-123.

22. Копытин Ю.А., Скуратов Д.Л., Трусов В.Н. Исследование внутреннего круглого шлифования стали ЭИ517-Ш абразивными кругами с прерывистой рабочей поверхностью. II Прогрессивные инструменты и методы обработки резанием авиационных материалов, Сб. научных трудов, Куйбышев, КуАИ, 1989.

23. Копытин Ю.А., Трусов В.Н. Эффективность использования новых конструкций шлифовальных кругов для обработки детален авиационной техники. // Материалы региональной научно-практической конференции "Инструментальное обеспечение автоматизированных систем механической обработки", 1990, Иркутск.

24. Копытин Ю.А., Скуратов Д.Л., Трусов В.Н. Исследование внутреннего круглого шлифования жаропрочной стали ЭП517-Ш абразивными кругами с прерывистой рабочей поверхностью. // Прогрессивные инструменты и методы обработки резанием авиационных материалов, Сб. научных трудов, Куйбышев, КуАИ, 1989.

25. Скуратов Д.Л., Труссв В.Н., Урывский А.Ф. Расчёт температурного поля в деталях при внутреннем круглом шлифовании кругами различных конструкций методом граничных элементов. // Сб. " Высокоэффективные методы механической обработки авиационных материалов", Самара, КуАИ, 1991, с. 13-24.

26. Сазонов М.Б., Скуратов Д.Л., Трусов В.Н. Теоретические и экспериментальные исследования тепловых процессов при внутреннем круглом шлифовании длинномерных деталей ГТД. // Материалы 9 Рос-

сийской научно-технической конференции "Теплофизика технологических процессов", Рыбинск, 1996, с. 23-24.

27. Скуратов Д.Л., Трусов В.Н. Рационализация расчёта температур при шлифовании кругами различных конструкций. // Тез. Докладов регионального межвузовского семинара "Процессы теплообмена в энергомашиностроении", Воронеж, ВГТУ, 1996.

28. Скуратов Д.Л., Трусов В.Н. Повышение эффективности операций шлифования путём использования абразивных кругов с прерывистой режущей поверхностью. // Тез. докладов научно-технической конференции "Повышение качества и эффективности в машино- и приборостроении", Нижний Новгород, НГГУ, 1997.

29. Скуратов Д.Л., Трусов В.Н. Внутреннее круглое шлифование длинномерных деталей ГТД из жаропрочной стали 15Х12Н2МВФАБ-Ш составными композиционными кругами. // "Совершенствование технологии изготовления деталей в авиастроении". Межвузовский сборник научных трудов, Самара, СГАУ, 1996, с. 133-144.

30. Скуратов Д.Л., Трусов В.Н. Интенсификация внутреннего круглого шлифования деталей из титанового сплава ВТ20 прерывистыми кругами. // "Совершенствование технологии изготовления деталей в авиастроении". Межвузовский сборник научных трудов, Самара, СГАУ, 1996, с. 144-154.

31. Трусов В.Н. Эффективность способов шлифования деталей машин. // Материалы международной конференции "Проблемы и перспективы развития двигателестроения в поволжском регионе", Самара, Сентябрь, СГАУ, 1997 г, с. 144-145.

32. Скуратов Д.Л., Трусов В.Н. Обработка металлов шлифованием и методы ее интенсификации. - Самара; - СГАУ. 1997. - 88 с.

33. Скуратов Д.Л., Трусов В.Н. Производительность, износ и прочность абразивного инструмента. // Вестник СГАУ, серия: Проблемы и перспективы развития двигателестроения, вып. 2, часть 2, Самара, 1998 г, с. 147-152,

34. Скуратов Д.Л., Трусов В.Н. К вопросу оптимизации процессов резания при изготовлении деталей ГТД. // Вестник СГАУ, серия: Проблемы и перспективы развития двигателестроения, вып. 2, часть 1, Самара. 1998 г, с. 137-145.

35. Трусов В.Н. Повышение эффективности круглого шлифования деталей ГТД путём введения в зону обработки технологического тока и применения кругов специальной конструкции. // Материалы международной конференции "Надёжность и качество в промышленности, энергетике и на транспорте", Самара, СамГТУ, Октябрь, 1999, с. 4950.

36. A.C. №1775156, МКИ В01 F9/06, смеситель сыпучих материалов.

37. A.C. №1115878, МКИ В23 1/10, Инструмент для электрохимикомеха-нической обработки /В.Н. Трусов, В.А. Барвинок и др.

38. A.C. №1619135 СССР, МКИ G Ol. № 3/56, Способ контроля износа вращающегося объекта/В.Н. Трусов и др.

39. A.C. №1749704 СССР, МКИ G 01. В11/30. Устройство для контроля качества поверхности отверстий детали/ В.Н. Трусов, Д.Л. Скуратов и др.

40. A.C. №1379064 СССР, МКИ В24 Д17/00, устройство для шлифования/ В.Н. Трусов и др.

41. Трусов В.Н.. Скуратов Д.Л. Теоретические основы круглого электроабразивного шлифования. - Самара: изд-во Самарского научного центра РАН.-2001.- 118 с.