автореферат диссертации по обработке конструкционных материалов в машиностроении, 05.03.01, диссертация на тему:Ультразвуковая механическая обработка жаропрочных сплавов твёрдосплавным инструментом

На правах рукописи

Робакидзе Зураби Юриевич

УЛЬТРАЗВУКОВАЯ МЕХАНИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА ЖАРОПРОЧНЫХ СПЛАВОВ ТВЁРДОСПЛАВНЫМ ИНСТРУМЕНТОМ

Специальность 05.03.01 -«Технологии и оборудование механической и физико-технической обработки»

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Волгоград - 2006 г.

Работа выполнена на кафедре прикладной математики Волгоградского государственного технического университета

Научный руководитель

доктор технических наук, профессор

Козлов Аркадий Аркадьевич.

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор

Шапочкин Василий Иванович.

кандидат технических наук, доцент

Ивкин Евгений Иванович.

Ведущее предприятие ОАО ВНИИ инструмент, г. Москва.

Зашита состоится «13» декабря 2006г. в 10 часов на заседании диссертационного совета К 212.028.02 при Волгоградском государственном техническом университете по адресу: 400131, Волгоград, проспект Ленина, 28, ауд. 209.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Волгоградского государственного технического университета.

Автореферат разослан «_» ноября 2006г.

Учёный секретарь

диссертационного совета

Быков Ю.М.

Общая характеристика работы

Актуальность работы.

Во всех отраслях промышленности, связанных с обработкой металла, повышение производительности и снижение себестоимости продукции в значительной мере определяются повышением эффективности самого процесса механической обработки, т.е. процесса резания металлов.

Известно, что увеличение скоростей резания приводит к неустойчивости1 процесса обработки, которая резко понижает точность и качество обработанной поверхности, стойкость инструмента. Причем существует два принципиально различных механизма потери устойчивости: в одном случае механизм потери устойчивости определяется жесткостью системы МПИД (машина, приспособление, инструмент, деталь), во втором - принципиально не зависит от жесткости МПИД.

Именно второе обстоятельство сдерживает прогресс в развитии скоростных методов механической обработки.

Исследованиями В. А. Кудинова установлено, что неустойчивость обработки, не связанная с жесткостью системы МПИД, определяется, прежде всего, развитием в зоне стружкообразования неустойчивости упругопластических деформаций.

В работах A.A. Козлова детально рассмотрены механизмы неустойчивости пластических деформаций при механической обработке. Результаты этих работ позволяют утверждать, что при развитии неустойчивости в зоне стружкообразования происходит переход от устойчивого сливного стружкообразования к неустойчивому сегментному стружкообразованию.

Поэтому повышение производительности обработки, особенно жаропрочных сплавов на никелевой и титановой основах, за счет увеличения скорости резания наталкивается на довольно серьезные трудности, так как критическая скорость сегментного стружкообразования для этих материалов крайне мала.

В связи с этим одной из важнейших, актуальных проблем при резании жаропрочных сплавов становится разработка технологических методов, которые позволили бы увеличить критическую скорость образования сегментных стружек, обеспечивая устойчивое сливное стружкообразование.

В данной работе эта проблема решается в результате наложения тангенциальных ультразвуковых колебаний (УЗК) на инструмент.

Актуальность работы подтверждается ее выполнением в рамках Государственного контракта с Федеральным космическим агентством от 18.04.2003 №753-Т366/03, а также в рамках программы Министерства образования и науки РФ «Производственные технологии».

1 Здесь и в дальнейшем под устойчивым процессом понимается процесс, происходящий при сливном или квазисливном стружкообразовании.

Цель работы и задачи исследования:

На основании теоретических и экспериментальных исследований определить:

• частоты неизотсрмической неустойчивости в зоне стружкообразования;

• влияние тангенциальных УЗК малой амплитуды, накладываемых на инструмент, на эффективность силовой (черновой) обработки жаропрочных сплавов;

• влияние основных технологических параметров процесса УЗ резания жаропрочных сплавов на производительность обработки и стойкость режущего инструмента при силовом резании;

• оптимальные конструкции УЗ преобразователей, резцедержателей, инструментов для силового точения;

• необходимую мощность УЗ генератора и частоту УЗ колебаний инструмента.

Научная новизна

Определены условия устойчивости процессов УЗ силового (чернового) точения жаропрочных сплавов в широком диапазоне рабочих параметров резания. Установлена необходимость использования УЗ колебаний малой амплитуды для получения оптимальных характеристик поверхностного слоя обрабатываемого материала.

Практическая ценность

Развитые в настоящей работе представления позволили предложить научно обоснованные технологические методы управления процессами УЗ резания жаропрочных сплавов с целью интенсификации процессов механической обработки металлов.

Методы исследования

Для решения поставленной задачи использовались экспериментальные и теоретические методы механики сплошных сред, физики металлов, механической обработки.

Публикации. По материалам исследования опубликовано 6 печатных работ, список которых приведён в конце автореферата.

Апробация работы

Основные результаты диссертационной работы докладывались на международной научно - технической конференции, (г. Алушта, 2002), на научно — практических конференциях ученых и специалистов ФГУП «НПО Измерительной техники», (г. Королев, 2003, 2004, 2006), ежегодных научно -технических конференциях ВолгГТУ (г. Волгоград, 2002...2006).

Структура и объем работы

Диссертационная работа состоит из введения, четырех разделов, заключения, списка используемой литературы и приложений. Объем основной части, включая таблицы и рисунки, а также список литературы из 63 наименований, составляет 105 страниц.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Введение. Во введении обоснована актуальность темы диссертации, сформулированы основные цели и задачи исследования. Дана краткая аннотация всех разделов.

1. Анализ процессов упругоиластических деформаций в зоне стружкообразования при резании металлов

Анализ работ В.К. Асташева, В.Ф. Боброва, A.C. Верещака, В.М. Волчкова,

H.H. Зорева, М.И. Клушина, A.A. Козлова, Б.А. Кравченко, Г.Л. Куфарева, B.C. Кушнера, В.А. Кудинова, Т.Н. Лоладзе, А.И. Маркова, М.С. Нерубаи, В.А.Остафьева, М.В. Полетика, В.Н. Подураева, А.Н. Резникова, С.С. Силина, В.К. Старкова, Н.В. Талантова и др. позволяет утверждать:

I. При определенных технологических режимах вне зависимости от жесткости системы МПИД процесс ' резания металлов становится неустойчивым.

2. Возникновение неустойчивости при резании металлов приводит,: к негативным эффектам в процессе обработки: снижаются точность и качество обработанной поверхности, стойкость инструмента. Ситуация особенно усложняется, если частота неустойчивости совпадает с одной из собственных частот системы МПИД, что может приводить к резонансным явлениям и развитию автоколебаний.

3. Основным результатом возникновения неустойчивости при резании металлов является процесс сегментного стружкообразования. Причем источником возникновения неустойчивости, как уже отмечалось, следует считать неустойчивость пластической деформации в зоне стружкообразования.

Принципиальной особенностью пластической деформации в зоне стружкообразования при образовании сегментной стружки являются высокие скорости деформации. В этом случае в результате диссипации механической энергии существенно возрастает температура, в результате чего могут быть созданы условия для развития неустойчивости пластической деформации, т. е. когда последующее приращение деформационно-скоростного упрочнения аннулируется в каком-нибудь месте материала деформационным разупрочнением.

Очевидно, последнее возможно при высоких скоростях деформирования, когда при определенных технологических режимах за счет диссипации,энергии пластической деформации в зоне стружкообразования могут создаваться условия для накопления тепла в ограниченном объеме материала, которое не успевает отводиться за счет теплопроводности. В этом случае процесс деформации имеет адиабатический характер.- Интенсивность ■ температурного разупрочнения становится выше интенсивности деформационно-скоростного

упрочнения, что приводит к локализации деформации в областях с пониженным сопротивлением течению материала.

Такой процесс неустойчивого развития пластической деформации принято называть неизотермическим.

Общепринято, что с увеличением скорости резания возрастает скорость деформации в зоне стружкообразования. Таким образом, увеличивая скорость резания, можно найти такое её значение, выше которого начнут проявляться эффекты неизотермической неустойчивости. Очевидно, ниже критической скорости резания пластическая деформация в зоне стружкообразования будет однородной, и следовательно, процесс её развития - устойчивым.

Так, на рисунке 1.1 представлена микрофотография зоны стружкообразования при сравнительно невысоких скоростях резания, которая свидетельствует, что в этом случае процесс устойчив и однороден и протекает с образованием сливной стружки.

На рисунке 1.2 процесс пластической деформации протекает с ярко выраженной неоднородностью, т.е. деформация существенно локализована, чтосвидетельствует о развитии эффектов неизотермической неустойчивости.

Рисунок 1.1 - Зона стружкообразования Рисунок 1-2 _ Локализация пластической (х70) По ланным Н.В. Талантова, H.H. ^формации в зоне стружкообразования. Черемушникова (Ст 45, ВК8, Г=60 м/мин, (х70) По данным Н.В. Талантом, II.П. 5=0.467 мм/об, (=2 мм). Черемушникова (Ст 45, ВК8, V=300 м/мин,

5=0.467 мм/об, /=2 мм).

В этом случае процесс стружкообразования принципиально отличен от сливного и приводит к образованию так называемой сегментной стружки, а при дальнейшем увеличении скорости резания образуется элементная стружка.

Исследуя особенности высокоскоростного характера пластической деформации в зоне стружкообразования, М.И. Клушин и Р.Ф. Рехт выдвинули идею о неизотермической неустойчивости природы процесса образования сегментных стружек. Было также доказано, что при скорости резания выше критической происходит увеличение износа инструмента, снижение точности и резкое изменение состояния поверхностного слоя.

В связи с этим одной из важнейших проблем при резании металлов становится создание условий, при которых возможно увеличить критическую

скорость обработки до момента начала образования сегментных стружек. При этом будет обеспечиваться сливное стружкообразование при более высоких скоростях резания.

Одному из путей решения указанной проблемы посвящены исследования Т.Н.Лоладзе, направленные на создание процессов резания с предварительным подогревом заготовки до определенных оптимальных температур. Положительная роль предварительного подогрева легко объяснима, так как в этом случае происходит уменьшение сопротивления пластической деформации, в результате процесс сегментного стружкообразования сдвигается в область более высоких скоростей резания. Однако применение этого способа довольно ограничено, поскольку подобные процессы достаточно сложно реализовать в производственных условиях. Поэтому более перспективным в данном случае является вибрационное резание, когда на инструмент накладываются вынужденные дополнительные колебания высокой частоты.

Если на инструмент наложить периодические тангенциальные колебания с амплитудой «1 и частотой /,, то процесс резания изменится и приобретет импульсный характер. Последнее означает, что инструмент будет находиться в контакте с обрабатываемым материалом не постоянно, а периодически. За время ¿к контакта инструмента с обрабатываемым материалом будет происходить процесс резания, а в течение времени t ~ Т - tk (где Т = 2ть'/\) резание не происходит, так как отсутствует контакт инструмента с обрабатываемым материалом.

Реализация таких процессов составляет содержание целого направления в теории резания. Эти интенсифицированные процессы резания металлов, были предложены в работах Л.И. Маркова, В.К. Старкова, Д. Кумабэ, где им удалось найти связь между скоростью обработки V, амплитудой й) и частотой колебаний инструмента, при которых процесс резания будет иметь импульсный характер. Эта зависимость имеет вид

У<2тм\[\. (1.1)

Если Ъ">2т1а^\, импульсный характер не будет реализо'вываться, так как стружка будет успевать-"набегать" на инструмент, и процесс вибрационного резания не будет отличаться от обычного.

В диапазоне скоростей, определяемых неравенством'; (1.1), процесс вибрационного резания происходит с меньшими усилиями и температурой в зоне резания, что приводит к существенному увеличению точности и качества обрабатываемой поверхности.

Исследованиями Л.А. Козлова доказано, что если частота УЗК будет больше частоты неизотермической неустойчивости /„ то негативные стороны процесса локализованного сдвига в зоне стружкообразования не получат своего развития. Таким образом, можно вполне осознанно (используя соответствующие расчеты) добиться создания таких условий, при которых время контакта ?к (или иначе — время резания) будет меньше времени г, развития локализованного адиабатического сдвига.

Данный процесс наиболее эффективен при обработке никелевых и титановых сплавов, так как скорость сегментного стружкообразования для этих материалов незначительна и может находиться в диапазоне скоростей, определяемых соотношением (1.1).

В теоретических исследованиях A.A. Козлова, на основе анализа уравнений динамики упругопластических деформаций в зоне стружкообразования, получены критерии реализации устойчивых УЗ процессов

механической обработки (1.2).

f > f acD .

J1 J*~cvp(n + my

V<2mxf$ (1.2)

üfi<2,5 мкм.

где D -скорость деформации в зоне стружкообразования, р, cv -плотность и удельная теплоёмкость обрабатываемого материала соответственно, a,c,n,vг— реологические константы обрабатываемого материала.

При выполнении условий (1.2) не происходит развития неизотермической неустойчивости в зоне стружкообразования, а сам процесс при этом должен будет развиваться по квазисливному механизму, что в конечном итоге приведет к существенному повышению стойкости инструмента.

Такие процессы были реализованы А.А Козловым и подтверждены стойкостными исследованиями при чистовом УЗ точении, некоторые результаты которых в качестве примера приведены на рисунках 1.3, 1.4.

В тех случаях, где выполнялось условие (1.2), процесс стружкообразования при УЗ резании должен быть "квазисливным", тогда как при обычном резании при указанных технологических режимах образуется сегментная стружка

н

1

Рисунок 1.3 — Результаты стойкостных испытаний: ЭП517 - ВК60М, с УЗК /|=22кГц и без УЗК V~9,5 м/мин, 5Ю,21 мм/об, t=0,5мм, ф=90°, у=0°, <pi=20°, а=(Х\~1°, /13=0,6мм, öi=2 мкм.

Рисунок 1.4 — Результаты стойкостных испытаний: ВТ22 - ВК60М с УЗК У1=22кГц и без УЗК, F«14 м/мин, 5Ч),26мм/об, /=0,5мм, ср=90°, у=0°, <pi=20°, a=ai=7°, й3=0,8мм, ai=2 мкм.

Последнее обстоятельство было подтверждено экспериментально. На рисунках 1.5, 1.6 представлены продольные сечения стружек сплавов ВТ22 и ЭП517, из которых видно, что процесс стружкообразования при УЗ резании при выполнении условия (1.2) устойчив и имеет "квазисливной" характер, тогда как при обычном резании развиваются эффекты неизотермической неустойчивости с образованием сегментной стружки.

без УЗК

без УЗК

с УЗК/,=22кГи

Рисунок 1.5 - Микрошлифы стружки ЭГ1517-ВКбОМ, Г»9,5 м/мин, 5=0,26мм/об, /=0,5мм; ф=90°, у=0°, ф1-20°, а=ос!=7°, «1=2 мгсм.

с УЗКУ!=22кГц

Рисунок 1.6 — Микрошлифы стружки ВТ22-ВК60М, Г»24 м/мин, ¿'=0,26мм/об, /=0,5мм; ф=90°, у=0°, ф1=20°, а^а^Т, а\=2 мкм.

В связи с этим целью данной работы была разработка условий и технологических методов реализации устойчивых процессов при силовом УЗ точении жаропрочных сплавов на никелевой и титановой основах.

2. Приспособления, используемые при реализации процессов силового УЗ точения

При проектировании приспособления для силового точения с вибрациями от источника УЗК, необходимо учитывать наличие значительных нагрузок на инструмент и для обеспечения высокой жесткости системы также наличие стоячей волны в системе деталь - инструмент-преобразователь.

Выполнение данных условий зависит от способа крепления режущего инструмента к УЗ преобразователю и от крепления УЗ преобразователя к станку. Исследование обрабатываемости никелевых и титановых сплавов при чистовом УЗ точении с применением ранее используемой схемы (рисунок 2.1) показало недостаточную жесткость системы уже при работе с подачей 5=0,34 мм/об и глубиной резания /=1,5 лш. Поэтому для силового точения

возникла необходимость поиска иного варианта креплений инструмента и источника колебаний.

чистового точения с наложением УЗК в резцедержателе.

Для увеличения жесткости системы были проанализированы (и выполнены, соответствующие расчеты) различные варианты крепления УЗ преобразователя и инструмента. В результате проведенного анализа выбраны схемы, представленные на рисунках 2.2, 2.3.

Рисунок 2.2 - Схема действия сил в предлагаемой новой конструкции при силовом точении с

наложением УЗК (/¡=22кГц).

для крепления УЗ преобразователя и инструмента при силовом точении.

Приспособление состоит из вибрационной головки 1, которая крепится к плите 2. Инструмент 3, представляющий собой цилиндрический переходник с впаянным на вершине твердым сплавом, устанавливается на торце вибрационной головки посредством трех шпилек. Плита 2 удерживается на основании 4 четырьмя болтами 5. Основание 4 фиксируется на токарном станке, используя стандартное крепление резцедержателя станка. Для охлаждения вибрационной головки применялся стакан 9, имеющий входной 6 и выходной 7 патрубки и штуцеры для выводов проводов 8.

Ввиду значительных размеров УЗ магнитострикционного преобразователя и охлаждающего стакана была выбрана схема верхнего расположения преобразователя. Основными преимуществами предложенной схемы являются отсутствие в зоне резания кабель-шлангов и удобство монтажа.

Для определения жесткости приспособления производился расчет плиты на изгиб с оценкой стрелы прогиба на вершине резца. Расчетная нагрузка составляла 8 кН. При выбранных конструктивных параметрах максимальный прогиб не превышал 7,4 мкм.

Первая серия экспериментов проводилась на универсальном токарно-винторезном станке 1К62 с магнитострикционным преобразователем УЗ генератора УЗГ-2-4М мощностью 2 кВт и частотой /¡=22кГц. Заточка резцов производилась на заточном станке ЗВ642, снабженным универсальными поворотными тисками ЗБ642.П8 с соответствующими алмазными кругами.

Во второй серии экспериментов для изучения процессов по определению коэффициентов усадки стружки, расстояний между сегментами стружки и частот неустойчивости было разработано приспособление для получения корней стружек.

Для этого применялась кинематическая схема с двумя рычагами (рисунок 2.4), так как она обеспечивала независимость от направления удара и значительную скорость отвода резца из зоны резания по дуге в плоскости, перпендикулярной оси вращения заготовки. Общая схема приспособления представлена на рисунках 2.5 и 2.6.

Данную схему применили, при проектировании приспособления падающего резца для УЗ точения, для обеспечения жесткости системы с учетом наличия подвижных деталей. За основу было принято крепление магнитострикционного преобразователя в узловой точке к неподвижной плите, закрепленной на поворотном кронштейне.

Рисунок 2.4 - Схема приспособления для получения корней стружки.

использованием УЗК.

Приспособление (см. рисунок 2.5) собирается на основании 9, которое крепится на место резцедержателя токарного станка. Вибрационный преобразователь 1 с закрепленным на торце инструментом 3 крепится на плите 2, используя стандартные болтовые крепления. Плита в свою очередь, закреплена на кронштейне 4, который вращается вокруг оси 6. Фиксацию кронштейна в горизонтальном направлении обеспечивает срезаемый стержень 11. Поворот кронштейна осуществляется при ударе по рычагу 8, который, проворачиваясь на оси 7, осуществляет моментальный отвод резца из зоны резания.

Рисунок 2.6 - Общий вид приспособления и относительное положение его элементов в момент получения корней стружек при силовом точении.

Данная схема обеспечивает необходимую жесткость, что подтверждается экспериментальными данными.

В третьей серии экспериментов был использован преобразователь из пьезокерамики. Он имеет значительно меньшие габаритные размеры, высокий КПД и облегчает переход на более высокие частоты.

Необходимо было решить задачу крепления преобразователя из пьезокерамики, который обеспечивает частоту /i=30kTh. Для получения необходимой жёсткости системы и обеспечения требуемой амплитуды колебаний была разработана новая схема крепления преобразователя. В ней волновод крепится резьбовым соединением к узловой точке колебаний в цилиндре, корпус которого путем сварки присоединяется к плите, а она, в свою очередь, прикрепляется к специальному элементу (в виде куба), заменяющему резцедержатель.

3. Влияние режимов резания на частоту неизотермичсской неустойчивости процессов упругопластических деформаций в зоне стружкообразования при обработке жаропрочных сплавов

Анализ работ A.A. Козлова показывает, что частота нсизотермической неустойчивости совпадает с частотой сегментного стружкообразования /t, определяемой из соотношения

fc-Vfr* (ЗЛ)

где V — скорость резания, 4— коэффициент усадки стружки, А— расстояние между сегментами.

Поскольку /. s/e, то определить частоту неизотермической неустойчивости можно экспериментальным путем.

Эксперименты проводились при точении титанового сплава ВТ5 на режимах: Г =22 м/мин, S = 0,43; 0,71; 1; 1,12; 1,42 мм/об, t =1,5мм резцом из ВК8 с геометрией у = 2\ф = 45°,а = 7°,«г, =7°.

Микрошлифы корней стружки, по которым определялись расстояние д между сегментами и коэффициент усадки £ стружки, показаны на рисунке 3.1.

Рисунок 3.1 - Микрошлифы корня стружки при обработке ВТ5 - ВК8, V=22 м/мин, /=1,5 мм, а-5=0,1 мм/об, х200; б -5=0,43 мм/об, х70; в-5=1 мм/об,х70; г-

5=1,45мм/об, х70.

Результаты исследований по определению частоты неизотермической неустойчивости представлены на рисунке 3.2. Видно, что при увеличении подачи частота неизотермической неустойчивости уменьшается, что подтверждается увеличением шага сегментов стружки.

Для определения зависимости, описывающей характер изменения частоты неустойчивости от подачи, был применен метод наименьших квадратов. В результате получена аппроксимирующая зависимость (см. рисунок 3.2), позволяющая при фиксированной скорости резания определить частоту неустойчивости

/.-/*£■%, (3.2)

где К- коэффициент, определяемый на основании обработки экспериментальных данных по методу наименьших квадратов. Ошибка, связанная с аппроксимацией, не превышает 10%.

. Рисунок 3.2- Аппроксимирующая функция зависимости частота неизотермической неустойчивости от величины подачи. ВТ5 - ВК8, F=22 м/мин, /=1,5 мм, у = 2°,ф = 45°,а = 7°,а1 = 70 ,А'=564ммкГц/об.

При введении УЗК в зону резания процесс стружкообразования изменяется. При наложении УЗК скорость резания определяется зависимостью

Vy3K = V +Veu6psincot, (3.3)

где Vy3K — скорость резания с ультразвуковыми колебаниями, V — скорость резания без ультразвуковых у'колебаний, Veu6j - скорость ультразвуковых колебаний, Veu6p а ~ .

В связи с пульсирующим характером скорости резания в соответствии с зависимостью (3.3) происходит резкое возрастание мгновенной скорости резания, что приводит к росту скорости деформации и температуры. При достижении пороговой степени деформации в отдельном слое зарождаются полосы локализованного сдвига и Происходит микросдвиг сегмента стружки по соответствующим плоскостям. При этом степень деформации значительно меньше, чем при обработке без УЗК, хотя величина мгновенной скорости деформации и температуры является достаточной для зарождения

неизотермической неустойчивости. Последнее приводит к увеличению частоты неустойчивости.

Для экспериментального определения частоты неизотермической неустойчивости при наложении УЗК /!=22кГц проводилось точение титанового сплава ВТЗ-1, ВК8, У=5 м/мин, /-1.5мм, 5=0,34; 0,43; 0,52; 0,78 мм/об, ■у = ,ф = 9Ъ°,фх =20,а =7°,от, =7°. Микрошлифы корней стружек по которым определялось расстояние Д между сегментами, коэффициентом усадки £ стружки, приведены на рисунках 3.3-3.6.

Рисунок 3.3 - Микрошлиф корня сегментной стружки в конце фазы сдвигового деформирования, ВТЗ-1-ВК8, У-5 м/мин, 54),52 мм/об, /=1,5 мм; с УЗК /!=22кГц <31=2мкм (х65).

Рисунок 3.4 — Микрошлиф корня сегментной стружки в конце фазы сдвигового деформирования, ВТЗ-1-ВК8, У=5 м/мин, 5=0,52 мм/об, /-1,5 мм; без УЗК (х65).

Рисунок 3.5 - Микрошлиф корня сегментной стружки в конце фазы сдвигового деформирования,ВТЗ- 1-ВК8, У= 5 м/мин, 5=0,78 мм/об, /=1,5 мм; без УЗК (х62).

Рисунок 3.6 - Микрошлиф корня сегментной стружки в конце фазы сдвигового деформирования,ВТЗ-1-ВК8, У-5 м/мин, 5=0,78 мм/об, /=1,5 мм; с УЗК/!=22кГц (х62).

Полученные данные по определению частоты неизотермической неустойчивости приведены на рисунке 3.7.

f Гц

0,7 " 0.8 S мм/об.

Рисунок 3.7 — Зависимость частоты неизотермической неустойчивости от подачи (без УЗК и с УЗКУ1=22кГц). ВТЗ-1- ВК8, V =5 м/мин, t=1.5MM, S =0,34; 0,43; 0,52; 0,78 мм/об, у = 0 0 , ¡г> = 90 0 , ¿j =20,а = 7°,«1 = 7° .

Применение УЗК снижает силу резания и температуру, что подтверждается стойкостными испытаниями, приведенными ,''в четвёртом разделе. УЗК позволяет повысить производительность за счет перехода к более высоким подачам при неизменном значении частоты процесса неустойчивости.

4. Стой костные исследования при силовой УЗ механической обработке никелевых и титановых сплавов

Для выяснения интенсивности процесса износа при силовой УЗ механической обработке были проведены исследования при точении никелевых и титановых сплавов твёрдосплавным инструментом. Результаты экспериментов представлены на рисунках 4.1-4.3.

При проведении стойкостных исследований критерий износа по задней грани соответствовал /г3=0,3...0,5 мм.

.»I М«*

80 — ■

без УЗК с УЗК/,=22кГц

Рисунок 4.1 - Результаты стойкостных испытаний ВТЗ-1 - ВК8, (без УЗК и с УЗК Л=22кГц) Кя5м/мин,5Ч),52мм/об,Г=1,5мм,ф=90°, у=0°, <pl-7°, a=al=7°, Л3~0,4-\ш, cii =2 мкм.

.„ Т м«и

. л -

без УЗК i с УЗК/!=22кГц

Рисунок 4.2 - Результаты стойкостных испытаний. ВТЗ-1 - ВК8, (без УЗК и с УЗК /1=22кГц) К«5 м/мин, 5=0,78 мм/об, /=1,5 мм, ф=90°, у=0°, ф1-7°, a=al=7°, Л?=0,4мм, öi=2 мкм. ■

\ « им

■

Н

без УЗК с УЗК/¡=22кГц с УЗК/,=ЗОкГц

Рисунок 4.3 - Результаты стойкостных испытаний. ЭП929 — ВК8, (без УЗК и с УЗК /1=22кГц и/=30кГц) F~5 м/мин, 5=0,52 мм/об, /=1,5 мм, ф=90°, у=0°, ф1=7°, a=al=7°, А3=0,25 мм, йГ1=2 мкм.

Необходимо отметить, что результаты стойкостных исследований приведённых на рисунках 4.1, 4.2, 4.3, получены при технологических режимах удовлетворяющих критериям устойчивости механической обработки (1.2).

Результатом воздействия тангенциальных УЗК является снижение температуры в зоне струйскообразования, что позволяет существенно стабилизировать процесс пластического деформирования. Данное обстоятельство подтверждает анализ микрошлифов стружки, приведённых на рисунках 4.4 — 4.9. Из/ них видно, что интенсивность развития неизотермической неустойчивости при УЗК резании ниже, чем при обычной механической обработке.

без УЗК f : vv; с УЗК /,=22кГц

с УЗК /¡=30кГц

Рисунок 4.4 - Микрошлиф стружки, ВТЗ-1 - ВК8, F=5 м/мин, 6-0,52мм/об, /=1,5мм, ср=90°г у=0°, ф1=7°, а-а1=7°,а,=2мкм(х24).

без УЗК с УЗК /|=30кГц

Рисунок 4.5 - Микрошлифы стружки. ВТЗ-1 - ВК8; Г«=5 м/мин, 5=0,095 мм/об, г=1,5 мм, ср=90°, у=0°, ф!=7°, <х=а1=7°, «|=2 мкм (х 30).

с УЗК /]=22кГц

без УЗК

Рисунок 4.6 - Влияние ультразвуковых колебаний на вид стружки ВТЗ-1- ВК8, V=»5 м/мин, 5=0,52 мм/об, /=1,5 мм, ф=90°, у=0°, ф1=7°, a=al=

Я|=2 мкм (х 28).

с УЗК /|=30кГц без УЗК

Рисунок 4.7 - Микрошлифы стружки. ЭК79 - ВК8, Г~20 м/мин, 5Ю,26 мм/об, /^=1,5 мм; <р~90°, у-0°, ф 1=7°, <x=al=7°, амплитуда колебаний ¿г ¡—2 мкм (х 29).

с УЗК /i=22kFu ' без УЗК

Рисунок 4.8 - Влияние УЗК на вид стружки. ВТЗ-1 — ВК8, F«15 м/мин, 5=0,34 мм/об, /=1,5мм, ф=90°, y=0°v ф1=7°, a=al=7% Oj=2 мкм(х 32).

Без УЗК

/1=30кГц

Рисунок 4.9 - Влияние ультразвуковых колебаний на расстояние между сегментами стружки. ЭП929 - ВК8, V=5m/mин, /=2мм, S=0,52мм/об, ф=90°, у=0°, ф1=7°, a=al=7°, а\—2 мкм.

Экспериментальные данные показывают, что при силовом (черновом) резании жаропрочных сплавов на никелевой и титановой основе при технологических режимах (1.2) ультразвукового точения происходит существенное увеличение стойкости инструмента.

ВЫВОДЫ

1. Экспериментально доказано, что частота неизотермической неустойчивости в зоне стружкообразования зависит от подачи. С увеличением подачи частота неизотермической неустойчивости уменьшается.

2. Экспериментально доказано, что частота тангенциальных ультразвуковых колебаний, накладываемых на инструмент при силовом точении жаропрочных сплавов, позволяет увеличить стойкость инструмента в два-три раза при /1=22кГц, а при ЗОкГц стойкость инструмента увеличивается в четыре-пять раз. -

3. Спроектирован, изготовлен и исследован новый комплекс ультразвукового оборудования для силового точения жаропрочных сплавов:

■ разработана технология ультразвукового силового точения, выбрана и экспериментально подтверждена оптимальная конструкция крепления инструмента повышенной жесткости;

■ определены оптимальные характеристики требуемых ультразвуковых генераторов и преобразователей;

■ установлена необходимость использования УЗК малых амплитуд резцов (а]<2,5мкм) и найдены технические решения поддержания такой амплитуды;

■ разработана экспериментальная оптическая установка для измерения малых амплитуд колебания и ее градуировка;

■ разработана эффективная система охлаждения пьезокерамического преобразователя с поддержанием рабочей температуры 25-35°С при подаваемой от генератора акустической мощности 0,6-0,8кВт при частоте ЗОкГц;

■ выявлена необходимость повышения жесткости резцедержателя при силовом ультразвуковом точении;

■ разработано эффективное приспособление для получения корней стружек при точении с УЗК.

4. Установлена зависимость производительности процесса обработки от частоты колебаний: повышение частот колебаний инструмента при заданной амплитуде колебаний (а1<2,5 мкм) с частоты 22кГц до ЗОкГц приводит к увеличению стойкости твердосплавного инструмента в 2-2,5 раза.

Материалы диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Козлов А. А. Экспериментальное исследование процессов неизотермической неустойчивости стружкообразования при резании металлов / А. А. Козлов, А. И. Курченко, 3. Ю. Робакидзе И Вестник машиностроения. - 2001. - №3. — С. 44-45

2. Козлов А. А.. Принципы создания устойчивых технологических процессов механической обработки труднообрабатываемых материалов / А. А. Козлов, 3. Ю. Робакидзе, Н. Г. Дементьева, Ю. В. Вологин П Резание и инструмент в технологических системах : междунар. науч.-техн. сб. Т. 1. - Харьков, 2002. - С. 214-217.

3. Козлов А. А. Реализация устойчивых технологических процессов при механической обработке титановых сплавов / А. А. Козлов, 3. Ю. Робакидзе, Ю. В. Вологин /I Резание и инструмент в технологических системах : междунар. науч.-техн. сб. Т.З - Харьков, 2002. - С. 85 - 87.

4. Козлов А. А.. Реализация устойчивых технологических процессов при механической обработке никелевых сплавов / А. А. Козлов, 3. Ю. Робакидзе, Ю. В. Вологин II Резание и инструмент в технологических системах : междунар. науч.-техн. сб. Т.2 - Харьков, 2002. - С. 66 - 68.

5. Козлов А. А. Контактные процессы при ультразвуковой механической обработке жаропрочных сплавов / А. А. Козлов, 3. Ю. Робакидзе, Ю. В. Вологин, М. В. Юрасов // Юбилейная науч. - практ. конф. ученых и специалистов ФГУП «НПО Измерительной техники». - Королев, 2003. -С. 110-112.

6. Козлов А. А.. Экспериментальные исследования влияния частоты тангенциальных колебаний при ультразвуковой механической обработке на стойкость инструмента / А. А. Козлов, 3. Ю. Робакидзе, Ю.

B. Вологин, М. Н. Дерябин II Юбилейная науч. - практ. конф. ученых и специалистов ФГУП «НПО Измерительной техники». - Королев, 2006. -

C. 360-363.

Подписано в печать У. И .2006 г. Заказ № 804 . Тираж 100 экз. Печ. л. 1,0 Формат 60 х 84 1/16. Бумага офсетная. Печать офсетная.

Типография РПК «Политехник» Волгоградского государственного технического университета.

400131, г. Волгоград, ул. Советская, 35

Введение

1. Анализ процессов упругопластических деформаций в зоне стружкообразования при резании металлов

1.2 Основные особенности упругопластических деформаций при резании металлов.

1.3 Неустойчивость, термодинамические свойства и принципы неоднородности пластической деформации при резании металлов.

1.4 Механизм импульсного (вибрационного) резания. Цели и задачи исследований.

2. Приспособления, используемые при реализации процессов силового ультразвукового точения

1.1. Основные особенности упругопластических деформаций при резании металлов \ q

2.1 Особенности процесса резания.

2.2 Конструирование преобразователя.

2.3 Приспособления для обработки резанием с применением ультразвуковых тангенциальных колебаний.

2.4 Расчет приспособления на максимальный прогиб и определение жесткости приспособления.

2.5 Приспособления для получения корней стружек.

3. Влияние режимов резания на частоту неизотермической неустойчивости процессов упругопластических деформаций в зоне стружкообразова-ния при обработке жаропрочных сплавов.

3.1 Зависимость частоты неизотермической неустойчивости в зоне стружкообразования от подачи.

3.2 Реализация устойчивых процессов резания титановых и никелевых сплавов. Технологические методы недопустимости развития эффектов неизотермической неустойчивости в зоне стружкообразования (механизм импульсного - вибрационного резания).

1. 4. Стойкостные исследования при силовой ультразвуковой механической обработке никелевых и титановых сплавов

4.1 Основные аспекты создания устойчивых процессов.

4.2 Влияние износа на процесс резания.

4.3 Явления износа и различие в его протекание. (ВК8)

4.4 Влияние вибрационного резания на процесс износа.

Во всех отраслях промышленности, связанных с обработкой металла, повышение производительности и снижение себестоимости в значительной мере определяется повышением эффективности самого процесса механической обработки, в частности процесса резания металлов.

Благодаря многочисленным исследованиям процессы резания металлов непрерывно совершенствовались. В итоге начали считать, что повышением скоростей резания можно улучшить эффективность процесса и скоростное резание признавалось перспективным процессом.

Сейчас можно утверждать, что скоростное резание практически достигло предела своих возможностей и здесь начинаются проявляться некоторые тенденции застоя. Последнее связано с тем, что увеличение скоростей резания приводит к неустойчивости процесса обработки, которая резко понижает точность и качество обработанной поверхности, стойкость инструмента. Причем существует два принципиально различных механизма потери устойчивости: в одном случае механизм потери устойчивости определяется жесткостью системы МПИД (машина, приспособление, инструмент, деталь), во втором принципиально не зависит от жесткости МПИД.

Именно второе обстоятельство сдерживает прогресс в развитии скоростных методов механической обработки.

В связи с этим целесообразно детально рассмотреть механизмы неустойчивости при резании металлов и, переосмыслив имеющиеся факты, предложить кардинальные технологические решения по совершенствованию технологии резания.

В настоящее время доказано [53]:

При определенных технологических режимах вне зависимости от жесткости системы МПИД процесс резания металлов становится неустойчивым.

Известен ряд видов неустойчивости процессов стружкообразования при резании: неустойчивость при образовании «элементных» и «сегментных» стружек.

Установлено, что возникновение неустойчивости приводит к негативным эффектам в процессе обработки: снижается точность и качество обработанной поверхности, стойкость инструмента. Ситуация особенно усложняется, если частота неустойчивости совпадает с одной из собственных частот системы МПИД, что может приводить к резонансным явлениям и развитию автоколебаний. Все вышеуказанное свидетельствует о чрезвычайной важности изучения неустойчивых процессов при резании металлов и методов их устранения.

Фундаментальными исследованиями В.А. Кудинова [31] доказано, что неустойчивость при резании металлов, не связанная с жесткостью системы МПИД, определяется процессами упругопластической деформации в зоне стружкообразования и контактной зоне.

Экспериментальные исследования показывают [23], что основным результатом возникновения неустойчивости при резании металлов является процесс сегментного стружкообразования. Причем источником возникновения неустойчивости, следует считать неустойчивость пластической деформации в зоне стружкообразования.

Принципиальной особенностью пластической деформации в зоне стружкообразования при образовании сегментной стружки являются высокие скорости деформации, В этом случае в результате диссипации механической энергии существенно возрастает температура и могут быть созданы условия для развития неустойчивости пластической деформации, то есть когда в каком-нибудь месте материала последующее приращение деформационно-скоростного упрочнения аннулируется деформационным разупрочнением.

Очевидно, последнее возможно при высоких скоростях деформирования, когда при определенных технологических режимах за счет диссипации энергии пластической деформации в зоне стружкообразования могут создаваться условия для накопления тепла в ограниченном объеме материала, которое не успевает отводиться за счет теплопроводности. В этом случае процесс деформации имеет адиабатический характер. Интенсивность температурного разупрочнения становится выше интенсивности деформационноскоростного упрочнения, что приводит к локализации деформации в тех областях, где впервые уменьшается сопротивление течению.

Такой механизм неустойчивости пластической деформации принято называть неизотермическим[23].

Общепринято, что с увеличением скорости резания возрастает скорость деформации в зоне стружкообразования. Таким образом, можно увеличивая скорость резания, найти такую, выше которой начнут проявляться эффекты неизотермической неустойчивости. Очевидно, ниже критической скорости резания пластическая деформация в зоне стружкообразования будет однородна и, следовательно, устойчива.

При скоростях резания выше критической, происходит переход от сливного стружкообразования к сегментному, что приводит к увеличению износа инструмента, снижению точности и качества обрабатываемой поверхности. В итоге попытка увеличения производительности резания за счет увеличения скорости наталкивается на довольно серьезные трудности.

В связи с этим одной из важнейших проблем при резании металлов становится создание технологических методов, которые позволили бы увеличить критическую скорость образования сегментных стружек, обеспечивая сливное стружкообразование при больших скоростях резания, тем самым значительно увеличив эффективность обработки.

В решении этой проблемы наиболее успешными были работы Т.Н.Лоладзе[36], направленные на создание процессов резания с предварительным подогревом заготовки до определенных оптимальных температур.

Положительная роль предварительного подогрева легко объяснима: так как в этом случае происходит уменьшение сопротивления пластической деформации, так в результате процесс сегментного стружкообразования не реализуется, но реальное применение этого способа довольно ограничено, так как подобные процессы достаточно сложно реализовать в производственных условиях.

Значительно более перспективным является использование "вибрационного" резания, когда на инструмент накладываются периодические тангенциальные колебания.

Для развития неизотермической неустойчивости в зоне стружкообразо-вания необходимо некоторое время U (время индукции процесса), очевидно, о ~ l/t* определяет частоту неизотермической неустойчивости в зоне стружкообразования в зависимости от технологических режимов и физико-механических свойств обрабатываемого материала. Если создать такие технологические процессы резания, при которых инструмент будет контактировать с обрабатываемым материалом время меньшее величины t*, то возможно устранение развития неизотермической неустойчивости в зоне стружкообразования. В этом случае процесс стружкообразования станет устойчив, что приведет к сливному стружкообразованию и как следствие повышению качества обработанной поверхности и стойкости инструмента.

Такие процессы были реализованы А.А.Козловым[23] при вибрационном ультразвуковом резании, т.е. при наложении тангенциальных колебаний с частотой f\ на инструмент.

А.А.Козлов [23] доказал, что если f\ будет больше частоты неизотермической неустойчивости /*, то возможно не допустить развития нежелательного локализованного сдвига в зоне стружкообразования, который приведет к неустойчивому процессу резания, в результате процесс резания станет устойчивым и следовательно будет развиваться с образованием сливной стружки. Таким образом, можно вполне осознанно (используя конкретные расчеты) добиться создания таких условий, при которых время контакта tK (или иначе — время резания) будет меньше времени t* развития локализованного адиабатического сдвига.

Причём экспериментально, на примере чистового точения, доказано, что стойкость инструмента в этом случае существенно увеличивается.[23]

Отмечено [23], что данный процесс наиболее эффективен при обработке жаропрочных сплавов, так как скорость сегментного стружкообразования для этих материалов незначительна и находится в диапазоне скоростей, определяемых условиями реализации импульсных ультразвуковых процессов резания.

Вышеуказанное позволяет утверждать, что разработка высокопроизводительных технологических процессов ультразвуковой механической обработки жаропрочных сплавов является чрезвычайно актуальной научно технической проблемой

В связи с этим целью данного исследования являлось: Детальное изучение влияния основных технологических параметров процесса ультразвукового резания жаропрочных сплавов на производительность обработки и стойкость режущего инструмента при силовом резани.

Разработка и создание системы ультразвуковых преобразователей, резцедержателей, охлаждения инструмента эффективных при силовом резани в современных производственных условиях.

Актуальность работы подтверждена ее выполнением в рамках Государственного контракта с Федеральным космическим агентством от 18.04.2003 №753-Т366/03, а также в рамках программы Министерства образования и науки РФ «Производственные технологии».

Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка использованной литературы. Для удобства изложения постановка задачи исследований и литературный обзор дается в каждой главе.

Выводы

1. Экспериментально доказано, что частота неизотермической неустойчивости в зоне стружкообразования зависит от подачи. С увеличением подачи частота неизотермической неустойчивости уменьшается.

2. Экспериментально доказано, что частота тангенциальных ультразвуковых колебаний, накладываемых на инструмент при силовом точении жаропрочных сплавов, позволяет увеличить стойкость инструмента в два- три раза при /1=22кГц, а при ff= ЗОкГц стойкость инструмента увеличивается в четыре-пять раз.

3. Спроектирован, изготовлен и исследован новый комплекс ультразвукового оборудования для силового точения жаропрочных сплавов: разработана технология ультразвукового силового точения, выбрана и экспериментально подтверждена оптимальная конструкция крепления инструмента повышенной жесткости; определены оптимальные характеристики требуемых ультразвуковых генераторов и преобразователей; установлена необходимость использования УЗК малых амплитуд резцов (oi<2,5mkm) и найдены технические решения поддержания такой амплитуды; разработана экспериментальная оптическая установка для измерения малых амплитуд колебания и ее градуировка; разработана эффективная система охлаждения пьезокерамиче-ского преобразователя с поддержанием рабочей температуры 25-35°С при подаваемой от генератора акустической мощности 0,60,8кВт при частоте ЗОкГц; выявлена необходимость повышения жесткости резцедержателя при силовом ультразвуковом точении; разработано эффективное приспособление для получения корней стружек при точении с УЗК.

4. Установлена зависимость производительности процесса обработки от частоты колебаний: повышение частот колебаний инструмента при заданной амплитуде колебаний (а\<2,5 мкм) с частоты 22кГц до ЗОкГц приводит к увеличению стойкости твердосплавного инструмента в 2-2,5 раза.

1. Абраимов Н. В. Авиационное материаловедение и технологии обработки материалов : учеб. пособ. для авиационных вузов / Н. В. Абраимов, Ю. С. Елисеев, В. В. Крышов ; под ред. Н. В. Абраимова. -М.: Высшая школа, 1998. 444 с.

2. Алыниц В.И. Динамика дислокаций / В. И. Алынин, В. JI. Инденбом // Проблемы современной кристаллографии. — М. : Наука, 1976. — С. 218-238.

3. Алыниц В.И. Динамическое торможение дислокаций / В. И. Аль-шин, В. JL Инденбом // Успехи физических наук. 1975. Т.115.- № 1,—С. 3-39.

4. Беляев Н. М. Сопротивление материалов / Н. М. Беляев. Изд. 15, перераб. - М.: Наука, 1976. — 608 с.

5. Беспахотный П. Д. Некоторые вопросы механики резания труднообрабатываемых материалов / П. Д. Беспахотный // Известия вузов. Машиностроение. 1967. - № 2.

6. Бобров В. Ф. О распределении удельных нормальных сил и сил трения на передней поверхности инструмента / В. Ф. Бобров // Обработка металлов резанием и давлением. — М. : Машиностроение, 1965.

7. Бобров В.Ф. Основы теории резания металлов / В. Ф. Бобров. — М. : Машиностроение, 1975. — 343 с.

8. Бобров В.Ф. Особенности образования суставчатой и элементной стружки при высокой скорости резания / В. Ф. Бобров, А. И. Си-дельников // Вестник машиностроения 1978. - №7. — С. 61-66.

9. Бэкофен В. Процессы деформации :пер. с англ. / В. Бэкофен—М. : Металлургия, 1977. — 287 е.

10. Васильев Д. Т. Силы на режущих поверхностях инструмента / Д. Т. Васильев // Станки и инструмент. 1968. - №12.

11. Волчков В.М. О механизме пластический деформации при высокоскоростном ударном нагружении / В. М. Волчков, 3. М. Гелунова, П. О. Пашков // Физика и химия обработки материалов. 1967. - № 4.— С. 101.

12. Волчков В.М. Реализация теоретической прочности в металлах при прохождении плоских ударных волн / В. М. Волчков, П. О. Пашков // Физика и химия обработки материалов. 1968. - №1. - С. 135.

13. Жуков А. М. Анализ факторов, влияющих на площадь соприкосновения стружки с передней гранью инструмента и на среднее удельное нормальное давление / А. М. Жуков // Вестник машиностроения.-1953,- №9.

14. Жуховицкий А. А. Об одном случае реализации теоретической прочности / А. А. Жуховицкий, М. А. Кришталл // ДАН СССР. -1963.- Т. 149,- № 1

15. Зорев Н. Н. Вопросы механики процесса резания металлов / Н. Н. Зорев.— М.: Машгиз,1956. 367 с.

16. Зорев Н. Н. О взаимозависимости процессов контакта передней поверхности инструмента / Н. Н. Зорев // Вестник машиностроения. -1963. -№1.- С. 42-50.

17. Зорев Н. Н. Обработка резанием тугоплавких сплавов / Н. Н. Зорев, 3. М. Фетисова. М.: Машиностроение, 1966. - 224 с.

18. Исаев А. И. Процесс образования поверхностного слоя при обработке металлов резанием / А. И. Исаев. М.: Машгиз, 1960. - 358 с.

19. Клушин М. И. О физических основах сверхскоростного резания металлов / М. И. Клушин // Труды Горысовского политехнического института им. А.А. Жданова. Т. 7, вып. 1. Горький, 1961. - С. 1522.

20. Клушин М.И. Резание металлов / М. И. Клушин. М. : Машгиз, 1958.-453 с.

21. Козлов А. А. Интенсификация процессов резания на основе анализа эффектов неизотермической неустойчивости упругопластической деформации в зоне стружкообразования и контактных явлений : докторская диссертация, Москва, 1997.

22. Козлов А.А. Экспериментальное исследование процессов неизотермической неустойчивости стружкообразование при резании металлов / А. А.Козлов, А. И.Курченко, 3. Ю. Робакидзе // Вестник машиностроения. 2001. - №3. - С. 44-45.

23. Козлов А. А. Реализация устойчивых технологических процессов при механической обработке титановых сплавов / А. А. Козлов, 3.

24. Ю. Робакидзе, Ю. В. Вологин // Резание и инструмент в технологических системах : международный научно технический сборник. Т.З. // Харьков, 2002. - С. 85 - 87.

25. Комник С. Н. О природе релаксации напряжений в деформированных кристаллах / С. Н. Комник, В. 3. Бенгуз // ДАН СССР. 1966. -№4. - С. 829-832.

26. Кудинов В. А. Динамика станков / В. А. Кудинова. М. : Машгиз, 1958.-453 с.

27. Кузнецов В. Д. Физика твердого тела / В. Д. Кузнецов. Томск : Из-во Красное знамя, 1944.

28. Кумабэ Д. Вибрационное резание : пер. с японск / Д. Кумабэ. М. : Машиностроение, 1985. - С. 423.

29. Лоладзе Т. Н. Износ режущего инструмента / Т. Н. Лоладзе. М. : Машгиз, 1958. - 355 с.

30. Лоладзе Т. Н. Прочность и изностойкость режущего инструмента / Т. Н. Лоладзе. М. : Машиностроение, 1982. - 319 с.

31. Лоладзе Т. Н. Стружкообразование при резании металлов / Т. Н. Лоладзе . М.: Машгиз, 1952.

32. Марков А. И. Ультразвуковая обработка материалов / А. И. Марков.- М.: Машинострение, 1980. 236 с.

33. Марков А. И. Ультразвуковое резание труднообрабатываемых материалов / А. И. Марков. М. : Машиностроение, 1968. - 367 с.

34. Миркин Л. И. Физические основы прочности и пластичности / Л. И. Миркин. М.: Из-во МГУ, 1968. - 539 е.

35. Надаи А. Пластичность и разрушение твердых тел / А. Надаи. М. : ИЛ, 1954. - 864 с.

36. Остафьев В. А. Физические основы процесса резания металла / В. А. Остафьев. Киев : Изд-во Киевского государственного университета, 1976. - 136 с.

37. Пашков П. О. Пластичность и разрушение металлов / П. О. Пашков.- Л.: Судпромгиз, 1960.

38. Петруха П. Г. Технология обработки конструкционных / П. Г. Пет-руха. М.: Высшая школа, 1992. - 512 с.

39. Подураев В .Н. Обработка резанием с вибрациями / В. Н. Подураев. -М.: Машиностроение, 1970. 350 с.

40. Развитие науки о резании металлов. М. : Машиностроение, 1970. -413 с.

41. Резников А. Н. Теплофизика резания / А. Н. Резников. М. : Машиностроение, 1969. -287 с.

42. Рехт Р. Ф. Разрушающий термопластический сдвиг : пер. с англ, / Р. Ф. Рехт // Прикладная механика : труды американского обществаинженеров-механиков. Т. 31, сер. Е, № 2. М. : Мир, 1964. - С. 3439.

43. Седов J1 .И. Механика сплошной среды. Т. 1. / J1. И. Седов. М. : Наука, 1973.- 536 с.

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

45. Старков В. К. Дислокационные представления о резании металлов / В. К. Старков. М. : Машиностроение, 1979. - 160 с.

46. Столин А. М. Неизотермическая неустойчивость течения вязкоуп-ругих сред / А. М. Столин, С. И. Худяев // ДАН СССР. 1972. - Т. 207, №1.

47. Таблицы физических величин : справочник / под ред. Кикоина И. К. М.: Атомиздат, 1976. - 1005 с.

48. Талантов Н. В. Исследование контактных процессов, тепловых явлений и износ инструмента : докторская диссертация / Н. В. Талантов. Казань, 1970. - 455 с.

49. Талантов Н. В. Физические основы процесса резания, изнашивания и разрушения инструмента / Н. В. Талантов. М.: Машиностроение, 1992.-240 с.

50. Талантов Н. В. Влияние скорости на контактные процессы и основные характеристики процесса резания / Н. В. Талантов, Н. В. Черемушников // Известия вузов. Машиностроение. 1981. - № 3. - С. 11-115.

51. Талантов Н. В. Влияние скорости на закономерности процесса резания и износа инструментов / Н. В. Талантов, Н. В. Черемушников, А. И. Курченко // Технология машиностроения и автоматизации производственных процессов : сборник. Волгоград, 1978. - С. 2949.

52. Френкель Я .И. К теории пластической деформации и двойникова-ния / Я. И. Фрнекель, Т. А. Конторова // Журнал экспериментальной и теоретической физики. 1938. - С. 1349-1359.

53. Cowan G.R.// Trans. Met. Soc. AIME, v. 253, 1965.— P. 1120.

54. Komanduri R., Flom D.G., Lee M. Highlights of the DARPA advanced machining research program. High Speed Machining// The Winter ANNUAL Meeting of the ASME.—USA, Lousiana, 1984, pp. 15-36.

55. Flom D.G. Agvanced Machining Research Program (AMRP)// Final Technical Report/ Air Force Contract No. F33615-79-C-5119, GE Report No. 83-SRP-040, October, 15, 1983.

56. Flom D.G., Komanduri R., Lee M. High-Speed Machining of Metals// Ann. Rev. Mater. Sci., 1984.—PP. 231-278.

57. Toenshoff H.K., Winkler H., Patzhe M. Chip Formation at High-cutting Speeds// High Speed Machining// The Winter ANNUAL Meeting of the ASME—USA, Lousiana, 1984/—PP. 95-100.