автореферат диссертации по обработке конструкционных материалов в машиностроении, 05.03.01, диссертация на тему:Влияние физико-механических процессов в зоне контакта на показатели обработки поверхностным пластическим деформированием роликами

На правах рукописи

Вирт Андрей Эдуардович

□ □3483 198

ВЛИЯНИЕ ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ В ЗОНЕ КОНТАКТА НА ПОКАЗАТЕЛИ ОБРАБОТКИ ПОВЕРХНОСТНЫМ ПЛАСТИЧЕСКИМ ДЕФОРМИРОВАНИЕМ РОЛИКАМИ.

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

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

11 7 ДЕК 2009

Волгоград-2009

003489198

Работа выполнена на кафедрах «Металлорежущие станки и инструменты» Волгоградского государственного технического университета и «Технология машиностроения» Камышинского технологического института (филиал) ВолгГТУ

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор

Смольников Николай Яковлевич.

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Плотников Александр Леонтьевич.

Ведущее предприятие Камышинский завод ЗАО «Газпром-Кран».

Защита диссертация состоится «25» декабря 2009 г. в 10 часов на заседании диссертационного совета Д212.028.06 в Волгоградском государственном техническом университете по адресу: 400005, г. Волгоград, просп. Ленина, 28., ауд. 209.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Волгоградского государственного технического университета

Автореферат разослан « £ ¿>» ноября 2009 г.

Ученый секретарь

доктор технических наук, профессор Шапочкин Василий Иванович.

диссертационного совета

Быков Ю.М.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы.

В современном машиностроительном производстве развитие технологии обработки деталей машин характеризуется все возрастающими требованиями, предъявляемыми к качеству их поверхностей, которое, как правило, в основном обеспечивается на финишных операциях. Одним из методов обеспечения качества деталей (шероховатости поверхности, глубины упрочнения, остаточных напряжений и других), является поверхностное пластическое деформирование (ППД) роликами. Широкое применение ППД обусловлено простотой реализации, экономичностью, высокой производительностью, обеспечением требуемых показателей качества поверхностного слоя.

Усилиями многих ученых внесен значительный вклад в развитие ППД. Получены многочисленные результаты влияния технологических факторов и геометрических параметров деформирующих роликов на распределение остаточных напряжений в поверхностном слое, глубину и степень упрочнения, температуры в очаге деформирования, микрогеометрию обработанной поверхности.

Выявлено, что доминирующим фактором, от которого в основном зависит качество поверхностного слоя, является усилие деформирования, направленное перпендикулярно к обрабатываемой поверхности. В то же время известно, что при обработке деталей ППД роликами в контактной зоне присутствуют и касательные напряжения, а также проскальзывание. Однако раскрытие сущности формирования касательных контактных напряжений и проскальзывания и их связи с показателями процесса при обработке ППД до сих пор надлежащим образом не исследовано, и в литературе практически не описаны.

Следовательно, выявление закономерностей формирования касательных контактных напряжений и проскальзывания между поверхностями деформирующего ролика и обрабатываемой поверхностью и их связи с качеством поверхностного слоя и производительностью позволит более обосновано подходить к назначению конструктивно-технологических параметров обработки, что является актуальной проблемой и имеет научно-производственное значение.

Цель и задачи работы.

Целью работы является выявление закономерностей формирования касательных контактных напряжений и проскальзывания между поверхностями деформирующего ролика и обрабатываемой деталью при ППД роликами и их взаимосвязи с показателями процесса поверхностного пластического деформирования.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

1. Изучить состояние вопроса в области поверхностного пластического деформирования.

2. Установить факторы, от которых зависит возникновение касательных напряжений и проскальзывание, и получить математические зависимости для их расчета.

3. Разработать и исследовать математическую модель взаимосвязи каса-

тельных напряжений, распределенных по площади контакта с напряжениями в поверхностном слое возникающих от нормального распределенных усилий.

4. Получить и исследовать математические зависимости для расчета глубины упрочнения и остаточных напряжений от распределенных по площади контакта касательных напряжений.

5. Разработать математическую модель взаимосвязи углов установки ролика по отношению к оси детали с проскальзыванием ролика, а также получить математические формулы дня расчета усилия самозатягивания и температуры в контакте от углов установки ролика вызванных силами трения.

6. Разработать методику и получить экспериментальные данные исследований проскальзывания, шероховатости, глубины внедрения деформирующего ролика в поверхность детали и площади контакта при обработке ППД.

7. Разработать методику автоматизированного расчета рациональных конструктивно-технологических параметров обработки ППД роликами.

Методы и средства исследований.

Использовались современные теоретические и экспериментальные исследования процесса деформирования и качества поверхностного слоя. Теоретические исследования проводились на основе достижений в области теории упругости и пластичности, теоретической механики с использованием информационного и компьютерного обеспечения расчета и анализа полученных математических моделей. Экспериментальные исследования проводились в лабораториях кафедры «Технология машиностроения» Камышинского технологического института (филиала) Волгоградского государственного технического университета на действующем технологическом оборудовании с применением специально разработанной технологической оснастки с последующей обработкой полученных данных на ПЭВМ, применением методов научного планирования эксперимента и математической статистики.

Научная новизна.

1. Установлены причины, по которым между деформирующим роликом и обрабатываемой поверхностью возникают касательные контактные напряжения и проскальзывания.

2. Впервые установлена математическая модель взаимосвязи касательных напряжений, распределенных по площади коотакта и напряжениями, распределенными по глубине поверхностного слоя.

3. Впервые получена математическая модель взаимосвязи углов установки ролика по отношению к оси детали с проскальзыванием ролика в каждой точке контакта.

4.Получены математические зависимости для определения усилия самозатягивания, мощности и количества тепла в зоне контакта, зависящих от сил трения.

5. Разработана методика проведения и получены результаты экспериментальных исследований проскальзывания, шероховатости, глубины внедрения деформирующего ролика в поверхность детали и площади контакта при обработке ППД.

Практическая ценность работы.

1. По результатам исследований разработана методика автоматизирован-

ного расчета влияния контактных напряжений на глубину упрочнения и остаточные напряжения в зависимости от конструктивно-технологических параметров обработки.

2. Разработана конструкция регулируемого обкатника обеспечивающего постоянное усилие обработки и установку деформирующих роликов на угол самозатягивания и внедрения, при которых достигается минимальная шероховатость.

3. Результаты исследований положены в основу технического задания, принятого на постановку обкатника для обработки штоков гидроцилиндров на производстве ЗАО «Газпром-кран».

4. Результаты исследований могут быть использованы в научно-исследовательских учреждениях, изучающих процессы ППД, в проектных институтах, на производстве, а также в учебном процессе при подготовке инженеров по специальности «Технология машиностроения» и на факультетах повышения квалификации специалистов машиностроения и металлообработки.

Апробация работы.

Основные положения диссертационной работы и результаты проведенных исследований докладывались и обсуждались на российских, региональных и международных конференциях, совещаниях и семинарах, в том числе: - XX, региональная научно-практическая конференция г. Волгоград, 2005г. -«Прогрессивные технологии, конструкции и системы в приборо- и машиностроении» всероссийская научно-техническая конференция / Калужский филиал МГТУ им. Н. Э. Баумана. 2005г. -«Инновационные технологии в обучении и производстве» II-VII всероссийская научно-практическая конференция. - г. Камышин, 2004 - 2009г. -«Современные технологии в машиностроении» IX Международная научно-

практическая конференция, г. Пенза, 2005г. -Ежегодных научных конференциях профессорско-преподавательского состава ВолгГТУ в 2006-2009 гг.

Публикации.

По материалам исследований опубликовано 11 научных работ, в том числе одна из них в центральном издании, включенном в перечень периодических изданий ВАК РФ.

Структура и объем работы.

Диссертация состоит из введения, четырёх глав, общих выводов по работе, списка литературы, заключения и приложений. Содержит 147 страниц машинописного текста, 36 рисунков, 5 таблиц, 149 наименований литературы и 11 страниц приложений.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность работы связанная с изучением контактных процессов протекающих в контактной зоне при ППД, поставлена цель работы, задачи исследования.

Глава 1. Состояние вопроса и задачи исследования.

Глава посвящена рассмотрению современного состояния вопроса в области обработки деталей ППД, влияния процессов, протекающих в контакт-

ной зоне на показатели обработки ППД.

Отмечен большой вклад в развитие теории и практики обработки ППД следующих ученых: Азаревич Г.М, Алексеев П. Г, Барац Я.И., Браславский В. М, Дрозд М.С, Жасимов М.М, Ильюшин А. А, Ишлинский АЛО., Коновалов Е. Г, Крагельский И. В, Кудрявцев И.В., Отений Я.Н.Папшев Д. Д., Проскуряков Ю.Г., Резников А. Н., Рыжов Э. В., Сидякин Ю.И., Смелянский В.М., Смирнов-Аляев Г. А., Суслов А. Г., Шахов В. И., Школьник Л.М., Шнейдер Ю.С., Ярославцев В.М., Чепа П. А. и многие др.

Многочисленные исследования в области ППД направлены в основном на установление взаимосвязи между режимами обработки (усилием деформирования, подачей, скоростью деформирования) и качеством поверхностного слоя.

На качество поверхностного слоя оказывает влияние большое количество различных управляемых и неуправляемых факторов, которые можно разделить на три группы: 1) конструктивные параметры деформирующих роликов и размеры поверхностей деталей; 2) режимы обработки — подача, глубина внедрения деформирующего ролика, усилие деформирования (установлено, что оно оказывает наибольшее влияние на преобразование качественного состояния обрабатываемого металла), скорость деформирования (на качество поверхностного слоя влияния практически не оказывает); 3) механические характеристики обрабатываемого материала - предел текучести, предел временного сопротивления, твердость.

Результаты исследований преимущественно относятся к профильным роликам и шарикам. Не решены многие вопросы, относящиеся к обработке наиболее часто применяемых на практике конических роликов.

В результате достигнутых значительных успехов разработаны методики назначения рациональных параметров обработки, обеспечивающих заданное качество деталей машин обработанных ППД.

Механика формирования касательных контактных напряжений и проскальзывания до конца не выявлена. Не установлены закономерности влияния на касательные контактные напряжения размеров и формы деформирующих роликов, а также углов, определяющих положение оси деформирующего ролика по отношению к оси детали. Это не позволяет в полной мере оценить влияние режимов деформирования с учетом касательных контактных напряжений на показатели и результаты процесса деформирования.

Неизвестно как влияет на проскальзывание в контакте эффект самоподачи, создаваемой обкатником, для приведения во вращение и продольное перемещение обрабатываемой детали.

В соответствии с результатами анализа сформулирована цель и задачи исследования.

Глава 2. Теоретическое исследование влияния геометрических параметров деформирующих роликов и режимов обработки на касательные напряжения и проскальзывание в зоне контакта при ППД.

Глава посвящена теоретическим исследованиям проскальзывания, формирования контактных касательных напряжений и проскальзывания, а также их взаимосвязи с напряжениями в поверхностном слое, определяющими значения глубины упрочнения и остаточных напряжений.

Основными причинами, приводящими к проскальзыванию деформирующего ролика относительно обрабатываемой поверхности, являются:

1) Вытеснение метала из зоны контакта деформирующим элементом в направлении его качения.

2) Деформирующий ролик представляет собой тело вращения с известным законом изменения радиусов поперечных сечений по его длине. При постоянном значении скорости вращения деформирующего ролика, линейные скорости точек его поверхности в разных сечениях пропорциональны изменению их радиусов.

3) Векторы угловых и линейных скоростей точек обрабатываемой поверхности и соприкасаемых с ними точек поверхности деформирующего ролика имеют различные направления в связи с установкой ролика под углами самозатягивания и внедрения к оси вращения заготовки (оси перекрещиваются).

Вторая и третья составляющие проскальзывания могут быть определены теоретически, а первая составляющая на основе экспериментальных исследований.

Получена система уравнений для определения составляющих векторов проскальзывания по координатным осям OY, ОХ и OZ вызванного перекрещиванием векторов угловых скоростей вращения ролика и детали при установке на угол самозатягивания и внедрения:

v = -а>д ■ р. - (ыр ■ rs ■ sin у + шр-г,- cosar • созу + (Sr It) sina + (S, It) - cos/) (1)

Aux = -ap-rz-sina-cosy + ap-rd-sma + {Sylt)-cosa', (2)

= ад ■ рг - (сор ■ гд ■ cos а - cos у + сор ■ гх • sin а - cos у +

+ (Sxlt)-sma+(Sy/t)-cosa) (3)

где составляющие радиус-векторов точек поверхности контакта и радиусов точек поверхности деформирующего ролика по координатным осям равны: рх =r-[sin^sinar-(l-cos(o)sin^-cosa]; (4)

pv =/-sina-r[sin^-cosa-(l-cos^)sinysinf] (5)

Pc = (r~ hp )• cos^arcsin ÍJÉ1£L j + r ■ (l - cos • cos / (6)

rt =r-(sin#>-sina' + cos<?-sin/); (7)

r, -r-cosa-cosy (8)

ry = r-(sin^-cosa-sin/-cos$¡?-sinar) (9)

Sx=S-cosa- (10)

(ID

S, = Scosa-cosy (12)

где Я - радиус обрабатываемой детали, Ир - изменение глубины внедрения деформирующего ролика по длине контакта, <р - угол между радиусом деформирующего ролика и линией, проведенной через ось деформирующего ролика и середину ширины контакта; у— угол внедрения, а - угол самозатягивания, сор ю(Г

угловая скорость ролика и детали соответственно; s - величина вектора подачи; sx, Sy, sz- проекции вектора подачи на соответствующие оси.

На основании формул (1...12) получены зависимости изменения скорости проскальзывания деформирующего ролика от угла самозатягивания от, так как эта зависимость характеризует энергетические затраты на процесс обработки и усилие самозатягивания.

Полагая а = О, получили зависимости для проведения экспериментальных исследований наличия и величины проскальзывания в контакте:

Auz = 0 (13)

¿^^{c-r^R-h^, (14)

где С = Фр!(Од= const

откуда, при условии Avx - 0; Ли., = 0, имеем:

_ ■ (15)

со. г д р

где hP, г ¡г- изменение глубины внедрения и радиуса ролика по длине контакта; R- радиус детали;

В полученной зависимости левая часть, равная отношению угловых скоростей деформирующего ролика и детали, является постоянной величиной. Очевидно, проскальзывание будет отсутствовать в тех сечениях деформирующего ролика, для которых уравнение (15) превратится в тождество. Нескользящее сечение можно определить экспериментально, зная угловые скорости детали и ролика.

На основании формул (1...12) построены графики зависимости проскальзывания от угла самозатягивания (рис.1), из которых следует, что наибольшей по абсолютной величине проекцией проскальзывания является осевая составляющая Avx При увеличении угла самозатягивания составляющие Avx и Av: увеличиваются.

Гис

для Дуу; Я = 25 мм; тр = 1 с''

Касательные напряжения связаны с нормальными напряжениями коэффициентом трения скольжения.

В работе получены формулы для определения закона распределения напряжений по глубине поверхностного слоя, вызванных распределением касательных напряжений по площади контакта. За основу решения использованы аналогичные задачи из теории упругости. Расчетная схема для опреде-

ления контактных напряжении приложенных к поверхности тела на малом участке длиной 2а показана на рис.2

3>>юры бознсжнык норпчльных

контактных напряжении

Рис. 2 Схема для определения напряжений в поверхностном слое возникающих от касательных напряжений, приложенных к поверхности тела.

Изменение напряжений по глубине поверхностного слоя от касательных напряжений, распределенных по полуширине контакта можно рассчитать по полученным формулам:

аш = Г— (сое 2а, - сск 2а,

* Г

-.Ш

21п ЬШ + 0.5(с<и 2а1 - соя 2аг,)

ск

г^а = [ — [а2-а. +0.5(зт2а2-%т2аУф:

" о 'Т

Где - углы а/ и а2 определяются по зависимостям:

V

г-а г+а

аг, = агсШп —— а2 = агсШп ——

(16) (17)

(1В) (19)

В зависимостях (16), (17) и (18) интервал а принят достаточно малой величиной и определён в зависимости от ширины контакта гк по формуле (см. рис.3)

а = к-г.

к<1

Удельная нагрузка д, связана с напряжениями т. зависимостью

Як=Ч-а

(У.Р.МПа 12

(20) (21)

\ мл

N Огг Г

\

А Л ч.

Л ltyzt л ==

О 0,2 0,4 0,6 0,82,мм 0 0,2 0,4 0,6 0,82,мм

а) б)

Рис.3 Изменение напряжений в поверхностном слое от изменения напряжений по полушири-

не контакта. Где нормальные и касательные напряжения в поверхностном слое при

заданной глубине в зависимости от нормальных напряжений, распределенных по текущей полуширине контакта, <тс-Л, - суммарные напряжения действующие по полуширине контакта, Туц изменения касательных напряжений в поверхностном слое от касательных напряжений по текущей полуширине контакта и глубины поверхностного слоя, при От — ЮООМПа.

ОьуМПс 20

(кгГ

7

/

1 ОсуГ

ОупМПа 1200 900 600

\

\

V

-- -V От

0 0.3 0.6 0.9 1.2Ьу,мм

а)

О 0.3 0.6 0.9 1,2Ьу,мм

б)

Рис.4. Изменение напряжений в поверхностном слое от суммарного действия контактных напряжений. Оуп . изменения напряжений по глубине поверхностного слоя от нормальных напряжений, распределенных по полуширине контакта. стся- изменения горизонтальных напряжений по глубине поверхностного слоя от касательных напряжений распределенных по полуширине контакта; СТ^. изменения вертикальных напряжений по глубине поверхностного слоя от касательных напряжений распределенных по полуширине контакта. изменения касательных напряжений по глубине поверхностного слоя от касательных напряжений распределенных по полуширине контакта, при СТ.П:; ЮООМПа

Анализ зависимостей приведенных на рис.3 и рис.4, показывает, что основное влияние на напряжения в поверхностном слое при ППД оказывают нормально-распределенные контактные напряжения. Касательные напряжения влияют главным образом на шероховатость поверхности.

Для расчета параметров процесса обработки и инструмента, на основе полученных математических моделей определения контактных касательных напряжений и проскальзывания получены следующие расчетные формулы. Мощность от сил трения, вызванная проскальзыванием

** у

О-г,

г \2

2,.

сЫ1, (22)

>; А, т - константы, зависящие

где принято обозначение ° = + гр ~К; от физико-механических свойств деформируемого материала; р<1 гр - соответствующие радиус векторы контактной зоны; АУ - скорость проскальзывания в точке площади контакта в зависимости от направления вектора скорости;/1 коэффициент трения; ширина контакта; г- текущая координата ширины контакта.

Эта мощность определит составляющую количества тепла, выделяемую в контакте силами трения.

Усилие самозатягивания, вызванное установкой роликов на угол самозатягивания

1.,гк

0-1

( \ 2

р, ■ г., ■ 1-

1 гр)

<М1

(23)

Количество теплоты, выделяемой по площади контакта в единицу времени, определяется по формуле:

то\\л /-Аг ■ 1-р.

вТ=-

Р' г' 1Г

¿2(11,

(24)

[Дж/с]

60-1020

Глава 3. Методика и результаты экспериментальных исследований.

Глава посвящена методике и результатам экспериментальных исследований для данных, которые не представляется возможным в настоящее время установить на основе теоретических исследований, а также проверки результатов, полученных в теоретических исследованиях.

Исследование проскальзывания основано на сравнении частот вращения заготовки и деформирующего ролика для чего была разработана специальная методика и изготовлено оборудование (рис.5), для установления нескользящего сечения ролика использовалась расчетная зависимость (15).

а) 6)

Рис.5 а) установка для проведения экспериментальных исследований проскальзывания, и шероховатости поверхности, б) установка для проведения экспериментальных исследований глубины внедрения деформирующего ролика

В результате экспериментальных исследований было установлено, что в пределах контакта существуют два нескользящих сечения, расположенных таким образом, что между ними проскальзывание направлено в сторону качения ролика, а с правой и левой стороны проскальзывания направлено в противоположные стороны.

Результаты исследования шероховатости показали, что на нее оказывает влияние угол самозатягивания и угол внедрения. Это объясняется наличием проскальзывания. С увеличением диаметра ролика при том же усилии деформирования шероховатость уменьшается. Это объясняется уменьшением величины максимальных напряжений в контакте (рис.6). Минимум шероховатости на графиках объясняется тем, что при увеличении углов увеличивается проскальзывание, а затем увеличение шероховатости объясняется уменьшением длины контакта.

а) б) в)

Рис. 6 Зависимость шероховатое™ поверхности после обработки коническим роликом от: а) угла самозатягивания а; б) угла внедрения у; а) усилия деформирования Р.

Исследование глубины внедрения ролика в поверхность детали производилась при статическом вдавливании и непосредственно при обработке. Согласно приведенным данным на графике (рис. 7) видно, что в процессе обработки глубина внедрения несколько больше чем при статическом вдавливании.

h.

IpMM 016 016 OK 012 010 0 OB OOS ООН 002 О

*

г

У

9Г

/

*

hL

200

700

1200 1700 2200 2700 Р.кН Глубина Внедрения ролика Ь статике

а)

IpffM 018 OK OK 012 0.10

005

006 001 002 о

... ^ — / —;

-; -

> И—

=1

;

200 700 1200 1700 2200 2700 Р.кН

----И Глцбина Внедрения ролика В динамике

б)

Рис. 7 Результаты экспериментальных исследований глубины внедрения ролика в обрабатываемую поверхность' в статике и в процессе обработки: а) п=100об/мин; 5=0.11мм/об; б) п=125об/мин; 5=0.39мм/об;

Эта разность объясняется тем, что при обработке проявляется динамика процесса. Результаты экспериментальных исследований глубины внедрения позволяют при заданных форме и размерах ролика рассчитать параметры контактной зоны по имеющимся методикам, разработанным другими авторами.

Глава 4. Практическая реализация и использование результатов исследований

В главе изложена методика расчета и выбора конструктивных параметров инструмента для ПДД роликами и режимов обработки с учетом касательных напряжений и проскальзывания.

Разработаны алгоритмы и блок - схемы автоматизированных расчетов геометрических параметров контакта, деформирующих роликов, глубины упрочнения, мощности обработки остаточных напряжений и назначения требуемых технологических факторов, обеспечивающих заданное качество при высокой производительности (рис.8)

.1

(Гначало)

^ Исходные данные 7 п>, гп, 1ъ,Ггщокз, а, Уе.атРь/

Длина'контакта

©

-ЗА.5-

Для конического ролика Ц ^/Пу-ОЪ-Ьц!гда' Для профильного ролика ^^ОЬ-Ъ?,' 1*=0, 0,0011*

-8-_

Изменение раЛуа ролппо&шне

са-УйЧи-Ц

г 12-

(ЪщтяшлктшшктюОалш

НИ2

13-

Изненение глубины йнедрения ролика по длине контакта

10 I

Изменение радиуса радиуса ролика по

по длине контакта /д?

ПмтаХ побгркягш ттвхт

ГК-

ИлощаЛ контакта Ь

_1&_т_

Расчет перемещений точек деформируемой пойерхности и относительных деформаций 0=%,+г, -ЬрЪ$ ^ 1 у - arcs.fi ' г=02*п> 2-20ъ; г^ г созу^ г^гзту,'

ег'

Рис8. Блок-схема расчета конструктивных параметров инструмента и технологических режимов при обработке ППД

г/7-

Расчет контактных напряжений

^^

- 19

Расчет составлявших усилия деформирования

Т

ЗН

•^«и*I г

0(4

-■4-м

Среднее даЪление

тзр йнЦ д исг?г

—20-1-

Расчет глубины упрочнения и остаточных напряжений

¡Щь*«

-21-

Расчет Величин скоростей прескамзиНанш/ ролика относительна ойрабатибаепой поверхности ¿■щ^'-щ-•зйу+е^-г, ака-саг/ Д^ —в}, ■ ^«тггсму+а), 'Г„ ■¡¡ва+0!,/<)-сомг

-22-1-

Определение мацьносвш ойрабаяки и ¡/сита самзатягибания инсяруменяа

чй

**

г23-

Расчет контактной температуры

Количество теплоты. Выделяемой В контакте

Г. +

0НеТ

ченип

Г" Вы боб результатов

коней ^

Окончание рис.8

Разработана конструкция регулируемого обкатника постоянного усилия обеспечивающего постоянное усилие обработки и возможность установки деформирующих роликов на различный угол самозатягивания соответствующий минимальной шероховатости.

РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

Основные результаты исследования приведены в следующих общих выводах:

1 .Установлены факторы, от которых зависит возникновение контактных касательных напряжений и проскальзывание.

2. Получены зависимости для расчета касательных контактных напряжений по площади контакта и проскальзывания в зависимости от углов установки ролика по отношению к оси детали.

3. Установлена взаимосвязь между касательными контактными напряжениями, распределенными по площади контакта, глубиной внедрения деформирующих роликов в обрабатываемую поверхность и напряжениями в поверхностном слое.

4. Разработана методика автоматизированного расчета глубины упрочнения и остаточных напряжений с учётом контактных касательных напряжений.

5. Получены математические зависимости для расчета усилия самозатягивания мощности проскальзывания и составляющей количества тепла, зависящей от касательных напряжений и проскальзывания.

6. Разработана методика и получены экспериментальные данные по проскальзыванию между деформирующим роликом и обрабатываемой деталью, глубины внедрения ролика в поверхность детали, шероховатости от усилия деформирования и углов установки ролика по отношению к оси обрабатываемой детали при обработке коническими роликами. Контактные напряжения и проскальзывание преимущественно влияют на шероховатость поверхности.

7. Впервые получены математические зависимости для определения глубины упрочнения и остаточных напряжений от распределённых касательных напряжений. Установлено, что их доля по сравнению с влиянием на эти же показатели нормальных напряжений, незначительна и составляет не более 4%.

8. Разработана конструкция регулируемого обкатника, обеспечивающего постоянное усилие обработки и возможность установки деформирующих роликов на угол самозатягивания, соответствующий минимальной шероховатости поверхности.

Содержание диссертации опубликовано в следующих работах:

1. Вирт А. Э. Экспериментальное определение проскальзывания деформирующего ролика при его качении по поверхности с упругопластическими свойствами. / Я. Н. Отений, В. Ф. Казак II "Контроль. Диагностика". - 2006.-12.-С. 24-26.

2. Вирт А. Э. Экспериментальное определение проскальзывания деформирующего ролика при обработке ППД. / Я. Н. Отений // Прогрессивные технологии, конструкции и системы в приборо и машиностроения: Всероссийская научно-техническая конференция / Калужский филиал МГТУ им. Н. Э. Баумана. - г. Москва ^ 2005. - С. 26-30.

3. Вирт А. Э. Методика экспериментального определения проскальзывания ролика, при ПДЦ. /, Я. Н. Отений // Инновационные технологии в обуче-

нии и производстве: Материалы II Всероссийской конференции / КТИ. - г. Камышин, 2005. - С. 13-17.

4. Вирт А. Э. Методика исследования физико-механических явлений в контактной зоне. /, Я. Н. Отений // Инновационные технологии в обучении и производстве: Материалы II Всероссийской конференции. / КТИ. - г. Камышин, 2005. - С. 25-30.

5. Вирт А. Э. Методика измерения площади контакта при статическом вдавливании. /А. О. Токунов // XX - региональная научно-практическая конференция : /. - г.Волгоград,, 2005. - С.48-50.

6. Вирт А. Э. Методика подсчета импульсов для определения проскальзывания при поверхностном пластическом деформировании. // Современные технологии в машиностроении: IX Международная научно-практическая конференция/. Пенза,2005.-С.31-33.

7. Вирт А. Э. Влияние контактных касательных напряжений на глубину упрочнения при обработке деталей поверхностным пластическим деформированием. / А. Э. Вирт, Я. Н. Отений, В. Ф. Казак // Прогрессивные технологии в обучении и производстве: Материалы IV Всероссийской конференции, 18-20 октября 2006 г.: В 4 т: выпуск 2 / КТИ. - г. Волгоград, 2006. - С. 63-66.

8. Вирт А. Э. Определение глубины внедрения деформирующего элемента при обработке ППД. // Прогрессивные технологии в обучении и производстве: Сборник научных трудов: В 2 т. - Волгоград, 2007. Том 1 - 160 с. ил.: выпуск 1 / КТИ (филиал) ВолгГТУ. - Волгоград, 2007. - С. 78-81.

9. Вирт А. Э. Определение площади контакта при статическом вдавливании деформирующего элемента. // Прогрессивные технологии в обучении и производстве: Сборник научных трудов: В 2 т. - Волгоград, 2007. Том 1 - 160 с. ил.: выпуск 1 / КТИ (филиал) ВолгГТУ. - Волгоград, 2007. - С.81-82.

10. Вирт А. Э. Исследование глубины внедрения деформирующих элементов при ппд в статике и при обработке заготовок. Ридель А.М.// Инновационные технологии в обучении и производстве: ВЗ т. — Волгоград, 2008. Том 2 - 284 с. ил.: / КТИ (филиал) ВолгГТУ. - Волгоград, 2008. С. 21-23.

11. Вирт А. Э. Методика измерения площади контакта при статическом вдавливании. // Инновационные технологии в обучении и производстве: ВЗ т. - Волгоград, 2008. Том 2 - 284 с. ил.:/ КТИ (филиал) ВолгГТУ. - Волгоград, 2008. С. 19-21.

Вирт Ацдрей Эдуардович

ВЛИЯНИЕ ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ В ЗОНЕ КОНТАКТА НА ПОКАЗАТЕЛИ ОБРАБОТКИ ПОВЕРХНОСТНЫМ ПЛАСТИЧЕСКИМ ДЕФОРМИРОВАНИЕМ РОЛИКАМИ.

Заказ № Подписано в печать 18.11.2009 г. Усл. печ.л. 1. Формат 60 х 84 1/16. Тираж 120 экз.

Печать офсетная_

Волгоградский государственный технический университет 400131, г. Волгоград, просп. Ленина, 28. РПК «Политехник» 400131, Волгоград., ул. Советская, 35.

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1 Область применения и особенности процесса поверхностного пластического деформирования.

1.2 Влияние физико-механические явлений в контактной зоне на качество поверхностного слоя.

1.3 Влияние режимов обработки, формы и размеров деформирующих элементов на производительность и качество поверхностного слоя.

1.3.1 Особенности формирования шероховатости при обработке ППД роликами.

1.3.2 Обзор зависимостей по определению усилия деформирования.

1.3.3. Формирование площади контакта при ППД роликами.

1.3.4. Влияние режимов обработки и параметров деформирующих роликов на качество поверхностного слоя.

1.3.5 Влияние формы, размеров деформирующих элементов и усилия деформирования на размеры и форму контакта, производительность и качество поверхностного слоя.

1.4 Обзор методов исследования проскальзывания при качении деформирующих роликов.

1.5 Формирование температуры в области контакта.

1.6 Выводы по первой главе, формулирование цели и задач исследования.

ГЛАВА 2. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ДЕФОРМИРУЮЩИХ ЭЛЕМЕНТОВ И РЕЖИМОВ ОБРАБОТКИ НА КАСАТЕЛЬНЫЕ НАПРЯЖЕНИЯ В ЗОНЕ КОНТАКТА ПРИ ППД.

2.1 Анализ причин вызывающих касательные напряжения в контакте между деформирующим элементом и поверхностью детали.

2.2 Влияния размеров и формы рабочей поверхности деформирующего элемента на проскальзывание.

2.2.1 Влияние изменения радиусов деформирующего элемента на проскальзывание.

2.3 Влияние перекрещивания осей деформирующего элемента и обрабатываемой поверхности на проскальзывание в контакте.

2.4 Разработка математической модели определения напряжений в поверхности детали от контактных напряжений.

2.5 Определение мощности проскальзывания, усилия самозатягивания и температуры, выделяемой при трении.

2.6 Выводы по главе

ГЛАВА 3. МЕТОДИКА И РЕЗУЛЬТАТЫ

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ.

3.1 Планирование экспериментальных исследований и обработка результатов измерений.

3.2 Определение площади контактной зоны

3.3. Измерительная и регистрирующая аппаратура

3.4. Определение точности экспериментальных исследований.

3.5. Планирование проведения эксперимента.

3.6. Обработка результатов измерений.

3.7. Результаты экспериментальных исследований и их интерпретация.

3.7.1 Сравнение результатов экспериментальных и теоретических исследований площади контакта при ППД.

3.7.2 Исследования площади контакта, мощности и скорости проскальзывания при ППД.

3.7.3 Экспериментальные исследования шероховатости поверхности при ППД в зависимости от режимов обработки.

3.8 Выводы по главе

ГЛАВА 4. ПРАКТИЧЕСКАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ И ИСПОЛЬЗОВАНИЕ 102 РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ

4.1 Методика расчета и выбора конструктивных параметров установки и технологических режимов совмещенной обработки резанием и ППД роликами

4.2 Анализ служебного назначения и технических требований, предъявляемых к обкатнику постоянного усилия.

4.3 Разработка алгоритма расчета конструктивных параметров обкатника постоянного усилия.

4.4 Разработка и описание общих видов конструкции обкатника

В настоящее время общепризнанным является факт сильного влияния качества поверхностного слоя деталей на их долговечность. Существенного повышения качества поверхностного слоя деталей можно достичь, применяя упрочняющие методы обработки. Среди этих методов широкое распространение в промышленности получили методы поверхностного пластического деформирования (ППД). ГТПД позволяет при сравнительно низких производственных затратах в несколько раз повысить сопротивление усталости, контактную жёсткость, износостойкость деталей и увеличить тем самым ресурс работы машин. Широкое применение ППД обусловлено простотой реализации, экономичностью, высокой производительностью, обеспечением требуемых показателей качества поверхностного слоя.

Отмечен большой вклад в развитие теории и практики обработки ППД многих ученых. Получены многочисленные результаты влияния технологических факторов и геометрических параметров деформирующих роликов на распределение остаточных напряжений в поверхностном слое, глубину и степень упрочнения, температуры в очаге деформирования, микрогеометрию обработанной поверхности.

Наработанные материалы позволяют во многих случаях обоснованно и рационально обеспечивать обработку деталей с достижением стабильной точности обрабатываемой поверхности по JT 6.8 при шероховатости поверхности Ra=0,08.0,32 мкм для деталей с диаметром от 10мм и длиной более 6 метров.

На качество поверхностного слоя при обработке ППД оказывает влияние большое количество различных управляемых и неуправляемых факторов, которые можно разделить на три группы: 1) конструктивные параметры деформирующих роликов и размеры поверхностей деталей; 2) режимы обработки — подача, глубина внедрения деформирующего ролика, усилие деформирования (установлено, что оно оказывает наибольшее влияние на преобразование качественного состояния обрабатываемого металла), скорость деформирования (на качество поверхностного слоя влияния практически не оказывает); 3) механические характеристики обрабатываемого материала -предел текучести, предел временного сопротивления, твердость.

Результаты исследований преимущественно относятся к профильным роликам и шарикам. Вместе с тем, не решены многие вопросы, относящиеся к обработке наиболее часто применяемых на практике конических роликов.

Механика формирования контактных напряжений и проскальзывания до конца не выявлена. Не установлены закономерности влияния на касательные контактные напряжения размеров и формы деформирующих роликов, а также углов, определяющих положение оси деформирующего ролика по отношению к оси детали. Это не позволяет в полной мере оценить влияние режимов деформирования с учетом касательных контактных напряжений на показатели и результаты процесса деформирования.

Неизвестно как влияет на проскальзывание в контакте эффект самоподачи, создаваемой обкатником, для приведения во вращение и продольное перемещение обрабатываемой детали.

Выявлено, что доминирующим фактором, от которого в основном зависит качество поверхностного слоя, является усилие деформирования, направленное перпендикулярно к обрабатываемой поверхности. В то же время известно, что при обработке деталей ППД роликами в контактной зоне присутствуют и касательные напряжения, а также проскальзывание. Однако раскрытие сущности формирования касательных контактных напряжений и проскальзывания и их связи с показателями процесса при обработке ППД до сих пор надлежащим образом не исследовано, и в литературе практически не описано.

Следовательно, выявление закономерностей формирования касательных контактных напряжений и проскальзывания между поверхностями деформирующего ролика и обрабатываемой поверхностью и их связи с качеством поверхностного слоя и производительностью позволит более обосновано подходить к назначению конструктивно-технологических параметров обработки, что является актуальной проблемой и имеет научно-производственное значение.

Целью работы является выявление закономерностей формирования касательных контактных напряжений и проскальзывания между поверхностями деформирующего ролика и обрабатываемой деталью при 1111Д роликами и их взаимосвязи с показателями процесса поверхностного пластического деформирования.

Работа выполнена на кафедре «Металлорежущие станки и инструменты» Волгоградского государственного технического университета (ВолгГТУ) и на кафедре «Технология машиностроения» Камышинского технологического института (филиала) ВолгГТУ.

Основные результаты исследования приведены в следующих общих выводах:

1 .Установлены факторы, от которых зависит возникновение контактных касательных напряжений и проскальзывание.

2. Получены зависимости для расчета касательных контактных напряжений по площади контакта и проскальзывания в зависимости от углов установки ролика по отношению к оси детали.

3. Установлена взаимосвязь между касательными контактными напряжениями, распределенными по площади контакта, глубиной внедрения деформирующих роликов в обрабатываемую поверхность и напряжениями в поверхностном слое.

4. Разработана методика автоматизированного расчета глубины упрочнения и остаточных напряжений с учётом контактных касательных напряжений.

5. Получены математические зависимости для расчета усилия самозатягивания мощности проскальзывания и составляющей количества тепла, зависящей от касательных напряжений и проскальзывания.

6. Разработана методика и получены экспериментальные данные по проскальзыванию между деформирующим роликом и обрабатываемой деталью, глубины внедрения ролика в поверхность детали, шероховатости от усилия деформирования и углов установки ролика по отношению к оси обрабатываемой детали при обработке коническими роликами. Контактные напряжения и проскальзывание преимущественно влияют на шероховатость поверхности.

7. Впервые получены математические зависимости для определения глубины упрочнения и остаточных напряжений от распределённых касательных напряжений. Установлено, что их доля по сравнению с влиянием на эти же показатели нормальных напряжений, незначительна и составляет не более 4%.

8. Разработана конструкция регулируемого обкатника, обеспечивающего постоянное усилие обработки и возможность установки деформирующих роликов на угол самозатягивания, соответствующий минимальной шероховатости поверхности.

9. Полученные результаты исследований положены в основу технического задания на постановку обкатника для обработки штоков гидроцилиндров на производстве в ЗАО «ГАЗПРОМ- КРАН» (г. Камышин).

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертационной работе установлены причины, возникновения между деформирующим роликом и обрабатываемой поверхностью касательных контактных напряжений и проскальзывания, разработана математическая модель взаимосвязи касательных напряжений, распределенных по площади контакта с напряжениями, распределенными по глубине поверхностного слоя. Получена математическая модель взаимосвязи углов установки ролика по отношению к оси детали с проскальзыванием ролика в каждой точке контакта. Разработаны математические зависимости для определения усилия самозатягивания, мощности и количества тепла в зоне контакта, зависящих от сил трения.

Результаты исследований могут быть использованы в научно-исследовательских учреждениях, изучающих процессы ППД, в проектных институтах, на производстве, а также в учебном процессе при подготовке инженеров по специальности «Технология машиностроения» и на факультетах повышения квалификации специалистов машиностроения и металлообработки.

1. Адлер Ю.П. и др. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий / Адлер Ю.П., Маркова Е.В., Грановский Б. В. М.: Наука, 1976.-С. 98-142.

2. Азаревич Г.М. Бернштейн Г. Ш. Исследование процесса чистовой обработки многороликовыми дифференциальными инструментами. В кн.: Размерно-чистовая обработка деталей пластическим деформированием взамен обработки резанием. - М.: НИИмаш, 1966.

3. Азаревич Г. М., Бернштейн Г. Ш. Чистовая обработка наружных цилиндрических поверхностей пластическим деформированием. М.: ОНТИ, 1963.-73 с.

4. Азаревич Г. М. Нормирование режимов ППД многороликовыми устройствами. -Вестн. машиностр., 1972, № 1, с. 46-47.

5. Алексеев П. Г. Влияние упрочнения наклепом на износостойкость и надежность деталей машин. Автореф. дисс. . докт. техн. наук. Брянск, 1970. - 43 с.

6. Алексеев П. Г. Технология упрочнения деталей машин поверхностной пластической деформацией: Учеб. пособие / Тульск. политехи, ин-т. Тула, 1978. - 80 с.

7. Бабук В. В. Исследование распределения деформаций в поверхностном слое при обработке деталей роликами // Машиностроение и приборостроение. Вып. 8. Минск. Вышейшая школа, 1976. - С. 43-45.

8. Барац Я. И. Измерение контактных температур при поверхностном пластическом деформировании. Вестн. машиностр., 1973, № 4, С. 56-58.

9. Барац Я. И. Поверхностное упрочнение деталей машин обкаткой роликами. Харьков: Гос. научно-техн. изд. черной и цветной металлургии, 1959.-53 с.

10. Белкин М. Я. Повышение усталостной прочности крупных деталей поверхностным наклепом Автореф. дисс. . канд. техн. наук. Днепропетровск, 1963.

11. Боуден Ф. П., Тейбор Д. Трение и смазка твердых тел. М.: Машиностроение, 1968.-253 с.

12. Браславский В. М. Отделка поверхностей крупных деталей обкатыванием цилиндрическими роликами. В кн.: Размерно-чистовая обработка деталей машин пластическим деформированием взамен обработки резанием. -М.: НИИмаш, 1965, С. 83-98.

13. Браславский В. М. Расчет глубины наклепа с учетом формы пластически деформированной поверхности. Вестн. машиностр., 1977, № 4, С. 62-66.

14. Браславский В. М., Куликов О. О. Поверхностная деформация и остаточные напряжения при обкатывании крупных валов / Упрочнение деталей машин механическим накатыванием. -М.: Наука, 1965.

15. Браславский В. М. Технология обкатки крупных деталей роликами. 2-е изд. - М.: Машиностроение, 1975. - 159 с.

16. Вирт А. Э. Экспериментальное определение проскальзывания деформирующего ролика при его качении по поверхности с упругопластическими свойствами. / Я. Н. Отений, В. Ф. Казак // "Контроль. Диагностика". 2006.-12. - С. 24-26.

17. Вирт А. Э. Методика экспериментального определения проскальзывания ролика, при ПДД. /, Я. Н. Отений // Инновационные технологии в обучении и производстве: Материалы II Всероссийскойконференции / КТИ. г. Камышин, 2005. - С. 13-17.

18. Вирт А. Э. Методика исследования физико-механических явлений в контактной зоне. /, Я. Н. Отений // Инновационные технологии в обучении и производстве: Материалы II Всероссийской конференции. / КТИ. г. Камышин, 2005. - С. 25-30.

19. Вирт А. Э. Методика измерения площади контакта при статическом вдавливании. /А. О. Токунов // XX региональная научно-практическая конференция : /. - г.Волгоград,, 2005. - С. 48-50.

20. Вирт А. Э. Методика подсчета импульсов для определения проскальзывания при поверхностном пластическом деформировании. // Современные технологии в машиностроении: IX Международная научно-практическая конференция /. Пенза, 2005. С. 31-33.

21. Вирт А. Э. Исследование глубины внедрения деформирующих элементов при ппд в статике и при обработке заготовок. Ридель A.M.//

22. Инновационные технологии в обучении и производстве: ВЗ т. Волгоград, 2008. Том 2 - 284 с. ил. : / КТИ (филиал) ВолгГТУ. - Волгоград, 2008. С. 2123.

23. Вирт А. Э. Методика измерения площади контакта при статическом вдавливании. // Инновационные технологии в обучении и производстве: ВЗ т. Волгоград, 2008. Том 2 - 284 с. ил.:/ КТИ (филиал) ВолгГТУ. - Волгоград, 2008. С. 19-21.

24. Галин JI. А. Контактные задачи теории упругости. М.: ГИТТЛ, 1953.-211 с.

25. ГОСТ 21617-76, 21618-76. Ролики для накатывания (обкатывания и раскатывания): Типы и технические требования. М., 1976.

26. ГОСТ 18296-72. Обработка поверхностным пластическим деформированием: Термины и определения. -М., 1972.

27. ГОСТ 24773-82 Поверхности с регулярным микрорельефом. Классификация, параметры и характеристики. Изд-во стандартов, 1981.

28. Губкин С. И. Пластическая деформация металлов, — М.: Металлургиздат, 1961.

29. Гурьев А. В., Гохберг Я. А., Поляков В. Н. Эффективность упрочнения ППД слойных металлических материалов. Вестн. машиностр., 1973, № 1, С. 61.

30. Гуснин С. Ю. и др. Минимизация в инженерных расчетах на ЭВМ, -М.: Машиностроение, 1981. 120 с.

31. Давиденков Н. Н. Некоторые проблемы механики материалов. -Л.: Лениздат, 1943.- 152 с.

32. Дантерманн Д. и др. Программирование в среде Delphi.: Пер. с англ. / Дантерманн Д, Мишел Д, Тейлор Д. К.: НИПФ "ДиаСофт Лтд." 1995. -608 с.

33. Дальский А. М., Васильев А. С. Кондаков А. И. Технологическое исследование и направленное формирование эксплуатационных свойствизделий машиностроения / Известия вузов. Машиностроение, 1996. № 10. — С. 70-76.

34. Дель Г. Д. Определение напряжений в пластической области по распределению твердости. М.: Машиностроение, 1971. - 199 с.

35. Дель Г. Д. Технологическая механика. — М.: Машиностроение, 1978.- 174 с.

36. Дьяченко П. Е., Горозинская 3. П. Технология процесса обкатки шариком: Перед, научно-техн. и произв. опыт. Хол. обр. давлением., вып. 12, №М60-257/12.-М.: ЦИТЭИН, 1960.-21 с.

37. Демкин Н. Б. Фактическая площадка касания твердых поверхностей. М.: Изд-во АН СССР, 1962. - 135 с.

38. Денщик Н. М. Исследование технологических параметров процесса размерно-чистового дорнирования стальных цилиндров различной жесткости. Автореф. дисс. -М.,1964.

39. Джонсон Н., Лиан Ф. В кн.: Методы планирования эксперимента. -М.: Мир, 1980.-312 с.

40. Дрейнер Н., Смит Г. Прикладной регрессионный анализ. М.: Статистика, 1973.-392 с.

41. Дрозд М. С., Федоров А. В., Сидякин Ю. И. Расчет глубиныраспространения пластической деформации в зоне контакта тел произвольной кривизны. -Вестн. машиностр., 1971, № 1, С. 20-23.

42. Дрозд М. С., Матлин М. М., Сидякин Ю. И. Инженерные расчеты упруго-пластической контактной деформации. М.: Машиностроение, 1986. - 224 с.

43. Дрозд М. С., Федоров А. В. Исследование глубины наклепанного слоя и интенсивности пластической деформации при вдавливании сферического пуансона произвольной кривизны // Труды ЦНИИТМАШ, кн. 90. М.: - Машиностроение. 1970. - С 224-233.

44. Ефремова Е. А., Журавлев А. 3. Глубина упрочненного слоя при поверхностной пластической деформации (обзор) // Прогрессивная отделочно-упрочняющая деформация. Ростов-н/Д, 1980. С. 48-56.

45. Жасимов М. М., Брауэр В. А., Бадажкова JT. Г., Шакиев Ш Определение глубины вдавливания инструмента в поверхность детали при ППД. В кн.: Машиностроение / - Алма-Ата: КазПТИ, 1976, вып. 5, - С. 133-143.

46. Жасимов. М.М. Законы распределения контактных давлений, деформаций и напряжений при ППД. В кн.: Машиностроение. - Алма-Ата: КазПТИ, 1976, вып. 5. - С. 116-130.

47. Жасимов М.М Раскатывание с адаптивным управлением. Жасимов М. М., Кайдаров К. К., Бокун Т. А. М.: ВНТИЦ, 1977, № Б 633071.- 101 с.

48. Жасимов М.М. Форма и площадь поверхности контакта инструмента с деталью при поверхностном пластическом деформировании. -Вестн. машиностр., 1974, № 7, С. 42^44.

49. Жасимов М.М. Управление качеством деталей при поверхностном пластическом деформировании, Алма-Ата: Наука, 1986. -208 с.

50. Ильюшин А.А. Пластичность. -М.: Гостеоретиздат, 1948. 280 с.

51. Ишлинский А. Ю. Осесимметричная задача теории пластичности и проба Бринелля. Прикладная математика и механика, 1944, т. 8, вып. 3, -С. 201-224.

52. Карасев Н.А., Котляревский Г. П. Чистовая обработка полых валов методом пластического деформирования. — Вестн. машиностр., 1966, № 9, С. 42-44.

53. Кобрин М.М. Эпюры остаточных напряжений при поверхностном пластическом деформировании // Упрочнение деталей машин механическим наклепыванием. -М.: Наука, 1966. С. 127-134.

54. Ковалев Р. М., Меньшиков В. М., Раевский А. Н. Площадь контакта и угол вдавливания при накатывании цилиндрических деталей шариком // Труды Челябинского политехи, ин-та. Челябинск: ЧПИ, 1972, № 114. - С.154-158.

55. Коновалов Е. Г., Сидоренко В. А. Чистовая и упрочняющая ротационная обработка поверхностей. Минск: Высшая школа, 1968. - 363 с.

56. Коровчинский М. В. Распределение напряжений в окрестности локального контакта упругих тел при одновременном действии нормальных и касательных сил в контакте. -М.: Машиноведение, 1967. С. 85-96.

57. Крагельский И. В. Основы расчетов на трение и износ. М.: Машиностроение, 1977. - 526 с.

58. Кроха В. А. Упрочнение металлов при холодной пластической деформации: Справочник. -М.: Машиностроение, 1980. 157 с.

59. Крутов Г. П., Гришко И. М., Попов В. В. и др. Основы научных исследований. -М.: Высшая школа, 1989. 400 с.

60. Кудрявцев И. В. Внутренние напряжения как резерв прочности в машиностроении. -М.: Машгиз, 1951. -273 с.

61. Кудрявцев И. В., Петушков Г. Е. Влияние кривизны поверхностей на глубину пластической деформации при упрочнении деталей поверхностным наклепом // Вестник машиностроения, 1966. № 7. С. 41-43.

62. Кургузое Ю. И. Расчет площади контакта при обкатывании. В кн.: Поверхностное упрочнение деталей машин и инструментов. -Куйбышев: КПТИ 1976. - С. 43-49.

63. Левин Б.М. Контактный метод измерения микрогеометрии поверхности. Основы метода и оптические профилографы. М.: Машгиз, 1960.- 121 с.

64. Лурье А. И. Теория упругости. М.: Наука, 1970. - 939 с.

65. Макцшок Е.М., Калиновская Т. В., Красневский С. М. и др. Торетические основы процессов поверхностного пластического деформирования / Под. ред. В. И. Беляева. Минск: Наука и техника, 1988. -184 с.

66. Маталин А.А. Качество поверхности и эксплуатационные свойства деталей машин. М.: Машгиз, 1956. - 183 с.

67. Мартыненко О.В. Исследование влияния геометрических параметров деформирующих роликов на качество поверхностного слоя при обработке поверхностным пластическим деформированием: Автореф. дис.канд. техн. наук. — Волгоград, 2003. 16с.

68. Мэтчо Д. и др. Delphi 2. Руководство для профессионалов: Пер. с англ. СПб.: В НУ - Санкт-Петербург, 1997. - 784 с.

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

70. Никифоров Н.И. Разработка и исследование способа совмещенной обработки резанием и поверхностным пластическим деформированием длинномерных валов и труб: Автореф. дис.канд. техн. наук. Волгоград, 2003. - 16с.

71. Одинцов Л. Г. Упрочнение и отделка деталей поверхностным пластическим деформированием: Справочник. — М.: Машиностроение, 1987. -328 с.

72. Отений Я. Н. Технологическое обеспечение качества поверхностии производительности обработки ППД роликами. Автореф. дисс. . канд. техн. наук. Курган, 1988.

73. Отений Я.П., Смольников Н.Я., Ольштынский Н.В. Прогрессивные методы обработки глубоких отверстий: Монография/ ВолгГТУ.- Волгоград, 2003. 132 с. (+2 вставки).

74. Отений Я.Н. Технологическое обеспечение качества деталей машин поверхностным пластическим деформированием. Монография/ ВолгГТУ.- Волгоград, 2005. 220 с. (+ 1 вставка).

75. Отений Я.Н. Технологическое обеспечение качества деталей машин при обработке поверхностным пластическим деформированием роликами, дисс. . докт. техн. наук.- Волгоград, 2007. 320 с.

76. Отений Я.Н. Сравнение результатов определения глубины упрочнения полученных разными авторами //Упрочняющие технологии и покрытия. 2006. - №2. с.

77. Отений Я.Н. Формирование остаточных напряжений при обкатывании деталей роликами. // Известия высших учебных заведений. Машиностроение МГТУ им Баумана 2006. - №2. с.57-62.

78. Отений Я.Н. Сравнительный анализ определения глубины упрочнения при поверхностном пластическом деформировании по различным методикам //Упрочняющие технологии и покрытия. 2006. - №3. с.3-4

79. Отений Я. Н., Белов А. В., Ольштынский П. В., Ольштынский С. Н. Обоснование оптимальной формы деформирующих роликов при обработке ППД. Сборник материалов "Современные технологии в машиностроении". Часть II. Пенза, 2000. С. 5-8.

80. Папшев Д. Д. Обработка высокопрочных (закаленных) деталей методом обкатки. Автореф. дисс. . докт. техн. наук. Куйбышев, 1968. -45 с.

81. Папшев Д. Д. Отделочно-упрочняющая обработка поверхностным пластическим деформированием. М. Машиностроение, 1978. - 152 с.87. . Пинегин С. В. Контактная прочность и сопротивление качению.- М.: Машиностроение, 1969. 242 с.

82. Проскуряков Ю. Г., Меньшаков В. М. Режимы обработки упрочняюще-калибрующим инструментом. В кн.: Современные способы и технология обработки деталей упрочняюще-калибрующими инструментами.- Челябинск: ЧПИ, 1962. С. 22-29.

83. Проскуряков Ю. Г. Технология упрочняюгце-калибрующей и формообразующей обработки металлов. М.: Машиностроение, 1971 - 208 с.

84. Пустыльнин Е. М. Статистические методы анализа обработки наблюдений. М.: Наука, 1968. - С. 76 - 78.

85. Пятосин Е. И., Армадерова Г. В., Кулик В. И. Особенности течения металла и энергоемкость деформации при поверхностном пластическом деформировании роликами различных конфигураций. Деп. в ВИНИТИ, № 610-77. 16 с.

86. Резников А. Н. , Резников JI. А. Тепловые процессы в технологических системах. М.: Машиностроение, 1990. - 288 с.

87. Рене П. И., Иванова Э. А. и др. Неравномерность деформации при плоском течении. 4.1. Стационарное плоское течение. Тульск. политехи, ин-т, 1971,- 157 с.

88. Рыжов Э. В., Суслов А. Г. , Федоров В. П. Технологическое обеспечение эксплуатационных свойств деталей машин. М.: Машиностроение, 1975. - 175 с.

89. Румянцев А. В. Чистовая обработка внутренних цилиндрических поверхностей деталей роликовым инструментом. Автореф. дисс. . канд. техн. наук. М., 1966. - 25 с.

90. Сван Т. Основы программирования в Delphi для Windows 95: Пер. с англ. К.: Диалектика, 1996. - 480 с.97. . Современные способы и технология обработки деталей упрочняюще-калибрующими инструментами / Под ред. Ю. Г. Проскурякова.- Челябинск, 1962. 144 с.

91. Сегал В. М. Сопротивление качению цилиндра по идеально пластическому полупространству. Там же, 1973, № 5, С. 75-79.

92. Смелянский В. М. Механика упрочнения деталей поверхностным пластическим деформированием. М.: Машиностроение, 2002. - 299 с.

93. Смелянский В. М. Механика формирования поверхностного слоя деталей машин в технологических процессах поверхностного пластического деформирования: Дисс. . д-ра техн. наук. М.: МАМИ, 1989. - 328 с.

94. Смирнов В. С. Теория обработки металлов давлением. М.: Металлургия, 1968. - 280 с.

95. Смирнов-Аляев Г. А. Механические основы пластической обработки металлов. Л.: Машиностроение, 1972. - 360 с.

96. Смольников Н. Я., Ольштынский Н. В., Ольштынский С. Н. Разработка инерционного роликового раскатника // Фундаментальные и прикладные исследования производству: Сборник тезисов докладов международной науч.-техн. конф. - Барнаул, 2001. - С. 35-36.

97. Солонин И. С. Математическая статистика в технологии машиностроения.-М.: Машиностроение, 1972.-215 с.

98. Спиридонов А.А. Планирование эксперимента при исследовании технологических процессов. М.: Машиностроение, 1981. - 184с.

99. Суслов А. Г. Технологическое обеспечение контактной жесткости. М.: Наука, 1977. - 100 с.

100. Ю.Суслов А. Г., Браун Э. Д., Виткевич Н. А. и др. Качество машин. Справочник в 2-х т. М.: Машиностроение, 1995. - 255 с.

101. Ш.Суслов А. Г. Технологическое обеспечение и повышение эксплуатационных свойств деталей и их соединений. / А. Г Суслов, В.П. Федоров, О.А. Горленко, А.О. Горленко, А.Н. Прокофьев, А.В. Тогай, О.Н. Федонин М.: Машиностроение, 2006. - 448 с.(27.44 п.л)

102. Суслов А. Г., О.А. Горленко. Экспериментально-статистический метод обеспечения качества поверхности деталей машин: Монография. М. -: Машиностроение-1,2003.- 302с.

103. Сулима А. М., Шулов В. А., Ягодкин Ю. Д. Поверхностный слой и эксплуатационные свойства деталей машин. М.: Машиностроение, 1988. - 240 с.

104. Сидякин Ю.И. Повышение эффективности упрочняющей механической обработки валов обкаткой их роликами или шариками.// Вестник машиностроения. 2001. - № 2. - С. 43-49.

105. Сидякин Ю.И., Осипенко А.П., Бочаров Д.А. / Совершенствование технологии отделочно-упрочняющей обработки валов поверхностным пластическим деформированием. Упрочняющие технологии и покрытия. // -2007- №08 -с. 17-19.

106. Тимошенко С. П., Гудьер Дж. Теория упругости.: Пер. с англ.

107. Главная редакция физ.-матем. лит-ры, изд-во «Наука». 1975. 576 с.

108. Томсен Э., Янг Ч., Кобояши III. Механика пластических деформаций при обработке металлов. М.: Машиностроение, 1968. - 504 с.

109. Торбило В. М., Евсин В. М. О соотношениях упругой и пластической деформации в процессе алмазного выглаживания // Труды Перм. политехи, ин-та. Пермь: ППИ, 1975. № 165. - С. 76-78.

110. Филин А. П. Прикладная механика твердого деформируемого тела: Сопротивление материалов с элементами теории сплошных сред и строительной механики. Т. 1,2.- М.: Наука, Главная редакция физ.-матем. лит-ры, 1978.

111. Хейфец С. Г. Аналитическое определение глубины наклепанного слоя. В сб. ЦНИИТмаш. - М.: Машгиз, 1952, кн. 49, С. 7-17.

112. Черненко О. С. Повышение производительности процесса и точности изделий при поверхностном пластическом деформировании на основе совершенствования технологии операций и инструмента. Дисс. . канд. техн. наук. Тольятти, 1987.

113. Чепа П. А. Технологические основы упрочнения деталей поверхностным деформированием. Минск: Наука и техника, 1981. - 128 с.

114. Школьник JI. М., Шахов В. И. Технология и приспособления для упрочнения и отделки деталей накатыванием. М.: Машиностроение, 1964. -184 с.

115. Шнейдер Ю. С. Чистовая обработка металлов давлением. М.; -Л.: Машгиз, 1963.-269 с.

116. Шнейдер Ю. Г. Инструмент для чистовой обработки металлов давлением. JL: Машиностроение, 1971. - 246 с.

117. Шнейдер Ю. Г. Холодная бесштамповая обработка металлов давлением. JL: Машиностроение, 1967. - 352 с.

118. Шнейдер Ю. Г. Технология финишной обработки давлением: Справочник. СПб.: Политехник, 1998. - 414 с.

119. Штаерман И. Я. Контактная задача теории упругости. М.; - JL: ГИТТЛ, 1949. - 183 с.

120. А.с. 944899 Раскатка для обработки отверстий / Е. И. Пятосин, В. В. Волчуга и Е. И. Глазунов. Опубл. в Б. И., 1982, № 27.

121. А. с. 397322. Устройство для обкатки внутренних поверхностей / Т. А. Сактаганский, М. С. Селезнев, Н. Г. Булава, Б. А. Искра, В. А. Бурнштейн, В. Д. Красильников, Г. Е. Фридман и Е. И. Носенко. Опубл. в Б. И., 1973, №37.

122. ИГА. с. 986757. Устройство для окончательной обработки деталей / Л. Г. Одинцов, Ю. А. Петров, В. В. Корнев, А. А. Козырев и Ю. М. Юханов. Опубл. в Б. И., 1983, № 1.

123. Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х т. Под ред. А. М. Дальского, А. Г. Косиловой, Р. К. Мещерякова, А. Г. Суслова. 5-е изд., перераб. и доп. -М.: Машиностроение-1, 2001.

124. Bouzakis, К. Process models for the incorporation of gear hobbing into an information centre for machining data / K. Bouzakis, W. Konig // Annals of the CIRP. 2002. - Vol. 30, N 1. - P.77-82.

125. EL-Khabeery, M M. and El-Axire M.H., 2001. Experimental techniques for studing the effect of milling roller-brunishing parameters on surface integrity, Intl. J. Mach Tools Manifacrure, pp: 1705-1719.

126. Feng Li , Li Liang Wang, Shi Jian Yuan and Xiao Song Wang./ Journal of Materials Engineering and Performance. // Volume 18, Number 9 2009.13 6. Hey wood. Tensile Fillet Stresses in Loaded Projections / Heywood // Proc. Inst. Mech. Eng. 2000. - P. 159,

127. Hamadache, H., L. Laouar, K. Chaoui, Behavior of the Superficial Layers of Steel RB40 Under the Effect of the Ball and Roller Burnishing, Second Symposium on Heat Treatment of Metals and Alloys, Cairo Egypt, pp: 4-6. 2004.

128. Hofmiester, L. D. Vibration problems using isoparametric shell elements / L. D. Hofmiester, D. A. Evensen // International Journal for Numerical Methods in Engineering. 2003. -Vol. 5, N 1. - P. 142-145.

129. Hu Q., Jin W., Lui X. e. a. Effect of symmetric tension compression fatigue controled by low stress-/ strain amplitude on the transformation behavior of Ti - 49.6 Ni alloy // Acta met. Sin. 2001. V. 37. № 3. P. 263-266.

130. Ktinig H. /Das Glattwalzen von Wellen und Bohrung/ -«Werkstattstechnik und Maschinenbau», 2005. №6.

131. Laouar L. , Hamadache H., Labaiz M. Effects and Optimization of Superficial Plastic Deformation Treatment on XC18 Steel. Journal of Engineering and Applied Sciences 2 (1): 174-179, 2007 Medwell Journals.

132. Niemann. Machine Elements / Niemann // Springer. 2007. - Vol. II.-P.

133. Poeak J. Man J. Obrtlik K. Observation of damage in crystalline materials using atomic force microscopy. Advanced in mechanical behavior, plasticity and damage: Proc. Of Euromat 2000. V.2-Amsterdam and e.a.: Elsevier, 2000/P. 1161-1166

134. Ramond, P. Research Into the Best Strength-Silence-Cost in Designing Gears and Generating Tools / P. Ramond // Journal of engineering for industry. Ser. B. 2004. - N 3. - P. 299-304.

135. Schmidthammer, A. Die Verschleifterscheinungen an Walzfrasem und ihre Ursachen / A. Schmidthammer // Techniche Nachrichten Fette. 2003. -№ 270/ - Р/ 2-11.

136. Stolarz J., Baffle N., Madelaine-Dupuich O. Effect of microstructure on fatigue short crack behaviour in multiphase materials: Proc. Of the 13th European Conf. on Fracture (6-9 September 2000, San Sebastian? Spain), Elsevier Science, 2000. P. 50-57.

137. Wilkes K.E., Liaw P.K. The Fatigue Behavior of Shape Memory Alloys // J. Miner., Metals and Mater. Soc. 2000. V. 52.№10. P.45-51.

138. Umakoshi Y. Fatigue and Fracture of Intermetallic Compounds // Sci. and Ind. (Osaka). 2001. V.75. №6. 261-265.

139. Zurita O., Acosta A. and Moreno D. /Superficial hardening in the plane grinding of AISI 1045 steel. // Journal of Materials Engineering and Performance.// Volume 12, Number 3 2003.