Повышение эффективности обработки деталей ГТД концевыми фрезами с износостойкими покрытиями тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.02.07, кандидат наук Мезенцев, Максим Олегович

• Мезенцев, Максим Олегович
• кандидат наук
• 2013

Оглавление диссертации кандидат наук Мезенцев, Максим Олегович

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1.1 Методы нанесения износостойких покрытий

1.2 Описание основных свойств наноструктурированных покрытий, применительно к металлорежущему инструменту

1.3 Моделирование работы инструмента с покрытием

1.4 Анализ оборудования применяемого для операций концевого фрезерования

1.5 Постановка цели и задач исследования

ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ РАБОТЫ

КОНЦЕВЫХ ФРЕЗ С ИЗНОСОСТОЙКИМ ПОКРЫТИЕМ

2.1 Геометрические параметры среза при концевом фрезеровании

2.2 Тепловые и механические процессы при работе фрез с износостойким покрытием

2.3. Математическая модель сил резания при концевом фрезеровании

2.4 Математическая модель тепловых процессов при концевом фрезеровании

2.5 Баланс тепловой и механической энергии

2.6 Динамическая модель разрушения покрытия 72 2.5 Выводы по главе

3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

3.1 Оборудование и методика проведения экспериментов

3.2 Исследование физико-механического состояния покрытия

3.3 Исследование структурных параметров нанесенных покрытий

3.4 Экспериментальное исследование сил резания при концевом фрезеровании

3.5 Исследование влияния технологических факторов на износ покрытия

3.6 Выводы по главе

110

ГЛАВА 4. МЕТОДИКА ОПТИМИЗАЦИИ ОПЕРАЦИЙ КОНЦЕВОГО ФРЕЗЕРОВАНИЯ ИНСТРУМЕНТАМИ С ИЗНОСОСТОЙКИМ ПОКРЫТИЕМ

112

4.1 Расчет режимов концевого фрезерования по минимуму себестоимости с

учетом условий процесса нанесения покрытия

4.2 Методика оптимизации режимов концевого фрезерования

4.3 Определение режимов обработки. Практические рекомендации по использованию разработок в производстве

4.4 Выводы по главе 4

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЕ А

РАСЧЕТ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ СРЕЗА ПРИ КОНЦЕВОМ

ФРЕЗЕРОВАНИИ

ПРИЛОЖЕНИЕ Б

АКТЫ ВНЕДРЕНИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ РАБОТЫ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Повышение эффективности обработки деталей ГТД концевыми фрезами с износостойкими покрытиями»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность работы. Проблема обработки деталей авиационных газотурбинных двигателей обусловлена несколькими причинами. Во-первых, эти детали изготовлены из авиационных материалов, обладающих специальными свойствами и трудно поддающихся механической обработке. Во-вторых, поверхности большинства деталей авиационных двигателей имеют сложную, в ряде случаев криволинейную форму, что накладывает определенные требования на геометрические параметры режущего инструмента и технологические возможности применяемого станочного оборудования. Примерами таких деталей являются лопатки компрессора низкого и высокого давлений и моноколеса.

В современном авиационном двигателестроении общая тенденция производства - это увеличение производительности механической обработки. Особенно остро данный вопрос стоит применительно к обработке титановых и жаропрочных сплавов на станках с ЧПУ, имеющих высокую стоимость машинного времени. Именно поэтому снижение времени обработки позволяет существенно сократить себестоимость операции обработки. Применение CAD/CAM/CAE технологий на основе пакетов программ, таких как Urographies, VeriCut, позволяет максимально оптимизировать программу обработки. Дальнейший путь повышения эффективности обработки детали заключается в совершенствовании технологического процесса и в увеличении режимов резания за счет применения более совершенного инструмента. При этом следует учесть, что завышенные режимы резания приводят к снижению стойкости инструмента. Поэтому в настоящее время ведущие фирмы-производители инструмента, такие как Sandvik, Iscar, Stellram, Walter и др., ведут активные разработки по трем направлениям: совершенствование геометрии и материала режущей части, а также в области технологии нанесения износостойких покрытий.

Методы повышения работоспособности инструмента путем нанесения износостойких покрытий находят все большее применение. Эти методы обладают

высокой производительностью, универсальностью, экономичностью, появляется возможность управления условиями формирования и свойствами покрытий, а также свойствами композиции покрытие инструментальный материал. Инструментальный материал с износостойким покрытием является новым материалом композиционного типа, в котором оптимально сочетаются свойства поверхностного слоя (высокие значения твердости, теплостойкости, пассивности по отношению к обрабатываемому материалу и т. д.) и свойства, проявляющиеся в объеме тела инструмента (прочность, ударная вязкость, трещиностойкость и т. Д.)-

Цель работы. Повышение эффективности обработки деталей ГТД концевыми фрезами с наноструктурированным износостойким покрытием.

Для достижения поставленной цели в работе решаются следующие задачи.

1. Разработка математической модели концевого фрезерования с учетом особенностей резания и формирования стружки при обработки криволинейных поверхностей деталей ГТД.

2. Разработка математической модели разрушения наноструктурированного износостойкого покрытия от термодинамических нагрузок, действующих на фрезу в процессе резания.

3. Проведение экспериментальных исследований температурно-силовых параметров резания.

4. Исследование влияния технологических параметров резания на стойкость инструмента с износостойким покрытием.

5. Разработка методики оптимизации операции концевого фрезерования фрезами с износостойким покрытием по минимуму себестоимости.

6. Разработка практических рекомендаций по использованию концевых фрез с наноструктурированным износостойким покрытиями в авиационном производстве.

Методы исследования. Теоретические исследования проводились с использованием теории резания, теории упругости, теории теплопроводности. Экспериментальные исследования проводились в лабораторных и в

производственных условиях на специальном оборудовании с использованием системы автоматизированной обработки экспериментальных данных, при этом применялись методы планирования эксперимента и статистической обработки результатов.

На защиту выносятся:

аналитическая модель определения силы резания и температуры при концевом фрезеровании;

результаты исследования влияния технологических параметров концевого фрезерования на износ и стойкость фрез с износостойким покрытием;

аналитическая модель разрушения наноструктурированных износостойких покрытий;

методика определения оптимальных условий резания фрезами с износостойким покрытием.

Научная новизна. Разработана комплексная математическая модель концевого фрезерования, содержащая:

математическую модель термомеханических явлений при обработке концевыми фрезами, учитывающую пластическую деформацию обрабатываемого материала и позволяющую определить, с учетом трения на контактных поверхностях, составляющие силы резания;

динамическую модель разрушения наноструктурированного покрытия, учитывающую контактные деформации, происходящие в зоне резания, и определяющую систему ограничений области режимов резания;

результаты экспериментальных исследований процесса концевого фрезерования, позволившие определить обрабатываемость группы материалов и установить параметры, необходимые для расчета составляющих силы резания и температуры.

Практическая ценность. На основе выполненных теоретических и экспериментальных исследований разработана методика оптимизации условий резания, обеспечивающая получение минимума себестоимости операции с учетом возможностей инструмента и станочного оборудования.

Реализация результатов работы. Основные положения диссертации прошли проверку при внедрении процессов фрезерной обработки на малом предприятии ООО «Пико» и фирмы «Когтей» при разработке и оптимизации технологических операций. Внедрение результатов исследования позволило понизить себестоимость обработки на 25-30%.

Апробация результатов работы. Основные положения и результаты диссертации доложены и обсуждены на Всероссийских научно-технических конференциях «Повышение эффективности механообработки на основе моделирования физических явлений» Рыбинск, 2009 г. и «Нанотехнологии в производстве авиационных газотурбинных двигателей, летательных аппаратов и энергетических установок» Рыбинск, 2010 г.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 9 печатных работ: в том числе 3 статьи в изданиях, рекомендованных ВАК, 6 тезисов докладов.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, общих выводов, списка использованных источников и приложения. Общий объем работы 152 страницы, 38 рисунков, 8 таблиц и 132 наименование литературы.

ГЛАВА 1. АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ЗАДАЧИ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ОБРАБОТКИ ДЕТАЛЕЙ ГТД ИНСТРУМЕНТАМИ С ИЗНОСОСТОЙКИМИ ПОКРЫТИЯМИ

1.1 Методы нанесения износостойких покрытий

Для повышения эффективности режущих инструментов, штампов и пресс-форм для различного применения применяют технологии осаждения твердых, тонких пленок толщиной в несколько микрометров [1]. Начиная с химического осаждения (С\Т>), были разработаны различные методы, такие как: физическое осаждение из паровой фазы (РУБ) [2], химическое осаждение в плазме (РАСУТ)) и с помощью лазера, например импульсное лазерное осаждения (РЫ)). Важность износостойких твердых покрытий для режущего инструмента показывает тот факт, что около 90% всех сменных режущих пластин и монолитных фрез, изготовленных из твердого сплава, имеют покрытие, защищающее от износа. Важным вопросом остается не выбор метода нанесения, а какие свойства могут быть достигнуты при нанесении покрытий.

Физические методы осаждения (Р\Т)) принято разделять на термические и ионно-плазменные. Термические методы основаны на конденсации молекулярных и атомарных пучков материала, получаемых в результате резистивного или электронно-лучевого нагрева. В силу тепловой природы процесса испарения энергия конденсирующихся частиц не превышает 0,3 эВ, а степень ионизации продукта испарения практически равна нулю. Возможности метода ограничены низкими и нерегулярными энергиями конденсирующихся частиц. Размер кристаллитов в пленке можно регулировать изменением скорости конденсации и температуры подложки. Этими методами можно получать наноструктурированные пленки металлов, полупроводников и других соединений. Однако пленки, осажденные при температуре ниже 0,3...0,5 температуры плавления покрытия, зачастую имеют низкую прочность сцепления с основой и невысокую стабильность структуры и свойств. Термические методы

осаждения практически непригодны для изготовления покрытий карбидов, нитридов и других соединений, обеспечивающих высокие прочность, коррозионную и термическую стойкость.

Наиболее широкие перспективы для получения износостойких покрытий на инструментальные материалы открываются с применением вакуумных ионно-плазменных технологий: магнетронного распыления, ионного и вакуумно-дугового осаждения. Это связано с тем, что кроме термического появляются дополнительные факторы (высокие степень ионизации, плотность потока и энергия частиц), оказывающие существенное влияние на кинетику образования покрытий и позволяющие получать высококачественные покрытия из различных соединений при существенно более низких температурах. Введение в разрядную плазму реакционно-способных газов (главным образом азота, кислорода или углеводородов) давно используется для получения пленок тугоплавких соединений, которые практически невозможно получить другими методами.

Исследования различных пленок, полученных ионно-плазменным методом, показывают, что, как правило, они имеют более мелкодисперсную структуру, чем аналогичные термовакуумные конденсаты. Увеличение энергии осаждаемых частиц способствует формированию плотных слоев с гладкой поверхностью. Резкой границы между покрытием и подложкой не наблюдается. Выявляется переходная псевдодиффузионная зона, обусловленная "перемешиванием" осаждаемых частиц и материала подложки под действием бомбардировки подложки ускоренными частицами, которая обеспечивает хорошую адгезию. Для многих пленок, осаждаемых ионно-плазменными методами при невысоких температурах подложки, размер кристаллитов составляет менее 10...20 нм, а морфология структурных особенностей чаще всего характеризуется как столбчатая. Таким образом, размер кристаллитов в ионно-плазменных конденсатах можно регулировать не только изменением скорости конденсации и температуры подложки, но и изменяя энергию частиц, участвующих в формировании пленок.

При магнетронном распылении энергия осаждаемых частиц регулируется давлением рабочего газа в вакуумной камере и расстоянием мишень-подложка. Дополнительную энергетическую стимуляцию процесса осаждения можно обеспечить бомбардировкой растущей поверхности ионами рабочего газа путем подачи отрицательного потенциала смещения на подложку.

При ионном и вакуумно-дуговом осаждении изменять условия конденсации в процессе напыления удается за счет изменения величины ускоряющего потенциала, подаваемого на подложку, и позволяющего в широких пределах регулировать энергию осаждающихся ионов. Отличительной особенностью технологических вакуумных дуговых источников является возможность достаточно гибкой регулировки плотности плазменного потока в процессе формирования покрытия. Серьезным недостатком дуговых источников является наличие в плазменном потоке капельной составляющей, приводящей к снижению качества формируемого покрытия. Эта проблема решается путем использования разнообразных устройств для сепарации плазмы. В настоящее время развитие плазменных технологий позволило с высокой степенью точности управлять давлением и составом реакционного газа, степенью фокусировки плазменного потока и его сепарированием от капельной фракции, что вселяет оптимизм в перспективу получения различных наноструктурных покрытий вакуумно-дуговым методом.

Характерной особенностью структуры ионно-плазменных конденсатов, осажденных из потоков энергетичных частиц, является присутствие преимущественной ориентации кристаллитов (текстуры аксиального типа) и сжимающих остаточных напряжений, которые растут с ростом толщины пленок. Увеличение толщины наносимого покрытия зачастую изменяет его свойства из-за значительных внутренних напряжений. Так, с одной стороны, высокие сжимающие напряжения обеспечивают увеличение твердости пленки, а с другой стороны, могут привести к ее разрушению и отслаиванию от подложки [3, 4, 5].

В ряде случаев создание многослойных покрытий позволяет решить проблему остаточных напряжений. Кроме того, такой подход позволяет создавать

композиции, выгодно сочетающие достоинства отдельных слоев [6-9]. Подбор материалов слоев является первым и наиболее важным этапом при создании композиций. Например, многослойные покрытия CrN/TiN позволяют сочетать высокую твердость, износостойкость и хорошие трибологические свойства. При этом в результате увеличения площади межфазных границ существенно возрастает микротвердость полученных покрытий по сравнению с однослойными. У многослойных покрытий с соотношением толщины слоев нитрида титана и хрома 1:5 микротвердость достигает 27...29 ГПа, когда величина периода композиции приближается к 150 нм [9]. Использование разных по структуре слоев позволяет не только увеличить твердость покрытий, но и обеспечить их более высокую вязкость, т.е. способность материалов поглощать энергию в процессе деформации без разрушения [10].

Ионная бомбардировка открывает большие возможности для регулирования структуры и свойств конденсатов, и часто используется для создания различных комбинированных способов осаждения. В первую очередь бомбардировку энергетичными ионами используют для очистки и активации поверхности, на которую осаждается покрытие. Кроме того, осажденные в условиях ионной бомбардировки термические или газофазные покрытия, зачастую имеют улучшенные характеристики. Так композиты системы Ti-Si-N получают газофазным методом, путем осаждения Si3N4 в условиях бомбардировки ионами титана (метод PCVD) [11, 12]. Оригинальная комбинация CVD и PVD технологий опробована в работе [13]. Получение покрытий Ti-Si-N, Zr-Si-N, Ti-Al-Si-N осуществляется методом вакуумно-дугового осаждения (с использованием металлических катодов из Ti, Zr, сплавов Ti-Al) в смеси азота и тетраметилсилана (Si(CH3)4) как поставщика кремния.

В настоящее время для получения наноструктурных покрытий наиболее широко используют PCVD, магнетронный и вакуумно-дуговой методы осаждения. Предложен также комбинированный ABSTM метод, в котором очистка подложки осуществляется вакуумно-дуговым методом, а осаждение покрытий магнетронным [14].

Получение нанокомпозитов ионно-плазменными технологиями требует осаждения на подложку многокомпонентных потоков. В большинстве случаев синтез покрытий сложного элементного состава реализуется путем послойного или одновременного осаждения на подложку в атмосфере реакционных газовых потоков от двух источников: ионных [15, 16], магнетронных [17-19], вакуумно-дуговых [20-23] и их комбинации [24-28]. Такие способы осаждения требуют сложного и нестандартного оборудования. В этой связи особый интерес представляют исследования, в которых нанокомпозиты пытаются получать на традиционных установках с одним катодом, содержащим необходимые компоненты в нужном соотношении. Это могут быть составные катоды, катоды из сплавов или композиционные катоды, полученные порошковыми технологиями [29-33].

При осаждении наноструктурированных ионно-плазменных покрытий необходимо ограничивать размер зерен растущих кристаллитов. Это ограничение достигается следующими приемами:

— осаждение многослойных пленок со слоями нанометровой толщины;

— осаждение однослойных пленок в условиях бомбардировки ионами с повышенной энергией (сотни электронвольт);

— введение легирующих добавок, ограничивающих рост размеров зерен;

— формирование многофазных нанокомпозиционных пленок.

Достоинства многослойных пленок обсуждались выше. Здесь следует особо

отметить, что уменьшение толщины слоев до наноразмеров, приводящее к улучшению механических свойств покрытий, сильно влияет на термическую и временную стабильность композиций. В наноструктурированных многослойных пленках ТОЧ^гГчГ релаксационные процессы протекали даже при комнатной температуре, что проявлялось в значительном снижении твердости после длительного хранения [3]. Низкая термическая стабильность, склонность к окислению многослойных покрытий Т1Ы-СНх, 2гМ-СИх ограничивает возможности их применения [34]. При уменьшении толщины слоев в композиции могут формироваться фазы и ориентации, не характерные для более толстых

слоев. В магнетронных многослойных пленках TiN-AIN, при уменьшении периода ниже 20 нм, происходит смена гексагональной модификации нитрида алюминия на кубическую [7]. В многослойных вакуумно-дуговых конденсатах TiAlN/CrN преимущественная ориентация кристаллитов CrN и TiAIN (111) отличается от ориентации в более толстых слоях (200) [8].

Широкие возможности по получению наноструктур дает осаждение многокомпонентных пленок [4,5]. Один из приемов - введение в основной материал покрытия легирующих добавок, причем компоненты не должны образовывать твердый раствор. При определенных условиях происходит сегрегация нерастворимой добавки, вынос ее на поверхность зарождающихся кристаллитов, что приводит к ограничению их размеров на наноуровне. Например, добавка металлических примесей (Си, Ni, Y) в пленки нитридов (TiN, ZrN, CrN) приводит к уменьшению размеров зерен до 10 нм, однако такие структуры также могут обладать низкой стабильностью. Второй прием, который используется - создание многокомпонентных, многофазных нанокомпозиционных материалов, состоящих из аморфной неметаллической матрицы и нанокристаллических выделений металлов, их нитридов (карбидов, боридов).

Наиболее изученными являются системы на основе: металл-углерод (Си/аС, Ni/a-C, Ag/a-C, nc-TiC/a-C, nc-WC/a-C); металл-кремний-азот (nc-TiN/a-Si3N4, nc-WN/a-Si3N4, nc-VN/a-Si3N4); металл-азот-бор (nc-TiN/a-BN); алюминий-титан-кремний-азот (nc-(Al1.xTix)N/a-SÎ3N4). При определенных условиях осаждения такие нанокомпозиционные материалы обладают хорошей термической и временной стабильностью структуры и свойств. Например, нанокомозиты nc-TiN/a-Si3N4 сохраняют свою высокую твердость 45 ГПа вплоть до 1100 °С, в отличие от нанострукутурированных нитридов, легированных металлом.

Таким образом, в настоящее время именно нанокомпозиты являются наиболее перспективным материалом для создания стабильных наноструктур. Анализ литературных данных свидетельствует, что качественные

наноструктурные покрытия можно получать, оптимизируя состав покрытия (подбирая материал и процентную часть легирующей добавки), регулируя энергию осаждаемых ионов, оптимизируя температуру подложки в процессе осаждения, состав и давление рабочего газа в ходе процесса. Одна из ключевых проблем, которые следует решить при создании нанокомпозиционных ионно-плазменных покрытий - генерация многокомпонентных потоков, осаждаемых на подложку.

При вакуумно-дуговом и магнетронном синтезе ионно-плазменных покрытий сложного элементного состава плазма, как правило, генерируется распылением нескольких катодов, каждый из которых имеет свой химический состав [17-28]. Необходимый элементный состав потока достигается сложным и трудоемким подбором технологических режимов распыления каждого из катодов, состава и давления реакционного газа. При этом не всегда удается обеспечить равномерное перемешивание потоков, генерируемых разными катодами. В работе [21] приведены результаты по синтезу покрытий Т1-А1-№ с использованием системы формирования радиальных потоков (СФРП) фильтрованной вакуумно-дуговой плазмы на базе двух встречных аксиальных потоков.

Осаждение покрытий нитридов производилось с использованием катодов из титана и алюминия в атмосфере азота или смеси азота с аргоном. Показано, что получаемые наноструктурные покрытия неоднородны по составу и толщине. Один из приемов, который позволяет добиться более равномерного распределения химических элементов и толщины конденсатов по поверхности обрабатываемых деталей, это послойное осаждение потоков, генерируемых двумя катодами. Для этого источники располагают на боковой поверхности камеры, а в процессе осаждения осуществляется быстрое и равномерное вращение детали перед ними [15, 18, 19, 24]. Для перемешивания слоев и формирования наноструктуры осаждение, как правило, сопровождается ионной бомбардировкой поверхности, путем подачи потенциала смещения на подложку 50...200 В.

При осаждении покрытий системы Ti-Si-N хорошие результаты получают и без вращения подложки, при использовании одновременного вакуумно-дугового осаждения нитрида титана и магнетронного распыления кремния [26].

Другой подход к генерации многокомпонентной плазмы реализуется путем замены нескольких катодов одним, содержащим необходимые компоненты в нужном соотношении [29-33]. Такая замена позволяет существенно упростить конструкцию оборудования для нанесения покрытий, повысить надежность его работы и однородность генерируемой плазмы. Однако технологии традиционной металлургии, включающие литье, ковку и обработку резанием, не пригодны для подавляющего большинства составов, представляющих интерес для использования в качестве распыляемых катодов. Например, нитридные соединения Ti-Al-N, Ti-Si-N, Ti-Al-Si-N, Ti-Cu-N имеют высокую твердость и жаростойкость, однако сильная ликвация при выплавке и высокая хрупкость соответствующих сплавов практически исключает возможность получения материала с однородной структурой и пластичностью, достаточной для его механической обработки.

Авторам работы [33] методом вакуумно-дугового переплава удалось изготовить катоды из сплавов на основе титана ВТ 1-0 с добавками Si. Особенностью строения композитов Ti-Si-N, полученных с использованием этих катодов вакуумно-дуговым методом, является слоистый характер структуры.

В настоящее время, как правило, используют сложные катоды двух типов. Во-первых, применяют мозаичные катоды, где в основной материал катода помещаются вставки другого элемента. Второй тип - композиционные катоды, полученные порошковыми технологиями. Катод формируется из смеси порошков заданного состава путем холодного прессования и спекания, изостатического горячего прессования (HIP) или самораспространяющегося высокотемпературного синтеза (SHS) [29].

В работе [30] проведено сравнение структуры и свойств покрытий Ti-Cu-N, осажденных с использованием различных типов катодов из меди и титана. Установлено, что наилучшие результаты дает использование двух отдельных

катодов Тл и Си или композиционного катода гП-12%Си. В обоих случаях на подложках из сплава ВК-8 формируются покрытия, твердость которых превышает твердость покрытий ТЖ, изготовленных в аналогичных условиях, в 2 раза. Однако в первом случае микротвердость покрытия резко уменьшается в течение недели, в то время как покрытие, осажденное из композиционного катода, не меняет своей твердости даже после года выдержки при комнатной температуре на воздухе.

Особо следует выделить группу современных промышленных вакуумно-дуговых установок, конструкция которых базируется на использовании вращающихся катодов (ЬАЯС-технология) [31]. В отличие от традиционных планарных катодов, вращающиеся катоды имеют цилиндрическую форму. Присутствие сильного аксиально-симметричного магнитного поля обеспечивает быстрое перемещение катодного пятна по поверхности электрода (с частотой около 1 кГц), что позволяет достичь равномерной эрозии катодов, минимизировать присутствие капельной составляющей в пленках, а также обеспечить равномерное осаждение покрытия на подложке. Подобно планарным электродам цилиндрические катоды изготавливаются двух типов: простые и сложные. Сложный цилиндрический катод, используемый для осаждения сверхтвердых покрытий пс^А^хТ^ТЧ/а^з^, состоит из двух независимых сегментов из чистого титана (Тл) и сплава алюминия с кремнием эвтектического состава (А1-11,8%81). Быстрое перемещение катодного пятна автоматически обеспечивает хорошее перемешивание элементов в плазме. Разработаны две принципиальные конструкции установок по нанесению покрытий: с центральным и асимметричным расположением катодов. В первом случае два (или более) вращающихся катода располагаются в центре вакуумной камеры, а обрабатываемые детали устанавливаются вокруг них. Во втором - катоды расположены на одной из сторон боковой поверхности камеры, а подача обрабатываемых деталей осуществляется при помощи вращающегося стола.

1.2 Описание основных свойств наноструктурированных покрытий, применительно к металлорежущему инструменту

Разработку покрытий для режущего инструмента обычно производят на основе следующих концептуальных подходов: - на основе упрочняющих твердых растворов; - при применении слоев градуированных по типам связи; - путем применения метастабильных систем с гомогенной металлоидной структурой; - на основе наноструктурированных многофазных слоев; - на основе супермногослойных структур со слоями наноразмерной толщины [35-41].

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Мезенцев, Максим Олегович, 2013 год

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Гусев, А.И. Наноматериалы, наноструктуры, нанотехнологии [Текст]/А. И. Гусев М.: «ФИЗМАТЛИТ», 2005. 416 с.

2. Шевченко, С.В. Наноструктурные состояния в металлах, сплавах и интерметаллических соединениях: методы получения, структура, свойства [Текст] / С.В. Шевченко, Н.Н. Стеценко // Успехи физики металлов. 2004. - т. 5. - С. 219255.

3. Андриевский, Р.А. Размерные эффекты в нанокристаллических материалах. Ч. 1. Особенности структуры. Термодинамика. Фазовые равновесия. Кинетические явления [Текст] / Р.А. Андриевский, A.M. Глезер //Физика металлов и металловедение. - 1999. - т. 88 - №1 С. 50-73.

4. Veprek, S. The search for novel superhard materials [Text] / S. Veprek //J. Vac. Sci. Technol. 1999. v. A17(5) . p. 2401-2420.

5. Буров, И.В. Современное состояние и перспективы развития технологии вакуумного дугового нанесения износостойких покрытий [Текст] / И.В. Буров, А.А. Лисенков //Вакуумная техника и технология. 2002. т. 12. №1. С. 55-60.

6. Zhang, S. Toughening of hard nanostructural thin films: a critical review [Text] / S. Zhang, D. Sun, Y. Fu, H. Du // Surf, and Coat. Technol. 2005. v. 198 p. 28.

7. Yang, Q. Microstructure, mechanical and tribological properties of novel multicomponent nanolayered nitride coatings [Text] / Q. Yang, L.R. Zhao //Surf, and Coat. Technol. 2005. v. 200. p. 1709-1713.

8. Chang, Y. Structural and mechanical properties of nanolayered TiAlN/CrN coating synthesised dy a cathodic arc deposition process [Text] / Y. Chang, D. Wang, C. Hung // Surf, and Coat. Technol. 2005 v. 200 p. 1702-1718.

9. Андреев, А.А. Нанесение вакуумно-дуговых покрытий на подложки из чугуна и стали с последующей термообработкой [Текст] / А.А. Андреев, В.В. Кунченко, В.М. Шулаев, К.М. Китаевский //Сб. докл. III Международной конференции ОТТОМ-3 (Харьков). Харьков: ННЦ ХФТИ. 2002. Ч. 2. С. 86-88.

10. Mendibide, С. X-ray diffraction analysis of residual stress state in PVD TiN/CrN multilayer coatings deposited on tool steel [Text] /С. Mendibide, P. Steyer, C. Esnouf, P. Goudeau et al.//Surf. and Coat. Technol. 2005. v. 200. p. 165-169.

11. Prochazka, J. Conditions required for achieving superhardness of >45 GPa in nc-TiN/a-Si3N4 nanocomposites [Text] / J. Prochazka, P. Karvankova, G. Maritza, M. Veprek-Heijman et al.//Materials Science and Engineering. 2004 v. A 384, p. 102-116.

12. Levchuk, D. Plasma assisted techniques for deposition of superhard nanocomposite coatings [Text] / D Levchuk //Surf, and Coat. Technol. 2007. 201. p. 6071-6077.

13. Martin, P.J. Nanocomposite Ti-Si-N, Zr-Si-N, Ti-Al-Si-N, Ti-Al-V-Si-N thin film coatings deposited by vacuum arc deposition [Text]/ P.J. Martin, A. Bendavid, J.M. Cairney, M. Hoffman //Surf, and Coat. Technol. 2005 v. 200 p. 22282235.

14. Münz, W.D. A new method for hard coatings: ABSTM (arc bond sputtering) [Text] / W.D. Münz, D. Schulze, F J. Hauzer //Surf, and Coat. Technol. 1992. v. 50. p. 169-178.

15. Мухин, B.C. Наноструктурированные защитные покрытия и технология их получения /B.C. Мухин, В.В. Будилов, С.Р. Шехтман, P.M. Киреев [Текст] //Сб. докладов VII Международной конференции «Вакуумные нанотехнологии и оборудование». Харьков: ННЦХФТИ, ИПП «Контраст». 2006. с. 205-209.

16. Watanabe, Н. The mechenical properties and microstructure of Ti-Si-N nanocomposite films by ion plating [Text] / H. Watanabe, Y. Sato, C. Nie, A. Ando et. al. //Surf, and Coat. Technol. 2003. v. 169-170. p. 452^155.

17. Carvalh, S. Effect of morphology and structure on the elastic behavior of (Ti, Si, A1)N nanocomposites [Text] / S. Carvalho, E. Ribeiro, L. Rebouta, F. Vaz et al.//Surf. and Coat. Technol. 2003. v. 174-175. p.984-991.

18. Rebouta, L. Hard nanocomposite Ti-Si-N coatings prepared by DC reactive magnetron sputtering [Text] / L. Rebouta, C.J. Tavares, R. Aimo, Z. Wang et al.// Surf, and Coat. Technol.2000. v. 133-134. p. 234-239.

19. E. Ribeiro. Effects of ion bombardment on properties of d.c. sputtered superhard (Ti, Si, A1)N nanocomposite coatings [Text] / E. Ribeiro, A. Malczyk, S. Carvalho, L. Rebouta et al.//Surf. and Coat. Technol. 2002. v. 151- 152. p. 515-520.

20. Flink, A. Influence of Si on the microstructure of arc evaporated (Ti,Si)N thin films; evidence for cubic solid solutions and their thermal stability [Text] / A. Flink, Т. Larsson, J. Sjolen, L. Karlsson et. al. //Surf, and Coat. Technol. 2005. v. 200. p. 1535-1542.

21. Аксенов, И.И. Осаждение наноструктурных покрытий из двухкомпонентных потоков фильтрованной вакуумно-дуговой плазмы [Текс]/ И.И. Аксенов, Ю.А. Заднепровский, А.И. Куприн, Н.С. Ломино и др.//Сб. докладов VII Международной конференции «Вакуумные нанотехнологии и оборудование». Харьков: ННЦХФТИ, ИПП «Контраст». 2006. С. 173-177.

22. Zhitomirsky, V.N. Superposition of two plasma beams produced in a vacuum arc deposition apparatus [Text] /V. N. Zhitomirsky //IEEE Trans, on Plasma Sei. 1999. v. 27. №4. p. 1049-1053.

23. Kim, S.K. Deposition of superhard TiAlSiN thin films by cathodic arc plasma deposition [Text] / S.K. Kim, P.V. Vinh, J.H. Kim, T. Ngoc //Surf, and Coat. Technol. 2005. v. 200. p. 1391-1394.

24. Choi, S.R. Influence of substrate bias voltage on deposition behavior and microindentation hardness of Ti-Si-N coatings by a hybrid coating system of arc ion plating and spattering techniques [Text] / S.R. Choi, I.W. Park, J.H. Park, K.H. Kim //Surf, and Coat. Technol. 2004. 179. p. 89-94.

25. Li, Z.G. Structure and properties of Ti-Si-N films prepared by ISP assisted magnetron spattering [Text] / Z.G. Li, M. Mori, S. Miyake, M. Kumagai et al.//Surf. and Coat. Technol. 2005. v. 193. p. 345-349.

26. Martin, P.J. Properties of Tii.xSixNy films deposited by concurrent cathodic arc evaporation and magnetron sputtering [Text] / P.J. Martin, A. Bendavid //Surf, and Coat. Technol. 2003. v. 163-164. p. 245-250.

27. Mukherjee, S. Comparison of TiN and Tii.xAlxN coatings deposited on A1 using plasma immersion ion implantation assisted deposition [Text] / S. Mukherjee, F. Prokert, E. Richter, W. Moller.//Surf. and Coat. Technol. 2005. v. 200. p. 2459-2464.

28. Zhang, S. Ni-troughened nc-TiN/a-SiNx nanocomposite then films [Text] / S. Zhang, D. Sun, Y. Fu, Y.T. Pei et al.// Surf, and Coat. Technol. 2005. v. 200 p. 15301534.

29. Прибытков, Г.А. Спеченные порошковые катоды для вакуумно-дугового и магнетронного синтеза наноструктурных покрытий [Текст] / Г.А. Прибытков, В.В. Коржова, А.В. Гурских, И.А Андреева.//Сб. докладов VII Международной конференции «Вакуумные нанотехнологии и оборудование». Харьков: ННЦ ХФТИ, ИПП «Контраст». 2006. С. 239-242.

30. Гончаренко, И.М. Формирование нанокристаллических Ti-Cu-N-покрытий в плазме дуговых разрядов низкого давления [Текст] / И.М. Гончаренко, Ю.Ф. Иванов, Ф.А. Колубаева и др //Сб. докладов VII Международной конференции «Вакуумные нанотехнологии и оборудование». Харьков: ННЦ ХФТИ, ИПП «Контраст». 2006. С. 221-225.

31. Jilek, М. Development of novel coating technology by vacuum arc with rotating cathodes for industrial production of nc-(All-xTix)N/a-Si3N4 superhard nanocomposite eatings for dry, hard machining [Text] / M. Jilek, T. Cselle, P. Holubar, M. Morstein et al.//Plasma Chemistry and Plasma Processing. 2004. v. 24. N4. p. 493-510.

32. Jang, C.S. Synthesis and mechanical properties of TiAlCxNi.x coatings deposited by arc ion plating [Text] / C.S. Jang, J.H. Jeon, P.K. Song, M.C. Kang et al.//Surf. and Coat. Technol. 2005. v. 200. p. 1501-1506.

33. Кунченко, В.В. Наноструктурные сверхтвердые nc-TiN/a-Si3N4-покрытия, полученные методом вакуумно-дугового осаждения [Текст] / В.В. Кунченко, Ю.В. Кунченко, Г.Н. Картмазов, И.М. Неклюдов и др [Текст] //Вопросы атомной науки и техники. Серия: «Физика радиационных повреждений и радиационное материаловедение». 2006. №4. С. 185-190.

34. Veprek, S. Different approaches to superhard coatings and nanocomposites [Text] / S. Veprek, M. Veprek-Heijman, P. Karvankova, J. Prochazka //Thin Solid Films. 2005. v. 476. p. 1-29.

35. Vetter, J. The architecture and performance of compositionally gradient and multi-layer PVD coating. [Text] / Vetter J., Burgmer W., Dederichs H., Perry A //Material Science Forum. 1994. Vols. 163- 165. p.527 - 532.

36. Byrne, G. Advancing Cutting Technology. [Text] /G.Byrne, D.Dornfeld, B. Denkena. // CIRP Annals. 2003. Vol. 52. p. 2.

37. Верещака, A.C. Повышение эффективности инструмента путем управления составом, структурой и свойствами покрытий [Текст] /А.С. Верещака, А.А. Верещака // Упрочняющие технологии и покрытия. 2005. № 9. С.9-19.

38. Верещака, А.С. Работоспособность режущего инструмента с износостойкими покрытиями [Текст] /А. С. Верещака - М.: Машиностроение. 1993. 336 с.

39. Moll, Е. Hard coatings by plasma-assisted PVD technologies: industrial practice [Text] / Moll E., Bergmann E. // Surface and Coating Technology. 1989. v. 37 p. 483- 509.

40. Holleck, H. Basic principles of specific application of ceramic materials as protective layers [Text] / H. Holleck// Surf, and Coat. Technol. 1990. v. 44. p. 245 258.

41. Григорьев, C.H. Методы повышения стойкости режущего инструмента [Текст] /С. Н.Григорьев. - М.: Машиностроение. 2009. - 368 с.

42. Табаков, ВЛ. Формирование износостойких ионно-плазменных покрытий режущего инструмента [Текст] /В. П. Табаков.- М.: Машиностроение. 2008.-311 с.

43. Byrne, G. Advancing Cutting Technology. [Text] /G.Byrne, D.Dornfeld, B. Denkena. // CIRP Annals.2003. v. 52. p. 2.

44. Holleck, H. «Basic principles of specific application of ceramic materials as protective layers» [Text] / H. Holleck //. Surface and coatings Tecnnology. 1990. v. 43/44. p. 245 258.

45. Vetter, J. AlTiCrNO coatings for dry cutting deposited by reactive cathodic vacuum arc evaporation. [Text] / Vetter, J., Krug Т., von der Heide V // Surface and Coatings Technology. 2003. v. 174-175 p. 615-619.

46. Kim, S.K. Deposition of superhard TiAlSiN thin films by cathodic arc plasma deposition [Text] / Kim S.K., Vinh P.V., Kim J.H., Ngoc T //. Surface and Coatings Technology. 2005. - v. 200. p. 1391- 1394.

47. Yamamoto, K. Structural and mechanical property of Si incorporated (Ti,Cr,Al)N coatings deposited by arc ion plating process [Text] / Kenji Yamamoto, Susumu Kujime, Kazuki Takahara // Surface and Coatings Technology. 2005. - v. 200. p.1383- 1390.

48. Tanaka, Y. Structure and properties of Al-Ti-Si-N coatings prepared by the cathodic arc ion plating method for high speed cutting applications [Text] / Tanaka Y., Ichimiya N., Onishi Y., Yamada Y // Surface and Coatings Technology. 2001. v. 146 -147. p. 215-221.

49. Vetter, J. The architecture and performance of compositionally gradient and multi-layer PVD coating [Text]/ Vetter J., Burgmer W., Dederichs H., Perry A.//. Material Science Forum. 1994. - Vol. 163- 165 p.527 - 532

50. Гольдштейн, М.И. Металлофизика высокопрочных сплавов [Текст] /М.И. Гольдштейн, B.C. Литвинов, Б.М. Бронфин //. - Металлургия 1986. - 312 С.

51. Petrov, I. Microstructural evolution during film growth [Text] /. Petrov I, Barna P.B., Hultman L, Greene J.E. // Vac Sci Technol. 2003. № 21 (5). p. 117-28.

52. Petrov, I. Microstructure modification of TiN by ion bombardment during reactive sputter deposition [Text] / Petrov I, Hultman L, Helmersson U, Sundgren J-E, Greene JE //. Thin Solid Films. 1989. v. 169 (2) p. 299-314.

53. Petrov, I. Electrostatic-probe measurements in the glow-discharge plasma of a dc magnetrton sputtering system [Text] / Petrov I, Orlinov V, Ivanov I, Kourtev J //. Contrib Plasma Phys. 1988. v. 28 (2). p. 157-67.

54. Petrov, I. Mass and energy resolved detection of ions and neutral sputtered species incident at the substrate during reactive magnetron sputtering of Ti in Ar + N2

mixtures [Text] / Petrov I, Myers A, Greene JE, Abelson JR //. J Vac Sci Technol. 1994 v. 12 (5). p 2846-54.

55. Mayrhofer, P. H. Material science aspects of nanocrystalline PVD hard coatings [Text] / P. H. Mayrhofer // PhD thesis. University of Leoben. 2001.

56. Ljungcrantz, H. Nanoindentation hardness, abrasive wear, and microstructure of TiN/NbN polycrystalline nanostructured multilayer films grown by reactive magnetron sputtering [Text] / Ljungcrantz H, Engstro "m C, Hultman L, Olsson M, Chu X, Wong MS, et al.//. J Vac Sci Technol. 1998. v. 16. p. 310 413.

57. Brunell, I. Nanocomposite a-Si3N4/c-TiN thin films formed by ion beam assisted deposition [Text] / Brunell I, Colligon J, Hultman L, Ode 'n M, Johansson M //. Thin Solid Films. 2005. v. 200. p. 1291-1294

58. Veprek, S. A concept for the design of novel superhard coatings [Text] / Veprek S, Reiprich S. //. Thin Solid Films. 1995. v. 268. p. 64-71.

59. Veprek, S. Different approaches to superhard coatings and nanocomposites [Text] / Veprek S, Veprek-Heijman MGJ, Karvankova P, Prochazka J.//. Thin Solid Films. 2005 v. 476 p. 1-29.

60. Niederhofer, A. Structural properties, internal stress and thermal stability of nc-TiN/a-Si3N4, nc-TiN/TiSix and nc-(TiN].yAlySix)N superhard nanocomposite coatings reaching the hardness of diamond [Text] / Niederhofer A, Nesladek P, Mannling H-D, Moto K, Veprek S, Jilek M.//. Surf Coat Technol 1999. v. 120121.- p. 173-178.

61. Veprek, S. Composition, nanostructure and origin of the ultrahardness in nc-TiN/a-Si3N4/a- and nc-TiSi2 nanocomposites with HV =80 to 105 GPa. [Text] / Veprek S, Niederhofer A, Moto K, Bolom T, Mannling HD, Nesladek P, et. al. // Surf Coat Technol. 2000. v. 133-134. p. 152-9.

62. Musil, J. Nanocomposite thin films and coatings: processing, properties and performance [Text] / S. Zhang, A. Nasar// London: Imperial College Press. 2007. Ch. 5.

63. Верещака, А.С. Работоспособность режущего инструмента с износостойкими покрытиями [Текст] /А. С. Верещака - М.: Машиностроение. 1993. 336 с.

64. Верещака, А.С. Некоторые методологические принципы создания функциональных покрытий для режущего инструмента [Текст] /А. С. Верещака//. Современные технологии в машиностроении. - Харьков: НТУ «ХПИ». 2007. С. 210-232.

65. Елютин, А.В. Методологические принципы создания высокопрочной градиентно-слоистой керамики с покрытием для скоростной лезвийной обработки без применения СОТС [Текст] / Елютин А.В., Аникин В.Н., Блинков И.В., Верещака А.С.//. Труды конгресса "Конструкторско-технологическая информатика. -М.: МГТУ "СТАНКИН". 2000. Том 1. с. 180 - 182.

66. Табаков, В.П. Работоспособность режущего инструмента с износостойкими покрытиями на основе сложных нитридов и карбонитридов титана. [Текст] /В. П. Табаков - Ульяновск: УлГТУ, 1998. - 122 с.

67. Dobrzanski, L.A. Effect of depositing the hard surface coatings on properties of the selected cemented carbides and tool cermets [Text] / L.A. Dobrzanski, K. Golombek, J. Kopac, M. Sokovic // Journal of Materials Processing Technology. 2004. v. 157-158. p. 304-311.

68. Che Haron. Perfomance of allowed uncoated and CVD-coated tools in dry milling alloy Ti-6242S [Text]/ Che Haron, С. H., Ginting A, Arshad H.//, Jornal of Materials Processing Tecnology. 2007. v. 185. №1-3. p. 77-82.

69. Brinksmeier, E. High-speed milling of TiA16V4 of Aircraft Application [Text] / Brinksmeier E., Berger U., Janssen R. // First French and German Conference on High Speed Machining. 1997. p.295-307.

70. Kramer, В. M. On Tool Materials for High Speed Machining. [Text]/ В. M. Kramer // Journal of Engineering for Industry. 1987. - v. 109. p 87-91.

71. Командури, P. Методика выбора варианта высокоскоростной и высокопроизводительной обработки [Текст] / Р. Командури // Конструирование и

технология машиностроения: Труды Амер. Общества инж.-механиков. - 1985. -№ 4. - С.246-258.

72. Кабалдин, Ю. Г. Резание металлов в условиях адиабатического сдвига элемента стружки [Текст] / Ю. Г. Кабалдин // Вестник машиностроения. - 1995. -№ 7. - С.19 - 25.

73. Вишняков, В. В. К расчету усилий резания при сверхскоростной обработке металлов [Текст] / В. В. Вишняков // Изв. вузов. Машиностроение. -1971. -№ 8. - С.129 - 133.

74. Броек, Д. Основы физики разрушения [Текст] / Д. Броек. - М.: Высшая школа. 1980. - 368 с.

75. Финкель, В. М. Физика разрушения [Текст] / В. М. Финкель. - М.: Металлургия. 1970. - 376 с.

76. Финкель, В. М. Физические основы торможения разрушения [Текст] / В. М. Финкель. - М.: Металлургия. 1977. - 360 с.

77. Морковкин, А. В. Повышение трещиностойкости изделий при использовании слоистых конструкций [Текст] / А. В. Морковкин, Ю. В. Петухов // Технология металлов. - 2003. - № 4. - С. 7 - 10.

78. Табаков, В. П. Работоспособность торцовых фрез с многослойными износостойкими покрытиями [Текст] / В. П. Табаков, М. Ю. Смирнов, А. В. Циркин. Ульяновск: УлПГУ. 2005. 152 с.

79. Александров, А. В. Основы теории упругости и пластичности [Текст] /

A. В. Александров, В. Д. Потапов. - М.: Высшая школа. 1990. - 400 с.

80. Махутов, Н. А. Деформационные критерии разрушения и расчет элементов конструкций на прочность [Текст] / Н. А. Махутов. - М.: Машиностроение. 1981. -272 с.

81. Владимиров, В. И. Физическая природа разрушения металлов [Текст] /

B. И. Владимиров//. - М.: Машиностроение, 1984. - 310 с.

82. Андриевский, P.A. ФММ. 2000. №50, 88. 2001. №89,91.

83. Hanh, H. Nanostruct. Mater. 1995. - №6 p. 191.

84. Siegel, R.W. Nanostruct. Mater. 1995. - №6 p. 205.

85. Li, Z. Mater. Lett. 1998. №6 p. 195.

86. Gan, Y. Scr. Maters Mater. 2001. №45. p. 625.

87. Sui, M.L. Scr. Metall. Mater. 1991. №25. p. 1537.

88. B.A. Поздняков. Письма в ЖТФ. 2003. №29. - С. 46

89 В.А. Поздняков. Изв. РАН. Сер. физ. 2003. №67. С. 867.

90 Smith, S. An overview of modeling and simulation of the milling process [Text] / S. Smith, J. Tlusty // J Eng Ind Trans ASME. 1991. v. 113. - p. 169-75.

91. Martellotti, M. E. An analysis of the milling process [Text] / M. E. Martellotti//. Trans ASME. 1941. v. 63. p. 677-700.

92 Martellotti, M. E. An analysis of the milling process. Part II. Down milling [Text] / M. E. Martellotti //. Trans ASME. 1945. v. 67. p. 233-251.

93. Sabberwal, A. Chip section and cutting force during the milling operation [Text] / A. Sabberwal //. Trans ASME. Ann CIRP. 1961. v. 10(1). p. 197-203.

94. Tlusty, J. Dynamics of cutting forces in end milling [Text] / J. Tlusty, P. MacNeil //. Ann CIRP. 1975. v. 24(1). p. 21-5.

95. DeVor, R. A mechanistic model for the force system in end milling with application to machining airframe structures [Text] / R. DeVor, W. Kline, W Zdeblick // Proceedings of the eighth NAMRC. 1980. p. 297-303.

96. Armarego, E. Computerized end-milling force predictions with cutting models allowing for eccentricity and cutter deflections [Text] / E Armarego E, N Deshpande //. Ann CIRP. 1991. v. 40(1). p. 25-29.

97. Schmitz, Т. The role of cutter eccentricity on surface finish andmilling forces [Text] / T. Schmitz, J Couey, E Marsh, M Tummond // Proceedings of American society of mechanical engineers international mechanical engineering congress and exposition, IMECE. 2004 v60. p. 232.

98. Montgomery, D. Mechanism of cutting force and surface generation in dynamic milling [Text] / D. Montgomery, Y Altintas // J Eng Ind Trans ASME. 1991. v. 113. p. 160-168.

99. Spiewak, S. Analytical modeling of cutting point trajectories in milling. [Text] / S. Spiewak // J Eng Ind Trans ASME. 1994. v. 116. p. 440-448.

100. Spiewak, S. Improved model of the chip thickness in milling. / S Spiewak 11 Ann CIRP. 1995. v. 44(1). p. 39-42.

101. Лоладзе, Т. H. Стружкообразование при резании металлов [Текст] / Т. Н. Лоладзе. - М.: Машгиз. 1952. - 200 с.

102. Талантов, Н. В. Физические основы процесса резания [Текст] / Н. В. Талантов // Физические процессы при резании металлов. - Волгоград: ВПИ, 1984.

- С. 3 - 37.

103. Trent, Е. М. Metal Cutting and the Tribology of Seizure: 1. Seizure in Metal Cutting [Text] / E. M. Trent // Wear. - 1988. - V. 128. - P.29 - 45.

104. Лоладзе, Т. H. Прочность и износостойкость режущего инструмента [Текст] / Т. Н. Лоладзе. - М.: Машиностроение, 1982. - 320 с.

105. Мезенцев М.О. Исследование эффективности Монолитных твердосплавных фрез с наноструктурированным покрытием AlSiTiN [Текст] / М. О. Мезенцев, А. В. Курочкин, // Инженерный журнал. - 2009 - №4. - С. 62 - 65.

106. Михин, Н. М. Экстремальные значения коэффициента внешнего трения [Текст] / Н. М. Михин // Проблемы трения и изнашивания. - Киев: Техника. 1985. - С. 3-9.

107. Чижов, В. Н. Методика оценки молекулярной составляющей коэффициента трения при резании [Текст] / В. Н. Чижов // Вестник ВВО АТН РФ.

- Выпуск 1. - Рыбинск: РГАТА, 1994. - С. 102-107.

108. Зорев, Н. Н. Вопросы механики процесса резания металлов [Текст] / Н. Н. Зорев. -М.: Машгиз, 1956. - 368 с.

109. Армарего, И. Дж. А. Обработка металлов резанием [Текст] / И. Дж. А. Армарего, P. X. Браун: Пер. с англ. В. А. Пастухова. - М.: Машиностроение, 1977. -325 с.

110. Кравченко, Б. А. Силы, остаточные напряжения и трение при резании металлов [Текст] / Б. А. Кравченко. - Куйбышев, 1962. - 179 с.

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

112. Altintas, Y. Mechanics and Dynamics of Ball End Milling [Text] / Y Altintas, P. Lee // Transaction of ASME, Journal of ManufacturingScience and Engineering. 1998. Vol. 120. p. 684-692.

113. Кузнецов, В. Д. Физика резания и трения металлов и кристаллов [Текст] / В. Д. Кузнецов. - М.: Наука, 1977. - 310с.

114. Трусов, В. В. Вопросы механики резания труднообрабатываемых материалов [Текст] / В. В. Трусов // Оптимизация операций механической обработки. - Ярославль: ЯПИ, 1984. - С. 120-128.

115. Козлов, В. А. Аналитическое определение усадки стружки при осуществлении процесса резания [Текст] / В. А. Козлов // Вестник Верхневолжского отделения академии технологических наук РФ. Сер. Высокие технологии в машиностроении и приборостроении. - Вып.1. - Рыбинск: РГАТА, 1994. - С.60 -71.

116. Сидоренко, JL С. Расчет коэффициента утолщения стружки [Текст] / JI. С. Сидоренко // Станки и инструмент. - 1992. - №1. - С.7-10.

117. Крагельский, И. В. Трение и износ [Текст] / И. В. Крагельский. - М.: Машиностроение, 1968. -480 с.

118. Григорьев , А. К.. Структурообразование при пластической деформации металлов [Текст]/ А. К. Григорьев, Н. Г. Колбасников, С. Г. Фомин //. - СПб.: Изд-во СПбГУ. 1992.-244 с.

119. Эшелби , Дж., Франк Ф., Набарро Ф. Равновесие линейных рядов дислокаций [Текст] / Дж. Эшелби, Ф Франк Ф, Ф Набарро // Континуальная теория дислокаций. -М.: Изд-во иностр. литю 1963. - С. 154 - 174.

120. Новиков, И.И. Микромеханизмы разрушения металлов [Текст] / Новиков И.И. Ермишкин В.А.//. Наука. М. 1991. 368 с.

121. Кацев, П. Г. Статистические методы исследования режущего инструмента [Текст] / П. Г. Кацев. - М.: Машиностроение. 1974. - 231 с.

122. Резников, А. Н. Теплофизика процессов механической обработки материалов [Текст] / А. Н. Резников. - М.: Машиностроение. 1981. - 279с

123. Оптимизация режимов резания на металлорежущих станках [Текст] / А. М. Гильман, JL А. Брахман, Д. И. Батищев [и др.]. - М.: Машиностроение. 1972.- 188 с.

124. Ящерицин, П. И. Теория резания. Физические и тепловые процессы в технологических системах [Текст] / П. И. Ящерицин, M. JI. Еременко, Е. Э. Фельдштейн. - Минск: Высшая школа. 1990. - 512 с.

125. Справочник технолога-машиностроителя [Текст]: в 2-х т. Т.2; под. ред. А. Г. Косиловой, Р. К. Мещерякова. - М.: Машиностроение, 1986. - 496 с.

126. Вильсон, A. JI. Расчет оптимальных скоростей резания с учетом требований к надежности инструмента [Текст] / А. Л. Вильсон // Станки и инструмент. - 1984. - №5. - С.29-31.

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

128. Макаров, А. Д. Износ инструмента, качество и долговечность деталей из авиационных материалов [Текст] / А. Д. Макаров, B.C. Мухин, Л. Ш. Шустер. - Уфа: УАИ, 1974.-372 с.

129. Шустер, Л. Ш. О выборе материала режущей части резцов [Текст] / Л. Ш. Шустер // Вопросы оптимального резания металлов: Сб. науч. тр. - Уфа: УАИ, 1972.-Вып. 29. -С.42 - 46.

130. Горанский, Г. К. Автоматизация технического нормирования работ на металлорежущих станках с помощью ЭВМ [Текст] / Г. К. Горанский, Е. В. Владимиров, Л. Н. Ламбин. - М.: Машиностроение, 1970. - 224 с.

131. Якобе, Г. Ю. Оптимизация резания. Параметризация способов обработки резанием с использованием технологической оптимизации [Текст] / Г. Ю. Якобе, Э. Якоб. - М.: Машиностроение, 1981. - 279 с.

132. Ю. В. Агабеков, A.M. Сутырин, В. С. Мачикин Лабораторная вакуумная установка магнетронного нанесения многофункциональных нанокомпозитных покрытий UNICOAT 400. Руководство по эксплуатации. -Дзержинск: Изд-во «Элан-Практик», 2010. - 56 с.