Повышение износостойкости подвижных цилиндрических соединений с упрочненными пластическим деформированием поверхностями путем рационального сочетания их микрорельефов тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.03.01, кандидат технических наук Маслякова, Инна Анатольевна

• Маслякова, Инна Анатольевна
• кандидат технических наук
• 1999

Оглавление диссертации кандидат технических наук Маслякова, Инна Анатольевна

Оглавление

Введение

Отделочно-упрочняющая обработка металлов методами поверхностного пластического

деформирования (обзор литературы)

Процессы обработки поверхностным пластическим деформированием

Процессы ППД с образованием регулярного микрорельефа 24 Выводы из обзора литературы

Исследование источников теплоты, возникающих в процессах ППД

Размеры и интенсивность теплообразующш источников в процессах ППД

Исследование . теплообразующего источника при обработке поверхностным пластическим

деформированием с образованием РМР

Выводы

Исследование температуры в детали при обработке ППД с образованием регулярного микрорельефа Математическая модель теплового режима

Местное температурное поле в детали, вызванное быстродвижущимся объемным источником теплоты

Пространственно-временное соответствие в

фундаментальном решении уравнения теплопроводности 53 Экспериментальное исследование температуры

Оптимизация режимов ППД

Выводы

Экспериментальные исследования эксплуатационных свойств деталей, обработанных ППД

4.1. Методика исследования износостойкости обработанных

поверхностей

4.1.1. Оборудование для исследования износостойкости деталей

дизеля

4.2. Результаты исследования износостойкости деталей регулятора дизельного двигателя

4.3. Исследование износостойкости деталей дифференциала автомобиля УАЗ 101 Выводы

5 Реализация результатов исследования в практику ППД

5.1. Методика проектирования технологического процесса

ППД с образованием РМР

5.1.1. Кинематика процесса

5.1.2. Конструкторская часть. Расчет параметров регулярного микрорельефа РМР-В

5.1.3. Изображение регулярного микрорельефа на чертеже

5.1.4. Технологическая часть. Расчет режима ППД с образованием регулярного микрорельефа РМР-В

5.1.5. Метрологическая часть

5.2. Конструкции инструментов и приспособлений для обработки методами ППД

5.2.1. Устройство для образования РМР на наружных цилиндрических поверхностях

5.2.2. Устройство для образования РМР в отверстиях корпусных деталей

5.3. Методика проектирования процесса обработки ППД отверстий корпуса регулятора с образованием РМР

5.3.1. Общие сведения

5.3.2. Конструкторская часть

5.3.3. Технологическая часть

5.3.4. Метрологическая часть

5.3.5. Техника безопасности 133 5.4. Технико-экономический эффект от использования

отделочно-упрочняющей обработки методами ППД в

производстве

5.4.1. Экономическая эффективность от повышения качества финишной обработки

5.4.2. Расчет экономической эффективности 135 Выводы 144 Выводы по работе 145 Список литературы 147 Приложения

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Повышение износостойкости подвижных цилиндрических соединений с упрочненными пластическим деформированием поверхностями путем рационального сочетания их микрорельефов»

Введение

Развитие современного машиностроения характеризуется повышенными скоростями и нагрузками, высокими рабочими давлениями и температурами. В связи с этим непрерывно возрастают требования к надежности и долговечности изделий.

В процессе работы в наиболее напряженных условиях находится тонкий поверхностный слой контактных участков соприкасающихся деталей, от качества и прочности которых в основном и зависят эксплуатационные свойства машины. Поэтому при отделочной обработке рабочей поверхности детали должны быть приданы свойства, обеспечивающие необходимые прочность и износостойкость.

Большую роль в этом отношении может сыграть широкое внедрение в промышленность процесса отделочно-упрочняющей обработки методами поверхностного пластического деформирования, в том числе и методом ' виброалмазного выглаживания поверхностей изделий.

Обработка металлов поверхностным пластическим деформированием (ППД) позволяет придать изделию повышенные эксплуатационные свойства. Эффективность процесса достигается, главным образом, за счет упрочнения поверхностного слоя, формирования в нем благоприятного напряженно-деформированного состояния, а также за счет высокой степени отделки поверхности. В связи с необходимостью улучшения эксплуатационных свойств изделий из закаленных сталей, а также маложестких и тонкостенных деталей, в последние годы широкое распространение получили процессы ППД алмазными инструментами.

Эффективность и высокое качество алмазного выглаживания и алмазного вибровыглаживания определяются уникальными свойствами природного алмаза как инструментального материала. Это чрезвычайная твердость и износостойкость алмаза, низкий коэффициент трения по металлической поверхности, высокая теплопроводность. Важным

качеством алмаза является высокая чистота, с которой может быть обработана и отполирована его рабочая поверхность.

Использование процессов ППД, особенно алмазными инструментами, показывает, что основные технологические характеристики качества, а также износостойкость инструментов зависят от тепловой напряженности в очаге деформации и контактных температур. Неблагоприятные условия теплообмена в приконтактной зоне и значительные контактные температуры являются основными причинами термопластических деформаций и снижения сжимающих остаточных напряжений. Тепловой фактор является основной причиной снижения прочности и износоустойчивости инструмента. Известно, например, что монокристалл алмаза, обладая комплексом положительных характеристик, теряет свои свойства как инструментальный материал уже при температуре 700-800°С. Поэтому тепловая напряженность процесса, с которой непосредственно связано формирование физико-механических свойств упрочненной поверхности, определяет и производительность обработки.

Несмотря на исключительную актуальность для теории и производства, теплофизическая сторона процесса виброалмазного выглаживания практически не изучена. Имеющиеся в этом направлении исследования были посвящены изучению лишь отдельных вопросов без анализа взаимосвязи различных параметров и ряда явлений, которыми сопровождается обработка. Так, например, для расчета температуры допускалась схематизация размеров и формы источника теплоты, условий теплообмена между изделием и инструментом, а также кинематикой процесса.

Допускаемая в каждом конкретном случае схематизация реального процесса и принятая математическая модель позволяли решить с той или иной степенью точности частную задачу. В большинстве случаев

исследования связывались с расчетом температуры в обрабатываемой детали.

Для комплексного исследования тепловых явлений, оказывающих доминирующее влияние как на качество упрочнения, так и на температурную устойчивость инструмента, приходится решать контактную задачу теплопроводности для реальных условий протекания процесса с учетом действительной геометрической формы взаимодействующих тел и теплообмена их с окружающей средой. Такое усложнение математической модели резко увеличивает трудоемкость исследования, что приводит, как правило, к результатам, практически непригодным для инженерных расчетов. Именно поэтому последнее обстоятельство является основной причиной того, что тепловые явления при ППД с образованием регулярного микрорельефа (РМР) недостаточно изучены.

В данной работе- на базе комплексного исследования отделочно-упрочняющей обработки решается одна из основных проблем теории ППД- проблема связи тепловых явлений с главными технологическими характеристиками качества упрочненного слоя. Для решения этой проблемы было тщательно изучено фундаментальное решение уравнения теплопроводности. В результате этого анализа была установлена связь между пространственными и временными параметрами данного решения для определенной формы источника теплоты и распределения его тепловой мощности в пространстве.

Исследование теплофизической стороны процесса позволило научнообоснованно и грамотно решить задачу о выборе оптимальных режимов и методов ППД, обеспечивающих необходимую износостойкость поверхностного слоя, при высокой производительности процесса.

Выполненное исследование отделочно-упрочняющей обработки дает более глубокое представление о сущности явлений, сопровождающих ППД с образованием РМР, позволяет прогнозировать основные

характеристики качества поверхностного слоя и определять область наиболее рациональных режимов обработки.

Цель работы. Повышение износостойкости цилиндрических деталей, работающих в условиях трения скольжения, путем поверхностного пластического деформирования взаимодействующих поверхностей и рационального сочетания их микрорельефов. Задачи работы:

1. Определить оптимальные режимы ППД сопрягаемых деталей, обеспечивающие достаточно высокие технико-экономические показатели, с учетом теплофизического анализа.

2.Исследовать износоустойчивость пары сопрягаемых деталей с целью выявления наиболее благоприятного их сочетания.

3.Разработать необходимые устройства и оснастку для практического использования результатов исследования.

В диссертации на защиту выносятся следующие научные положения:

1. Основные принципы построения математической модели теплоисточника, который возникает при обработке методами ППД с образованием РМР.

2. Пространственно-временное соответствие фундаментального решения уравнения теплопроводности для теплоисточника определенной формы и интенсивности.

3. Методика планирования и обработки результатов экспериментального исследования эксплуатационных свойств поверхностей с РМР.

4. Математическая модель оптимальных параметров и режимов ППД.

Основные положения теории и экспериментальные исследования явились базой для разработки конструкций инструментов, приспособлений и методов обработки, которые показали положительные результаты при их промышленной апробации.

1. Отделочно-упрочняющая обработка металлов методами поверхностного пластического деформирования

(обзор литературы)

1.1.Процессы обработки поверхностным пластическим деформированием

Окончательная обработка поверхностей деталей машин методами поверхностного пластического деформирования в последние годы находит широкое применение в различных отраслях машиностроения.

Сущность методов ППД заключается в том, что под давлением инструмента в области соприкосновения его с изделием возникают контактные напряжения, в результате которых металл пластически деформируется, приобретая в месте контакта форму, подобную профилю рабочей поверхности инструмента [33]. Микронеровности обрабатываемой поверхности при этом сминаются, происходит упрочнение поверхностного слоя изделия.

Этот простой и эффективный способ обеспечивает повышение несущей способности, надежности и долговечности деталей машин, в особенности тех, которые работают при циклических, знакопеременных нагрузках. В практике упрочняющей обработки методами ППД применяют обкатывание роликами, шариками, алмазное выглаживание, дробеструйную, вибрационную, гидроабразивную или центробежно-ротационную обработку, дорнование, обработку вращающимися щетками и многое другое [118].

В зависимости от назначения и величины пластических деформаций все эти методы можно разделить на три класса [93]:

1) отделочно-упрочняющая обработка поверхности пластическим деформированием;

2) формообразующая обработка пластическим деформированием;

3) отделочно-упрочняющая обработка пластическим деформированием.

Все эти методы обработки заготовок имеют широкие возможности в управлении параметрами состояния поверхностного слоя деталей машин, а, следовательно, и их надежности и долговечности.

Изучению процессов обработки методами ППД посвящены многие работы отечественных и зарубежных исследователей. Хорошо известны работы Папшева Д.Д. [63...66], Кудрявцева И.В. [48...50], Шнейдера Ю.Г. [74,106...117], Бараца Я.И.[4...15,19...24,86, 98], Торбило В.М. [95,96] Смелянского В.М. [80—84,104] и других ученых.

Одним из методов отделочной обработки, обеспечивающих существенное улучшение эксплуатационных свойств деталей машин, является алмазное выглаживание.

Процессу ППД посвящены работы многих авторов. Например, Торбило В.М. [95], Бараца Я.И [13], Кафтарева В.П. [47], Дубенко В.В. [37].

Как показывают эти исследования, большое влияние на качество поверхности, точность обработки и эксплуатационные свойства деталей машин оказывают технологические факторы процесса выглаживания.

В процессе обработки алмазный инструмент под действием радиальной силы скользит по поверхности детали. При этом он выдавливает канавку, раздвигая металл деформируемых неровностей в стороны. По сторонам и впереди выглаживателя образуются валики из пластически деформированного металла, возникновение которых обусловлено волной деформации [95]. Схема деформации микронеровностей при выглаживании представлена на рис. 1.1 [95].

Деформация поверхностного слоя в направлении движения выглаживателя (рис. 1.1, а) происходит следующим образом. Прижатый к обрабатываемой поверхности с силой Ру инструмент внедряется в нее на глубину и при движении в направлении движения выглаживателя сглаживает исходные неровности.

Рис. 1.1. Схема деформации микронеровностей при выглаживании: а)деформация в направлении скорости главного движения; б)деформация в направлении движения подачи

Вследствие неоднородности исходной шероховатости R^cx, твердости поверхности и волнистости реальная поверхность не является совершенно гладкой в направлении движения инструмента, однако высота шероховатости в указанном направлении (продольная шероховатость) значительно меньше, чем высота поперечной шероховатости. После прохода инструмента происходит упругое частичное восстановление поверхности на величину Лупр. Контакт инструмента с обрабатываемой поверхностью происходит по дуге abc. Вследствие того, что впереди выглаживателя образуется валик пластически деформированного металла hb, передняя полуповерхность выглаживателя нагружена гораздо больше

(контакт по дуге Ьс), чем задняя полуповерхность (контакт по дуге аЬ). По этой причине в процессе выглаживания возникает тангенциальная сила Р2.

Деформация поверхностного слоя в направлении движения подачи представлена следующей схемой (рис. 1.1,6). При продольном перемещении выглаживатель раздвигает металл деформируемых поверхностных неровностей в стороны. При этом со стороны исходной поверхности образуется валик деформированного металла Ьь, а со стороны выглаженной поверхности происходит искажение профиля канавок, образовавшихся при предыдущих оборотах детали, в результате пластического течения металла, выдавливаемого из-под выглаживателя в сторону выглаженной поверхности. В наибольшей степени искажается профиль канавки, образованный на предыдущем обороте.

После каждого оборота обрабатываемой детали канавка-след выглаживателя перемещается в осевом направлении на величину подачи Б. При этом происходит • многократное перекрытие ее при последующих оборотах обрабатываемой детали, так как ширина канавки больше величины подачи. Контакт выглаживателя с обрабатываемой поверхностью происходит по дуге ёеГ. Вследствие того, что со стороны невыглаженной поверхности образуется валик деформированного металла Ъъ, правая полуповерхность (в направлении движения подачи) нагружена гораздо больше (контакт по дуге е£), чем левая полуповерхность (контакт по дуге ёе), поэтому в процессе выглаживания возникает осевая сила Рх.

В результате пластического деформирования обрабатываемой поверхности происходит сглаживание исходных неровностей и образование нового микрорельефа поверхности со значительно меньшей высотой неровностей К2Ь. Размер детали уменьшается на величину остаточной деформации Ащ,. На величину и форму образующихся неровностей влияет также неоднородность шероховатости и твердости обрабатываемой поверхности, колебания силы выглаживания, вызванные

биением детали, и ряд других факторов. Это вызывает отклонения реального микропрофиля от изображенного на рис. 1.1 [95].

Рис. 1.2. Схема профиля очага деформации.

В соответствии с теорией, предложенной Смелянским В.М [80,84,104], деформирование поверхностного слоя представлено схемой (рис. 1.2), согласно которой величины Ид, 11в, 11р, А характеризуют вертикальные размеры профиля очага деформации, а величины ё, ёь /, Ь, Ь ^горизонтальные. Автор считает, что пластическая деформация зарождается в точке А и заканчивается в точке Е, а дуга СБ является дугой контакта. При этом профиль внеконтактной поверхности волны СА имеет выпукло-вогнутую форму с перегибом в точке В, а профиль задней внеконтактной зоны очага деформации определяется линией БЕ.

Главное внимание было уделено влиянию режимов деформирования на формирование геометрии очага деформации. Было установлено, что для всех материалов и методов деформирования превалирующее влияние оказывает радиальная сила.

Как показали исследования [13,30,40,69,95,114,119...121], на высоту шероховатостей оказывают влияние радиальное давление в процессе обработки, продольная подача, размеры рабочей поверхности деформирующего инструмента, исходная шероховатость поверхности, физико-механические свойства материала обрабатываемой детали, число

проходов и ряд других факторов. Основные из них должны быть учтены при назначении режимов, обеспечивающих получение заданной шероховатости поверхности.

Как при формообразовании, так и при чистовой обработке давлением, на поверхностях обработанных деталей образуется шероховатость Л^О, 16... 0,3 2мкм, что определяется кинематикой процесса, режимом и состоянием рабочих поверхностей деформирующих элементов.

Для определения высоты шероховатостей Шнейдер Ю.Г. предлагал использовать геометрическое соотношение. В этом случае геометрическая зависимость между высотой неровностей величиной подачи Б и радиусом сферы роликов или шаров г (при обкатывании и раскатывании) определяется по формуле [114]:

2 8г

Торбило В.М. [95] рекомендует в формуле зависимости между высотой образующихся при выглаживании неровностей К2 и подачей 8 (без учета упругого восстановления и пластических искажений профиля) не пренебрегать величиной К], тогда соотношение принимает вид:

=г-л/г2 -82 / 4 .

Как видно из приведенных соотношений, с увеличением подачи увеличивается высота неровностей. Кроме того, увеличение подачи уменьшает кратность приложений нагрузки [95], то есть число циклов нагружений каждой точки обрабатываемой поверхности. При этом величина остаточной пластической деформации уменьшается, что также приводит к росту шероховатости при увеличении подачи. Зависимость шероховатость от подачи 8 показана на рис. 1.3 [95].

Графики 1 и 2 получены при обработке стали 45 инструментом с радиусом соответственно г = 1,2мм и г = 3,4мм; график 3-ШХ15 (г = 1мм); график 4-18ХГТ (г = 1,2мм).

Ка, МКМ

0Д6

0,08

0

у ж / у» / /4 л

V \ • .. \ -------' С 3 у' ' 2

\ \ \ .....лЗ" •в__ -9

0,02 0,04 0,06 0,08 Б, мм/об

Рис. 1.3. Зависимость шероховатости Яа от подачи Б

Как видно из рис. 1.3, наименьшая шероховатость достигается при подаче 8=0,02-0,04мм/об. При меньших значениях подачи уменьшение шероховатости не наблюдается, или она возрастает по сравнению с оптимальной; а при увеличении подачи свыше 0,08-0,10 мм/о б происходит резкое увеличение высоты шероховатости.

В работе [13] показано, что оптимальная подача, когда при прочих равных условиях достигается наибольшая степень отделки поверхности, соответствует примерно половине ширины площадки контакта между индентором и изделием. При обработке с подачами, значения которых превышают оптимальные, качество обработки снижается за счет неполного сминания гребешков микропрофиля на периферии контакта. Опыты показывают, что уменьшение подачи, как правило, улучшает качество обработки. Однако при очень малых подачах возникает перенаклеп поверхности, который сопровождается некоторым повышением шероховатости.

Влияние размеров и формы индентора на величину шероховатости И.а упрочненной поверхности в зависимости от радиального усилия Р показано на рис. 1.4 [13]. Кривым 1,2,3 соответствуют г = 1,6 мм, г = 1,0мм, г = 0,9 мм. Из графиков видно, что сравнительно небольшие радиальные усилия (100...200Н) приводят к значительному снижению высоты исходных микронеровностей. По мере сминания микронеровностей и упрочнения поверхностного слоя их сопротивление деформации увеличивается. Наименьшая величина шероховатостей достигается после наиболее полного заполнения микропрофиля и упрочнения поверхностного слоя, что соответствует оптимальному значению радиального усилия для данного обрабатываемого материала. Дальнейшее повышение радиального усилия не улучшает качества обработки, а при усилиях значительно превышающих оптимальные, даже ухудшает.

Иа,мкм 0,12 0,10 0,08 0,06 0,04 0,02

0 100 200 300 р?н

Рис 1.4. Зависимость шероховатости К.а от радиального усилия Р

Торбило В.М. [95] график зависимости шероховатости от силы выглаживания делит на три характерных участка: участок уменьшения шероховатости от исходной до минимальной; участок минимальной шероховатости; участок последующего увеличения шероховатости по сравнению с минимальной.

\ \

\ \ \ \ \

\ч

V \ \ 1

V Чч \ ч'\ \ \ Ч-2

3 _____- -—

При изменении силы выглаживания в пределах первого участка наблюдается уменьшение шероховатости, а по достижении определенной величины силы уменьшение шероховатости прекращается. Это объясняется тем, что при малых силах контакт инструмента с обрабатываемой поверхностью осуществляется по вершинам неровностей с незначительной опорной площадью. Вследствие этого на площадках контакта развиваются значительные давления, превышающие предел текучести материала и вызывающие интенсивную пластическую деформацию микронеровностей. По мере роста силы выглаживания увеличивается глубина внедрения и растет площадь контакта инструмента с обрабатываемой поверхностью. Кроме того, в процессе пластической деформации поверхностный слой металла сильно упрочняется. Все это увеличивает сопротивление пластической деформации и уменьшение шероховатости с увеличением давления замедляется.

При определенных значениях силы выглаживания происходит • полное сглаживание исходных неровностей и образуется шероховатость, обусловленная только самим процессом выглаживания-величиной подачи и величиной пластических искажений. Увеличение силы выглаживания в пределах второго участка графика не вызывает поэтому существенного изменения шероховатости.

При дальнейшем увеличении силы выглаживания (3-й участок) увеличивается величина пластических искажений и высота неровностей возрастает по сравнению с наименьшей. При приложении чрезмерных сил происходит разрушение поверхностных слоев. Это проявляется в появлении микротрещин на выглаженной поверхности и ухудшения шероховатости поверхности.

Как показали исследования [2,65,83,104,113], высота шероховатости выглаженной поверхности зависит от высоты исходной шероховатости. При этом отмечено, что закаленные стали эффективно выглаживаются при исходной шероховатости не выше ^=0,8... 1,6 мкм. При исходной

шероховатости меньше К2=1,0мкм происходит стабильное уменьшение шероховатости в 2-3 раза. При выглаживании незакаленных сталей, бронзы, алюминия установлено, что можно эффективно выглаживать поверхности с исходной шероховатостью Иг~3...4 мкм. Меньшая степень сглаживания наблюдается при выглаживании поверхностей, имеющих неровности притуплённой формы-полированных, обкатанных роликом и выглаженных. Большая степень сглаживания получается при выглаживании поверхностей, имеющих остроконечный профиль неровностей-точеных, шлифованных.

Шероховатость поверхности также зависит от числа проходов обрабатывающего инструмента [95].Основное уменьшение шероховатости происходит во время первого прохода. С увеличением числа проходов до 3-5 шероховатость уменьшается, но в меньшей степени, так как повторные проходы производятся по уже обработанной и упрочненной поверхности. При числе проходов больше 5-8 возможен перенаклеп поверхностного слоя, шероховатость при этом несколько увеличивается.

Весьма существенно влияние ППД на макро- и микроструктуру упрочненного слоя. Как показывают исследования [85,90...92,114], при ППД поверхностный слой детали испытывает давление инструмента и происходит упругопластическая деформация поверхностных слоев, распространяющаяся на некоторую глубину. Пластическая деформация происходит путем сдвигов по плоскостям скольжения отдельных частей кристаллитов, при этом структура поверхностного слоя становится более мелкозернистой и получает ориентированную макро- и микроструктуру.

В работе [91] приведены результаты исследований структуры поверхности твердосплавного инструмента после алмазного выглаживания. Отмечено, что повышенная износостойкость и усталостная прочность упрочненных алмазным выглаживанием твердых сплавов вольфрамокобальтовой группы обусловлены более высокой плотностью дислокаций в поверхностном слое, большей их дисперсностью, а также

неравномерным распределением, как в объеме зерен, так и на их границах.

В работе [95] показано, что в результате пластического деформирования поверхностного слоя может изменяться его фазовый состав. Рентгеноструктурное исследование фазового состава поверхностного слоя закаленной стали ШХ15 после алмазного выглаживания показало, что в процессе алмазного выглаживания происходит интенсивный распад остаточного аустенита. При этом с ростом силы выглаживания количество распавшегося аустенита увеличивается. Это объясняется возрастанием величины сил трения и выделением тепла, что приводит к значительному повышению температуры поверхностного слоя. Кроме того, увеличение силы выглаживания приводит к увеличению глубины деформированного слоя. Другие параметры процесса (подача, скорость, число переходов) влияют на структурное состояние поверхностного слоя в меньшей степени.

Возникающие в. результате ППД искажения кристаллической решетки, переориентировка кристаллических зерен, изменения плоскостей скольжения приводят к повышению твердости. При этом увеличиваются предел текучести и предел упругости, но уменьшается пластичность материала. Эти изменения весьма существенны. Так, даже при режимах, характерных для чистовой обработки давлением, не ставящей целью упрочнение и отличающейся относительно малыми усилиями, прилагаемыми к деформирующим элементам, и соответственно невысокой степенью деформации, микротвердость может увеличиваться по сравнению с исходной на 30—40% [114].

Упрочнение поверхностного слоя зависит от режимов ППД. Этим вопросам уделено внимание в работах [44,95]. Величина силы вдавливания индентора или ролика определяет степень пластической деформации и в наибольшей степени влияет на характеристики упрочнения поверхностного слоя. С увеличением силы выглаживания или обкатывания поверхностная микротвердость возрастает и достигает максимума при

определенном значении силы. Дальнейшее увеличение силы вдавливания индентора вызывает падение поверхностной микротвердости вследствие исчерпания способности материала тонкого поверхностного слоя к упрочнению и его перенаклепа.

Как показали исследования [13,27,53,57,59,78,79,95,101,114], при ППД в поверхностных слоях деталей возникают остаточные напряжения, которые влияют на эксплуатационные свойства обработанной поверхности. Появление остаточных напряжений вызывается пластической деформацией и нагревом поверхностного слоя в процессе обработки. В результате действия пластической деформации возникают сжимающие остаточные напряжения, а действие температурного фактора приводит к возникновению растягивающих остаточных напряжений. Кроме того, в поверхностных слоях при механической обработке возможны фазовые превращения и связанные с этим объемные изменения, что также вызывает появление остаточных напряжений.

Исследования [13,95] показывают, что распределение остаточных напряжений в упрочненном слое изделия в плоскости главного движения индентора (тангенциальные напряжения) могут иметь различный характер. Если эпюры напряжений в плоскости движения подачи (осевые напряжения) характеризуются плавной кривой с максимальным значением напряжений, как правило, на поверхности изделия, то эпюра тангенциальных напряжений в большинстве случаев имеет петлевидную форму с максимумом на некотором расстоянии от поверхности.

В работах [13,57,58,101] приведены результаты экспериментов, показывающих, что наибольшее влияние на величину остаточных напряжений и глубину их залегания при ППД оказывает величина рабочей нагрузки. На рис. 1.5 [13] показана зависимость остаточных напряжений сжатия ст на различной глубине А упрочненного слоя от радиального усилия Р при выглаживании сферическим индентором стали ШХ15 (ШС 62...64); кривым 1,2,3,4,5 соответствует Р=150; 200; 250; 300; 350 Н.

При выглаживании сферическим индентором радиусом 1 мм с радиальным усилием от 150 до 350 Н (рис. 1.5) возникают сжимающие напряжения с подповерхностным максимумом, причем с увеличением радиального усилия абсолютное значение максимума напряжений возрастает и удаляется от поверхности на расстояние 80-90 мкм. На самой же поверхности и в прилегающих к ней слоях наблюдается обратная картина: с увеличением радиального усилия значение сжимающих напряжений уменьшается в 1,5-2 раза.

А ,мкм

0

-300 -600 -900 -1200 -1500

Рис. 1.5. Зависимость остаточных напряжений сжатия а на различной глубине А упрочненного слоя от радиального усилия Р при выглаживании сферическим индентором стали ШХ15

Величина остаточных напряжений и глубина их залегания при ППД зависят также от скорости главного движения [13,27,41], от физико-механических характеристик контактирующих тел и от величины подачи [13,41,57,95,101]. Методика расчета остаточных напряжений описана в работах [53,57].

Второй причиной, определяющей уровень сжимающих напряжений после ППД, является изменение фазового состава упрочненного слоя. Установлено [92], что наличие остаточного аустенита в поверхностном слое металла является нежелательным явлением. Исследования, выполненные Маркусом Л.И. [54] и Торбило В.М. [96], при выглаживании алмазными инструментами показали, что в процессе отделочно-упрочняющей обработки легированных сталей идет интенсивный распад остаточного аустенита с образованием структуры мартенсита. Анализ влияния теплосиловой обстановки в очаге деформации на структурные превращения дан в работе [13]. Известно, что мартенситное превращение сопровождается увеличением удельного объема, поэтому естественно, что та область металла, в которой произойдет структурное изменение, будет испытывать остаточные сжимающие напряжения, а смежные слои-растягивающие напряжения. В связи с этим мартенситное превращение в поверхностном слое приведет к эпюре остаточных напряжений с максимумом на поверхности. С другой стороны, фазовые изменения в подповерхностном слое вызовут сжимающие напряжения в этом слое, а на поверхности и под слоем с измененной структурой - напряжения растяжения, то есть петлевидную эпюру остаточных напряжений с подповерхностным максимумом сжимающих напряжений.

Вследствие того, что ППД вызывает волокнистую структуру упрочненного слоя, то мартенситным превращением захватываются большие группы микрокристаллов с ориентацией, главным образом, в направлении текстуры, где оно проявляется как внутренние напряжения, уравновешивающиеся в макрообъеме металла. Это обстоятельство объясняет тот факт, что остаточные напряжения, вызванные мартенситным превращением, обнаруживаются в направлении главного движения -тангенциальные напряжения и практически не оказывают влияния на распределение осевых остаточных напряжений [13].

Методы ППД значительно повышают усталостную прочность и износостойкость изделий [36,58,62,87,89,104]. Предел выносливости а.] при накатывании, например, может быть повышен на 45%, а при дробеструйной обработке и чеканке-на 30-40%.

Повышенная износостойкость деталей, обработанных ППД, объясняется, главным образом, поверхностным упрочнением и микрогеометрией обработанных поверхностей. В связи с тем, что при граничном трении толщина смазочной пленки на выступах увеличивается с увеличением радиуса их закругления, поверхности, обработанные давлением, при определенных условиях работают с весьма малыми коэффициентами трения, быстрее прирабатываются и меньше изнашиваются [114].

В работе [62] дан анализ характера влияния силы выглаживания, подачи инструмента и радиуса наконечника на износостойкость поверхности деталей с покрытием.

При увеличении силы выглаживания и подачи сначала износ уменьшается, а затем увеличивается вследствие переупрочнения поверхности, шелушения, увеличения шероховатости. Увеличение радиуса алмазного наконечника приводит к увеличению износа и, следовательно, к уменьшению износостойкости до определенного значения, а затем к увеличению износостойкости более медленными темпами.

Поверхности, обработанные пластическим деформированием, обладают высокой коррозионной стойкостью, повышение которой происходит, главным образом, за счет устранения на поверхности изделия рисок, царапин и других дефектов.

Таким образом, поверхностный слой металла, упрочненный методами ППД, обеспечивает увеличение прочности изделия, повышается износостойкость трущихся поверхностей. За счет улучшения степени отделки поверхности повышается сопротивление деталей коррозии. Кроме того, поверхность после обработки пластическим деформированием

остается чистой, без посторонних включений, как это наблюдается, например, при хонинговании или шлифовании, когда поверхностный слой изделия шаржируется осколками абразива.

Эти достоинства процесса, а также высокие технико-экономические показатели определили быстрое распространение методов ППД.

Однако известные методы имеют и существенные недостатки. Неоднородность неровностей микрорельефа шероховатой поверхности по их форме, размерам, взаиморасположению затрудняет решение проблемы качества поверхности по всем ее четырем аспектам: нормирование конструктором, технологическое обеспечение технологом, исследование и контроль метрологом, стандартизацию.

На основе результатов многочисленных исследований микрогеометрии, образующейся при различных способах ППД (обкатывание шарами и роликами, выглаживание алмазами, прошивками и протяжками), было установлено, что обработка поверхности пластическим ' деформированием дает несравнимо более однородную по всем параметрам микргеометрию, чем любой другой даже самый тонкий процесс обработки резанием [109]. Но эти способы обработки практически исключают возможность управлять такими параметрами микрогеометрии, как форма выступов и впадин, число их на единицу площади, их расположение как относительно друг друга, так и относительно направления трения.

1.2.Процессы ППД с образованием регулярного микрорельефа

Надежность и долговечность соединений деталей машин и приборов существенно зависят от качества сопрягаемых поверхностей, в первую очередь от их микрогеометрии - шероховатости. Шероховатость сопрягаемых поверхностей должна быть оптимальной для данных конкретных условий их применения в процессе эксплуатации машин и приборов.

Процесс образования регулярного микрорельефа на поверхностях деталей машин существенно изменяет качество этих поверхностей и устраняет некоторые недостатки, о которых упоминалось выше. Представляется возможность получения шероховатых поверхностей с регулярным в широких пределах управляемым микрорельефом. Такая задача была решена созданием способа вибронакатывания на основе упорядоченной холодной обработки давлением с кинематикой, усложненной наложением на движение подачи инструмента осциллирующего его движения вдоль образующей обрабатываемой поверхности [109].

Способ вибрационного накатывания может иметь четыре основных назначения [108]:

1.0тделочно-чистовая обработка, обеспечивающая образование оптимального для различных условий эксплуатации микрорельефа поверхностей;

2.Упрочняющая обработка, повышающая усталостную прочность и износостойкость;

3.Восстановление размера;

4.Образование заданного декоративного регулярного рисунка в виде регулярно расположенных на обрабатываемой поверхности выдавленных канавок.

Эти целевые назначения могут сочетаться. Так, при вибронакатывании с целью повышения износостойкости поверхностей желаемый эффект достигается за счет как оптимизации микрорельефа, так и упрочнения в результате наклепа выступов микронеровностей. При восстановлении размера изменение его, достигаемое за счет выдавливания металла из канавок, сопровождается упрочнением.

Классификация регулярных микрорельефов представлена на рис. 1.6 [74]. Все регулярные микрорельефы подразделяются на два класса:

1. С элементами вогнутой формы;

ьо а\

Рис. 1.6. Классификация регулярных микрорельефов

2. С элементами выгнутой формы. Каждый класс подразделяется на две группы:

1. С системой канавок, между которыми остаются участки исходной поверхности, не перекрытой канавками;

2. Полностью новый микрорельеф.

Исходя из взаиморасположения канавок, микрорельефы первой группы подразделяются по видам:

1-е системой непересекающихся канавок,

2-е системой касающихся канавок,

3-е системой пересекающихся канавок.

Полностью перекрытые канавками поверхности второй группы по форме элементов подразделяются на микрорельефы четырехугольного и шестиугольного типа.

Вибронакатанные поверхности с регулярными микрорельефами первой группы рекомендуется характеризовать следующими параметрами:

1. Относительной площадью канавки г^, определяемой отношением площади канавки к обработанной поверхности заготовки, в %;

2. Глубиной канавки Ь, под которой понимается расстояние между линией выступов и вершиной впадины, образующей канавку (рис. 1.7);

3. Углом сетки а, под которым понимается острый наибольший угол между осью абсцисс плоскости развертки и осевой линией канавки (рис. 1.8).

Параметры микрорельефов второй группы рекомендуется выбирать из номенклатуры стандартных параметров [34].

Высокие технико-экономические показатели деталей, обработанных методами ППД с образованием регулярного микрорельефа, явились основной причиной всестороннего изучения этого процесса с тем, чтобы выявить наиболее рациональные условия обработки, обеспечивающие высокое качество и эксплуатационные свойства при максимальной производительности процесса.

Рис. 1.7. Определение глубины канавки

Рис. 1.8. Определение угла сетки

Изучение методов ППД с образованием РМР осуществляется по различным направлениям, связанным с изучением шероховатости поверхности, с разработкой оригинальных способов обработки и с расчетом основных параметров микрорельефа.

Рассмотрим несколько подробнее некоторые из этих работ. Образование полностью нового регулярного микрорельефа и основные схемы обработки приведены в работе [107]. Здесь также представлены результаты экспериментов, с помощью которых устанавливается оптимальная площадь канавок, создаваемых вибронакатыванием, которая должна быть не менее 23-25% от номинальной обрабатываемой поверхности. Оптимальные условия обработки позволили полностью

исключить возникающие в процессе эксплуатации задиры, схватывание и другие явления контактного взаимодействия.

Расчет параметров РМР при обработке шарико-стержневым упрочнением приводится в работе [3], где даны аналитические зависимости для расчета режимов обработки при нанесении РМР с заданными параметрами. Аналогичные вопросы рассмотрены и в других работах. Так, например, в работе [100] приводятся особенности обработки поверхностей на станках с ЧПУ; в работе [68] представлены зависимости параметров РМР от технологических режимов обработки; в работах [94,110] разработаны автоматические устройства для создания РМР на поверхностях непрерывно перемещающихся деталей; а в работах [31,67,117] приведены результаты исследований параметров качества, включая остаточные напряжения, микротвердость и структурно-фазовые изменения.

Интересные результаты получены в работе [51], где приводятся ' данные по измерению и контролю параметров РМР с пересекающейся системой канавок. Для полностью регулярного микрорельефа, имеющего в плане шестиугольную и четырехугольную форму даются следующие параметры:

N - число элементов РМР на единицу площади; Р,У - углы направления расположения элементов РМР; II - высота элементов РМР; Тр- относительная опорная площадь элементов. Для определения высоты элементов РМР приводится соотношение

К(х,у) = — X X созГшпх - &.пу),

т 1=1 ¿=1

где Я - высота элемента;

т-число косинусоидальных волн, зависящее от типа

аппроксимируемого микрорельефа;

ей], частоты ^й волны в направлении осей х и у;

п-число гармоник, учитывающих при аппроксимации формы

микрорельефа в направлениях (3 и у.

При этом отмечается, что надежность контроля геометрических параметров, которые используют профильный метод определения, зависит от правильного выбора направления и длины трассы измерения.

Нормирование микрогеометрии поверхностей рассматривается также в работе [29], где автором разработан и обоснован метод полного описания микрогеометрии, который он называет параметрическим. Практическая пригодность этого метода была опробована в производственных условиях. РМР может быть эффективно использован для конструирования аэродинамических подшипников [32]. За счет изменения микрогеометрии и состояния приповерхностного слоя улучшились многие эксплуатационные свойства, в том числе уменьшился коэффициент трения на 28% и увеличилась противозадирность в экстремальных условиях работы в 4,5 раза.

Хорошие результаты дает РМР при работе пары трения цилиндр-поршень в двухтактном двигателе внутреннего сгорания [39]. В таких механизмах создание систем канавок в виде регулярного микрорельефа способствует удержанию смазки в зоне контакта и перетеканию ее по всей поверхности цилиндра. Оптимальными режимами в этом случае являются: радиус инструмента г =1мм; скорость вращения заготовки У=40 об/мин; подача 8=1,14 мм/об.

В работе [43] приведен опыт обработки деталей тормозной системы трамваев, что позволило увеличить срок службы сопрягаемых деталей в 1,3...2 раза

В работе [99] приводится оригинальная методика технологического обеспечения заданных параметров РМР, где для расчета и технологического обеспечения микрогеометрии используются обобщенные безразмерные параметры, знак которых определяет обработку наружных или внутренних поверхностей. В работе дается ссылка на блок-

схему программы на ЭВМ, с помощью которой рассчитываются основные параметры.

Хорошие эксплуатационные свойства дает РМР на плоских поверхностях [26]. Исследование износостойкости проводилось при скорости перемещения образцов, регулируемой от 500 до 6000 мм/мин. При этом удельное давление на поверхности трения задавалось

л

от 20 до 70 Н/см . Эти параметры исследования характерны также для трения между узлами большинства типов металлорежущих станков. Величина износа оценивалась двумя способами: весовым и методом искусственных баз. Оценка потери веса верхнего и нижнего образцов проводилась на аналитических весах, а измерение диаметра лунок-на инструментальном микроскопе.

Поверхности с РМР улучшают работу механизмов трения в прецизионных устройствах. Так метод ППД с образованием регулярного микрорельефа был использован для обработки деталей теодолита [70].

• Было показано, что микроуглубления на поверхностях с РМР увеличивают деформационную составляющую коэффициента трения, что проявляется в более быстрой приработке поверхностей трения.

Степень отделки поверхности, которая достигается методами ППД, положительно влияет на коррозионную стойкость поверхности. Исследования применительно к нержавеющим сталям приведены в работе [52], где показано, что при оптимальных режимах обработки снижается склонность к межкристаллитной коррозии, что позволяет повысить надежность изделий в агрессивных средах.

Высокие эксплуатационные свойства деталей, обработанных ППД с образованием регулярного микрорельефа связанны с созданием принципиально новой поверхности. Как следует из рисунка рис. 1.9 [111], при создании полностью нового регулярного микрорельефа условия смазки улучшаются за счет благоприятной формы неровностей и, главным образом, большого шага неровностей, увеличенного радиуса выступов и

впадин и высокой степени регулярности. В данной работе отмечается, что процесс образований частично регулярного микрорельефа и РМР неизбежно сопровождается упрочнением поверхностного слоя. Именно это определяет наблюдающееся повышение износостойкости, контактной жесткости и усталостной прочности. Пример благоприятного одновременного влияния РМР на износостойкость и упрочнение подповерхностного слоя иллюстрирует рис. 1.10. Анализ данных, полученных по приведенным схемам обработки (рис. 1.9, 1.10), свидетельствует о том, что на поверхностях с РМР площадь контакта была увеличена в 8 раз, удельное давление в контакте уменьшилось в 7,5 раз, износостойкость повысилась в 2,5 раза.

Отдельные исследования, связанные с образование РМР, посвящены обработке сложных поверхностей. В работе [25] описывается способ, который позволяет образовать полностью регулярный микрорельеф на винтовых поверхностях. Это достигается с помощью специального ' устройства и дисковых многоэлементных инструментов, обеспечивающих, кроме того, высокую производительность процесса.

Представленные выше работы показывают, что поверхности с РМР обладают высокими технико-экономическими показателями и главным образом:

- повышение качества и надежности машин;

- повышение ресурса работы машин;

- снижение потерь на трение;

- улучшение прирабатываемости поверхностей;

- повышение плавности хода в парах трения;

- повышение контактной жесткости;

- повышение прочности неподвижных соединений;

- повышение усталостной прочности;

- повышение коррозионной стойкости и др. [106].

4

I

I

б)

а)

Рис. 1.9. Профилограмма шлифованной (а) и вибронакатанной (б) поверхностей с РМР (ВУхЮОО, ГУх120)

Рис. 1.10. Схемы контактирования шара со сферической поверхностью внутреннего кольца шарикоподшипника

Вместе с тем целый ряд вопросов, связанных с образованием РМР не изучен. Это, прежде всего, проблемы тепловых процессов, которыми сопровождается обработка. Поскольку обработка методами ППД происходит с интенсивным трением на контактируемых поверхностях, то естественно, выделяющаяся при этом теплота С) определяется по формуле

(^Бж V,

где У-скорость главного движения при обработке,

Р-сила трения.

Из данной формулы видно, что при прочих равных условиях скорость главного движения определяет нагрев взаимодействующих в процессе обработки тел, то есть с повышением скорости повышается температура на поверхности контакта, а последнее ограничивается теплостойкостью инструмента. Следовательно, температура контактных поверхностей ограничивает производительность процесса.

Из этого следует, что тщательный анализ теплофизики позволит ' повысить производительность обработки, главным образом, скорость процесса с учетом теплостойкости инструмента, обеспечив при этом все важнейшие экономические показатели РМР.

Следует отметить, что тепловые процессы достаточно подробно изучены при ППД методами алмазного выглаживания и обкатки шариками и роликами [13,63]. Однако в результате полученные расчетные формулы представляют известные трудности для инженерных расчетов. Это вызвано тем, что для процессов ППД нужно было наиболее полно учесть реальные условия обработки: формы и размеры изделия; геометрические параметры инструмента; теплообмен с окружающей средой. Так, например, в работе [13] приводится формула для расчета температуры в обрабатываемой детали при алмазном выглаживании, когда источник теплоты описывается нормально-эллиптической функцией, а кинематика процесса представлена быстродвижущимся источником:

Заключение диссертации по теме «Технологии и оборудование механической и физико-технической обработки», Маслякова, Инна Анатольевна

9. Результаты исследования использованы при внедрении финишной обработки методами ППД деталей регулятора дизельного двигателя на предприятии «Сардизельаппарат» и переданы для промышленного использования на ВАЗ г. Тольятти и Энгельсский авторемзавод.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Маслякова, Инна Анатольевна, 1999 год

Список литературы.

1. Абразивная и алмазная обработка материалов: Справочник /Под ред. д-ра техн. наук проф. А.Н. Резникова.-М.: Машиностроение, 1977390 с.

2. Аналитический расчет температуры при обкатке с применением метода поверхностных источников теплоты /Папшев Д.Д., Синяев Г.Н., Диличенский В.Н. и др. //Поверхностное упрочнение деталей машин и инструментов.-Куйбышев, 1975-с. 110-111.

3. Бабичев Й.А., Прокопец Г.А. Расчет параметров регулярного микрорельефа при обработке шарико-стержневым упрочнением //Межвуз.сб. науч. тр. /Пенз. гоз. техн. ун-т.-Пенза, 1994.-№21-с. 82-85.

4. Барац Я.И. Балансовая задача ППД // Интенсификация производства и повышение качества изделий поверхностным пластическим деформированием: Сб. науч. тр. / Тольят. политехи. ин-т.-Тольятти, 1989.-c.21.

5. Барац Я.И. Оптимальное сочетание методов ППД при финишной обработке сопрягаемых поверхностей, работающих условиях трения-скольжения // Надежность механических систем: Тез. докл. Всероссийский науч.-техн. конф., Самара, 24-26 окт. 1995-Самара,1995.-с.19

6. Барац Я.И. Оптимальный режим ППД // Повышение качества деталей машин пластическим деформированием: Тез. докл. республ. науч,-техн. конф., Фрунзе, 16-19 фев. 1988-Фрунзе, 1988.-е. 180

7. Барац Я.И. Асимметричный тепловой режим при отделочно-упрочняющей обработки методами ППД // Повышение качества изготовления деталей машин методом отделочно-упрочняющей обработки: Тез. докл. конф., Пенза, 25-26 апр. 1991-Пенза, 1991.-е. 6-7

8. Барац Я.И. Расщепление процесса теплопроводности в задачах с движущимся объемным источником // Теплофизика технологических процессов: Тез. докл. VIII конф., Рыбинск, 23-24 мая 1992-Рыбинск, 1992.-с. 36-37.

9. Барац Я.И. Температура при поверхностном пластическом упрочнении круглых зуборезных резцов и нормально-эллипсоидный источник поля //Точность и производительность зубообрабатывающих станков и инструментов: Межвуз. науч. сб. / Сарат. политех. ин-т.-Саратов, 1986—с.98—104.

10. Барац Я.И. Тепловые процессы и качество обработки при алмазном выглаживании закаленных сталей // Остаточные напряжения- резерв прочности в машиностроении: Тез. докл. Всесоюз. науч.-техн. конф., Ростов-на-Дону, 15-17 окт. 1991.-Ростов-на-Дону, 1991.-е. 77-78.

11. Барац Я.И. Теплообмен в процессах обработки металлов ППД// Физика и химия обработки материалов, 1985.-№4—с. 116-118.

' 12. Барац Я.И. Теплообмен при ППД и кинетика формирования остаточных напряжений // Технологическая теплофизика: Сб. науч. тр. /Тольят. политехи. ин-т.-Тольятти, 1988.-е. 308-309.

13. Барац Я.И. Финишная обработка металлов давлением.-Саратов: Изд-во Сарат. ун-та, 1982.-е. 182.

14. Барац Я.И., Варчев В.М., Шапошник Р.К. Обработка методами ППД прецизионных деталей регулятора дизеля // Актуальные проблемы машиностроения: Сб. науч. тр.-Алма-Ата, 1989.-е. 102-103.

15. Барац Я.И., Лубенцова М.В. Экономическая эффективность при повышении качества изготовления деталей машин. // Актуальные проблемы машиностроения: Сб. науч. тр.-Алма-Ата, 1989.-е. 158-159.

16. БарацЯ.И., МасляковаИ.А. Контактные температуры при виброалмазном выглаживании.-М., 1998,—8е. Деп. в ВИНИТИ 02.07.98, №2077-В98.

11. Барац Я.И.. Маслякова И.А, Отделочно-упрочняющая обработка поверхностным пластическим деформированием с образованием регулярного микрорельефа.-М., 1998.—12с. Деп. в ВИНИТИ 18.12.98, №3771-В98.

18. Барац Я.И., Маслякова И.А. Теплообразующие источники при поверхностном пластическом деформировании с образованием регулярного микрорельефа.-М., 1998.-7с. Деп. в ВИНИТИ 25.02.98, №530-В98.

19. Барац Я.И., Плешаков A.A. Отделочно-упрочняющая обработка методами ППД маложестких деталей и инструментов // Новые технологические процессы и оборудование для поверхностной пластической обработки материалов: Тез. докл. Всесоюзн. науч.-техн. конф., Брянск, 27-29 ноябр. 1986-Брянск, 1986.-е. 124.

20. Барац Я.И., Полянкин В.А., Кошкин В.А. Динамика виброалмазного выглаживания // Повышение качества изготовления деталей машин методами отделочно-упрочняющей обработки: Тез. докл. конф., Пенза, 25-26 апр. 1991.-Пенза, 1991.-е.62-63.

21. Барац Я.И., Хуснутдинова E.H. Теплофизика виброалмазного выглаживания // Теплофизика технологических процессов: Тез. докл. VIII конф., Рыбинск, 23-24 мая 1992,-Рыбинск, 1992.-е. 195-196

22. Барац Я.И., Челышева Н.И. Оборудование и оснастка для ППД отверстий в корпусных деталях // Прогрессивная технология обработки маложестких деталей: Тез. докл. научн.-практ. конф., Тольятти, 26-27 марта 1987-Тольятти, 1987.-е.72-73

23. Барац Я.И., Шапошник Р.К., Варчев В.М. Отделочно-упрочняющая обработка плунжерной пары // Интенсификация производства и повышение качества изделий поверхностным пластическим деформированием: Сб. науч. тр. / Тольят. политех. ин-т.-Тольятти, 1989.-е. 12

24. Барац Я.И., Шапошник Р.К., Варчев В.М. Оптимизация сочетания регулярных микрорельефов сопрягаемых поверхностей трения // Вестник машиностроения, 1992.-№5.-с. 18-20

25. Баргесян А.К. Образование полностью регулярного микрорельефа на винтовых поверхностях // Вестник машиностроения, 1986-№11-с. 44-47

26. Бородин А.П. Исследование изнашивания плоских поверхностей с регулярным микрорельефом // Повышение качества и надежности машин и приборов регуляризацией микрогеометрии поверхностных деталей.-Л.": ЛДНТП, 1989.-c.39-4!

27. Бояршинова И.Н., Колмагоров Г.Л. Остаточные напряжения в поверхностном слое деталей после дробеструйной обработки // Вестник ПГТУ. Мех., 1995.-№2.-с. 18-25

28. Бронштейн И.Н., Семендяев К.А. Справочник по математике.-М.: Гос. изд-во физ.-мат. лит-ры, 1959-608 с.

• 29. Валетов В.А. Оптимизация микрогеометрии поверхностных деталей-резерв повышения их качества // Повышение качества и надежности машин и приборов регуляризацией микрогеометрии поверхностных деталей.-Л.: ЛДНТП, 1989-С.23-25

30. Гафаров A.M., Шихсеидов А.И. Шероховатость поверхности при алмазном вибронакатывании // Изв. вузов. Машиностроение, 1995— №4-6,- с. 98-102

31. Горохов В.А. Обеспечение надежности и долговечности машин регуляризацией микрорельефов рабочих поверхностей их деталей // Качество поверхности: Тез. докл. Междунар. науч. семин., Брянск, 2628 июня 1995,- Брянск, 1995- с.51-55

32. Горохов В.А. Свойства аэродинамических опор с регулярным микролрельефом // Повышение качества и надежности машин и приборов регуляризацией микрогеометрии поверхностей деталей.-Л.: ЛДНТП, 1989.-С.25-27

33. ГОСТ 18296-72. Обработка поверхностным пластическим деформированием. Термины и определения.-М.: Издательство стандартов, 1972-1 Ос.

34. ГОСТ 24773-81. Поверхности с регулярным микрорельефом. Классификация, параметры и характеристики,- М.: Издательство стандартов, 1981.-13 с.

35. Градштейн И.С., Рыжик И.М. Таблицы интегралов, сумм, рядов и произведений.-М.: Гос. изд-во физ.-мат. лит-ры, 1963-1100 с.

36. Гроза В.И., Цун A.M., Соколов В.Е. Влияние накатки на качество подготовки поверхности рабочих чугунных валков // Обработка слоис. и. сплош. матер.: Сб. науч. тр. / Магнитогор. горнометаллург, ин-т-Магнитогорск, 1991.-е. 13 0-135

37. Дубенко В.В. Условия деформирования без разрушения металлопокрытий при алмазном выглаживании // Прогрес. технол. методы в машиностроении: Сб. науч. тр. / Кишин. политех, ин-т-Кишинев, 1991-е. 92-94

38. Единая система планово-предупредительного ремонта и рациональной эксплуатации технологического оборудования машиностроительных предприятий.-М.: Машиностроение, 1967.-91с.

39. Ермак А.П. Исследование пары трения втулка цилиндра-поршень в двухтактных модельных двигателях внутреннего сгорания с регулярным микрорельефом на деталях пары. // Повышение качества и надежности машин и приборов регуляризацией микрогеометрии поверхностей деталей.-Л: ЛДНТП,1989.-с.27-30

40. Ершов A.A. Никифоров A.B. Результаты чистовой и упрочняющей обработки деталей ППД пружинными инструментами // Технол. обеспеч. качества машиностроит. изделий: Тез. конф. посвящ. 100-летию Кована В.М., М., 1-4 октября 1990. М., 1990.-С. 159-160

41. Жасимова С.М. Определение толщины упрочненного слоя при ударно-силовом выглаживании // Совершенные технологические

процессы изготовления деталей машин: Тез. докл. респ. науч.-техн. конф., Курган, 1991. ч.1.~ Курган, 1991.-е.42

42. Зорев H.H. О взаимозависимости процессов в зоне стружкообразования и в зоне контакта передней поверхности инструмента // Вестник машиностроения, 1963.-№ 12.-е.5-9

43. Иванов Н.И. Опыт обработки деталей тормозной системы трамваев // Повышение качества и надежности машин и приборов регуляризацией микрогеометрии поверхностей деталей. -JL: ЛДНТП, 1989.-е.30-33

44. Калиновская Т.В., Дмитрович Д.И. Технологическая твердость, ее определение и применение в расчетах оптимальных режимов поверхностного пластического деформирования // Соверш. процессов механической обработки и сборки в машиностроении: Рез. регион, науч.-конф., Горький, 1990-Горький, 1990.-С.52-53

45. Каменичный И.С. Спутник термиста-Киев: Техшка, 1978.-230с.

46. Карслоу Г., Егер Д. Теплопроводность твердыхтел.-М.: наука, 1964-487с.

47. Кафтарев В.П., Плешаков В.В., Клочков В.П. Повышение противозадирной стойкости деталей // Радиопромышленность, 1991-№5.-с. 30-31

48. Кудрявцев И.В. Повышение усталостной прочности ступенчатых валов //Машиностроитель, 1978.-№6.-с.37-39

49. Кудрявцев И.В. Современное состояние и практичное применение ППД // Вестник машиностроения, 1972.-№1.-с.35-38

50. Кудрявцев И.В, Усов А.Н. Состояние и задачи стандартизации технологии обработки поверхностным пластическим деформированием // Стандарты и качество, 1972.-№11.-е. 94-96

51. Кузьмин Ю.П., Ионанс A.C. Измерение и контроль параметров полностью регулярного микрорельефа // Повышение качества и надежности машин и приборов регуляризацией микрогеометрии поверхностей деталей - Л.:ЛДНТП, 1989.-е. 15-20

52. Луговский B.B. Влижие обработки поверхностно-пластическим деформированием на коррозионную стойкость нержавеющих сталей // Повышение качества и надежности машин и приборов регуляризацией микрогеометрии поверхности деталей. -Л.: ЛДНТП, 1989.-С.43-45

53. Мазеин П.Г. Остаточные напряжения при поверхностном пластическом деформировании // Прогрессивные технологии чистовой и отделочной обработки: Сб. науч. тр. / Челяб. техн.ун-т-Челябинск, 1995—с.81—95

54. Маркус Л.И. Упрочнение рабочих поверхностей подшипников качения алмазным выглаживанием // Повышение прочности и долговечности деталей машин ППД.-М.: НИИИНФОРМТЯЖМАШ, 1970.-е.12-15

55. Маслякова И.А. О пространственно-временном соответствии фундаментального решения уравнения теплопроводности.-М.,1998-с.6. Деп. в ВИНИТИ 24.04.98, №1303-В98

56. Маслякова И.А., Барац Я.И. Оптимальные параметры и режимы обработки методами поверхностного пластического деформирования.-М., 1999-7с. Деп. В ВИНИТИ 03.02.99, №365-В99.

57. Матвеева Е. Ю., Мельникова Т. Е. Расчет остаточных напряжений в симметричных изделиях при обкатке // Мат. моделирование систем и процессов: Тез. докл. Всерос. научн.-техн. конф., Пермь, 1995-Пермь, 1995.-c.31

58. Морарь В.Е., Чобану A.C., Крачун А.Т. Повышение износостойкости рабочих частей разделительных штампов // Вестник машиностроения, 1989.-№5.-с.45-48

59. Мосталыгин А.Г. Микрогеометрия поверхностей деталей машин, обработанных выглаживанием минералокерамическим инструментом // Повышение эффективности технолог, процессов изготовления деталей машин: Сб. науч. тр. / Курган машиностр. ин-т.-Курган, 1994-с. 25-33

60. Одинцов Л.Г. Финишная обработка деталей алмазным выглаживанием и вибровыглаживанием.-М.: Машиностроение, 1981.-158с.

61. Основные положения определения экономической эффективности использования в народном хозяйстве новой техники, изобретение и рационализаторских предложений-М.: Экономика, 1997.-44с.

62. Папаян А.Р. Повышение износостойкости поверхностей деталей с покрытиями алмазным выглаживанием // Изв. вузов. Машиностроение, 1989—№6.—с. 129—131

63. Папшев Д. Д. Обработка высокопрочных (закаленных) сталей методом обкатки: Автореф. дис. на соискание ученой степени докт. техн. наук: 05.05.04-Куйбышев, 1969.-38с.

64. Папшев Д.Д. Оптимизация режимов упрочнения на основе теплофизического анализа // Теплофизика технологических процессов: Сб. науч. тр.-Тольятти, 1972.-С.56-57

65. Папшев Д.Д. Отделочно-упрочняющая обработка поверхностным пластическим деформированием.-М.: Машиностроение, 1978.-152с.

66. Папшев Д.Д , Смирнов В.Н. Тепловые процессы при упрочнении деталей обкаткой // Теплофизика технологический процессов: Сб. науч. тр.-Куйбышев, 1970.-С.280-282

67. Повышение качества и износостойкости деталей металлорежущих станков / Киричек П.А. Ткаченко Ю. Г., Юлюгин В.А. и др. // Вестник Киев, политехи, ин-та. Машиностроение 1987.-№24.-с.13-16

68. Прокопец Г.А., Бабичев И.А. Особенности формирования регулярного микрорельефа много контактным виброударным инструментом // Межвуз. сб. науч. тр. /Пенз. гос. техн. ун-т.-Пенза, 1994.-№21.-с.77-81

69. Проскурянов Ю.Г., Романов В.П., Исаев А.Н. Объемное дорнование отверстий М.: Машиностроение, 1984.-287с.

70. Радионенко A.B. Механизм трения прецизионных поверхностей с частично регулярным микрорельефом в условиях граничной смазки //

Повышение качества и надежности машин и приборов регуляризацией микрогеометрии поверхностей деталей.-Л.: ЛДНТП, 1989.—с.41—43

71. Резников А.Н. Краткий справочник по алмазной обработке Изделий и инструментов Куйбышев: Куйбышев, книж. изд-во, 1967.-202с.

72. Резников А.Н. Теплофизика резания.-М.: Машиностроение, 1969-288с.

73. Рекач В.Г. Руководство к решению задач по теории упругости.-М.: Высшая школа, 1996.-227с.

74. Рекомендации по созданию регулярных микрорельефов на поверхностях деталей машин и приборов способом вибрационного накатывания / Шнейдер Ю.Г., Вихляев В.Г., Кузьмин Ю.П. И др-Горький: Изд-воГорьковского филиалаВНИИМАШ, 1997-ЗЗс.

75. Рыжов Э.В., Лшцинский B.C. Износостойкость деталей упрочненных методом комбинированной электромеханической обработки // Технология и организация производства.-1992.-№ 1.-е.20-21

76. Рыкалин H.H. Теория нагрева металла местными источниками теплоты // Тепловые явления при обработке металлов резанием.-М.: Изд-во НТО Машпром, 1959.-е. 14-45

77. Рыкалин H.H. Расчеты тепловых процессов при сварке.-М.: Машгиз, 1959.—380с.

78. Серебряков В.И. Формирование остаточных напряжений при единичном ударе // Пробл. повыш. качества, надеж, и долговеч. деталей машин и инструментов / Брян. ин-т трансп. машиностр,-Брянск, 1992.-е. 68-72

79. Серебряков В.И., Гаек М. Изменение качества поверхностного слоя комбинированным упрочнением // Инструментообеспечение и современные технологии в технике: Сб. науч. тр. / Краснодар, дом науки и техники Рос. НИО.-Краснодар, 1994.-С.52-53

80. Смелянский В.М. Геометрические аспекты пластического волнообразования при обработке поверхностным деформированием //

Известия высших учеб. заведений. Сер. Машиностроение, 1983 -№10.-с. 125-129

81. Смелянский В.М. Механика как основа проектирования технологического процесса упрочнения деталей машин поверхностным пластическим деформированием // Технология, оборудование и автоматизация заготовительного и механосборочного производства: Тез. докл. междунар. науч.-техн. конф., М., 26-28 ноября 1996.-М., 1996.-c.5-6

82. Смелянский В.М., Чоудхури H.A. К вопросу прогнозирования остаточных напряжений, возникающих в поверхностных слоях деталей при обработке ППД // Соверш. процессов обработки и сборки деталей автомобиля в условиях применения гиб. автоматизир. комплексов-М. 1988.-c.3-l 6

83. Смелянский В.М., Шапарин A.A., Костельцов В.Б. Определение упрочняемости и пластичности металла на основе технологической пробы обкатыванием // Повышение качества изгот. деталей машин методами отделоч.-упрочняющей обработки: Тез. докл. конф., Пенза, 25-26 апр. 1991.-Пенза, 1991.-С.77-79

84. Смелянский В.М., Шапарин A.A., Повышение эффективности упрочнения деталей машин методами ППД на основе численного моделирования процесса формирования механических свойств поверхностного слоя // Повышение качества обработки и сборки деталей автомобилей и тракторов.-М., 1986-С.ЗЗ-45

85. Смирнов B.C. Теория обработки металлов давлением.-М.: Металлургия, 1973.-496 с.

86. Способ обработки поверхности пластическим деформированием с образованием регулярного микрорельефа / Барац Я.И., Варчев В.М., Шапошник Р.К. и др. // Чистовая обработка деталей машин: Межвуз. научн. сб. / Саратов, политехи. ин-т-Саратов, 1986.-е. 13-16

87. Способ упрочнения и формирования необходимой геометрии рабочей поверхности изделий из высокомарганцевой стали / Шур Е.А., Клещева И.И., Коган А.Г. и др. // Вестник машиностроения-1989-№5.-с.48-50

88. Справочник металлиста / Под. ред. канд. техн. наук Чернавского С.А.-М.: Гос. научно-технич. изд-во машиностроит. лит-ры, 1958.-974с.

89. Стецькив О.П., Арабский P.C., Манько A.B. Ссглаживающее накатывание азотированных углеродистых сталей // Вестник машиностроения.-l 990.-№ 11 -с. 67-69.

90. Сторожев М.В., Попов Е.А.. Теория обработки металлов давлением-М.: Машиностроение, 1977.-423 с.

91. Структура поверхности твердосплавного инструмента после алмазного выглаживания / Травина Н.Т., Никитин A.A., Хомяк B.C. и др. // Совершенствование технологических процессов обработки металлов давлением: Сб. науч. тр. / Рост. н/Д. ин-т с.-х. машиностр-Ростовн/Д, 1991.-с. 89-94.

92. Структурные изменения, происходящие на поверхности пар в процессе обкатки двигателя 7 Тарабанова В.П., Смолякова Т.М., Ажипо H.A. и др. //Изв. вузов. Машиностроение.-1990.-№7.-с.75-80.

93. Суслов А. Г.. Классификация методов обработки заготовок пластическим деформированием // Повышение качества изгот. деталей машин методами отделоч.-упроч. обработ.: Тез. докл. конф., Пенза, 25-26 апр. 1991,-Пенза, 1991.-е.82-84.

94. Технология образования регулярного микрорельефа на трущихся поверхностях деталей / Дибнер Е.Э., Морошан A.M., Товштейн A.C. и др. // Прогрессивные технол. методы в машиностр.: Сб. науч. тр. / Кишинев, политехи. ин-т.-Кишинев, 1991.-е.85-91.

95. Торбило В.М. Алмазное выглажывание.-М.: Машиностроение, 1972104 с.

96. Торбило В.М., Маркус Л.И.. Влияние алмазного выглажывания на процесс распада остаточного аустенита в поверхностных слоях закаленной стали ШХ15 // Повышение качества, надежности и долговечности машин и изделий.-Пермь, 1970.-е. 140-145.

97. Трение, изнашивание и смазка: Справочник, тЛ.-М.: Машиностроение, 1978.-356 с.

98. Устройство для регуляризации микрогеометрии тел вращения / Барац Я.И., Кателянский А.Э., Челышева Н.И. и др. // Вестник машиностроения, 1986.-№10.-с.26-28.

99. Фельдман Я. С. Методика технологического обеспечения заданных значений параметров ЧРМР вида I при вибронакатывании // Повышение качества и надежности машин и приборов регуляризацией микрогеометрии поверхностей деталей.-Л.: ЛДНТП, 1989.-C.33-36.

100. Федоров В.П. Программный метод реализации микрорельефов поверхностей деталей машин на станках с ЧПУ // Проб, повыш. качества, надеж, и долговеч. машин и инструм. / Брян. ин-т трансп. машиностр.-Брянск, 1991.-е. 131-134.

101. Федоров В.П., Щеглова A.B., Щеглов С.Л. К вопросу исследования физико-механических свойств поверхностного слоя деталей машин при обработке поверхностным пластическим деформированием //Технол. повыш. надеж, и долговеч. деталей машин и инструм. /Брян. ин-т транспорт. машиностр.-Брянск, 1990.-C.33-39.

102. Физическая энциклопедия, т.З. - М.: Большая Российская энциклопедия, 1992.-671с.

103. Физический энциклопедический словарь. -М.: Советская энциклопедия, 1983-928с.

104. Формирование профиля очага деформации при обкатывании и вибровыглаживании / Смелянский В.М., Блюменштейн В.Ю., Журавлев A.B. и др. // Соверш. процессов обработки и сборки деталей

автомобиля в условиях применения гиб. автоматизир. комплексов.-М., 1988.-е. 17-33.

105. Худ сон Д. Статистика для физиков.-М. .Мир, 1967-242с.

106. Шнейдер Ю.Г. Альтернативы регуляции микрогеометрии поверхности деталей нет //Повышение качества и надежности машин и приборов регуляризацией микрогеометрии поверхностей деталей.-Л.: ЛДНТП,1989.-с.4-15.

107. Шнейдер Ю.Г. Новые схемы и способы образования регулярных микрорельефов на поверхностях // Вестник машиностроения-1995,-№10.-с.36-38.

108. Шнейдер Ю.Г. Образование регулярных микрорельефов на деталях и их эксплуатационные свойства.-Л. Машиностроение, 1972.-240с.

109. Шнейдер Ю.Г. Регуляризация микрогеометрии поверхностей деталей // Вестник машиностроения.-1991.-№5.-с. 12-15.

110. Шнейдер Ю.Г. • Регуляризация микрогеометрии технических поверхностей // Проб, повыш. качества, надежности и долговечности деталей машин и инструм. / Брян. ин-т трансп. машиностр.-Брянск, 1992.-е. 85-89.

111. Шнейдер Ю.Г. Регуляризация и упрочнение поверхностей деталей машин // Вестник машиностроения.-1984.-№ 12.-е. 19-20.

112. Шнейдер Ю.Г. Симметрия взамен хаоса //Наука и жизнь-1987-№11.-с. 21-23.

113. Шнейдер Ю.Г. Чистовая обработка металлов.-Л.: Машиностроение, 1972.-247С.

114. Шнейдер Ю.Г. Холодная беспггамповая обработка металлов давлением.-Л.: Машиностроение, 1967.-540с.

115. Шнейдер Ю.Г. Эксплуатационные свойства деталей машин с регулярным микрорельефом.-Л.: Машиностроение, 1982.-248с.

116. Шнейдер Ю.Г., Сорокин В.И. Расчетное нормирование регулярных микрорельефов // Вестник машиностроения.-1980.-№9.-с.8-11.

117. Шнейдер Ю.Г., Храбров С.В.. Стенд для обеспечения нормирования регулярной микрогеометрии поверхностей // Вестник машиностроения.-1992.№2.-с. 63-64.

118. Юдин Д.Л., Подзей В.А., Фомин В.А.. Вопросы отделочно-упрочняющей обработки зубчатых колес //Повышение качества изгот. деталей машин методами отделочно-упрочняющей обработки: Тез. докл. конф., Пенза, 25-26 апр. 1991.-Пенза, 1991.-е. 108-109.

119. Analiza odksztatcen nicrownosci powierzehni przy nagniataniu slizgowym / Korzynshi Mieczyctaw // Post, technol. masz i urrad.-1991.-№2.-s.33-47

120. Effect of tool-material on burnis-high process / Morimoto Tokio, Tamamura Kentaro // Bull. Jap. Sos. Precis. Eng.-l 990.-24, №3.-5.219-220

121. Hartglattwalzen-eine Verfahrensalternative zum Rundschleifen / Emmer Thomas, Porke Herbert // Wiss. z. Techn. Univ. Otto von Guericke Magdeburg.-1992.-36, №2-3.-s.22-28