Повышение надежности технологического процесса центробежно-ротационной обработки в среде стальных шаров тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.02.08, кандидат наук Казаков Денис Владимирович

• Казаков Денис Владимирович
• кандидат наук
• 2015

Оглавление диссертации кандидат наук Казаков Денис Владимирович

ВВЕДЕНИЕ

Глава 1. Состояние вопроса и постановка задач исследования

1.1. Сущность и технологические возможности центробежно-ротационной

обработки

1.2 Надежность технологического процесса

1.3. Обзор работ в области отделочно-упрочняющей ЦРО

1.4. Обзор работ в области надежности технологических процессов

1.5. Цели и задачи исследований

Глава 2. Изучение надежности технологического процесса ОУ ЦРО в среде стальных шаров в теории

2.1. Технологический процесс как многомерный управляемый объект

2.1.1. Определение технологического процесса, как объекта управления

2.1.2. Особенности технологических процессов в промышленном производстве

2.2 Теоретические предпосылки для определения производительности и качества обработки

2.3. Формирование профиля установившейся шероховатости

2.4. Определение параметров упрочнения поверхности

обрабатываемых деталей

2.5. Влияние параметров поступающей на обработку заготовки, на надежность техпроцесса ЦРО

2.6. Влияние шероховатости заготовки на надежность технологического процесса ЦРО

2.7. Влияние свойств рабочей среды на надежность техпроцесса ЦРО

2.8. Влияние технологического оборудования на надежность технологического процесса ЦРО

2.9. Влияние человеческого фактора на надежность технологического процесса ЦРО

2.10. Параметры надежности технологического процесса ЦРО

Глава 3. Методика проведения экспериментальных исследований

3.1. Средства технологического оснащения

3.2. Аппаратура и оснащение экспериментальных исследований

3.3. Образцы для проведения экспериментальных исследований

3.4. Подготовка рабочей среды

3.5. Методика измерения микротвердости поверхностного слоя

3.6. Методика измерения геометрических параметров шероховатости поверхности

Глава 4. Экспериментальные исследования влияния технологических параметров на надежность технологических процессов центробежно-

ротационной обработки в среде стальных шаров

4.1. Исследование степени упрочнения поверхности детали

4.2 Исследование микротвердости поверхностного слоя. Определение глубины упрочненного слоя обработанных деталей

4.3. Влияние скорости подачи ТЖ на качество обрабатываемой поверхности

4.4. Расчет параметров надежности ТП в зависимости от частоты вращения ротора и величины диаметра шара

4.4.1. Исследование разброса значений шероховатости поверхности, глубины упрочненного слоя и степени упрочнения при условии колебания заданной частоты вращения в пределах 5-15% на образцах из

стали 45 и Д16Т

Глава 5. Методические рекомендации по проектированию технологических процессов центробежно-ротационной обработки в среде стальных шаров с

учетом обеспечения их надежности

Заключение

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

ПРИЛОЖЕНИЕ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Повышение надежности технологического процесса центробежно-ротационной обработки в среде стальных шаров»

ВВЕДЕНИЕ

Одной из важнейших задач машиностроения в современном, динамически развивающемся мире, является повышение эффективности изделий, их долговечности и конкурентоспособности на мировом рынке. Использование методов упрочнения поверхностным пластическим деформированием (ППД) позволяет эффективно решать поставленную задачу. Отделочно-упрочняющая центробежно-ротационная обработка (ОУ ЦРО) в среде стальных шаров является одним из наиболее эффективных методов обработки поверхностным пластическим деформированием. Этот процесс представляет собой сложную систему, где вопросы надежности приобретают большое значение. Особую ценность имеют решения проблем обеспечения надежности в промышленном производстве, где задача достижения требуемого качества изделий и производительности производственного процесса сопряжена с ограниченностью ресурсов и необходимостью минимизации их затрат.

Быстрорастущие требования к точности размеров и геометрической форме деталей, а так же к качеству их поверхности характеризуют технический прогресс. Анализ применяемых в машиностроении технологических процессов показывает, что они подчиняются закономерностям, раскрытие которых необходимо для прогнозирования и эффективного управления этими процессами. Статистические оценки качества изготавливаемых изделий и математическое описание технологических процессов являются наиболее часто используемыми методами анализа в настоящее время.

Вопросам надежности изделий и процессов их создания посвящено немало известных работ. В них изложены вопросы выбора и оценки эффективности технологических решений, математические методы расчета и анализа надежности, способы оценки надежности, а также методы планирования управляющих воздействий.

Однако в области динамических методов обработки поверхностным пластическим деформированием, к которым относится ОУ ЦРО, исследований в области надежности технологических процессов не проводилось.

Целью работы является повышение эффективности и надежности технологических процессов отделочно-упрочняющей центробежно-ротационной обработки с учетом исследования формирования показателей точности на основании разработки комплекса адекватных теоретических моделей процесса обработки.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

1. Разработка теоретических моделей формирования степени упрочнения и глубины упрочненного слоя

2. Оценка влияния отдельных параметров процесса и условий обработки на надежность технологического процесса ЦРО в среде стальных шаров.

3. Теоретические исследования показателей, влияющих на количественную оценку надежности ТП ЦРО в среде стальных шаров.

4. Разработка методики аналитического прогнозирования общей надежности технологических процессов отделочно-упрочняющей центробежно-ротационной обработки в среде стальных шаров.

Научная новизна результатов исследований. Получены зависимости влияния режимов обработки и характеристик рабочих сред на параметры качества поверхностного слоя. Так же получены зависимости влияния режимов обработки и величины допуска параметров качества обработанной поверхности на надежность техпроцесса ЦРО в среде стальных шаров. Определены и исследованы параметры, оказывающие влияние на количественную и качественную оценку надежности процессов ЦРО в среде стальных шаров. Разработана модель процесса ЦРО в среде стальных шаров, отличающаяся учетом основных положений теории надежности технологического процесса, определены входные и выходные параметры, а

так же параметры, характеризующие условия реализации обработки. Определено влияние объема подаваемой технологической жидкости. Сформулированы технологические закономерности аналитического прогнозирования и обеспечения параметров качества поверхностного слоя детали при ЦРО в среде стальных шаров с учетом надежности технологического процесса.

Теоретическая значимость работы заключается в создании комплекса теоретических моделей формирования показателей надежности технологического процесса центробежно-ротационной обработки в среде стальных шаров, для обеспечения достижения заданной величины и стабильности параметров качества обрабатываемых деталей.

Практическая значимость работы. Получены зависимости для аналитического прогнозирования параметров качества поверхностного слоя деталей. Получены зависимости показателей надежности технологического процесса ОУ ЦРО. Разработана методика проектирования технологических процессов ЦРО в среде стальных шаров с учетом их надежности.

Методологической базой исследований является определение технологических закономерностей ЦРО, на базе которых формируются основные показатели надежности технологического процесса (коэффициенты точности, смещения, мгновенного рассеивания, запаса точности).

Методы исследования:

- теоретические исследования базируются на основных положениях технологии машиностроения, теоретической механики, теории вероятностей и математической статистики, математического моделирования

- экспериментальные исследования выполнялись в лабораторных и производственных условиях на опытно-промышленном центробежно-ротационном станке ЦРС-7 с использованием аттестациооной контрольно-измерительной аппаратуры и поверенных приборов.

На защиту выносятся следующие положения:

- закономерности влияния технологических параметров обработки на качество поверхностного слоя детали,

- основные закономерности влияния режимов обработки и характеристик рабочих сред на количественную оценку надежности технологического процесса,

- зависимости влияния величины допуска параметров качества поверхностного слоя обрабатываемой детали на надежность технологического процесса при изменении режимов обработки, характеристик рабочих сред и объема подаваемой технологической жидкости.

Достоверность и обоснованность научных результатов. Достоверность научных результатов обеспечивается корректной математической постановкой задач, адекватно отражающих закономерности формирования качества поверхностного слоя деталей при ОУ ЦРО, применением современного экспериментального оборудования, статистических методов оценки погрешностей измерений; подтверждается сходимостью теоретических и экспериментальных данных и практической реализацией предлагаемой технологии в производственных условиях.

Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались и обсуждались на следующих конференциях и научных форумах:

1. Международный научный симпозиум технологов-машиностроителей и механиков - 2014 г. «Волновые и виброволновые технологии в машиностроении, металлообработке и технологии в машиностроении, металлообработке и других отраслях»: сб. тр. - Ростов н/Д, 2014

2. 8-я Международная конференция «Состояние и перспективы развития сельскохозяйственного машиностроения»: сб. тр. -Ростов н/Д: «Интерагромаш - 2015», 2015

3. ХП-я Международная научно-техническая конференция «Современные инструментальные системы, информационные технологии и инновации»: сб. науч. тр. - Курск, 2015

4. V Всероссийская конференция с международным участием «Жизненный цикл конструкциионных материалов»: сб. науч. тр. -Иркутск, 2015

5. Юбилейная конференция студентов и молодых ученых, посвященная 85-летию ДГТУ: сб. науч. тр. - Ростов н/Д, 2015

6. IV Международная научно-техническая конференция « Теплофизические и технологические аспекты повышения эффективности машиностроительного производства»: сб. науч. тр. - Тольятти, 2015. На научно-технических конференциях 1111С, студентов и сотрудников ДГТУ 2013-2015 гг.

Технологические рекомендации, разработанные на основании исследований, прошли промышленные испытания на заводе ЗАО «Донкузлитмаш» в г. Азов

В данном диссертационном исследовании рассмотрена специфика технологического процесса центробежно-ротационной обработки в среде стальных шаров, подлежащего управлению, особенности его анализа и оценки надежности, представлена методика принятия технологических решений и основы моделирования технологического процесса, а также указаны пути повышения его надежности.

Диссертационная работа выполнена на кафедре «Технология машиностроения» Донского государственного технического университета.

Условные обозначения

у - частота вращения ротора

Т - допуск на контролируемый параметр

юр - поле рассеяния контролируемого параметра

Д(Х) - среднее значение отклонения контролируемого параметра относительно середины

поля допуска в момент времени т

Ксм(т) - коэффициент смещения

Кр(т) - коэффициент мгновенного рассеяния

Кз - коэффициент загрузки

Ra - шероховатость поверхности

^ - глубина упрочненного слоя

8 - степень упрочнения

а, Ь - полуоси эллипса контакта

Ктж - коэффициент, учитывающий влияние объёма подаваемой технологической жидкости

V - скорость соударения шаров с поверхностью детали, м/с D - диаметр шаров, м

НВ - твердость обрабатываемого материала, МПа Апах - расчетная максимальная глубина внедрения шара;

z0 - нормальное количество зерен на единице поверхности абразивной гранулы 1ед - единичная длина R - радиус шара

Ra исх - среднее арифметическое отклонение профиля первичной шероховатости Rp - радиус ротора станка;

kэф - обобщенный коэффициент эффективной скорости; ш - угловая скорость обращения ротора.

^ - коэффициент интенсивности изменения шероховатости; I - время обработки

Vэф - эффективная скорость вращения ротора

Глава 1. Состояние вопроса и постановка задач исследования

1.1. Сущность и технологические возможности центробежно-ротационной обработки

Улучшение качественных показателей выпускаемой продукции и постоянное снижение трудоёмкости ее производства являются важнейшими составляющими в развитии современного машиностроения. Разработка и внедрение новых методов обработки способствуют решению этих задач. К таким методам относятся методы обработки в гибких гранулированных средах. [12]

На этапах финишной обработки в разных отраслях современного промышленного производства данные методы находят все большее применение. Широкие технологические возможности таких методов позволяют обеспечивать необходимое качество деталей самой различной конфигурации [78,83].

Важнейшими задачами современного машиностроения являются повышение долговечности изделий и увеличение срока службы машин и оборудования. Для достижения этих целей применяется отделочно-упрочняющая обработка поверхностным пластическим деформированием (ППД), которая обычно и является завершающей операцией в технологическом цикле изготовления деталей машин. В большинстве случаев, она успешно заменяет такие традиционные способы финишной обработки как шлифование, хонингование, доводка и т.п. В поверхностном слое детали упрочненной ППД происходит выравнивание структурной неоднородности поверхности, создается наклеп и образуются благоприятные остаточные сжимающие напряжения. В результате ППД повышается усталостная прочность и контактная выносливость, а в ряде случаев также и износостойкость. Следовательно, увеличивается срок службы машин и оборудования.

Согласно известной классификации методов обработки ППД ( рис 1.1) обработка поверхностным пластическим деформированием относится к группе методов механической обработки. По характеру прилагаемой нагрузки (энергии) методы обработки ППД делятся на статические и динамические; по технологическому назначению - упрочняющие, отделочные и формообразующие. Объединение этих методов обработки и название их отделочно-упрочняющими связано с тем, что они нередко решают одновременно несколько задач, а именно: отделку поверхностей с изменением геометрических параметров (шероховатости) и упрочнение поверхностного слоя материала с изменением физико-механических свойств, таких, как микротвердость, остаточные напряжения и микронапряжения. Пластическое деформирование материала при обработке заготовки, проводимое в пределах напряжений и деформаций, не вызывающих разрушения материала деталей, а приводящее к перераспределению (перемещению) материала является основой методов ППД. Процесс обработки, в зависимости от объема материала, охватываемого пластической деформацией, может сопровождаться изменением размеров и формы заготовки или же лишь деформацией тонкого поверхностного слоя с изменением шероховатости поверхности и физико-механических свойств данного слоя.

Изменение формы и размеров заготовки (обрабатываемой детали) вследствие охвата деформации всего объема материала или его значительной части характеризуют формообразующие методы ППД. Эти методы обработки могут осуществляться по двум схемам нагружения: статической и динамической.

Отделочно-упрочняющие методы, в отличие от формообразующих методов обработки поверхностным пластическим деформированием сопровождаются лишь изменением параметров качества поверхностного слоя, однако, не изменяют макроразмеров и формы исходной заготовки. По

типу силового взаимодействия, методы отделочно-упрочняющего ППД бывают статические и динамические.

Улучшение квалитативности производимых изделий и постоянное качественное повышение трудовой производительности являются важнейшими составляющими в развитии современного машиностроения. Разработка и внедрение новых методов обработки способствуют решению этих задач. Методы механической обработки гранулированной гибкой средой принадлежат к таким методам. На этапах финишной обработки в разных отраслях современного промышленного производства данные методы находят все большее применение. Широкие технологические возможности таких методов позволяют обеспечивать необходимое качество деталей самой различной конфигурации [78,83]

Важнейшими задачами современного машиностроения являются повышение долговечности изделий и увеличение срока службы машин и оборудования. Для достижения этих целей применяется способ отделочно-упрочняющей обработки поверхностно-пластическим деформированием (ППД), которая обычно и является завершающей операцией в технологическом цикле изготовления деталей машин. В большинстве случаев, она успешно заменяет такие традиционные способы финишной обработки как шлифование, хонингование, доводка и т.п. В поверхностном слое детали упрочненной ППД происходит выравнивание структурной неоднородности поверхности, создается наклеп и образуются благоприятные остаточные сжимающие напряжения. В результате ППД повышается усталостная прочность и контактная выносливость, а в ряде случаев также и износостойкость. Следовательно, увеличивается срок службы машин и оборудования.

Согласно известной классификации методик механообработки ППД (рис 1.1) [2] поверхностно-пластическая деформационная обработка относится к группе методов механообработки. По характерным признакам

прилагаемых нагрузок (прилагаемой энергии) методы обработки ППД можно разделить на статические и динамические; согласно технологическому назначению - упрочняющие, отделочные и формообразующие. Объединение этих методов обработки и название их отделочно-упрочняющими связано с тем, что они нередко решают одновременно несколько задач, а именно: отделку поверхностей с изменением геометрических параметров (шероховатости) и упрочнение поверхностного слоя материала с изменением физико-механических свойств, таких, как микротвердость, остаточные напряжения и микронапряжения.

Пластическое деформирование материала при обработке заготовки, проводимое в рамках пределов нагрузок, при которых не происходит разрушение материала и удаление его фрагментов, сопровождаемое только перераспределением (перемещением) материала, является базой методов ППД. Процесс обработки, в зависимости от объема материала, охватываемого пластической деформацией, может сопровождаться изменением размеров и формы заготовки или же лишь деформацией тонкого поверхностного слоя с изменением шероховатости поверхности и физико-механических свойств данного слоя.

Изменение формы и размеров заготовки (обрабатываемой детали) вследствие охвата деформации всего объема материала или его значительной части характеризуют формообразующие методы ППД. Эти методы обработки могут осуществляться по двум схемам нагружения: статической и динамической.

В отличие от образующих форму методов обработки поверхностно-пластическим деформированием, отделочно-упрочняющие методы характеризуются лишь изменением параметров поверхностного слоя и поверхности детали, однако, не изменяют макроразмеров и формы исходной заготовки. Согласно характеру силового воздействия, методы отделочно-упрочняющего ППД подразделяются на статические и динамические.

Статические методы характеризуются осуществлением непрерывного контактного взаимодействия инструмента с заготовкой в процессе их взаимного перемещения. Эти методы ППД, в свою очередь, по характеру контакта можно разделить на два вида:

- силовые методы воздействием качением; в этом случае обрабатывающий элемент обкатывает поверхность детали с трением качения;

- силовые методы воздействием скольжением; здесь обрабатывающий элемент скользит по ней с трением скольжения.

В силу стабильности протекания процесса и относительной простоты реализации, наибольшее распространение получили такие статические способы ППД, как дорнование, выглаживание и обкатывание. При динамических способах обработки силы взаимодействия периодически изменяются во время обработки, а элементы, выполняющие поверхностную пластическую обработку, либо находятся, либо не находятся в постоянном контакте с обрабатываемой поверхностью и периодически воздействуют на нее с высокой частотой. При этом взаимодействие инструмента с заготовкой носит дискретный, ударный характер. К динамическим способам обработки, применяемым в зависимости от материала, формы, размеров детали, а также предъявляемых требований к качеству и геометрическим параметрам поверхности, производственных и иных условий относятся: дробеструйное упрочнение, дробеметная обработка, вибрационная отделочно-упрочняющая обработка, центробежно-ротационная обработка, виброконтактная, ультразвуковая обработка, гидрогалтовка и др.

Очень важно, что отделочно-упрочняющая обработка, основанная на пластическом деформировании тонкого поверхностного слоя, по сравнению с другими финишными методами обработки поверхности, имеет ряд преимуществ [10,25,39]:

- волокна металла не перерезаются, а зерна измельчаются с образованием мелкозернистой структуры в тонких поверхностных слоях;

- поверхность металла не подвергается шаржированию абразивными зернами (при обработке в среде абразива);

- отсутствие прожогов и микротрещин от высокотемпературных воздействий;

- обеспечение равномерных характеристик качества поверхности во всех направлениях;

- формирование шероховатости обрабатываемой поверхности с минимальными высотными параметрами на деталях из различных материалов;

- создается благоприятного для условий эксплуатации микрорельефа с большими значениями опорной площади на уровне близком к линии выступов;

- возможность образования регулярных микрорельефов с маслоемкими карманами;

- наводятся благоприятные сжимающие остаточные напряжения в тонких поверхностных слоях. Это происходит потому, что при обработке ППД находящиеся на поверхности слои металла увеличиваются в объеме, однако нижележащие слои (в силу сплошности материала) препятствуют этому. В результате в верхних слоях формируются остаточные напряжения сжатия, а в нижних -остаточные напряжения растяжения;

- гарантировано увеличиваются значения микротвердости поверхностного слоя;

- обычно оборудование для обработки ППД имеет простую конструкцию и не требует повышенных затрат энергии;

- обработке динамическими методами ППД могут подвергаться детали сложной конфигурации, различных типоразмеров, изготовленные из разнообразных материалов.

Формирование качества поверхностного слоя обрабатываемых деталей в значительной мере зависит от интенсивности упругопластических деформаций.[25,37,40,43,46,64]

Процесс упрочнения сопровождается следующими явлениями:

- образуется специфический микрорельеф поверхностного слоя;

- формируются благоприятные макронапряжения сжатия в поверхностном слое;

- кристаллическая решетка материала в тонких поверхностных слоях подвергается упругопластическим искажениям, что приводит к образованию_остаточных_микронапряжений;

- при циклических эксплуатационных нагрузках, деформирование поверхностного слоя металла повышает усталостную прочность и усталостную долговечность;

- повышаются твердость и микротвердость поверхности, а также пределы текучести и прочности;

- характеристики пластичности, такие как относительное удлинение и поперечное сужение, снижаются;

- изменяющиеся ориентировка зерен, форма и размеры способствуют формированию текстурированного слоя;

- в сталях, прошедших процедуру закаливания посредством термообработки, наблюдается снижение количества остаточного аустенита и происходит выделение мелкодисперсной карбидной фазы;

- плотность дислокаций повышается.

К распространенным методам отделочно-упрочняющей обработки относится центробежно-ротационная обработка в среде стальных

шаров. Она занимает важное место среди известных методов обработки деталей ППД гибкой обрабатывающей средой.

ЦРО основана на формировании тороидально-винтового потока рабочей среды у цилиндрической поверхности неподвижной камеры при вращении ротора в виде тарели с коническим дном и может быть осуществлена различными способами. Если в рабочую камеру обрабатываемые детали загружаются в свободном состоянии, они увлекаются тороидально-винтовым потоком рабочей среды. Так обрабатываются детали сложной конфигурации и небольших размеров, которые обладают достаточной жёсткостью и не деформируются в рабочей камере. Если обрабатываемые детали предварительно помещаются на шпинделе приспособления, которое погружается в тороидально-винтовой поток рабочей среды и шпиндель получает дополнительное вращение, то возможна обработка средних и крупногабаритных деталей типа турбинных колес и зубчатых шестерен.

На сегодняшний день данная технология применяется предпочтительно при обработке деталей небольших размеров [31]. Рассмотрев схему центробежно-ротационного станка (рис 1.2) можно описать метод, который заключается в следующем: рабочая среда в виде стальных шаров 3 и деталей 4, подвергаемых обработке, загружается в рабочую камеру. Вся масса загрузки приобретает форму тора посредствам приведения ее во вращательное движение вокруг вертикальной оси [70,71,72].

По технологическому назначению

Формообразующие Отделочно-упрочняющие

По характеру прилагаемой нагрузки

деформирующих тел

Роликами

Телами произвольной формы

По связи деформирующих тел с и

сточником движения

с жесткой связью

с упругой связью

несвязанными телами

Рис. 1.1 Классификация методов обработки ППД

Конструкция рабочей камеры, состоящая из неподвижного цилиндрического контейнера с вертикальной осью 1 и примыкающего к ней вращающегося днища 2 , имеющего форму усеченного конуса обеспечивает формирование тороидально-винтового потока. ( рис 1.2). Поверхности цилиндрического контейнера и днища обычно покрывают износостойким материалом типа полиуретан и т.п. С помощью реверсивного электродвигателя или же гидродвигателя дно конструкции приводится во вращение.

В разных индустриально развитых странах данный способ обработки получил различные названия, например в Германии он имеет название роторно-финишного, в Польше ротационно-каскадного [51], а в нашей стране центробежно- ротационного [71].

бак

Рис. 1.2 Схема центробежно-ротационного станка

При отделочно-упрочняющей ЦРО в качестве гибкой обрабатывающей среды обычно применяются: шары, стальные полированные, фарфоровые шары, циркониевые шары и т.д.

Можно отметить следующие основные преимущества ЦРО:

- высокая производительность обработки;

- оборудование и оснастка простой конструкции;

- возможность одновременной обработки большого количества заготовок.

Качество обработанной поверхности при ЦРО зависит от многих факторов: масса и размеры частиц рабочей среды, относительный процент загрузки контейнера, частоты вращения днища, исходной шероховатости поверхности, физико-механических свойств подвергаемого обработке материала и других. После обработки профиль шероховатости поверхности детали становится одинаковым во всех направлениях. При обработке на поверхность детали наносится множество ударов стальными шарами, что приводит к изменению параметров ее механических свойств. Распределение остаточных напряжений в поверхностном слое детали является важным критерием, определяющим эксплуатационные свойства обрабатываемой детали помимо шероховатости и микротвердости поверхности. Так как температура в контейнере ниже 500°С, то процесс ЦРО является низкотемпературным и единственным источником

появления остаточных напряжений может быть пластическая деформация от соударений частиц рабочей среды с поверхностью обрабатываемой детали. Этот процесс осуществляется при постоянной подаче технологической жидкости (ТЖ) в рабочую камеру станка.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Казаков Денис Владимирович, 2015 год

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Андросов А.А. Надежность технических систем: Учеб. пособие.-Ростов н/Д: Издательский центр ДГТУ, 2000. - 169 с.

2. Бабичев А.П., Бабичев И.А. Основы вибрационной технологии. Ростов н/Д: Изд. Центр ДГТУ, 1998 - 624 с.

3. Беляев В.Н., Иванов В.П. и др. Эффективные технологии поверхностного пластического деформирования и комбинированной обработки: Изд. «Спектр» Москва, 2014

4. Бикпавленова Д.Р. Разработка технологических принципов изготовления абразивного инструмента на керамическом связующем путем управления его структурно-механическими характеристиками: Автореф. дис. ...к-та техн. наук: 05.03.01. - Волжский, 2005. - 17с.

5. Бойко М.А. Повышение технологических характеристик абразивных гранул для виброабразивной обработки. Диссертация на соискание ученой степени канд. техн. наук. - Ростов н/Д, 2000.

6. Большая энциклопедия нефти и газа. http://www.ngpedia.ru/id179379p1.html

7. Бурлаченко О.В., Шумячер В.М. Информационно-технологическое обеспечение эксплуатационных свойств машин и оборудования на основе системы комплексных воздействий: монография / ВолгГАСУ; ВИСТех (филиал) ВолгГАСУ. - Волгоград, 2005. - 265 с.

8. Вибрации в технике. Справ. в 6 т., Под ред. Ф.М.Диментберга, К.С.Колесникова. М.: Машиностроение, 1980.

9. Гаршин А.П., Федотова С.М. Абразивные материалы и инструменты. Технология производства: Учеб. пособие / под общ. ред. проф. А.П. Гаршина. - СПб.: Изд-во Политехн. ун-та, 2008. - 1010 с.

10.Горохов В.А. Обработка деталей пластическим деформированием. - К.: Техника, 1978. - 192 с.

11.Горохов В.А., Ф.Г. Схиртладзе, Беляков Н.В., Махаринский Е.И., Махаринский Ю.Е., Ольшанский В.И. Основы технологии

машиностроения и формализованный синтез технологических процессов.- Старый Оскол «ТНТ», 2011

12.ГОСТ 27.003-90 Надежность в технике. Состав и общие правила задания требований по надежности. 38 с.

13.ГОСТ 27.204-83 Надежность в технике. Технологические системы. Технические требования к методам оценки надежности по параметрам производительности. 28 с.

14.ГОСТ 27.004-85 Надежность в технике. Системы технологические. Термины и определения. 10 с.

15.Григорьян Г.Д. Элементы надежности технологических процессов: учебное пособие. Киев; Одесса: Вища школа. Головное издательство, 1984, 214 с.

16.Давыдова И.В. Совершенствование процесса и разработка методики расчета технологических параметров центробежно-ротационной обработки деталей. дис. ... канд. техн. наук: 05.02.08 / Давыдова Ирина Викторовна / Ростов н/Д, 1994

17.Димов Ю.В. Управление качеством поверхностного слоя детали при обработки абразивными гранулами: дис. ... д-ра. техн. наук: 05.02.08 / Димов Юрий Владимирович. - Иркутск, 1987 - 543 с.

18.Дрозд М.С. Определение механических свойств металла без разрушения. - М.: Металлургия, 1965. - 172 с.

19.Друппов В.В. Оптимизация процесса центробежно-ротационной обработки в среде абразива. дис. ... канд. техн. наук: 05.02.08 / Друппов Виталий Владимирович - Ростов н/Д, 2007.

20.Дубровский П.В. Обеспечение надежности технологических процессов: Учебное пособие. - Ульяновск: УлГТУ, 2000.

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

22.Зайдес С.А., Кропоткина Е.Ю., Лебедев А.Р. Моделирование процессов поверхностного пластического деформирования / Под ред. С.А. Зайдеса. - Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 2004. - 309 с.

23.Корольков Ю. В. Повышение надежности технологического процесса центробежно-ротационной обработки в среде абразива. дис. ...канд. техн. наук: 05.02.08 / Корольков Юрий Вячеславович / Ростов н/Д, 2011

24.Крагельский И.В. и др. Основы расчётов на трение и износ / Крагельский И.В., Добычин М.Х., Комбалов В.С. - М.: Машиностроение, 1977 - 526 с.

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

26.Кудрявцев И.В. Внутренние напряжения как резерв прочности в машиностроении. - М., 1951

27.Кудрявцев И.В. и др. Повышение прочности и долговечности крупных деталей машин поверхностным наклепом. М. НИИИНФОРМТЯЖМАШ, 1970, - 144с.

28.Кудрявцев И.В. Основы выбора режима упрочняющего поверхностного наклепа ударным способом. В кн.: Повышение долговечности деталей машин методами поверхностного наклепа. Тр. ЦНИИТМАШ, вып. 108, 1965. - С. 6-34.

29.Кузаконь В.М. Исследование центробежного метода обработки деталей свободными абразивами и определение оптимальных технологических режимов и параметров оборудования. Автореф. дис. канд. техн. наук: 05.02.08 / Кузаконь Виктор Михайлович - Одесса, 1977

30.Кулик В.К. Прогрессивные процессы обработки фасонных поверхностей. - Киев: Техника., 1987 - 176 с.

31.Левинская И. М. Вiбращi в техшщ та технолопях, № 2 (58), 2010

32.Маталин А.А. Технологические методы повышения долговечности машин. - Киев: Техника, 1971 - 144 с.

33.Маталин А. А. Технология машиностроения. Учебник для машиностроительных вузов по специальности "Технология машиностроения, металлорежущие станки и инструменты". - Л.: Машиностроение, Ленингр. отд-ние, 1985

34.Матюхин Е.В. Исследование процесса виброударного упрочнения металлообрабатывающего инструмента: Автореф. дис. ... канд. техн. наук: 05.02.08 / Матюхин Евгений Витальевич - Москва, 1979 - 23 с.

35.Надежность и эффективность в технике: Справочник. В 10 т. Т.7. Качество и надежность в производстве / Под ред. И.В. Апполонова - М.: Машиностроение, 1989.-280с.

36.Надежность технических систем: Справочник / Ю.К.Беляев, В.А.Богатырев, В.В.Болотин и др.; под ред. И.А.Ушакова. - М.: Радио и связь, 1985 - 608 с.

37.Непомнящий Е.Ф. Трение и износ под воздействием струи твердых сферических частиц.// Контактное взаимодействие твердых тел и расчет сил трения и износа.-М.:Наука,1971.-С.190-200.

38.Обработка деталей свободными абразивами в вибрирующих резервуарах / Карташов И.Н., Шаинский М.Е., Власов В.А., и др. -Киев: Вища школа, 1975 - 188 с.

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

40.Олейник Н.В., Кычин В.П., Луговской А.Л. Поверхностное динамическое упрочнение деталей машин. - К.: Техника, 1984. - 151с.

41.Отделочные операции в машиностроении. Справочник / под общ. ред. П.А. Руденко - 2-е изд., перераб. и доп. - Киев: Техника, 1990 - 150 с.

42.Оценка надежности технологических систем по параметрам точности. Методические указания - Белорусская государственная сельскохозяйственная академия; сост. Савенок Л.И.- Горки 2009 - 12 с.

43.Панчурин В.В. Упрочняющая обработка зубчатых колес транспортных машин центробежно-ротационным способом: Дис. ...канд. техн.наук:05.02.08.-М.:МИИЖТ,1989.-243с.

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

45.Петросов В.В. Гидродробеструйное упрочнение деталей и инструмента. - М.: Машиностроение, 1977 - 166 с.

46.Полевой С.Н., Евдокимов В.Д. Упрочнение машиностроительных материалов. Справочник. 2-е изд., перераб. И доп. - М.: Машиностроение, 1994. - 496с.

47.Поляк М.С. Технология упрочнения. В 2 т. М.: Л.В.М. - СКРИПТ, Машиностроение, 1995. - 832с, 688с.

48.Прокопец Г.А. Интенсификация процесса виброударной обработки на основе повышения эффективности виброударного воздействия и учета ударно-волновых процессов. Дис. ... канд.техн.наук: 05.02.08 / Прокопец Галина Анатольевна - Ростов н/Д, 1995. -220 л. с ил., РИСХМ

49.Прокопец Г.А., Мул А.П., Мишняков Н.Т. Теоретико-вероятностный анализ формирования микрорельефа поверхности при ВиУО // Вопросы вибрационной технологии: Межвуз. сб. науч. тр. - Ростов н/Д, 1993 - с. 27 - 36.

50.Проников А.С. Надёжность машин. - М.: Машиностроение, 1978 - 592 с.

51.Пшебыльский В.П. Технология поверхностной пластической обработки. - М.: Металлургия, 1991 - 476 с.

52.Пэжина П. Основные вопросы вязкопластичности. М., Мир, 1968, 176 с.

53.Работнов Ю.Н. Механика деформируемого твердого тела. М., Наука,

1979, 744 с.

54.Рыковский Б.П., В.А. Смирнов, Г.И. Щетинин Местное упрочнение деталей поверхностным наклепом. М.: Машиностроение, 1985

55.Рыжкин А.А., Слюсарь Б.Н., Шучев К.Г. Основы теории надежности: Учеб. пособие. - Ростов н/Д: Издательский центр ДГТУ. 2002. - 182 с.

56.Саверин М.М. Дробеструйный наклеп. Теоретические основы и практика применения. М.: Машгиз, 1955. - 312 с.

57.САПР изделий и технологических процессов в машиностроении / Р.А. Аллик, В.И. Бороднянский, А.Г. Бурин и др., под общ. ред. Р.А. Аллика. - Л.: Машиностроение. Ленингр. отд-ние, 1986 - 319 с.

58.Смелянский В.М. Механика упрочнения деталей поверхностным пластическим деформированием. - М.: Машиностроение, 2002

59.Смелянский В.М. Механика упрочнения поверхностного слоя деталей машин в технологических процессах поверхностного пластического деформирования. - М.: объединение «Машмир», 1992 - 60 с.

60.Смелянский В.М. Механика формирования поверхностного слоя деталей машин в технологических процессах поверхностного пластического деформирования: Автореф. дис. ... д-ра техн. наук: 05.02.08 - М., 1986 - 46 с.

61.Степанов Ю.С., Белкин Е.А., Барсуков Г.В. Моделирование микрорельефа абразивного инструмента и поверхности детали. Монография. М.: Изд-во «Машиностроение-1», 2004. 215с.

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

63.Суслов А.Г., Дальский А.М. - Научные основы технологии машиностроения - 2002

64.Сыроегина Н.А. Ударное вибронакатывание. В кн.: Новые технологические процессы и оборудование для поверхностной пластической обработки материалов. Тез. докл. Всесоюзн. науч. - техн. конф. Брянск, 1986.

65.Такео Екобори Научные основы прочности и разрушения материалов. К., Наукова Думка, 1978, 352 с.

66.Тамаркин М.А. Исследование и разработка методических основ расчета оптимальных технологических параметров процесса вибрационной обработки: Дис. ... канд.техн. наук: 05.02.08.-Ростов н/Д, 1982. - 166с.

67.Тамаркин М.А. Оптимизация технологических параметров процесса вибрационной обработки // Совершенствование процессов отделочно-упрочняющей обработки деталей: Межвуз. сб. - Ростов н/Д, 1986 - с. 24 - 28.

68.Тамаркин М.А. Теоретические основы оптимизации процессов обработки деталей свободными абразивами. Дис. докт. техн. наук . Ростов-на-Дону, 1995 г.

69.Тищенко Э.Э. Повышение эффективности отделочно-упрочняющей центробежно-ротационной обработки: Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. - Ростов н/Д, 2004.

70.Трилисский В.О. и др.Объемная центробежно-ротационная обработка деталей / НИИмаш, М., 1983. - 53с.

71.Трилисский В.О. Повышение эффективности отделочно-зачистных операций путем создания теории оборудования и технологии объемной центробежно-ротационной обработки деталей: Автореф. дис. ...д-ра техн. наук: 05.02.08. - М., 1992. - 37с.

72.Трилисский В.О., Бурштейн И.Е., Алферов В.И. Объемная центробежно-ротационная обработка деталей: Обзор.-М.: НИИмаш, 1983

73.Трилисский В.О. Технология и оборудование для объемной центробежно-ротационной обработки деталей. М., 1989.

74.Трощенко В.Т. Деформирование и разрушение металлов при многоцикловом нагружении. 1981.

75.Устинов В.П. Исследование основных закономерностей процесса вибрационной отделочно-упрочняющей обработки деталей в металлических средах. Автореф. дис. канд. техн. наук. Ростов н/Д, 1970

76.Феодосьев В.И. Сопротивление материалов. - М: Наука, 1972. - 544 с.

77.Харченко И.В. Абразивные материалы, инструменты и их эксплуатация: учеб. пособие / И.В. Харченко; Волгогр. гос. архит.-строит. ун-т; Волж. ин-т спр-ва и технол. (филиал) ВолгГАСУ. -Волгоград: ВолгГАСУ, 2007.-84с.

78.Хрульков В.А. Отделочно-зачистная обработка деталей - М.: Машиностроение, 1979 - 216 с.

79.Хусу А.П. и др. Шероховатость поверхностей. Теоретико-вероятностный подход / Хусу А.П., Виттенберг Ю.Р., Пальмов В.А. -М.: Наука, 1975 - 343 с.

80.Чаава М.М. Оптимизация технологических параметров вибрационной отделочной обработки. Дис. ... канд.техн.наук, Ростов н/Д, 1997. -152 л. с ил., ДГТУ

81.Щерба Л.М. Проектирование технологических процессов виброударной отделочной обработки шарико-стержневым упрочнителем с учетом снижения шума в рабочей зоне. Дис. ... канд.техн.наук, Ростов н/Д, 2003. -172 с.

82.Эффективные технологии поверхностного пластического деформирования и комбинированной обработки. Издание: 1-е., Москва 2014

83.Ящерицын П.И., Мартынов А.Н. Чистовая обработка деталей в машиностроении. - Минск: Вышейш. шк., 1983 - 191 с.

84.Boutreaux T. et al. Propagation of a pressure step in a granular material: The role of wall friction. Phys.Rev.E-1997.-55, No.5b, p. 57-59.

85.Jaeger, M., Nagel, S.R., Behringer, R.P. Granular solids, liquids, and gases. Rev.Mod. Phys., 68, p. 1259-1273.

86.Yokomithi I. et al. Impact Damper with Granular Materials for Multibody System. Trans. ASME, J. Pressure Wessel Technol. 1996, 11, pp.160-166

87.ГОСТ 27.202-83 Надежность в технике. Технологические системы. Методы оценки надежности по параметрам качества изготовляемой продукции.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1 Акт промышленных испытаний метода отделочно-упрочняющей центробежно-ротационной обработки деталей

Утверждаю: Утверждаю:

i Iромы11uiei111mx licпыта!iий метода отдслочно-упрочпяющей ист робсжпо-ротациоппоп обработки деталей

Комиссия в составе представителя ЗЛО «Допкузлит маш» Гкачепко И.П. и представителей ДГТУ зав. кафедрой «Технология машиностроения» Тамаркина М.А., начальника отдела НИИ «Вибротехнология» Пастухова Ф.А. п аспиранта кафедры «Технология машиностроения» Казакова Д.В. составила заключение о результатах промышленных испытаний метода отделомпо-упрочняющей нентробежпо-ротациоипой обработки. Обрабоч кс подвергнуты детали небольших размеров (кронштейны, уголки, крепления) и образцы из различных сталей. Обработка произведена в соответствии с технологическими параметрами, рассчитанными по методике проектирования рациональных техпроцессов отделом по-упрочняюшей центробежно-ротациопной обработки с учетом обеспечения их надежности.

Испытания проводились на лабораторно-промышленном оборудовании - станке ЦРС 7 ( частота вращения ротора 8 и 10 гц, диаметр шаров 8 мм) контроль результатов обработки осуществлялся в соответствии с утвержденной заводской методикой.

Использование предложенной технологии позволяет повысить производительность процесса обработки па 15-20 % и надежно обеспечить требуемые параметры качества поверхностного слоя обработанных деталей.