Разработка комбинированного процесса вибрационной отделочно-упрочняющей обработки деталей: в интервале температур 20-350oС. тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.02.08, кандидат технических наук Анкудимов, Юрий Павлович

• Анкудимов, Юрий Павлович
• кандидат технических наук
• 1983

Оглавление диссертации кандидат технических наук Анкудимов, Юрий Павлович

ВВЕДЕНИЕ.

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА. ЗАДАЧИ ИССВДОВАНИЯ.

Х.1. Вибрационная отделочно-упрочнящая обработка, ее разновидности и влияние на важнейшие эксплуатационное свойства деталей машин.

1.2. Обзор комбинированных способов упрочняющей обработка поверхностным пластическим деформированием . 16 1*3. Цель и задачи исследования.

2. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ОСНОВНЫХ ЗАКОНОМЕРНОСТЕЙ ВИБРАЦИОННОЙ ОТДМОЧНО-УНРОЧНШМЦЕЙ ОБРАБОТКИ В ИНТЕРВАЛЕ

ТЕМПЕРАТУР 20-350°С.

2Л. Анализ основных параметров процесса .«.

2.2. Механизм формирования поверхностного слоя и показатели качества обрабатываемой поверхности.

2*3. Теоретические предпосылки для получения металлических покрытий при вибрационной обработке.

2*4. Механизм образования покрытий и анализ условий их формирования

2.5. Теоретико-вероятностная модель процесса вибрационной отделочно-упрочняицей обработки

В ы в о д ы

3. ОБЩАЯ МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ

3.1. Вибрационное оборудование.

3.2. Рабочие среды.

3.3. Материалы» образны» приспособления. ^ - —

3.4. Методика обработки экспериментальных данных.

3.5. Тепловой расчет вибрационных станков.

4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ОСНОВНЫХ ЗАКОНОМЕРНОСТЕЙ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ВОЗМОЖНОСТЕЙ КОМБИНИРОВАННОГО ПРОЦЕС

СА ВИБРАЦИОННОЙ ОХШОЧНО-УПРОЧНЯЮЩЕЙ ОБРАБОТКИ. $

4.1. Исследование параметров распределения следов обработки.

4.2. Исследование влияния параметров процесса на геометрические и физико-механические характеристики качества поверхностного слоя.

4.2.1. Микрогеометрия поверхности.

4.2.2. Степень деформации поверхностного слоя

4.2.3. Структура. Микротвердость

4.3. Исследование влияния параметров процесса на образование покрытий . Ц

4.3.1. Технологические особенности нанесения покрытий на основе цинка и алюминия

4.3.2. Исследование показателей качества покрытий.

4.4. Исследование схем нагрева и тепловых режимов обработки . ¿

В ы в од ы

5. ИССЛЕДОВАНИЕ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ СВОЙСТВ ДЕТАЛЕЙ И ПРАКТИЧЕСКОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ РАБОТЫ

5.Х. Усталостная прочность

5.2« Износостойкость.

5.3. Антикоррозионные свойства

5.4. Технологические рекомендации* Примеры практического применения результатов исследований.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Разработка комбинированного процесса вибрационной отделочно-упрочняющей обработки деталей: в интервале температур 20-350oС.»

В решениях ХШ съезда КПСС и ноябрьского 1982 г. Пленума ЦК КПСС указывается на необходимость дальнейшего ускорения темпов научно-технического прогресса и увеличения эффективности производства на базе внедрения новой техники и технологии, повышения производительности труда и качества выпускаемой продукции. Реализация этих мероприятий на практике тесно связана с созданием новых и совершенствованием известных технологических процессов обеспечения качества деталей машин.

Широко распространенные в машиностроении методы обработки материалов резанием, позволяя получить заданную форму, размерную точность и требуемую шероховатость поверхности деталей,имеют ряд существенных недостатков, связанных с нарушением целостности волокон металла, образованием растягивающих остаточных напряжений, неблагоприятными структурными изменениями и т.д. Устранить эти явления (частично или полностью) позволяют способы обработки поверхностным пластическим деформированием (ПЦД),vразвитию которых в нашей стране способствовали работы И. А «Один-га, H.H. Давиденкова, Е.Г. Коновалова, Й.В. Кудрявцева, П.Г. Алексеева, А.И. Бабичева, М.А. Балтер, B.U. Брасдавского, A.A. Ели заве тина, Б. А. Кравченко, А* А. Маталина, Д. Д. Папшева, A.B. Подвея, Ю.Г. Проскурякова, В.В. Петросова, Е.И. Дятосина, Э.В. Рыжова, Э.А. Ca теля, М.М. Саверина, Ю.Г. Шнейдера и др.

Сущность обработки ПЦД, ее возможности, схемы осуществления и влияние на основные эксплуатационные свойства деталей машин достаточно полно изложены в литературе / 2,3,4,5,6,7,8,9,10,11, 12,13,14,15,16,17 /.

В последнее время в технологии изготовления деталей машин и приборов о успехом применяется вибрационная отделочно-упрочняюадая обработка (ЙЮУО). Большой интерес специалистов к этом; мето-* ду объясняется его широкими технологическими возможностями и существенными технико-экономическими преимуществами. Вибрационная отделочно-упрочняющая обработка используется для создания оптимальных параметров шероховатости, декоративной отделки поверхности, упрочнения вибронаклепом, повышения микротвердости» создания остаточных напряжений сжатия, уменьшения концентраторов напряжений. Особенностями этого способа ПЦД являются высокая производительность, низкая себестоимость, отсутствие вредных условий труда, возможность обработки деталей различной формы и размеров.

Большой вклад в изучение теоретических основ вибрационной обработки и в ее практическое использование внесен А.П. Бабичевым, а также В.А. Анпилоговым, Н.И. Бондарем, O.K. Биргелисом, В.Г. Вайнштейном, И.Ф. Гончаревичем, В.И. Дьяченко, Ю.В. Димо-вым, Л.К. Зеленцовым, Б.Н. Картышевым, Ю.П. Лйбутиным, Н.Т. Ля-ликовой, Д.Д. Малкиным, В.А. Морозовым, И,В. Политовым, В.А.По-видайло, А.П. Сергиевым, Ю.М. Самодумоким, А.П. Субачем, В.П. Устиновым, Б.Б. Ходошем, М.Е. Шаинсюш, В.А. Щигелем, В.В. Якуниным.

Среди зарубежных работ следует отметить / 18,19,20,21,22, 23 /.

Однако объем исследований, выполненных в области вибрационной отделочно-упрочняхцей обработки в металлических средах, значительно уступает соответствующим исследованиям в области виброабразивной обработки. Технологические возможности этого процесса представляются не до конца изученными, что в значительной степени сдерживает его применение в промышленности.

Согласно оовременным представлениям о путях создания оптимальных физико-механических свойств деталей, ответственных засопротивление износу, усталостному и коррозионному разрушениям, перспективным является использование в технологических операциях механической обработки различных видов энергии и схем их воз действия на обрабатывав«« детали. Так сочетание механической энергии пластического деформирования с тепловой энергией нагрева до температур, не превышающих температуру начала рекристаллизации, в ряде случаев создает условия для рационального формирования эксплуатационных свойств (Л.К. Гордиенко, B.C. Иванова, И.В. Кудрявцев). Вместе с тем в литературе отсутствуют сведения о комплексном исследовании вибрационной отделочно-упрочняющей обработки в этом температурном диапазоне. Возникает необходимость изучения технологических возможностей процесса и разработ ки научно-обоснованных рекомендаций по рациональному использова нию активирующих факторов ВиОУО: механических, тепловых и т.д. Создание методики расчета оптимальных режимов процесоа затрудняется сложностью математического описания движения массы загрузки рабочего органа вибрационного станка и случайным характе ром взаимодействия рабочей среды с поверхность» деталей. Недостаточно изученным, требующим накопления и обобщения соответству лщих экспериментальных данных, является влияние амплитудно-частотных и температурных режимов на эксплуатационные свойства деталей, работающих в условиях трения, циклических нагрузок, корро зионного воздействия.

Автор стремился показать эффективность рассматриваемого метода при обработке различного рода изделий промышленного и бытового назначения, в том числе сланной формы, высокой точности,работающих в условиях трения, переменных нагрузок, коррозионного воздействия внешней среды.

Работа выполнена в Ростовском-на-Дону ордена Трудового Красного Знамени институте сельскохозяйственного машиностроения на кафедре технологии машиностроения.

Автор выражает благодарность научному руководителю доктору технических наук, профессору А.П. Бабичеву, а также коллективу кафедры и отдела "Технология машиностроения" РМСХМа за ценные советы и помощь при выполнении исследований.I, СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА. ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ1.1, Вибрационная отделочно-упрочнявдая обработка, ее разновидности и влияние на важнейшие эксплуатационные свойства деталей машинСовременное состояние вибрационной отделочно-упрочняющей обработки характеризуется выделением ее в самостоятельную область технологии машиностроения. Непрерывное развитие процесса происходит в нескольких направлениях. Во-первых» постоянно совершенствуется теоретическая база и идет дальнейшее изучение его основных закономерностей. Во-вторых, на этой основе совершенствуются известные и создаются новые разновидности обработки, появляются и исследуются ее новые технологические возможности.

Сущность вибрационной отделочно-упрочншощей обработки представлена на рис. 1.1 / 2,34,25 /. Процесс заключается в механическом взаимодействии обрабатываемых деталей с рабочей средой, помещенной в контейнер вибрационного станка. Детали могут устанавливаться на внешних манипуляторах, крепиться к стенкам контейнера или свободно загружаться в рабочую среду. Контейнер устанавливается на упругих элементах, роль которых чаще всего исполняют цилиндрические и С-образные пружины или пневмобаллоны. Ему сообщается одно, - двух - или трехкомпвнентная вибрация, в результате чего происходит взаимное соударение и скольжение обрабатываемых деталей и рабочей среды.

Разработанные в нашей стране вибрационные станки мощностью от 0,5 до 20 кВт имеют объем рабочих камер от I дм3 до I м3. Образцы станков зарубежных фирм "Вальтер-Троваль" (ФРГ), "Рото-Фи-нишп (Англия), "Шнгборн" (США) достигают объема рабочих камер до 30 м3.

В зависимости от характера выполняемой операции при виброобработке применяются следу щи е рабочие среды: для очистки поверхности, удаления заусенцев, округления острых кромок, шлифования и полирования - материалы, обладающие режущим воздействием (специальные формованные абразивные гранулы, бой кругов различной дисперсности и зернистости, абразив природного происхождения, шяифзерно, шлифпорошок и др.); дай отделки поверхности, улучшения ее микрогеометрии, отражательной способности, упрочнения наклепом, нанесения покрытий - материалы, обладающие деформирующим действием (ударные тела из проволочной сечки и вв-штамповки черных и цветных металлов, стальные, твердосплавные и стеклянные шарики различного диаметра, стальная и чугунная дробь)* Несмотря на условность такого деления (обработка в абразивных средах также сопровождается деформацией поверхности и слабым наклепом), оно позволяет ограничить анализ большого кокачества технологических процессов обработкой в рабочих средах, оказывающих исключительно деформирующее воздействие.

Приоритет в области изучения теоретических основ этого процесса принадлежит А.И. Бабичеву / 26,27 Л Им определены основные параметры вибравдонной отделочно-упрочняющей обработки, исследованы кинетические характеристики процесса, найдены значения скоростей, ускорений, сил соударение рабочей среды и обрабатываемых деталей, удельных давлений и мгновенных температур в зоне контакта. В настоящее время теория кинематического и динамического расчета вибрационных станков разработана достаточно полно и позволяет определять траектории движения, скорости и ускорения рабочих органов ставков с разнообразными структурными схемами / 28,29,30 /. Этого нельзя оказать о теории моделирования загрузки рабочей среды и задаче оптимизации процесса обработки, которые исследованы еще недостаточно. В работах / 31,32/ воздействия частиц рабочей среды рассматривается как влияние сплошной среды колеблющейся по заданному закону и связанной с обрабатываемыми деталями силами сухого или вязкого трения. Такое представление позволяет управлять массой загрузки, обеспечивая максимальное значение скорости относительного движения и силы сопротивления движению деталей в среде, но оно справедливо лишь для объемной вибрационной обработки в сыпучих (абразивных) рабочих средах. То же можно сказать и о других моделях / 33,34 /На дискретность рабочей среды я необходимость учета ее ударного взаимодействия с обрабатываемыми деталями при вибрационной отделочно-упрочнянцей обработке указывается в работе / 26 /. Предложенное в ней математическое описание энергосиловых параметров правильно отражает физическую сущность процесса, но позволяет оценить только максимально возможные их значения. Кроме того, оценка этих параметров при заданных амплитудно-частотных'режимах требует учета эмпирических коэффициентов, выбор которых * носит субъективный характер. В настоящее время в литературе отсутствуют сведения о вибрационной отделочно-упрочнящей обработке как о процессе, основные параметры которого представляют собой случайные функции условий обработки (амплитуды и частоты колебаний, объема рабочей камеры, характеристик рабочей среды, деталей и др.).

Наиболее полные комплексные исследования по влиянию условий обработки на показатели качества и важнейшие эксплуатационные свойства деталей машин впервые приведены в работах / 35,36,37, 38,39 /• Авторами этих работ установлено, что при обработке в металлических средах происходит сглаживание микронеровностей или округление их вершин. Поверхность деталей характеризуется при этом большой однородностью во всех направлениях и равномерным блеском, увеличивается площадь фактического касания при контактировании и улучшаются маслоудерживащие свойства. В свою очередь это наряду с увеличением микротвердости и перераспределением остаточных напряжений обуславливает повышенную износостойкость деталей при работе в условиях трения. Исследования на трение я износ сталей ШП5, 40Х, 45 С закаленные) в керосиновой и маоляноабразивной средах показывают повышение износостойкости до 5-10 раз при снижении коэффициента трения с 0,1-0,3 до 0,04--0,08. Степень наклепа принтом составляет 30-40$, а глубина наклепа 40-50 мша. Этими же авторами показана эффективность применения вибрационной отделочно-упрочнящей обработки для повышения долговечности поршневых пальцев тракторных двигателей, зубчатых колес, венцов и соединительных втулок зерноуборочных комбайнов, штампового и режущего инструмента.

Помимо сопротивления износу, в результате обработки повышается сопротивление деталей действию знакопеременных нагрузок.

Так, усталостная прочность стали ШХ15 после обработки увеличивается на 15-20$, при этом значительно снижается чувствительность к концентраторам напряжений. Бели усталостная прочность виброоб-работа иных гладких образцов из стали 45 (нормализованная) повышается на 7-8$, то с концентратором напряжений в виде уступа о галтелью на - 22%. Здесь следует отметить, что эффект повышения усталостной долговечности деталей в результате вибронаклепа широко используется в авиационной технологии для упрочнения алюминиевых сплавов и высокопрочных сталей. По данным работ / 4, 40,41,42 / долговечность образцов из сплавов В-95, АК-6ДВТ-1 и др. после вибрационной отделочно-упрочняющей обработки возрастает в 1,6-5 раз, образцов из сталей 30 ХГСНА в 3,5 раза, причем эффект упрочнения сохраняется после анодирования и при испытании в коррозионно-активной среде. Эффективность вибронаклепа при наличии на поверхности деталей покрытий (хромирование, анодирование) и их работе в области малоцикловой усталости отмечается также в работах / 43,44 /. Авторы работы / 45 /, исследуя влияние различных методов обработки на качество поверхности и усталостную прочность деталей из жаропрочных споавов ЭИ 437 и ЭИ 437А, предлагают комплексную технологию, включающую ЭХО с последующей виброобработкой и отмечают ее преимущество перед другими методами. В работе / 46 / вибрационной отделочно-упрочнящей обработке отдается предпочтение перед центробежно-удар-ннм наклепом.

Первые сведения о перспективности совмещения вибронаклепа с низкотемпературным отпуском для повышения усталостной прочности конструкционных сталей содержатся в работе / 47 /. Согласно приведенным в ней данным предел выносливости стали 40Х после вибрационной отделочно-упрочнящей обработки при температуре 160-17(Яс возрастает на 27$, что выве соответствующего увеличения после обработка при комнатной температуре. Эффективность некоторых разновидностей вибрационной отделочно-упрочняпцей обработки при повышении выносливости образцов из пружинной стали 60С2 показана в работе / 48 /. Этими исследованиями практически ограничиваются сведения о влиянии температурных режимов обработки на долговечность деталей, работающих при переменных нагрузках.

По данным работ / 49,50 / вибрационная отделочно-упрочняю-щая обработка влияет на упругие свойства и стабильность механических характеристик материалов. Так, сплав АВТ-1 после виброупрочнения характеризуется малым уровнем внутреннего трения, хорошей релаксационной стойкостью, стабильностью структуры и малым остаточным формоизменением при нагружении.

Недостаточно освещено в литературе использование процесса для нанесения металлических и неметаллических покрытий. В этой области проведены экспериментальные исследования по совмещению вибрационной отделочно-упрочнящей обработки с нанесением покрытий из суспензий, растворов и порошкообразных материалов* Наиболее разработанными являются технологии получения твердосмазочно-го покрытия дисульфида молибдена с Мо5г) / 51,52 /, обеспечивающего снижение коэффициента трения и повышение износостойкости трущихся пар,и алюминиевого покрытия / 53,54 /, защищающего стальные детали от коррозии. Оба процесса осуществляются всухую путем введения в состав загрузки рабочей камеры порошков соответ-ствуадих материалов и соединения их с поверхностью деталей в результате ударного воздействия рабочей среды. За рубежом получили распространение процессы нанесения олова, цинка, кадмия, ицция во вращающихся или вибрирукхцих контейнерах в жидкостях (так называемый рВеп рСаЯпд) / 55,56 /. Имеются сведения об эффективности полученных виброобработкой слоя Ма^ для повышения ра- ботоспособности подшипников качения, гильз гидроцилиндров из тиганового сплава ВТ-20 и слоя алюминия для замены цинковых докры-I тий на деталях из стали 08 кп и СтЗ. Однако недостаточная теоретическая и экспериментальная разработка этих операций, отсутствие надежного в эксплуатации специального оборудования сдерживают широкое внедрение их в производство.

Приведенный аналитический обзор свидетельствует, что в настоящее время сложились представления о характере влияния вибрационной отделочно-упрочвящей обработки на параметры качества и эксплуатационные свойства деталей машин. Общепризнанным является, что этот способ ПОД, воздействуя на поверхностный слой обрабатываемых деталей, снижает шероховатость и улучшает общий микрорельеф поверхности, повышает плотность дислокаций и концентрацию вакансий в кристаллической решетке, изменяет в качественном и количественном отношении уровень оотаточных напряжений, форму, размеры и ориентацию структурных составляющих. Это позволяет использовать процесс для отделки поверхности, повышения ее износостойкости и коррозионной стойкости, увеличения усталостной прочности деталей, стабилизации их геометрических и физико-механических характеристик.

Вместе с тем очевидно, что большие потенциальные возможности способа используются еще не в полной мере* Во многом это связано с отсутствием единого подхода при анализе основных параметров и назначении режимов обработки на различных операциях. Разработанные в настоящее время многочисленные статисхичгсвив модели, связывающие параметры качества деталей с режимами вибрационной отде-лочно-упрочняющей обработки,имеют ограниченное применение вследствие необходимости учета и воспроизводства всей совокупности условий, при которых они были получены. Но и научно обоснованный выбор таких режимов процесса, как амплитуда, частота, продолжи-■ тельность в полной мере еще не решает задач интенсификации и оптимизации обработки. Большие резервы заложены в комбинирования различных схем процесса, совмещении технологических операций и использовании дополнительных видов энергий - тепловой, магнитной, энергии химических реакций и др. Однако объем теоретических и экспериментальных исследований в этом направлении явно недостаточен. Так, мало изученными являются температурные режимы процесса, их влияние на технологические возможности обработки и эксплуатационные свойства деталей. Дальнейших исследований требуют параметры качества виброобработанных поверхностей, ответственные за износостойкость, коррозионную стойкость и прочностные свойства материала, с целью получения их оптимальных значений для конкретных условий эксплуатации деталей. Не до конца выяснена роль исходной шероховатости поверхности при выполнении различных операций вибрационной отделочно-упрочняющей обработки.

Недостаточный объем теоретических и экспериментальных исследований процесса, учитывающих комплекс температурных и амплитудно-частотных режимов, а также физико-технологические особенности выполняемых операций,заставляет проводить дорогостоящие и длительные эксперименты доя определения оптимальных условий обработки, сдерживает ее развитие и промышленное освоение. 5 связи с изложенным дальнейшее изучение перечисленных вопросов является несомненно актуальным.

1.2, Обзор комбинированных способов упрочняющей обработки поверхностным плаотическим деформированиемСуществует около 120 различных методов упрочняющей технологии, которые подразделяются на механические, физические, химические и комбинированные методы упрочнения / 57 /. Весьма перспективной является комбинированная упрочняющая обработка, основанная на совмещении пластической деформации, нагрева и охлажденияъ одном технологическом цикле-. Пластическая деформащя мохет предшествовать нагреву, осуществляться после нагрева или совместно с ним. При этом формирование свойств материала происходит в условиях повышенной плотности и оптимального распределения несовершенств решетка, которые образуются в процессе пластической деформации. Бели исходить из дислокационной теории,согласно которой свойства материалов в конечном итоге определяются несовершенствами строения (дефектами) решетки, то теоретически комбинация пластического деформирования с каддым видом термической обработки мохет привести к новым специфическим эффектам и будет представлять технический интерес.

Однако, поскольку вопросы термообработки в данной работе не рассматриваются, то для постановки задач исследования приводится анализ литературных источников по комбинированным методам>1- упрочнения, рационально сочетающих поверхностную пластическую деформацию и нагрев до температур, не превышающих температуру V начала рекристаллизации и не связанны^ с полиморфными иди фазовыми превращениями. Необходимо отметить, что данных по поверхностным схемам такой обработки в литературе приводится мало. В связи с этим в аналитический обзор включены также схемы, осуществляемые с объемным пластическим деформированием.

Представленные на рис. 1.2 классификации показывают существование различных сочетаний пластической деформации и нагрева для обработки материалов в разнообразном структурном состоянии. Подробный их анализ и механизм воздействия на обрабатываемый материал достаточно полно изложен в специальной литературе / 58, 59,60,61,62,63,64,65 /.

Согласно современным представлениям / 59 / наибольшему упрочнению металла соответствует такое его состояние, которое обес>-'' ■ - -.йечивает наибольшую равномерность поглощения энергии кристалли- 1 ческой решеткой я максимальную энергоемкость отдельных объемов металла в процессе деформирования» Ответственными за такое состояние являются: повышенная плотность дислокаций и равномерное распределение их по объему металла; наличие дислокационных барьеров в виде границ зерен, субзерен, поверхностей раздела, дисперсных вторичных фаз и др.; уменьшенный размер зерен и образование субструктуры с заблокированными дислокационными границами; увеличенная степень дисперсности вторичных фаз. Стабилизация дислокационной структуры и сохранение упрочненного состояния при работе материала в различных температурно-силовых условиях обеспечиваются перестройкой дислокаций одного знака в полигональные стенки, тормозящие развитие поперечного скольжения и стойкие к дейотвию термических флуктуаций / 61 /.

Большинство авторов считает, что упрочвяадий эффект комплексной обработки мало зависит от того, производят ли отпуск после пластической деформации или во время нее. Но имеются данные / 77 /, свидетельствующие, что для сплавов о низкой энергией дефектов упаковки, имеющих примеся5пластическую деформацию следует проводить при повышенной температуре в области аномальной зависимости механических свойств, что дает больший коэффициент упрочнения.

1.3, Цель и задачи исследованияИзучение состояния вопроса показывает с одной стороны научную обоснованность и принципиальную возможность изменения температурных режимов ППД с целью оптимального воздействия на эксплуатационные свойства деталей, а с другой - отсутствие в литературе работ комплексного характера по исследованию технологических возможностей вибрационной отделочно-упрочнявдей обработки в расширенном температурном диапазоне.

Имеющиеся сведения весьма малочисленны и носят частный характер. В них отсутствует единый подход при определении режимов обработки на технологических операциях, и не нашло достаточного отражения влияние условий обработки на параметры качества ответственных деталей, работающих в условиях действия трения, переМенных нагрузок, коррозионных сред.

В соответствии с поставленной целью в работе необходимо решить следующие задачи:1« Обосновать технологические возможности вибрационной отде-лочно-упрочнящей обработки в интервале темпера тур:; 20-350^0.

2. Дать анализ основных параметров процесса.

3. Исследовать особенности формирования поверхностного слоя и установить зависимости показателей его качества с основными параметрами процесса.

4. Разработать модель формирования покрытий из порошкообразных материалов при ВиОУО.

5. Разработать модель процесса обработки и алгоритм расчета режимов операций отделки, упрочнения, нанесения покрытий.

6. Разработать методики исследования, схемы осуществления процесса и конструкции оборудования.

7. Исследовать влияние процесса на геометрические и физико-механические характеристики поверхностного слоя деталей и показатели качества покрытий,8. Исследовать влияние процесса на основные эксплуатационные свойства деталей машин.

9. Проверить результаты лабораторных исследований в условиях производства и разработать практические рекомендации с целью внедрения результатов исследования в промышленность.

10. Наметить пути дальнейшего совершенствования процесса. Решение этих задач необходимо для научно-обоснованных обобщений и рекомендаций, направленных на совершенствование технологии вибрационной отделочно-упрочнящей обработки.

Амплитуда колебания рабочей камеры - А, мм согласно / 24 / при траектории колебаний, близкой к круговой, определяется по формуле:А = ЧОООтагэА* (2Л)где /77£ - масса дебалансов вибратора, кг; Гд " расстояние от центра масс дебалансов до оси их вращения, м; - круговая частота вращения дебалансов, 1/сек; £ - суммарная жесткость свяг1зей виброустановки в вертикальном направлении, Н/м; масеа подвижных частей виброустановки, кг.*па Мб- коэффициент демпфирования в вертикальном направлении. Амплитуда колебаний обычно лежит в диапазоне 0-5 мм.

Частота колебаний рабочей камеры ^ Гц определяется скоростью вращения дебалансовНаряду с амплитудой, частота колебаний характеризует энергетические возможности процесса и лежит в диапазоне 20-50 Гц, что больше собственной частоты колебаний подвижных частей вибро-уотановки.

При отсутствии порошка чаоть энергии, поглощаемая при ударе» определяется коэффициентом восстановления Ку/,гг- Эг - Кг- Ээ-Э, ./-/Гу 'Z £откуда /Г — . (2.8)у К1уПоследнее выражение позволяет оценивать демпфирующее влияние порошков по изменению коэффициента восстановления. 0,5+0,8. Обычно значения Э находятся в диапазоне 0+Ю2 Дж.

Скорость частиц рабочей ореды \/4 м/оек, согласно / 2 / определяется формулой:1(2.9) где У р. /г.- скорость рабочей камеры, м/сек;Ку - коэффициент потери скорости по мере удаления от стенок камеры;Ку =0,9677**;¿у. - расстояние от стенок рабочей камеры, мм.

Максимальные скорости соударения частиц рабочей среды могут достигать значений 1,5 м/оек.

Нетрудно показать, что отношение объема вытесненного металла к объему плоского отпечатка на шероховатой поверхности яри ^^Rmaxüудет:7 Уотп- Ас\оюгде А с - контурная площадь отпечатка, м2; йгпак0- максимальная высота микровыступов, м; ё и V - коэффициенты; Л-^-гдубина дискретного отпечатка, м.

Так как глубина внедрения частиц рабочей среды значительно меньше радиуса кривизны лунки, то полученная зависимость будет справедлива и для сферического отпечатка.

Тогда при смятии шероховатости, учитывая \отп? 2 й * получим отношение объема вытесненного металла к объему лунки:Соответственно приращение температуры в зоне контакта:А в- (2.12)Локальные вспышки температур на микровнступах способствуют выгоранию адсорбированных наслоений жировых и водных молекул.Их значения при внедрении частиц рабочей среды в шероховатую поверхность могут в 2-15 раз превышать рассчитанные до формуле (2.10).

2.2. Механизм формирования поверхностного слоя и показатели качества обрабатываемой поверхностяПоверхностный слой деталей при вибрационной отделочно-упроч-нявдей обработке формируется в процессе многократного его деформирования частицами рабочей среды.г Известно, что соударение рабочей среды с поверхностью деталей сопровождается образованием на поверхности следов обработки. Характер и размеры этих следов определяются видом рабочей среды и режимами процесса. При обработке в металлических средах (сталь ных шарах) на поверхности детали образуются следы в виде шаровых сегментов (результат прямого удара) и следы каплевидной формы (результат косого удара). Механизм формирования поверхностного слоя характеризуется наложением следов обработки, лередеформиро-ванием гребешков микронеровностей и элементарных участков обрабатываемой поверхности, сопровождающимся изменением остаточных напряжений, структуры и микротвердости. С увеличением времени обработки такие участки равномерно распределяются по поверхности, образуя сплошной деформированный слой / 2,26,83 /.

Несмотря на изучение характера этого процесса в работах / 2, 26,83 /, не до конца выяоненной остается роль исходной шероховатости и температуры обработки в формировании микрорельефа и показателей качества поверхностного слоя. Отсутствуют зависимости, связывающие микрорельеф поверхности и параметра упрочнения с энергией частиц рабочей среды.

Вместе с тем знание энергетических характеристик рабочей среды, отвечающих заданной степени пластической деформации, заданной степени и глубине наклепа, полному смятию микронеровностей походной поверхности и др.является базой научно-обоснованного назначения режимов вибрационной отделочно-упрочнящей обработки на различных операциях. Необходимость учета исходной шероховатости связана с соизмеримостью глубины внедрения частиц рабочей среды и высоты микронеровностей» От получаемого микрорельефа поверхности зависит также эффективность использования процесса для упрочнения и нанесения покрытий. Так виброобработке деталей, работающих при знакопеременных нагрузках, должнаобеспечивать полное смятие исходных микронеровностей, поскольку 1 в большинстве случаев впадины микронеровностей, полученные обработкой резанием, являются концентраторами напряжений.

Для получения расчетных зависимостей введены следующие допущения:- рабочая среда - шары диаметром Д;- твердость рабочей среды больше твердости обрабатываемой поверхности;- шероховатость рабочей среды меньше шероховатости обрабатываемой поверхности 0,6^/- глубина внедрения рабочей среды в поверхность X много меньше радиуса кривизны в точке контакта;- внедрение частицу рабочей среды по нормали к поверхности. При контакт рабочей среды с поверхностью можнорассматривать без учета шероховатости в соответствии с работой / 84 /. ( Рта л о максимальная высота неровностей профиля исходной поверхности).

При внедрении частицы на величину РтаХо площадка с/9 совершит работу:су/ь-ДЕ- <*6.

Тогда работа самой частицы при внедрении ее в шероховатую плоскость будет:Поверхность шара в координатах+ '/¿Д- \/= (2.30)Подставив Е из (2.30) в (2.29) и переходя к полярным координатам, получим:После интегрирования:|Ии ".,*шцлДсад /Л**. (231)Отсвда*" V ЛДс<%$Можно показать, что при определенных значениях, входящих в выражение (2.32) параметров, оно тождественно (2.22): & (шероховатость поверхности отсутствует); С 3,3 (сопротивление деформации при внедрении сферы в гладкую плоскость равно 3,3^ );>Ж(глубина внедрения рабочей среды при малых деформациях).

Наличие тангенциальной составляющей удара облегчает переходв пластическое состояние. По условию Мизеса пластическая дефорZ 2мадая наступает при соблюдении неравенства:/?-*^ чтоозначает снижение сопротивления деформации микровыступа в 1,1 = 0,1-0,5. Учитывая, что микронеровяоети в процессе деформации сильно наклёпываются, величину 0& в формуле (2.34) приходится брать для предельно наклепанного состояния металла. Работа, необходимая для полной деформации микровыступов, изменяется с температурой обработки вследствие изменения предела текучести. Влияние формы микронеровностей поверхности на величину работы показано на рис. 2.4 и 2.5.

А.П. Семенов / 93,106,107 / рассматривает процесс схватывания в энергетической форме. Согласно его "энергетической" гипотезе для проявления схватывания находящихся в контакте металлов необходимо, чтобы их энергия превысила "порог схватывания". Причем достаточно привести в активное состояние один из металлов и его атомы сами подстраиваются под кристаллическую решетку другого. Ряд схватывания по / 107 / : Al Р£,CujCd, 3/7, /V/", Z/7.

С.Б. Айнбиндер предложил "пленочную" модель соединения / 92, 108 /, согласно которой для проявления схватывания необходимо лишь сблизить соединяемые поверхности, свободные от окисных и жировых пленок, на расстояние действия межатомных сил. Данное условие наступает в результате растрескивания окислов при течении металла и возникновения ювенильных участков поверхности.

В отличие от "пленочной", "дислокационная" теория, предложенная Е.И. Астровым / 109 /, обуславливает свариваемость исключительно деформационными свойствами самих соединяемых металлов.

Согласно этому представлению, природа образования соединения между материалами в твердой фазе едина. Различие заключается лишь в кинетике протекания отдельных стадий, определяемой усйовиями нагрева, характером, интенсивностью, степенью локализа-щи деформационного воздействия и особенностями развития релаксационных процессов.

Однако > анализ стадий взаимодействия при способах соединения материалов, характеризующая малой длительностью силового воздействия затруднен. Вполне вероятно, что активация и даже объемное взаимодействие при вибрационной обработке с нанесением покрытия (длительность контакта рабочей среды с деталью Ю^-Ю^с),как и при сварке взрывом (длительность процесса 106с), происходят уже на стадии образования физического контакта, т.е. рассматриваемые стадии не разделены во времени. Для расчета режимов таких процессов в работе / 95 / предложено исходить из соотношенияtg> ta >tpТо есть, длительность силового воздействия должна быть больше времени активации, которое, в свою очередь, должно быть больше времени» необходимого да релаксации напряжений.

Однако другие исследователи / 105 / не придают длительности взаимодействия лимитирующий характер. Рассмотрение факторов,влияющих на способность материалов к образованию соединения в твердой фазе показывает, что материалы A-подгруппы таблицы Менделеева более склонны к схватыванию, чем металлы Б-подгрушш; более прочные связи образуют металлы, имепцие взаимную растворимость в твердом состоянии и способность к образованию химических соединений; металлы с ГЦ решеткой - Al > Си > Ад *Pt >N¡ >PS» Fff¡( легче соединяются сваркой давлением, чем металлы с ОЦЕС и особенно с ГПУ решетками, за исключением 77 / 114,115,116,117,118 /.

Поверхностные пленки способствуют образованию соединения,если в процессе пластической деформации они разрушаются, обнажая ювенильные участки, и, наоборот, препятствуют ему, если при деформации пленки размазываются по поверхности. Подтверждением¡«тому являются результаты исследованиясхватывания металлов, на поверхность которых наносились пленки различной природы / 122 /. Можно считать, что адсорбированные водные молекулы, жировые и другие органические пленки не желательны, если условия схватывания не способствуют их распаду, выгоранию и т.д.

Влияние окисных пленок определяется отношением их твердости к твердости основного металла, увеличение этого отношения облегчает процесс соединения материалов / 115 / (табл. 2.3).

2,4. Механизм образования покрытий и анализ условийих формированияДинамический характер процесса вибрационной отделочно-упроч-някщей обработки в сочетании с выгоранием адсорбированных поверхностью деталей органических примесей и влаги, разрушением окисннх пленок, увеличением пластичности частиц плакирующего порошка при нагреве является определяющим фактором образования покрытий. Теоретический анализ и проведенные в этом направлении экспериментальные исследования позволяют представить механизм этого процесса следующим образом (рис. 2.6). На начальных стадиях происходит подготовка поверхности деталей к схватыванию с частицами плакирующего порошка* На этой стадии деформирование ж передеформирование рабочей средой материала подложки сопровождается смятием микровыступов шероховатости и активацией поверхности. Этот периодг заканчивается, когда по всей поверхности под ударами рабочей среды начинают возникать и снова исчезать юве-нильные участки, готовые к схватыванию и образованию соединения, Порошок плакирующего материала в »тот период также претерпевает изменения. Его частицы, не охватывающиеся с поверхностью, измельчаются и наклёпываются.

Вторая стадия характеризуется непосредственным образованиемРис. 2.6. Механизм образования покрытия на поверхности.с грубой шероховатостью: аХЩ-< ид *6)?д>АЗ X - зона плохой адгезии, П - пора, Ш - зона хорошей адгезиищв л ч л ( ■ ЮО* № ио* МРис. 2.7. Зависимость удельной энергии от температуры при нанесении алюминиевого покрытия'первичного слоя покрытия. На этой стадии при совместной пластической деформации частиц порошка и материала подложки мевду ними возникают прочные химические связи. Локальные вспышки температур на выступах микронеровностей 2.1 существенно облегчают процесс соединения. Качественное покрытие возможно получить,если его контакт с подложкой будет осуществляться не только по вершинам микровнступов, но и во впадинах. Для поверхностей с грубой шероховатостью ато достигается в случае выполнения условия (2.34), до есть когда происходит смятие микровыступов шеро-ховатости. В противном случае закупорка окисных и органических пленок приводит к низкой адгезии,пористости и даже отслаиванию покрытия (рис. 2.6а). После образования слоя соединения разнородных металлов, покрытие-подложка, процесс вступает в третью стадию - стадию наращивания толщины. При этом происходит соединение частиц плакирующего порошка с уже нанесенным слоем, сопровождающееся пластическим оттеснением, уплотнением и сглаживанием покрытия. Причем, процесс образования покрытия на этой отадии характеризуется переносом материала не только о рабочей среды на детали, но и обратно с поверхности детали в рабочую среду. Когда два этих процесса взаимно уравновешиваются, наступает динамическое равновесие, и наращивание толщины покрытия прекращается. С увеличением температуры нагрева и силы удара частиц рабочей среды создаются условия для диффузии атомов покрытия в кристаллическую решетку основы, однако этот процесс остается вторичным. При высокой температуре необходимо создавать условия, исключающие или уменьшающие возможность окисления плакирующего порошка.

Расчеты дают значение коэффициента ^ > 20, что означает переход в частицы порошка 95$ выделяющегося тепла. Разогрев частицы при этом выражается формулой:Объем частицы сферической формы: \/п - 0,52 1Ср $ где 1ср- средняя дисперсность порошка.

Таблица 2.6Удельная работа А пДавление р/ ! в контакте • •. » 2 4 6 8 10Удельная работа По (2.41) 1,76 3,8 5,5 7,1 8,6По (2.43) 1,72 3,44 5,16 6,88 8,6Тогда условие (2.36) в развернутом виде:?к >0аехр - 3иА*Эи*У 58йли с учетом (2.38) :[««* х/Г/7исО$пКдин ^ п30+СпКц )/М/Д(Г£п К*дин ' С.9(2.44)Необходимая для образования покрытия энергия частиц рабочей среды зависит от температуры. На рис. 2.7 показана такая зависимость для алюминиевого покрытия.

Анализ (2.42) и (2.44) показывает, что второе условие образования покрытия предполагает большее значение энергии (табл.2.1^.

Таблица 2.7Энергия рабочей среды, необходимая для образованияпокрытияМатериал порошка | Энергия уп 108 Дж/м3! по (2.42) ! по (2.44)Алшиний. Щп = 80 МПа 3,0 5,8Армко-железо =200 МПа 7'6 14,6Это объясняется тем, что требование развития в контакте давления р^ 4 сформулировано авторами для статического сжатия. При ударных процессах, когда длительность контакта мала, необходимо прикладывать большие давления.

Б заключение отметим, что зависимость (2.44) действует в широком диапазоне температур. Так, еели t достигает температу-¡рн плавления, то Эдп обращается в ноль вследствие того, что |2.5. Теоретико-вероятностная модель процесса вибрационной отделочно-упрочшшцей обработкиОпределение энергетических характеристик рабочей среды по зависимостям раздела 2,1 носит приближений характер из-за субъективности в оценках величин лг)пр> Км% V/ и \/2 усиливающейся при переходе от обработки закрепленных к обработке свободно загруженных деталей. Очевидно также, что при постоянном амплитудно-чаототном режиме вибрационной отделочно-упрочнящей обработки частицы рабочей среды приобретают и отдают деталям самый различный уровень энергии, изменяющийся от нуля до своей максимальной величины. Поэтому энергию частиц можно рассматривать как случайную величину, параметры распределения которой определяются режимом обработки.

Кроме отражения этих факторов, модель рассматриваемого процесса должна учитывать и случайный характер попадания рабочей среды в ту или иную точку обрабатываемой поверхности.

Изучая вероятность получения каадой точкой поверхности определенного числа ударов, исследователи исходили в основном из биноминального закона распределения вероятностей / 129,130,131 /. Цри разработке вероятностных моделей и решении практических задач о продолжительности виброобработки в работах / 132,133 / показана возможность использования формулы Пуассона, а в работах / 134,135 / локальной и интегральной теорем Лапласа.

Недостатком этих моделей является то, что они не учитывают энерго-силовых характеристик вваимодействия частиц рабочей среды и обрабатываемой поверхности. А именно, они не учитывают вероятность получения каадой точкой поверхности определенного чисШа ударов заданного энергетического или силового уровня. (При решении же технологических задач важно знать не только факт взаимодействия частицы с обрабатываемой поверхностью и уметь рассчитывать количество таких взаимодействий, необходимое для равномерной обработки всей поверхности. Не менее важно знать, какой энерго-силовой интенсивности было это взаимодействие, достаточно ли оно для совершения той или иной работы.

В дополнение к ранее принятым допущениям раздела 2.2 будем считать, что:- обрабатываемая поверхность полностью погружена в рабочую среду;- упаковка рабочей среды по квадрату (рис. 2.8);- рабочая среда оовершает колебания с частотой ^ равной частоте колебаний рабочей камеры;- энергия рабочей среды.Эд9 идущая на деформацию, случайная величина с функцией распределения Р(Зд) ;- пятно контакта - плоское;- размер пятна контакта (диаметр отпечатка с/о ) равен отпечатку при заданной энергии Эда ;- попадание пятна контакта в ту или иную точку квадрата упаковки не зависит от расположения и количества предыдущих пятен контакта;- попадание двух или более пятен контакта на один квадрат упаковки за I колебание рабочей камеры невозможно.

Вышеприведенные допущения позволяют свести задачу к обработке одним шаром квадратаД*Д.

Геометрическая вероятность того, что любая точка квадрата упаковки покроется пятном контакта за одно колебание рабочей камеры выразится формулой:Рис. 2.8. Модель процесса вибрационной отделочноупрочняющей обработкип - Яд*гв< — йЛг+ЯН-П+тгг!* 7(2.45)иДг+8с/оД+Кс1±приближенно:Рыс/.'где с!о определяется по (2.22) или (2.22').

Здесь и далее рассматривается энергия взаимодействия частиц рабочей среды с поверхностью деталей, а не сила этого взаимодействия, поскольку в настоящее время задача определения силы упруго-пластического удара не имеет точного аналитического и экспериментального решения / 85 /. При виброобработке эта задача осложняется еще и тем, что неизвестна ни масса, ни скорость частицы рабочей среды, вызвавшей тот или иной импульс, зарегистрированный измерительной аппаратурой,К£оме этого, сила удара является характеристикой не только режима обработки» но и величиной, зависящей от свойств обрабатываемой детали (ее материала, веса, формы и т.д.). Все это заставило в качестве критерия, определявшего работу в зоне контакта, принять энергию частиц рабочей среды. Непосредственное измерение этого параметра не представляется возможным, однако получить вид функции можно косвенным путем, изучая следы обработки -распределение диаметров отпечатков при различных режимах процесса/136 /.

Далее будет показано, что это распределение носит нормальный характер: [с1-М(с/)]г= ЩК) и = ^,где/¡Г характеризует условия обработки.

Тогда, используя полученную ранее зависимость (2.22): Эд -- 1р(с1)=Вс1^ > можно аналитически определить математическое ожидание М(93), дисперсиюД(Эд) и функцию распределения ^"(ЗЗ) искомой случайной величины Эд.

Построенная модель позволяет рассчитывать режимы вибрационной отделочно-упрочняицей обработки на различных операциях по программе, для ЭВМ "М-222", блок-схема которой представлена на рис. 2.10.

Результаты расчета выдаются в виде набора режимов, соответствующих заданным условиям - объему рабочей камеры, массе деталей, размеру рабочей среды и т.д. Конкретные сочетания амплитуды, частоты и времени обработки выбирают с учетом требуемой производительности и технологических: возможностей : оборудования.

В и во д ы

Заключение диссертации по теме «Технология машиностроения», Анкудимов, Юрий Павлович

г ОБЩИЕ ВЫВОДЫ 1

1. Теоретическими и экспериментальными исследованиями физико-технологических особенностей вибрационной отделочно-упрочня-ющей обработки в интервале температур 20.350 С обоснована область применения комбинированного процесса ВиОУО. Процесс обработки повышает качество деталей, работающих в условиях жидкостного трения, переменных нагрузок, коррозионного воздействия.

2. На основе модели единичного контактирования частицы рабочей среды с обрабатываемой поверхностью получены функциональные зависимости, связывающие энергию частицы с контактным давлением, диаметром пластического отпечатка, степенью деформации, глубиной наклепа» и высотой микронеровностей поверхности.

3. Исходя из современных представлений о соединении материалов в твердой фазе, всгфыт механизм образования покрытий при ВиОУО,заключающийся в первоначальной подготовке поверхности путем многократного ее деформирования и в последующем схватывании с частицами порошкообразного материала, вводимого в состав рабочей среды. Условие образования покрытия устанавливает взаимосвязь температурных и механических факторов процесса.

4. Разработана теоретико-вероятностная модель комбинированного процесса ВиОУО, моделирующая операции отделки, упрочнения, нанесения покрытий и устанавливающая связь энергии частиц рабочей среды, амплитудно-частотных и временных режимов процесса. Составлена методика расчета режимов технологических операций.

5. Экспериментально подтверждено, что топография поверхности при обработке определяется отношением энергии частиц рабочей среды к работе деформации микровыступов шероховатости. Изменение параметров шероховатости составляет: уменьшение до. 1,25. .0,32 мюй, увеличение в 2.5 раз в зависимости от исходного состояния,

6. Установлено, что влияние температурного режима обработки на качество поверхностного слоя зависит от структурного состояния материала. Максимальное упрочнение ферритной структуры и обезуглероженного слоя троститной структуры составляет 24-13$ при температуре 150°С.

7. Исследованы условия образования и параметры качества покрытий на основе пинка и алюминия. Температурный режим вибрационной отделочно-упрочнянцей обработки при получении покрытий определяется природой материала и технологией его нанесения. Оптимальной для алюминиевых и цинк-алшиниевых покрытий является температура 120-150°С, цинковых 250~300°С. Разработанная технология позволяет получить максимальную толщину покрытий 20-60 мод, шероховатость =1,25 мкм и пористость менее 0,2$.

8. Исследованы схемы нагрева рабочих камер, разработана методика теплового расчета и конструкции вибрационных станков для внедрения результатов исследований в производство.

9. Изучено влияние вибрационной отделочно-упрочнянцей обработки на основные эксплуатационные свойства деталей из сталей 20ХГНМ, 60С2, 08 кп и др. Установлено повышение износостойкости стали 20ХГНМ до 6 раз, усталостной прочности стали 60С2 на 8 --10%, коррозионной стойкости конструкционных сталей и деталей порошковой металлургии в 3-17 раз.

10. Результаты исследований использованы при проектировании вибрационных станков и оптимальных технологических процессов обработки на операциях упрочнения, отделки поверхности, нанесения покрытий. Общий экономический эффект от внедрения составил свыше 70 тыс .руб.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Анкудимов, Юрий Павлович, 1983 год

1. Материалы ШТ съезда КПСС. - М.: Политиздат, 1.8I.-223 с.

2. Бабичев А,П. Вибрационная обработка деталей. -М.: Машиностроение, 1974. 136 с.

3. Балтер М.А. Упрочнение деталей машин. М. :Машиностроение, 1968. - 195 с.

4. Гринченко И.Г. Упрочнение деталей из жаропрочных и титановых сплавов. -М.:Машиностроение,1971. -120 с.

5. Елизаветин М.А., Сатель Э.А. Технологические способы повышения долговечности машин.-М,: Машиностроение, 1969. 400 с.

6. Исследования по упрочнению деталей машин. Под ред.И.В.Кудрявцева. -М.: Машиностроение, 1972. 328 с.

7. Коновалов Е.Г., Сидоренко В.А, Чистовая и упрочняющая ротационная обработка поверхностей. -Минск: Высшая школа, 1968. -- 364 с.

8. Повышение долговечности деталей машин методом поверхностного наклепа ./Под редакцией И.В.Кудрявцева. -М. :Машиностроение, 1965. -212 с.

9. Маталин A.A. Технологические методы повышения долговечности деталей машин. Киев: Техника, I97I.-I42 с.

10. Папжев Д.Д. Упрочнение деталей обкаткой шариками.-М.:Ма-шиностроение, 1968. 132 с.

11. Шпшев Д.Д. Отделочно-упрочняюцая обработка поверхностным пластическим деформированием.-М.:Машиностроение,1978.-152 с.

12. Петросов В.В. Гидродробеструйный наклеп.-М. :Машинострое-ние,1977. -165 о.

13. Технологические остаточные напряжения./А.В.Подзей,А.М.Сулима, М.И. Евстигнеев и др.-М. :Машиностроение,1973.-216 с.

14. Саверин И.И. Дробеструйный наклеп.Теоретяческие основы и•практика применения. -М,:Машгиз, 1955.-312 с. ,

15. Рыжов Э.В. и др.Технологическое обеспечение эксплуатационных свойств деталей машин./Э.В.Рыжов, А .Г. Суслов, В. П. Федоров.-М.: Машиностроение, 1979. 176 с.

16. Торбило В.М. Алмазное выглаживание.-М.¡Машиностроение, 1972.-104 с.

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

18. Неtall Finishing Journal* Plunge polishing. A new technique for metall finishing, 1974, vol.20, H 236.

19. Polich A. Vibratory finishing. American Machinist, i961, vol. 104, ВГ 8, p. 19-23*

20. Brandt V* Developments in mechanical finishing. Die Casting Engineer, 1969, vol.13, N 1, p. 42-47.

21. Mateunaga M., Hagiuda U. Vibratory finishing. Fundamental research. Hetall finishing, 1965, If 5, p. 13-17.

22. Проспекты фирмы " Roto Finish " Spiratron H, Тура, X967, 1968. - - -

23. Проспекты фирмы " Walther Trowel 1974.

24. Обработка деталей свободными абразивами в вибрирующих контейнерах. -/И.Н.Карташев, М.Е.Шаинский,В.А.Власов.-Киев: Ви-ща школа, I975.-I88 с.

25. Политов Й.В., Кузнецов Н.А. Вибрационная обработка деталей машин, и приборов. -Д.: Лениздат, 1965. 166 с.

26. Бабичев А.П. Исследование технологических основ процессов обработки деталей в среде колеблющихся тел/вибрационной обработки/ с использованием низкочастотных вибраций.-Дис.докт. техн.наук.-Тула, 1975. 462 с.

27. Бабичев А.П. Теоретические основы вибрационной отделочной и упрочняющей обработки деталей.-В кн.:Алмазная и абразивная! доводка металлов и труднообрабатываемых материалов свободным аб-разивом.-М., 1973, с. 147-153.

28. Зеленцов Л.К. Динамика сыпучей среды в камере объемной обработки деталей. -В кн.:Вибрационная обработка деталей машин и приборов. Ростов н/Д, 1972, с.160-171 (РИСШ).

29. Малкин ДД. Новые вибрационные обрабатывающие устройства.-В кн.: Технологические процессы в приборостроении, ЭДДНТП им.Ф.Э. Дзержинского, 1968, с.117-132.

30. Некоторые аспекты оптимизации объемной вибрационной обработки/А. П. Су бач, Ю.Я.Кагис,Р. Е. Штампберг и др.-В кн. :0тделочно-упрочняющая обработка,качество поверхности и эксплуатационные свойства деталей машин. Ростов н/Д, 1977, с.89-97 (РИСЖ).

31. Субач А.П. »Виргелис O.K. Математическая модель загрузки пространственно движущегося контейнера объемной виброобрабогки и постановка задачи оптимизации. -В кн. :Вопросы динамики и прочности. Рига, Зинатне, 1975, вып.31, с.27-33.

32. Лавецдел Э.Э., Субач А.П. ,Поплавский Г.Ю. Исследование движения модели загрузки при объемной вибрационной обработке.-В кн.: Вопросы динамики и прочности.-Рига: Зинатне, 1970,вып.20,с.5—19.

33. Спиваковский А.О., Гончаревич И.Ф. Вибрационные конвейеры, питатели и вспомогательные устройства. -М.:Машиностроение, 1972.-326 с.

34. Бабичев А.П., Устинов В.П., Ходош Б.Б. Вибрационная отде^-лочно-упрочняющая обработка. -В кн.:Сб.докладов научна-технического семинара равномерно-чистовая и упрочняющая обработка поверхностным деформированием. -М., 1968, с.82-91.

35. Бабичев А.Д. Упрочнение деталей машин вибрационным наклепом. -В кн. .'Повышение прочности и долговечности деталей машин поверхностным пластическим деформированием.-ОД. : БИИИШОРШЖМАШ, 1970, с.64-70.

36. Бабичев А.П., Устинов В.П. Повышение износостойкости стали отделочно-упрочняющей вибрационной обработкой.-В кн.физико-химическая механика материалов. -Львов, 1970, с.13-15.

37. Бабичев А.П., Ходош Б.Б., Устинов В.П. Влияние вибрационной обработки на усталостную прочность закаленной стали.-В кн.: Вибрационное шлифование,отделка, упрочнение. Материалы научн. техн.семинара.Ростов н/Д,1969, с. 19-26.

38. Устинов В.П. Упрочнение поверхностных слоев деталей машин в процессе вибрационной объемной обработки.-В кн.:Вибрационная техника в машиностроении: Тез.докл.межвуз.научн.конф.Львов, 1967,0.141-144.

39. Каргышев Б.Н. Влияние операции виброобработки на долговечность деталей из высокопрочных сталей и сплавов.-В кн.¡Повышение эксплуатационных овойств деталей поверхностно пластическим деформированием.-M., 1971, с.102-116.

40. Гринченко И.Г., Очагов C.B. Определение основных параметров режима виброударного упрочнения сплава ABÏ-I.-B кн. '.Повышение эксплуатационных свойств деталей поверхностно пластическим деформированием.-M., 1971, с.96-101.

41. Ющунев М.Н. Отделочно-упрочняедая обработка в установках с вибрируицим и вращающимся контейнером.-В кн. : Вибрационная обработка деталей машин и приборов.-Ростов в/Д,1972,сЛ05-П2 (РЙСЭД.

42. Кишкина С.И., Анишшова Н.В., Рублев Я.А. Поверхностное упрочнение и малоцикловая усталость высокопрочных материалов. -В кн.: Повышение эксплуатационных свойств деталей поверхностно-пластическим деформированием.-М., 1971, с,48-53.

43. Брондз Л.Д., Варенов В.Ф. Повышение циклической прочности хромированных деталей из высокопрочных сталей вибрационным упрочнением.-В кн.:Повышение эксплуатационных свойств деталей поверхностно-пластическим деформированием.-М.,1971, с.20-36.

44. Сулима A.M., Евстигнеев М.И. Качество поверхностного слоя и усталостная прочность деталей из жаропрочных и титановых сплавов.-М.: Машиностроение, 1974. 256 с.

45. Вайнштейн В.Г., Кудрявцев И.В. Влияние поверхностного наклепа на малоцикловую усталость титанового сплава.-В кн. вопросы прочности крупных деталей машин. М., 1976 (ЦНИИТМАШ).

46. Бабичев А.П., Самодуров В.А., Анкудимов Ю.П. Влияние вибрационной механико-термической обработки на усталостную прочность конструкционной стали.-В кн.:Вопросы технологии отделочной и упрочняющей механической обработки. Ростов н/Д,1975,с.З-71. РИСХМ).

47. Повышение долговечности деталей методом ударного упроч-нения./А.П.Бабичев, И.Н. Левин, Ю.П.Анкудимов и др.-Вестник машиностроения, 1977, J6 4, с.66-67.

48. Исследование упругих свойств и внутреннего трения вибро-упрочненного алюминиевого сплава./В.А.Самадуров,С.Н.Шевцов, И.А. Бабичев и др.-В кн. ¡Прогрессивная отделочно-упрочняющая технология. Ростов н/Д, 1980, с.68-75. (РИСХМ).

49. Бабичев А.П., Андрющенко Ю.И. Повышение износостойкости деталей машин нанесением пленки Мо^г методом виброобработки.-В кн.: Прогрессивные методы отделочной обработки деталей машин.Ростов ^Д, НИИШ, 1968, с.27.

50. Beardeley G.P. Mechanical Plating. Plating, 1970, yol. 57, H 7, p. 111-113.

51. Механический способ нанесения металлических покрытий и его преимущества. Mechanical plating« better quality no increased cost. Precis. Metall, 1972, vol.30, H 9, p. 62.

52. Поверхностная прочность материалов при трении.-Киев: Техника, 1970. 370 с.

53. Бернштейн М.Л. Термомеханическая обработка металлов и сплавов,-М,: Металлургия, 1968. T.I. 596 с.

54. Иванова B.C., Гордиенко Л.К. Новые пути повышения прочности металлов.-М.: Наука,1964.-118 с. i

55. Иванова B.C. Роль дислокаций в упрочнении и разупрочнении металлов.-М.: Наука,1965.-175 с.

56. Гордиенко I.K. Основы субструктурного упрочнения металлов и сплавов.-Автореф.дис.докт.техн.наук.-М.: ИМЕТ,1970.-47с.

57. Одинг И,А., Фридман З.Г. Металлургия и топливо.-М.:Изд-во АН СССР, 1961, » 5, с.71-75.

58. Одинг И.А. Теория дислокаций в металлах и ее применение.-М.: АН СССР, 1959. 84 с.

59. Бабич В.К. Деформационное старение стали.-М.: Металлургия, 1972.-320 о.

60. Фридман Я.Б. Механические свойства металлов.-М.: Машиностроение, 1974, т.1. 472 с.

61. Миркин Л.И. Упрочнение стали при высокоскоростной деформации в широком интервале температур.-физика и химия обработки материалов, 1967, № I, с.78-81.

62. Бабич В.К, Об особенностях деформационного старения средне и высокоуглеродистых сталей.-Физика металлов и металловедение, 1969, № 2, с. 353-355.

63. Стародубов Г.В., БабиЧ: В.К. 0 природе упрочнения при отпуске холодно-деформированных углеродистых сталей.-Физико-химиче-ская механика материалов, 1967, т.З, с.52-54.

64. Спектор Э.И., Рахштадт А.Г. Влияние дерекристаллизацион-ного отжига на сопротивление малым пластическим деформациям и структуру прокатных металлов и сплавов. В кн. Структура и свойства металлов и сплавов.

65. Хенкин М.Л., Лошин И.К. Размерная стабильность металлов и сплавов в точном машиностроении и приборостроении,-М. :Машино-строение, 1974. -255 с.

66. Никонов А.Г., Цриданцев М.В.-В кн.: Прочность металловпри циклических нагрузках. М.: Наука, 1967, с.191.

67. Шипли Е.А. В кн.: Высокопрочная сталь.-М.: Металлургия, 1965, с.215.

68. Latham D.J. Iron and Steel Institute, 70,v.208, N1.

69. Goel T.J. Basic Eng. trans. ASMS, 1967, p.87.

70. Рахштадт А.Г. Пружинные отали и сплавы.-Л. ¡Металлургия, I97X.-496 с.

71. Коткис М.А. Упрочнение сталей 45 и 65Г при механико-термической обработке.-Металловедение и термическая обработка,1968, № 2, о.52.

72. Павлов В.А. Физические основы пластической деформации металлов.-М.: АН СССР, 1962.-198 о.

73. Остроумов В.П., Карпухин В.А» Повышение динамической прочности пружин, Москва-Свердловск: Машгиз, 1961. -112 с.

74. Щапов Н.П. Поверхностное упрочнение в применении к деталям железнодорожного оборудования.-В кн.:Повышение усталостной прочности деталей машин поверхностной обработкой.- ,1952, с.18.

75. Кудрявцев И.В., Свешников Д.А. Нагрев упрочненных наклепом деталей для повышения их усталостной прочности.-В кн. :Упроч-нение деталей машин механическим наклепыванием.-М.: Наука, 1965, с. 89-92.

76. Проскуряков Ю.Г., Куликовская В.А. Тепловые явления и качество поверхностного слоя в процессе механического упрочнения.-В кн.: Упрочнение деталей машин механическим наклепыванием.-М.:1. Заука, 1965, с.23-31. .

77. Бабичев А.П. Влияние условий отделочно-упрочняющей обработки на важнейшие эксплуатационные свойства деталей машин.-В кн.: Чистовая отделочно-упрочнякхцая и формообразующая обработка металлов. Ростов ц/Д, 1973, с.3-21 (РИСХМ).

78. Лилилчук Б.И. Обзор теории твердости.- М.-Л.: Стацдарт-гиз, 1962.-112 с.

79. Дрозд М.С. Определение механических свойств металла без разрушения.-М.:Металлургия, 1965.-171 с.86. 1^бкин С.И.Пластическая деформация металлов.-М.:Метал-лургиздат, 1961. 416 с.

80. Кудрявцев И.В. Основы выбора режима упрочняющего поверх0ностного наклепа ударным способом.-В кн. :Сб.трудов ЦНИИТМАШ кнШ. М.: Машиностроение, 1965, с.26-29.

81. Левин И.Н. Исследование основных закономерностей и технологических возможностей вибрационной ударно-импульсной отде-лочно-упрочняющей обработки деталей: Автореф.дис.канд.техн.наук.-М.: 1981. 22 с.

82. Анкудимов Ю.П. Особенности формирования микрорельефа поверхности при ВиМТО.-В кн.:Прогрессивная отделочно-упрочняющая технология. Ростов ц/Д, 1981, с.20-24 (РИСХМ).

83. Кочергин К.А. Сварка давлением. Л.: Машиностроение, 1972. - 216 с:

84. Демкин Н.Б. Контактирование шероховатых поверхностей. -М.:Наука, 1970. 227 о.

85. Айнбиндер С.Б. Новые способы сварки давлением.-Рига: АН Латв.ССР, 1960. 187 с.

86. Семенов А.П. Схватывание металлов.-М.:Машгиз, 1958.-280с.

87. Казаков Н.Ф. Диффузионная сварка в вакууме.-М.:Машиностро-ение, 1968.-332 с.

88. Г 95. Каракозов Э»С. Соединение металлов в твердой фазе. -М.: i Металлургия, 1968. 432 с.

89. Гельман А.С. Основы сварки давлением.-М.: Машиностроение, 1970. 312 с.

90. Кречмар Э. Напыление металлов, керамики^ пластмасс.-М.: Машиностроение, 1966. 432 с.

91. Высокотемпературные неорганические покрытия./Под ред.Дж. Гуменик.-М.: Металлургия, 1968. 339 с.

92. Красниченко Л.В., Ширжедкий М.Н. Строение стального ме-таллизационного слоя. В кн. :Труды РИСХМа. Вып.841.Ростов ц/Д, 1957, с. 155-166.

93. Троицкий А.ф. Металлизация распылением разновидность порошковой металлургии.-В кн.: Порошковая металлургия.М., НИИ Автопром, 1956, вып. 2.

94. Дорофеев Ю.Г. Механизм формирования материала при динамическом горячем прессовании пористых порошковых заготовок.- Порошковая металлургия,1970, № 10, с.62.

95. Плакирование стали взрывом./Под ред.Гельмана.-М. :Маши-ностроение,1978.-131 с.

96. Дяшенко Б.А., Ришин В.В. Прочность сцепления плазменных покрытий с основой.-Порошковая металлургия, 1969, №4, с.96-100.

97. Рыкалин И.Н., Шоршоров М.2., Кудинов В.В. Образование прочного соединения при напылении порошком и металлизации.-В кн.: Получение покрытий высоко температурным распылением.М., Атомиз-дат, 1973, с.140-165.

98. Седых B.C., К&зак И.И., Сварка взрывом и свойства сварных соединений.-М.Машиностроение,1971.-215 с.

99. Семенов А.П. 0 теории схватывания металлов.-В кн. Теория трения и износа.М., Наука« 1965, с.164-170.

100. Семенов А.П. Исследование схватывания металлов при совйестном пластическом деформировании.-М.: АН СССР, 1953.-120 с, ,

101. Айнбиндер С.Б. Холодная сварка.-Рига: АН Латв.ССР,1957.-- 163 с.

102. Астров Е.И. Плакированные многослойные металлы.-М.: Металлургия, 1965. 239 с.

103. Костецкий Б.Й., Ивженко И.Г. Дислокационная модель процесса холодной сварки.-Автоматическая сварка, 1964, № 5, с.18-20.

104. К вопросу расчетной оценки режимов сварки давлением./ М.Х. Шоршоров, Ю.Л. Красулин, А.М.Дубасов и др.-Сварочное производство, 1967, № 7, с.14-17.

105. Красулин Ю.Л. Дислокации как активные центры в тешюхи-мических реакциях. Теоретическая и экспериментальная химия, 1967, т.Ш, вып.1, с.58-65.

106. Красулин Ю.Л. Взаимодействие металла с полупроводником в твердой фазе.-М.: Наука, 1971. 119 с.

107. Roach A. Scorring Characteristics of Bearing Metalls. Product Engineer, 1954, v.XXY, N 11.

108. Tylecote R. Investigation of pressure welding. -British Welding Journal, 1954, N 3.

109. Spalrins Т., Keller D. Adhession between atomically clean metallie surfaces.- Transactions of Vacuum Metallurgy conference. Hew York, 1962, Boston 1963.

110. Голего И.Л. Схватывание металлов и его предупреждение. Киев: Техника, 1965.

111. Chironis Н. Designing for zero wear-or predictable minimum. Product Engineering, 1966, H 17.

112. Mac-Farlane J., Tabor D. Adhesion of Solids and the effect of surface films. Procedings of the Royal Society, 202 A, 1950, N 1069.

113. Хренов K.K., Гурский П.И., Балакин В.И. Холодная сваркаразнородных металлов.-Автоматическая сварка, 1965, J6 3, с.21-22.»

114. Крагельский И.В. Трение и износ. М.: Машиностроение, 1968. - 480 с.

115. Клокова Э.ф. Влияние состояния поверхности металлов на процесс сцепления при совместном пластическом деформировании.-Дисс.кацц.техн.наук.-Рига, i960. 195 с.

116. Трение и износ в вакууме.-/И.В.Крагельский, И.М. Любарский, A.A. Гусляков. М.: Машиностроение, 1973. - 216 с.

117. Резников А.Н., Басов В.В. Распределение интенсивности тепловых потоков и температур на контактных поверхностях подвижных тел.-Инженерно-физический журнал, т.IX, 1965, № 5, с.56-60.

118. Юркевич В.Б. Теплофизический анализ процесса виброупрочнения.-В кн. :Отделочно-упрочнящая механическая обработка, качество поверхности и эксплуатационные свойства деталей машин. Ростов н/Д, 1978, с.19-30 (РЙСХМ).

119. Батуев Г.С., Голубков Ю.В. Инженерные методы исследования ударных процессов. М.: Машиностроение,1977.-240 с.

120. Кильчевский H.A. Динамическое контактное сжатие твердых тел. Удар.-Киев: Наукова думка, 1976. 314 с.

121. Громов Н.П. Теория обработки металлов давлением.-М.: Металлургия, 1978. 360 с.

122. Щигель В,А., Шалюк Д.В. формирование поверхности при виброобработке.-В кн. -.Вибрационная техника в машиностроении и приборостроении: Тез.докл.Всесоюз.научн.конф.Львов, 1973,0.18-19.

123. Щигель В.А. Оценка продолжительности процесса виброоб-работки.-В кн. Состояние и перспективы промышленного освоения вибраодонной обработки.-Ростов ц/Д, 1974, с.54-57 (РИСХМ).

124. Полищук В.И., Зеленский Н.Ф. Одна задача об определении рационального числа микроударов при виброобработке изделий.- В кн.:Вибрационная техника в машиностроении и приборостроении:Тез.докл.Всесоюз.научн.конф.Львов, 1973, с.25-26. |

125. Смирнов В.А., Касаткин A.C. Определение времени обработки при виброударном упрочнении.-Известия вузов. Машиностроение, 1975, № 7, с.56-58.

126. Бабичев A.D., Мишняков Н.Т, Теоретико-вероятностная схема процесса виброобработки.-В кн.Интенсификация и контроль технологических параметров в сельскохозяйственном машиностроении. Ростов н/Д, 1977, с.70-72 (РИС2М).

127. К вопросу продолжительности вибрационной обработки./ A.A. Соловьянюк, А.П. Бабичев, Ю.Д. Аннудимов и др.-В кн.:Обработка металлов давлением.Ростов н/Д, 1977, с. 128-133 (РИСХМ).

128. Самодумский Ю.М., Сердюков B.C., Анкудимов Ю.П. Вибрационный станок для финишной отделки длиномерных деталей с низкой изгибной жесткостью. -Ростов н/Д, 1974. 2 с./Сев.-Кавк.межот-раслевой террит.ЦНТИ и пропаганды. Информ.листок «№ 194-80/.

129. Технология термической обработки с тали./А. Берне т и др. пер.с англ.М.: Металлургия, 1981. 607 с.

130. Солонин И.С. Математическая статистика в технологии машиностроения.-М. ;Машиностроение, 1972. 216 с.

131. Свенчанский А.Д. Электрические промышленные печи.-M.-JL:1958, 4.1. 426 с. I

132. Иванов А.З. Статистические методы в инженерных исследо-ваниях.-М.: 1976. 105 с.

133. Марковец М.П. Определение механических свойств металлов по твердости.-М.: Машиностроение, 1979. 191 с.

134. Адлер Ю.П. и др. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий./Ю.П. Адлер, Е.В. Маркова, Ю.В.Грановский.-М.; Наука, 1976. -396 с.

135. Гурьев A.B. Изв.АН СССР Металлы, 1967, # 2.

136. Особенности формирования поверхностного слоя при вибрационном упрочнении и выглаживании./Е.И.Тихонова,А.А.Тихонов,Ю.П. Анкудимов и др.-В кн. :Всесоюз.научн.-техн.семин.виброабразивной обработки деталей. Ворошиловград, 1978, с,127-129.

137. Лайнер В.М. Защитные покрытия металлов.-М.: Металлургия, 1974.- 559 с.

138. Рябов В.Р. Алитирование стали.-М.:Металлургия, 1979.-240с.

139. Ройх И.Л., Колтунова Л.Н. Защитные вакуумные покрытия т с тали.-М.:Машиностроение,1971.-280 с.

140. Проскуркин Е.В., Горубнов Н.С. Диффузионные цинковые по-крытия.-М. :Металлургия,1972.-248 с.

141. Бабичев А.П.,Анкудимов Ю.П., Санамян В.Г. Влияние уплотнения рабочей среды на пористость металлических покрытий, наносимых : при вибрационной обработке с нагревом.-В кн. ¡Прогрессивная отделочно-упрочняицая технология, 1982 с 29-32.

142. Малис А.Я., Демидов А.Р. Машины для очистки зерна.-M«; Машиностроение, 1962. 176 с.

143. Школьник Л.М. Методика усталостных испытаний.-М.: Металлургия, Х978. 304 с.