Точение заготовок с дискретным электрическим воздействием на зону резания тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.02.07, кандидат наук Сальников Сергей Владимирович

• Сальников Сергей Владимирович
• кандидат наук
• 2019

Оглавление диссертации кандидат наук Сальников Сергей Владимирович

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ

1.1. Анализ процессов, протекающих в зоне резания

1.2. Направления интенсификации процесса резания

1.3. Анализ механизма разрушения материала в зоне резания

1.4. Анализ условий реализации электрического воздействия на зону

резания

Выводы по главе

ГЛАВА 2. МОДЕЛИРОВАНИЕ УСЛОВИЙ ИНТЕНСИФИКАЦИИ

ПРОЦЕССОВ РЕЗАНИЯ ДИСКРЕТНЫМ ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ ВОЗДЕЙСТВИЕМ

2.1. Дискретная модель процесса упругопластического деформирования материала в зоне предразрушения

2.2. Модель управления процессом разрушения материала в зоне первичного деформирования материала

2.3. Дискретная модель движения стружки по передней поверхности режущего клина

2.4. Модель управления процессом стружкообразования

2.5. Моделирование локальных источников механической энергии в зоне

предразрушения

Выводы по главе

ГЛАВА 3. СИНТЕЗ СРЕДСТВ ТЕХНИЧЕСКОГО ОСНАЩЕНИЯ

ПРОЦЕССОВ РЕЗАНИЯ С ДИСКРЕТНЫМ ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ ВОЗДЕЙСТВИЕМ

3.1. Спектральный анализ составляющих сил резания

3.2. Восстановление динамики изменения состояния зоны предразрушения по внешним ее проявлениям

3.3. Алгоритм интенсификации процесса резания дискретным

электрическим воздействием

Выводы по главе

ГЛАВА 4. АПРОБАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ РАБОТЫ

4.1. Экспериментальные исследования влияния дискретного электрического воздействия на физико-механические характеристики обрабатываемых металлов

4.2. Синтез формирователя импульсов электрического тока для интенсификации процесса точения

4.3. Апробация устройства электротоковой интенсификации точения

заготовок

Выводы по главе

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЯ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Точение заготовок с дискретным электрическим воздействием на зону резания»

ВВЕДЕНИЕ

Интенсификация и повышение эффективности машиностроительного производства на базе развития научно-технического прогресса - одна из основных задач, решаемых на современном этапе. Она связана с возрастанием требований к надежности и долговечности изделий современного машино- и приборостроения, что порой явилось причиной применения при их производстве материалов с особыми физико-механическими свойствами. При высоких эксплуатационных характеристиках они характеризуются крайне низкой обрабатываемостью традиционными методами и большой их энергоемкостью.

Обеспечение требуемых темпов развития машиностроения неразрывно связано с интенсификацией процессов механической обработки материалов резанием. Несмотря на значительный прогресс в методах получения деталей без снятия стружки (давлением, точным литьем, сваркой и т.п.), удельная трудоемкость механосборочных работ не только не уменьшается, но даже возрастает, достигая 60...70% общей трудоемкости изготовления машин. Это объясняется:

-непрерывно растущими требованиями к точности и качеству обработанной поверхности при усложнении форм деталей машин и частой смены их номенклатуры;

- высокой технологической маневренностью и уникальностью процесса резания, позволяющего получать дешевым способом детали любой сложной формы, с существенно (в сотни раз) меньшими удельными энергозатратами по сравнению с другими процессами формообразования.

Поэтому повышение эффективности процесса резания, его интенсивности и стойкости режущего инструмента продолжают оставаться одной из важнейших задач производства.

Благодаря научным исследованиям и опыту промышленности достигнут значительный прогресс в механической обработке: разработаны оригинальные схемы резания и усовершенствованы традиционные методы обработки, освоены новые инструментальные материалы и износостойкие покрытия, созданы

эффективные составы СОЖ и т.п. Однако большинство из них эффективны лишь в определенных, иногда очень узких условиях эксплуатации, их реализация, как правило, связана с серьезными материально-техническими затратами, вызванными необходимостью создания специальных устройств и технологий или даже отдельного производства. Такое положение является результатом не достаточной изученности процесса резания

Стойкость инструмента является важнейшей характеристикой процессов механической обработки. Через изменение (трансформацию) свойств взаимодействующих поверхностей инструмента, стружки и детали. на нее оказывают влияние параметры нагружения и условия контактирования. Трансформация свойств деформируемых поверхностей, выражаемая в их упрочнении или разупрочнении относительно исходной структуры, присуща всем контактным процессам. Это явление наблюдается при всех условиях резания, сопровождает в той или иной форме все виды износа, и представляет широкие возможности для управления процессом взаимодействия инструмента с заготовкой.

По оценкам различных специалистов только 10... 15% энергии, вводимой в зону обработки, тратится на образование новых поверхностей при точении, что говорит об относительно высокой энергоемкости процесса. На современном этапе, характеризуемом ростом стоимости энергоресурсов, это недопустимо.

До недавнего времени увеличение скорости резания признавалось едва ли не единственным перспективным направлением развития механообработки, позволяющим сократить время обработки и улучшить качество обработанной поверхности. К недостатку данного направления следует отнести значительное увеличение температуры в зоне резания. Это приводит тому, что более 90 % энергии вводимой в зону обработки расходуется на выделение тепла, под действием которого в некоторых случаях могут возникать термические напряжения в обрабатываемой детали и существенно снижаться стойкость инструмента. В создавшейся ситуации наиболее перспективными являются поиски альтернативных путей повышения эффективности процесса резания.

Известно большое многообразие способов повышения эффективности процесса резания. Перспективным направлением считается его интенсификация путем введения в зону резания дополнительных потоков энергии, снижающих силы резания. Целый ряд исследований посвящен, в частности, выбору их вида, интенсивности, места и условий ввода. Однако окончательных ответов на вопросы их согласования с основным потоком энергии нет.

Проведенный анализ показал, что наиболее гибким и универсальным является электроимпульсная интенсификация. Она позволяет реализовать широкий набор механизмов воздействия на зону резания (нагрев, термические напряжения, микровзрыв, электромагнитные силы, электропластичность и т.п.). Однако вопросы мониторинга состояния упругопластического деформирования материала в зоне резания при точении, синхронизации с фазой его изменения и определения интенсивности электрического воздействия остались нерешенными.

Вышесказанное позволяет сделать вывод, что исследование и разработка высокоэффективных технологических процессов механической обработки с дискретным электрическим воздействием на зону резания, инициализирующим в ней дополнительные локальные источники механической энергии, обеспечивающие уменьшение сил резания, износа инструмента и энергоемкости, являются весьма актуальными.

Диссертационная работа выполнялась в рамках исследований по проектам: РФФИ № 10-08-97512-р_центр_а «Разработка и внедрение высокоэффективных технологических процессов механической обработки металлов, использующих дополнительное дискретное электрическое воздействие, оптимизирующее процессы разрушения на нано уровне»; № 15-48-03270 «Развитие теории интенсификации механизмов направленного разрушения материала электрическим воздействием на зону упругопластического деформирования»; № 16-48-710339 «Развитие теории высокоэффективных процессов направленного разрушения материалов, основанных на принципах пространственно-временной адаптации вектора воздействия по состоянию упругопластического деформирования зоны предразрушения».

Цель работы заключается в повышении эффективности точения заготовок на основе применения дискретного электрического воздействия на зону резания, форсирующего ее направленное разрушение, обеспечивая уменьшение сил резания, износа инструмента и энергоемкости операций.

Для достижения поставленной цели в диссертационной работе сформулированы следующие задачи исследования:

1. Провести анализ известных методов повышения эффективности процессов резания с электрическим током, а также моделей упругопластического деформирования материала в зоне резания, позволяющих определить механизм и условия возникновения локальных источников механической энергии в зоне предразрушения.

2. Разработать математическую модель и обосновать условия реализации механизма интенсификации процесса резания при точении с дискретным электрическим воздействием, основанного на инициализации электромагнитными силами локальных источников механической энергии в зонах первичного и вторичного деформирования материала.

3 . Обосновать выбор диагностических сигналов о динамике изменения деформированного состояния материала в зоне резания, обеспечивающих синхронизацию интенсифицирующего электрического воздействия с его фазой, с целью генерирования в ней дополнительных локальных источников механической энергии.

4. Разработать алгоритм и устройство интенсификации процесса резания при точении, обеспечивающих инициализацию дополнительных локальных источников механической энергии в зоне резания электромагнитными силами, наводимыми в ней дискретным электрическим воздействием.

5. Провести экспериментальные исследования точения заготовок с дискретным электрическим воздействием на зону резания.

6. Провести апробацию результатов исследований в производственных условиях и учебном процессе.

Объектом исследований являются процессы точения заготовок с введением дополнительного потока электрической энергии в зону резания.

Предметом исследований являются модели и механизмы взаимодействий основного и дополнительного потоков энергии в зоне резания, условия их ввода, дозирования и согласования в пространстве и времени.

Научная новизна заключается в обосновании условий генерирования электромагнитными силами, наводимыми в зоне резания дискретным электрическим воздействием, локальных источников механической энергии, форсирующих направленное разрушения материала при точении, базирующемся на динамических моделях зон первичного и вторичного упругопластического деформирования металла, состоящих из цепочек инерционных элементов с Кулоновым трением и упругими связями, позволяющих идентифицировать изменение степени дефектности их структуры и установить ее связь с параметрами интенсифицирующего воздействия.

Теоретическая значимость работы заключается в:

- обосновании условий генерирования дополнительных локальных источников механической энергии в зоне резания электромагнитными силами, наводимыми в ней дискретным электрическим воздействием;

- моделях, описывающих механизмы дискретного изменения состояния зон первичного и вторичного упругопластического деформирования материала при точении, отражающих эволюцию степени дефектности их структуры;

- математическом описании электромагнитных сил, возникающих по границам дефектов (микротрещин) при их обтекании линиями тока по областям их стягивания, определяемым эффективным сечением зон деформирования при точении.

Эти положения углубляют и конкретизируют методы специальности -технология и оборудование механической и физико-технической обработки, как области науки и техники, в сфере решения задач повышения эффективности точения деталей, в том числе из труднообрабатываемых материалов.

Практическая значимость работы заключается в создании:

- методики определения параметров интенсифицирующего воздействия и средств контроля состояния зоны предразрушения материала при точении, учитывающей характеристики обрабатываемого материала и режимы резания;

- алгоритма управления интенсификацией процесса резания при точении, основанного на определении степени дефектности структуры зоны резания и синхронизации с фазой ее изменения дискретного электрического воздействия;

- устройства электротоковой интенсификации точения заготовок, обеспечивающего формирование дискретного электрического воздействия на зону резания с заданными параметрами и согласование его с фазой ее упругопластического деформирования;

- методики и средств технического оснащения экспериментальных исследований процессов точения заготовок с дискретным электрическим воздействием на зону резания.

Реализация работы.

На основании сформированного подхода и теоретических положений разработаны устройство и способ электротоковой интенсификации процесса резания, обеспечивающие повышение эффективности операций точения за счет уменьшения сил резания, приводящих к снижению их энергоемкости на 10-15 % и повышению стойкости инструмента на 14-16 %.

Результаты работы прошли апробацию и рекомендованы к использованию в ПАО «Тульский оружейный завод» и АО «НПО «СПЛАВ». Они применяются в учебном процессе при подготовке инженерно-технических работников по направлению «Машиностроение».

Методология и методы диссертационного исследования.

Теоретические исследования процессов точения с электрическим воздействием на зону резания проводились с использованием основных положений технологии машиностроения, механики и теорий резания, автоматического управления, положений электроники и микропроцессорной техники, методов программирования. Вычислительные эксперименты осуществлялись с использованием современных методов и средств математического и имитационного моделирования механических и электромеханических систем на основе стандартных пакетов и программ. Экспериментальные исследования проводились с использованием современного

оборудования, испытательных приборов и регистрирующей аппаратуры: токарный станок с ЧПУ 16К20Т1с устройством интенсификации, разработанные генератор одиночных импульсов и узел фиксации деформаций, динамометр ДПУ-1-2, тензометрический датчик ZEMIC H3, пьезоэлектрический датчик Kistler 9131A, осциллограф OWON PDS 5022-S, индикатор часового типа ИЧ-10 и другие измерительные устройства.

Положения, выносимые на защиту:

1. Дискретные математические модели динамики первичного и вторичного деформирования материала в зоне резания при точении заготовок, представленные в виде цепочек инерционных элементов с Кулоновым трением и упругими связями, устанавливающие взаимосвязь фазы протекающих в ней релаксационных процессов со степенью дефектности ее структуры, определяющей эффективное сечение для интенсифицирующего электрического тока и области его стягивания по границам между микротрещинами.

2. Модель генерирования локальных источников механической энергии по границам микротрещин в зоне резания электромагнитными силами, наводимыми в ней дискретным электрическим воздействием, устанавливающая взаимосвязь его энергетических параметров со степенью ее дефектности при точении.

3. Обоснование параметров динамики изменения деформированного состояния материала в зоне резания и ее диагностических сигналов, позволяющих идентифицировать фазу релаксационного процесса для эффективного приложения интенсифицирующего воздействия при точении заготовок.

4. Результаты экспериментального подтверждения теоретических положений, способа определения фазы упругопластического деформирования материала в зоне резания и условий генерирования в ней локальных источников механической энергии электромагнитными силами, наводимыми дискретным электрическим воздействием.

5. Способ интенсификации процесса резания, основанный на генерировании дополнительных локальных источников механической энергии в зоне резания электромагнитными силами, наводимыми в ней дискретным электрическим

воздействием, обеспечивающий уменьшение сил резания, износа инструмента и энергоемкости операций точения.

Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались на I Международной научно-практической конференции «Технология машиностроения и материаловедение», Новокузнецк, 2017г; XII Международной научно-практической конференции молодых исследователей «Содружество наук. Барановичи-2016» г. Барановичи, Республика Беларусь, 2016г; между-народных научно-технических конференциях «Автоматизация: проблемы, идеи, решения» (АПИР), Тула, 2012-2014г; Всероссийских научно-практических конференциях «Инновационные наукоемкие технологии: теория, эксперимент и практические результаты», Тула, 2014-2016г, региональных молодежных научно-практических конференциях «Молодежные инновации», Тула, 2013-2017г, региональных магистерских научных конференциях, Тула, 2012-2014г, а также на ежегодных научно-технической конференциях кафедр ТулГУ «Автоматизированные станочные системы» в 2012-2015г и «Технология машиностроения» в 2016-2018г.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 20 работ, из них 17 статей в изданиях, входящих в «Перечень утвержденных ВАК Российской Федерации изданий для публикации трудов соискателей ученых степеней», 1 статья на английском языке в издании, входящем в международные реферативные базы данных и цитирования Scopus и Springer, в рассмотрении находится 1 заявка на изобретение и 1 заявка на полезную модель (в соавторстве).

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырёх глав, заключения и 1 приложения. Полный объём диссертации составляет 162 страниц с 62 рисунками и 7 таблицами. Список литературы содержит 147 наименований.

Автор выражает искреннюю благодарность научному руководителю доктору технических наук, профессору кафедры «Технология машиностроения» Тульского государственного университета Г. В. Шадскому и сотрудникам этой кафедры за полезные советы, внимание и огромную помощь в выполнении данной работы.

ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ 1.1. Анализ процессов, протекающих в зоне резания

Широкие перспективы для исследования механизмов разрушения открывает дислокационная теория. Она является эффективным средством анализа физических явлений, связанных с поведением материалов под нагрузкой и в условиях действия высоких температур [14-16,99]. Различают точечные, линейные, поверхностные и объемные дефекты кристаллического строения. Характер искажения кристаллической решетки почти полностью определяется расположением дислокационных линий и направлением их вектора Бюргерса.

Одной из важнейших характеристик дислокаций является плотность их распределения - это мера дефектности структуры, равная числу дислокационных линий, пересекающих единичную площадку внутри кристалла (их плотность

2 8 —2

колеблется от 102...108 см ) [14-16,99]. Процесс пластической деформации

11 12 —2

сопровождается возрастанием средней плотности дислокаций до 10 ...10 см , после чего наступает разрушение. Подвижность дислокаций характеризуется длиной свободного пробега X. Пластический сдвиг в металле пропорционален его длине, вектору Бюргерса Ь и плотности подвижных дислокаций р.

Скорость деформации можно увеличить, повысив напряжение или температуру, например, локально воздействуя на скопление дислокаций. При увеличении температуры процесс деформирования все в большей степени определяется дальнодействующими полями напряжений [14-16].

В пластичном металле раскрытию трещины предшествует пластическая деформация, которая создает критические условия в зоне разрушения. В процессе, сопутствующем деформации, по фронту развивающейся трещины зарождаются и перемещаются дислокации, происходит изгиб и разворот зерен, а также разориентировка элементов субструктуры в них. В результате развития пластической деформации поверхностная энергия образования новой поверхности существенно увеличивается. Установлено, что наибольший вклад в этот энергетический баланс вносит энергия пластического течения, которая более, чем на два порядка превосходит истинную поверхностную энергию [29,99,127].

12

Таким образом, стадия пластического деформирования оказывается доминирующей в процессах лезвийной обработки.

Известно, что текучесть материалов имеет динамическую природу, которая проявляется во временной задержке та пластического течения (та имеет

конечное значение) от момента приложения нагрузки. Время задержки течения в

—4 —2

зависимости от материала и его структуры лежит в пределах 10 <та < 10 с [14-16,40,99]. Этот диапазон охватывает периоды колебаний большей части спектра частот, сопровождающих процесс резания, и, в частности, собственные частоты инструмента.

Простейшая физическая модель, объясняющая низкую реальную прочность твердых тел, принадлежит Гриффитсу [15,16]. Реальные твердые тела разрушаются при напряжениях 0,1 - 10 ГПа, то есть в 10-10000 раз меньших теоретического значения. Для объяснения этого факта Гриффитс предположил, что все тела в исходном состоянии содержат трещины (дефекты).

В механике разрушения используются обычно два вида критериев: силовой и энергетический. Согласно силовому критерию локальные напряжения в месте зарождения микротрещины или вершины микротрещины должны превосходить напряжение теоретической прочности. Согласно энергетическому критерию рассматриваемый процесс должен быть энергетически выгодным.

Высота потенциального барьера и определение условий, при которых он может быть преодолен за реальное время, зависят от микроскопического механизма атомных перестроек, приводящих к разрыву связей. При этом они не могут быть простым разделением группы атомов на две части, так как энергия активации будет слишком велика: Аи = 20 —100 эВ; такую энергию невозможно получить за счет тепловых функций [14-16].

Таким образом, силовой критерий является достаточным, а энергетический - необходимым для разрушения материала. Основным направлением снижения высоты потенциального барьера при нагрузках меньше максимально допустимых, является использование локальной тепловой флуктуации или локальных динамических нагрузок, которые способны перебросить систему через этот

13

барьер. Переход от неразорванного к разорванному состоянию может быть осуществлен несколькими конкурирующими способами. Например, за счет дополнительного интегрального теплового воздействия или избирательно точечными источниками локальных сил, создаваемых в зоне предразрушения на места с критической плотностью дислокаций, возникающих в результате воздействия термонапряжений в вершинах трещин [60-62], электронно-дислокационного взаимодействия [106,107], электронного ветра [7,8] и электромагнитных сил [32].

При резании время прохождения металла через зону пластических деформаций относительно мало. Динамика упругопластического деформирования материала при резании исследована в работах: Рыжкина А.А., Волкова Д.И., Евсеева Л. Л., Каллиопина В. В., Кушнера В.С., Полетика М.Ф., Артамонова Е.В., Васильева Д.В., Гусева А.В., Закураева В.В., Троицкого О.А., Шадского Г.В., GuiGen Yel, ShiFeng Xuel, LanHong Dai, L. Zhou, H. Guo, Y. Rong, K., Nakayama, M. Arai, Z. Li, XingHua Tong, Aco Antic, Petar B. Petrovic, Milan Zeljkovic, Borut Kosec, Janko Hodolic, и др.

В случае больших деформаций на макроуровне наблюдается явление, заключающееся в том, что при достижении некоторой критической величины деформации напряжение падает [19, 46, 52]. После этого момента пластическая деформация начинает нарастать при уменьшающемся напряжении. Физическая сущность этого релаксационного процесса - разупрочнение металла вследствие его расслоения по поверхностям сдвигов, происходящего в моменты максимумов волны напряжений. При исследовании этого явления в зоне первичного деформирования используют, как правило, одну из известных моделей: Максвелла, Фойгта или Кельвина. График периодических падений напряжений показан на примере модели «тела Максвелла» (рисунок 1.1) [14-16,46]. Это упруго-вязкое тело поясняет механизм релаксации, сопровождающийся периодическими падениями напряжений за короткие промежутки времени. Здесь деформация ^ нарастает постепенно (пунктирная линия графика), а напряжение

а на этом же промежутке времени волнообразно и затем оно падает, достигнув определенного значения деформации.

Рисунок 1.1 - Периоды релаксации (I, II, III) при нарастании пластической деформации в точках поверхности сопредельной с плоскостью

сдвига

В этом случае колебательное движение режущего клина направлено в сторону тела при условии, что общая относительная деформация

Sq = Sp + se = const,

где Sp - пластическая деформация; se - упругая часть ее.

Коэффициентом пропорциональности между скоростями релаксации напряжения и нарастания пластической деформации служит модуль упругости.

Упругая среда металла, подвергнутого интенсивным нагрузкам при резании, называется обычно упругой системой с распределенной массой, обладающей бесчисленным множеством степеней свободы [19, 46, 52]. Деформация этой среды распространяется некоторое время с постоянной скоростью, обычно большей, чем скорость резания, и поэтому опережает последнюю в металле.

Известен целый ряд работ, в которых определяющая роль в эффективности процессов резания отводится зоне вторичного деформирования. В этих работах за основополагающий фактор динамической картины процесса резания принята устойчивая периодическая последовательность поэлементного разрушения удаляемого с заготовки слоя металла. На это указывают результаты скоростной съемки (рисунок 1.2) и данные осциллографирования при разных вариантах условий резания металлов [17,22,89,136].

а) б) в)

Рисунок 1.2 - Микрошлифы стружек при точении: а)- сплава ХН73МБТЮ резцом из киборита V = 5 м / с [17]; б)- стали 45 пластинами твердого сплава Т15К6 V=4,36 м/с [89]; в)- The microstructure of chip

formation at cutting speed of: 90 m/min [136] Динамика стружкообразования рассматривается в виде последовательности образования элемента стружки, состоящей из трех фаз [26,27]: первая соответствует упругому предельному деформированию элемента стружки, во второй происходит сдвиг образовавшегося элемента стружки и перемещение его по передней грани режущего клина, а третья представляет часть периода образования элемента, в которой происходит упругопластическое формирование элемента стружки от разгруженного состояния материала, соответствующего второй фазе, к предельно деформированному состоянию, соответствующему первой фазе. За время образования элемента стружки составляющие силы резания претерпевают циклические изменения. Периодические изменения угла действия силы резания происходят при постоянных значениях передних углов режущих клиньев, что отражает изменчивость условий трения при элементообразовании стружки [26,27]. Таким образом, фаза колебаний главной составляющей силы резания является достаточно информативным сигналом о процессе стружкообразования.

Аналогичные результаты, в частности по периодическому изменению скорости стружки получены и в других работах [4,5,17,21,84,89,136,138, 140,141,144, 147,].

Известен подход, в котором предлагается рассматривать формирование одного элемента стружки в две стадии [17]. Он базируется на том, что существование четко очерченных сдвиговых поверхностей, разделяющих стружку

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Сальников Сергей Владимирович, 2019 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Аваков А.А. Новый метод управления сходящей стружкой путем ввода в зону резания электрических токов от 30 до 640 ампер/Аваков А.А., Саргсян Л.М. // Исследование процесса резания и режущего инструмента: межвуз. науч.-техн.сб. Томский политехн. ин-т.-Томск, 1984. С.45-48.

2. Аксенов В.Л. Теплофизический анализ технологических процессов комбинированной обработки деталей из конструкционных сталей / Аксенов В.Л., Иванцивский В.В. // Известия вузов. Машиностроение — М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 1997. №4-6 С.86-90.

3. Алеутдинова М.И. О некоторых параметрах сухого скользящего контакта сталь/сталь при высокой плотности тока/ Алеутдинова М.И., Фадин

B.В., Рубцов В.Е.//Известия высших учебных заведений. Черная металлургия. — М.: МИСИС. 2017. Т. 60. № 1. С. 43-47.

4. Артамонов Е.В. О взаимосвязи работоспособности режущих элементов и вида стружки / Артамонов Е.В., Васильев Д.В. // Омский научный вестник.-Омск: Изд-во ОМГТУ, 2013.№ 3 (123). С. 59-61.

5. Артамонов Е.В. Патент на изобретение № RU 2535839 С2, МПК B23B 1/00, B23B 25/06. Способ определения оптимальной скорости резания/ Артамонов Е.В., Васильев Д.В. - 20.10.2014. Бюл.№29 - 6 с.

6. Бабурин М. Компоненты для построения источников питания. / Бабурин М., Павленко А.//Под. ред. М. Бабурин и А. Павленко. М.: «Открытый мир», 2005. 96 с.

7. Батаронов И.Л. Физические основы электропластической деформации металлов /Рощупкин А.М., Батаронов И.Л.// Известия высших учебных заведений. Физика. - Томск: Издательство научно-технической литературы. 1996. Т. 39. № 3.

C. 57-65.

8. Батаронов И.Л. Формирование термоупругих напряжений импульсным электрическим током и их роль в электропластической деформации

металлов /Батаронов И.Л., Горлов С.К., Рощупкин А.М.// Известия высших учебных заведений. Черная металлургия. — М.: МИСИС. 1992. № 6. С. 105-108.

9. Белов А.В. ARDUINO: от азов программирования до создания практических устройств/ Белов А.В. //СПБ.: Наука и техника,2018. -476с.

10. Бесекерский В.А. Теория систем автоматического регулирования / Бесекерский В.А., Попов В.М. //М.: Изд-во Наука, 1996. -992с.

11. Бобров В.Ф. Основы теории резания металлов. М.: Машиностроение, 1975. 344 с.

12. Бобров В.Ф. Особенности образования суставчатой и элементной стружки при высоких скоростях / Бобров В.Ф., Сидельников А.И. // Вестник машиностроения - М.: Изд-во «Инновационное машиностроение», 1976. № 7. С.61-66.

13. Васин С.А. Резание материалов: термомеханический подход к системе взаимосвязей при резании /Васин С.А., Верещака А.С., Кушнер В.С.// Учебник для техническов вузов / М.: Высшая школа, 2009. - 536с.

14. Владимиров В.И. Теория расширения полос скольжения в кристаллах. / Владимиров В.И., Кусов А.А. // Физика твердого тела. - СПБ: Изд-во ФТИ им. А.Ф. Иоффе РАН. 1976. т.18. С.1523-1528.

15. Владимиров В.И. Физическая природа разрушения металлов. М.: Металлургия, 1984. 280 с.

16. Владимиров В.И. Эволюция дислокационных неоднородностей при пластической деформации металлов / Владимиров В.И., Кусов А.А. // Физика металлов и металловедение. - ЕКБ: Изд-во инст. Физики металлов. 1975. т.39. Вып. 6. С.1150-1151.

17. Волков Д.И. Разработка модели процесса резания с учетом цикличности формирования стружки. / Волков Д.И., Проскуряков С.Л. //Вестник УГАТУ. Машиностроение. - Уфа: Изд-во УГАТУ, 2011. - Т15, №3(43). - С. 72-78.

18. Вульф А. М. Резание металлов. -М: Машиностроение, 1973. -496с.

19. Гинцбург Я.С. Релаксация напряжений в металлах. М.: - Л.: Машгиз, 1967. 322 с.

20. Гуляев В.И. Прикладные задачи теории нелинейных колебаний механических систем. М.: Высшая школа, 1989. 383 с.

21. Гусев А.В. О связи деформационных параметров стружкообразования с характеристиками колебаний при резании / Гусев А.В., Закураев В.В. // Вектор науки ТГУ (Томск). Технологии машиностроения -Томск: Изд-во ТГУ. 2015. N0 3-1 (33-1). С. 52-59.

22. Дзанашвили Г.Ф. Дискретное резание на многошпиндельных токарных автоматах // Промышленность Белоруссии, 1963, № 1 С.45-50.

23. Дубров Ю.С. Электрические явления при обработке отверстий. / Дубров Ю.С., Тер-Миносьян С.М., Николаева Г.С. //Ростовское книжное изд-во, 1968. 251 с.

24. Дуплякин Е. ЮВТ или MOSFET? Оптимальный выбор. // Электронные компоненты. М.: ООО «ИД Электроника» - 2000. - №1. - С. 57-60.

25. Дуюн Т.А. Математическая модель стружкообразования при точении коллекторной меди/Дуюн Т.А., Гринек А.В.// Технология машиностроения. 2008. № 11. С. 51-53.

26. Евсеев Л. Л. Исходные положения и зависимости для расчета характеристик динамики процесса резания металлов//Вестник машиностроения -М.: Изд-во «Инновационное машиностроение», 1995 №12. 1,3,7 с.

27. Евсеев Л. Л. Расчет оптимальной скорости резания по коэффициенту динамичности процесса стружкообразования //СТИН. 1994. № 4. 41- 43 с.

28. Егоров И.С. Использование нагрева инфракрасным излучением при резании хромистых сталей. // Станки и инструмент, М.: 1971, № 3 С.100-105.

29. Екобори Т. Физика и механика разрушения и прочности твердых тел. М.: Металлургия, 1971. 264 с.

30. Ерзин О.А. Один из аспектов разрушения материала в зоне резания при действии электрического тока /Ерзин О.А., Шадский В.Г., Сальников С.В.// Известия ТулГУ. Технические науки. - Тула: Изд-во ТулГУ. Выпуск 3. 2011. С.305 - 308.

31. Ерзин О.А. Условия подвода интенсифицирующего потока электрической энергии к зоне резания /Ерзин О.А., Шадский В.Г., Сальников С.В.// Известия ТулГУ. Технические науки. - Тула: Изд-во ТулГУ. Выпуск 3. 2011. С.65 - 74.

32. Ерзин О.А. Один из механизмов разрушения материала при интенсификации процесса резания импульсами электрического тока /Ерзин О.А., Шадский В.Г., Сальников С.В.// Известия ТулГУ. Технические науки. - Тула: Изд-во ТулГУ. Выпуск 3. 2011. С.293 - 298.

33. Зарубицкий Е.У. Высокоскоростное трение при обработке металлов. // Машиностроитель. - М.: Изд-во НТП «Вираж-центр», 1993. № 6 С.29-31.

34. Зарубицкий Е.У. Исследование процесса стружкообразования при обработке металлов диском трения. / Зарубицкий Е.У., Талантов Е.У., Костина Т.П. // Вестник машиностроения - М.: Изд-во «Инновационное машиностроение», 1981. № 9. С.57-58.

35. Зарубицкий Е.У. Нагрев зоны резания проката трением и электрическим током / Зарубицкий Е.У., Киселёв В.И., Покинтелица Н.И., Шарайах М.С. // Машиностроитель. - М.: Изд-во НТП «Вираж-центр», 1993. № 9. С.5-6.

36. Зарубицкий Е.У. Термофрикционная обработка сталей: автореф. дис.докт.техн. наук: 05.03.01. Куйбышев. 1988. 42 с.

37. Заславский И.Я. Исследование некоторых особенностей нагрева инструмента и детали при плазменно-механической обработке // Физические процессы при резании: сб.тр. Волгоград: ВолгПИ. , 1986. С.75-83.

38. Зорев Н.Н. Расчет проекций сил резания. М.: Машгиз, 1958. 56 с.

39. Зориктуев В.Ц. Зависимость электрической проводимости контакта "инструмент-деталь" от параметров процесса резания. / Зориктуев В.Ц., Исаев Ш.Г. // Вестник машиностроения - М.: Изд-во «Инновационное машиностроение», 1985. № 9. С.64 - 66.

40. Иванов В.С. Роль дислокаций в упрочнении и разрушении металлов. Отв. Ред. В.С. Иванова. М.:Наука. 1969. 244 с.

41. Иванов Н.И. Методологические принципы разработки и исследования интенсифицированных методов механо-электрофизико-химической размерной обработки: Диссертация: д.т.н. спец.05.03.01. ТулГУ. Тула, 1996. 322с.

42. Игнатьев А.А. Влияние динамических характеристик высокоскоростного резания с фрикционным нагревом на качество поверхности / Игнатъев А.А., Насад Т.Г. // СТИН, 2003. № 8. С.36-39.

43. Игнатьев А.А. Качество поверхностного слоя при высокоскоростной обработке с дополнительными потоками энергии / Игнатъев А.А., Насад Т.Г. // Процессы абразивной обработки, абразивные инструменты и материалы: сб. статей Междунар. конф. Волгоград: ВолгПИ, 2001. С.182-185.

44. Кабалдин Ю.Г. Структурно-энергетический подход к изнашиванию твердых сплавов // Известия ВУЗов. Машиностроение, 1990. №12. С.62-68.

45. Каллиопин В. В. Механика волны при резании (Исследование упругой поверхности технологической системы станок - инструмент - деталь) / В. В. Каллиопин. - Минск: Наука и техника, 1969. - 176 с.

46. Каллиопин В.В. Процесс резания, как задача упругости. // ИФЖ, Минск: Изд-во инст. тепло- и массообмена им. А.В. Лыкова. 1960. № 6 С.30-38.

47. Каширин А. И. Исследование вибраций при резании металлов. Изд-во АН СССР. Техн. Отд., 1944.

48. Кишкин С.Т. Эффекты электропластического и магнитного воздействия на ползучесть металлов и сплавов / Кишкин С.Т., Клышин А.А. // М.67 Докл. АН СССР, т.211. № 2. 1973. С.325-329.

49. Климушинский Н.В. Способ резания твердых и хрупких материалов. Сб. СНХ БССР Минск, 1965. № 6.

50. Козлов А.М. Прогнозирование частоты колебаний силы резания при точении/Козлов А.М., Кичигин А.Н.// Справочник. Инженерный журнал с приложением. - М.: Издательский дом «Спектр» 2008. № 4 (133). С. 32-34.

51. Козлов Г. А. Исследование структуры и механических свойств поверхности термомеханической обработки / Г. А. Козлов, Т. Г. Насад //

Прогрессивные направления развития технологии машиностроения: межвуз. науч. сб. - Саратов: Изд-во Сарат. гос. техн. ун-т, 2001. - С. 88-90.

52. Кольский Г. Волны напряжений в твердых (упругих) телах. Монография / М.: Иностранная литература, 1955. - 194 с.

53. Корендясев Г. К. О конечноэлементном моделировании процесса обработки металлов резанием // Вестник научно-технического развития - М.:ЗАО НТП. 2015. № 3 (91) (часть 2). С. 14-24.

54. Косилова А.Г. Справочник технолога-машиностроения. / Косилова А.Г., Мещеряков Р.К. // Под. ред. А. Г. Косиловой и Р. К. Мещерякова. В 2-х т. т.1. М.:Машиностроение, 1990. 495 с.

55. Костина Т.П. Влияние режимов резания и геометрии инструмента на температурные условия процесса резания при термофрикционной обработке стали // Оптимизация процессов резания жаро- и особопрочных материалов. Межвуз. тем. сб. Уфа: УАИ, 1987. С.66-70.

56. Коттрелл А.Х. Теория дислокаций. М.:Мир, 1969. 95 с.

57. Кравченко В.Я. Влияние электронов на торможение дислокаций в металлах // Физика твердого тела - СПБ: Изд-во ФТИ им. А.Ф. Иоффе РАН. 1982. Вып. 3. С.928 -936.

58. Кроян С.А. Интенсивность изнашивания твердосплавных инструментов при трении с подогревом // Вестник машиностроения - М.: Изд-во «Инновационное машиностроение», 1996. №8. С.45-47.

59. Кузнецова Н.С. Исследование энергетических характеристик ударно-волнового процесса при электровзрыве в твердых телах// Современные проблемы науки и образования. - Пенза: Издательский Дом "Академия Естествознания".2015. № 2-2. С. 843.

60. Кукуджанов К.В. О воздействии импульсов высокоэнергетического электромагнитного поля на изменения поврежденности металла /Кукуджанов К.В., Макеев Е.В., Синицин А.В.// В сборнике: Механика композиционных материалов и конструкций, сложных и гетерогенных сред. Сборник трудов 7-й всероссийской научной конференции с международным участием им. И.Ф.

Образцова и Ю.Г. Яновского. - М.: Институт прикладной механики РАН. 2017. С. 120-122.

61. Кукуджанов К.В. О залечивании поврежденности металла высокоэнергетическим импульсным электромагнитным полем /Кукуджанов К.В.//Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Механика.- Пермь: ПНИПУ. 2017. № 2. С. 99-124.

62. Кукуджанов К.В. Процессы деформирования металлов с микродефектами при интенсивном электродинамическом воздействии /Кукуджанов К.В.// В сборнике: Материалы XIX Международной конференции по вычислительной механике и современным прикладным программным системам (ВМСППС2015) - М.: МАИ. 2015. С. 300-301.

63. Кумабэ Д. Вибрационное резание. М.:Машиностроение, 1985. 424с.

64. Кунин В.С. Опыт внедрения плазменно-механической обработки. Л.: ЛДНТП. 1982. 28 с.

65. Курченко В.И. Способ ультразвуковой обработки, сб. СНХ БССР. Минск, 1963. 121 с.

66. Кушнер В.С. Теория стружкообразования: монография / В.С. Кушнер, О.Ю. Бургонова. - Омск: Изд-во ОмГТУ, 2011. - 176 с.

67. Ландау А.И. Движение дислокаций в реальных кристаллах, содержащих крупные локальные дефекты (стопоры). / Ландау А.И., Боржковская

B.М., Торкатюк М.Т. // Киев. Наукова думка. Металлофизика, Вып. 24. 1968.

C.47-62.

68. Ландау Л.Д. Теория поля. / Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. //М.:ГИФМЛ, 1960. 324 с.

69. Ларин М.Н. О производительности резания закаленных сталей путем электроконтактного подогрева / Ларин М.Н. и др. // Новые методы электрической обработки металлов: сб. мат. М.:Машгиз, 1955 С.170-179.

70. Леонтьевская Н.К. Обработка труднообрабатываемых материалов при подводе электрического тока в зону резания / Леонтьевская Н.К., Саблин П.А.,

Сарилов М.Ю.// Фундаментальные исследования. Издательский Дом "Академия Естествознания", № 5-2,Пенза, 2014, С.265-268.

71. Макаров В.Н. Термомеханика высокоскоростной лезвийной обработки / Макаров В.Н., Проскуряков С.Л. // Вестник машиностроения - М.: Изд-во «Инновационное машиностроение». 1992. N5-6. С.28-29.

72. Макаров А.В.Физические основы процесса вибрационного резания при точении/Макаров А.В., Сергиев А.П., Владимиров А.А., Швачкин Е.Г.// Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова - Белгород: БГТУ. 2017. № 3. С. 94-102.

73. Марков А.И. Ультразвуковая обработка материалов. М.:Машиностроение, 1980. 237 с.

74. Маслов А.Р. Современные технологии обработки материалов/ Боровский Г.В., Григорьев С.Н., Маслов А.Р.// Москва, 2015. Монография. — М.: Машиностроение, 2015. — 304 с.

75. Монк С. Программируем АМшпо. Профессиональная работа со скетчами — СПб.: Питер, 2017. - 184 с.

76. Намитоков К.К. К расчету электродинамической силы отброса контактов. / Намитоков К.К., Брезинский В.Г., Красовицкий В.Б., Юрченко С.М. // Электричество. М.: Энергия, 1978. № 2. С.64-66

77. Насад Т.Г. Определение силовых зависимостей при высокоскоростной обработке с дополнительным тепловым нагревом / Насад Т.Г., Козлов Г.А. // СТИН, 2001. № 6. С.24-27.

78. Насад Т.Г. Особенности формирования качества поверхности после высокоскоростной обработки с тепловым воздействием // Вестник Саратовского государственного технического университета - Саратов: СГТУ. 2003. Т. 1. № 1 (1). С. 76-83.

79. Окороков Л. В. Точение тугоплавких металлов с предварительным лазерным подогревом / Окороков Л. В., Волков А.А., Углов А.А.// Станки и инструмент. М. 1989. № 9. С.32-35.

80. Петин В. А. Проекты с использованием контроллера Arduino. — СПб.: БХВ-Петербург,2014. — 400 с.

81. Подураев В.Н. Автоматически регулируемые и комбинированные процессы резания. М.:Машиностроение. 1977. 304 с.

82. Подураев В.Н. Использование автоколебаний для дробления стружки. / Подураев В.Н., Безбородов А.М. // Станки и инструмент, 1963. № 1. С.206-215.

83. Подураев В.Н. Резание труднообрабатываемых материалов. М.:Высшая школа, 1974. 590 с.

84. Полетика М.Ф. Контактные нагрузки на режущих поверхностях инструмента. М.:Машиностроение, 1969. 150 с.

85. Райс Дж. Р. Локальный нагрев за счет пластической деформации у вершины трещины. В кн.: Физика прочности и пластичности. / Райс Дж. Р., Левин Н.//М.:Металлургия,1972. 176 с.

86. Резников А.Н. Обработка металлов резанием с плазменным подогревом. / Резников А.Н., Шатерин М.А., Кунин В.С. и др. //М.:Машиностроение, 1986. 232 с.

87. Резников А.Н. Тепловые процессы в технологических системах. / Резников А.Н., Резников Л.А. //М.:Машиностроение, 1990. 288 с.

88. Резников Н.И. Обработка резанием жаропрочных, высокопрочных и титановых сплавов. / Резников Н.И., Бурмистров В.В., Жарков И.Г. и др. //М.:Машиностроение, 1972, 200 с.

89. Рыжкин А.А. Особенности стружкообразования при обработке сталей твердыми сплавами с износостойкими покрытиями. / Рыжкин А.А., Климов М.М., Сергеев Р.В. // Вестник ДГТУ- Ростов-н/Д: Издательский центр ДГТУ, 2001. -Т.1. №1. - С. 47-53.

90. Сальников В. С. К прерывистому характеру процесса резания при точении / Сальников В. С., Долматов Д. И. // Известия Тульского государственного университета. Серия «Технологическая системотехника». Вып. 12 / ТулГУ; редкол.: Иноземцев А. Н. и др. - Тула: Изд - во ТулГУ, 2006. - 186 с. - С. 144 - 151.

91. Сальников В. С. Патент RU 2410206, МПК B23B 1/00 (2006.01) Способ обработки металлов с подачей электрического тока в зону резания// Сальников В. С., Шадский Г.В., Шадский В.Г., Пузанов А.Е., Сегал З.М. - опубл. Бюл.№3, 27.01.2011

92. Сальников В.С. Анализ сигналов обратной связи в системах интенсификации процесса резания/ Сальников В.С., Шадский В.Г. // Изв. ТулГУ. Сер. Технические науки. Вып. 4. Тула: Изд-во ТулГУ, 2008. С.13-20.

93. Сальников В.С. Идентификация параметров состояния зоны резания / Сальников В.С., Шадский В.Г., Ерзин О.А. // Известия ТулГУ. Технические науки. - Тула: Изд-во ТулГУ, 2009. Вып.4.- С. 244-253.

94. Сальников В.С. Оперативный контроль состояния зоны резания при точении / Сальников В.С., Долматов Д.И., Шадский В.Г. // Изв. ТулГУ. Сер. Технические науки. - Тула: Изд-во ТулГУ. 2007. Вып. 3. С.125-131.

95. Сальников С.В. Исследования влияния параметров импульсного электрического воздействия на модуль упругости материала // Известия ТулГУ. Технические науки. - Тула: Изд-во ТулГУ. 2018. Вып.6. С.349 - 357.

96. Сальников С.В. Устройство электротоковой интенсификации процесса резания // Известия ТулГУ. Технические науки. - Тула: Изд-во ТулГУ. 2018. Вып. 6. С.357 - 362.

97. Силин С.С. Аналитическое определение теплофизических и физико-механических характеристик процесса лезвийной обработки материалов / Силин С.С., Козлов В.А. // Вестник машиностроения - М.: Изд-во «Инновационное машиностроение», 1993. № 5-6. С.32-43.

98. Силин С.С. Расчет оптимальных режимов на основе изучения процессов резания методами теории подобия // Технология машиностроения: сб. науч. тр. / Ярославль: Изд-во ЯПИ. 1968. Вып.1. С. 43-64.

99. Старков В.К. Дислокационные представления о резании металлов. М.:Машиностроение, 1979. 159 с.

100. Степанов Г.В. Нестационарное напряженно-деформированное состояние в длинном стержне, вызванное импульсом электрического тока

высокой плотности/ Г. В. Степанов, А. И. Бабуцкий, И. А. Мамеев // Проблемы прочности - Киев: Институт проблем прочности им. Г. С. Писаренко НАН Украины. 2004. № 4. с.60-67.

101. Степанов Ю.С. Вибрационное резание с электрическим подогревом. // Современная электротехнология. Нетрадиционное применение электроэнергии: сб. мат. - Орёл: ОГУ им. И.С. Тургенева, С.425-431.

102. Талантов Н. В. Физические основы процесса резания, изнашивания и разрушения инструмента. М.:Машиностроение. 1992. 240 с.

103. Талантов Н.В. Влияние условий обработки на контактные процессы и стружкообразование. // Совершенствование процессов резания и повышение точности металлорежущих станков: сб. тр. Ижевского механич. ин-та. - Ижевск: ИжГТУ. 1969. С.46-61.

104. Талантов Н.В. Контактные напряжения на передней поверхности инструмента // Совершенствование процессов резания и повышение точности металлорежущих станков: сб. тр. Ижевского механич. ин-та. - Ижевск: ИжГТУ. 1970. С.89-96.

105. Тарапанов А.С. Физико-механические основы высокоскоростной лезвийной обработки /Евсеев Д.Д., Овсяникова И.В., Тарапанов А.С., Селеменев М.Ф.// В сборнике: Проблемы и перспективы развития машиностроения. Сборник научных трудов международной научно-технической конференции, посвящённой 60-летию ЛГТУ - Липецк: ЛГТУ 2016. С. 109-114.

106. Троицкий О.А. Физические основы и технологии обработки современных материалов (теория, технология, структура и свойства). /Троицкий О.А., Баранов Ю.В., Аврамов Ю.С., Шляпин А.Д.//Монография / Москва; Ижевск: Институт компьютерных исследований, 2004.С.590.

107. Троицкий О.А. Электропластическая обработка металлов резанием /Баранов С.А., Сташенко В.И., Сухов А.В., Троицкий О.А., Тяпкин А.В.// Электротехника - М.: Фирма знак. 2011. № 9. С. 28-31.

108. Фельдбаум А.А., Бутковский А. Г. Методы теории автоматического управления. - М.: Наука, 1971. - 744с.

109. Филимонов Л.Н. Особенности стружкообразования в условиях локального термопластического сдвига при высокоскоростном резании. // Вестник машиностроения. - М.: Изд-во «Инновационное машиностроение», 1993. № 5-6. С.23-25.

110. Финкель В.М. Физика разрушения М.:Металлургия, 1970. 376 с.

111. Хандожко А.В. Повышение эффективности обработки резанием: монография / Брусов С.И., Добровольский Г.И., Дубров Д.Ю., Иванов В.П., Катунин А.В., Киричек А.В., Морозова А.В., Полохин О.В., Санина Т.М., Сергеев Ю.А., Стешков А.Е., Солодков В.А., Тарапанов А.С., Тарасов Д.Е., Хандожко А.В., Щебров О.М.//Москва: ИД Спектр, 2012. - 302 с.

112. Хебда М. Справочник по триботехнике. / Хебда М., Чичинадзе А.В. // М.: Машиностроение, 1990 г., 416 а

113. Шадский В.Г. Условия возникновения микровзрывов в зоне резания при интенсификации процесса импульсами электрического тока /Шадский В.Г., Сальников С.В.// Известия ТулГУ. Технические науки. - Тула: Изд-во ТулГУ. 2011.Выпуск 3. С.279 - 282.

114. Шадский Г.В. Анализ методов интенсификации процессов резания / Шадский Г.В., Ерзин О.А., Сальников С.В. // Известия ТулГУ. Технические науки. - Тула: Изд-во ТулГУ, 2016. - Вып. 5. - С. 284 -290.

115. Шадский Г.В. Возможности автоматического управления разрушением зоны резания / Шадский Г.В., Сальников С.В. //Известия ТулГУ. Технические науки. - Тула: Изд-во ТулГУ, 2012. - Вып. 2. - С. 53-57.

116. Шадский Г.В. Диагностика состояния зоны предразрушения в технологических системах операции / Шадский Г.В., Ерзин О.А., Сальников С.В. // Известия ТулГУ. Технические науки. - Тула: Изд-во ТулГУ, 2017. - Вып. 9, Ч.1. - С. 261 -276.

117. Шадский Г.В. Дискретная модель движения стружки по передней поверхности режущего клина / Шадский Г.В., Ерзин О.А., Сальников С.В. // Известия ТулГУ. Технические науки. - Тула: Изд-во ТулГУ, 2016. - Вып. 11, Ч.2. -С. 553 -560.

118. Шадский Г.В. Математическое описание процесса управления разрушением материала в зоне резания / Шадский Г.В., Сальников С.В. //Известия ТулГУ. Технические науки. - Тула: Изд-во ТулГУ, 2014. - Вып. 11, Ч.2. - С. 395402.

119. Шадский Г.В. Нелинейная модель технологической системы / Шадский Г.В., Сальников С.В. //Известия ТулГУ. Технические науки. - Тула: Изд-во ТулГУ, 2014. - Вып. 11, Ч.2. - С. 545 -554.

120. Шадский Г.В. Один из аспектов дискретного представления процесса стружкообразования / Шадский Г.В., Ерзин О.А., Сальников С.В. // СТИН, М: Изд-во ООО "Стин", 2017. - Вып. 8, С.24-29.

121. Шадский Г.В. Синтез оптимального регулятора процесса резания / Шадский Г.В., Сальников С.В. // Известия ТулГУ. Технические науки. - Тула: Изд-во ТулГУ, 2014. - Вып. 11, Ч.2. - С. 560 -567.

122. Шадский Г.В. Техническая реализация электротоковой интенсификации процесса резания / Шадский Г.В., Ерзин О.А., Сальников С.В. // Известия ТулГУ. Технические науки. - Тула: Изд-во ТулГУ, 2016. - Вып. 7. - С. 139 -146.

123. Шадский Г.В. Управление колебательными процессами в зоне резания / Шадский Г.В., Сальников С.В. //Известия ТулГУ. Технические науки. - Тула: Изд-во ТулГУ, 2012. - Вып. 2. - С. 36-42.

124. Шадский Г.В. Управление процессом стружкообразования / Шадский Г.В., Ерзин О.А., Сальников С.В. // Известия ТулГУ. Технические науки. - Тула: Изд-во ТулГУ, 2017. - Вып. 1. - С. 99 -109.

125. Шатерин М.А. Влияние предварительного плазменного нагрева срезаемого слоя на характер износа режущего инструмента, силы резания и контактные нагрузки на грани резца / Шатерин М.А., Ермолаев М.А. //Л: Ленингр.политехн.ин-т, 1985. С.10-15.

126. Элинсон О.С. Авторское свидетельство 1416032 СССР, МПК В 23B 1/00. Способ обработки металлов с подогревом в зоне резания электрическим

током. /Элинсон О.С.(СССР) - №1416032/25-8; Заявл. 23.03.1970; Опубл. 05.08.1971. Бюл.№20.

127. Якубов Ф. Я. Энергетические соотношения процесса механической обработки материалов /Якубов Ф. Я.// Ташкент: Фан, 1985. 104 с.

128. A. Vivek, K.-H. Kim, G.S. Daehn, Simulation and instrumentation of electromagnetic compression of steel tubes, Journal of Materials Processing Technology 211 (2011) р.840-850.

129. Akhil S. Experimental study on the effect of electric current applied at the interface of cutting tool and workpiece for turning operation// Akhil S., Anbarasan N., Hareesh P., Kuppan P./ 12th GLOBAL CONGRESS ON MANUFACTURING AND MANAGEMENT, GCMM 2014. Procedia Engineering 97 (2014) p.220-229.

130. Bauschinger J. ExperimentellePrufung der neuerenFormeln fur die Torsion PrismatischerKorper // Civilingenieur. 1881. N 27. p.115- 130.

131. Bauschinger J. Uber die Quersontraction und Dilatation beiLangenausdehnung und ZusammendruckungprismatischerKorper // Civilingenieur. Leipzig. 1879.N25. p. 81-124.

132. Eringen A.C. Electrodynamics of Continua / Maugin G. A.//I. Foundations and Solid Media.1990. Springer-Verlag, New York, NY, USA, 363p.

133. Gruneisen E.A. Uber das Verhalten des CusseisensbeikleinerelastischerDehnung // DeutcherPhysicalischeGesellschaft. 1906. N 8. p. 469-477.

134. Hartig E.K. Die Elasticiatsmodul des geradesStabesalsFunktion der spezifischenBeanspruchung // Civilingenieur.1893.N 39.p. 113-138.

135. Holm R. Electric Contacts: Theory and application, 4th ed. ed. Springer. -1967.Verlag, Berlin Heidelberg. 484p.

136. Influence of cutting conditions on the cutting performance of TiAl6V4, GuiGen Ye1, ShiFeng Xue1, XingHua Tong, LanHong Dai, Advanced Materials Research Vol. 337 (2011) p 387-391. doi:10.4028/www.scientific.net/AMR.337.387.

137. Jamie Dunn.Determining MOSFET Driver Needs for Motor Drive Applications // Microchip Technology Inc. - Application Notes №898. 2003. P. 3-4.

138. K. Nakayama and M. Arai, "The Breakability of Chip in Metal Cutting", Proc. Int. Conf. On Manufacturing Engineering, Melbourne, Australia, 1990, p.6-10.

139. Kogut L. Electrical contact resistance theory for conductive rough surfaces/ Komvopoulos K.//. Journal of Applied Physics, 2003, N94(5), p. 3153-3162.

140. L. Zhou, H. Guo and Y. Rong, "Machining Chip Breaking Prediction", 4th Inernational Machining & Grinding Conference, of SME, Troy, Michigan, May 7-10, 2001, 601p.

141. L. Zhou. Machining Chip-Breaking Prediction with Grooved Inserts in Steel Turning by Li Zhou A Ph.D. Research Proposal Submitted to the faculty of the worcester polytechnic institute in partial fulfillment of the requirements for the Degree of Doctor of Philosophy in Manufacturing Engineering by December 2001. 142p.

142. S.D. Kore, P.P. Date, S.V. Kulkari, Electromagnetic Welding of Flat Sheets, PhD thesis, IIT Bombay. International Journal of Impact Engineering 34 (2007) p.1327-1341.

143. Searle G.F.Ch. Experimental Elasticity. - Cambridge: Cambridge University Press, 2013. 206p.

144. The influence of tool wear on the chip-forming mechanism and tool vibrations (vpliv obrabe orodja na mehanizem nastanka odrezka in vibracije orodja) Aco Antic, Petar B. Petrovic, Milan Zeljkovic, Borut Kosec, Janko Hodolic, Materiali in tehnologije / Materials and technology 46 (2012) 3, p.279-285.

145. Wertheim G. Memoire sur la torsion, DeuxiemePartie // Annals de Chimieet Physique. 1857. Ser. 50. p. 385- 431.

146. Yoshihiro Kawase, Hiroyuki Mori. 3-D Finite Element Analysis of Electrodynamic Repulsion Forces in Stationary Electric Contacts Taking into Account Asymmetric Shape (Invited).Transactions on magnetics, vol 33, no. 2, march 1997. p.1994-1999.

147. Z. Li, Machining Chip-breaking Mechanism with Applications. Mechanics of the Metal Cutting Process. Journal of Applied Physics, 1990, N16(5), 247p.

ПРИЛОЖЕНИЯ

ПРИЛОЖЕНИЕ 1 - ЛИСТИНГ ЧАСТИ ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ РЕЗАНИЯ С ДИСКРЕТНЫМ ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ ВОЗДЕЙСТВИЕМ НА ЗОНУ

РЕЗАНИЯ.

// глобальные переменные

volatile int32 t freq=1000;// частота генератора volatile uint16 t shag=100; //шаг переключения volatile uint8 t adc data[]// volatile uint8 t regim=5;// режим

volatile uint8 t ad2,ad1,ad0; //байты частоты для функции

volatile uint8 t duty=50;//скважность (коэффициент заполнения), процентов по умолчанию

volatile uint32 t icr=0; //переменная для работы с регистром ICR1

static inline void signalOUT(const uint8 t *signal){ asm volatile( "eor r18, r18 ;r18<-0" "\n\t" "eor r19, r19 ;r19<-0" "\n\t" "1:" "\n\t"

"add r18, %0 ;1 cycle" "\n\t"

"adc r19, %1 ;1 cycle" "\n\t"

"adc %A3, %2 ;1 cycle" "\n\t"

"lpm ;3 cycles" "\n\t"

"out %4, _tmp_reg_ ;1 cycle" "\n\t"

"sbis %5, 7 ;1 cycle if no skip" "\n\t" //

"rjmp 1b ;2 cycles. Total 10 cycles" "\n\t" //

:"r" (ad0),"r" (ad1),"r" (ad2),"e" (signal),"I" (_SFR_IO_ADDR(PORTD)), "I" (_SFR_IO_ADDR(PORTB))

:"r18", "r19" );

}

void setup(){ Serial.begin(1152 00);

for (int n=0; n <sizeof(musor mass); n++ ) {PORTD=musor mass[n]; } TCCR0B=0; //заглушить 0 таймер что б не мешал DDS PCICR=(1<<PCIE1)|(1<<PCIE0); //разрешить прерывания PCINT 0,1 PCMSK1=1<<PCINT9;// По сигналу на создавать прерывание PCMSK0=(1<<PCINT0)|(1<<PCINT2);// По сигналу на 8, 10 создавать прерывание PORTB|=(1<<PB0)|(1<<PB2); // подтяжка 8,10 пин TCCR1A=0; TCCR1B=0; check regim(); //проверка и настройка режимов } //end setup

void up down(boolean x){// функция режимов if (TCCR1B==17 && ICR1<2800 && regim==5){ if(x) { if (icr<1000 && shag > 100) shag=100; if (icr<100 && shag > 10) shag=10; if (icr<10 && shag > 1) shag=1; icr-=shag; if (icr<2) icr=2; }

else { if (icr > 1800 && shag >100) shag =100; icr+=shag ; } return;

}

if (regim==6){ //

if (ICR1>100){

if (x){if(duty<100) {duty++; } } //

if (!x){ if(duty>0) {duty—; }} }

else{

if (x){if(OCR1A<ICR1) {OCR1A++; } } else {if(OCR1A>0) {OCR1A—; } } if(OCR1A>ICR1) OCR1A=ICR1-1; duty=(uint32_t)100*OCR1A/ICR1;

}

return;

}

//

x? freq+=shag : freq-=shag;

if (freq < 1) freq=1; }

ISR (PCINT1_vect){ // прерывание PORTD=0; //обнулить порт up_down((PINC&1)A((PINC&2)>>1)); //

check regim();//проверка и установка режимов }

ISR (PCINT0_vect){ // прерывание PORTD=0; //обнулить порт

if ((PINB&(1<<0))==0){ // обработчик while ((PINB&(1<<0))==0);// if (regim==6) { regim=5; check regim(); return; } switch (shag){ //

case 1: shag=10; break;

case 10: shag=100; break; case 100: shag=1000; break; case 1000: shag=1;

}

check regim(); } //

if ((PINB&(1<<2))==0){ // P0RTD=0; while ((PINB&(1<<2))==0);// regim++; if (regim==7) regim=0;

check regim(); }

}//end pcint0

void harmonic extraction(){ cli(); // for (int i = 0 ; i < 512 ; i += 2) { // while(!(ADCSRA & 0x10)); // ждем, когда АЦП будет готов ADCSRA = 0xf5; // перезапускаем АЦП byte m = ADCL; // считываем данные АЦП byte j = ADCH;

int k = (j << 8) | m; // конвертируем в данные типа int k -= 0x0200; // конвертируем в данные типа int со знаком k <<= 6; // конвертируем в 16-битные данные типа int со знаком adc data[i] = k; // сохраняем действительные значения в четные отсчеты adc data[i+1] = 0; // задаем нечетным отсчетам значение «0»

}

fft window(); //

fft reorder(); // реорганизовываем данные перед запуском БП

fft run(); // обрабатываем данные

fft mag log(); // извлекаем обработанные данные

sei();

} //end harmonic extraction

void pwm деп(){//функция программирования таймера uint16 t divider=1; //переменная коэфф. деления прескалера icr =_(F_CPU / freq /2 /divider); byte shifts[] = {3,3,2,2};

for(byte i = 0; i < 4; i++){ if (icr > 65536) {

divider <<= shifts[i];

icr = F_CPU / freq /2 /divider; }

else { //запись в регистр прескалера TCCR1B = (i+1)|(1<<WGM13); break;

}

}

ICR1=icr-1; set duty(); } //end pwm gen

void loop() {

if (regim <5){ PORTB&= ~(1<<7);// DDRD=0xFF;//set D port as output uint32_t temp=(float)freq /0.095367431640625; // ad2=temp>>16; ad1=temp>>8; ad0=temp; switch (regim){ case 0: signalOUT(sinewave); break; case 1: signalOUT(trianglewave); break; case 2: signalOUT(squarewave); break; case 3: signalOUT(sawtoothwave); break; case 4: signalOUT(rewsawtoothwave); } //end switch DDRD=0; PORTD=0; } //end if (regim<5)

}

void monitor out(){ Serial.print("FReq=");

if (freq <10000) { Serial.print(freq); Serial.print("Hz"); } if (freq >10000) { Serial.print((float)freq/1000,3); Serial.print("kHz"); } Serial.print(" Shag="); Serial.print(shag); switch(regim){

case 0: Serial.print(" Sinus"); break; case 1: Serial.print(" Triangle"); break;

case 2: Serial.print(" Meandr"); break; case 3: Serial.print(" Sawtooth"); break; case 4: Serial.print(" REWSawtooth"); break; case 5: Serial.print(" Square Timer"); Serial.print(" Duty="); Serial.print(duty); Serial.print("% "); break;

case 6: Serial.print(" Duty_Timer"); Serial.print(" Duty=");

Serial.print(duty);Serial.print("% "); }

Serial.println(); }//end monitor out

void set duty(){ //float ocr,delta ocr; if (regim==6&&ICR1<100) return; if (regim==5 && ICR1<100){ OCR1A=ICR1/2; duty=50;

return; }

static uint16 t ocr; ocr=(uint32_t)ICR1*duty/100; if (ocr < 1) { //

while (ocr<1) { //

(duty>50)? duty— : duty++ ;

ocr=(uint32_t)ICR1*duty/100; }

}

OCR1A=ocr; }

void check regim(){//

if (regim <5){ if (freq > 100000) freq=100000; TCCR1B=0;//отключить генерацию таймера

TCCR1A=0; DDRB&=~(1<<DDB1); // 9 pin arduino set Z-mode }// end if regim <5

if (regim > 4) {

TCCR1A=1<<COM1A1; DDRB|=1<<DDB1; // 9 pin set output (pwm out) if (TCCR1B==17 && ICR1<2800){

ICR1=icr; freq= (float) 8000000UL/ICR1;

set duty(); " }

else { pwm gen(); } // запуск функции вывода частоты через таймер

}

PORTB|= 1<<7; // monitor out(); //

}

ПРИЛОЖЕНИЕ 2 -АКТЫ ВНЕДРЕНИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ

ИССЛЕДОВАНИЯ

Утверждаю

АКТ

о внедрении результатов диссертационной работы Сальникова Сергея Владимировича

Комиссия в составе председателя, и.о. Главного технолога К.А. Амелина, и членов комиссии: Зам. начальника ОГТ А.Е. Пузанова и Зам. Гл. инженера В.Н. Кравченко пришла к выводу, что диссертационная работа Сальникова Сергея Владимировича «Точение заготовок с дискретным электрическим воздействием на зону резания» является логическим развитием рекомендаций и положений, созданных в рамках государственного контракта № 65-К-9/2211 от

высокоэффективных технологий, оборудования и мероприятий, направленных на повышение качества продукции, экономию энергетических и материальных ресурсов в условиях промышленных предприятий», выполненного совместно с Тульским государственным университетом.

Она посвящена обоснованию условий инициализации дополнительных локальных источников механической энергии в зоне предразрушения электромагнитными силами, наводимыми в ней дискретным электрическим воздействием, согласованным по времени и величине с основным потоком энергии, обеспечивающих снижение сил резания и энергоемкости, и повышение стойкости инструмента на операциях точения заготовок.

Акт составлен о том, что результаты диссертационной работы Сальникова Сергея Владимировича «Точение заготовок с дискретным электрическим воздействием на зону резания», в части способа и устройства электротоковой интенсификации процессов резания, используются в ПАО «1 ульский оружейный завод» при разработке операций точения заготовок из труднообрабатываемых материалов, с целью повышения их технико-экономических показателей (снижения энергоемкости и повышение стойкости инструмента).

07.10.2004г. «Разработка

и

внедрение комплексной системы

Зам. Начальника ОГТ

И.о. Главного технолога

А.Е. Пузанов

К.А. Амелин

Зам. Гл. инженера

АКТ

об использовании результатов научно-исследовательской работы

В АО «НПО «СПЛАВ» в опытном производстве при совершенствовании существующих и создании новых технологических процессов точения заготовок использовались методики и рекомендации полученные в диссертационной работе «Точение заготовок с дискретным электрическим воздействием на зону резания» сотрудника ФГБОУ ВО «Тульский государственный университет» Сальникова Сергея Владимировича. Результаты этих работ были востребованы при проектировании технологических процессов, инструмента и оснастки. Предлагаемые способ и устройство интенсификации процесса резания рекомендуется использовать АО «НПО «СПЛАВ» при разработке операций точения заготовок из труднообрабатываемых материалов. Это обеспечит заявленное в работе повышение их технико-экономических показателей (снижение энергоемкости и повышение стойкости инструмента).

Директор по техническому

технолог

перевооружению - главный

Утверждаю

АКТ

_ расковский

« 2018г.

:КТОр

^ ривод»

испытаний опытного образца,

устройства электротоковой интенсификации процесса резания на операциях точения, являющегося результатом научных исследований Сальникова С.В,

« •//» О? 2018г.

Состав технической комиссии:

Председатель комиссии: Главный инженер основного производства А.И. Федотов.

Члены комиссии: Заместитель начальника технологического отдела Д.С. Галкин, Начальник цеха механической обработки №2 М.С. Саенко.

Цель испытаний: проверка работоспособности и эффективности опытного образца устройства электротоковой интенсификации процесса резания на операциях точения.

На время проведения испытаний в ЗАО «Тулаэлектропривод» переданы: устройство электротоковой интенсификации процесса резания (формирователь импульсов электрического тока, щеточно-коллекторное устройство, пьезоэлектрический датчик силы Н24Н), цифровой осциллограф, электронный ваттметр.

Условия проведения испытаний: Место проведения основное производство ЗАО «Тулаэлектроиривод», токарный станок модели 16К30Ф325 с системой ЧПУ Балт-Систем N0-201 М, обрабатываемая деталь Червяк - заготовка 0709,402562.003, диаметр 126мм, длина 100мм, материал сталь 40Х. В существующей технологии использованы проходной резец Т15К6, ф= 45° 'Г 10 и следующие режимы резания; глубина 2мм, подача 0.3мм/об, скорость 2.5м/с. Производилась обработка партий по пять валов с интенсификацией и без интенсификации. В соответствии с рекомендациями разработчика заданы следующие параметры интенсификации; амплитуда импульсов тока 700А, длительность 15 мке, частота 2.5 кГц.

Установлено:

1. Конструкция опытного образца устройства соответствует технической документации;

2. Среднее значение тока (при амплитудном значении 700А), пропускаемого через зону резания, составляет 40.. .50А;

3. Амплитудное значение напряжения 2. ..4,5 В,

4. Снижение энергоемкости на рассмотренной операции (было 0,16 стало 0,14 квт*чзс)

составляет 15%.

5. Износ инструмента (измерялся по ленточке износа) уменьшился на 14%

Вывод: опытный образец устройства работоспособен и обеспечивает снижение энергоемкости и износа инструмента на операции точения детали Червяк - заготовка 0709.402562.003.

Председатель комиссии;

Главный инженер основного производства

Члены комиссии:

Зам, нач. технологического отдела Начальник цеха №2

— Саенко М.С.

Галкин Д.С.