WWW.DISS.SELUK.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА
(Авторефераты, диссертации, методички, учебные программы, монографии)

 

Pages:   || 2 |

«РАЗРАБОТКА МЕТОДОЛОГИИ УПРАВЛЕНИЯ ОБРАБОТКОЙ ПРИ ТОЧЕНИИ ЖАРОПРОЧНЫХ СТАЛЕЙ И СПЛАВОВ НА СТАНКАХ С ЧПУ ...»

-- [ Страница 1 ] --

На правах рукописи

НЕКРАСОВ Юрий Иннокентьевич

РАЗРАБОТКА МЕТОДОЛОГИИ УПРАВЛЕНИЯ ОБРАБОТКОЙ ПРИ

ТОЧЕНИИ ЖАРОПРОЧНЫХ СТАЛЕЙ И СПЛАВОВ НА СТАНКАХ С ЧПУ

Специальность 05.02.07 - Технологии и оборудование

механической и физико-технической обработки

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Тюмень - 2010 1

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Тюменский государственный нефтегазовый университет» (ТюмГНГУ) - доктор технических наук,

Научный консультант:

профессор Утешев М ира б о Х у с а и н о в ич - доктор технических наук,

Официальные оппоненты:

п р о ф е с с о р В е ре ща ка Анатолий Степанович - доктор технических наук, профессор Коротков Александр Николаевич - доктор технических наук, профессор М оргунов А н а т о л и й П а вл о в и ч

Ведущая организация: Государственное образовательное учреждение вы с ш е г о п р о ф е с с и о н а л ь н о г о о б р а з о ва н и я «Национальный исследовательский Томский политехнический университет»

Защита состоится 23.12.2010 г. в 1000 на заседании диссертационного совета Д 212.273.09 при Тюменском государственном нефтегазовом университете по адресу: 625000, г. Тюмень, ул. Володарского, 38, зал имени А. Н. Косухина.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке при Тюменском государственном нефтегазовом университете.

Автореферат разослан 2010 г.

Ученый секретарь диссертационного совета И. А. Венедиктова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность. Модернизация экономики страны обуславливает реализацию в промышленности высоких технологий, связанных в сфере машиностроительного производства с переходом к высокоточной обработке на станках с числовым программным управлением (ЧПУ). В то же время экономика современного производства диктует необходимость максимального повышения производительности процессов обработки, чтобы в короткие сроки окупались затраты на приобретение весьма дорогостоящего высокотехнологичного оборудования.

Однако повышение режимов резания в процессе точения высокопрочных труднообрабатываемых материалов на станках ЧПУ приводит к существенному увеличению силовых и температурных контактных нагрузок и сопровождается нарушением работоспособности инструмента. При этом изменяется характер проявления отказов инструмента и вместо образования фаски износа преобладающими становятся разрушения с накоплением повреждений, которые проявляются в виде выкрашиваний, а также микро- и макросколов режущих лезвий.

Точение на станках с ЧПУ сложных поверхностей вращения (СПВ) с прямолинейными и криволинейными образующими (до 70% от общей площади) деталей из высокопрочных труднообрабатываемых материалов, используемых в авиастроении, энергетическом, нефтегазовом машиностроении и др., происходит в специфических условиях нестационарного резания и сопровождается интенсивным разрушением режущих лезвий, что приводит к снижению точности обработки и нерегламентированным отказам инструмента. Обеспечение точности формообразования СПВ деталей из жаропрочных сталей и сплавов на практике достигается за счет «уточнения» выдерживаемых размеров, связанного с выполнением дополнительных проходов в сочетании со снижением режимов резания. Тем не менее, существенное увеличение трудоемкости обработки в условиях реального производства сопровождается повышенными издержками по инструментальным расходам, браку и простоям автоматизированного технологического оборудования с ЧПУ.

С учетом накопления повреждений инструмента диктуемое условиями производства обеспечение стабильности обработки на станках с ЧПУ предопределяет необходимость эффективного управления процессами нестационарного резания. Это обуславливает разработку моделей и алгоритмов, а также способов и устройств для диагностики и управления с оперативным вводом коррекций одновременно по режимам резания и по траекториям движения формообразующего режущего инструмента (ФРИ), что при модернизации производства принципиально может быть реализовано с использованием станков, оснащенных современными системами ЧПУ.

Проведенный при выполнении диссертационной работы анализ показал, что комплексное решение актуальных задач современного высокотехнологичного машиностроительного производства может быть реализовано разрешением научной проблемы - максимального повышения производительности обработки жаропрочных сталей и сплавов на станках с ЧПУ, обеспечиваемым разработкой методологии максимального (наиболее полного) использования ресурса режущего инструмента по критерию прочностности при совершенствовании теории и практики управления процессами его нагружения.

Цель и задачи исследований. Целью работы является разработка методологии оценки накопления повреждений твердосплавного режущего инструмента, а также совершенствование теории и практики управления процессами его нагружения в условиях нестационарного резания как основы наиболее полного использования его ресурса по критерию прочности для максимального повышения производительности обработки жаропрочных сталей и сплавов на станках с ЧПУ.

На основании результатов анализа для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

- Разработать экспериментальные установки и методы исследований деформирования и разрушений режущего инструмента в процессе точения жаропрочных сталей и сплавов. Разработать модели накопления повреждений и установить взаимосвязь деформирования срезаемого слоя с напряженно-деформированным и тепловым состоянием инструмента при его нагружении.

- Исследовать изменения процессов деформирования срезаемого слоя во взаимосвязи с силовыми и температурными контактными нагрузками в специфических условиях перехода от образования сливной к образованию суставчатой (циклической) стружки при точении жаропрочных сталей и сплавов.

- Разработать концепцию прогнозирования работоспособности и ресурса инструмента по критерию прочности для ее использования при исследованиях накопления повреждений и разрушений режущих лезвий в условиях нестационарного резания высокопрочных труднообрабатываемых материалов.

- Применительно к условиям точения СПВ деталей из жаропрочных сталей и сплавов разработать систему диагностики, обеспечивающую определение отклонений расположения элементов ТС при их нагружении в процессе нестационарного резания, а также систему формирования и оперативного ввода соответствующих коррекций в процесс обработки на станках с ЧПУ.

- Сформировать программный комплекс и аппаратное обеспечение диагностики и управления обработкой на станках с ЧПУ, а также разработать систему инструментов и алгоритмы управления процессами деформирования срезаемого слоя и нагружения инструмента, обеспечивающие его работоспособность в условиях нестационарного резания при наиболее полном использовании ресурса по критерию прочности режущего инструмента.

Методы исследований. Для исследований напряженно-деформированного состояния режущей части инструмента из металлокерамических твердых сплавов и инструментальных сталей созданы установки, а также отработан и применен метод лазерной нанометрии деформирования режущего инструмента (А.С.

1173179). Разработаны установки и методики лазерного сканирования прямолинейных и криволинейных лезвий режущего инструмента (А.С. 1089539). Разработаны основанные на принципах мехатроники способы и устройства для оперативного определения непосредственно в процессе резания параметров деформирования срезаемого слоя по величине усадки стружки (Пат. 2254210, Пат.

2311990). Использованы основные положения, методология и методы технологии машиностроения, теории резания и теории автоматического управления, теории конечных пластических деформаций, теории прочности, фрактографии и механики разрушений, вычислительной математики, математической обработки результатов экспериментов, компьютерного моделирования и программирования. Разработанные вычислительные алгоритмы и программы имеют оригинальное авторское содержание (Свид. ОРП. 2003611797, 2003611798, 2007613348, 2008610386, 2008610387, 2008610388). Экспериментальные исследования и их технологическая привязка к условиям производства проведены в лабораториях ГОУ ВПО «ТюмГНГУ», а также на базе ОАО «ТЮМЕНСКИЕ АВИАДВИГАТЕЛИ», ОАО «Газтурбосервис», ОАО «Сибнефтемаш», ОАО «СТАНКОСЕРВИС» с использованием современных аттестованных приборов, методов и средств измерений.

Достоверность результатов исследований. Научные положения, выводы и рекомендации, сформулированные в диссертации, обоснованы теоретическими решениями, базирующимися на положениях механики и теплофизики процессов резания, теории упругости, теории пластичности, механики деформируемого тела, физики оптических явлений. Принятые допущения получили мотивированное обоснование. Во всех необходимых случаях осуществлена экспериментальная проверка теоретических решений. При проведении экспериментальных исследований использована аттестованная измерительная техника. Достоверность и обоснованность теоретических выводов подтверждена данными производственных испытаний, а также экспериментальными данными, полученными лично соискателем и при его непосредственном участии.

Научная новизна. Разработаны теоретические положения и научно обоснована методология обеспечения работоспособности инструмента на основе наиболее полного использования его ресурса по критерию циклической прочности в процессе точения жаропрочных сталей и сплавов.

С использованием метода лазерной нанометрии деформирования инструмента непосредственно в условиях резания жаропрочных сталей и сплавов определены параметры деформирования, а также установлены закономерности распределения силовых и температурных деформаций и напряжений в режущем клине инструмента из инструментальных сталей и металлокерамических твердых сплавов.

С использованием метода лазерного сканирования установлен вид и экспериментально подтверждена адекватность моделей накопления повреждений, обусловленных разрушением лезвий инструмента в процессе точения жаропрочных сталей и сплавов. Получены зависимости параметров накопления повреждений от величин контактных напряжений и температур, а также числа циклов нагружения режущих лезвий.

Научно обоснована, выдвинута и подтверждена результатами экспериментальных исследований гипотеза об условиях перехода от образования сливной к образованию суставчатой стружки при достижении конечных пластических деформаций удлинения в направлении текстуры стружки, формирующейся при резании. Создана кинематическая модель формирования суставчатой стружки, разработаны алгоритмы определения геометрических параметров образующихся при этом элементов. Это позволило схематизировать распределение напряжений, а также получить модели параметров контактного взаимодействия в зоне резания и на рабочих поверхностях лезвий твердосплавного инструмента при его циклическом нагружении.

Установлено, что при оценке прочности инструмента напряженное состояние режущего лезвия в различных фазах формирования элементов суставчатой стружки описывается асимметричными циклами сложной системы напряжений.

При этом работоспособность инструмента определяется удельной работой и относительным объемом разрушения его лезвий, а также кумулятивной функцией накопления повреждений Пальмгрена-Майнера, являющейся одновременно энергетической и вероятностной характеристикой прочности режущего инструмента.

Предложена концепция прогнозирования, а также модель ресурса режущего инструмента по критерию циклической прочности при нестационарном резании. Концепция основана на определении допускаемого прочностью инструментального твердого сплава числа циклов нагружения режущих лезвий с учетом установленной системы напряжений, действующих в режущем клине инструмента.

Показано, что стабилизация деформирования срезаемого слоя обеспечивает постоянство контактных напряжений и температур на рабочих поверхностях инструмента в условиях нестационарного резания.

Разработана модель интегрированной системы (ИСДУ), сочетающей диагностику процессов нагружения приводов станка с ЧПУ и элементов ТС с вводом комплекса коррекций при управлении обработкой. Предложены алгоритмы и программное обеспечение оперативного ввода коррекций одновременно в режимы резания и в траектории движения формообразующего режущего инструмента (ФРИ).

Установлено, что разработанная методология управления, реализующая сочетание системы коррекций в наибольшей мере компенсирует погрешности, возникающие в ТС при нестационарном резании, и обеспечивает наиболее полное использование ресурса инструмента по критерию циклической прочности при максимальной производительности обработки жаропрочных сталей и сплавов на станках с ЧПУ.

Все результаты исследований, представленные в диссертации, получены лично соискателем или при непосредственном его участии.

Практическая ценность работы заключается в разработке теоретического, методического и программного комплексов, сформированных для повышения эффективности лезвийной обработки. Практическую значимость имеет также использование установок, устройств и инструментов, обеспечивающих повышение эффективности обработки на станках с ЧПУ, для реализации которых:

- разработаны методы и устройства для определения параметров повреждений инструмента, позволяющие прогнозировать накопление и интенсивность разрушений лезвий режущего инструмента при точении жаропрочных сталей и сплавов на станках с ЧПУ (А.С. 1173179, А.С. 1089539);

- создана система диагностики деформирования срезаемого слоя на основе оперативного определения кинематической усадки, позволяющая при изменениях сечения срезаемого слоя, скорости и глубины резания, подачи и диаметра обработки, а также при накоплении повреждений режущих лезвий обеспечивать стабилизацию контактных напряжений и температур на рабочих поверхностях лезвий инструмента в условиях нестационарного резания при точении жаропрочных сталей и сплавов на станках с ЧПУ (Пат. 2009804, Пат. 2254210, Пат. 2311990);

- созданы конструкции сборного режущего инструмента, обеспечивающие повышение его работоспособности за счет рационального силового и температурного нагружения сменных режущих пластин (СРП), а также комплекс модулей для определения параметров процесса резания, состояния и диагностики отклонений расположения элементов ТС при их нагружении в процессе нестационарного резания (А.С.901844, А.С.1157601, Пат. 2009804, Пат. 2076017, Пат. Пат. 2238825, Пат. 2240207, Пат. 2245226, Пат.2245228, Пат.2309818, Пат.2309819);

- предложен программно-аппаратный комплекс диагностики и управления обработкой, программные продукты для диагностики процесса резания и управления следящим и шаговым приводами исполнительных рабочих органов (ИРО) станков, реализующие при использовании систем числового программного управления класса PCNC (Personal Computer Numerical Control) интерполяцию и оперативный ввод коррекций в траектории движения формообразующего режущего инструмента (ФРИ) при изменениях составляющих силы резания в процессе точения СПВ фасонных деталей из жаропрочных сталей и сплавов на станках с ЧПУ (Свид.ОРП. 2003611797,2003611798,2007613348,2008610386,2008610387,2008610388).

На защиту выносятся новые научные результаты:

- решение научной проблемы максимального повышения производительности обработки жаропрочных сталей и сплавов при точении на станках с ЧПУ;

- методология оценки накопления повреждений и разрушений твердосплавного режущего инструмента в условиях нестационарного резания, а также управления процессами его нагружения как основы наиболее полного использования его прочности;

- закономерности распределения напряжений, деформаций и температур в режущем инструменте во взаимосвязи с нагружением его лезвий при нестационарном резании жаропрочных сталей и сплавов;

- концепция взаимосвязи деформирования срезаемого слоя с контактными нагрузками, а также кинематическая модель перехода от формирования сливной к образованию суставчатой стружки при достижении конечных пластических деформаций удлинения в направлении текстуры стружки в процессе точения жаропрочных сталей и сплавов;

- методики, способы и устройства для диагностики и управления процессами деформирования срезаемого слоя, управления нагружением следящих приводов и управления нагружением инструмента с вводом оперативных коррекций в режимы резания и одновременно в траектории движения ИРО станков с ЧПУ.

Реализация результатов работы. Диссертационная работа выполнялась в рамках комплексных программ: «АВИАЦИОННАЯ ТЕХНОЛОГИЯ», раздел 05.01 - «Методы механической обработки», а также «Общесоюзной целевой комплексной научно-технической программы О.Ц.011», раздел 09.01 АН СССР. В 2000 г. работа была поддержана грантом Минобразования РФ, а с 2001 г. разделы работы выполнялись при поддержке грантов Губернатора Тюменской области в соответствии с Региональной целевой программой «РАЗВИТИЕ ПРЕДПРИЯТИЙ МАШИНОСТРОЕНИЯ И МЕТАЛЛООБРАБОТКИ». В 2003 году выполненные разработки были представлены в г. Москва на Всероссийском выставочном центре (ВВЦ) и отмечены дипломом IX-й Международной выставки научно-технических проектов «ЭКСПО - Наука 2003», а также медалью «ESI - Moskow 2003». Результаты исследований и разработки диссертации в соответствии с Региональной целевой программой внедрены на предприятиях Тюменской области, а именно: ОАО «ТЮМЕНСКИЕ АВИАДВИГАТЕЛИ», ОАО «ТЮМЕНСКИЕ МОТОРОСТРОИТЕЛИ», ОАО «ГРОМ», ОАО «Газтурбосервис», ОАО «Сибнефтемаш», ОАО «Сибтехмаш», ОАО «Нефтепроммаш», ОАО «СТАНКОСЕРВИС», ООО «Сибинструментсервис» и др. При изготовлении фасонных деталей авиадвигателей, турбин и деталей нефтегазового оборудования реализовано переоснащение токарных станков модернизированными системами ЧПУ класса PCNC и диагностическими модулями. Диагностика ТС и оперативный ввод коррекций по траекториям движения ФРИ и режимам резания реализованы с использованием специализированного программно-аппаратного комплекса. Реализовано точение СПВ фасонных деталей из жаропрочных сталей и сплавов, разработаны конструкции сборного режущего инструмента и системы оперативного ввода коррекций при управлении процессами нестационарного резания, что обеспечило наибольшую для конкретных условий производства эффективность обработки на станках с ЧПУ. Экономический эффект, подтвержденный актами внедрения результатов диссертационной работы в производство, составляет свыше 2.146.387 рублей.

Результаты исследований используются в учебном процессе ГОУ ВПО «ТюмГНГУ» в виде 5-и учебных пособий, лекционных материалов, а также в курсовом и дипломном проектировании на выпускающих кафедрах машиностроительного профиля.

Под руководством автора и с использованием основных положений его работы подготовлены и защищены кандидатские диссертации.

Апробация работы. Основные положения работы доложены и одобрены на 56 научно-технических конференциях (НТК) различных уровней. Результаты НИР доложены на 29 Международных, Межгосударственных, Всесоюзных и Всероссийских конференциях в городах: Москва, Санкт-Петербург, Киев, Горький, Днепропетровск, Куйбышев, Казань, Новгород, Новосибирск, Пенза, Томск, Тюмень, Курган, Самара, Сыктывкар, Ульяновск, Челябинск. А именно: на II Всесоюзном семинаре «Геометрические методы исследования деформаций и напряжений» (Челябинск, 1976); III Всесоюзном семинаре «Оптико-геометрические методы исследования деформаций и напряжений» (Днепропетровск, 1978); Всесоюзной НТК «Повышение долговечности и надежности машин и приборов»

(Куйбышев, 1981); IV Всесоюзном семинаре «Оптико-геометрические методы исследования деформаций и напряжений и их стандартизация» (Горький, 1982);

Всесоюзной НТК «Экспериментальные методы исследования деформаций и напряжений» (Киев, 1983); Всероссийской НТК «Комплексное использование природных ресурсов» (Томск, 1984); Всесоюзной НТК «Нефть и газ Западной Сибири» (Тюмень, 1985); Всесоюзной НТК «Применение лазерных технологий для повышения качества изделий» (Тюмень, 1985); Всесоюзной НТК «Оптикогеометрические методы исследования деформаций и напряжений» (Челябинск, 1986); VI Всесоюзной НТК «Повышение роли стандартизации и метрологии в обеспечении интенсификации общественного производства» (Казань, 1987); III Всесоюзной НТК «Нелинейная теория упругости» (Сыктывкар, 1989), II Всесоюзной НТК «Нефть и газ Западной Сибири» (Тюмень, 1989); Всесоюзной НТК «Опыт и проблемы перестройки взаимодействия вуз-предприятие» (Киев, 1991);

Межгосударственной НТК «Нефть и газ Западной Сибири» (Тюмень, 1993); Международной НТК «Нефть и газ Западной Сибири» (Тюмень, 1996); Международной НТК «Технология - 96» (Новгород, 1996); Всероссийском научном симпозиуме «Синергетика. Самоорганизующиеся технологии» (Москва,1996); Всероссийской НТК «Нефть и газ Западной Сибири» (Тюмень, 2003); VI Всероссийской НТК «Современные технологии в машиностроении» (Пенза, 2003); Международной НТК «Актуальные вопросы промышленности и прикладных наук»

(Ульяновск, 2004); IX Международной НТК «Современные тенденции развития машиностроения и материалов» (Пенза, 2004); II Международной НТК «Современные проблемы машиностроения» (Томск, 2004); IV Всероссийской НТК «Инновации в машиностроении» (Пенза, 2004); VI Международной НТК «Научнотехнические проблемы прогнозирования надежности и долговечности конструкций и методы их решения» (Санкт-Петербург, 2005); Международном симпозиуме «Образование через науку» (Москва, 2005); III Всероссийской НТК «Проблемы повышения эффективности металлообработки в промышленности» (Новосибирск, 2005); Международной НТК «Нефть и газ Западной Сибири» (Тюмень, 2005); III Международной НТК «Новые материалы, неразрушающий контроль и наукоемкие технологии в машиностроении» (Тюмень, 2005); Международной НТК «Повышение качества продукции и эффективности производства» (Курган, 2006); 2го Международного форума «Актуальные проблемы современной науки» (Самара, 2006); IY Международной НТК «Новые материалы, неразрушающий контроль и наукоемкие технологии в машиностроении» (Тюмень, 2008).

Полное содержание работы в 2010 г. доложено на объединенном научном семинаре кафедр «Технология машиностроения», «Станки и инструменты», «Материаловедения и ТКМ» Тюменского государственного нефтегазового университета.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 109 работ. Результаты НИР отражены в монографии; в прошедших государственную регистрацию 6 отчетах по НИР и руководящих технических материалах (РТМ); в 5 учебных пособиях; в 37 авторских свидетельствах (А.С.), патентах на изобретения (Пат.) и свидетельствах (Свид. ОРП.) об официальной регистрации программ для ЭВМ.

Структура и объем работы. Работа состоит из введения, 7 глав, заключения, списка литературы из 313 наименований и приложений. Работа содержат страниц, 215 рисунков, 23 таблицы, включая приложения.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы, сформулирована цель, представлены научная новизна, практическая ценность и значимость исследования, научные положения, выносимые на защиту.

В первой главе приводится аналитический обзор по теме диссертации.

Анализируется состояние проблемы управления обработкой жаропрочных сталей и сплавов в условиях нестационарного резания и недостаточной прочности инструмента при точении на станках с ЧПУ. Разработке теоретических основ, проблемам управления обработкой на станках с ЧПУ и проблемам обеспечения эффективности использования режущего инструмента посвятили работы отечественные и зарубежные ученые: Армарего И. Дж., Базров Б. М., Балакшин Б. С., Безъязычный В. Ф., Бобров В. Ф., Браун Р. Х., Васин С. А., Верещака А. С., Грановский Г. И., Грубый С. В., Гречишников В. А., Гувер М. П., Гузеев В. И., Древаль А. Е., Жуков Ю. Н., Зиммерс Э., Кабалдин Ю. Г., Кирсанов С. В., Коротков А. Н., Кушнер В. С., Мазеин П. Г., Лоладзе Т. Н., Макаров А. Д., Маталин А. А., Мирнов И. Я., Митрофанов В. Г., Михеев Ю. Е., Моргунов А. П., Невельсон М.

С., Опитц Г., Остафьев В. А., Петрушин С. И., Подураев В. Н., Промптов А. И., Ратмиров В. А., Резников А. Н., Решетов Д. Н., Рыкунов А. Н., Силин С. С., Соломенцев Ю. М., Сосонокин В. Л., Старков В. К., Султан-Заде Н. М., Суслов А.

Г., Талантов Н. В., Тверской М. М., Трент Е. М., Шаламов В. Г., Шарин Ю. С., Штеферле Т., Шустер М. М., Хворостухин Л. А., Юликов В. М., Якубов Ф. Я. и др.

Вопросам исследования процессов деформирования срезаемого слоя, во взаимосвязи с нагружением инструмента, определению контактных нагрузок и напряженно-деформированного состояния, прочности и работоспособности инструмента, а также обеспечению рациональных режимов его эксплуатации посвятили работы: Андреев Г. С., Артамонов Е. В., Бетанели А. И., Говорухин В. А., Гольдшмидт М. Г., Еремин А. Н., Зорев Н. Н., Иноземцев Г. Г., Креймер Г. С., Куклин Л. Г., Куфарев Г. Л., Океанов К. Б., Полетика М. Ф., Прибылов В. Н., Промптов А. И., Розенберг А. М., Розенберг Ю. А., Розенберг О. А., Тахман С. И., Третьяков И. П., Утешев М. Х., Хает Г. Л., Хворостухин Л. А., Шабашов С. Н. и др.

Анализ литературных данных показывает, что к настоящему времени установлены основные закономерности деформационных процессов в зоне резания.

При этом внимание исследователей сосредотачивалось преимущественно на процессах, сопровождающихся образованием сливной стружки. В результате применительно к условиям стационарного резания и нагружения инструмента, исходя чаще всего из различных допущений, приняты закономерности распределения напряжений, деформаций и температур в режущей части инструмента и на его рабочих поверхностях. К настоящему времени разработаны алгоритмы, а также реализовано адаптивное управление обработкой и процессами резания в режимах стабилизации составляющих силы резания [Pi = const ], мощности резания [Nj = const ], температуры (термоЭДС) резания [ 0 = const ], и др., что позволило ограничить величины отклонений расположения элементов ТС при их нагружении силами резания, повысить размерную точность обработки и стойкость инструмента.

Однако, в условиях нестационарного резания при точении фасонных деталей из жаропрочных сталей и сплавов эффективность разработанных технических решений существенно снижается. Диктуемая экономикой производства необходимость повышения режимов резания с целью снижения трудоемкости обработки на станках с ЧПУ, как показывает практика, приводит к интенсификации разрушений, отказам твердосплавного инструмента и, как следствие, к снижению точности формообразования СПВ фасонных деталей из жаропрочных сталей и сплавов. Таким образом, возникает необходимость разработки более эффективных алгоритмов управления обработкой, процессами резания и нагружения инструмента. Важное значение приобретает разработка конструкций инструмента, обеспечивающих его работоспособность при точении жаропрочных сталей и сплавов с учетом специфики нагружения конструктивных элементов сборных резцов и деформирования сменных режущих пластин в условиях нестационарного резания.

В большинстве исследований основное внимание уделено обеспечению эффективности точения поверхностей, формообразование которых практически не накладывает ограничений на изменения геометрических параметров криволинейных лезвий режущего инструмента. Однако, специфические изменения геометрии криволинейных лезвий в процессе нестационарного резания жаропрочных сталей и сплавов приводят к переносу возникающих погрешностей на формируемые СПВ фасонных деталей в процессе их формообразования, что обуславливает необходимость ввода соответствующих коррекций в траектории движения ИРО станков с ЧПУ. При этом используемые в современном производстве системы ЧПУ ориентированы, преимущественно, на решение геометрической задачи перемещения ИРО станка по задаваемой траектории и функционально не приспособлены к оперативному вводу коррекций в процесс обработки по результатам текущей диагностики отклонений расположения элементов ТС.

Решение комплекса проблем обеспечения эффективности обработки жаропрочных сталей и сплавов в условиях нестационарного резания предопределяет, таким образом, необходимость разработки моделей и алгоритмов диагностики деформационных процессов и управления режимами резания с оперативным вводом соответствующих коррекций, реализация которых, как показано в работах Ю. М. Соломенцева, В. Л. Сосонкина, Г. М. Мартинова и др., принципиально может быть обеспечена использованием современных систем ЧПУ класса PCNC.

В связи с вышеизложенным были сформулированы задачи исследования.

Во второй главе приведены результаты разработки методологии решения проблемы совершенствования управления обработкой и обеспечения работоспособности инструмента при точении жаропрочных сталей и сплавов на станках с ЧПУ.

Эффективное использование дорогостоящего высокотехнологичного оборудования в современном машиностроительном производстве предопределяет необходимость разрешения научной проблемы - максимального повышения производительности обработки жаропрочных сталей и сплавов, которое обеспечивается разработкой методологии наиболее полного использования ресурса инструмента по критерию его циклической прочности в процессе нестационарного резания.

Элементом ТС, реализующим основную функцию удаления срезаемого слоя при формообразовании в процессе обработки на станках с ЧПУ является режущий инструмент. Его работоспособность оказывает непосредственное влияние на стабильность обеспечения выходных параметров, таких как производительность обработки и формирование потока погрешностей, обусловленных отклонениями взаимного расположения элементов ТС, что связано с изменением нагрузок, действующих в процессе нестационарного резания.

Сопоставление значимости функций инструмента с затратами на его изготовление, а также с учетом стоимости станко-минуты эксплуатационных расходов показывает, что на основной элемент ТС приходятся лишь доли процента от общей стоимости современного станка с ЧПУ. При этом лимитирующим элементом в структуре ТС при управлении процессом точения жаропрочных сталей и сплавов на станках с ЧПУ становится инструмент, а основным оценочным параметром его работоспособность, определяемая прочностью и износостойкостью режущих лезвий, рациональное нагружение которых достигается путем управления ТС – технологическая система ; ЧПУ - числовое программное управление; ЖСС – жаропрочные стали и сплавы;

И РО - и с пол ни тел ь ный ра бочий орга н; Р ЧИ – реж ущая ча ст ь и н стр уме н та; С Р П – сме нн ая реж ущая п лас ти на ;

НДС – напряженно-деформированное состояние; А.С., Пат. – авторские свидетельства и патенты на изобретения;

Свид.ОРП.– свидетельство об официальной регистрации программ для ЭВМ режимами обработки. Анализ показывает, что управление формообразованием сложных поверхностей вращения (СПВ) деталей из жаропрочных сталей и сплавов при точении на станках с ЧПУ целесообразно реализовать на базе использования PCNC в качестве двухконтурной системы при управлении режимными параметрами R в первом (не связанном) контуре и управлении параметрами траекторий F движения инструмента во втором (связанном), контуре системы. В разработанной системе вектор управления обработкой U = R + F, представляем в виде R(r) – исходное, задаваемое управляющей программой, множество режимов регде F(k) – исходное, установленное при наладке ТС, множество геометрических паразания;

метров конкретных формируемых поверхностей; суммарный вектор отклонений и коррекций режимов резания по параметрам накопления повреждений режущего лезвия, его нагружения при изменениях параметров сечения и деформирования срезаемого слоя в проk цессе резания; – суммарный вектор отклонений расположения элементов ТС от исj ходных параметров динамической настройки при наладке ТС, а также их коррекций; ki – текущие значения параметров формируемого контура; – множество параметров допустимых отклонений формируемого контура; ri – текущие режимы резания (частота вращеконт п, глубина резания t и минутная подача S мин ), представляемые в виде ния шпинделя Rэ – экономически целесообразное и технически возможное Wтехн множества режимов резания;

P(r) – работоспособность инструмента, определяемая его прочностью при резании.

При точении высокопрочных труднообрабатываемых материалов решающее влияние на работоспособность P(r) инструмента приобретают его прочность, геометрические параметры лезвия, режимы резания и параметры деформирования срезаемого слоя, обуславливающие изменения силовых и температурных контактных нагрузок при точении СПВ фасонных деталей в условиях нестационарного резания.

Формирование методологии управления обработкой при точении на станках с ЧПУ фасонных деталей из жаропрочных сталей и сплавов наряду с теоретическими исследованиями обусловило также проведение комплекса экспериментальных исследований. Полученные в ходе исследований научные и практические результаты при выполнении работы обеспечили совершенствование управления обработкой в специфических условиях нестационарного резания. На рис. 1 представлено обобщение этих данных, как синтез методологии решения проблемы управления обработкой при точении на станках с ЧПУ. В результате выполнения представленных исследований показано, что использование разработанной методологии позволило разрешить проблему максимального повышения производительности обработки жаропрочных сталей и сплавов на станках с ЧПУ путем наиболее полного использования ресурса режущего инструмента по критерию прочности при рациональном управлении процессами его нагружения.

В третьей главе приведены результаты исследований распределения деформаций, напряжений и температур в режущем клине инструмента при точении жаропрочных сталей и сплавов.

Для исследований деформирования инструмента в процессе резания жаропрочных сталей и сплавов в работе применен и отработан метод лазерной нанометрии, который основан на использовании излучения оптических квантовых генераторов (ОКГ ) для получения интерферограмм на деформированном в процессе резания режущем клине инструмента (А.С. 1173179). При этом полированная боковая поверхность режущего клина является предметным зеркалом в оптической схеме лазерного или голографического интерферометра, смонтированного в комплексе с контрольной, динамометрической и регистрирующей аппаратурой на базе станков, оснащенных специальными системами приводов.

На экспериментальных установках, непосредственно в процессе резания с использованием скоростной киносъемки (на частотах до 4000 кадр / с), голографической и сверхскоростной (СФР) фоторегистрации (на частотах до 2,5 млн. кадр / с) получали представленные на рис. 2 интерферограммы, характеризующие деформирование режущего клина инструмента в процессе резания. Специальная графическая обработка и расшифровка интерферограмм, полученных с использованием Не Ne лазеров, позволила установить с точностью до 0,32 х 102 нанометров распределение силовых и температурных деформаций в режущем клине инструмента.

Рис. 2. Интерферогра ммы на режуще м инструменте:

а) кинограммы интерференционных картин на деформированном в процессе резания режущем инструменте [Т15К6 - 1Х12Н2ВМФ]; б) голографические интерферограммы деформированного под действием контактных нагрузок инструмента в процессе резания [Р6М5 - ХН35ВТЮ]; в,г) интерферограммы деформированного под действием силовых(в) и температурных (г) контатных нагрузок режущего клина инструмента, полученные с использованием сверхскоростного фоторегистратора мод. СФР [ ВК8 - ХН56ВМТЮ-ВД].

Для режущего клина инструмента, находящегося под действием силовых и температурных контактных нагрузок в плоском напряженном состоянии, уравнение совместности деформаций представляем в виде (1+2) - сумма главных напряжений в расчетной то чке;

Е,, t – модуль упругости, коэффициенты Пуассона и линейного рез,ост – температуры в расчетной точке режущего клина при резании При силовом и температурном нагружении в процессе резания поперечные деформации t в расчетных точках режущего клина определяются зависимостью где – толщина режущего клина инструмента, выполненного в виде пластины.

Распределение напряжений в режущем клине инструмента при решении плоской задачи теории упругости сводится к нахождению функции напряжений F в результате решения бигармонические уравнения (5), которое представляется в виде системы уравнений Пуассона (6) и Лапласа (7) где S(x,y) – сумма главных напряжений, т.е. S = (1+2) = (х+у).

Уравнение (7) описывает распределение сумм главных напряжений S(x,y) в исследуемой области. Эта функция определяется экспериментально, т.е. непосредственно по данным лазерной нанометрии деформирования инструмента. Значения составляющих напряжений х, у, xy представляли через функцию напряжений F зависимостями: x F / y ; x 2 F / x 2 ; xy F / x y.

Расчет распределения напряжений в режущем клине инструмента по данным о величинах сумм главных напряжений S(x,y) = (1+2),, выполняли с использованием метода сеток. При этом частные производные заменяли отношениями конечных величин и вместо одного дифференциального уравнения в частных производных решали систеу алгебраических уравнений для всех внутренних и граничных узлов сетки в рассматриваемой области. Решение полученной системы осуществляли с использованием итерационного метода усреднения, что обеспечивало необходимое приближение (процесс Либмана) к точному решению.

Использование на практике отработанного на тестовых программах метода реализовали при расчетах на ЭВМ.

Разделение силовых и температурных деформаций инструмента, осуществляли по специально разработанной методике. Решение представленных выше уравнений методом конечных разностей позволило с использованием ПЭВМ полностью определять составляющие напряжения во всех расчетных точках исследуемого поля режущего клина инструмента. В результате проведенных исследований определили контактные нагрузки и установили закономерности распределения напряжений и температур в режущем клине инструмента из инструментальных сталей и сплавов Р6М5, ВК6, Т15К6, ВК8 при точении жаропрочных сталей и сплавов ХН56ВМТЮ-ВД, 12Х25Н16Г7АР, Х12Н22ТЗМР, ХН35ВТЮ, 1Х12Н2ВМФ.

При точении жаропрочных сталей и сплавов в технологически целесообразном диапазоне изменения режимов резания модели распределения нормальных и касательных контактных напряжений N, F на передней и задней поверхностях инструмента адекватно представляем экспоненциальными зависимостями вида:

(х/с) - относительная длина контакта с деформируемым Проведенными исследованиями установлено, что соотношения максимальных ( М, М ) и средних нормальных qN и касательных qF контактных напряжений, а также величины А, В при неизменной геометрии режущего клина инструмента в плоскости схода стружки определяются параметрами деформирования срезаемого слоя, совокупность которых характеризуется через усадку стружки при резании.

В результате исследований напряженно-деформированного состояния твердосплавных СРП при их нагружении силами резания и закрепления установлено, что более благоприятное с точки зрения прочности распределение напряжений в пластинах в условиях резания достигается приложением нагрузки закрепления N = (0,7-0,8) Pz mах по нормали к передней поверхности режущей пластины в зоне возле центрального отверстия, в результате чего обеспечивается рациональная схема нагружения, увеличение контактной жесткости крепления СРП и допускаемые при резании толщины среза могут быть повышены на 20-25% (А.С. 901844, А.С. 1157601, Пат. 2009804, Пат. 2076017, Пат. 2235622, Пат. 2238825, Пат. 2240207, Пат. 2245226, Пат.2245228, Пат.2309818, Пат.2309819).

В четвертой главе приведены результаты исследований деформирования срезаемого слоя при точении жаропрочных сталей и сплавов в технологически целесообразном диапазоне изменения режимов резания.

При выполнении исследований рассмотрено современное состояние вопроса о деформировании срезаемого слоя при точении жаропрочных сталей и сплавов с позиции положений теории конечных пластических деформаций, разработанной А.

Надаи и получившей развитие в исследованиях В. Г. Осипова. В соответствии с положениями теории, относительные удлинения епр при достижении конечных (предельных) пластических деформаций обрабатываемого материала в процессе превращения срезаемого слоя в стружку определяются величиной епр = /2, где относительный сдвиг при резании. По результатам исследований А. Д. Макарова, С. С. Силина и др. достижение конечных пластических деформаций при резании определяли, чаще всего, как «провал пластичности» обрабатываемого материала при известных температурно-скоростных условиях резания (т.е. V = V0). Таким образом, конечные (предельные) пластические деформации, определяемые относительным удлинением епр в направлении формирующейся текстуры стружки, функционально связывали с относительным сдвигом кин при резании.

Анализ величин фактического относительного удлинения eрез обрабатываемого материала в направлении формирующейся текстуры стружки при изменении угла сдвига Ф, угла наклона текстуры, относительного сдвига и усадки стружки в процессе точения жаропрочных сталей и сплавов позволил выдвинуть гипотезу о том, что «переход» от формирования сливной к формированию суставчатой стружки связан с достижением предельных пластических деформаций деформируемого при резании материала, которые достигаются при епр = ерез = /2 = е0.

Модель перехода и соответствующие «переходу» параметры деформирования срезаемого слоя (обозначенные ниже индексом «о») представлены зависимостями вида:

где: е 0 - конечная пластическая деформация удлинения при переходе от сливной к суставчатой стружке; 0 - усадка стружки; 0 - относительный сдвиг;

Ф о – угол сдвига; 0 – угол наклона текстуры; - передний угол инструмента.

С увеличением скорости резания в диапазоне V V0, кин о, кин о относительное удлинение епр деформируемого при резании материала в направлении текстуры становится недостаточным для образования сливной стружки (т.е. епр ео), что приводит к формированию наклонной «спинки» элемента суставчатой стружки (см. рис. 3).

Как показали результаты экспериментальных исследований при точении жаропрочных сталей и сплавов, угол сдвига Ф0 в диапазоне кин о стабилизируется и соответствует конечной пластической деформации сливной стружки при o. Концепция подтверждает также выдвинутое Ю. А. Розенбергом положение о том, что при переходе от образования сливной к образованию суставчатой стружки относительный сдвиг кин и усадка кин стружки принимают кинематический характер.

Модель формирования суставчатой стружки, иллюстрируемая схемой на рис. 3, характеризует геометрию образующихся элементов. Анализ кинематики формирования суставчатой стружки с учетом подходов Ю. А. Розенберга, А. Н.

Резникова, С. И. Тахмана позволил представить кинематическую модель формирования суставчатой стружки и соотношения параметров конечной пластической деформации в виде где: Экин – элементность стружки; Мкин – шаг элементов суставчатой стружки; кин – кинематическая усадка стружки; a0 – толщина суставчатой стружки; amin – минимальная толщина суставчатой стружки; aкин – кинематическая толщина суставчатой стружки; вкин /в0 – уширение стружки; Фкин – кинематический угол сдвига в зоне резания; fсдв – частота образования элементов стружки при точении.

суставчатой стружки жений получить модели соотношений максимальных ( М, М ), а также средних нормальных qN и касательных qF контактных напряжений на рабочих поверхностях лезвия инструмента при изменении системы параметров процесса резания.

В результате установлено и экспериментальными исследованиями подтверждено, что параметром, однозначно характеризующим величину и сочетание контактных напряжений и температур в условиях нестационарного резания жаропрочных сталей и сплавов, является кинематический относительный сдвиг кин, определяемый при точении через кинематическую усадку стружки кин (Пат. 2009804, Пат. 2254210, Пат. 2311990).

В пятой главе приведены результаты исследований повреждений лезвий режущего инструмента, характерных для специфических условий деформирования срезаемого слоя при нестационарном резании жаропрочных сталей и сплавов.

При выполнении исследований с использованием разработанных методов и устройств реализовали определение параметров повреждений лезвий твердосплавного инструмента, возникающих при точении жаропрочных сталей и сплавов.

Проведенный с использованием методов фрактографии анализ повреждений лезвий режущего инструмента показал, что при точении жаропрочных сталей и сплавов с образованием суставчатых стружек накопление повреждений твердосплавного инструмента характеризуется множественными усталостными и смешанными разрушениями лезвий и сложной геометрией их формирования (см. рис. 4).

лезвий режущего инструмента при точении жаропрочных сплавов а - ХН56ВМТЮ-ВД – [ВК8]; б - ХН77ТЮР – [ВК8];

в – ХН35ВТ –[ВК6М]; г - 12Х2Н16Г7АР–[Т15К6] сканирования лезвий по методу «наклонных световых сечений» (А. С. 1089539).

В экспериментальной сканирующей установке, оснащенной шаговым приводом 5-координатного устройства линейных и угловых перемещений с управлением от системы ЧПУ класса PCNC при сканировании прямолинейных и криволинейных лезвий инструмента обеспечивалась возможность синхронизации перемещений сканируемого режущего элемента с цифровой видеозаписью профилограмм лазерных световых сечений. Полученные при этом данные в виде профилограмм после графической обработки подвергали «оцифровке». В результате математической обработки экспериментальных данных модели объема U и площади F повреждений режущих лезвий в программной среде MathCad аппрокcимировали интерполяционными полиномами Лагранжа, которые строили по данным лазерной диагностики и представляли в виде где Fинстр – площадь поверхности повреждения; Uинстр – объём повреждения; W - расстояние между световыми сечениями; Li – длина i-й линии светового сечения; t – длина сканируемого режущего лезвия; fline (r, )-функция j-ой линии; ri ; j cos i - координата i-ой точки jой – линии по оси ОХ; ri ; j sin i - координата i-ой точки j-ой линии по оси ОУ; i=0….n-1 номер точки; n - количество расчетных точек на линиях; j=0…m-1 - номер линии; m - количество расчетных сечений световых линий; j - номер линии (0 j (m-1) -число кривых);

Ri; j cosi - координата i-ой точки j-ой – линии по оси ОХ исходного контура режущего лезвия;

Ri; j sin i - координата i-ой точки j-ой – линии по оси ОУ исходного контура режущего лезвия.

В результате реализации комплекса полных факторных экспериментов N=24 получены математические модели относительного (удельного) объема Uуд накопленных повреждений (разрушений) режущих лезвий инструмента, адекватно (с 95% вероятностью) описывающие зависимость повреждений лезвия от контактных напряжений qN, qF и температур применительно к точению перечисленных выше жаропрочных сталей и сплавов инструментом из металлокерамических твердых сплавов (здесь Uуд = [Uинстр / Uобр мат]). В общем виде уравнение регрессии для полученных моделей представлено ниже:

,,, – параметры уровней варьирования факторов qN, qF; ;

А,В,С,…,К – коэффициенты аппроксимирующего полинома.

В частности, модель удельного объема Uуд повреждений лезвия режущего инструмента из твердого сплава ВК8 (в расчете на 1 мм длины активной части режущего лезвия) при точении жаропрочного сплава ХН56ВМТЮ-ВД получена в виде У = 122,642 – 19,25·Х 1 + 14,764·Х 2 – 8,415·Х 3 – 34,530 ·Х 1 ·Х 2 + + 11,699·Х1 ·Х3 – 5,812·Х1 ·Х 2 ·Х3 + 8,559·Х 1 ·Х3 ·Х 4 – 7,758·Х 2 ·Х3 ·Х 4, (20) где (код. - У ) - удельный объем накопленны х повреждений лезвия (код. - Х1) – средние нормальные контактные напряжения на (код. - Х3) - средние нормальные контактные напряжения на (код. - Х4) - средние касательные контактные напряжения на Установлено, что наиболее значимыми факторами, определяющими интенсивность разрушений при накоплении повреждений режущих лезвий, являются контактные напряжения qN на передней поверхности и температура резания, сочетание которых (т.е. qN ) оказывает решающее влияние на интенсивность разрушений твердосплавного инструмента при точении жаропрочных сталей и сплавов.

Проведенный при выполнении исследований анализ показал, что адекватной энергетической моделью предельного состояния инструментальных твердых сплавов при усталостных разрушениях лезвий режущего инструмента является кумулятивная функция накопления повреждений Пальмгрена - Майнера - W, характеризующая предельную величину необратимо рассеянной в лезвии инструмента энергии, накопленной под воздействием циклического нагружения при определенной асимметрии и амплитуде напряжений в единице объема нагружаемого инструментального металлокерамического твердого сплава.

С учетом сформулированного А. А. Лебедевым критерия усталостной прочности, кумулятивную функцию W накопления повреждений, являющуюся одновременно энергетической и вероятностной характеристикой, представляли зависимостью:

где n a – число активированных разрываемых связей в инструментальном материале; N с – общее число связей в инструментальном материале;

и срезаемой стружки накопления повреждений кумулятивная функция удельная работа разрушения кинематическая усадка стружки кинематический относительный сдвиг Рис. 5. Зависимости параметров работоДж/м3], определяемой при асимметричспособности W, Uуд и Ар инструмента от точении жаропрочных сталей и сплавов циклов Серенсена – Кинасошвили, представляли в виде Nр - количество циклов нагружения лезвия инструмента, соответствующее числу образовавшихся при резании элементов суставчатой стружки.

При этом модель ресурса инструмента по критерию циклической прочности режущего лезвия (количество циклов нагружения Np режущего лезвия до его разрушения) представляем в виде где y, kT - коэффициенты, зависящие от состояния поверхности и вида напряженного состояния, а также температурных изменений свойств материала; N0, m - базовое число циклов нагружения и показатель степени в уравнении усталости или кривой усталоm m сти Велера - [ а N 1 N 0 ]; max, min - максимальные и минимальные значения эквивалентных напряжений асимметричного цикла нагружения.

В результате проведенных исследований показано, что работоспособность твердосплавного режущего инструмента, определяемая сочетанием параметров W, Uуд, Ар, функционально связана с деформированием срезаемого слоя, характеризуемым при резании усадкой стружки. Это указывает на целесообразность прогнозирования ресурса инструмента в процессе нестационарного резания путем стабилизации усадки стружки, т.е. реализации режима обработки [i = const ] ( 0 o ) при точении на станках, оснащенных системами ЧПУ класса PCNC (Пат. 2254210).

В шестой главе представлены результаты исследований и определения параметров коррекции режимов обработки по данным о деформировании срезаемого слоя в процессе нестационарного резания при точении жаропрочных сталей и сплавов на станках с ЧПУ. Для определения влияния скорости резания V и толщины среза a на выходные параметры процесса при выполнении работы использовали комплекс устройств, включающий разработанные системы измерения термоЭДС резания E и усадки стружки (А.С.901844, А.С.1157601, Пат.2009804, Пат. 2254210). Это позволило получить адекватные математические модели T= f (r); = f (r); = f (r), где ri Vi ; ai для условий точения указанных выше материалов. Анализ, экспериментальных данных и применимости полученных моделей показал что стабилизация контактных нагрузок в режиме [i = const] обеспечивает адекватный контроль процессов нагружения лезвий инструмента при нестационарном резании жаропрочных сталей и сплавов. В разработанной подсистеме диагностики (А.С.901844, А.С.1157601, Пат.2009804), установленной непосредственно на станке, оснащенном системой ЧПУ класса PCNC, в качестве диагностического устройства использовали беспроводную видеосенсорную система определения перемещений стружки Lстр непосредственно при резании (Пат.

2311990). Это позволило производить в PCNC сравнение длины срезанной стружки Lстр с величиной фактического пути резания Lрез, определяемого в операционной системе реального времени (ОСРВ) с использованием программного счетчика перемещений, алгоритм работы которого входит в состав программноаппаратного обеспечения разработанной системы диагностики и управления обработкой.

В работе представлен алгоритм определения необходимой величины стабилизируемого параметра [i = const] в диапазоне [Rэ = f(Tэ)] экономически целесообразных режимов резания Rэ с учетом ограничений по требуемой площади Fi обрабатываемой поверхности и др. Исходя из необходимости обеспечения максимального использования ресурса по критерию прочности инструмента при расчетах i учитывали также ограничения по числу формируемых при резании элементов суставчатой стружки, количеству циклов нагружения Nр режущего лезвия действующими при этом напряжениями экв, а также по величине кумулятивной функции накопления повреждений W и удельной работе разрушения режущего лезвия Ар.

Управление процессом нестационарного резания в режиме стабилизации усадки стружки [i = const], обеспечивающее максимальную работоспособность инструмента P(r) при точении жаропрочных сталей и сплавов, реализовали в виде r - значение аргумента в функции P( r ) при котором она максимальна на множегде стве Rэ; i, t - задаваемое и текущее значение усадки стружки при резании; - порог чувствительности компьютерного видеосенсора при измерениях усадки стружки.

Представленный в работе алгоритм формирования и ввода посредством PCNC оперативных коррекций скорости резания V и толщины среза a реализовали в режиме «связанных приводов» при сохранении установленных в процессе наладки соотношений частоты вращения шпинделя n и минутных подач Sмин (Свид.

ОРП. 2007613348, 2008610387), что обеспечило стабильность режимов нагружения и повышение работоспособности режущего инструмента.

Для повышения точности обработки путем оперативных коррекций траекторий движения ИРО исследовали процессы нагружения, деформирования и отклонения расположения элементов ТС при изменениях технологических составляющих силы резания в процессе точения на станках, оснащенных системами ЧПУ класса PCNC. Оценку величин технологических составляющих силы резания Px, Py, Pz в работе основывали на явлении рассогласования положения i элементов следящих приводов станков. Для определения соответствия величины рассогласования положения i технологическим составляющим Px, Py силы резания, разработали подсистема диагностики, включающую нагрузочные устройства и динамометрическую аппаратуру. Управление подсистемой диагностики реализовали посредством PCNC с использованием специального разработанного программно-аппаратного комплекса. При этом данные об изменениях величин Px, Py и соответствующих изменениях параметров рассогласования положения в следящих приводах при различных минутных подачах ИРО станков с ЧПУ определяли путем предварительной диагностики нагрузочных характеристик следящих приводов, регистрируемых в PCNC. Таким образом устанавливали данные соответствия составляющих силы резания Px, Py величинам рассогласования положения Xп, Zп. После обработки результатов диагностики в PCNC формировали модели PХ, PУ КХп, NХп, КZm, NZm, определения нагрузочных характеристик приводов станка);

В соответствии с разработанной методологией применительно к условиям производства при настройке на обработку партии деталей в каждой конкретной наладке ТС производили предварительную диагностику нагружения конкретной детали (заготовки). При этом с использованием разработанного диагностического модуля при последовательном нагружении отдельных конструктивных элементов qi детали с точностью до 1,0 мкм регистрировали величины отклонений их распоqi qi ложения i под действием сил Px, Py и формировали модели X n, Z m отклонений расположения каждого элемента qi детали при его нагружении в направлениях осей координат OX, OZ рассогласования положения в следящих приводах ИРО станка по осям OX, OZ.

Данные диагностики нагрузочных характеристик приводов предварительно регистрировали в PCNC для определения и дальнейшего ввода оперативных коррекций в траектории движения ИРО станков с ЧПУ при точении (Свид. ОРП. 2003611798).

Процессе формообразования СПВ криволинейным лезвием инструмента при точении жаропрочных сталей и сплавов характеризуется интенсивным накоплением повреждений «радиусного» участка режущего лезвия, сложные изменения которого приводит к возникновению погрешностей обработки. Для определения указанных изменений с целью последующего ввода компенсирующих коррекций в траектории движения ФРИ при обработке на станках с ЧПУ разработали подсистему измерения геометрических параметров криволинейного контура режущего лезвия. При этом с использованием высокоточного диагностического модуля и инструмента (Пат.

2076017, Пат. 2245228, Пат. 2309819), оснащенного дополнительной измерительной базой в виде сферического элемента, установленного в державке резца реализовали промеры радиального смещения Rn точек огибающей криволинейного контура реi жущего лезвия и их регистрацию на жестком диске PCNC. После каждого прохода инструмента результаты очередного промера сравнивали в PCNC с результатами исходного промера и определяли их разность, что позволяло определять смещения точек контура X n, Zn в системе координат ХОZ станка с ЧПУ. В результате очеi i редного промера, следующего по ходу обработки за каждым проходом резца, с точностью до 1,0 мкм определяли отклонения расположения точек контура и в PCNC формировали модель конкретного контура криволинейного лезвия FLine (, R) в виде интерполяционного полинома Лагранжа, который строили по данным диагностики. Компьютерная обработка массивов данных диагностики, сформированных в виде кластеров, позволяла в режиме «реального времени» определять величины смещений X, Z точек криволинейного контура лезвия режущего инструмента и для повыi i шения точности обработки вводить соответствующие коррекции в траектории движения ФРИ при точении на станках, оснащенных системами ЧПУ класса PCNC.

Для условий формообразования СПВ фасонных деталей критерий оптимальности по точности обработки с учетом необходимости минимизации отклонений точностного параметра от настроечного размера формулировали в виде J точн 0 min, J i, j min J ij J i, j max ). В соответствии с разработанной метопри дологией возникающие в процессе нестационарного резания отклонения расположения элементов ТС, т.е. погрешности обработки Побр, возникающие при точнии на станках с ЧПУ компенсировали путем оперативного ввода коррекций К j в траектории движения ФРИ, т.е.

технологического пространства ХОZ станка с ЧПУ и технологические составляющие силовоn клонений точностных параметров и суммарный вектор коррекции точностного параметра.

В специфических условиях точения маложестких деталей из жаропрочных сталей и сплавов, характерных для авиастроения, до 80% и более погрешностей обработки в ТС связаны с деталью и инструментом. При этом погрешности обработки, относящиеся к детали характеризуются отклонениями расположения обраqi qi батываемых элементов деталей X n, Z m в станочной системе координат XOZ, а погрешности обработки, относящиеся к инструменту и связанные с накоплением повреждений лезвий режущего инструмента и характеризуются отклонениями, расn положения криволинейного контура FLine лезвия режущего инструмента. В соотqi qi ветствии с разработанной методологией параметры X n, Z m, FLine определяли в PCNC при обработке данных диагностики, что позволяло в режиме «реального времени» определять величины оперативных коррекций траекторий перемещений ИРО. При этом непосредственно в процессе обработки на станке с ЧПУ по данным расчетов в PCNC формировали оперативные коррекции по режимам резания траекториям движения ИРО станка, модели которых представляли в виде z - текущие значения перемещений ИРО станка в направлении коордигде x ;

натных осей ОХ, ОZ при точении.

В седьмой главе приведены результаты исследований и разработки моделей и алгоритмов оперативного ввода коррекций и управления обработкой при точении на станках с ЧПУ.

Разработана функциональная модель интегрированной системы диагностики и управления (ИСДУ), включающая подсистемы предварительной и оперативной диагностики, а также ввода коррекций в процесс обработки на станках с ЧПУ.

Разработанные алгоритмы и программное сопровождение обеспечили диагностику отклонений расположения элементов ТС, нагрузочных характеристик приводов станков с ЧПУ и определение технологических составляющих силы резания при точении по рассогласованию положения в следящих приводах станков (Свид. ОРП. 2003611798), управляемых системами ЧПУ класса PCNC. Это позволило формировать в PCNC базы данных диагностики для дальнейшего определения и ввода в режиме «реального времени» оперативных коррекций для компенсации погрешностей обработки в конкретных наладках ТС при точении на станках с ЧПУ.

Рис. 6. Система диагностики и управления обработкой на базе токарного станка, оснащенного системой ЧПУ класса PCNC (а) и технико-экономические показатели (б) эффективности ее использования В основу разработки программного обеспечения ИСДУ, положен принцип многоуровневой организации обработки информации и модульный принцип композиции структуры, обеспечивающие его многофункциональность. Программное обеспечение ИСДУ по результатам предварительной и оперативной диагностики обеспечивало формирование и ввод оперативных коррекций в процесс обработки на станках, оснащенных системами ЧПУ класса PCNC. Использование ИСДУпозволило при стабилизации контактных нагрузок в режиме [i = const] реализовать управление приводом главного движения токарного станка с ЧПУ путем ввода оперативных коррекций скорости резания Vi (Свид. ОРП. 2003611797). Реализация в ИСДУ рекомендованного Ю. М. Соломенцевым и др. режима «связанных приводов» обеспечило постоянство задаваемой оператором при отладке программы контурной подачи на оборот шпинделя станка с ЧПУ.

Разработанный программно-аппаратный комплекс позволил в режиме «реального времени» реализовать с использованием систем ЧПУ класса PCNC одновременно оперативный ввод коррекций в траектории движения ИРО станка, а также ввод коррекций режимов резания, обеспечивающих при стабилизации контактных нагрузок повышение работоспособности режущего инструмента.

В результате реализации разработанной методологии управления обработкой создана интегрированная система диагностики и управления (ИСДУ) на базе токарного станка с системой ЧПУ класса PCNC (см. рис. 6 а), а выполненные разработки в виде систем диагностических модулей, устройств и программноаппаратного комплекса внедрены в производство. При этом подтверждено, что совершенствование процессов формообразования СПВ деталей путем оперативных коррекций процессов обработки с использованием ИСДУ (Свид. ОРП.

2007613348, 2008610387, 2008610388) наряду с повышением работоспособности режущего инструмента при точении жаропрочных сталей и сплавов позволило (см. рис. 6 б), повысить производительность обработки в 1,4 – 1,9 раза, повысить размерную точность обработки до 2-х квалитетов ISO и снизить трудоемкость обработки сложных поверхностей вращения фасонных деталей на 32 – 46%.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

В результате выполненных комплексных теоретических и экспериментальных исследований, а также внедрения результатов исследований в производство решена крупная, имеющая важное значение проблема максимального повышения производительности обработки жаропрочных сталей и сплавов на станках с ЧПУ.

Актуальная научная проблема решена и поставленная цель достигнута на основе разработанных теоретических и методологических положений по управлению обработкой на станках с ЧПУ при наиболее полном использовании ресурса инструмента и максимальном повышении производительности обработки.

Наиболее полное использование ресурса инструмента по критерию циклической прочности при обработке жаропрочных сталей и сплавов на станках с ЧПУ базируется на полученных решениях поставленных задач, а также следующих результатах исследований и выводах:

1. Установлено, что при точении жаропрочных сталей и сплавов с образованием суставчатой стружки изменяется характер повреждений лезвий твердосплавного режущего инструмента. Преобладающим видом отказов вместо изнашивания становится накопление повреждений в виде множественных усталостных и смешанных разрушений режущих лезвий. При оценке повреждений инструмента лазерное сканирование режущих лезвий (А.С. 10895390) обеспечивает определение геометрических параметров и получение моделей объема и площади образовавшейся при разрушениях поверхности, что позволяет определять интенсивность и энергию разрушений лезвий инструмента при точении жаропрочных сталей и сплавов.

2. Непосредственно при резании высокопрочных труднообрабатываемых материалов экспериментально c использованием лазерной нанометрии деформирования инструмента (А.С. 1173179) установлены закономерности распределения деформаций, напряжений и температур в режущем инструменте из инструментальных сталей и металлокерамических твердых сплавов, а также их взаимосвязь с параметрами деформирования срезаемого слоя в процессе нестационарного резания.

3. На основании выдвинутой гипотезы предложена концепция и модель перехода от образования сливной к образованию суставчатой стружки при достижении конечных пластических деформаций удлинения в направлении формирующейся в процессе резания текстуры стружки. Создана кинематическая модель формирования суставчатой стружки, получены зависимости, позволяющие определять геометрические параметры образующихся при этом элементов.

4. В результате экспериментальных исследований при точении жаропрочных сталей и сплавов с образованием суставчатой стружки установлено распределение напряжений в зоне резания и распределение контактных напряжений на рабочих поверхностях лезвий инструмента при его циклическом нагружении. При этом подтверждено, что обобщающим параметром, характеризующим величины и соотношения контактных напряжений и температур на рабочих поверхностях лезвия инструмента является относительный сдвиг обрабатываемого материала. В условиях нестационарного резания это позволяет при неизменной геометрии лезвия и стабилизации кинематической усадки стружки реализовать постоянство условий нагружения режущего инструмента (Пат. 2254210, Пат. 2311990) и тем самым обеспечивать надежность прогнозирования его работоспособности.

5. Показано, что режущий клин инструмента при точении жаропрочных сталей и сплавов с образованием суставчатой стружки нагружается асимметричными циклами сложной системы напряжений и его ресурс при стабилизации контактных нагрузок определяется числом циклов нагружения режущего лезвия. При этом в соответствии с разработанной концепцией, работоспособность инструмента определяется удельной работой и относительным объемом разрушений режущих лезвий, а также кумулятивной функцией накопления повреждений Пальмгрена - Майнера, сочетающей энергетическую и вероятностную характеристики критерия прочности.

6. Предложены модель и алгоритм управления, разработаны защищенные патентами на изобретения и свидетельствами об официальной регистрации программ ЭВМ устройства и программные продукты для оперативной диагностики и стабилизации параметров деформирования срезаемого слоя (усадки стружки) путем оперативного ввода коррекций режимов резания (Свид. ОРП. 2007613348, 2008610386, 2008610388). Это обеспечивает рациональное нагружение и повышение работоспособности инструмента при точении жаропрочных сталей и сплавов на станках с ЧПУ в условиях нестационарного резания. Разработаны защищенные патентами на изобретения конструкции сборного инструмента, обеспечивающие в условиях нестационарного резания рациональное нагружение сменных режущих пластин (СРП) и повышение работоспособности твердосплавного инструмента при точении высокопрочных труднообрабатываемых материалов на станках с ЧПУ (А.С. 778940, Пат. 2076017, 2235622, 2240207, 2238825, 2245228, 2309819).

7. Разработаны математические модели, алгоритмы и программное обеспечение ИСДУ, позволяющие с использованием PCNC реализовать диагностику деформирования срезаемого слоя, отклонений расположения элементов ТС, управление следящими приводами станков с ЧПУ (Свид. ОРП. 2003611797, 2003611798), а также формирование и оперативный ввод коррекций в процесс обработки. На основании разработанных методологических положений установлено, что сочетанием оперативных коррекций одновременно по режимам резания и по траекториям движения ИРО станков достигается наибольшая точность формообразования сложных поверхностей вращения деталей в конкретных ТС, а также наиболее полное использование ресурса режущего инструмента по критерию циклической прочности при точении жаропрочных сталей и сплавов в условиях нестационарного резания на станках, оснащенных системами ЧПУ класса PCNC.

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ДИССЕРТАЦИИ ОТРАЖЕНЫ В РАБОТАХ:

Публикации в изданиях, рекомендованных перечнем ВАК:

1. Некрасов, Ю. И. Оценка разрушений инструмента при точении жаропрочных сталей и сплавов на станках с ЧПУ / Ю. И. Некрасов // Омский научный вестник.- Омск, 2010. - № 3 (93).- С. 11- 2. Некрасов, Ю.И. Голографическая установка для исследования напряженно-деформированного состояния режущей части инструмента / М. Х.

Утешев, Ю. И. Некрасов, Е. В. Артамонов // Станки и инструмент.– 1978.– № 6. – С. 38 – 39.

3. Некрасов, Ю.И. Измерение в пластинах деформаций с высоким градиентом / М. Х. Утешев, Ю. И. Некрасов, Е. В. Артамонов // Заводская лаборатория. – 1977. – № 7. – Том 43. – С. 889 - 891.

4. Некрасов, Ю. И. Деформирование срезаемого слоя в условиях перехода от сливной к образованию суставчатой стружки при точении жаропрочных сталей и сплавов / Ю. И. Некрасов // Омский научный вестник.- Омск, 2010. С. 16 -18.

5. Некрасов, Ю. И. Диагностика деформирования срезаемого слоя и управление нагружением инструмента при точении на станках с ЧПУ / Ю. И. Некрасов // Вестник Кузбасского государственного технического университета.Кемерово, 2010. - № 4 (80).- С. 57 - 61.

6. Некрасов, Ю. И. Деформирования и рациональное нагружение сменных режущих пластин сборного инструмента / Ю. И. Некрасов // Вестник Кузбасского государственного технического университета.- Кемерово, 2010. - № 4 (80).- С. 54 - 7. Некрасов, Ю. И. Интегрированная система диагностики и управления обработкой на токарных станках с ЧПУ / Ю. И. Некрасов // Обработка металлов: (технология, оборудование, инструменты).– Новосибирск, 2005. - № (29). – С. 7 – 8.

Работы, опубликованные в материалах Всесоюзных, Всероссийских, Международных конференций, симпозиумов и в других изданиях 8. Некрасов, Ю. И. Исследование напряженного состояния режущей части инструментов с применением оптических квантовых генераторов / Е. В. Артамонов, М. Х. Утешев, Ю. И. Некрасов // Геометрические методы исследования деформаций и напряжений: труды II-го Всесоюзного семинара. – Челябинск, 1976. – С. 137 - 146.

9. Некрасов, Ю. И. Исследование интерферометрическим методом напряженно – деформированного состояния многогранных неперетачиваемых пластин в металлорежущих инструментах / Е. В. Артамонов, Ю. И. Некрасов, Н.

И. Смолин // Оптико-геометрические методы исследования деформаций и напряжений и их стандартизация: труды IV-го Всесоюзного семинара. – Горький: ВНИИНМАШ, 1982. – С. 147 – 10. Некрасов, Ю. И. Определение напряженного состояния режущего клина при нелинейности теплофизических и механических свойств инструментальных материалов / Ю. И. Некрасов, Б. В. Барбышев // Нелинейная теория упругости: труды III-й Всесоюзной конференции (12-14 сентября 1989 г.). – Сыктывкар: Сыктывкарский гос. ун-т, 1989. - С. 31 - 35.

11. Некрасов, Ю. И. Метрологическая оценка жесткости сборного режущего инструмента / Ю. И. Некрасов // Повышение роли стандартизации и метрологии в обеспечении интенсификации общественного производства: труды VI-й Всесоюзной научно-технической конференции ученых и специалистов Госстандарта. - М: ГОССТАНДАРТ, 1989. – C. 141 - 146.

12. Некрасов, Ю. И. Экспериментальные исследования коэффициента динамичности методом лазерной интерферометрии / Г. А. Расторгуев, Ю. И. Некрасов, Е. В. Артамонов // Нефтепромысловое строительство. - М.: ВНИИОЭНГ, 1980. - №3. - С. 10-11.

. 13. Некрасов, Ю. И. Прочностная надежность конструкций сборного инструмента при термомеханическом нагружении / Ю. И. Некрасов, Б. В. Барбышев, Р. Ю. Некрасов // Научно-технические проблемы прогнозирования надежности и долговечности конструкций и методы их решения: труды VI-й Междунар. конф. - СПб.: Изд-во Политехн. ун-та, 2005. - С. 326-332.

14. Некрасов, Ю. И. Комбинированный инструмент со сферической вставкой / Ю. И. Некрасов // Металлорежущий и контрольно-измерительный инструмент; вып. 11, НИИМАШ. - М., 1977. - С. 1-4.

15. Некрасов, Ю. И. Лазерная и голографическая интерферометрия в машиностроении [Текст]: учебное пособие / Е. В. Артамонов, И. М. Ковенский, Ю. И. Некрасов, В. В. Поветкин. – Тюмень: ТюмГНГУ, 1995. – 172 с.

16. Некрасов, Ю. И. Математическое моделирование деформационных процессов и контактных нагрузок в системе резания / Ю. И. Некрасов // Нефть и газ: Западной Сибири: материалы Международной научно-технической конференции; Т.1. - Тюмень: Феликс, 2005. – С. 232 – 236.

17. Некрасов, Ю. И. Модель деформирования срезаемого слоя при точении с образованием суставчатой и элементной стружки / Ю. И. Некрасов // Новые материалы, неразрушающий контроль и наукоемкие технологии в машиностроении: материалы III-й Международной научно-технической конференции.

- Тюмень: Феликс, 2005. – С. 144 - 150.

18. Некрасов, Ю. И. Фрактальный анализ спектров виброакустической эмиссии в технологических системах механообработки / Ю. И. Некрасов, В.

Н. Осташков // Фракталы и их приложения в науке и технике: труды Всероссийской научной конференции (4 - 5 февраля 2003 года). - Тюмень: ТюмГНГУ, 2003. - C. 152 – 154.

19. Некрасов, Ю. И. Самоорганизация поверхностей детали, стружки и инструмента в процессе обработки резанием / Ю. И. Некрасов, В. Д. Парфенов // Синергетика, структура и свойства материалов, самоорганизующиеся технологии:

Всеросс. науч.-технич. конф.; Ч. 2. – М:. – 1996. – С. 176 – 179.

20. Некрасов, Ю. И. Лазерное сканирование макросколов режущих кромок инструмента / Ю. И. Некрасов // Современные технологии в машиностроении – 2003: сборник трудов VI-й Всероссийской научно - практической конференции.- Пенза, 2003. – С. 179 - 183.

21. Некрасов, Ю. И. Моделирование разрушений при оценке ресурса режущего инструмента из металлокерамических твердых сплавов / Ю. И. Некрасов, У. С. Путилова // Актуальные проблемы современной науки: труды IIго Международного форума. – Самара: СГТУ, 2006. – С. 117 - 121.

22. Некрасов, Ю. И. Напряженно-деформированное состояние, разрушение и прочность режущего инструмента [Текст]: учебное пособие / под ред. М. Х. Утешева // Ю. И. Некрасов, Б.В. Барбышев, [и др.]– Тюмень: ТюмГНГУ,2008. – 362 с.

23. Некрасов, Ю.И. Формирование системы параметров диагностики процессов обработки на токарных станках с ЧПУ / Ю.И. Некрасов, Н.А. Проскуряков, [и др.].// Инновации в машиностроении: сб. статей IV-й Всероссийской научно-технической конференции. – Пенза: изд-во ПГУ, 2004. - С. 77-81.

24. Некрасов, Ю. И. Расширение технологических возможностей станков с ЧПУ при их сопряжении с ПЭВМ / Ю. И. Некрасов, Н. А. Проскуряков // Инновации в машиностроении: сборник статей III-й Всероссийской научнотехнической конференции. - Пенза, 2003. – C. 50 - 53.

25. Некрасов, Ю. И. Определение составляющих силы резания по рассогласованию положения в следящих приводах токарных станков с ЧПУ / Ю. И.

Некрасов // Повышение качества продукции и эффективности производства:

материалы Международной научно-технической конференции. - Курган: Издво Курганского гос. ун-та, 2006. - С. 80 - 84.

26. Некрасов, Ю. И. Управление от ПЭВМ приводами токарных станков с ЧПУ / Ю. И. Некрасов // Современные технологии в машиностроении – 2003:

сборник трудов VI-й Всероссийской научно-практической конференции. Пенза, 2003. - С. 165 - 169.

27. Некрасов, Ю.И., Структура программного обеспечения интегрированной системы диагностики и управления обработкой на станках с ЧПУ / Ю. И.

Некрасов, Н. А. Проскуряков // Современные проблемы машиностроения:

труды II-й Международной научно-технической конференции. - Томск: Издво ТПУ, 2004. - С. 521 - 524.

28. Некрасов, Ю. И. Модель интегрированной системы диагностики и управления обработкой на токарных станках с ЧПУ / Ю. И. Некрасов, Н. А.

Проскуряков, М. Х. Утешев // Современные проблемы машиностроения: труды II–й Международной научно-технической конференции. - Томск: Изд-во ТПУ, 2004. – С. 532 - 538.

29. Некрасов, Ю. И. Интегрированная система диагностики и управления обработкой на станках с ЧПУ / Ю.И. Некрасов // Образование через науку: тезисы докладов Международного симпозиума. - М.: МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2005. - С. 198 - 199.

30. Некрасов, Ю. И. Лазерная нанометрия деформирования режущего инструмента [Текст]: монография / Ю. И. Некрасов. - Тюмень: ТюмГНГУ, 2008. – 156 с.

свидетельства об официальной регистрации программ для ЭВМ:

31. А. с. 1173179 СССР, МКИ G 01 B 11/16. Способ исследования деформаций материалов в процессе снятия стружки резанием / Е. В. Артамонов, Ю.

И. Некрасов, И. А. Ефимович, (СССР). - № 3588086; заявл.08.02.1983, опубл.15.04.1985, Бюл. № 30.

32. А. с. 1089539 СССР, МКИ G 02 B 27/17. Сканирующее устройство / Ю.

И. Некрасов, В. Н. Долгушин, И. А. Еремеев, (СССР). - № 3588991; заявл.08.02.1983, опубл.03.01.1984, Бюл. № 16.

33. А. с. 1157601 СССР, МКИ H 01 R 35/00. Устройство для электрической связи между неподвижными и вращающимися объектами / Ю. И. Некрасов, Е.

В. Артамонов, И. А. Ефимович, (СССР). - № 3573114; заявл.04.04.1983, опубл.22.01.1985, Бюл. № 19.



Pages:   || 2 |
 


Похожие работы:

«Артемьев Александр Алексеевич РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ЭЛЕКТРОШЛАКОВОЙ НАПЛАВКИ ПОРОШКОВОЙ ПРОВОЛОКОЙ С УПРОЧНЯЮЩИМИ ЧАСТИЦАМИ TiB2 Специальность 05.02.10 – Сварка, родственные процессы и технологии АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Волгоград – 2010 2 Работа выполнена на кафедре Оборудование и технология сварочного производства в Волгоградском государственном техническом университете. Научный руководитель – доктор технических наук,...»

«Басманов Сергей Владимирович ОПТИМИЗАЦИЯ ПАРАМЕТРОВ КАРЬЕРНЫХ АВТОСАМОСВАЛОВ ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ ИХ ТЕХНИЧЕСКОГО УРОВНЯ Специальность 05.05.06 – Горные машины Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Кемерово 2012 2 Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования Кузбасский государственный технический университет имени Т.Ф. Горбачёва. Научный руководитель – доктор...»

«АБРАРОВ Марсель Альмирович ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ДИЗЕЛЯ МАШИННО-ТРАКТОРНОГО АГРЕГАТА ЭЛЕКТРОННЫМ РЕГУЛИРОВАНИЕМ ТОПЛИВОПОДАЧИ Специальность 05.04.02 – Тепловые двигатели АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Санкт-Петербург - Пушкин - 2012 Работа выполнена в ФГБОУ ВПО Башкирский государственный аграрный университет Научный руководитель : доктор технических наук, доцент Габдрафиков Фаниль Закариевич Официальные...»

«Малозёмов Андрей Адиевич ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ЭНЕРГОТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ КОМПЛЕКСОВ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕМ ДВИГАТЕЛЬ-ГЕНЕРАТОРНЫХ УСТАНОВОК 05.04.02 - Тепловые двигатели Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук Челябинск – 2011 Работа выполнена в Национальном исследовательском университете ГОУ ВПО Южно-Уральский государственный университет Научный консультант : доктор технических наук, профессор, член-корреспондент РАН Луканин...»

«ЗОЛОТАРЁВА ОЛЬГА ВИКТОРОВНА ОБОСНОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА МЕТОДА САМООРИЕНТАЦИИ ДЕТАЛЕЙ НА ОСНОВЕ ВЫЯВЛЕННЫХ ВЗАИМОСВЯЗЕЙ, ДЕЙСТВУЮЩИХ В ПРОЦЕССЕ ИХ ПОШТУЧНОЙ ВЫДАЧИ ИЗ БУНКЕРА Специальность 05.02.08 Технология машиностроения АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Москва 2006 4 Работа выполнена на кафедре технологии машиностроения государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования Ковровская государственная...»

«Хованов Георгий Петрович ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ГИДРОФОБНОСТИ ПОВЕРХНОСТЕЙ ЭЛЕМЕНТОВ ПРОТОЧНОЙ ЧАСТИ НА ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ КАЧЕСТВА И ОТДЕЛЬНЫЕ ВИДЫ ПОТЕРЬ ЦЕНТРОБЕЖНЫХ НАСОСОВ 05.04.13 – Гидравлические машины и гидропневмоагрегаты АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Москва – 2012 2 Работа выполнена на кафедре Гидромеханики и гидравлических машин имени В.С. Квятковского Национального исследовательского университета МЭИ Научный...»

«Дормидонтов Алексей Константинович СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ЗОЛОТНИКОВОЙ КАМЕРЫ ПЕРИОДИЧЕСКОГО СГОРАНИЯ ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ ЛОБОВОЙ ТЯГИ ПУЛЬСИРУЮЩИХ РЕАКТИВНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ Специальность 05.07.05 – Тепловые, электроракетные двигатели и энергоустановки летательных аппаратов Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Рыбинск – 2012 2 Работа выполнена в федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования...»

«ФЕДОРОВ БОРИС ВЛАДИМИРОВИЧ Разработка комплекса технических средств для сооружения и освоения технологических скважин 05.05.06 – Горные машины Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук Республика Казахстан Алматы, 2010 Работа выполнена в Казахском национальном техническом университете имени К.И. Сатпаева. Научный консультант заслуженный деятель РК, академик НАН РК доктор технических наук, профессор, Ракишев Б.Р. Официальные...»

«Нетелев Андрей Викторович ИДЕНТИФИКАЦИЯ МАТЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ ТЕПЛОПЕРЕНОСА В РАЗЛАГАЮЩИХСЯ МАТЕРИАЛАХ ТЕПЛОЗАЩИТНЫХ ПОКРЫТИЙ ЛА Специальность 05.07.03 - Прочность и тепловые режимы летательных аппаратов АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Москва 2011 Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования Московский авиационный институт (национальный...»

«Имаева Эмма Шаукатовна ВИБРОНАГРУЖЕННОСТЬ ГЛУБИННОГО БУРОВОГО ОБОРУДОВАНИЯ ПРИ СЛУЧАЙНЫХ КОЛЕБАНИЯХ Специальность 05.02.13 – Машины, агрегаты и процессы (нефтегазовая отрасль) АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Уфа – 2003 2 Работа выполнена на кафедре нефтегазопромыслового оборудования Уфимского государственного нефтяного технического университета. Научный руководитель доктор технических наук, профессор Ишемгужин Евгений Измайлович....»

«Новиков Виталий Иванович ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СЛОЖНОПРОФИЛЬНЫХ ДЕТАЛЕЙ ИЗ ЛЕГИРОВАННЫХ СТАЛЕЙ МЕТОДОМ ЭЛЕКТРОЛИТНО-ПЛАЗМЕННОГО ПОЛИРОВАНИЯ. Специальность 05.02.07 – Технология и оборудование механической и физико-технической обработки АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук. Санкт-Петербург - 2010 Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования Санкт-Петербургский...»

«ФЕДОРОВ ВЯЧЕСЛАВ СЕРГЕЕВИЧ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ПРОЦЕССА И АГРЕГАТА ФИНИШНОЙ ОБРАБОТКИ НЕЗАТВЕРДЕВШИХ БЕТОННЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ Специальность: 05.02.13 – Машины, агрегаты и процессы АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Братск 2011 Работа выполнена в ФГБОУ ВПО Братский государственный университет Научный руководитель : доктор технических наук, профессор Мамаев Л.А. Официальные оппоненты : доктор технических наук, профессор Ереско С.П....»

«НЕЧЕПУРЕНКО АЛЕКСЕЙ ЕФИМОВИЧ СТРОИТЕЛЬСТВО ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ СКВАЖИН И ФОРМИРОВАНИЕ ПРОИЗВОДСТВЕННО-ТРАНСПОРТНОЙ СИСТЕМЫ ГАЗОВОГО КОМПЛЕКСА ВОСТОЧНОЙ СИБИРИ (проблемы, решения) Специальности: 25.00.15 – Технология бурения и освоения скважин; 05.02.13 – Машины, агрегаты и процессы (нефтегазовая отрасль) Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Тюмень - 2005 Работа выполнена в Открытом акционерном обществе Красноярскгазпром (ОАО...»

«МАКСИМОВА МАРИНА ИВАНОВНА РАЗРАБОТКА СПОСОБОВ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ УСТАНОВКИ УПЛОТНИТЕЛЬНЫХ КОЛЕЦ В КАНАВКИ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ ДЕТАЛЕЙ И ОПРЕДЕЛЕНИЕ РЕЖИМОВ РАБОТЫ СБОРОЧНОГО ОБОРУДОВАНИЯ Специальность 05.02.08 Технология машиностроения АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Москва 2007 Работа выполнена на кафедре технологии машиностроения государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования...»

«Смирнов Роман Михайлович Повышение эффективности процесса получения армирующих фиброэлементов методом вибрационного точения Специальность 05.03.01 - Технологии и оборудование механической и физико- технической обработки Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Санкт-Петербург 2003 Диссертация выполнена в Санкт-Петербургском государственном политехническом университете Научный руководитель - член-корреспондент АТН РФ, доктор технических...»

«ХАСАН АЛЬ-ДАБАС (Иордания) УДК 621.9.06-529-229.29 ПОВЫШЕНИЕ КАЧЕСТВА ОБРАБОТКИ ЗА СЧЕТ РАЗРАБОТКИ И ПРИМЕНЕНИЯ СВЕРЛИЛЬНО-ФРЕЗЕРНЫХ ПАТРОНОВ Специальность 05.02.07 – Технологии и оборудование механической и физико-технической обработки АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Москва - 2011 -1 Работа выполнена в Российском университете дружбы народов на кафедре технологии машиностроения, металлорежущих станков и инструментов инженерного...»

«МАННАПОВ Альберт Раисович РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПЕРСПЕКТИВНЫХ УПЛОТНЕНИЙ ГАЗОВОЗДУШНОГО ТРАКТА ГТД МЕТОДОМ ИМПУЛЬСНОЙ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ специальность 05.07.05 – Тепловые, электроракетные двигатели и энергоустановки летательных аппаратов АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук Уфа-2009 Работа выполнена в государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования Уфимский государственный...»

«Коршунов Денис Андреевич УЛУЧШЕНИЕ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ТРАНСПОРТНОГО ДИЗЕЛЯ ПУТЕМ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ БИОТОПЛИВ НА ОСНОВЕ РАПСОВОГО МАСЛА Специальность 05.04.02 - Тепловые двигатели АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Москва - 2008 Работа выполнена в Московском государственном техническом университете им. Н. Э. Баумана Научный руководитель : доктор технических наук, профессор Марков Владимир Анатольевич Научный консультант :...»

«Шавлов Алексей Валерьевич УЛУЧШЕНИЕ ПУСКОВЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ДИЗЕЛЕЙ ТИПА В-2 С КОМБИНИРОВАННОЙ СИСТЕМОЙ ПОДГОТОВКИ ЗАПУСКА СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕМ СИСТЕМЫ ТЕРМОСТАТИРОВАНИЯ МАСЛА 05.04.02 – Тепловые двигатели Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Барнаул – 2012 1 Работа выполнена в ФГБОУ ВПО Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова (г. Барнаул) и в НП Сертификационный центр автотракторной техники (г. Челябинск)....»

«ХО ВЬЕТ ХЫНГ ИНТЕНСИФИКАЦИЯ ТЕПЛООБМЕНА ПРИ КИПЕНИИ ХЛАДАГЕНТА R410A И ЕГО СМЕСИ С МАСЛОМ НА ТРУБАХ С РАЗВИТОЙ ПОВЕРХНОСТЬЮ В ИСПАРИТЕЛЯХ СУДОВЫХ ХОЛОДИЛЬНЫХ МАШИН Специальность 05.08.05 - Судовые энергетические установки и их элементы (главные и вспомогательные) Автореферат диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук Астрахань - 2013 Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального...»








 
© 2013 www.diss.seluk.ru - «Бесплатная электронная библиотека - Авторефераты, Диссертации, Монографии, Методички, учебные программы»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.