НАУКОВІ ОСНОВИ КОМПЛЕКСНОЇ ТЕРМОФРИКЦІЙНОЇ ТА МЕХАНІЧНОЇ ОБРОБКИ ДЕТАЛЕЙ, ЯКІ ВРАХОВУЮТЬ КОЛИВАННЯ В ТЕХНОЛОГІЧНІЙ СИСТЕМІ ВЕРСТАТА : НАУЧНЫЕ ОСНОВЫ КОМПЛЕКСНОЙ термофрикционной И МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ДЕТАЛЕЙ, КОТОРЫЕ УЧИТЫВАЮТ КОЛЕБАНИЯ в технологической системе СТАНКА

Краткое описание

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ
Севастопольський національний технічний університет

На правах рукопису

ПОКІНТЕЛИЦЯ МИКОЛА ІВАНОВИЧ

УДК 621.9.022:621.914.02

НАУКОВІ ОСНОВИ КОМПЛЕКСНОЇ ТЕРМОФРИКЦІЙНОЇ
ТА МЕХАНІЧНОЇ ОБРОБКИ ДЕТАЛЕЙ, ЯКІ ВРАХОВУЮТЬ
КОЛИВАННЯ В ТЕХНОЛОГІЧНІЙ СИСТЕМІ ВЕРСТАТА

Спеціальність 05.03.01 – процеси механічної обробки, верстати та
інструменти

Дисертація на здобуття наукового ступеня
доктора технічних наук

Науковий консультант
д.т.н., проф. Струтинський В.Б.

Київ – 2013

ЗМІСТ
ВСТУП . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5
1. ПРОБЛЕМА ПІДВИЩЕННЯ ЕФЕКТИВНОСТІ
ТЕРМОФРИКЦІЙНОЇ ОБРОБКИ ТА РОЗРОБКИ
КОМПЛЕКСНИХ МЕТОДІВ ОБРОБКИ ДЕТАЛЕЙ. . . . . . . . . .
13
1.1. Огляд стану проблеми підвищення ефективності
термофрикційної обробки. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
13
1.2 Особливості процесу нагріву поверхні контакту металевим
диском . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
30
1.3 Обґрунтування актуальності, напрямку досліджень, мети
роботи і основних завдань досліджень. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
39
2. МЕТОДОЛОГІЯ ДОСЛІДЖЕНЬ КОМПЛЕКСНИХ МЕТОДІВ
ОБРОБКИ. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
46
2.1 Аналіз особливостей фрикційного контакту поверхонь
інструменту і заготовки. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
46
2.2. Розроблені в процесі досліджень інструменти та їх геометричні
параметри . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
56
2.3 Спеціальні заготовки, які використовуються при комплексній
обробці та опис їх форми функціональними рядами. . . . . . . . . . .
83
3. РОБОЧІ ПРОЦЕСИ ОБРОБКИ, ПОВ’ЯЗАНІ ІЗ ТЕЧІЄЮ
РОЗПЛАВЛЕНОГО МЕТАЛУ. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
96
3.1 Формування рідкотекучої фази металу
при комплексній обробці. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
96
3.2 Рівняння теплового балансу рухомої в’язкої рідини. . . . . . . . . . .
109
4. ТЕПЛОВІ ПОТОКИ ПРИ КОМПЛЕКСНІЙ ОБРОБЦІ
ЗАГОТОВОК МЕТАЛЕВИМИ ДИСКАМИ. . . . . . . . . . . . . . . . . .
134
4.1 Методика визначення теплових потоків і апаратури. . . . . . . . . . .
134
4.2 Дослідження процесу теплопередачі при комплексній обробці
при врахуванні руху різального диска. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
145
3
4.3 Врахування анізотропії теплофізичних властивостей в процесах
теплопередачі, які супроводжують комплексну обробку. . . . . . .
164
5. СТАТИЧНІ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПРОЦЕСУ
КОМПЛЕКСНОЇ ОБРОБКИ. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
175
5.1 Дослідження силових параметрів комплексного різання
плоских поверхонь заготовок різальними дисками. . . . . . . . . . . .
175
5.2 Результати експериментальних вимірів сил різання. . . . . . . . . . .
183
5.3 Дослідження процесу наростоутворення. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
195
6. КОМПЛЕКСНА ОБРОБКА ПРИ НАЯВНОСТІ
ЦІЛЕНАПРАВЛЕНОГО ВІБРАЦІЙНОГО ВПЛИВУ НА
ПРОЦЕС ОБРОБКИ. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
215
6.1 Математичне моделювання, теоретичні та експериментальні
дослідження процесу при наявності вібраційного стола. . . . . . . .
215
6.2 Математичне моделювання вібрацій дискових інструментів, які
мають спеціальні демпфери коливань. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
228
7. ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНІ ДОСЛІДЖЕННЯ ВІБРАЦІЙНИХ
ХАРАКТЕРИСТИК ПРОЦЕСУ КОМПЛЕКСНОЇ ОБРОБКИ. . .
242
7.1 Методологія досліджень випадкових коливань при комплексній
обробці. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
242
7.2 Результати експериментальних досліджень вібраційних
параметрів та їх аналіз. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
259
8. ДОСЛІДЖЕННЯ ХВИЛЯСТОЇ ПОВЕРХНІ, ОДЕРЖАНОЇ В
РЕЗУЛЬТАТІ КОМПЛЕКСНОЇ ОБРОБКИ, ЯКА ВРАХОВУЄ
КОЛИВАННЯ В ТЕХНОЛОГІЧНІЙ СИСТЕМІ. . . . . . . . . . . . . .
276
8.1 Візуальні дослідження поверхні після комплексної обробки із
врахуванням коливань в технологічній системі. . . . . . . . . . . . . . .
276
8.2 Виміри мікропрофіля хвилястої поверхні комплексної обробки
та її спектральний аналіз. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

289
4
8.3 Прогнозування параметрів мікропрофіля поверхні, одержаних в
результаті комплексної і механічної обробки. . . . . . . . . . . . . . . . .
299
9. ПАРАМЕТРИ ЯКОСТІ ОБРОБЛЕНИХ ПОВЕРХОНЬ ТА
РЕКОМЕНДАЦІЇ ПО РЕАЛІЗАЦІЇ КОМПЛЕКСНОЇ ОБРОБКИ
І ЗАСТОСУВАННЮ ОБРОБЛЕНИХ ДЕТАЛЕЙ. . . . . . . . . . . . . .
321
9.1 Фізико-хімічний стан поверхні після комплексної обробки. . . . .
321
9.2 Рекомендації по реалізації комплексної обробки. . . . . . . . . . . . . .
331
9.3 Особливі властивості поверхонь, виготовлених комплексним
методом та перспективи їх застосування в прогресивних
конструкціях машин. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
339
ВИСНОВКИ
349
Список літератури
353
Додатки
381

ВСТУП
Актуальність теми. В сучасних конструкціях машин застосовуються
деталі із спеціальними властивостями поверхневого шару. Вони дають
можливість суттєвим чином підвищити параметри якості деталей та окремих
вузлів машин. Отримання необхідної якості виробів у машинобудуванні
тісно пов’язане з вирішенням задачі формування заданих параметрів
профілю деталей, які складають даний виріб.
Відомими методами отримання поверхонь з необхідними показниками
якості є термофрикційна та вібраційна обробки. Недоліком термофрикційної
обробки є невизначеність форми отриманих поверхонь та складність
реалізації розмірної обробки. Вібраційна обробка потребує додаткових
приводів та систем регулювання. Доцільним є поєднання вказаних методів.
Таким чином особливого значення набувають спеціальні методи
обробки деталей, які забезпечують поліпшення характеристик поверхневого
шару деталі при обробці. До таких методів відносяться комплексні методи
обробки, які об’єднують термофрикційну та вібраційну механічну обробку.
При цьому утворюється регулярна хвиляста поверхня, властивості якої
можуть змінюватись в необхідному напрямку. Отриманий регулярний
профіль поверхні має високі антифрикційні та антикорозійні властивості. При
цьому забезпечується суттєве підвищення мастилоємності профілю.
Даним методом можна одержати деталі, поверхневий шар яких має
інші властивості, ніж основний матеріал заготовки. Наприклад, є можливість
одержати деталі, які мають поверхневий шар із високовуглецевої сталі, а
серцевину із низьковуглецевої сталі, що є аналогом цементації. Можливо
отримати деталі із сталі, на поверхні яких розташовані бронзові включення.
На основі досліджень прогнозується значне підвищення якісних
показників обробки та одержання деталей із спеціальними властивостями.
Тому дослідження процесів комплексної термофрикційної та вібраційної
механічної обробки є актуальними.
Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами.
Дисертаційну роботу виконано у Севастопольському національному
6
технічному університеті (СевНТУ) відповідно до координаційного плану
Комітету з питань науки і техніки України, розділу «Машинобудування»
(позиція 43) «Високоефективні технологічні процеси в машинобудуванні» на
2006-2011 роки. Дослідження були проведені у рамках виконання
держбюджетних тем «Основи створення систем управління процесами
обробки матеріалів обертовими інструментами» (2009-2011р.р., номер
реєстрації 0109U001703), «Моделювання, синтез та оптимізація процесів
обробки матеріалів обертовими інструментами (2012 р., номер реєстрації
0111U007994) СевНТУ.
Мета і задачі досліджень. Мета роботи – розробити наукові основи
комплексної термофрикційної і механічної обробки в умовах
цілеспрямованого впливу на параметри коливань в технологічній системі
верстата для розширення області застосування, функціональних можливостей
та підвищення ефективності процесу при виготовленні деталей із
забезпеченням особливих властивостей оброблених поверхонь з
підвищеними показниками якості.
Задачі досліджень:
1. Сформувати перспективні напрямки комплексної обробки та
обґрунтувати методи її вдосконалення для забезпечення суттєвого
підвищення якісних показників обробленої поверхні.
2. Дослідити особливості робочих процесів комплексної обробки, які
супроводжуються переміщенням розплавленого металу та формуванням
хвилястої поверхні, характеристика якої залежить від параметрів коливань в
технологічній системі верстата, які змінюються за допомогою спеціальних
динамічних пристроїв, та розробити рекомендації по ціленаправленим
змінам характеристик хвилястості.
3. Встановити закономірності теплоутворення, баланс теплових потоків
та особливості теплопередачі в системі «інструмент–деталь» при
комплексній обробці, в тому числі при ціленаправлених змінах теплових
потоків у системі, та розробити математичні моделі процесів теплопередачі.
7
4. Теоретично та експериментально дослідити динамічні коливальні
процеси, які мають місце при комплексній обробці, що здійснюється із
застосуванням спеціальних пристроїв, та встановити взаємозв’язок
параметрів процесів із показниками якості обробленої поверхні з
підтвердженням адекватності розроблених математичних моделей та
розробкою рекомендацій по вдосконаленню процесу обробки.
5. Розробити ефективні інструменти для комплексної обробки, зокрема
інструменти, які регулюють процеси теплопередачі та інструменти, що
підвищують якісні характеристики процесу та його продуктивність.
6. Дослідити показники якості поверхонь на різних стадіях комплексної
обробки із застосуванням сучасних методів аналізу, зокрема, спектрального
аналізу хвилястості поверхні,провести інтерпретацію складових спектра
хвилястості та встановити їх зв’язок з параметрами коливань в
технологічній системі верстата для забезпечення необхідних показників
якості обробленої поверхні.
7. Розробити методи прогнозування статистичних параметрів
переривчастих плоских поверхонь та рекомендації по підвищенню
ефективності процесів комплексної обробки і використанню даних методів
при обробці деталей із особливими властивостями поверхонь і їх
застосуванню в принципово нових конструкціях машин, де реалізовані
рухомі та малорухомі контактні спряження деталей.
Об’єкт дослідження – технологічна система верстата з дисковим
інструментом, призначеним для комплексної обробки заготовок,та
динамічними пристосуваннями, які забезпечують ціленаправлений вплив на
процеси теплопередачі та динамічні коливальні процеси, реалізуючи
необхідні параметри якості обробленої поверхні.
Предмет дослідження – робочі процеси та параметри комплексної
обробки поверхонь при врахуванні ціленаправленого впливу на процеси
теплопередачі та параметри коливань в технологічній системі верстата, а
також параметри якості обробки та шляхи і методи вдосконалення процесів
комплексної обробки і одержання деталей із спеціальними властивостями.
8
Методи досліджень. Теоретичні дослідження виконані на основі
фундаментальних положень динаміки верстатів, теорії різання та методів
гідродинаміки, адаптованих для опису течії розплавленого металу в зоні
обробки, і основних положень теплопередачі, які враховують обертання
інструменту з високими швидкостями. Теоретичні дослідження виконані
шляхом математичного моделювання робочих процесів обробки, зокрема,
процесів теплопередачі та динамічних коливальних процесів в технологічній
системі верстата, які виникають внаслідок дії випадкових факторів. Процеси
теплопередачі досліджені при врахуванні анізотропії теплофізичних
властивостей системи внаслідок нерівномірного нагрівання та фазових змін.
Для дослідження форми обробленої поверхні використано теорію
випадкових процесів, методи спектрального аналізу та елементи
кореляційного аналізу випадкових величин і випадкових процесів.
Експериментальні дослідження проведені по спеціальній методиці з
використанням розроблених пристосувань та оснащення. Отримані дані
оброблені за допомогою розроблених алгоритмів і програм сучасних
інформаційних технологій, які враховують похибки експериментальних
вимірів та особливості проведення досліджень.
Наукова новизна дисертаційної роботи полягає в наступному:
- Вперше розроблено принципово новий метод комплексної обробки
деталей, який об’єднує термофрикційну та вібраційну механічну обробку
заготовок із вставками, матеріал яких відрізняється від матеріалу заготовки.
При цьому утворюється регулярна хвиляста поверхня, властивості якої
можуть змінюватись в необхідному напрямку. Це дає можливість
здійснювати процеси цементації, азотування, поверхневого легування,
одержувати поверхні з включенням різних металів та композитів.
- Вперше встановлено, що в шарі розплавленого металу має місце дві
області течії: напірна і безнапірна. Виявлено специфічну особливість
тепловиділення при комплексній обробці, яка полягає у наявності рухомих
джерел тепла в шарі рідкого металу, який знаходиться між поверхнею
9
інструменту та оброблюваною поверхнею заготовки і поверхнею стружки.
Доведено, що додатковим фактором локалізації джерел теплоутворення в
рідкому металі є анізотропія параметрів теплопровідності в зоні обробки,
обумовлена різницею коефіцієнтів теплопровідності холодного і нагрітого
металу та конвективним переносом тепла в шарі металу і проявляється у
вигляді суттєвої різниці головних значень тензора теплопровідності.
- Розроблені нові конструкції спеціального інструменту, що
забезпечують ціленаправлений термічний вплив на процес обробки шляхом
раціонального тепловідводу, необхідні параметри вібрацій в динамічній
системі верстата, формування стружки та запобігання утворенню наросту.
- Вперше розкрито механізм формування хвилястої поверхні, який
обумовлено вібраційним відносним рухом інструмента і заготовки. Показано,
що зовнішня поверхня інструменту при коливаннях змінює товщину шару
металу, витісняючи його на поверхню заготовки. При цьому, висота виступів
буде пропорційна відносній швидкості інструменту. Показано, що вібраційна
обробка забезпечується коливаннями динамічного пристосування
(вібраційного стола). При цьому динамічні властивості технологічної
системи верстата визначають основні параметри обробленої поверхні,
зокрема період і амплітуду хвилястості.
- Встановлено зв'язок спектральних характеристик коливань
елементів технологічної системи верстата із спектром хвилястості обробленої
поверхні. Обґрунтовано наукове положення, яке полягає в тому, що вводячи
додаткові динамічні пристрої у вигляді демпферів коливань інструменту або
вібраційного стола, можна цілеспрямовано змінювати показники хвилястості
обробленої поверхні.
- Доведено, що подальша фінішна операція забезпечує одержання
високої якості плоских ділянок поверхні із згладженими краями канавок. Плоскі
ділянки поверхні мають високі антифрикційні властивості, а канавки,поверхня
яких покрита плівкою окислів високої міцності та має антикорозійні
властивості, забезпечують суттєве підвищення мастилоємності профілю.
10
Практична цінність отриманих результатів:
В результаті проведених досліджень розроблені методики та практичні
рекомендації щодо ефективної реалізації у промисловості розроблених
методів комплексної обробки. Запропоновані конструкторсько-технологічні
рішення по створенню оснащення, інструменту і схем обробки, які
забезпечують можливість практичної реалізації комплексного методу
обробки. Комплексні методи реалізують суміщення операцій чорнової
обробки та цементації або поверхневого легування. Запропоновано
одержувати деталі із сталі типу Х18Н9Т із поверхневим шаром із матеріалу
сталь 45, сталь 60. Ефективним є одержання деталі з поверхневим шаром у
вигляді комплексу сталь–бронза. Обґрунтована і експериментально
підтверджена можливість конструювання спеціальних деталей машин,
контактні поверхні яких одержані в результаті комплексної обробки різного
виду, що мають вигляд сукупності площадок із композитного матеріалу.
Запропоновані методи реалізації підшипників ковзання радіального та
осьового типів. Для точних малорухомих контактних спряжень одержані в
результаті комплексної обробки поверхні забезпечують рівномірний розподіл
контактних напружень, а в разі необхідності  надійність контакту при дії
дотичного навантаження. При цьому вони забезпечують гарантоване
зчеплення деталей, обумовлене реалізованим в процесі комплексної обробки
нерівномірним розподілом твердості по плоским ділянкам поверхні.
Розроблені алгоритми і програми для розрахунку режимів комплексної
обробки, а також показників якості отриманої поверхні. Практична реалізація
основних результатів дослідження дозволяє збільшити продуктивність при
обробці площин в 1,3...1,5 раз та отримати зносостійкі поверхні.
Результати виконаних досліджень впроваджені на підприємствах ТОВ
"Лугкрепмаш" (м. Луганськ) та ТОВ «Крампромекспорт» (м. Краматорськ),
ТОВ «Костянтинівський завод механічного обладнання» (м. Костянтинівка).
Основні теоретичні й експериментальні положення роботи
використовуються в навчальному процесі СевНТУ та НТУУ «КПІ».
11
Особистий внесок здобувача. Основні результати теоретичних і
експериментальних досліджень, що виносяться на захист, отримані автором
самостійно. Особистий внесок здобувача полягає в обґрунтуванні наукового
напрямку, формулюванні мети роботи; обґрунтуванні та розробленні методик
експериментальних досліджень, формулюванні новизни та основних
висновків за результатами роботи; аналізі й узагальненні отриманих
результатів дослідження.
Теоретично і експериментально досліджені особливості робочих процесів
комплексної обробки; встановлені закономірності теплоутворення та
розроблені математичні моделі процесів теплопередачі; досліджені динамічні
коливальні процеси, що здійснюються із застосуванням спеціальних пристроїв;
із застосуванням спектрального аналізу досліджені показники якості обробленої
поверхні та встановлений їх зв’язок з параметрами процесу обробки; розроблені
та досліджені ефективні конструкції інструментів; дані рекомендації по
підвищенню ефективності процесів комплексної обробки.
В наукових працях, опублікованих у співавторстві, здобувачем
досліджені особливості динаміки процесу; отримані кінематичні залежності
механізму пластичної деформації; визначені відхилення процесу обробки від
номінального режиму;встановлені температурно-деформаційні залежності
процесу та розроблені методи прогнозування статистичних параметрів
оброблених поверхонь. За матеріалами дисертації отримано п’ять патентів
України на винахід.
Апробація результатів роботи. Основні положення і результати
дисертації доповідались та обговорювались на наукових конференціях та
семінарах, зокрема, на міжнародних науково-технічних конференціях:
Міжнародній науково-практичній конференції «Важке машинобудування.
Процеси металообробки, верстати, інструменти» (м. Краматорськ, 2003 р.);
Міжнародних науково-технічних конференціях «Важке машинобудування.
Проблеми та перспективи розвитку» (м. Краматорськ, 2005-12 р.р.); 12-й
Міжнародній науково-технічній конференції «Физические и компьютерные
12
технологии» (м. Харків, 2006 р.); IX-й Міжнародній науково-практичній
конференції «Прогресивна техніка і технологія 2008» (м. Київ, НТУУ
«КПІ»); VIII-й Всеукраїнській конференції «Физические процессы и поля
технических и биологических объектов» (м. Кременчук, 2009 р.); на науково-технічних конференціях та семінарах професорсько-викладацького складу
Східноукраїнського національного університету ім. В. Даля (м. Луганськ,
2000-2008 р.р.) та Севастопольського національного технічного університету
(2009-2012 р.р.); XVII-му міжнародному науково-технічному семінарі
«Высокие технологии: Тенденции развития. Интерпартнер-2008»;
міжнародній науково-технічній конференції «Современные направления и
перспективы развития технологий обработки и оборудования в
машиностроении «Механообработка» (СевНТУ, 2010-2012 р.р.); міжнародній
науково-технічній конференції «Прогрессивные технологии жизненного
цикла авиационных двигателей и энергетических установок» (ЗНТУ,
Запоріжжя-Алушта, 2012 р.); XII-й міжнародній науково-технічній
конференції «Промислова гідравліка і пневматика» (м. Чернігів, 2012 р.).
У повному обсязі дисертація доповідалася та отримала позитивні
відгуки на міжнародній науково-технічній конференції «Машинобудування і
техносфера у 21-му столітті» (ДонНТУ, Донецьк-Севастополь, 2012 р.) та в
Інституті надтвердих матеріалів ім. В.М. Бакуля НАН України.
Публікації. За результатами дисертації опубліковано 39 наукових
праць, серед них одна монографія, 22 статті в провідних фахових виданнях (з
них 16 – одноосібно), 2 статті у нефахових виданнях, 5 патентів України на
винаходи, 9 публікацій матеріалів і тез доповідей на наукових конференціях.
Структура і обсяг роботи. Дисертація складається із вступу, дев’яти
розділів, висновків, списку літератури. Робота містить 385 сторінок, в тому
числі 258 рисунків, 18 таблиць, список літератури із 301 найменування.

Список литературы

ВИСНОВКИ
В роботі вирішена важлива науково-технічна проблема, яка має
загальнодержавне значення і полягає у створенні наукових основ
комплексної термофрикційної та механічної обробки в умовах
ціленаправленого впливу коливань в технологічній системі верстата на
параметри якості обробленої поверхні.
1. Доведена доцільність реалізації та ефективність запропонованих
комплексних методів обробки, які об’єднують термофрикційну та вібраційну
механічну обробку заготовок із вставками, матеріал яких відрізняється від
основного матеріалу заготовки, та забезпечують обробку деталей з
утворенням регулярної хвилястої поверхні, твердість якої в 1,3...1,5 раз
перевищує твердість матеріалу деталі, а властивості обробленої поверхні
можуть змінюватись, включаючи утворення механічних комплексів («сталь–
мідь» або «сталь–спеціальна легована сталь», або «сталь–карбіди», або
«сталь–ціаніди»). Це дає можливість здійснювати процеси цементації,
азотування, поверхневого легування, одержувати поверхні з особливими
властивостями, з включенням різних металів, композитів у вигляді волокон,
ниток, порошку.
2. Запропоновано прогресивні методи комплексної обробки деталей
спеціальним інструментом у вигляді диска, різальна поверхня якого утворена
обертанням клина з кутом при вершині 75...80° та радіусом різальної кромки
0,2...0,5 мм при окружній швидкості інструменту 40...80 м/с. Охолодження
інструменту і місцеве нагрівання заготовки та вібраційний вплив на процес
обробки шляхом використання однокоординатного або двохкоординатного
вібраційного стола та інструмента динамічної дії дозволяють ціленаправлено
змінювати параметри коливальних процесів в динамічній системі верстата, а
відповідно, параметри обробленої поверхні.
3. Встановлено механізм формоутворення поверхні при комплексній
обробці. Внаслідок взаємних зміщень заготовки та інструменту змінюється
товщина шару розплавленого металу. При цьому виникають додаткові сили
350

тиску, що спричиняють збільшення потоку розплавленого металу між
заготовкою і кромкою інструменту. Інтенсивність потоку металу
пропорційна швидкості відносного переміщення інструменту і заготовки.
Внаслідок цього на обробленій поверхні формуються напливи (виступи), які
пропорційні локальній швидкості відносного руху інструменту і заготовки.
При наявності в заготовці повздовжніх пазів або вставок із різнорідних
матеріалів нерівності виникають в поперечному напрямку. Для опису форми
поверхні рекомендовано використати полігармонічні функції двох змінних у
вигляді добутку відрізків тригонометричних рядів.
4. Створено інструментальне забезпечення процесу комплексної
обробки, яке реалізує запропоновані концептуальні принципи. При цьому
розроблені дискові інструменти, що забезпечують ціленаправлений
термічний вплив на процес обробки, який полягає у охолодженні
інструменту та раціональному тепловідводі. Розроблені спеціальні
пристосування (вібраційний стіл) та інструмент, який забезпечує необхідні
параметри вібрацій в динамічній системі верстата шляхом використання
спеціальних демпферів, засобів формування стружки та пристроїв
запобігання утворенню наросту.
5. Розроблено ряд методів та пристроїв, які забезпечують ефективну
роботу інструменту. З метою поліпшення сходу стружки на зовнішній поверхні
інструменту рекомендується виконувати гвинтову канавку з кроком 0,8...1,5 мм
і шириною 0,5...0,8 мм. Для забезпечення періодичного зламу стружки на
периферії диска рекомендується виконувати клиновидні пази. З метою
зменшення динамічних навантажень на інструмент рекомендується оснастити
його демпфером, наприклад, ударного типу або демпфером у вигляді пружного
кільця, покритого еластомером, яке поміщене в торцевій частині інструменту і
забезпечує зниження шуму і вібрацій інструменту. Для стабілізації термічного
режиму інструменту рекомендується забезпечити його охолодження шляхом
виконання в корпусі інструменту кільцевої порожнини, заповненої
охолоджуючою рідиною або розмістити всередині інструменту теплові труби
351

для забезпечення ефективного відводу тепла із зони різання.
6. Вперше встановлено специфічну особливість тепловиділення при
комплексній обробці, яка полягає у наявності основного джерела тепла в
середині об’єму шару рідкого металу, який здійснює напірний рух між
поверхнею інструмента і оброблюваною поверхнею заготовки та поверхнею
стружки. Основне тепловиділення має місце в середині об’єму рідкого шару
металу, де спостерігаються найбільші значення градієнта швидкості.
Доведено, що додатковим фактором локалізації термоутворення є анізотропія
параметрів теплопровідності зони різання, обумовлена різницею коефіцієнтів
теплопровідності холодного, нагрітого та рідкого металу. Анізотропія
проявляється у вигляді суттєво різних головних значень тензора
теплопровідності і має своїм наслідком зміну напрямків основних теплових
потоків з їх орієнтацією в бік більш холодних частин заготовки та
інструменту, що приводить до підвищення рівномірності розподілу
температури і теплоізоляції та локалізації тонкого шару розплавленого
металу між інструментом і заготовкою, в якому і відбувається основне
тепловиділення та фазові перетворення.
7. Показано, що динамічні властивості технологічної системи верстата
визначають основні параметри комплексної обробки поверхні, зокрема
період і амплітуду хвилястості. Встановлено зв'язок спектральних
характеристик коливань елементів технологічної системи верстата із
спектром хвилястості обробленої поверхні. Обґрунтовано наукове
положення, яке полягає в тому, що вводячи додаткові динамічні
пристосування у вигляді демпферів коливань або вібраційного стола, можна
цілеспрямовано змінювати показники хвилястості поверхні при обробці. В
результаті теоретичних і експериментальних досліджень доведено, що
параметри коливань суттєвим чином залежать від місця встановлення деталі
на столі. В центрі стола має місце процес усталених коливань з практично
постійною амплітудою і базовою частотою в межах 8...16 Гц. На периферії
стола коливальний процес набуває асиметричного виду. В спектрі вібрацій
352

проявляються високочастотні складові з частотою 30...60 Гц.
8. Теоретично обґрунтована і експериментально підтверджена
можливість одержання спеціальних деталей машин, контактні поверхні яких
виготовлені в результаті комплексної обробки і мають вигляд сукупності
плоских ділянок із різнорідних матеріалів, зокрема пар «сталь–легована
сталь», «низьковуглецева сталь – високовуглецева сталь», «сталь–бронза».
Раціональним є наявність плоских ділянок, сумарна площа яких складає
60...80% площі поверхні деталі. Показано, що фінішна операція забезпечує
одержання високої якості плоских ділянок поверхні із згладженими краями
канавок. Плоскі ділянки поверхні мають високі антифрикційні властивості, а
канавки забезпечують суттєве підвищення мастилоємності профіля. При
цьому поверхня канавок покрита плівкою окислів високої міцності та має
антикорозійні властивості. Запропоновані методи реалізації підшипників
ковзання радіального та осьового типів. Для точних нерухомих контактних
спряжень одержані в результаті комплексної обробки поверхні забезпечують
рівномірний розподіл контактних напружень, а в разі необхідності –
надійність контакту при дії дотичного навантаження, забезпечуючи
гарантоване зчеплення деталей, обумовлене реалізованим в процесі
комплексної обробки нерівномірним розподілом твердості по плоским
ділянкам поверхні.
9. Результати досліджень використані при впровадженні комплексної
обробки. Проведені випробування підтвердили правильність результатів
теоретичних і експериментальних досліджень і дозволили зробити висновки
про їх промислову ефективність. Впровадження комплексної обробки
площин у виробництво зменшує трудомісткість операцій та вартість
різального інструменту і витрати електроенергії. Основні науково-технічні
результати роботи впроваджено у виробництво, чим підтверджено
ефективність розроблених наукових основ комплексної термофрикційної та
механічної обробки деталей, які враховують коливання в технологічній
системі верстата.

СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ
1. Аранзон М.А. Определение контактных напряжений и сил при резании
на основе теории пластичности. Исследование технологических
параметров обработки / М.А. Аранзон. – Куйбышев, 1982.– С. 3–19.
2. Армарего И.Д., Браун Р.Х. Обработка металлов резанием / И.Д.Армарего,
Р.Х. Браун // Пер. с англ. М.: Машиностроение, 1977. – 325 с.
3. Артамонов Е.В., Ефимович И.А., Смолин Н.И., Утешев М.Х.
Напряженно-деформированное состояние и прочность режущих
элементов инструментов / Е.В. Артамонов, И.А. Ефимович, Н.И.
Смолин, М.Х. Утешев.  М.: Недра, 2001. 199с.
4. Аршинов В.А., Алексеев Г.А. Резание металлов и режущий инструмент /
В.А. Аршинов, Г.А. Алексеев. – М.: Машиностроение, 1976. – 439 с.
5. Аскинази Б.М. Упрочнение и восстановление деталей машин
электромеханической обработкой / Б.М. Аскинази. – М.:
Машиностроение, 1989. – 197 с.
6. Аскинази Б.М. Чистовая обработка поверхностей металлов с нагревом /
Б.М. Аскинази. – М.: Машгиз, 1961. – 96 с.
7. Астафьев В.И., Радаев Ю.Н., Степанова Л.В. Нелинейная механика
разрушения / В.И. Астафьев, Ю.Н. Радаев, Л.В. Степанова.  Самара:
Изд. Самарского ун-та, 2001. 632 с.
8. Асятурян А.И., Борисов Б.И., Белая Н.И. Теплопередача при
фрикционном резании металлов / А.И. Асятурян, Б.И. Борисов, Н.И.
Белая // Физика и химия обработки материалов. –1973. –№6.– С. 19–28.
9. Афанасьева Н.Ю. Вычислительные и экспериментальные методы
научного эксперимента / Н.Ю. Афанасьева – М.: Кнорус, 2010. – 330 с.
10. Бабей Ю.И. Механическая обработка как способ повышения
долговечности конструкционных сплавов в активных средах / Ю.И.
Бабей // Физико-химическая механика материалов. – 1975.–№2.–С. 3–14.
11. Бабей Ю.И., Гурей В.М., Драчинская А.Г. и др. Влияние фазово-упрочняющей обработки на структуру, фазовый состав и
износостойкость стали и чугуна / Ю.И. Бабей, В.М. Гурей, А.Г.

354

Драчинская // Металлофизика. – 1980. – №6. – С. 110 – 117.
12. Балакин В.А. Трение и износ при высоких скоростях скольжения / В.А.
Балакин. – М.: Машиностроение, 1980.– 136 с.
13. Безъязычный В.Ф. Влияние качества поверхностного слоя после
механической обработки на эксплуатационные свойства деталей
машин / В.Ф. Безъязычный // Инженерия поверхности. Приложение к
журналу: Справочник. Инженерный журнал. – М.: Машиностроение,
2001.  № 4.  С. 9 – 17.
14. Безъязычный В.Ф. Влияние температуры резания на точность обработки
/ В.Ф. Безъязычный // Теплофизика технологических процессов. –
Волгоград: ОПНТО МАШПРОМ. – 1980. – С. 84.
15. Безъязычный В.Ф. Оптимизация технологических условий
механической обработки деталей авиационных двигателей / В.Ф.
Безъязычный, Т.Д. Кожина, Ю.П. Чистяков и др. – М.: Изд-во МАИ,
1992.  183 с.
16. Безъязычный В.Ф. Управление процессом обработки для обеспечения
качества поверхностного слоя / В.Ф. Безъязычный // Инженерия
поверхности. Приложение к журналу: Справочник. Инженерный
журнал. М.: Машиностроение. – 2002.№9. С. 14 – 16.
17. Безъязычный, В.Ф. Влияние температурных деформаций детали и резца
на точность обработки машин / В.Ф. Безъязычный, Т.А. Скитева //
Вестник машиностроения, 1993.  № 5 – 6. С. 17 – 19.
18. Бернштейн А.И. Термомеханическая обработка металлов и сплавов. / А.И.
Бернштейн // В 2 т. М.: Металлургия, 1968. – Т.1. – 623 с.; Т.2. – 548 с.
19. Бобров В.Ф. Основы теории резания металлов / В.Ф. Бобров. – М.:
Машиностроение. – 1975. – 344 с.
20. Богодухов С.И. Обработка упрочненных поверхностей в
машиностроении и ремонтном производстве / С.И. Богодухов, В.Ф.
Гребенюк, А.Д. Проскурин. – М.: Машиностроение, 2005.  256 с.
21. Бокучава Г.В. Температура резания при шлифовании / Г.В. Бокучава //
Вестник машиностроения. – 1963.– №11.– С. 8.

355

22. Болотов А.Н., Горлов И.В. Восстановление изношенных поверхностей
методом пластического деформирования / А.Н. Болотов, И.В. Горлов //
Механика и физика фрикционного контакта. Межвузовский сборник
научных трудов. Выпуск 9. – Тверь. ТГТУ. – 2002. С. 39 – 43.
23. Болтон У. Конструкционные материалы: металлы, сплавы, полимеры,
керамика, композиты / У. Болтон // Пер. с англ./ М.: Додэка-ХХI, 2004.
 320 с.
24. Борисов Б.Я. Высокоскоростное резание металлов пилами / Б.Я.
Борисов. – К.: Вища школа, 1970. – 91 с.
25. Боровский Г.В., Григорьев С.Н., Маслов А.Р. Справочник
инструментальщика Г.В. Боровский, С.Н. Григорьев, А.Р. Маслов //
Под общ.ред. А. Р. Маслова. М.: Машиностроение, 2005. 464с.
26. Боуден Ф.П., Тейбор Д. Трение и смазка твердых тел / Ф.П. Боуден, Д.
Тейбор // Пер. с анг. – М.: Машиностроение, – 1968. – 495 с.
27. Брандон Д. Микроструктура материалов. Методы исследования и
контроля / пер. с англ. / Каплан У.; М.: Техносфера, 2004.  384 с.
28. Бродский В.З. Введение в факторное планирование эксперимента / В.З.
Бродский. – М.: Наука, 1976. – 224 с.
29. Бугай Ю.Н. Оптимизация режимов резания при многоинструментальной
обработке / Ю.Н. Бугай // Учеб. пособие. – К.: Вища школа, 1988.– 78 с.
30. Буфеев В.А. Механофрикционный эффект / В.А. Буфеев // Трение и
износ. 2000. Т. 21. № 3. С. 252-257.
31. Буфеев В.А. О механофрикционном эффекте и силе внешнего трения /
В.А. Буфеев // Трение и износ. 2000. Т. 21. № 5. С. 474 – 480.
32. Буяновский И.А. К учету влияния смазочных материалов при
прогнозировании заедания и износа в режиме граничной смазки / И.А.
Буяновский // Трение и износ. 1980.Т. 1. №5.С.837 – 844.
33. Васин С.А. Прогнозирование виброустойчивости инструмента при точении
и фрезеровании / С.А. Васин.  М.: Машиностроение, 2001. 384 с.
34. Васин С.А. Резание материалов: термомеханический подход к системе
взаимосвязей при резании / С.А. Васин, А.С. Верещака, B.C. Кушнер.

356

М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2001.  448 с.
35. Вейц В.Л., Максаров В.В. Динамика и управление процессом
стружкообразования при лезвийной механической обработке / В.Л.
Вейц, В.В. Максаров // СПб.: СЗПИ, 2000. 160с.
36. Верещака А.С., Васин С.А., Кушнер B.C. Резание материалов:
Термомеханический подход к системе взаимосвязей при резании / С.А.
Васин, А.С. Верещака, B.C. Кушнер // Учебник для вузов. М.: Изд-во
МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2001. 448с.
37. Вилль В.И. Сварка металлов трением / В.И. Вилль. – М.: Машгиз, 1959.–
175 с.
38. Вишницкий А.Л., Ясногородский И.З., Григорчук И.П.
Электрохимическая и электромеханическая обработка металлов / А.Л.
Вишницкий, И.З. Ясногородский, И.П. Григорчук. – Л.:
Машиностроение. Ленингр. отд-ние, 1971.– 212 с.
39. Власов В.И. Процессы и режимы резания конструкционных материалов
/ В.И. Власов // Справочник. М.: Издательство «ИТО», 2008. 188 с.
40. Власов В.М. Работоспособность упрочненных трущихся поверхностей /
В.М. Власов.  М.: Машиностроение, 1987.  305с.
41. Вольф В.Ф. Пилы для резания горячего металла / В.Ф. Вольф. –
Свердловск: Изд-во УПИ, 1970. – 118 с.
42. Вульф А.М. Резание металлов / А.М. Вульф. – Л.: Машиностроение.
Ленингр. отд-ние, 1973. – 496 с.
43. Гавриш А.П., Ефремов А.И. Автоматизация технологической
подготовки производства / А.П. Гавриш, А.И. Ефремов. – К.: Техника,
1982. – 215 с.
44. Гаркунов Д. Н. Триботехника (износ и безизносность) / Д.Н. Гаркунов. 
М.: Изд-во МСХА, 2001. 616 с.
45. Гаркунов Д.Н. Триботехника (конструирование, изготовление и
эксплуатация машин) // Д.Н. Гаркунов.  М.: Изд-во МСХА, 2002. 632 с.
46. Гаркунов Д.Н. Триботехника // Д.Н. Гаркунов.  М.: Машиностроение,
1989.  328 с.

357

47. Гаркунов Д.Н., Корник П.И. Виды трения и износа. Эксплуатационные
повреждения деталей машин / Д.Н. Гаркунов, П.И. Корник.  М.: Изд-во МСХА, 2003.  344 с.
48. Гик Л.А. Ротационное резание металлов Л.А. Гик. – Калининград: Кн.
изд-во,1990. – 254 с.
49. Голего Н.Л. Схватывание в машинах и методы его устранения / Н.Л.
Голего. – К.: Техника, 1965. – 231 с.
50. Гольдшмидт М.Г. Деформации и напряжения при резании металлов /
М.Г. Гольдшмидт. Томск: STT, 2001.180с.
51. Гордон М.Б Исследование трения, контактных явлений и действий
внешней среды при резании металлов / М.Б. Гордон. – Автореф. дис.
... докт. техн. наук. Тбилиси, 1974. – 38 с.
52. Горячева И.Г. Механика фрикционного взаимодействия / И.Г. Горячева.
 М.: Наука, 2001. 478 с.
53. Грабченко А.И. О расширении технологических возможностей
алмазного шлифования/ А.И. Грабченко //Резание и инструмент.–
Харьков: Изд-во Харьк. ун-та,1981.– №26.– С.36 – 39.
54. Грановский Г.И., Грановский В.Г. Резание металлов / Г.И. Грановский,
В.Г. Грановский. – М.: Высшая школа, 1985.– 304 с.
55. Грановский Г.И., Грудов П.П., Кривоухов В.А. и др. Резание металлов /
Г.И. Грановский, П.П. Грудов, В.А. Кривоухов // Под ред. В.А.
Кривоухова.– М.: Машгиз, 1954.– 472 с.
56. Гречишников В.А., Колесов Н.В., Петухов Ю.Е. Математическое
моделирование в инструментальном производстве / В.А. Гречишников,
Н.В. Колесов, Ю.Е. Петухов М.: МГТУ «Станкин», 2003. 113 с.
57. Гурей В.І. Вплив ударних навантажень на геометрію поверхні при
фрикційному зміцненні деталей машин / В.І. Гурей // Автоматизація
виробничих процесів у машинобудуванні та приладобудуванні.
Український міжвідомчий науково-технічний збірник. – Львів : Вид-во
Львівської політехніки, 2011. - № 45. – С. 283 – 289.
58. Гурей І.В., Гурей Т.А. Вплив кількості вуглецю в сталях на формування

358

поверхневого шару при фрикційному зміцненні / І.В.Гурей, Т.А.Гурей
// Вісник Ну «ЛП»: Серія «Оптимізація виробничих процесів і
технічний контроль у машинобудуванні і приладобудуванні». – Львів:
Львівська політехніка, 2011. – Вип. 713. – С. 7 – 11.
59. Гурей І.В., Гурей Т.А. Математичне моделювання взаємозв’язку
параметрів якості поверхневого шару з режимами фрикційного
зміцнення / І.В.Гурей, Т.А. Гурей // Вісник СевНТУ. Вип. 128:
Машиноприладобудування та транспорт: зб. наук. пр. – Севастоп. нац.
техн. ун-т.- Севастополь: Вид-во СевНТУ, 2012.– С. 54 – 59.
60. Гуркин Г.С. Напряжения от сил резания в круглых пилах постоянной
толщины Г.С. Гуркин // Изв. вузов: Лесной журнал.– 1961.–С. 102–111.
61. Гуськов В.И. Методы и приборы измерения трущихся поверхностей
В.И. Гуськов // Вестник машиностроения.–1974.–№9.–С. 40 – 43.
62. Давиденков Н.Н. Избранные труды / Н.Н. Давиденков // В 2-х т.– Том 2.
Механические свойства материалов и методы измерения деформаций.–
Киев: Наукова думка, 1981.– 656 с.
63. Даниелян А.М., Бобрик П.И. Особенности тепловых явлений при
резании жаропрочных сплавов / А.М. Даниелян, П.И. Бобрик // Станки
и инструмент.–1961.–№12.– С. 19.
64. Демьянушко И.В., Биргер И.А. Расчет на прочность вращающихся
дисков / И.В. Демьянушко, И.А. Биргер. – М.: Машиностроение, 1978.–
247 с.
65. Дерягин Б.В., Кротова Н.А., Смилга В.П. Адгезия твердых тел / Б.В.
Дерягин, Н.А. Кротова, В.П. Смилга.  М.: Наука, 1973. – 280 с.
66. Дианов А.А. Образование волнистости при плоском прерывистом
шлифовании периферией круга / А.А. Дианов, Е.Ю. Татаркин, В.А.
Терентьев // Ползуновский вестник, – 2009. – №1-2. – С. 127–131.
67. Евдокимова А.Н. Знакопеременное высокоскоростное трение и его
технологические возможности / А.Н. Евдокимова – Киев – Одесса:
УМАОИ, Консалтинг, 1997. – 210 с.
68. Евсеев Д.Г. Формирование свойств поверхностных слоев при обработке

359

/ Д.Г. Евсеев. – Саратов: Изд-во Сарат. ун-та, 1975.– 79 с.
69. Епифанцев Ю.А., Серегин С.А., Вершинин Л.В. Упрочнение
поверхности при обработке металлов быстровращающимся диском /
Ю.А. Епифанцев, С.А. Серегин, Л.В. Вершинин // Изв. вузов: Черная
металлургия.– 1970.– С.167 – 169.
70. Журавлев В.Н., Николаева О.И. Машиностроительные стали / В.Н.
Журавлев, О.И. Николаева // Справочник.– М.: Машиностроение,
1981.– 391 с.
71. Загавура Ф.Я. Определение износа трущихся пар расходом рабочей
среды / Ф.Я. Загавура.  Киев: Изд-во КГУ, 1969. 95 с.
72. Зарубицкий Е.У. Исследование температурных явлений в инструменте
при термофрикционном резании / Е.У. Зарубицкий // Теплофизика
технологических процессов. – Ташкент.–1984.– С. 122.
73. Зарубицкий Е.У. Обработка деталей диском трения / Е.У. Зарубицкий //
Физические процессы при резании металлов. – Волгоград:
ВолгПИ,1984.–С. 131–134.
74. Зарубицкий Е.У. Обработка металлов дисками трения / Е.У.
Зарубицкий. – Машиностроитель.–1980.–№7.–С. 31.
75. Зарубицкий Е.У. Обработка металлов дисками трения / Е.У. Зарубицкий
// Резание металлов. – Харьков.–1983.–№29.–С. 95 – 96.
76. Зарубицкий Е.У. Обработка плоскостей диском трения / Е.У.
Зарубицкий // Судостроение.–1983.–№10.–С.39 – 40.
77. Зарубицкий Е.У. Повышение производительности черновой обработки
путем применения термофрикционного резания / Е.У. Зарубицкий //
Новые прогрессивные методы обработки металлов. – Ленинград.-1986.
– С. 59 – 60.
78. Зарубицкий Е.У. Температура снимаемого припуска при
термофрикционном резании / Е.У. Зарубицкий // Оптимизация
процессов резания жаропрочных и особопрочных материалов. – Уфа:
Изд-во УАИ, 1986. – С. 106 – 110.
79. Зарубицкий Е.У. Термофрикционная обработка плоских поверхностей

360

деталей / Е.У. Зарубицкий // Машиностроитель.–1987.–№4. – С. 29.
80. Зарубицкий Е.У. Термофрикционная обработка плоских поверхностей
деталей на фрезерных станках / Е.У. Зарубицкий // Технология и
организация производства. – 1987.– №3. – С. 37 – 39.
81. Зарубицкий Е.У. Термофрикционная обработка плоских поверхностей
деталей / Е.У. Зарубицкий // Пути повышения эффективности
использования режущего инструмента. – М.: – 1987. – С. 71 – 74.
82. Зарубицкий Е.У., Дейнека И.Г., Носикова Н.Н. Температура
предварительного подогрева при термофрикционном резании / Е.У.
Зарубицкий, И.Г. Дейнека, Н.Н. Носикова // Физика и химия обработки
материалов.–1987.–№5.–С. 155 – 177.
83. Зарубицкий Е.У., Костина Т.П. Фрезерование плоских поверхностей
металлическим диском / Е.У. Зарубицкий, Т.П. Костина // Технология
и организация производства. – 1981.–№1.– С. 32 – 33.
84. Зарубицкий Е.У., Костина Т.П., Плахотник В.А. Тепловые нагружения и
разгружения элементов режущего клина при термофрикционном
резании / Е.У. Зарубицкий, Т.П. Костина, В.А. Плахотник //
Конструирование и производство транспортных машин.– Харьков:
Изд-во ХГУ, 1987.– С. 95 – 99.
85. Зарубицкий Е.У., Плахотник В.А., Покинтелица Н.И. Исследование
температурных явлений процесса термофрикционной обработки
коррозионно-стойких сталей / Е.У. Зарубицкий, В.А. Плахотник, Н.И.
Покинтелица // Повышение эффективности процесса резания
материалов. – Волгоград. – 1987. – С.67 – 69.
86. Зарубицкий Е.У., Покинтелица Н.И., Костина Т.П. Исследование
силовых зависимостей при термофрикционной обработке ступенчатых
плоскостей / Е.У. Зарубицкий, Н.И. Покинтелица, Т.П. Костина //
Физические процессы при резании металлов. – 1988.– С. 43 – 46.
87. Зарубицкий Е.У., Талантов Н.В., Костина Т.П. Исследование процесса
стружкообразования при обработке металлов диском трения / Е.У.
Зарубицкий, Н.В. Талантов, Т.П. Костина // Вестник машиностроения.–

361

1981.– №9.– С. 57 – 58.
88. Зарубицкий Е.У., Талантов Н.В., Покинтелица Н.И. Тепловые явления
при термофрикционной обработке / Е.У. Зарубицкий, Н.В. Талантов,
Н.И. Покинтелица // Конструирование и производство транспортных
машин.– Харьков: Изд-во ХГУ, 1989.– С. 28 – 30.
89. Зарубицький Є.У. Розробка й дослідження процесу ефективності
термофрикційної обробки матеріалів / Є.У. Зарубицький. – Київ:
1993.– 76 с.
90. Зиновьев Н.И., Ковалевский С.В. Проблемы комплексных технологий в
автоматизированном производстве / Н.И. Зиновьев, С.В. Ковалевский //
Надежность режущего инструмента.– Краматорск: КИИ, 1991.–№4.–
266 с.
91. Зорев Н.Н. Исследование элементов механики процесса резания / Н.Н.
Зорев. – М.: Машгиз, 1952.– 363 с.
92. Зорев Н.Н., Фетисова З.М. Обработка резанием тугоплавких сплавов /
Н.Н. Зорев, З.М. Фетисова. – М.: Машиностроение, 1966. – 98 с.
93. Зубенко А.С. Марочник сталей и сплавов / А.С. Зубенко // 2-е изд.
переработанное и дополненное. М.: Машиностроение, 2003. 782с.
94. Инженерия поверхности деталей / Колл. авт.; под ред. А.Г. Суслова. –
М.: Машиностроение, 2008. – 320 с.
95. Иноземцев Г.Г. Исследование в области станков и инструментов / Г.Г.
Иноземцев // Межвузовский науч. сб. – Саратов.– 1976.– №2.– С. 189.
96. Калита В.И., Комлев Д.И. Плазменные покрытия с нанокристаллической
аморфной структурой / В.И. Калита, Д.И. Комлев. – М.: Лидер М, 2008.
– 388 с.
97. Кальченко В.И. Шлифование криволинейных поверхностей
крупногабаритных деталей / В.И. Кальченко.– М.: Машиностроение,
1979.– 160 с.
98. Карпенко Г.В., Бабей Ю.И., Карпенко И.В. и др. Упрочнение стали
механической обработкой / Г.В. Карпенко, Ю.И. Бабей, И.В. Карпенко.
– К.: Наукова думка, 1966. – 202 с.

362

99. Кларк Э.Р. Микроскопические методы исследования материалов / Э.Р.
Кларк // Пер. с англ. / Эберхардт К.Н.; РАН, Ин-т синтет.
полимер.материалов;  М.: Техносфера, 2007.  376 с.
100. Клименко Г.П. Исследование качества сборных многолезвийных
инструментов / Г.П. Клименко // Резание и инструмент в
технологических системах. – Харьков: НТУ «ХПИ», 2012. – Вып. 82. –
С. 83-90.
101. Клименко Г.П. Определение показателей надежности
инструментального обеспечения сборных резцов / Г.П. Клименко, Я.В.
Васильченко, О.Ю. Андронов // Науковий вісник ДДМА. –
Краматорськ: ДДМА, 2011. – Вип. 2(8Е). – С. 122 – 129.
102. Клушин М.И. Резание металлов / М.И. Клушин. – М.: Машгиз, 1958.–
453 с.
103. Кодрон К. Горячая обработка металлов / К. Кодрон. – М.: МАКИЗ,
1929.– 230 с.
104. Козочкин М.П. Виброакустическая диагностика технологических
процессов М.П. Козочкин.  М.: ИКФ «Каталог», 2005.  196 с.
105. Колесов С.Н. Материаловедение и технология конструкционных
материалов / И.С. Колесов // 2-е изд., перераб. и доп.  М.: Высш. шк.,
2008.  535 с.
106. Колесов С.Н. Материаловедение и технология конструкционных
материалов: учебник / С.Н. Колесов, И.С. Колесов.  М.: Высш. шк.,
2004.  519 с.
107. Колмаков, А.Г. Методы измерения твердости / А.Г. Колмаков, В.Ф.
Терентьев, М.Б. Бакиров. М.: Металлургия, 2000.  128 с.
108. Кордонский Х.Б. Приложения теории вероятностей в инженерном деле
/ Х.Б. Кордонский. – М.: Физматлит, 1963. – 433 с.
109. Костецкий Б.И. Износостойкость деталей машин / Б.И. Костецкий. –
М.: Машгиз, 1950. – 342 с.
110. Костецкий Б.И. Поверхностная прочность материалов при трении /
Б.И. Костецкий. – К.: Техника, 1976. – 294 с.

363

111. Костина Т.П. Исследование влияния режимов резания на расход мощности
при обработке плоских поверхностей диском трения Т.П. Костина //
Проектирование конструкций режущих инструментов и рациональные
условия их эксплуатации. – М.: МДНТП, 1983. – С.102 – 105.
112. Крагельский И.В. Контактное взаимодействие твердых тел и расчет
сил трения и износа / И.В. Крагельский. – М.:Наука, 1971.– 95 с.
113. Крагельский И.В. Трение и износ / И.В. Крагельский.– М.: Машгиз,
1969.– 480 с.
114. Кретинин О.В., Воронов Д.П., Кварталов А.Р. и др. Метод ускоренной
оценки параметров обрабатываемости / О.В. Кретинин, Д.П. Воронов,
А.Р. Кварталов // Авиационная промышленность.–1982.– №9.– С.54–57.
115. Кривоухов В.А. Некоторые результаты исследования процессов
резания труднообрабатываемых сплавов / В.А. Кривоухов //
Обрабатываемость жаропрочных и титановых сплавов.– Куйбышев.–
1962.– С. 12-23.
116. Кривоухов В.А., Егоров Н.А. Обрабатываемость резанием
жаропрочных и титановых сплавов / В.А. Кривоухов, Н.А. Егоров. –
М.: Машгиз, 1961.– 655 с.
117. Криськов О.Д. Технологія фрикційного формоутворення / О.Д.
Криськов. Кіровоград: РВЛ КНТУ, 2008. 303 с.
118. Кроха В.А. Упрочнение металлов при холодной пластической
деформации / В.А. Кроха. – М.: Машиностроение, 1980.– 157 с.
119. Крылов Н.И. Увеличение стойкости дисков пил горячей резки стали /
Н.И. Крылов // Бюллетень ЦНИИ информатики и технико-экономических исследований черной металлургии.– 1968.– №2.
120. Кудинов В.А. Температурная задача трения и явление
наростообразования при резании и трении / В.А. Кудинов // Тр. 3-й
Всесоюзной конференции по трению и износу в машинах. – М.: изд-во
АН СССР, 1964.– Т.2.– С. 207 – 216.
121. Кузнецов В.Д. Наросты при резании и трении / В.Д. Кузнецов. – М.:
Гостехиздат, 1956. – 284 с.

364

122. Кузнецов В.Д. Поверхностная энергия твердых тел / В.Д. Кузнецов.–
М.: Гостехиздат, 1954. – 132 с.
123. Кузнецов Ю.Н. Станки с ЧПУ / Ю.Н. Кузнецов. – К.: Вища школа,
1991. – 278 с.
124. Куфарев Г.Л., Окенов К.Б., Говорухин В.А. Стружкообразование и
качество обработанной поверхности при несвободном резании / Г.Л.
Куфарев, К.Б. Океанов, В.А. Говорухин. – Фрунзе: МЕКТЕП, 1970. – 170 с.
125. Куюн А.И. Комплексное исследование тепловых явлений в
поверхностных слоях металла при трении, резании и шлифовании /
А.И. Куюн // Тепловые явления при обработке металлов резанием. – М.
– 1959. – С. 26.
126. Ларин М.Н., Мартынов Г.А. Применение электродугового нагрева при
резании труднообрабатываемых материалов деталей / М.Н. Ларин,
Г.А. Мартынов // Станки и инструмент. – 1968. – № 4.– С. 70 – 73.
127. Ларин М.Н., Мартынов Г.А. Способы нагрева деталей при обработке
резанием / М.Н. Ларин, Г.А. Мартынов // Вестник машиностроения.–
1965.–№8.– С. 70 – 73.
128. Лашнев С.И. Проектирование режущей части инструмента с
применением ЭВМ / С.И. Лашнев. – М.: Машиностроение, 1980. – 207 с.
129. Левицкий М.П. Температура при резании металлов / М.П. Левицкий.
– М.: Машгиз, 1940.– 242 с.
130. Лозинский М.Г. Строение и свойства металлов и сплавов при высоких
температурах / М.Г. Лозинский. – М.: Металлургоиздат, 1963. – 535 с.
131. Локтев В.Г. Автоматизированный расчет режимов резания и норм
времени / В.Г. Локтев. – М.: Машиностроение, 1990. – 78 с.
132. Лоладзе Т.Н. Прочность, износостойкость режущих инструментов /
Т.Н. Лоладзе. – М.: Машиностроение, 1982. – 320 с.
133. Лыков А.В. Теория теплопроводности / А.В. Лыков. – М.: Высшая
школа, 1967. – 600 с.
134. Любимов В.Г. Резание аустенитной и марганцовистой стали в нагретом
состоянии / В.Г. Любимов. – Львов: Изд-во Львовск. лесотех. ин-та,

365

1958. – 264 с.
135. Макаров А.Д. Износ и стойкость режущих инструментов / А.Д.
Макаров. – М.: Машиностроение, 1966. – 264 с.
136. Макаров А.Д. Оптимизация процессов резания / А.Д. Макаров. – М.:
Машиностроение, 1976. – 278 с.
137. Макаров А.Д., Мухин В.С. Влияние режима резания на
эксплуатационные свойства деталей из жаропрочных материалов //
Алмазно-абразивная обработка / А.Д. Макаров, В.С. Мухин. – Пермь. –
1970. – С. 123 – 126.
138. Макаров А.Д., Мухин В.С. Особенности обработки сплава ЭИ437БУ /
А.Д. Макаров, В.С. Мухин // Станки и инструмент. – 1970. – С. 23 – 25.
139. Мамхегов М.А. Определение максимальной температуры скользящего
контакта / М.А. Мамхегов // Машиноведение.–1977.–№1.–С. 107–112.
140. Мартынов Г.А. К вопросу о резании магнитных сплавов в нагретом
состоянии / Г.А. Мартынов.–М.: Изд-во МВТУ, 1965.–С. 65 – 68.
141. Маслов Е.Н. Теория шлифования материалов / Е.Н. Маслов. – М:
Машиностроение, 1974. – 320 с.: ил.
142. Маталин А.А. Качество поверхности и эксплуатационные свойства
деталей машин / А.А. Маталин. – М.: Машгиз,1956. – 95 с.
143. Михайлин Ю.А. Конструкционные полимерные композиционные
материалы / Ю.А. Михайлин.  2-е изд., испр. и доп.  СПб.: Научные
основы и технологии, 2010.  822 с.
144. Мовшович А.Я., Жолткевич Н.Д., Спицкий А.Н. Некоторые вопросы
создания межотраслевой системы ускоренной технологической
подготовки производства (МС УТПП) новых видов изделий / А.Я.
Мовшович, Н.Д. Жолткевич, А.Н. Спицкий // Высокие технологии в
машиностроении. – Харьков: ХГПУ, 1998. – С.105 – 107.
145. Можаев С.С. Тепловые явления при резании стали на высокой
скорости / С.С. Можаев // Прогрессивная технология машиностроения.
– № 4.1. – 1951. – С. 42 – 45.
146. Нагорняк С.Г., Шанайда В.В., Бабяк Р.П. Инструментально-станочная

366

оснастка для повышения крутильной жесткости метчиков / С.Г. Нагорняк,
В.В. Шанайда, Р.П. Бабяк //Станки-92. – Киев,1992. – С.2 – 3.
147. Надаи А. Пластичность и разрушение твердых тел / А. Надаи // Пер. с
анг. – М.: Мир, 1969. – 863 с.
148. Насад Т.Г. Высокоскоростная обработка труднообрабатываемых
материалов с дополнительными потоками энергии в зоне резания :
монография / Т.Г. Насад, А.А. Игнатьев; Сарат. гос. техн. ун-т. –
Саратов : СГТУ, 2002. – 112 с. – ISBN 5-7433-1007-6.
149. Насад Т.Г. Износ лезвийного инструмента при высокоскоростной
обработке с дополнительным тепловым воздействием / Т.Г. Насад //
Вестник Саратовского государственного технического университета. –
2005. – № 1(6). – С. 80 – 84.
150. Нащеков В.В. Техническая термодинамика и теплотехника / В.В.
Нащеков. – М.: Высшая школа,1969. – 863 с.
151. Нижник Л.Б. Роль температуры и давления в формировании структуры
белых слоев / Л.Б. Нижник // Физико-химическая механика
материалов, 1966. – Т.2.-№3. – С. 343 – 347.
152. Николаев Е.Н., Коротин И.М. Термическая обработка металлов токами
высокой частоты / Е.Н. Николаев, И.М. Коротин.– М.:
Машиностроение,1977. – 135 с.
153. Новіцький Я.М. Дослідження впливу жорсткості системи верстат-пристрій-інструмент-деталь на процес фрикційного зміцнення деталей
машин / Я.М. Новицький, В.І. Гурей // Динаміка, міцність та
проектування машин і приладів. – Львів : Вид-во Львівської
політехніки, 2012. – № 730. – С. 81-88.
154. Новіцький Я.М. Моделювання механічних процесів фрикційного
зміцнення деталей машин / Я.М. Новіцький, В.І. Гурей // Оптимізація
виробничих процесів і технічний контроль у машинобудуванні та
приладобудуванні. – Львів: Вид-во Львівської політехніки, 2011. – №
713. – С. 32 – 37.
155. Новоселов Ю.К. Динамика формообразования поверхностей при

367

абразивной обработке: Монография / Ю.К. Новоселов. – Севастополь:
СевНТУ, 2012. – 304 с.
156. Обработка металлов резанием: Справочник технолога / Под общ.ред.
А.А. Панова.  М.: Машиностроение, 2005.  768с.
157. Общемашиностроительные нормативы режимов резания для
технического нормирования работ на металлорежущих станках. – М.:
Машиностроение, 1974. – 416 с.
158. Огарков Н.Н., Серегин С.А. Люленков В.И. и др. К исследованию пил
трения / Н.Н. Огарков, С.А. Серегин, В.И. Люленков // Изв. вузов:
Черная металлургия. – 1970. – №6. – С. 33 – 34.
159. Остафьев В.А. Определение основных параметров процесса
деформирования при резании металлов / В.А. Остафьев. – Киев:
Высшая школа, 1969. – 96 с.
160. Остафьев В.А. Расчет динамической прочности режущего инструмента
/ В.А. Остафьев. – М.: Машиностроение, 1979. – 168 с.
161. Пачевский В.М. Исследование метода сверхскоростной обработки
материалов и качества обработанной поверхности / В.М. Пачевский //
Автореф. дис. ... канд. техн. наук. Воронеж, 1969. – 19 с.
162. Перепелица Б.А. Отображение афинного пространства в теории
формообразования поверхностей резанием / Б.А. Перепелица. –
Харьков: Высшая школа, 1981. – 152 с.
163. Перепелкин К.Е. Армирующие волокна и волокнистые полимерные
композиты/ К.Е. Перепелкин // СПб.: Научные основы и технологии,
2009.  380 с.
164. Петров В.А. Исследование некоторых вопросов торцового точения
стали инструментами с перемещающейся кромкой / В.А. Петров // Дис.
... канд. техн. наук: К030374. – Куйбышев, 1970. – 190 с.
165. Подзей А.В. Технологические остаточные напряжения А.В. Подзей. –
М.: Машиностроение, 1973. – 216 с.
166. Подураев В.Н. Обработка жаропрочных и нержавеющих сталей
резанием / В.Н. Подураев. – М.: Высшая школа, 1965. – 518 с.

368

167. Покинтелица Н.И. Влияние механических свойств сталей на силы
резания при термофрикционной обработке / Н.И. Покинтелица //
Вісник Кременчуцького державного політехнічного університету. –
Кременчук: КДПУ, 2006. –Вип. 6/2006(41). –С. 37 – 39.
168. Покинтелица Н.И. Закономерности процесса термофрикционной
обработки металлов резанием и повышение его производительности /
Н.И. Покинтелица // Дис. ... канд. техн. наук. – Луганск, 1991. – 176 с.
169. Покинтелица Н.И. Исследование влияния параметров режима резания
на температуру в зоне контактного взаимодействия инструмента и
заготовки при термофрикционной обработке сталей / Н.И.
Покинтелица // Надійність інструменту та оптимізація технологічних
систем. Збірник наукових праць. – Краматорськ: ДДМА, 2010. –вип.
№26. –С. 299 – 305.
170. Покинтелица Н.И. Моделирование температуры в зоне резания при
термофрикционной обработке сталей / Н.И. Покинтелица // Вестник
СевНТУ. Вып. 118: Машиноприборостроение и транспорт: сб. науч. тр. 
Севастоп. нац. техн. ун-т.  Севастополь: Изд-во СевНТУ, 2011.  С. 126 –
133.
171. Покинтелица Н.И. Определение величины и закономерности
распределения контактных напряжений при термофрикционной
обработке / Н.И. Покинтелица // Вестник НТУУ «КПИ». Сер.:
Машиностроение: сб. науч. тр. – Киев: НТУУ «КПИ», 2008. – Вып. 53.
– С. 53 – 60.
172. Покинтелица Н.И. Особенности контактного взаимодействия
инструмента и заготовки в зоне термофрикционного резания сталей /
Н.И. Покинтелица // Надійність інструменту та оптимізація
технологічних систем. Збірник наук