Повышение эффективности обработки деталей свободными абразивами на основе компьютерного моделирования тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 00.00.00, кандидат наук Троицкий Виктор Михайлович

• Троицкий Виктор Михайлович
• кандидат наук
• 2025

Оглавление диссертации кандидат наук Троицкий Виктор Михайлович

ВВЕДЕНИЕ

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1 Теоретические и технологические аспекты обработки деталей свободными

1.2 Анализ работ по моделированию динамики движения абразивных гранул и деталей

1.3 Моделирование процессов обработки методом дискретных элементов

1.4 Технология изготовления, классификация и эксплуатационные свойства абразивных сред

1.5 Цель и задачи исследования

2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССОВ ОБРАБОТКИ ДЕТАЛЕЙ СВОБОДНЫМИ АБРАЗИВАМИ

2.1 Компьютерное моделирование процесса обработки

2.2 Подготовка и настройка симуляции в Rocky DEM

2.3 Непосредственное моделирование процесса виброобработки

2.4 Анализ воздействия технологических параметров гранул абразива на показатели процесса ВиО

2.5 Возможности улучшения технологических параметров абразивных гранул71

3. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

3.1 Технологическое оборудование

3.2 Приборы и приспособления для экспериментальных исследований

3.3 Параметры для контроля за методами и средствами измерений

3.4 Разработка методики исследований технологических параметров гранул абразива для ВиО

3.5 Определение эксплуатационных показателей абразивных сред

4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА ВИБРАЦИОННОЙ ОБРАБОТКИ ДЕТАЛЕЙ

4.1 Исследование влияния формы гранул на производительность и качество обработки

4.2 Исследование влияния вида связки абразивных гранул

4.3 Исследование эксплуатационных характеристик абразивных гранул из различных материалов при виброабразивной обработке

4.4 Экспериментальная проверка результатов компьютерного моделирования 95 5. ПРАКТИЧЕСКОЕ ПРИМЕНЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ

5.1 Методические вопросы проектирования оптимальных техпроцессов обработки деталей свободными абразивами

5.2 Апробация технологических рекомендаций

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ Приложение

107

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы. В современном машиностроении важную роль играют операции финишной обработки деталей, на которых формируются параметры качества их поверхностного слоя, оказывающий существенное влияние на эксплуатационные свойства машин и продолжительность жизненного цикла изделий.

При обработке деталей сложной конфигурации широкое распространение получили методы обработки свободными абразивами, которые позволяют в большинстве случаев одновременно обрабатывать большое количество деталей без их базирования и закрепления.

Типовым представителем методов обработки этой группы, наиболее распространённым в машиностроении, является виброабразивная обработка (ВИАО) деталей машин. Она позволяет осуществлять различные виды отделочно -зачистной обработки деталей сложной конфигурации широкого диапазона размеров из различных материалов. Сюда можно отнести: полирование, удаление дефектного слоя, шлифование, удаление заусенцев и облоя, скругление острых кромок до заданного радиуса. Для осуществления методов используется оборудование довольно простой конструкции. Оно позволяет обеспечивать одновременную обработку большого количества деталей, что делает метод весьма высокопроизводительным. Следует так же отметить, возможность обеспечения высокого качества обработанной поверхности.

Однако, в настоящее время недостаточно полно изучена динамика массы загрузки в рабочей камере и мало представлены компьютерные модели взаимодействия абразивных гранул с поверхностью обрабатываемых деталей, позволяющих рассчитать съем металла и шероховатость обработанной поверхности.

Не описано влияния комплекса характеристик абразивных гранул на результаты обработки, существующие теоретические зависимости позволяют учесть только размер гранул и их зернистость, большинство исследователей

отмечает влияние формы гранул, но существующие модели не позволяют учесть ее в теоретических расчетах.

Существующие теоретические модели не учитывают влияние многих вышеперечисленных факторов, что препятствует дальнейшему широкому распространению обработки свободными абразивами в промышленности.

Учитывая вышесказанное, можно утверждать, что дальнейшие исследования процесса ВИАО являются актуальными, а их результаты позволят повысить эффективность обработки, обеспечить необходимые значения параметров поверхностного слоя обработанной детали, что, в свою очередь, приведёт к увеличению их службы.

Степень разработанности. В современных исследованиях большую роль играет моделирование процессов обработки, позволяющее раскрыть закономерности процессов, повысить их эффективность и осуществить выбор оптимальных технологических параметров. При исследовании процессов обработки деталей свободными абразивами значительное внимание уделено единичному взаимодействию абразивной гранулы с поверхностью детали, однако динамика движения рабочих сред изучена слабо. В известной работе Шевцова С.Н. [94] проанализирована динамика движения гранулированной среды при отделочно-упрочняющей вибрационной обработке, в ходе которой, естественно, не происходит микрорезание и удаление металла, характерные для ВИАО. Создание моделей взаимодействия абразивной среды и деталей, динамики движения абразивной среды в рабочей камере станков, осуществляющих обработку свободными абразивами, позволит значительно точнее, чем в известных теоретических зависимостях, описывать статистику контактных взаимодействий, что в свою очередь обеспечит повышение точности инженерных расчётов при технологическом проектировании.

Эта диссертация посвящена изучению и предложениям решений для вышеуказанных научных задач. При исследовании процессов виброобработки построена и изучена динамическая модель взаимодействия гранул абразива и обрабатываемой детали и их взаимное движение в среде с помощью программного

пакета Rocky DEM. Разработаны теоретические модели съема металла и формирования шероховатости обработанной поверхности с учетом комплексных характеристик абразивных гранул. Эти модели позволяют уточнить методику технологических расчетов при проектировании процессов обработки деталей свободными абразивами.

В работах [4, 8, 40, 45, 59, 64, 66, 86] рассматриваются технологические параметры виброабразивной обработки на предмет зависимости от различного рода зерен абразива на основе различных связок, таких как полимерная, керамическая и бакелитовая. Так, например, первая отличается от остальной более высокой хрупкости, а следовательно - повышенным риском разрушения.

Эксплуатационные параметры гранулированных абразивных сред, которые позволяют сравнить их технологические возможности и выяснить оптимальный рабочий режим, изучаются в исследовании [23].

Большой интерес представляет работа [74], в которой исследуется влияние размерных параметров зерен абразива с зернистостью 14 и с использованием эпоксидной смолы в качестве полимерной связки на такие параметры процесса виброобработки как его производительность и износостойкость среды. Результатом считается неоднозначность постоянного соотношения зерна и связки, что не дает полной картины влияния на данные параметры процесса.

Следует отметить, что качественные современные исследования виброобработки деталей в подавляющем большинстве случаев зависят от технологических параметров абразивной среды. Для дальнейшего развития данного подхода к обработке деталей требуется обширная классификация абразивных гранул, улучшение их технологических показателей, а затем исследование последних на предмет влияния на результаты процесса обработки.

Так, при проведении комплексных исследований в данной работе разработан комплекс главных параметров эксплуатации рабочих сред [26]. Данные мероприятия проводились совместно с Волжским абразивным производственным объединением, которое занимается выпуском абразивных гранулированных рабочих сред.

Важно отметить, что большой проблемой остается невозможность учета влияния размерных характеристик абразивных гранул на качество и производительность обработки с помощью лишь теоретических расчетов. Однако во многих работах крупных исследователей в данной области эмпирически устанавливается их влияние.

В этом смысле, в данной работе делается упор на использование прикладного пакета Rocky DEM, который позволяет учесть влияние геометрии гранул абразива на получаемые результаты виброабразивной обработки деталей машин.

Цель работы. Разработка методики оптимизации технологических операций обработки деталей свободными абразивами по критерию производительности процесса (на примере виброабразивной обработки) с учетом комплекса характеристик абразивных сред.

Для достижения поставленной цели работы необходимо на основе адаптации программы Rocky DEM для расчетов технологических параметров обработки деталей свободными абразивами решить следующие задачи:

1) Разработка компьютерной модели взаимодействия абразивной среды и деталей.

2) Разработка компьютерной модели съема металла абразивными гранулами с использованием пакета Rocky DEM.

3) Исследование влияния формы, размеров, зернистости абразивных гранул и вида связки на производительность и качество обработки.

4) Усовершенствование системы эксплуатационных показателей абразивных гранул для обеспечения оптимального выбора рабочих сред.

5) Разработка методики проектирования оптимальных технологических процессов обработки деталей.

Объектом исследования является технология обработки деталей в абр азивных ср едах.

Предметом настоящего диссертационного исследования является компьютерное моделирование обработки деталей свободными абразивами методом дискретных элементов.

Соответствие диссертации паспорту научной специальности

Содержание исследований соответствует специальности 2.5.6 «Технология машиностроения». Область исследования №2 (Технологические процессы, операции, установы, позиции, технологические переходы и рабочие ходы, обеспечивающие повышение качества изделии и снижение их себестоимости), №23 (Математическое моделирование технологических процессов и методов изготовления деталей и сборки изделий машиностроения) и №5 (Методы проектирование и оптимизации технологических процессов).

Автор защищает:

1. Модель движения массы загрузки с использованием программного пакета Rocky DEM.

2. Методику расчета съема металла и параметров шероховатости обработанной поверхности.

3. Методику и результаты теоретических и экспериментальных исследований по выявлению влияния характеристик абразивных гранул на время обработки и качество обрабатываемой поверхности.

4. Методику проектир ования оптимальных технологических параметров обработки деталей свободными абразивами.

Методология и методы исследований. Решение поставленных задач в диссертации реализовано с использованием научных основ технологии машиностроения, теоретических положений особенностей абразивного изнашивания и резания, компьютерного моделирования и методов математической статистики. Модели процесса обработки реализованы в программном пакете Rocky DEM. Экспериментальные исследования проводились в лабораторных и производственных условиях на вибрационных станках с использованием современных измерительных приборов.

Научная новизна.

На основании компьютерного моделирования процесса обработки свободными абразивами были разработаны модели, отличающиеся возможностью

учета формы и твердости абразивных гранул, а также с учетом соотношение объёма деталей и абр азивных гранул в р абочей камер е;

Полученные модели позволяют с большей точностью чем ранее известные результаты теоретических и экспериментальных исследований рассчитать съем металла с поверхности детали и шероховатость обработанной поверхности на стадии технологической подготовки производства;

На основании результатов комплексных экспериментальных исследований получен банк данных для использования коэффициентов влияния формы гранулы и вида их связки на производительность и качество обработки при технологической подготовке производства;

Получены эмпирические зависимости предварительного расчета эксплуатационных характеристик абразивных гранул, для различного вида сочетания их характеристик при обработке материалов разной твердости, что позволяет при оптимизации сочетания технологических факторов по критерию себестоимости обработки учитывать степень износа и время замены абразивных гр анул;

Использование компьютерных моделей, указанных в предыдущих пунктах, позволило значительно уточнить расчеты времени обработки деталей свободными абразивами.

Предложенные модели позволяют осуществлять оптимальный выбор режимов обработки и характеристик рабочей среды по критерию времени обработки.

Практическая значимость работы

Предложена методика инженерных расчетов оптимальных технологических режимов и характеристик рабочих сред для повышения эффективности обработки деталей свободными абразивами.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Повышение эффективности обработки деталей свободными абразивами на основе компьютерного моделирования»

Апробация работы.

Основные положения диссертации докладывались и обсуждались на международных и всероссийских конференциях:

«Грань науки», г. Таганрог, 2016-2017 гг.; «Радуга знаний: теоретические и практические аспекты наук», г. Ростов-на-Дону, 2017; «Современные материалы,

техника и технология», г. Курск, 2019; «Состояние и перспективы развития агропромышленного комплекса, в рамках XXII Агропромышленного форума юга России и выставки «Интерагромаш», г. Ростов-на-Дону, 2019 г.; «Фундаментальные основы физики, химии и механики наукоёмких технологических систем формообразования и сборки изделий», г. Ростов-на-Дону, 2020 г.; «Перспективные направления развития отделочно -упрочняющей обработки и виброволновых технологий», г. Ростов-на-Дону, 2020 г.; «Фундаментальные основы физики, химии и механики наукоёмких технологических систем формообразования и сборки изделий», г. Ростов-на-Дону, 2021-2022 г.г.; «Современные тенденции развития инструментальных систем и металлообрабатывающих комплексов», г. Ростов-на-Дону, 2021, 2023 гг.

Технологические рекомендации, разработанные на основании исследований, прошли промышленные испытания на предприятии «Ростовский электровозоремонтный завод» - ОАО «Желдорремаш» в городе Ростов-на-Дону.

Публикации.

Результаты научной работы отражены в 20 печатных изданиях, в том числе 4 в научных журналах, рекомендованных ВАК РФ, 16 опубликовано в РИНЦ.

Личный вклад автора.

Автор принимал участие в постановке цели и задач исследования, проведении экспериментальных исследований, обсуждение полученных результатов и подготовке публикаций. Задачи, поставленные научным руководителем, выполнялись автором самостоятельно. Все эксперименты, выполненные в настоящей работе, проведены самим соискателем или при его непосредственном участии.

Структура работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, заключения и списка литературы. Общий объем работы 119 страниц, 65 рисунков, 15 таблиц и список литературы из 124 наименований.

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

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1 Теоретические и технологические аспекты обработки деталей свободными

В настоящее время машиностроение развивается большими темпами, но главными задачами также остаются повышение качества производимых изделий, увеличение производительности труда, а также развитие более конкурентноспособной среды на мировом рынке. Для достижения таких результатов необходимы новые методы обработки. Разрабатываемые методы для обработки деталей сложной геометрии заключаются в обработке изделия свободными абразивами.

Классифицируя данные методы обработки, Тамаркин М.А. [86, 88] уделяет особое внимание характеру взаимодействия абразивных частиц с поверхностью обрабатываемой детали (направленный поток, соударение, скольжение). Применительно к геометрически простым деталям чаще всего методы обработки основаны на применении зафиксированного абразива (шлифование, притирка, доводка, хонингование и др.). Для описания процесса обработки заготовок более сложной формы применяются более сложные методы, классификация которых показана на рисунке 1.1.

Рисунок 1. 1 -Иерархия и соотношение между методами обработки свободными абразивами с учетом их характера в части влияния абразивных

частиц на процесс

Метод объемной центробежно -ротационной обработки (ЦРО) основан на вращательном движении детали и абразивной обрабатывающей среды вокруг вертикальной оси так, что элементы взаимодействия образуют форму тора, а частицы двигаются по спирали. Конструктивно рабочее пространство образует тороидально-винтовой поток и включает в себя зафиксированную обечайку и приложенный к ней вращающийся ротор, зачастую используемый в форме тарели.

Процесс струйно-абразивной обработки (САО) заключается в том, что частицы абразива сталкиваются с поверхностью обрабатываемой детали, стимулируя процесс ее изнашивания. Этот процесс не только удаляет металл с поверхности, но также может вызывать небольшие изменения в геометрии детали, повышать ее прочность и создавать остаточные сжимающие напряжения в верхних слоях материала.

Технология турбоабразивной обработки (ТАО) включает в себя метод, при котором обрабатываемая деталь перемещается внутри абразивного слоя, который имитирует псевдоожиженное состояние, и в зависимости от формы детали, ей придаются разные виды движения.

Основная идея обработки свободным абразивом, уплотненным инерционными силами (ОСАУИС), состоит в процессе взаимодействия уплотненного массива относительно перемещающегося абразива за счет инерционных сил и рабочей поверхностью.

Метод магнитно-абразивной обработки (МАО) состоит в принудительном сообщении движения помещенным в магнитное поле поверхности детали или абразивному порошку относительно друг друга. Такое взаимодействие характерно для обработки по схеме с механическим приводом.

Методу гидроабразивной обработки (ГиО) присущ один из видов резания, называемого гидроабразивным, состоящем в разрезании материала тонкой струей смеси жидкости и абразива, которая перемещается со сверхзвуковой скоростью и под высоким давлением. Под действием рабочей струи происходит эрозионное р азрушение поверхности материала, при котором абразив постепенно снимает слой стружки, а жидкость очищает от них зону резания.

Метод вибрационной обработки (ВиО) является одним из наиболее популярных и широко используемых методов обработки свободными абразивами. Помимо общих принципов ВиО и схожих методов с использованием свободных абразивов, также можно выделить и важные отличия. В процессе воздействия рабочего порошка на рабочую поверхность детали необходимо соблюдать прерывистый характер взаимодействия, что связано с чередованием различных фаз р аботы зерен (микр орезание, деформация, отдых). Реализуя пр ерывистый характер воздействия, используется более равномерная нагрузка частиц абразива, в результате которой происходит стабилизация глубины резания каждой гранулы, снижение силы микрорезания и температуры контакта. Вследствие своего небольшого размера, частицы абразива интенсивнее впитывают технологическую жидкость, что позволяет обеспечить их лучшую пропускную способность в зону обр аботки. Также уменьшается сила тр ения на поверхности гр анул за счет наличия вибрации.

Механическая или химико-механическая вибрационная обработка используется для удаления микрочастиц металла и его окислов с поверхности рабочей зоны, параллельно выравнивая мелкие неровности посредством пластической деформации гранулированной рабочей смесью, выполняющей колебательные движения.

Во время обработки детали, ее помещают в рабочую камеру с уже присутствующей подходящей абразивной смесью с нужными характеристиками. Колебательные движения рабочей камеры в различных направлениях обуславливаются ее установкой на гибком подвесе как показано на рис. 1.2.

В период обработки камеру приводит в движение инерционный вибратор, работающий с частотой до 50 Гц и амплитудой колебаний от 0,5 до 6 -8 мм. Все задействованные элементы внутри камеры начинаю взаимодействовать между собой через два типа относительных движений: колебаний и циркуляционного движения всего содержимого камеры. Изначальные возмущения, возникающие на стенах рабочей камеры, постепенно передаются в ближайшие слои рабочей смеси, и так далее.

Рисунок 1.2 - Схема процесса вибрационной обработки:

1 - рабочая камера; 2 - пружины;3 - дебалансный вибратор; 4 - основание;5 -шланги для подачи и слива ТЖ;6 - помпа; 7 - бак-отстойник.

Работы таких ученых, как А.П. Бабичев, Ю.В. Димов, И.Ф. Гончаревич, В.П. Кольцов, А.П. Сергиев, А.П. Субач, М.А. Тамаркин, В.А. Власов, В.А. Ампилогов, М.Е. Шаинский, С.Н. Шевцов, сыграли значительную роль в разработке теоретических основ вибрационной обработки и ее практического применения. Кроме того, вклад в эту область внесли и зарубежные ученые, такие как Матсунаги М. и Хагиуда У. из Японии, К. Веллингер из ФРГ, В. Брандт из США и многие другие исследователи.

Профессор Бабичев А.П. в своих исследованиях рассмотрел вопросы определения скоростей и сил при столкновении обрабатываемых деталей с элементами гранулированной рабочей смеси, температурных показателей в зоне соударения, контактных напряжений, а также формирования слоя на обрабатываемой поверхности в процессе микрорезания, особенностей снятия металла и шероховатости поверхности. Для таких процессов экспериментально

были выведены зависимости, позволяющие рассчитывать технологические параметры [4, 5, 6, 7]. Установлено, что скорость частиц рабочей смеси зависит от амплитуды и частоты колебаний рабочей камеры и может достигать 0,3-1,0 м/с, а ускорения варьируются в пределах от 15-20 до 100-150 м/с2. При этом, сила соударения частиц составляет 15-40 Н, а давление контакта находится в районе от 0,0003 до 0,01 Па. В области действия микроударов медианная температура в большинстве случаев не превышает 35-50 0С.

Эмпирически доказывается появление микростружки при резании зернистым абразивом, а также зависимость повышенной активности рабочей поверхности от ювенильной после отделения стружки. Стимулирование показателей микротвердости на обрабатываемой поверхности детали посредством отсутствия перепадов температур позволяет добиться остаточных напряжений сжатия в граничном слое. Такой эффект приводит улучшению усталостной прочности материала, в частности, и повышению эксплуатационных характеристик заготовки в общем.

Проведенные эмпирические исследования процесса виброобработки р асширили понимание о влиянии различного рода исходных параметров обработки на шероховатость поверхности (результат) и саму производительность процесса.

М.А. Тамаркин развил идеи вибрационной обработки для теории контактного взаимодействия тел [86, 89, 90]. Его исследования обосновывают использование метода, в котором объем снятого материала с поверхности контакта выражается как произведение величины удаления металла при однократном воздействии элементарной единицы смеси на общее число таких воздействий за весь цикл работы. Однако важно отметить, что количество таких контактов между зерном и границей детали, происходящих на единице определенной площади поверхности, является случайной величиной. Следовательно, для точного описания этого процесса автор использует принципы и методы теории вероятностей. Такой подход позволяет принять во внимание сложность протекающих механических и физических процессов и применить расчетные

формулы для нахождения технологического эффекта вибрационной обработки детали.

Так, для нахождения количества общего съема металла в процессе виброобработки поверхности М.А. Тамаркин учитывает вероятностные параметры в виде:

5

По = Р1Р2ГУЧ^Т2 о-1)

где ^ - частота колебаний рабочей камеры станка; ц - съем металла при единичном взаимодействии абразивной гранулы с поверхностью заготовки; Р1 -геометрическая вероятность с учётом того, что за один цикл воздействия массы гранулированной среды любая точка квадрата упаковки поверхности покрывается пятном контакта; Р2 - вероятность того, что взаимодействие абразивной частицы с поверхностью детали приведет к микрорезанию; Бдет- площадь поверхности обработки; Я - характерный размер частицы, равный радиусу описанной окружности.

Геометрическая вероятность того, что любая точка квадрата упаковки покроется пятном контакта может быть представлена выражением

Рл =-, (1.2)

1 па2 + Ба + Б2'

где В - диаметр абразивной частицы; а, Ь- большая и малая полуось пятна эллиптического контакта, определяемые по формулам:

Ь= ^Я2-(Я-ктах)2 , (1-3)

и

а = -{адр - Октах + Ь, (1-4)

где Я - характерный размер частицы, равный радиусу описанной окружности; в -угол встречи гранулы с поверхностью детали; ктах - максимальная глубина внедрения частицы; f - коэффициент пропорциональности.

Для установления глубины внедрения абразивной гранулы [86] используется формула:

ктах = 2к(0г5ккУоЯБтр

N

Рч (1.5)

3кКса

а для определения коэффициента влияния зернистости кК соотношение

кК =

N

2

48рч[крк<0.5 У0 РхУ(а) (1 6)

саТ \ а2(х2 + 3а2)

Для нахождения расчетной зависимости по определению объема удаленного металла при единичном взаимодействии частицы рабочей среды и поверхности детали можно использовать следующую формулу:

V = 15,5кс-^-\ к^У^Бтр -я \ N

3

. . 2 К3 ■ -0.5

Рч

3кКс<г

(седр-Г), (17)

К

где кт и кр - коэффициенты, учитывающие влияние соседних частиц и количество режущих зерен при обработке;^- коэффициент стружкообразования; Я - радиус частицы; Уо - скорость движения частицы;рч - плотность материала частицы; о -предел текучести материала детали; х- доля, занимаемая абразивными зернами в единице объема гранулы;х - средний размер зерна;£з - коэффициент, учитывающий заделку зерен в связке; с - коэффициент учета несущей способности контактной поверхности.

Если площадь поверхности заготовки больше квадрата упаковки гранул, то определение общего числа взаимодействий, приводящих к микрорезанию, вычисляется по формуле:

5

Мг=пгТШ^, (1.8)

^кв.уп.

где 5кв.уп.- площадь квадрата упаковки,5кв.уп. = Б2 = 4Я2.

Разработанные Тамаркиным модели позволяют производить теоретические расчеты влияния технологических параметров на производительность и качество обработки, однако следует отметить, что в них учитываются далеко не все технологические параметры. Как показывают результаты многочисленных экспериментальных исследований процесса вибраобразивной обработки. Для

3

повышения точности расчетов следует также учитывать форму абразивных гранул, соотношение размеров детали и абразивных гранул, соотношение массы загруженных деталей с массой абразивных гранул и динамику движения массы загрузки.

Вопросы динамики движения массы загрузки нашли отражения в работах Шевцова С.Н. [94, 95]. Для моделирования динамики ограниченных объемов гранулированных тел в областях, ограниченных неподвижными и движущимися поверхностями, была разработана специальная программа. Эта программа позволяет, задав форму поверхности вибрационной камеры, её движение и параметры взаимодействия с частицами (коэффициент трения и восстановления), вычислить траекторию и скорость каждой частицы в исследуемом объеме среды.

Лучшим инструментом визуального описания движения гранулированных сред является компьютерное моделирование [94, 95]. Причем существуют различные подходы к заданию входных параметров (движение вибрационной камеры, свойства частиц, параметры взаимодействия) по результатам которых происходит изменение движения массы загрузки с течением времени.

Зачастую необходимо стоить гипотезы о появлении напряжений в среде, рассчитывая при этом влияние показателей рабочей смеси на саму заготовку и внутреннюю оболочку камеры. Проведение данного рода исследований позволяет с большей точностью предсказать результат обработки детали, а также найти взаимосвязь между входными параметрами режима и влиянием на характер обработки.

Однако в любом моделировании существуют ограничения, в частности, в имитационном существует проблема в пределе участия количества частиц, включенных в модель, из-за недостаточных вычислительных мощностей. Обычно проведение такой имитации обусловлено использованием всего нескольких тысяч гранул, что значительно уступает количеству в реальном эксперименте. Следовательно возникает проблема масштабирования процесса виброобработки, решение которой исходит из построения соответствующей методологии процесса,

позволяющей перенести технологические и динамические закономерности поведения массы загрузки из имитационных в реальные.

Для описания динамики движения среды в рабочих камерах различной конфигурации Шевцов С.Н. применил метод компьютерного имитационного моделирования движения рабочей среды (с учетом вибратранспортирования среды стенками рабочих камер различной формы), однако полученная модель описывает только движение абразивных частиц, имеющих форму шара, и не дает возможность описать движение деталей и характер взаимодействия частиц рабочей среды с поверхностью деталей.

1.2 Анализ работ по моделированию динамики движения абразивных гранул и деталей

Для процесса виброобработки маркерным является многократное столкновение элементов рабочей среды с поверхностью камеры и между собой. В связи с этим важнейшей функцией технологического оборудования является создание необходимых параметров движения гранул в рабочей камере. В процессе перемешивания рабочего объема за счет механических колебаний в гранулярной массе возникают характерные движения, причем их сложные траектории зависят от интенсивности этого воздействия. При увеличении частоты вибраций можно наблюдать явление псевдотекучести для массы загрузки. В этом случае масса загрузки становится более плотной, а связи между гранулами ослабевают [ 86, 94, 95].

Для возникновения циркуляционного движения необходимо достичь критических ускорений, которые определяются свойствами сыпучести, толщиной слоя, силами связи между элементами и характеризуют диссипацию энергии в среде. Этот переход является довольно сложным явлением для сыпучих тел. Он появляется в пр оцессе тр ения гранул друг о друга, во время передвижения в газовой или жидкой фазах твердых частиц, при деформации неупругих фаз, за счет различного характера сцепления и др. [4, 8, 86]. Зачастую в один момент времени происходит несколько видов диссипации. Одним из результатов воздействия

вибрации на тело является распространение деформационных волн. При контакте с источником возмущений ближайший монослой частотно получает некоторые силовые импульсы. Далее при передаче этих импульсов к другим монослоям происходит их постепенное ослабление. Такая тенденция характеризуется частотой и степенью возникновения силовых импульсов, а также свойствами среды. Энергия колебательного движения, возникающая в источнике возмущений, при течении импульсной волны тратится на увеличение скорости рабочей среды и компенсацию потерь при необратимых деформациях [14, 16].

Для процесса виброциркуляции рабочей среды характерны сдвиг по фазе в части перемещения соседних монослоев [2, 94], а также снижение усредненных скоростных параметров перемещения при увеличении расстояния до источника вибрации [15, 84]. Например, в момент работы режима с подбрасыванием можно заметить, что через некоторое время нижний монослой полностью передает смежному и далее монослоям свою кинетическую энергию, что приводит к его обратному движению. Однако верхние монослои в этот момент времени все также могут сохранять свои перемещения вверх. Такой процесс сепарации является точкой отсчета для разрыхления массы загрузки [12, 30, 34].

Конечно, при рассмотрении процессов в реальных вибрационных станках все усложняется за счет различных поперечных потоков, т.н. застойных областей, результатом образования которых являются вибрации в разных плоскостях.

Для описания таких сложных процессов существуют различные методы моделирования для движения дисперсных сред в колеблющихся рабочих камерах. Разработаны не только качественные модели, но и количественные, в которых используется серьезный математический аппарат.

Так, рассматривая простейшие модели, можно остановиться на одномассной модели вибрационного перемещения тела по наклонному лотку [20]. Компоненты дифференциального уравнения этой модели определяют оптимальное использование режима скатывания, подъема с подбрасыванием или без него. Эта модель лежит в основе разработанных инженерных методик по проектировке вибротранспортирующих устройств [43, 78].

С другой стороны, возможным решением может стать модель, которая используется для описания одно- и многомассных композитных упруго-вязко-пластичных тел [27, 32, 39]. Данный вид модели позволяет сделать оценку энергозатрат на обработку детали за счет анализа поведения рабочей среды при перемешивании в процессе вибрации. Деформационные свойства материалов в таких моделях определяются исключительно за счет экспериментальных данных, что говорит о невозможности предсказания закономерностей потоков среды. Дополнительно, при изменении эксплуатационных параметров процесса потребуется разработка новой модели, которая будет учитывать изменения в механике процесса.

Для полного соответствия вибрационных машин нужным параметрам нужно рассматривать модель с распределенными характеристиками на основе уравнений гидродинамики или теории упругости [35, 36]. В области квазиравновесного движения гранулированной среды уже созданы уравнения, берущие за основу положения теории пластичности [47, 48]. Такие зависимости хорошо используются для разработки вибрационных бункеров и подобных устройств.

В направлении гидродинамики гранул в большей степени отсутствуют полученные математические зависимости для ряда больших диапазонов скоростей и плотности среды [37, 62, 76, 114, 117] вследствие неудачных попыток описания микрообъемов в таких средах. Обычно такие модели используют для более частных случаев как течение по трубе [93] или огибание препятствия [75] и другие. Логично, что в похожих исследованиях переноса различных гранулированных систем большую популярность имеет использование компьютерного моделирования [60].

Различные методы и алгоритмы в таких системах позволяют задать параметры движения виброкамеры, свойства частиц и характер их взаимодействия, далее - смоделировать движение гранулярного массива во временном интервале. Используя метод усреднения и выдвинув гипотезу возникновения напряжений в среде, становится возможным расчет характеристик взаимодействия массива гранул со стенками рабочей камеры и поверхностью изделия. Такой алгоритм

позволяет определить более точную обратную связь массы загрузки на систему вибровозбуждения, а также адекватно спрогнозировать характер обработки детали.

Однако прямое компьютерное моделирование не позволяет описать относительность движения деталей и абразивных гранул, что соответственно не позволяет получить зависимости, описывающие производительность и качество обработки детали свободными абразивами. В данной работе предполагается осуществить получение таких зависимостей на основании использования программного пакета Rocky DEM.

1.3 Моделирование процессов обработки методом дискретных элементов

Процессы, происходящие при обработке деталей свободными абразивами, рассмотрим на примере виброабразивной обработки так как она является типичным представителем этой группы методов обработки и наиболее распространена в различных отраслях промышленности [102, 106, 122, 124].

В процессе виброабразивной обработки удаление материала с поверхности детали происходит благодаря нескольким важным механизмам. Эти механизмы включают в себя микрорезание, при котором частицы металла отслаиваются от поверхности [123]; выкрашивание, которое возникает из -за многократного деформирования и усталостного разрушения элементов поверхности; формирование, разрушение и удаление вторичных структур; адгезионные явления, когда частицы металла прочно прилипают к абразивным гранулам и затем удаляются.

Экспериментальные исследования [67, 86] показали, что при виброабразивной обработке разрушение металла может происходить двумя основными способами. В некоторых условиях разрушение начинается сразу после воздействия абразивных зерен на поверхность детали. Однако в других случаях перед фактическим разрушением проходит некоторый период, в течение которого происходят подготовительные процессы, такие как нанесение следов обработки, образование микротрещин и наклеп поверхности, и другие. Продолжительность

этого периода зависит от различных факторов, включая свойства материала, р ежимы обр аботки и хар актеристики абразивной ср еды.

В начальной стадии обработки, при определенных условиях эксперимента, вероятность микрорезания довольно высока, поскольку абразивные гранулы активно удаляют мелкие выступы исходной шероховатости поверхности. С течением времени вероятность актов пластического деформирования незначительно возрастает. Зерна гранул многократно и активно деформируют поверхность при последующих ударах, что приводит к увеличению количества навалов, готовых отделяться. В этом процессе вероятность микрорезания сначала уменьшается, а затем начинает монотонно расти. Этот рост вероятности р азрушения может быть связан с появлением наклепа, который увеличивает предел прочности и снижает способность металла к пластической деформации. «Подготовленные» таким образом объемы металла срезаются с поверхности образца.

После литературного поиска, его структурирования и анализа результатов работ важнейшими выводами можно считать некоторые индикаторы процесса виброабразивной обработки (ВиО):

1. Технологические параметры, включающие в себя различные режимы обработки, эксплуатационные условия протекания процесса, отношение между объемом и весом абразива и обрабатываемыми деталями, степенью заполнения рабочей камеры и другие параметры.

2. Свойства материала детали, такие как твердость, предел текучести, склонность к схватыванию, способность к окислению, износостойкость, форма гр анул и другие характеристики.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Троицкий Виктор Михайлович, 2025 год

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Автоматизация слесарных операций: учебное пособие / В. Ф. Безъязычный [и др.]; [Федеральное агентство по образованию, Гос. образовательное учреждение высш. проф. образования "Рыбинская гос. авиационная технологическая акад. им. П. А. Соловьева" (РГАТА)]. - Рыбинск : РГАТА, 2008. - 105 с. - ISBN 9785884352810.

2. Ампилогов В.А. Исследование влияния динамики массы загрузки и других факторов на интенсивность отделочных процессов объемной вибрационной обработки: Автореф. дис. ... канд. техн. наук: 05.02.08. - Пермь, 1974. - 34 с.

3. Ахметова, Р. Г. Применение метода дискретных элементов для моделирования процессов истирания материалов / Р. Г. Ахметова, И. Ш. Мухаметзянов // Вестник Казанского технологического университета. - 2017. - №2 17. - С. 48-51.

4. Бабичев А.П. Вибрационная обработка деталей. - М.: Машиностроение, 1974.- 134 с.

5. Бабичев А.П. Инструментальное обеспечение процессов обработки деталей в гранулированных средах / Бабичев А.П., Мотренко П.Д., Костенков С.А. и др.; под ред. д-ра техн. наук, проф. А.П. Бабичева. - Ростов н/Д: ДГТУ, 2011. -267 с.

6. Бабичев А.П. Исследование технологических основ процессов обработки деталей в среде колеблющихся тел с использованием низкочастотных вибраций: Дис. ... д-ра техн. наук: 05.02.08. - Ростов н/Д, 1975. - 462 с.

7. Бабичев А.П. Основы вибрационной технологии. Часть 2. Технология вибрационной обработки. Учебное пособие. - Ростов н/Д, 1994. - 89 с.

8. Бабичев А.П. Применение вибрационных технологий на операциях отделочно-зачистной обработки деталей (очистка, мойка, удаление облоя и заусенцев, обработка кромок) / А.П. Бабичев, П.Д. Мотренко, Л.К. Гиллеспи и др.; под ред. А.П. Бабичева. - Ростов н/Д: Издательский центр ДГТУ, 2010. - 289 с.

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

10. Бабичев А.П., Бабичев И.А., Бойко М.А. Технологические характеристики абразивных сред для вибрационной обработки. // Сборник трудов 7 международного научно -технического семинара "Высокие технологии в машиностроении: тенденции развития, менеджмент, маркетинг". — Харьков, 1997. — С. 17.

11. Бабичев А.П., Зеленцов Л.К., Самодумский Ю.М. Конструирование и эксплуатация вибрационных станков для обработки деталей. - Ростов н/Д: Изд-во ростовского ун-та. - 1981. - 156 с.

12. Бабичев А.П., Мишняков Н.Т. Теоретико - вероятностная модель процесса виброобработки плоской детали в случае эллиптических пятен контакта / Прогрессивная отделочно-упрочняющая технология: Межвуз. сб. - Ростов н/Д, 1981. - С. 8 - 10

13. Бабичев И. А., Бойко М.А. Технологические характеристики абразивных сред для отделочно - зачистных методов обработки. // Межвузовский сборник научных статей «Вопросы вибрационной технологии», - Ростов - на -Дону. 1999. - С. 52 - 53.

14. Бабичев И.А., Бойко М.А., Руабхи Ю. Разработка технологии и организация проиводственного участка изготовления абразивных гранул на полимерной связке для виброабразивной обработки. // Сборник трудов научно-технической конференции "Процессы абразивной обработки, абразивные инструменты и материалы". — Волжский, 1999. — С. 201 - 202.

15. Бабичев, А. П. Повышение интенсивности вибрационной обработки [Текст] / А. П. Бабичев, И. А. Бабичев // Алмазная и абразивная обработка деталей машин и инструмента :межвуз.сб. науч. тр. - Пенза : Пенз. политехи, ин-т, 1987-Вып. 15. - С. 56-58.

16. Базилевич Ю.В., Самодумский Ю.М., Самадуров В.А. Исследование механизма износа рабочих сред при виброабразивной обработке. // Сборник научных статей "Вибрационная обработка деталей машин и приборов." — Ростов-на-Дону, РИСХМ, 1972 . — С 127 - 139.

17. Байкалов А.К. Введение в теорию шлифования материалов. - Киев:

Наук, думка, 1978. - 270 с.

18. Батурин, О. В. Компьютерное моделирование в машиностроении / О. В. Батурин. - Москва : Высшая школа, 2010. - 288 с.

19. Билик Ш.М. Абразивно-жидкостная обработка металлов. - М.:Машгиз, 1960.-198 с.

20. Блехман, И.И. Вибрационное перемещение / И.И. Блехман, Г.Ю. Джанелидзе. - М.: Наука, 1964. - 410 с

21. Богомолов Н.И. О работе трения в абразивных процессах /Труды ВНИИАШ. - 1965. - N1. - С. 27 - 29

22. Бойко М.А. Влияние содержания абразивного порошка и его зернистости на технологические характеристики абразивных гранул. // Материалы I Х международного научно-технического семинара "Высокие технологии в машиностроении: современные тенденции развития". — Харьков - Алушта, 1999 г. — С. 26.

23. Бойко М.А. Выбор обрабатывающих сред для вибрационной обработки / М.А. Бойко, И.С. Ольховая // Вопросы вибрационной технологии: межвуз.сб.науч.ст. Ростов н/Д: Издательский центр ДГТУ, 2005. - С. 57-61.

24. Бойко М.А. Исследование влияния технологии изготовления на технологические свойства абр азивных гранул на полимер ной связке. // Материалы юбилейной научно -технической конференции с участием зарубежных специалистов "Повышение качества и эффективности в машино-приборостроении". — Нижний Новгород, 1997. — С. 88.

25. Бойко М.А. О влиянии характеристик абразивных гранул на полимерной связке на процесс виброабразивной обработки. // Сборник трудов научно-технической конференции "Процессы абразивной обработки, абразивные инструменты и материалы". — Волжский, 1999. — С.202 - 203.

26. Бойко М.А. Повышение технологических характеристик абразивных гр анул для виброабразивной обработки. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. Ростов н/Д, 2000.

27. Былим А.В., Сараев Л.А., Сахабиев В.А. Особенности

упругопластического деформирования двухкомпонентных композитов. Вестник СамГУ, 1998, №№ 4, с. 113-119.

28. Ваксер, Л. Б.Влияние геометрии абразивного зерна на свойства шлифовального круга [текст] / Л. Б. Ваксер // в кн.: Основные вопросы высокопроизводительного шлифования. - М.: Машиностроение, 1960. - С.78-86.

29. Васильев, А. С. Основы компьютерной графики и моделирования / А. С. Васильев. - Санкт-Петербург : Лань, 2012. - 416 с.

30. ВенцкевичГж. Влияние некоторых параметров абразивного наполнителя на эффективность пр оцесса шлифования в вибрирующих резервуарах. // Дис.к.т.н., Ворошиловград, ВМИ,1985. — 175 с.

31. ВенцкевичГж. Влияние некоторых параметров абразивного наполнителя на эффективность процесса шлифования в вибрирующих резервуарах: дис... кандидата техн. наук: 05.02.08 / ВенцкевичГжегож. - Одесса, 1986. - 175 с

32. Вильдеман В.Э., Соколкин Ю.В., Ташкинов А.А. Механика неупругого деформирования и разрушения композиционных материалов. Москва, Наука, 1997, 288 с.

33. Виноградов и др. Изнашивание при ударе/Виноградов В.Н. Сорокин Г.М., Албагагиев А.Ю. - М.: Машиностроение, 1982. - 192 с.

34. Волков, И.В. Повышение производительности процесса вибрационной обработки деталей на отделочных и упрочняющих операциях [Текст]: дисс. канд. техн. наук / И.В. Волков. - Луганск, 2007. - 162 с

35. Воронин Г.Ф. Основы термодинамики / Г.Ф. Воронин. - М.: Изд-во Моск. ун-та, 1987. - 192 с.

36. Гениев Г. А. Вопросы динамики сыпучей среды. - М.; ГИТТЛ, 1958. -175 с.

37. Гениев Г.А. Вопросы динамики сыпучей среды. М.: Госстройиздат, 1958. 122 с.

38. Гончарук, Е. С. Численное моделирование износа поверхностей методом дискретных элементов / Е. С. Гончарук, А. М. Кочегуров // Известия высших учебных заведений. Машиностроение. - 2019. - №2 11. - С. 56-63.

39. Димитриенко Ю.И. Механика сплошной среды. Т. 1. Тензорный анализ. Москва, Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2011, 367 с.

40. Димов Ю.В. Обработка деталей свободным абразивом. - Иркутск: ИздвоИрГТУ, 2000. - 293с.

41. Дьяченко В.И. Исследование процесса виброабразивной обработки. // Прогрессивные методы отделочной обработки деталей машин. - Ростов н/Д, 1968.-С. 32-58.

42. Елисеев В.И., Берновский Р.Э. Новые абразивные гранулы для виброобработки. - Станки, инструмент. 1984. N4. - с. 33-34.

43. Елисеев, А.В. Динамика вибрационных взаимодействий элементов технологических систем с учетом неудерживающих связей / А.В. Елисеев, В.В. Сельвинский, С.В. Елисеев. - Новосибирск: Наука, 2015. - 332 с.

44. Ерошенко, В. П. Исследование процесса разрушения твердых тел методом дискретных элементов / В. П. Ерошенко, И. С. Никитин // Журнал технической физики. - 2016. - Том 86, Вып. 12. - С. 42-49.

45. Зверовщиков, А. Е. Технологическое обеспечение качества поверхностей деталей при многофункциональной центробежно-планетарной объемной обработке: автореферат дис. ... д-ра. техн. наук. - Пенза: Пензенский государственный университет, 2013. - 38с.

46. Зубков, В. Г. Численные методы в инженерных расчетах / В. Г. Зубков. - Москва : Инфра-М, 2015. - 240 с.

47. Ибатуллин И.Д. Кинетика усталостного разрушения твердых сплавов /И.Д. Ибатуллин, Н.С. Нассиф// Вестник СГАУ. - №2 (10). - Часть 2. - Самара: СГАУ, 2006. - С. 228-234.

48. Ибатуллин И.Д. Моделирование изнашивания и оценка кинетических параметров разрушения материалов: дис.. .канд. техн. наук: 05.02.04 / Ибатуллин. Ильдар Дугласович. - Самара, 1996. - 178 с.

49. Иванов, В. А., & Смирнова, О. В. (2018). Моделирование процесса виброобработки в среде Rocky DEM. Вестник машиностроения, (6), 22 -28.

50. Карташов И.П, Шаинский М.Е., Власов В.А. и др. Обработка деталей

свободными абразивами в вибрирующих резервуарах. - Киев: Вища школа, 1975. -188 с.

51. Кащеев В.Н. Процессы в зоне фрикционного контакта металлов. М. Машиностроение, 1978 .-213 с

52. Клименко А.А. Совершенствование методики оптимизации вибрационной обработки на основе новой модели контактного взаимодействия: Автореф. дис....д-ратехн.наук: 05.02.08. - М., 2002. 12с.

53. Климов, Д. М. Методы численного моделирования в механике деформируемого твёрдого тела / Д. М. Климов, В. А. Иванов // Успехи механических наук. - 2018. - Том 18, №2 3. - С. 35-46.

54. Коган Э.А. Технологическая задача механики объемной вибрационной обработки. - Дис. канд. техн. наук. - Рига, 1974. - 170 с.

55. Компьютерное моделирование динамики движения среды при обработке свободными абразивами / М. А. Тамаркин, Э. Э. Тищенко, В. М. Троицкий, Р. Г. Тищенко // Вестник РГАТА имени П. А. Соловьева. - 2024. - № 4(71). - С. 27-33.

56. Королев А.В., Новоселов Ю.К. Теоретико-вероятностные основы абразивной обработки. - Саратов: Изд-во Саратов.ун-та,1989. - 320с.

57. Кошель В.П., ФетисовМ.А. Оборудованиедляотделки мелких деталей // Вестник машиностроения, 1975. - №2 9. - С. 65-66.

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

59. Крупеня Е. Ю.Повышение эффективности вибрационной отделочной обработки деталей на основе применения сред органического происхождения : автореферат дис. ... кандидата технических наук : 05.02.08 / Крупеня Евгений

Юрьевич; [Место защиты: Дон. гос. техн. ун-т]. - Ростов-на-Дону, 2011. - 21 с.

60. Крылов В.И., Бобков В.В., Монастырский П.И. Вычислительные

методы. М.: Наука.1977. Т. 2. 400 с.

61. Курс механики сплошных сред. Общая теория [Текст] / П. Жермен ; пер. с фр. В. В. Федулова. - М. :Высш. шк.а, 1983. - 339 с.

62. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Механика сплошных сред. - М.: ГТТИ, 1953.- 786 с.

63. Литовка Г. В. Вероятностно-статистическая система геометрических параметров гранул абразивного наполнителя как научная основа управления показателями вибрационной обработки : диссертация ... доктора технических наук : 05.02.08. - Благовещенск, 1996. - 364 с.

64. Литовка Г.В. Определение среднего радиуса округления вершин абразивных зерен, выступающих из связки (теоретико -вероятностный подход) //Научно-технические и социально-экономические проблемы развития Дальневосточного региона России (Дальний Восток России): Сб. научн. тр. -Благовещенск, Амурский государственный университет, 1994. Выпуск I. - С. 14-21

65. Литовка Г.В., Тарасова Л.И., Катеринич А.Г. Формирование микрогеометрии поверхности деталей при виброабразивной обработке //Наукоемкие технологии и проблемы их внедрения на машиностроительных и металлургических предприятиях Дальнего востока: Тез. -докл. Медународ. научн.-техн. симпозиума.- Комсомольск-на-Амуре: КнаПИ, 1994. С. 87.

66. Мартынов, А. Н.Основы метода обработки деталей свободным абразивом, уплотненным инерционными силами [Текст] / А. Н. Мартынов. -Саратов : СГУ, 1981. - 289 с.

67. Маслов Е.Н. Теоретические основы процессов царапания

металлов//Склерометрия .- М.: Наука, 1968.-С.24-44.

68. Михин Н.М. Внешнее трение твердых тел. -М.:Наука,1977.-222с.

69. Наладка и эксплуатация станков для вибрационной обработки / Бабичев А.П. [и др.]. - М.: Машиностроение, 1988 - 64 с.

70. Непомнящий Е.А. Кремень З.И. Массарский М.Л. О закономерностях образования микрорельефа поверхностей при обработке потоком абразивных частиц// Изв. вузов. Машиностроение.-1984.-№.-С.117-121.

71. Непомнящий, Е. Ф. Трение и износ под воздействием струи твердых сферических частиц. [

72. Петухов, А. В., & Степанов, А. А. (2019). Численное моделирование

процесса виброобработки с использованием метода дискретных элементов. Современные технологии в машиностроении, (3), 55 -61.

73. Попов, В. Л. Применение метода дискретных элементов для моделирования контактного взаимодействия твердых тел / В. Л. Попов, А. В. Фёдоров // Прикладная математика и механика. - 2015. - Том 79, Вып. 4. - С. 503512.

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

75. Р.Неддерман, С Дэвис, Д. Хортон. Течение гранулированных материалов вокруг препятствий. // Механика гранулированных сред. Теория быстрых движений. М.: Мир, 1985. С. 128 -241.

76. Роуч П. Вычислительная гидродинамика. М.: Мир, 1980. 616 с

77. Савицкая Г.В. Анализ хозяйственной деятельности предприятия/Г.В. Савицкая. - М.: — Инфр а-М, 2012. - 268 с

78. Сельвинский, В.В. Динамика контактного взаимодействия твердых тел.

- Благовещенск: Изд-во Амур-

79. Сергеев, В. Н., & Красновский, А. И. (2020). Применение метода дискретных элементов для моделирования процесса виброобработки. Механика и технология обработки материалов, (1), 32 -37.

80. Сергиев А.П. Снятие заусенцев с мелких листовых штампованных деталей пневмогидроротационным методом / Сергиев А.П., Андилахай A.A. // Виброабразивная обработка деталей. Ворошиловград, 1978, с. 156. -/Ворошиловград, машиностр. ин-т/.

81. Сидоркин, А. С. Численные методы решения задач механики сплошных сред / А. С. Сидоркин, В. Л. Миронов // Математическое моделирование.

- 2017. - Том 29, №№ 7. - С. 75-88.

82. Соколов, А. Ю., & Козлова, Н. В. (2017). Моделирование процесса виброобработки в системе Rocky DEM. Известия Тульского государственного университета. Серия: Машиноведение, (2), 68 -74.

83. Соловьев А.Н. Исследования теплового контактного взаимодействия

центробежно ротационной обработки деталей в абразивных средах/ Тамаркин М.А, Соловьев А.Н, Нгуен Ван Тхо // ДГТУ, 02-05 октября 2019 . С 32 0-325.

84. Соловьев А.Н. Конечноэлементное моделирование термоупругого контактного взаимодействия в абразивной обработке поверхности дета-лей машин / Тамаркин М.А, Соловьев А.Н, Нгуен Ван Тхо // Экологический вестник научных центров черноморского экономического сотрудничества. - 2019. - №2 1. - С.51-58.

85. Суслов, А.Г. К вопросу трения и изнашивания деталей машин / А.Г. Суслов // Трение и износ. - 1990. - №№ 5. - С. 801-807.

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

87. Тамаркин, М. А. Методика испытаний эксплуатационных показателей абразивных сред для вибрационной обработки [Текст] / М. А. Тамаркин, И. А. Бабичев, Ю. А. Пичко // Вопросы вибрационной технологии :межвуз. сб. - Ростов н/Д, 1991. - С. 28-31.

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

89. Тамаркин, М. А.Расчет параметров шероховатости поверхности при вибрационной обработке [Текст] / М. А. Тамаркин, С. Н. Шевцов, Ю. М. Самодумский // Отделочно-упрочняющая механическая обработка, качество поверхности и эксплуатационные свойства деталей машин : сб. ст. - Ростов н/Д, 1977. - С. 28-30.

90. Тамаркин, М. А.Технологические особенности процесса центробежно-ротационной обработки / М. А. Тамаркин, Д. В. Виноградов, Э. Э. Тищенко, Д. И. Гаврилов // Процессы абразивной обработки, абразивные инструменты и материалы : сб. тр. межд. Науч.-техн. конф. «Шлифабразив-2001». - Волжский :ВолжскИСИ, филиал ВолгГАСА, 2001 -С. 162-165.

91. Тененбаум М.М. Сопротивление абразивному изнашиванию. - М.:

Машиностроение, 1976. - 271с.

92. Тюрин, Ю. Н. Применение доверительных интервалов в анализе данных. Автоматика и телемеханика, 1987, (3), 15 -24.

93. Шваб A.B., Шваб И.А. Вихревая модель течения гранулированной среды // Бийск, 1998. С. 110-116.

94. Шевцов С.Н. Компьютерное моделирование динамики гранулированных сред в вибрационных машинах. Ростов-на-Дону, 2001. 193с.

95. Шевцов, С.Н. Моделирование динамики гранулированных сред при вибрационной отделочно-упрочняющей обработке [Текст]: дисс. докт. техн. наук /

Шевцов С.Н. - Ростов-на-Дону, 2001. - 322 с.

96. Ящерицын П.И. и др. Теория резания. Физические и тепловые

процессы в технологических системах. - Минск.: Вышей. шк.Д990. - 512с.

97. Ящерицын П.И., Зайцев А.Г. Повышение качества шлифованных поверхностей и режущих свойств абразивно-алмазного инструмента. - Минск.: Наука и техника, 1972. - 480с.

98. Ящерицын, П. И. Планирование эксперимента в машиностроении [текст] : справ, пособие / П. И. Ящерицын, Е. И. Махаринский. - Минск :Вышэйшая школа, 1975. -286 с.

99. Archard, J. F. (1980). Wear theory and mechanisms. In Wear control handbook. American Society of Mechanical Engineers.

100. Bansal, A., et al. (2016). Numerical simulation of vibratory bowl finishing process using discrete element method. Procedia CIRP, 45, 323-326.

101. Bremen, C.E. Vertical oscillation of a bed of granular material / C.E. Bremen, S. Ghosh, C.R. Wassgren // J. of Appl. Mech. - 1996. - Vol. 63. - №№ 1. - Р. 156161

102. Cleary, P. W. (2009). Industrial particle flow modelling using discrete element method. Engineering Computations, 26(6), 698-743.

103. Cundall, P. A., & Strack, O. D. L. (1979). A discrete numerical model for granular assemblies. Geotechnique, 29(1), 47-65.

104. Feng, Y. T., Han, K., & Owen, D. R. J. (2008). Energy-conserving contact interaction models for arbitrarily shaped discrete elements. Computer Methods in Applied

Mechanics and Engineering, 198(1-2), 169-177.

105. Gillespie L. K. Process Control for Burrs and Deburring // 3rd International Conference on Precision Surface Finishing and Burr Technology. 1994. - p. 14 - 24.

106. Gupta, V. K., & Kumar, J. (2020). Numerical simulations of sand erosion by free abrasives using the discrete element method. Wear, 456-457, 203321.

107. Hontao L., Qiping W., Lei C. Research of Mechanism of Edge Burr Formation Gausing by Face Milling // 3rd International Conference on Precision Surface Finishing and Burr Technology, 1994, p. 384 398.

108. Kaczmarek, J., et al. (2019). Modelling of the vibratory finishing process using the discrete element method. Archives of Civil and Mechanical Engineering, 19(1), 189-196.

109. Kim, D., et al. (2017). Discrete element method simulation ofmedia motion in vibratory finishing machine. Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A, 41(10), 923-930.

110. KishimotoWaichiro, Miyake Teruaki, Takano Kensuke. Study of Bun-Formation in Face Milling. Conditions for the Secondary Burr Formation // Bull. Jap. Soc. Precis. Eng, -1981. Vol. 15. №№1.-P. 51 - 52.

111. Kumar, N., Cleary, P. W., & Sinnott, M. D. (2019). An improved bonded particle model for multi-scale simulation of abrasive wear processes. Tribology International, 134, 276-289.

112. Lin, B., et al. (2017). Simulation ofvibratory finishing process using discrete element method. International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 91 (5-8), 2193-2203.

113. Liu, L. F., Zhang, X. H., & Luo, S. N. (2015). Coarse-grained molecular dynamics simulations of dynamic fracture of a body-centered cubic metal. Journal of Applied Physics, 117, 015901.

114. M. Гудмен, С Коуин. Две задачи о гравитационном течении гранулированных материалов // Сб.ст. Механика гранулированных сред. Теория быстрых движений. М.: Мир, 1985. С. 64-85.

115. Mahapatra, S., et al. (2020). Modeling and simulation ofvibratory finishing

process using discrete element method. Materials Today: Proceedings, 21, 1103-1110.

116. O'Sullivan, C. (2011). Particle-Based Discrete Element Modeling: Fundamentals and Applications. CRC Press.

117. P. Неддерман, У. Тюзюн. Кинематическая модель течения гранулированных материалов. // Механика гранулированных сред. Теория быстрых движений. М.: Мир, 1985. С. 171 -191.

118. Qiu, X., Potapov, A., Song, M., and Nordell, L. (2001). Prediction of wear of mill lifters using discrete element method. In 2001 SAG ConferenceProceedings.

119. Richards, N. W. M. (2018). Vibratory Finishing Processes: Modelling and Optimization Using Discrete Element Method. CRC Press.

120. Rocky DEM User Guide: Vibration Processing Module. (2020). EDEM Software Ltd.

121. Tafreshi, H. M., Rahman, S. M., & Baniasadi, E. (2016). Discrete Element Modeling of Granular Materials: Basics and Applications. Springer International Publishing.

122. Tsuji, Y., Tanaka, T., & Ishida, T. (1992). Lagrangian numerical simulation of plug flow of cohesionless particles in a horizontal pipe. Powder Technology, 71(3), 239-250.

123. Wang, Q., Liang, Y., Chen, X., & Jiang, X. (2017). Numerical study on material removal mechanism and surface generation in polishing process based on discrete element method. Precision Engineering, 50, 401 -409.

124. Zhu, H. P., Zhou, Z. Y., Yang, R. Y., & Yu, A. B. (2007). Discrete particle simulation of particulate systems: Theoretical developments. Chemical Engineering Science, 62(13), 3378-3396.

Приложение 1