Формування поверхневого шару деталей вигладжуванням для підвищення їх ресурсу

Размещено на http://allbest.ru

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук

Формування поверхневого шару деталей вигладжуванням для підвищення їх ресурсу

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

поверхня титановий сплав деталь

Актуальність роботи. Забезпечення експлуатаційних характеристик (надійності та ресурсу) виробів є найважливішою проблемою сучасного машинобудування. Працездатність виробів таких, як літальні апарати, двигуни, автомобілі та інші, у значній мірі залежить від якості поверхні деталей, оскільки відмова виробів відбувається, як правило, внаслідок ушкоджень втомного характеру. Відомо, що зародження втомної тріщини починається з поверхні заготовки або в приповерхневому шарі. Тому на фінішних операціях виготовлення відповідальних деталей виробів здійснюють їх обробку методами поверхневого пластичного деформування (ППД). Ця обробка дозволяє поліпшити параметри якості поверхневого шару деталей, що забезпечує підвищення надійності і ресурсу виробів у цілому. Одним із найбільш ефективних методів ППД є вигладжування, яке використовується переважно для вісесиметричних деталей.

Процеси вигладжування деталей із сталей, сплавів на основі нікелю та алюмінієвих сплавів широко використовуються у промисловості. Однак при вигладжуванні деталей з титанових сплавів виникає ряд труднощів, пов'язаних з їх малою теплопровідністю, високою адгезійною здатністю, схильністю до холодного зварювання з інструментом. У процесі вигладжування різко зростають сили тертя між поверхнею деталі та інструментом, підвищується тепловиділення в зоні їх контакту. Це приводить до збільшення шорсткості поверхні, її пошкодження, зниження стійкості інструмента.

Вирішення питань забезпечення ефективності вигладжування різних конструкційних матеріалів, у тому числі титанових сплавів, можливе тільки при комплексному аналізі факторів, що впливають на параметри якості деталей виробів при формуванні поверхневого шару, і системному розвитку теорії та практики процесів вигладжування.

В дисертації вирішена актуальна науково-технічна задача удосконалення процесу вигладжування деталей з конструкційних матеріалів на основі дослідження особливостей формування їх поверхневого шару пластичним деформуванням для підвищення ресурсу виробів.

Основною ідеєю при розв'язанні поставленої задачі є забезпечення параметрів якості поверхневого шару (шорсткість, залишкові напруження та інші) за рахунок керування умовами взаємодії інструмент-деталь на контактній поверхні.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами

Робота виконувалась відповідно до тематичного плану держбюджетних науково-дослідних робіт Національного технічного університету України «Київський політехнічний інститут» (НТУУ «КПІ») за темами: “Розроблення методу діагностики технічного стану та прогнозування ресурсу конструкцій з урахуванням технологічної і експлуатаційної спадковості” (код державної реєстрації 0106U002266), 2006-2008 р.р., здобувачем виконані розділи 6, 7, 8; «Створення технологічної механіки пластичного формоутворення при складному навантаженні в ізотермічних умовах відповідальних елементів конструкцій з евтектично зміцнених титанових сплавів» (код державної реєстрації 0107U002086), 2007-2009 р.р., здобувачем виконані розділи 7, підрозділи 3.2, 5.2; «Дослідження процесів структуроутворення та створення теорії інтенсивного пластичного деформування алюмінієво-літієвих та титанових сплавів» (код державної реєстрації 0110U002407), 2010 рік.

Основні результати також отримані та впроваджені при виконанні робіт з реалізації Державної комплексної програми розвитку авіаційної промисловості України на період до 2010 року, затвердженої Постановою Кабінету міністрів України від 12 грудня 2001 року № 1665/25 на замовлення підприємств: ВАТ «Мотор Cіч» (2007 - 2008 рр.), Запорізького національного технічного університету ( 2007 р.), ЗМКБ «Прогрес» (2007 - 2008 рр.), де автор був виконавцем.

Мета дослідження - удосконалення процесу вигладжування деталей з конструкційних матеріалів на основі дослідження особливостей формування їх поверхневого шару пластичним деформуванням для підвищення ресурсу виробів.

Задачі дослідження:

1. На основі аналізу сучасного стану і перспектив розвитку процесів вигладжування деталей з конструкційних матеріалів сформулювати їх недоліки та визначити основні задачі дослідження, які забезпечують високі параметри якості поверхневого шару деталей та підвищення ресурсу виробів;

2. Розробити методику теоретичного та експериментального дослідження основних параметрів якості та їх впливу на втомну міцність конструкцій;

3. Розробити математичну модель процесу вигладжування з використанням теорії пластичної течії металу, що враховує вплив швидкості обробки;

4. Розробити математичну модель контактної взаємодії деталі та інструмента при вигладжуванні за наявності змащувального шару та визначити режими обробки деталей, що забезпечують умови тертя, близькі до гідродинамічних режимів;

5. Виконати чисельне моделювання процесу деформування поверхневого шару матеріалу деталей при вигладжуванні з використанням CAD/CAE ANSYS у квазідинамічній постановці;

6. Запропонувати та реалізувати нові технічні рішення, що забезпечують ефективність вигладжування;

7. Експериментально визначити параметри якості поверхневого шару при вигладжуванні та оцінити підвищення втомної міцності;

8. Виконати узагальнення технічних рішень та розробити рекомендації з їх впровадження. Впровадити технологічні процеси на підприємствах галузі.

Об'єкт дослідження - процес поверхневого пластичного деформування вигладжуванням деталей із конструкційних матеріалів.

Предмет дослідження - закономірності формування параметрів якості поверхневого шару деталей пластичним деформуванням при вигладжуванні.

Методи дослідження. В основу роботи покладено системний аналіз і комплексний розгляд взаємозв'язку технологічних параметрів процесу вигладжування при формуванні параметрів якості деталей, що обробляються. Для вирішення поставленого завдання пластичної взаємодії індентора з поверхнею деталей використані фундаментальні положення теорії пластичної течії з описом полів швидкостей руху металу в осередку деформації та паралельним чисельним експериментом при моделюванні процесу методом скінченних елементів з використанням CAD/CAE ANSYS.

При обґрунтуванні контактної взаємодії інструмент-деталь використані теоретичні основи гідродинамічної теорії тертя, в основу якої покладено відомі рівняння гідродинаміки у формі рівнянь Нав'є-Стокса.

Достовірність розроблених методів теоретичного аналізу та математичних моделей підтверджена результатами експериментальних досліджень під час визначення залишкових напружень, мікротвердості, шорсткості поверхні та втомної міцності.

Наукова новизна одержаних результатів полягає в наступному:

1. На основі комплексного аналізу взаємодії індентора з деталлю на контактній поверхні при вигладжуванні розроблені моделі пружнопластичного деформування поверхневого шару деталей та гідродинамічної взаємодії індентора з поверхнею деталі, які враховують основні технологічні фактори: швидкість та зусилля обробки. Використання моделей створює умови для забезпечення необхідних параметрів якості поверхневого шару (зміцнення, залишкові напруження, шорсткість та втомну міцність) деталей шляхом керування швидкістю та силовими режимами процесу, а також властивостями змащення, яке використовується.

2. Вперше розроблена та досліджена математична модель процесу вигладжування, яка описує поле швидкостей переміщень матеріальних часток в осередку деформації з використанням просторово-часової системи координат, що дозволило зв'язати параметри процесу деформування поверхні деталі зі швидкістю обробки. На відміну від існуючих, модель враховує деформації зсуву в поверхневому шарі залежно від коефіцієнта тертя на контактній поверхні індентор-деталь. З використанням загальних рівнянь пластичної течії, а також енергетичних принципів теорії пружності розроблена модель дозволяє визначати напружено-деформівний стан (НДС) деформованого поверхневого шару, силові та енергетичні параметри процесу під навантаженням та після розвантаження.

3. Вперше розроблена математична модель контактної гідродинамічної взаємодії індентора з поверхнею деталі на основі рівнянь Нав'є-Стокса, яка, на відміну від існуючих встановлює зв'язок між швидкістю обробки при вигладжуванні, в'язкістю та мінімальною товщиною шару змащення, а також формою контактної поверхні. Розроблена модель дозволяє оцінити режими обробки (зусилля та швидкість обробки) для реалізації процесу взаємодії «інструмент-деталь» в умовах, близьких до гідродинамічного тертя, що забезпечує зниження коефіцієнта тертя.

4. Експериментально, а також в результаті чисельного моделювання доведено, що зниження коефіцієнта тертя і, відповідно, деформацій зсуву в поверхневому шарі збільшує максимальну величину залишкових напружень стиску та глибину їх розташування, що підвищує втомну міцність матеріалу.

Практичне значення одержаних результатів:

1. На основі розроблених та обґрунтованих теоретичних та чисельних моделей процесу створені алгоритми та програмне забезпечення для розрахунку енергосилових параметрів і НДС поверхневого шару в процесі вигладжування та після зняття навантаження, що дозволяє призначати оптимізовані режими обробки конструкційних матеріалів для забезпечення ресурсу деталей;

2. Створена установка для ультразвукового вигладжування, яка дозволяє керувати параметрами швидкості обробки та зусилля навантаження в процесі обробки для забезпечення параметрів якості поверхневого шару деталей;

3. Розроблені перспективні способи обробки вигладжуванням та рекомендації впроваджені на Державному підприємстві «Запорізьке машинобудівне конструкторське бюро «Прогрес» імені академіка О.Г. Івченко та ВАТ «Мотор Січ» (м. Запоріжжя) при вигладжуванні валів газотурбінних двигунів (ГТД).

Особистий внесок здобувача. Здобувачем на основі аналізу публікацій та нормативної документації сформульовані недоліки існуючої технології та визначені основні напрямки розвитку процесу вигладжування. Автором запропонована та обґрунтована ідея забезпечення необхідних параметрів якості поверхневого шару при вигладжуванні за рахунок керування швидкістю обробки та силою навантаження інструмента для зниження коефіцієнта тертя.

У роботах, виконаних у співавторстві, здобувачу належить одержання наукових результатів, що становлять наукову новизну дисертації, проведення робіт з вигладжування та аналізу експериментальних результатів під час реалізації нових режимів обробки, узагальнення результатів для створення технічних рішень та доведення їх до впровадження у виробничих умовах.

Апробація результатів дисертації. Основні результати дисертації доповідалися та обговорювалися на: ІV міжнародній науково-технічній конференції (НТК) «Новые технологии, методы обработки и упрочнения деталей энергетических установок» у 2006 році (м. Алушта), VІІ міжнародній НТК «Прогресивні технології життєвого циклу авіаційних двигунів та енергетичних установок» у 2010 році (м. Запоріжжя-Алушта), VІІ, VІІІ, ІХ міжнародних НТК «Прогресивна техніка та технологія» в 2006, 2007, 2008 роках (м. Севастополь), І, ІІ, III, ІV міжнародних НТК молодих спеціалістів галузі «Молодежь в авиации: новые решения и передовые технологии» у 2007, 2008, 2009, 2010 роках (м. Алушта), Міжнародній НТК «Новые наукоемкие технологии, оборудование и оснастка для обработки материалов давлением» у 2010 році (м. Харків), міжнародних НТК «Высокие давления. Фундаментальные и прикладные аспекты» у 2008 та 2010 роках (м. Донецьк-Судак), Міжнародній науково-практичній конференції «Структурна релаксація у твердих тілах» у 2006 та 2009 роках (м. Вінниця) та інших. В повному обсязі дисертація доповідалась на кафедрі технології авіаційних двигунів Запорізького національного технічного університету у 2011 р.

Публікації. За результатами досліджень опубліковано 16 робіт, з них 7 статей у спеціалізованих виданнях ВАК України, 5 патентів України.

Структура та обсяг роботи. Дисертаційна робота складається зі вступу, 6 розділів, висновків, списку використаних джерел, додатків. Матеріал представлений на 251 сторінках машинописного тексту, включає 143 малюнків на 59 сторінках, 23 таблиці на 12 сторінках, список використаних джерел зі 204 найменувань.

Основний зміст роботи

У вступі обґрунтовано актуальність науково-практичної задачі дисертації, сформульовані мета і завдання дослідження, наукова новизна і практична цінність отриманих результатів. Наведена інформація про публікації та апробацію роботи, структуру дисертації.

У першому розділі розглянуто сучасний стан розвитку процесів формування поверхневого шару деталей пластичним деформуванням при вигладжуванні для збільшення ресурсу виробів.

Аналіз наукових робіт Давиденкова М.М., Іванової В.С., Кішкіної С.І., Кудрявцева І.В., Лабутина Ю.П., Серенсена С.В., Терентьєва В.Ф., Трощенка В.Т. та інших вчених засвідчив визначальний вплив стану поверхні металу на циклічні характеристики і ресурс деталей виробів. На основі класифікації типових деталей (валів, циліндрів, втулок, вкладишів та інших) і аналізу процесів їх виготовлення показано, що поверхневе пластичне деформування (ППД) вигладжуванням є фінішною операцією виготовлення цих конструкцій, яка забезпечує заданий ресурс літальних апаратів, газотурбінних авіаційних двигунів, автомобілів та інших виробів.

Значний вклад у вивчення процесів ППД, зокрема вигладжування, деталей машин внесли роботи Балтер М.А., Богуслаєва В.О., Долматова А.І., Євстигнєєва М.І., Кудрявцева І.В., Качана О.Я., Мозгового В.Ф., Розенберга О.О., Сулими А.М., Тобила В.М., Хворостухіна Л.О., Чепи П.А., Штерна М.Б., Яценка В.К., Ящерицина П.І. та інших вчених. У цих роботах, в залежності від схем реалізації та режимів технологічних процесів ППД досліджувалися параметри якості поверхневого шару. За результатами аналізу цих цих робіт автором виділено для подальших досліджень основні параметри, а саме: шорсткість поверхні, залишкові напруження, зміцнення і структура матеріалу.

Також попередніми дослідженням встановлено, що на формування параметрів якості поверхневого шару в значній мірі впливають умови контактної взаємодії інструмент-деталь, які залежать від наступних параметрів процесу обробки: зусилля, швидкість обробки і крок подачі інструменту, змащення та форма індентора.

При алмазному вигладжуванні сталей контактна взаємодія інструмент-деталь характеризується малим коефіцієнтом тертя 0,05 - 0,10. Тому процеси протікають стійко, а ефективність вигладжування визначається, як правило, зусиллям вигладжування та формою інструменту. Але при вигладжуванні виробів зі сплавів ряду металів (титан, цирконій, тантал) сили адгезійної взаємодії великі. Тому при вигладжуванні титанових сплавів рядом дослідників (Розенберг О.О., Пащенко Є.О., Моляр О.Г. та інших) для поліпшення запропоновано процесу використання твердих мастил, які розділяють поверхні індентора та деталі, запобігаючи їх адгезійній взаємодії.

У роботах Северденка В.П., Кисельова М.Г., Филимонова І.Є., Гаврилової Т.М. та інших розглянуто використання ультразвукового навантаження інструмента для керування швидкісним параметром процесу вигладжування, що дозволяє поліпшити контактну взаємодію. Однак цей процес вивчений недостатньо. Показано, що, незважаючи на значне поширення процесів зміцнення деталей ППД в промисловості, до цих пір відсутня обґрунтована методика вибору режимів обробки. Вибір параметрів технологічного процесу здійснюється з використанням дослідних даних і емпіричних залежностей. Все це обумовлено недостатньою вивченістю взаємозв'язку характеру пружнопластичної деформації оброблюваного матеріалу з показниками якості поверхні й експлуатаційними властивостями деталей.

Враховуючи проведений аналіз недоліків робіт попередніх дослідників сформульовано ідею забезпечення необхідних параметрів якості поверхневого шару при вигладжуванні за рахунок управління швидкістю обробки та силою навантаження інструмента для зменшення коефіцієнта тертя, а також мету і завдання дослідження.

У другому розділі описано методику виконання теоретичних і експериментальних досліджень. Під час проведення теоретичних досліджень використані загальні рівняння теорії пластичного течії в механіці суцільних середовищ, які на основі заданої кінематичної моделі у вигляді швидкостей переміщення матеріальних частинок металу в осередку деформації дозволяють визначати НДС та енергосилові параметри процесу деформування поверхневого шару деталі в процесі навантаження. З використанням екстремальних енергетичних принципів теорії пружності (теорема Лагранжа-Діріхле) визначені параметри залишкових напружень і деформацій в поверхневому шарі деталі. Властивості деформованого металу задавалися модулем пружності в пружній області деформацій і степеневою апроксимацією діаграми істинних напружень у пластичній області. Для вирішення задачі гідродинамічної взаємодії інструмента з деталлю використані загальні рівняння механіки руху ньютонівської рідини у формі рівнянь Нав'є-Стокса.

Оцінка достовірності теоретичних моделей та положень була підтверджена чисельним і натурним експериментом. Чисельне моделювання виконане методом скінченних елементів з використанням CAD/CAE ANSYS. Забезпечення точності досягалося квазідинамічною постановкою з використанням кривої істинних напружень для деформованого металу, заданої таблично. В експериментальних дослідженнях визначення параметрів якості виконувалося з використанням стандартних методик на сертифікованому обладнанні. Мікромеханічні характеристики приповерхневого шару визначалися за методом Берковича (ISO 14577:2002) на приладі «Мікрон-гамма». Визначення залишкових напружень виконано за методом Закса шляхом видалення тонких поверхневих шарів. Межа витривалості матеріалу визначена відповідно до ГОСТ 25.502-79 на установці типу Лера-Шенка на базі 10⁷ циклів. Для оцінки точності результатів експериментальних досліджень використовувалися методи математичної статистики.

У третьому розділі виконано теоретичний аналіз процесу ППД деталей при вигладжуванні та проаналізовано умови контактної взаємодії матеріалу заготовки з індентором.

Вважаємо, що деформація поверхневого шару деталі при вигладжуванні здійснюється притиснутим до оброблюваної поверхні з силою Р_у сферичним інструментом (індентором) з радіусом R, який вдавлюється в неї на глибину Н (рис. 1, а) та переміщується зі швидкістю V. При взаємодії деталі з індентором на її поверхні формується канавка, поздовжній перетин якої показано на рис. 1, б. Після проходу індентора відбувається часткове відновлення пружнопластично деформованої поверхні на величину _упр. Перед індентором утворюється зона позаконтактної деформації у вигляді валика металу, тому передня півповерхня індентора навантажена в більшій мірі, ніж задня. З цієї причини, а також внаслідок виникнення тертя між деталлю та індентором в процесі вигладжування виникає тангенціальна складова сили Р_х.

а) б)

Рис. 1. Розрахункова схема деформації заготовки при вигладжуванні:

а - в напрямку швидкості обробки; б - в напрямку подачі; I - зона активної пластичної деформації; II - зона контакту, обумовлена пружним відновленням оброблюваної заготовки; III - позаконтактна зона пластичної деформації

Під час теоретичного аналізу процесу вигладжування величиною шорсткості поверхні нехтуємо. Вважаємо, що індентор взаємодіє з ідеальною півплощиною або циліндричною поверхнею.

Розглянуто формування поверхневого шару після проходження індентора уздовж осі деталі. Отримано, що умовою суцільності деформаційної обробки поверхні деталі є співвідношення . Вже при з'являються зони ІІ перекриття сліду індентора при обертанні деталі (рис. 2, а). Це призводить до кратності обробки поверхні за один прохід індентора.

а) б)

Рис. 2. Кратність пластичного деформування поверхні деталі залежно від кроку подачі S

При S<l з'являються зони ІІІ, в яких індентор 3 і більше разів проходить поверхню деталі. У загальному випадку при S=l/n індентор 2n раз кратно деформує поверхню деталі за один прохід вздовж її осі (рис. 2, б). Зменшення кроку S призводить до більш рівномірної пластичної обробки поверхні деталей і покращує її характеристики. Проте вимагає врахування явищ, які виникають при повторній обробці поверхні деталей вигладжуванням.

Для теоретичного розрахунку автором отримані залежності для апроксимації контактної площадки індентора з деталлю, що грунтується на загальних уявленнях, які сформульовані в роботах Папшева Д.Д., Хворостухіна Л.А., Чепи П.А. та інших, а також отриманих автором у експериментальних дослідженнях. Опис кінематики процесу деформування та визначення НДС і енергосилових параметрів процесу здійснено з використанням замкнутої системи рівнянь суцільних середовищ. Кінематично процес деформування деталі при вигладжуванні включає переміщення матеріальних частинок поверхневого шару по глибині та зміщення їх уздовж твірної інструменту:

,(1)

де , , - вектори швидкості переміщення матеріальних частинок в осередку деформації відповідно: загальний; за рахунок вдавлювання інструмента зі швидкістю V_B; зсуву за рахунок сил тертя при ковзанні індентора по поверхні деталі зі швидкістю V_С.

В роботі встановлено взаємозв'язок та отримана функціональна залежність між швидкістю переміщення матеріальних частинок поверхневого шару V_B у вертикальному напрямку та швидкістю обробки деталі при вигладжуванні V.

При визначенні компонент вектора швидкості переміщень для вдавлювання сферичного індентора в пружнопластичний півпростір в циліндричній системі координат використаний підхід, запропонований в роботах Алексеєва Ю.М., Борисевича В.К., Мозгового В.Ф. та інших. При цьому прийняті наступні припущення:

Ш зона поширення деформацій обмежена рівнянням ;

Ш глибина поширення деформацій пов'язана з радіусом контактної зони лінійною залежністю , де - коефіцієнт, який може мати складну функціональну структуру та визначено з умови мінімуму роботи деформування;

Ш в силу осьової симетрії процесу вдавлювання індентора, вважаємо тангенціальну складову швидкості переміщень рівною нулю = 0.

Кінематичне поле (рис. 3) швидкостей при вдавлюванні сферичного індентор враховує зв'язок між вертикальною швидкістю переміщення матеріальних частинок і швидкістю обробки, тому буде справедливим для процесу вигладжування на контактній площадці.



а) б)

Рис. 3. Поле швидкостей переміщень: а - осьова складова; б - радіальна складова

Компоненти швидкості вектора зсуву матеріальних частинок в поверхневому шарі при вигладжуванні визначені в тій же циліндричній системі координат. Прийнято наступні припущення:

Ш вважаємо, що деформації зсуву проходять у поверхневому шарі глибиною h;

Ш деформації зсуву утворюються внаслідок сил тертя при контактній взаємодії інструменту з деталлю.

Швидкість переміщення матеріальних часток на поверхні деталі в осередку деформації за рахунок зсуву визначена за умови балансу потужностей: потужності впливу індентора на заготовку та потужності деформації зсуву в поверхневому шарі заготовки:

,(2)

де - нормальне контактне напруження, яке визначається розрахунковим шляхом; - інтенсивність напружень; і -інтенсивність і зсувна компонента швидкості деформацій відповідно; - коефіцієнт тертя на контактній поверхні.

Поле швидкостей переміщень матеріальних частинок компонент вектору зсуву має вигляд:

(3)

де .(4)

Як видно зі співвідношення (2) і (3) швидкість зсуву пропорційна коефіцієнта тертя і швидкості взаємного переміщення робочої поверхні інструменту і заготовки .

Узагальнена математична модель процесу з урахуванням (1) має вигляд:

(5)

Параметр часу деформування матеріальної частинки в осередку деформації змінюється від моменту, коли частинка вступає в контакт з індентором, до , коли частинка досягне вісі симетрії індентора.

Компоненти тензора швидкостей деформацій, деформацій та напружень, їх інтенсивності, а також енергетичні параметри отримані з використанням загальних рівняннь механіки суцільних середовищ.

Інтенсивність залишкових напружень отримана на основі мінімізації пружньої потенціальної енергії поверхневого шару деталі. Розв'язок виконаний в узагальнених координатах з використанням теореми Лагранжа-Дирихле про стійкість урівноваженої системи матеріальних точок чисельними методами.

Стійкість процесу вигладжування обмежена руйнуванням поверхневого шару деталі внаслідок досягнення критичної величини накопиченої деформації зсуву, яка залежить від умов тертя. Враховуючи постійність показника схеми напруженого стану в усталеному процесі вигладжування, з використанням критерію В.Л. Колмогорова вирішено функціонал, мінімізація якого дозволила визначити максимальний коефіцієнт тертя 0,25 - 0,30. Показана необхідність зменшення коефіцієнта тертя на контактній поверхні для забезпечення стійкості процесу та зменшення деформацій зсуву в поверхневому шарі.

Показано, що для зменшення коефіцієнта тертя між індентором та поверхнею деталі перспективним є створення умов гідродинамічного тертя. Для теоретичного аналізу взаємодії сферичного індентора з поверхнею деталі використані рівняння Нав'є-Стокса, в результаті розв'язку яких отримана залежність, що встановлює зв'язок між тиском у плівці мастила, а також швидкістю обробки та в'язкістю змащення.

,(6)

де - тиск у шарі мастила, товщиною ; - динамічна в'язкість мастила; - густина мастила.

Вибір оптимізованих параметрів швидкості обробки та в'язкості мастила проводиться за умови , де - максимальне нормальне до поверхні контакту напруження при вигладжуванні.

Для забезпечення точності розв'язання рівняння та враховуючи високий рівень контактних тисків (до 2000 МПа), введена функціональна залежність між в'язкістю та тиском. Вважаючи рідину (мастило) нестисливою, а процес ізотермічним, прийнято , де б - п'єзокоефіцієнт в'язкості.

Для практичного використання рівняння (6) при виборі оптимізованих параметрів швидкості обробки та початкової в'язкості мастила побудовані номограми, які дозволяють визначити необхідну в'язкість мастила для різних режимів обробки вигладжуванням.

У четвертому розділі виконано чисельне моделювання процесу вигладжування в системі ANSYS. При цьому зроблені наступні припущення:

Ш деталь розглядалася як нескінченна півплощина, при цьому властивості матеріалу задавалися чисельно кривою зміцнення, отриманою під час статичних випробуваннь;

Ш сферичний індентор вважався абсолютно твердим;

Ш вирішувалася квазідинамічна задача, тобто в статичній постановці інструменту задавалася не швидкість, а переміщення. Тертя в зоні контакту задавалося коефіцієнтом тертя.

Аналіз проведено в декартовій системі координат, що пов'язана з деталлю. Для збільшення точності обчислень деталь нерівномірно розбита на скінченні елементи (СЕ). Найменша величина СЕ приймалася в поверхневому шарі товщиною 1 мм.

Для перевірки коректності побудови моделі та достовірності результатів вирішена тестова задача вдавлювання сферичного індентора у півплощину для матеріалу Х12НМБФ-Ш. Отримані результати порівняли з відомими результатами, а також з експериментальними результатами автора. Порівняння результатів якісно та кількісно підтверджує характер розподілу компонент, інтенсивності напружень і деформацій. Похибка визначення зусилля вдавлювання індентора не перевищує 10 - 15 %.

Результати чисельного розрахунку вигладжування для матеріалу Х12НМБФ-Ш показують, що зі збільшенням коефіцієнта тертя дещо збільшується інтенсивність напружень по глибині деталі і в напрямку руху інструмента (рис. 6). При цьому величина кута практично не змінюється, що свідчить про стабільність форми поверхні контактної площадки індентора з деталлю. Привертає увагу висока величина напружень зсуву в напрямку руху індентора (рис. 7), які створюють зсув в приповерхневому шарі глибиною до 0,25 - 0,35 мм. Їх величина зростає при збільшенні коефіцієнту тертя.

Результати розрахунку процесу вигладжування з використанням математичної моделі показали, що похибка визначення параметрів деформованого стану порівняно з чисельною не перевищує 6 - 8%. При цьому в зоні загасання пластичних деформацій, величина якої обмежена оптимізованим параметром глибини k, чисельний розрахунок МСЕ дає більш точне рішення. Похибка визначення деформацій зсуву у приповерхневому шарі деталі при вигладжуванні з урахуванням і глибиною вдавлювання Н = 0,08 мм в порівнянні з МСЕ не перевищує 10%. Комплексна оцінка коректності розробленої моделі вигладжування виконана порівнянням питомої роботи деформування (рис. 8). Похибка розрахунку за математичною моделлю не перевищує 5 - 7% в порівнянні з МСЕ і 10 - 12% порівняно з експериментальними даними. При цьому теоретичні значення в області великих зусиль вигладжування перевищують експериментальні значення.

Аналіз напруженого стану в осередку деформацій показує, що всі компоненти тензора напружень, , є стискаючими, при цьому величина максимального досягає 2000 МПа і відповідає контактній поверхні індентора з деталлю (рис. 9). Глибина затухання напружень мм.



Результати чисельного розрахунку впливу коефіцієнта тертя між індентором і поверхнею деталі (сплав Х12НМБФ-Ш) на НДС поверхневого шару свідчать про таке:

1) зі збільшенням коефіцієнта тертя від 0,05 до 0,25, величина діючих нормальних напружень _у збільшується на 20 - 27% і досягає значення близько 2300 МПа стиску, а максимальна величина напружень зсуву на поверхні збільшується більш ніж в 3 рази з 150 до 480 МПа (рис. 10). Їх затухання відбувається на глибині 0,8 - 1,2 мм;

2) залишкові напруження и в приповерхневому шарі товщиною до 0,5 - 0,6 мм є стискаючими. Їх максимальна величина (500 - 600 МПа) розташована в приповерхневому шарі глибиною 0,075 - 0,120 мм. У напрямку поверхні деталі їх величина зменшується до 150 - 200 МПа (рис. 11 - 12). Показано також, що зі збільшенням коефіцієнта тертя від 0,05 до 0,25 максимальна величина нормальних залишкових напружень і зменшується в 2,0 - 2,5 рази, при цьому вони є стискаючими (рис. 11 - 12).



Це свідчить про те, що для отримання максимальних стискаючих напружень в поверхневому шарі деталі необхідно зменшувати тертя між інструментом і металом деталі.

Похибка визначення інтенсивності залишкових напружень за математичною моделлю порівняно з МСЕ не перевищує 10 - 12%.

У результаті чисельного розрахунку з використанням ANSYS встановлено, що після повторної обробки вигладжуванням порівняно з першим проходом спостерігається збільшення максимальних значень залишкових напружень на 10 - 15% і незначно зменшується глибина їх залягання (рис. 13). Наступні проходи практично не впливають на величину залишкових напружень.

У п'ятому розділі виконано експериментальне дослідження особливостей формування поверхневого шару при вигладжуванні сталей і титанових сплавів, а також перевірка достовірності використання розроблених теоретичних і скінченноелементної моделей процесу вигладжування.

При вигладжуванні деталей зі сплаву Х12НМБФ-Ш алмазним індентором та індентором з кіборіта експериментально показано, що обидва аналітичних розрахунки дещо перевищують експериментальне значення тангенційної складової зусилля вигладжування, при цьому моделювання в системі CAD/CAE ANSYS дає похибку до 5 - 7%, а аналітичний з використанням теоретичної моделі 8 - 12%. Встановлено також, що збільшення швидкості обробки V в межах від 0,8 до 1,5 м/с призводить до зменшення величини тангенціальної складової сили вигладжування на 5 - 8% за рахунок зменшення коефіцієнта тертя між алмазним індентором і поверхнею деталі.

Встановлено, що величина поздовжньої подачі інструменту суттєво впливає на шорсткість вигладженої поверхні. Зі зменшенням подачі зменшується шорсткість поверхні, але збільшується час обробки деталі. Визначено область рекомендованих подач S = 0,08 - 0,15 мм/об, що забезпечує отримання шорсткості (мкм). Встановлено, що повторне вигладжування поверхні зменшує її шорсткість. Проте подальші операції вигладжування при незмінних режимах практично не впливають на якість поверхні.

Металографічні дослідження показали, що в приповерхневому шарі є зона подрібнення вихідного зерна за рахунок пластичної деформації поверхневого шару. Величина цієї зони досягає 50 - 80 мкм. У приповерхневому шарі (до 50 мкм) спостерігається максимальна мікротвердість (335 - 358 МПа), яка зменшується з віддаленням від поверхні заготовки і на глибині 100 - 150 мкм вона досягає величини, що перевищує вихідну (290 - 300 МПа) не більше, ніж на 5 - 8%. Порівняння результатів металографічних досліджень з результатами виміру мікротвердості показує, що в області пластичних деформацій (до 2 - 3%) існує також усталена зона, глибиною 0,55 - 0,65 мм, у кристалічній будові якої не спостерігається значних структурних змін, а зміцнення відбувається на дислокаційному рівні. Розрахункові дані глибини поширення інтенсивності деформацій в достатній мірі збігаються з виміром мікротвердості.

Досліджено механізм руйнування поверхневого шару. Зі збільшенням сил тертя в приповерхневому шарі товщиною 5 - 10 мкм при великих деформаціях зсуву відбувається зменшення блоків кристалічної структури зерен до величини 1 - 3 мкм, при цьому зерна витягуються в напрямку руху інструмента. При збільшенні сил тертя у приповерхневому шарі глибиною 10 - 15 мкм розвиваються мікротріщини (рис. 14). Накопичення деформацій зсуву призводить до відшарування мікроділянки металу і масо переносу. Такий механізм руйнування виникає при коефіцієнтах тертя більше 0,25 - 0,35. Масоперенос характеризується відшаруванням і відривом металу поверхневого шару, його налипанням на інструмент і частковим переносом металу на іншу ділянку поверхні.

Попередні експериментальні дослідження показали, що при вигладжуванні титанового сплаву ВТ23 інструментом з кіборіта і твердого сплаву з використанням мащення (індустріальне мастило И-20) коефіцієнт тертя збільшується порівняно зі сталлю до 0,25. Шорсткість поверхні деталі збільшується за рахунок появи надривів і масопереносу (рис. 15), що пояснюється деформаціями зсуву за рахунок високих сил тертя, а також високою в'язкістю титану. Високий коефіцієнт тертя призводить також до прискореного зносу індентора (рис. 16).

При обробці зусиллям до 50 Н якість поверхні відповідає шліфуванню, а глибина зміцнення становить до 30 мкм. Теоретично доведено, що для збільшення глибини зміцнення до 80 - 100 мкм необхідно збільшення зусилля вигладжування до 100 - 200 Н. У цьому випадку необхідно поліпшувати умови тертя між поверхнею деталі та інструментом. Досягти цього можна шляхом збільшення швидкості обробки та підвищення в'язкості мастила.

У роботі запропоновано використовувати додаткове ультразвукове (УЗ) навантаження для управління швидкістю процесу вигладжування. Розроблена, розрахована та спроектована установка для вигладжування з додатковим ультразвуковим навантаженням (рис. 17) з частотою 22 кГц. Пристрій для УЗ вигладжування (рис. 18) спроектовано на базі напівхвильового концентратора ультразвукових коливань. Він складається з концентратора 1, п'єзокерамічних елементів 2, частотознижуючої накладки 3 та встановлюється у фторопластові прокладки 4 до стакану 5 і притискається гайкою 13. Стакан 5 переміщується в корпусі 6 з пружиною 7, за допомогою якої задається зусилля притискання підчас вигладжування. Переміщення стакану 5 обмежене упором 9, на який спирається ніжка індикатора часового типу 11, що встановлений у спеціальному кріпленні 10. Гайка 8 дозволяє змінювати жорсткість пружини 7. У глухий отвір 12 з нарізаною різьбою встановлюється вигладжувач з індентором.

Для збільшення ефективності вигладжування запропоновано використовувати концентратор з гвинтовою проточкою, який при розташуванні вигладжувача ексцентрично до осі, дозволяє отримувати поздовжньо-крутильні коливання (Патент України № 48055). Експериментально з використанням віброметра УБМ-4М і розрахунково при моделюванні CAD/CAE ANSYS були визначені амплітуди поздовжніх і крутильних коливань. Аналітично встановлено, що при частоті коливань 22 000 Гц з амплітудою до 80 мкм можна збільшити швидкість обробки до 11 м/с.

З використанням розробленої установки експериментально встановлено особливості формування поверхневого шару в процесі вигладжування титанових сплавів ВТ22 і ВТ23 з додатковим УЗ навантаженням. Встановлено, що фактура поверхні при УЗ вигладжування має сформований однорідний мікрорельєф як у поздовжньому, так і в поперечному напрямках. Сліди попередньої обробки відсутні. Налипання титану на робочу поверхню індентора не спостерігається. Це пояснюється поліпшенням умов взаємодії інструмента з поверхнею зразка з титанового сплаву за рахунок зменшення сил тертя. На рис. 19 представлена діаграма розрахункових значень шорсткості поверхні.



Металографічні дослідження показали, що внаслідок деформування поверхневого шару відбувається зменшення блоків кристалічної структури зерен (рис. 20), при цьому максимальне подрібнення спостерігається біля поверхні зразка.

Дослідження мікротвердості проводилося за методом Берковича на установці «Мікрон-гамма». Встановлена тенденція збільшення мікротвердості в крайових зонах на глибині 0,30 - 0,45 мкм, що узгоджується з теоретичними розрахунками.

Ефективність мащення при збільшенні швидкості обробки перевірена шляхом виміру електричного опору в контакті індентор-деталь. Так при збільшенні швидкості обробки з 0,78 м/с до 1,5 м/с, при зусиллі вигладжування до 50 Н та використанні індустріального мастила, зростає електричний опір, що свідчить про утворення плівки мастила між робочою поверхнею індентора і деталлю, відповідна зменшенняє сили тертя. Експериментально досліджено використання твердого змащення при вигладжуванні сплаву ВТ23. Зразки покривалися твердим змащенням на основі полімерних зв'язуючих за технологією ІНМ НАН України. Експериментально показано, що використання твердого змащення забезпечує низький коефіцієнт тертя (до 0,08). У приповерхневому шарі відбувається подрібнення зерен. Зі збільшенням зусилля обробки, а також кількості проходів величина зерна зменшується. Порівняно з вигладжуванням із використанням рідких мастил зменшується на 10 - 15% глибина зміцненого шару, що приблизно відповідає товщині твердого змащувального покриття.

У шостому розділі подано результати оцінки ефективності використання вигладжуванні та проведено узагальнення результатів роботи.

На основі проведених втомних випробувань стандартних зразків після вигладжування виконана комплексна оцінка ефективності режимів і методів зміцнення з використанням коефіцієнта зміцнення , де - межа витривалості матеріалу після обробки вигладжуванням. Показано, що для сталей Х12НМБФ-Ш і ХН77ТЮР-ВД коефіцієнт зміцнення для різних технологічних режимів досягав 1,17 - 1,57.

Встановлено залежність ефективності вигладжування від режимів обробки. Так при збільшенні зусилля з 50 Н до 150 Н відбувається збільшення коефіцієнта зміцнення з 1,33 до 1,57. При цьому збільшення зусилля де 250 - 300 Н призводить до зменшення стійкості інструмента і руйнування поверхневого шару з утворенням відшарування і лущення.

При збільшенні кроку подачі з 0,08 до 0,21 мм/об і постійному зусиллі Р = 100 Н зменшується величина коефіцієнта зміцнення з 1,45 - 1,49 до 1,2 - 1,22. Зі збільшенням швидкості обробки з 1 м/с до 6,5 м/с для сталей при Р = 100 Н збільшується коефіцієнт зміцнення з 1,40 до 1,45 (на 3 - 4%), що вже свідчить про зменшення коефіцієнта тертя.

Автором показано, що застосування УЗ навантаження дозволяє збільшити коефіцієнт зміцненні при постійному зусиллі обробки. Встановлено, що при вигладжуванні титанових сплавів ВТ22 і ВТ23 відбувається також збільшення втомної міцності матеріалів, однак значно менше, ніж для сталей. Коефіцієнт зміцнення для зусилля вигладжування 50 Н (2 проходу) і швидкості обробки 0,9 м/с становить 1,15 - 1,21 при використанні індентора ВК8 з Rcф = 2,5 мм. Збільшення швидкості обробки за рахунок використання додаткового ультразвукового навантаження до 6,4 м/с (мастило И-20) дозволило досягти збільшення коефіцієнта зміцнення при Р = 50 Н до 1,28 - 1,33. Збільшення зусилля вигладжування до 100 Н призводило до зниження величини коефіцієнта зміцнення. Шорсткість поверхні знижена з 0,87 мкм до 0,80 мкм.

На основі узагальнення наукових теоретичних та експериментальних результатів, які отримані в дисертації, запропоновано нові технічні рішення, що забезпечують ефективність вигладжування, які захищені 6 патентами України.

Результати роботи впроваджені на підприємствах ВАТ «Мотор Січ» і ЗМКБ «Прогрес», очікуємий економічний ефект від впровадження складає 243,5 тис. грн. на рік.

Загальні висновки

1. Обґрунтована та вирішена актуальна науково-технічна задача удосконалення процесу вигладжування деталей з конструкційних матеріалів на основі дослідження особливостей формування їх поверхневого шару пластичним деформуванням для підвищення ресурсу виробів. На основі аналізу процесів пластичного деформування поверхні деталі та контактної взаємодії інструмент-деталь обґрунтована ефективність керування умовами їх взаємодії (швидкість та зусилля) при вигладжуванні для забезпечення параметрів якості поверхневого шару (шорсткість, залишкові напруження, тощо).

2. Розроблена комплексна методика теоретичного та експериментального дослідження процесу вигладжування. Використання теорії пластичної течії при деформуванні та гідродинамічної теорії при контактній взаємодії індентор-деталь дозволило реалізувати єдиний підхід для встановлення взаємозв'язку між режимами обробки (швидкістю, зусиллям, видом змащування та іншими) та параметрами якості поверхневого шару деталей (залишкові напруження, зміцнення та інші), а також втомною міцністю матеріалу деталей. Обґрунтування теоретичних результатів проведено чисельним моделюванням та за допомогою натурного експерименту з використанням стандартизованих методів на сертифікованому обладнанні.

3. Розроблена кінематична модель вигладжування, що описує поле швидкостей переміщень матеріальних часток в осередку деформації, яка дозволила зв'язати параметри процесу деформування поверхневого шару деталі зі швидкістю обробки. Врахування деформації зсуву в поверхневому шарі дозволило встановити залежність параметрів якості від коефіцієнта тертя на контактній поверхні індентор-деталь. Для визначення граничного коефіцієнта тертя запропоновано використання критерію руйнування В.Л. Колмогорова по граничним деформаціям зсуву. Теоретично та експериментально доведено, що процес руйнування поверхневого шару виникає при коефіцієнті тертя більше 0,25 - 0,30. Результати розрахунку НДС в осередку деформації під час обробки та в поверхневому шарі після обробки (пружна задача розвантаження) підтверджені чисельним моделюванням та експериментальними дослідженнями, похибка розрахунку не перевищує 8 - 12 %.

4. З використанням рівнянь Нав'є-Стокса створена математична модель контактної гідродинамічної взаємодії інструменту з поверхнею деталі. На основі математичних моделей запропоновані номограми, які забезпечують вибір оптимізованих параметрів зусилля вигладжування, швидкості обробки та початкової в'язкості мастила з урахуванням його п'єзокоефіцієнту в'язкості для реалізації вигладжування в умовах, які наближаються до гідродинамічного тертя і забезпечують зниження коефіцієнту тертя менш ніж 0,1.

5. У результаті чисельного моделювання процесу вигладжування в системі CAD/CAE ANSYS в квазідинамічній постановці встановлено, що після повторної обробки вигладжуванням спостерігається збільшення максимальних значень залишкових напружень на 10 - 15 %, але наступні проходи практично не впливають на їх величину.

Встановлено також, що для отримання максимальних стискаючих напружень у поверхневому шарі деталі необхідно зменшувати сили тертя між інструментом та поверхнею деталі.

6. На основі результатів теоретичних досліджень запропоновано використання додаткового ультразвукового навантаження для керування параметрами швидкості та зусилля при вигладжуванні. Вперше запропоновано технічне рішення, що передбачає використання концентратора з гвинтовою проточкою, який дозволяє отримувати поздовжньо-крутильні коливання інструмента при розташуванні його ексцентрично до повздовжньої осі (патент України № 48055). Експериментально встановлено, що при частоті коливань 22 000 Гц та амплітуди коливань до 80 мкм забезпечується збільшення швидкості до 11 м/с.

Із використанням розробленої ультразвукової установки реалізовані процеси вигладжування титанових сплавів ВТ22 та ВТ23. Встановлено, що фактура поверхні має сформований однорідний мікрорельєф як у повздовжньому, так і в поперечному напрямках. Сліди попередньої обробки відсутні. Налипання титану на робочу поверхню індентора не спостерігається, шорсткість поверхні досягаэ до 0,8 мкм, а втомна міцність підвищується на 28 - 30 %. У приповерхневому шарі відбувається подрібнення зерен до 46 - 52 % при зусиллі 100 Н на глибину до 0,30 - 0,45 мкм..

7. Експериментальна оцінка ефективності режимів та методів вигладжування виконана на основі результатів втомних випробувань автора та узагальнення результатів інших дослідників. Показано, що для сталей Х12НМБФ-Ш та ХН77ТЮР-ВД, оброблених при оптимізованих режимах вигладжування (Р = 150Н, S = 0,15 мм/об), коефіцієнт зміцнення досягав 1,45 - 1,57. Встановлено, що при збільшенні зусилля з 50Н до 150 Н коефіцієнт зміцнення підвищується з 1,33 до 1,57, а при 250 - 300 Н зменшується стійкість інструмента з виникненням дефектів поверхневого шару. При збільшенні шагу подачі з 0,08 до 0,21 мм/об і Р = 100 Н величина коефіцієнта зміцнення зменшується з 1,45 - 1,49 до 1,20 - 1,22.

При збільшенні швидкості обробки з 1 м/с до 6,5 м/с і Р = 100 Н для сталей коефіцієнт зміцнення збільшується на 3 - 4 %.

При вигладжуванні титанових сплавів ВТ22 і ВТ23 коефіцієнт зміцнення складає 1,15 - 1,21 при швидкості обробки 0,9 м/с (мастило И-20, Р = 50 Н). Використання ультразвукового навантаження при Р = 50 Н та швидкості обробки 6,4 м/с дозволило підвищити коефіцієнт зміцнення до 1,28 - 1,33.

8. Результати роботи у вигляді рекомендацій та нових технічних рішень використання ультразвукового вигладжування валів газотурбінних двигунів пройшли апробацію та впроваджені у виробництві ВАТ «Мотор Січ» та ЗМКБ «Прогрес» (м. Запоріжжя). Очікуваний економічний ефект складає 243,5 тис. грн. на рік.

СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ ПРАЦЬ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

1. Яворовский В.Н. Оценка качества изделий большой длины, обработанных деформирующим протягиванием / Яворовский В.Н., Герасимов О.В., Титов А.В. // Вестник НТУУ “КПИ”. - 2005. - № 46 - С. 42-48.

2. Титов А.В. Моделирование процесса алмазного выглаживания с использованием системы ANSYS / Титов А.В., Мозговой С.В., Качан А.Я. // Вестник двигателестроения. - 2006. - № 4. - С. 90-96.

3. Титов А.В. Особенности алмазного выглаживания сплава ВТ-23 с использованием твердой смазки / А.В. Титов, Т.М. Лабур, А.Л Пузырёв // Вестник НТУУ «КПИ». Машиностроение. - К.: НТУУ «КПИ». - 2008. - № 53. - С. 202-207.

4. Титов В.А. Особенности алмазного выглаживания сплава ВТ-22 с дополнительным ультразвуковым воздействием на инструмент / Титов В.А., Никитенко В.А., Титов А.В., Пливак А.А., Лавриненков А.Д. // Обработка материалов давлением. - 2009. - № 2 (20).

5. Титов А.В. Некоторые особенности формирования свойств поверхностного слоя при ультразвуковом выглаживании / Титов А.В., Хохлова Ю.А., Лавриненков А.Д. // Вестник НТУУ «КПИ». Машиностроение. - К.: НТУУ «КПИ». - 2009. - № 56. - С. 140-147.

6. Титов В.А. Некоторые перспективные направления развития процессов выглаживания конструкционных материалов / Титов В.А., Титов А.В. // Вісник Національного технічного університету «ХПІ». Збірник наукових праць. Тематичний випуск: Нові рішення в сучасних технологіях. - Харків: НТУ «ХПІ» - 2009. - № 32. - С. 78-86.

7. Титов А.В. Повышение эффективности выглаживания различных конструкционных материалов за счет управления скоростными и силовыми параметрами нагружения инструмента / Титов А.В. // Вісник Національного технічного університету України "Київський політехнічний інститут". Серія машинобудування. - К. НТУУ "КПІ". - 2010. - С. 121-125.

8. Пат. 35908 Україна, МПК (2006) В24В 39/00. Пристрій для обробки циліндричних поверхонь / Тітов А.В., Яворовський В.М., Тривайло М.С., (UA) ; заявник НТУУ «КПІ». - № u2008 05446 ; заявл. 25.04.2008 ; опубл. 10.10.2008, Бюл. № 19.

9. Пат. 37368 Україна, МПК (2006) В24В 39/00. Пристрій для вигладжування циліндричних поверхонь / Тітов А.В., Яворовський В.М., Тривайло М.С., (UA) ; заявник НТУУ «КПІ». - № u2008 05446 ; заявл. 12.06.2008 ; опубл. 25.11.2008, Бюл. № 22.

10. Пат. 40566 Україна, МПК (2009) В24В 39/00. Пристрій для обробки циліндричних поверхонь / Тітов А.В., Яворовський В.М., Тривайло М.С., Тітов В.А., Лавриненков А.Д. (UA) ; заявник НТУУ «КПІ». - № u2008 14986 ; заявл. 25.12.2008 ; опубл. 10.04.2009, Бюл. № 7.

11. Пат. 48055 Україна, МПК (2009) В24В 39/00. Спосіб зміцнення поверхонь металевих деталей / Тітов В. А., Пейчев Г.І., Луговський О.Ф., Кондратюк Е.В., Тривайло М.С., Тітов А. В. (UA) ; заявник НТУУ «КПІ», ДП ЗМКБ «Прогрес». - № u2009 07352; заявл. 13.07.2009 ; опубл. 10.03.2010, Бюл. № 5.

...