CC BY
5
Просьба ссылаться на эту статью в русскоязычных источниках следующим образом:
Зелинский В.В., Борисова Е.А. О механике контактного разрушения подающих роликов пружинонавивочных автоматов // Вестник ПНИПУ. Машиностроение. Материаловедение. - 2023. - Т. 25, № 2. - С. 73-82. DOI: 10.15593/2224-9877/2023.2.08
Please cite this article in English as:
Zelinskiy V.V., Borisova E.A. On the mechanics of contact fracture of the feed rollers of spring coiling machines. Bulletin of PNRPU. Mechanical engineering, materials science. 2023, vol. 25, no. 2, pp. 73-82. DOI: 10.15593/2224-9877/2023.2.08
ВЕСТНИК ПНИПУ. Машиностроение, материаловедение
Т. 25, № 2, 2023 Bulletin PNRPU. Mechanical engineering, materials science
http://vestnik.pstu.ru/mm/about/inf/
Научная статья
DOI: 10.15593/2224-9877/2023.2.08 УДК 621.89; 669.01
В.В. Зелинский, Е.А. Борисова
Муромский институт (филиал) Владимирского государственного университета имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых, Муром, Российская Федерация
О МЕХАНИКЕ КОНТАКТНОГО РАЗРУШЕНИЯ ПОДАЮЩИХ РОЛИКОВ ПРУЖИНОНАВИВОЧНЫХ АВТОМАТОВ
Изучается проблема предотвращения поверхностных разрушений подающих роликов пружинонавивочных автоматов, образующих с проволокой подвижную кинематическую пару с высоконагруженным локальным контактом. Проведенный анализ условий происхождения поверхностного разрушения роликов показал, что оно связано с пластической деформацией, вызванной сжимающим и сдвиговым воздействием твердыми микровыступами, возникшими на поверхности проволоки. Комбинированная деформация сжатия и сдвига в контактном слое ролика инициируется явлением его проскальзывания по проволоке при циклически повторяющихся пусках и остановках нагруженной пары, технологически необходимых для отрезки навитых пружин.
Природу происхождения твердых микровыступов авторы поясняют результатами ранее проведенных модельных экспериментальных исследований по изнашиванию контактной пары «ролик - проволока», позволивших выявить изменения в химическом составе и образование островковых твердых структур (типа карбидных фаз) в контактных слоях образцов, имитирующих проволоку.
Обосновывается значимость для возникновения разрушения величины контактного давления, соответствующего зарождению пластического течения в поверхности роликов, как критерия перехода деформаций в контакте от упругопластических к преимущественно пластическим. Это давление интерпретируется как сложная функция, определяемая действующими давлением и удельной силой трения, геометрией контакта, пределом текучести деформируемого материала и условием пластичности. Отмечается, что аналитические решения этой функции отсутствуют, а имеющиеся графические зависимости не позволяют использовать их в инженерных расчетах и оценке.
С целью установления аналитической формулы давления начала текучести, выявления конкретных факторов, направления и степени их влияния проводится теоретическое моделирование контактного взаимодействия для условий зарождения пластического течения материала в ограниченной зоне поверхностного слоя ролика. При моделировании используются известные математические подходы, предполагающие рассмотрение контакта жесткого микровыступа с жесткопластическим полупространством с применением условия пластичности. Использовался метод баланса работ при пластической деформации.
На основе моделирования получена аналитическая формула для давления начала текучести и представлены результаты ее численной реализации. Проведено подтверждение достоверности результатов сопоставлением с известными решениями, выявлены решающие факторы с оценкой их влияния. Приведены области возможного применения полученных результатов, а также успешные итоги их реализации на практике для подающих роликов пружинонавивочных автоматов.
Ключевые слова: взаимодействие, разрушение, контактная пара, ролик, проволока, пластическая зона, массоперенос, давление начала текучести.
V.V. Zelinskiy, E.A. Borisova
Murom institute (branch) FGBOU VO «Vladimir State University named after Alexander Grigorievich and Nikolai Grigorievich Stoletovs», Murom, Russian Federation
ON THE MECHANICS OF CONTACT FRACTURE OF THE FEED ROLLERS OF SPRING COILING MACHINES
The article studies the problem of preventing surface damage to the feed rollers of spring-coiling machines that form a movable kinematic pair with a wire with a highly loaded local contact. The analysis of the conditions for the origin of the surface destruction of the rollers showed that it is associated with plastic deformation caused by the compressive and shear action of solid microprotrusions that have arisen on the surface of the wire. The combined deformation of compression and shear in the contact layer of the roller is initiated by the phenomenon of its slipping along the wire during cyclically repeated starts and stops of the loaded pair, which are technologically necessary for cutting coiled springs.
The authors explain the nature of the origin of solid microprotrusions by the results of previous model experimental studies on the wear of the roller-wire contact pair, which made it possible to reveal changes in the chemical composition and the formation of island solid structures (such as carbide phases) in the contact layers of samples imitating wire.
The importance for the occurrence of fracture of the value of the contact pressure, corresponding to the initiation of plastic flow in the surface of the rollers, as a criterion for the transition of deformations in contact from elastoplastic to predominantly plastic, is substantiated. This pressure is interpreted as a complex function determined by the acting pressure and specific friction force, the contact geometry, the yield strength of the deformable material, and the plasticity condition. It is noted that there are no analytical solutions for this function, and the available graphical dependencies do not allow their use in engineering calculations and evaluation.
In order to establish an analytical formula for the pressure of the onset of yield, to identify specific factors, the direction and degree of their influence, a theoretical modeling of the contact interaction is carried out for the conditions for the initiation of plastic flow of the material in a limited area of the surface layer of the roller. The simulation uses well-known mathematical approaches that involve considering the contact of a rigid microprotrusion with a rigid-plastic half-space using the plasticity condition. The method of work balance under plastic deformation was used.
On the basis of modeling, an analytical formula for the pressure of the beginning of fluidity is obtained and the results of its numerical implementation are presented. The reliability of the results was confirmed by comparison with known solutions, the decisive factors were identified with an assessment of their influence. The areas of possible application of the results obtained, as well as the successful results of their implementation in practice for the feed rollers of spring-coiling machines are given.
Keywords: interaction, destruction, contact pair, roller, wire, plastic zone, mass transfer, fluidity pressure.
Введение
Пружинонавивочные автоматы (ПНА) представляют собой достаточно обширную группу технологических машин, у которых исполнительные органы образуют с предметом труда высшие кинематические пары с высоконагруженным локальным контактом. Применение в серийных производствах пружинонавивочных автоматов серии №Б, выполняющих холодную навивку фасонных пружин для пружинных блоков мебельных изделий, показало недостаточную долговечность по разрушению контактной поверхности роликов для подачи проволоки в узел навивки.
Контактное разрушение - это сложное явление, и оно включает в себя несколько взаимодействующих между собой процессов, которые определяются механикой контактирования, а также механическими и металлофизическими свойствами контактирующих материалов [1-5]. Для поверхностных слоев иначе проявляются механические свойства и особенности деформации и упрочнения материалов по сравнению с их проявлением в объеме и тем более при локальном скользящем контакте [6-9]. В процессе нагруженного контактирования в поверхностном слое менее прочного из материалов за счет механоактивации и массопере-носа образуются твердые вторичные структуры, минимизирующие влияние на него внешних воздействий в соответствии с принципом Ле Шателье
[10-13]. В таких случаях может происходить поверхностное разрушение исходно более прочного сопряженного материала. Такое прохождение ме-таллофизических и механических процессов при разрушении установлено в контактной паре «ролик - проволока» ПНА [14-17].
Таким образом, повышение долговечности подающих роликов неразрывно связано с изучением закономерностей нагружения и деформации поверхностного слоя ответственных деталей во взаимосвязи с механикой контактного взаимодействия и разрушения. Однако для пружинонавивоч-ных автоматов исследований по повышению долговечности их исполнительных органов проведено недостаточно, что указывает на актуальность данной работы.
Исходные данные
Отличительной особенностью ПНА серии №Б является использование в механизме подачи проволоки только одной пары роликов, которые, имея раздельный механический привод вращения, поджимают проволоку с противоположных сторон и подают ее в узел навивки по принципу фрикционной передачи. Типичное повреждение контактной поверхности в виде канавок разрушения, образованных в результате двухкратного применения ролика, представлено на рис. 1, а. Достижение предельного состояния, при котором суммарная глубина канавок Н\ и Н2 у подающей пары роликов
становится равной диаметру с1 проволоки (рис. 1, б), приводит к прекращению ее подачи в связи с непосредственным касанием подающих роликов между собой и невозможностью создания необходимой силы прижатия и соответственно фрикционной связи между роликами и проволокой. С целью создания возможно большего «запаса на разрушение» для проволоки с диаметром до 2 мм применяют ролики с гладкой рабочей поверхностью (без исходных направляющих канавок).
б
Рис. 1. Канавки разрушения на подающем ролике автомата КРБ-90 (а) и схема образования канавок на совместно работающих роликах (б)
Микроскопическое исследование поверхностных повреждений на роликах позволило установить наличие микрорисок и следов сдвига, которые могут образоваться только в результате пластической деформации от сжимающего и сдвигового воздействия особо твердыми микровыступами, возникшими на поверхности проволоки. Известно несколько физических механизмов такого возникновения твердых структур, в том числе наиболее легко реализуемое твердорастворное упрочнение [11; 12]. Экспериментальные данные ранее выполненных исследований [2; 4; 13], в том числе и эксперименты авторов [15-17], свидетельствуют о том, что у контактных пар «сталь - сталь» даже при кратковременном контакте заметно изменяется химический состав контактных слоев с образованием в них вторичных структур с отличными от исходного состояния механическими свойствами.
В процессе работы ПНА локальный контакт в паре «ролик - проволока», помимо неизбежного
упругого и геометрического скольжения, систематически сопровождается проскальзыванием в связи с повторяющимися в нагруженном состоянии циклов «остановка - выстой - пуск» механизма подачи, технологически предусмотренных для отрезки готовых пружин. Из-за появления сдвигающей силы, вызванной явлениями скольжения, нагруженные поверхностные слои ролика и проволоки в зоне контакта циклически испытывают комбинированную деформацию «сжатие + сдвиг» за пределами упругости материалов обоих тел.
Материалами контактной пары являются высоколегированная инструментальная сталь Х12МФ и углеродистая пружинная сталь 65 с высоким содержанием углерода. Эти стали в результате легирования и закалки (ролик), а также патентирования и обработки давлением (проволока) находятся в метастабильном состоянии с термодинамической неустойчивостью, обусловливающем в условиях контакта со сдвигом повышенный потенциал к установлению химических связей [11; 18; 19]. В условиях комбинированной деформации (сжатия и сдвига) в наружном слое кристаллических решеток образуются химически чистые локальные микроучастки. Для решеток с одинаковым строением это способствует явлениям массопереноса по механизмам схватывания и диффузии [5; 12; 20].
Поэтому при пусковом сдвиге нагруженных контактирующих поверхностей в результате мас-сопереноса образуются особо твердые микровыступы на проволоке, что способствует повышению коэффициента трения и образованию микроповреждений на сопряженной поверхности роликов. Отмеченные явления установлены в результате модельных экспериментов [15; 16] с выявлением изменения химического состава (методом спектрального анализа) и существенного повышения микротвердости отдельных участков контактных слоев образцов из стали 65 (имитирующих проволоку) после трения с образцами из высоколегированной стали Х12МФ (имитирующих ролики). Показано, что в результате науглероживания и массопереноса легирующих элементов в поверхностном слое образцов из стали 65 образуются ост-ровковые твердые микроструктуры (типа карбидных фаз), что повышает коэффициент трения и твердость материала поверхностного слоя.
В период работы контактной пары без сдвига зона пластического течения, возникающая в поверхностном слое ролика, в соответствии с гипотезой К. Джонсона и И.Г. Горячевой [3; 21], располагается под поверхностью и целиком охвачена материалом, находящимся в чисто упругом состоянии. Пластическое вытеснение зоны течения
полностью компенсируется упругими смещениями окружающей среды (мода стесненной деформации). Отсутствие возможности перемещения пластически деформированного материала делает разрушение невозможным.
В период проскальзывания при пуске вследствие повышенной сдвигающей силы (из-за произошедших металлофизических преобразований в поверхностном слое проволоки) зона пластического течения возникает за границей контакта на свободной поверхности ролика. У материала в пластической зоне появляется возможность свободного пластического перемещения при оттеснении (мода нестесненного формоизменения). В результате происходит разрушение в виде среза частиц материала либо по плоскостям с максимальными касательными напряжениями (плоскостям скольжения), либо по касательной плоскости движущимся микровыступом. Предложенный механизм разрушения вполне соответствует образованию обнаруженных на практике микрорисок и следов сдвига на поверхности роликов.
Таким образом, можно с достаточной точностью считать, что для контактной пары «ролик -проволока» разрушение начинается при переходе давлений из области упругопластических в область преимущественно пластических деформаций. Начало формирования контактного разрушения определяется давлением начала пластического течения, называемом давлением начала текучести дТ [3; 21; 22]. При этом предотвращение контактного разрушения возможно только за счет расширения области давлений упругих деформаций, то есть путем увеличения давления начала текучести.
Давление начала текучести является сложной функцией, устанавливающей связь с пределом текучести сТ деформируемого материал с учетом нормальных и касательных внешних воздействий, геометрии очага деформации и условия пластичности. Аналитические решения по связи давления начала текучести дТ с параметрами контакта при комбинированном внешнем воздействии отсутствуют. Известны лишь графические зависимости дТ от коэффициента трения [21], полученные методом конечного элемента. Это делает их использование в практических оценочных расчетах невозможным. Поэтому для установления аналитической формулы давления начала текучести дт, выявления основных факторов, направления и степени их влияния проводилось теоретическое моделирование контактного взаимодействия в паре «ролик - проволока» в момент начала пластического течения материала в ограниченной зоне поверхностного слоя ролика.
Теоретическое моделирование
Для моделирования особенностей контакта с комбинированной деформацией сжатия и сдвига (от внешнего нормального давления и внешней удельной силы трения) использовались математические подходы, развитые и применяемые в теории обработки металлов давлением [7; 23; 24]. Основанием для этого послужила схожесть процессов деформации по следующим признакам: вид преобладающей деформации, напряженное состояние и деформированное состояние.
Предполагалось, что процессы пластического деформирования, происходящие на различных микроучастках контакта взаимодействующих поверхностей, подобны между собой и могут быть усреднены. Поэтому моделирование осуществляли для геометрических и прочностных условий контакта единичного среднестатистического микровыступа на проволоке с материалом ролика.
Считалось, что в момент взаимодействия поверхностей пары «ролик - проволока» в условиях сжатия и сдвига пластическая деформация поверхностного слоя ролика является преобладающей, и упругими деформациями в нем можно пренебречь. Тогда контакт микровыступа на проволоке с роликом в месте зарождения пластической зоны можно моделировать [6] контактом жесткого тела правильной формы с изотропным жесткопластиче-ским полупространством (телом Сен-Венана [25]), материал которого подчиняется условию пластичности Треска.
За эквивалент среднестатистического микровыступа на проволоке был принят жесткий конус, движущийся по жесткопластическому полупространству (рис. 2). Образующая конуса составляет с гладкой поверхностью полупространства заданный угол контакта а. Конус внедрен в полупространство на глубину а и своим движением оттесняет его часть в виде уступа. При этом глубина расположения пластической зоны (выделена пунктиром) равна И, и она вместе с оттесненным уступом в соответствии с гипотезой [3; 21] находятся в начале пластического течения.
При сжатии и сдвиге между конусом и полупространством действуют нормальное давление начала текучести дт и удельная сила трения т, нормированная показателем д относительно предела текучести при растяжении стТ деформируемого полупространства в соответствии с законом (условием) Зибеля [23; 24; 26]. Использование данного закона позволяет упростить математические преобразования. По мнению многих исследователей, использование закона Зибеля позволяет
также полнее отразить физическую суть удельной силы трения, происхождение которой связано с пластической деформацией поверхностного слоя ролика [24; 26].
Ат =|хudS,
(3)
Ар = Ад + Aj. ,
(1)
АД = jj°i - £3dV :
где ог- - интенсивность напряжений; ег- - интенсивность деформаций; ау - дифференциал деформируемого объема; т - средняя удельная сила трения; и - перемещение вдоль радиуса-вектора по контактной поверхности; йБ - дифференциал площади контакта.
Работа АР внешней движущей силы р определялась в декартовой системе координат через элементарное перемещение микровыступа Д/ по формуле
AF = F -М
Движущая сила Р представлялась в виде
F = aXHz.
(4)
(5)
Рис. 2. Расчётная схема к модели взаимодействия жесткого конуса с жесткопластическим полупространством в начале пластического течения при плоском деформированном состоянии: а - угол контакта; Н - общая высота пластической зоны; а - глубина внедрения микровыступа; к - глубина расположения пластической зоны; р - радиус-вектор; К - радиус внешней границы очага деформирования; г - радиус внутренней границы очага деформирования; ^ - внешняя движущая сила; Дг, Др - толщины элементарных слоев; Д/ - элементарное перемещение микровыступа; - давление начала текучести;
т - удельная сила трения
При рассмотрении напряженно-деформированного состояния полупространства использовалось условие плоского деформированного состояния, и удельная сила трения была отнесена к внешним независимым факторам деформации. В расчетах применялся метод баланса работ [23; 24] пластической деформации при проскальзывании, предполагающий рассмотрение главных напряжений.
Для получения условия равновесия при взаимодействии тел в условиях проскальзывания использовалось уравнение баланса работ в виде
где оХ - нормальное напряжение, действующее вдоль оси Х по нормали к сечению высотой Н; г = 1 - размер зоны пластического течения перпендикулярно плоскости рисунка при плоском деформированном состоянии.
В расчетных преобразованиях использовались: 1) условие постоянства объема при пластическом деформировании
ДК = -AV.
(6)
где ДУ.; АУ - объемы материала по осям ко-
ординат;
2) закон Зибеля в виде
т = цот
(7)
где АД - работа деформации материала; АТ - работа удельной силы трения на контактной поверхности; Ар - работа внешней силы.
Для определения работы деформации материала АД и работы удельной силы трения АТ использовались полярные координаты и уравнения работ при плоском деформировании в виде
(2)
где ц - показатель силы трения, нормирующий ее относительно предела текучести при растяжении оТ полупространства;
3) условие пластичности Треска
°1 " °3 = °Т , (8)
где о1, о3 - соответственно наибольшее и наименьшее главные нормальные напряжения.
Решение уравнения (1) с использованием выражений (2)-(8) позволяет получить уравнение равновесия в напряжениях для материала полупространства в начале пластического течения в условиях комбинированного нагружения внешними нормальным и касательным напряжениями. Преобразования уравнения равновесия с учетом геометрических соотношений между параметрами контакта и дополнительного напряжения сжатия от силы р из-за влияния соседних очагов деформации в пределах пятна контакта позволяют получить выражение для давления начала текучести в виде
2-I 1 +
бш а
1п (е +1)' е +1
(9)
где величина е = — принята за относительную глу-
И
бину внедрения микровыступа.
Уравнение (9) для давления начала текучести дт является функцией, объединяющей целый ряд изменяемых контактных параметров (д, а, а, И ),
также соответствующих началу пластического течения. Численная реализация функции (9), результаты которой представлены на рис. 3, позволила получить семейство зависимостей относительного давления начала пластического течения дт / ст от показателя ц силы трения и относительной глубины внедрения е для деформируемого полупространства в начале пластического течения при угле контакта а = 5°. Величины ц и е назначались из диапазона реальных значений для контактной пары «ролик - проволока».
В соответствии с расчетной схемой угол контакта а соответствует усредненному значению угла профиля микронеровностей на поверхности проволоки. При оценке величины этого угла исходили из следующего.
Микронеровности на поверхности проволоки формируются на стадии формообразования ее сечения в процессе волочения. Поэтому микронеровности весьма пологи. Механоактивация и массопе-ренос, происходящие в контакте с роликом и изменяющие механические свойства контактного слоя при проскальзывании, не могут повлиять на форму микронеровностей. Кроме того, характер микрорельефа оценивался визуально по реальным образцам проволоки и по экспериментальным образцам из стали 65 (имитирующих проволоку и прошедших испытание на изнашивание) путем сопоставления с эталонами шероховатости. В результате было установлено, что микронеровности соответствуют микрорельефу, формируемому механической обработкой в виде растачивания и доводки. По данным справочника [27] перечисленные виды обработки создают угол профиля микронеровностей в пределах 5...7°. Поэтому результаты численной реализации уравнения (9) для угла контакта а = 5о можно считать наиболее близкими к практике.
Оценка достоверностей представленных на рис. 3 результатов показала следующее:
- исследованиями академика И.Ю. Ишлин-ского [8] и др. доказано, что при развитой пластической деформации среднее давление в контакте дт ограничено соотношением дт < 3сТ. Естественно, что давление начала текучести дт тем более долж-
но удовлетворять этому условию. Полученные результаты это подтверждают, так как дт изменяется от сТ до 2сТ;
- сопоставление результатов численной реализации функции (9) с графической зависимостью давления начала текучести от коэффициента трения, представленной в работе [21], с учетом взаимовлияния переменных этой функции, показало достаточное соответствие.
Рис. 3. Зависимости относительного давления начала текучести дт / <гт от показателя д силы трения и относительного внедрения микровыступа е: 1 - е1 = 0,05;
2 - е2 = 0,1; 3 - е3 = 0,2; 4 - е4 = 0,3; 5 - е5 = 0,4
Следует отметить, что на рис. 3 представлена графическая интерпретация функции двух переменных, и результаты расчетов по зависимости (9) отражают влияние на давление начала текучести не только показателя ц силы трения, но и влияние еще одного практически важного фактора - относительной глубины внедрения микровыступа е. Действительно, более высокая твердость микровыступа, представленного, например, легированным цементитом с вкраплениями карбидов хрома и вольфрама на проволоке, неизбежно инициирует повышенное его внедрение в пластическую зону на поверхности ролика.
При этом необходимо учесть, что на практике переменные е и ц взаимозависимы, так как увеличение относительной глубины внедрения микровыступа е в пластически деформируемый материал неизбежно ведет к повышению трения, то есть показателя ц. Следовательно, с учетом взаимозависимости переменных график обобщенной функции на рис. 3 с ростом ц должен показать убывание с возрастающей интенсивностью. Поэтому для контактных пар скольжения в оценочных расчетах с увеличением коэффициента трения более 0,3 следует постепенно повышать также значение относительной глубины внедрения.
Заключение
Таким образом, теоретическое моделирование и анализ полученных решений показали следующее:
а
- на контактное разрушение подающих роликов решающее влияние оказывают коэффициент трения и величина относительного внедрения микровыступов, значения которых зависят от содержания твердых вторичных структур в поверхности проволоки;
- на практике фактор относительной глубины внедрения микровыступа и фактор показателя трения взаимозависимы;
- уменьшение сдвигающей силы в контакте во всех случаях способствует снижению масштабов контактного разрушения подающих роликов.
- аналитические подходы в изучении контактного взаимодействия поверхностей позволяют получить несложную итоговую формулу, которую можно применять в инженерной практике для контактной пары «ролик - проволока».
Полученное аналитическое решение открывает возможность создания основ проектирования по критериям работоспособности, расчетной оценки конструктивных и эксплуатационных параметров, а также прогнозирования долговечности контактных пар скольжения. Данное решение с учетом изменения механических свойств контактного слоя за счет массопереноса использовалось в расчетах по оценке долговечности контактной пары скольжения, воспроизводящей сочетание материалов и эксплуатационные условия работы подающих роликов ПНА [28]. Результаты расчетов показали достаточно близкое соответствие результатам модельных экспериментов на изнашивание и испытаниям в производственных условиях.
Библиографический список
1. Колесников Ю.В., Морозов М.Е. Механика контактного разрушения. - 4-е изд. - М.: Издательство ЛКИ, 2012. - 224 с.
2. Машков Ю.К. Трибофизика металлов и полимеров: монография. - Омск: Изд-во ОмГТУ, 2013. - 240 с.
3. Трение, износ и смазка (трибология и триботехника) / А.В. Чичинадзе, Э.М. Берлинер, Э.Д. Браун [и др.]; под общ. ред. А.В. Чичинадзе. - М.: Машиностроение, 2003. - 576 с.
4. Исследование процессов трения и износа с помощью методов рентгеноэлектронной, оже-электронной спектроскопии и квантовой химии / В.И. Колесников, А.Т. Козаков, Ю.Ф. Мигаль, И.В Колесников // Вестник Южного научного центра. - 2013. - Т. 9. - С. 29-36.
5. Колесников В.И., Мигаль Ю.Ф. Квантово-химический анализ межатомных взаимодействий на зернограничных поверхностях в стали // Трение и смазка в машинах и механизмах. - 2010. - № 12. - С. 8-13.
6. Лукьянова А.Н. Моделирование контактного взаимодействия деталей: учебное пособие. - Самара: Самар. гос. техн. ун-т. - 2012. - 87 с.
7. Смелянский В.М. Механика упрочнения деталей поверхностным пластическим деформированием. -М.: Машиностроение, 2002. - 300 с.
8. Ишлинский А. Ю. Механика. Идеи, задачи, приложения. - М.: Наука, 1985. - 624 с.
9. Морозов Е.М., Зернин М.В. Контактные задачи механики разрушения. - М.: Машиностроение, 1999. -554 с.
10. Иванова В.С. Синергетика. Прочность и разрушение металлических материалов. - М.: Наука, 1992. -159 с.
11. Калин Б.А. Физическое материаловедение: учебник для вузов: в 6 т. / под общ. ред. Б. А. Калина. Т. 5. Материалы с заданными свойствами / М.И. Алымов, Г.М. Елманов, Б.А. Калин, А.Н. Калашников,
B.В. Нечаев, А.А. Полянский, И.И. Чернов, Я.И. Штром-бах, А.В. Шульга. - М.: МИФИ, 2008. - 672 с.
12. Гуртов В.А., Осауленко Р.Н. Физика твердого тела для инженеров. - 2-е изд., доп. - М.: Техносфера, 2012. - 560 с.
13. Ким В. А. Самоорганизация в процессах упрочнения, трения и изнашивания режущего инструмента. - Владивосток: Дальнаука, 2001. - 203 с.
14. Зелинский В.В., Борисова Е.А., Сучилин Д.Н. Атомно-электронный аспект изнашивания в трибоси-стемах «инструментальная сталь - углеродистая сталь» [Текст] // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Машиностроение, материаловедение. - 2017. - Т. 19, № 2. -
C. 133-150.
15. Влияние магнитной обработки на долговечность исполнительных органов пружинонавивочных автоматов [Текст] / В.В. Зелинский, А.Н. Гоц, В.Г. Гусев, Е. А. Борисова // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Машиностроение, материаловедение. - 2019. - Т. 21, № 1. -С. 91-99.
16. Зелинский В.В., Борисова Е.А., Карпов А.В. Моделирование диффузионно-адгезионных процессов в парах трения сталь - сталь исполнительных органов машин [Текст] // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Машиностроение, материаловедение. - 2018. - Т. 20, № 1. - С. 83-93.
17. Зелинский В.В., Степанов Ю.С., Борисова Е.А. Повышение износостойкости исполнительных органов машин, образующих трибосистему «сталь-сталь» [Текст] // Фундаментальные и прикладные проблемы техники и технологии. - 2018. - № 1 (327). -С. 43-52.
18. Самоорганизация трибосистем при граничном трении металлов / А.В. Баранов, В.А. Вагнер, С.В. Тарасевич, О.В. Быкова // Ползуновский Вестник. -2009. - № 1-2. - С. 155-158.
19. Трибохимические процессы при трении металлов / А.В. Баранов, В.А. Вагнер, С.В. Тарасевич, Н.В. Галышкин // Ползуновский Вестник. - 2011. -№ 4. - С. 137-141.
20. Механоактивация при фрикционных взаимодействиях и законы трения скольжения и качения / В.И. Колесников, С.Б. Булгаревич, М.В. Бойко, В.А. Фей-зова // Трение и износ. - 2011. - Т. 32, № 6. - С. 549-555.
21. Джонсон К. Механика контактного взаимодействия. - М.: Мир, 1989. - 510 с.
22. Горячева И.Г., Добычин М.Н. Контактные задачи в трибологии. - М.: Машиностроение, 1988. - 256 с.
23. Колмогоров В.Л. Механика обработки металлов давлением: учебник для вузов. - М.: Металлургия, 1986. - 688 с.
24. Сторожев М.В., Попов Е.А. Теория обработки металлов давлением: учебник для вузов. - 4-е изд., пере-раб. и доп. - М.: Машиностроение, 1977. - 423 с.
25. Филин А.П. Прикладная механика твердого деформированного тела. - М.: Наука, 1975. - Т. 1. - 832 с.
26. Грудев А.П., Зильберг Ю.В., Тилик В.Т. Трение и смазки при обработке металлов давлением: справ. изд. - М.: Металлургия, 1982. - 312 с.
27. Справочник по триботехнике: в 3 т. / под общ. ред. М. Хебды, А.В. Чичинадзе. Т.1. Теоретические основы. - М.: Машиностроение, 1989. - 400 с.
28. Борисова Е.А. Повышение долговечности деталей механизма подачи пружинонавивочных автоматов магнитной обработкой: дис. ... канд. техн. наук: 2.5.2 / Место защиты: ФГАОУ ВО «Российский университет транспорта». - Муром, 2022. - 175 с.
References
1. Kolesnikov Iu.V., Morozov M.E. Mekhanika kontaktnogo razrusheniia [Contact fracture mechanics.]. 4nd. Moscow: Izdatel'stvo LKI, 2012, 224 p.
2. Mashkov Iu.K. Tribofizika metallov i polimerov: monografiia [Tribophysics of Metals and Polymers: A Monograph]. Omsk: Izdatelstvo OmGTU, 2013, 240 p.
3. Chichinadze A.V., Berliner E.M., Braun E.D. et al. Trenie, iznos i smazka (tribologiia i tribotekhnika) [Friction, wear and lubrication (tribology and tribo technology)]. Ed. A.V. Chichinadze. Moscow: Mashinostroenie, 2003, 576 p.
4. Kolesnikov V.I., Kozakov A.T., Migal' Iu.F., Kolesnikov I.V. Issledovanie protsessov treniia i iznosa s pomoshch'iu metodov rentgenoelektronnoi, ozhe-elektronnoi spektroskopii i kvantovoi khimii [Study of friction and wear processes using X-ray electron, Auger-electron spectroscopy and quantum chemistry methods]. Vestnik Iuzhnogo nauchnogo tsentra, 2013, vol. 9, pp. 29 36.
5. Kolesnikov V.I., Migal' Iu.F. Kvantovo-khimicheskii analiz mezhatomnykh vzaimodeistvii na zernogranichnykh poverkhnostiakh v stali [Quantum-chemical analysis of interatomic interactions on grain boundary surfaces in steel]. Trenie i smazka v mashinakh i mekhanizmakh, 2010, no. 12, pp. 8 13.
6. Luk'ianova A.N. Modelirovanie kontaktnogo vzaimodeistviia detalei: uchebnoe posobie [Modeling the Contact Interaction of Parts: Tutorial]. Samarskii gosudarstvennyi tekhnicheskii universitet, 2012, 87 p.
7. Smelianskii V.M. Mekhanika uprochneniia detalei poverkhnostnym plasticheskim deformirovaniem [Mechanics of hardening parts by surface plastic deformation]. Moscow: Mashinostroenie, 2002, 300 p.
8. Ishlinskii A.Iu. Mekhanika. Idei, zadachi, prilozheniia [Mechanics. Ideas, Problems, Applications]. Moscow: Nauka, 1985, 624 p.
9. Morozov E.M., Zernin M.V. Kontaktnye zadachi mekhaniki razrusheniia [Contact problems of fracture mechanics]. Moscow: Mashinostroenie, 1999, 554 p.
10. Ivanova V.S. Sinergetika. Prochnost' i raz-rushenie metallicheskikh materialov [Strength and fracture of metallic materials]. Moscow: Nauka, 1992, 159 p.
11. Kalin B.A. Fizicheskoe materialovedenie: uchebnik dlia vuzov: v 6 tomah [Physical Materials Science: Textbook for Higher Education Institutions: in 6 vols.] Ed. B.A. Kalina. Tom. 5. Materialy s zadannymi svoistvami. M.I. Alymov, G.M. Elmanov, B.A. Kalin, A.N. Kalashni-kov, V.V. Nechaev, A.A. Polianskii, I.I. Chernov, Ia.I. Shtrombakh, A.V. Shul'ga. Moscow: MIFI, 2008, 672 p.
12. Gurtov V.A., Osaulenko R.N. Fizika tverdogo tela dlia inzhenerov [Solid State Physics for Engineers]. 2nd. Moscow: Tekhnosfera, 2012, 560 p.
13. Kim V.A. Samoorganizatsiia v protsessakh uprochneniia, treniia i iznashivaniia rezhushchego instrumenta [Self-organization in hardening, friction and wear processes of cutting tools]. Vladivostok: Dal'nauka, 2001, 203 p.
14. Zelinskii V.V., Borisova E.A., Suchilin D.N. Atomno-elektronnyi aspekt iznashivaniia v tri-bosistemakh «instrumental'naia stal' - uglerodistaia stal'» [Tekst] [Atomic-electronic aspect of wear in tribosi-systems "tool steel -carbon steel" [Text]]. Vestnik Permskogo natsional'nogo issledovatel'skogo politekhnicheskogo universiteta. Mashinostroenie, materialovedenie, 2017, vol. 19, no. 2, pp. 133-150.
15. Zelinskii V.V., Gots A.N., Gusev V.G., Boriso-va E.A. Vliianie magnitnoi obrabotki na dolgovechnost' ispolnitel'nykh organov pruzhinonavivochnykh avtomatov [Tekst] [Influence of magnetic treatment on the durability of actuators of spring winding machines [Text]]. Vestnik Permskogo natsional'nogo issledovatel'skogo politekhnicheskogo universiteta. Mashinostroenie, materialovedenie, 2019, vol. 21, no. 1, pp. 91-99.
16. Zelinskii V.V., Borisova E.A., Karpov A.V. Modelirovanie diffuzionno-adgezionnykh protsessov v parakh treniia stal' - stal' ispolnitel'nykh organov mashin [Tekst] [Modeling of Diffusion-Adhesion Processes in Steel - Steel Friction Pairs of Machine Actuators [Text]]. Vestnik Permskogo natsional'nogo issledovatel'skogo politekhni-cheskogo universiteta. Mashinostroenie, materialovedenie, 2018, vol. 20, no. 1, pp. 83-93.
17. Zelinskii V.V., Stepanov Iu.S., Boriso-va E.A. Povyshenie iznosostoikosti ispolnitel'nykh organov mashin, obrazuiushchikh tribosistemu «stal'-stal'» [Tekst] [Improvement of wear resistance of actuators of machines forming the tribosystem "steel-steel" [Text]]. Fundamental'nye i prikladnye pro-blemy tekhniki i tekhnologii, 2018, no. 1 (327), pp. 43-52.
18. Baranov A.V., Vagner V.A., Tarasevich S.V., Bykova O.V. Samoorganizatsiia tribosistem pri granich-nom trenii metallov [Self-organization of tribosystems in boundary friction of metals]. Polzunovskii Vestnik, 2009, no. 1-2, pp. 155 158.
19. Baranov A.V., Vagner V.A., Tarasevich S.V., Galyshkin N.V. Tribokhimicheskie protsessy pri trenii metallov [Tribochemical processes in friction of metall materials]. Polzunovskii Vestnik, 2011, no. 4, pp. 137 141.
20. Kolesnikov V.I., Bulgarevich S.B., Boiko M.V., Feizova V.A. Mekhanoaktivatsiia pri friktsionnykh vzaimo-deistviiakh i zakony treniia skol'zheniia i kacheniia
[Mechanoactivation in frictional interactions and the laws of sliding and rolling friction]. Trenie i iznos, 2011, vol. 32, no. 6, pp. 549-555.
21. Dzhonson K. Mekhanika kontaktnogo vzaimo-deistviia [Contact interaction mechanics]. Moscow: Mir, 1989, 510 p.
22. Goriacheva I.G., Dobychin M.N. Kontaktnye zadachi v tribologii [Contact problems in tribology]. Moscow: Mashinostroenie, 1988, 256 p.
23. Kolmogorov V.L. Mekhanika obrabotki me-tallov davleniem: uchebnik dlia vuzov [Mechanics of metal forming: textbook for universities]. Moscow: Metallurgiia, 1986, 688 p.
24. Storozhev M.V., Popov E.A. Teoriia obrabot-ki metallov davleniem: uchebnik dlia vuzov [Theory of metal forming: a textbook for universities]. 4nd. Moscw: Mashinostroenie, 1977, 423 p.
25. Filin A.P. Prikladnaia mekhanika tverdogo deformirovannogo tela [Applied mechanics of solid deformed bodies]. Moscow: Nauka, 1975, vol. 1, 832 p.
26. Grudev A.P., Zil'berg Iu.V., Tilik V.T. Trenie i smazki pri obrabotke metallov davleniem [Friction and lubrication in metal forming]. Moscow: Metallurgiia, 1982, 312 p.
27. Spravochnik po tribotekhnike: v 3 tomah [Handbook of Tribotechnics]. Ed. M. Khebdy, A.V. Chichinadze. Tom1. Teoreticheskie osnovy. Moscow: Mashinostroenie, 1989, 400 p.
28. Borisova E.A. Povyshenie dolgovechnosti detalei mekhanizma podachi pruzhinonavivochnykh avtoma-tov magnitnoi obrabotkoi [Increasing the durability of spring coiling machine feeder parts by magnetic treatment]. PhD. Thesis. Murom, 2022, 175 p.
Поступила: 17.01.2023
Одобрена: 09.02.2023
Принята к публикации: 03.05.2023
Об авторах
Зелинский Виктор Васильевич (Муром, Россия) - кандидат технических наук, доцент, доцент кафедры технологии машиностроения Муромского института (филиала) ФГАОУ ВО «Владимирский государственный университет имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых» (Россия, 602264, г. Муром, ул. Орловская, 23, e-mail: [email protected]).
Борисова Екатерина Александровна (Муром, Россия) - кандидат технических наук, старший преподаватель кафедры технологии машиностроения Муромского института (филиала) ФГАОУ ВО «Владимирский государственный университет имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых» (Россия, 602264, г. Муром, ул. Орловская, 23, e-mail: [email protected]).
About the authors
Victor V. Zelinskyi (Murom, Russian Federation) -Candidate of Technical Sciences, Docent of chair «Technology of machine building», Murom Institute (branch) FGBOU VO «Vladimir State University named after Alexander Grigorievich and Nikolai Grigorievich Stoletovs» (23, Orlovskaya str., Murom, 602264, Russian Federation, e-mail: [email protected]).
Ekaterina A. Borisova (Murom, Russian Federation) -Candidate of Technical Sciences, Chief lecturer of chair «Technology of machine building», Murom Institute (branch) FGBOU VO «Vladimir State University named after Alexander Grigorievich and Nikolai Grigorievich Stoletovs» (23, Orlovskaya str., Murom, 602264, Russian Federation, e-mail: [email protected]).
Финансирование. Исследование не имело спонсорской поддержки.
Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Вклад всех авторов равноценен.
