автореферат диссертации по искусствоведению, специальность ВАК РФ 17.00.06
диссертация на тему: Дизайн ювелирных изделий из сплава ЗлСрМ 58,5-8 на основе совершенствования финишной обработки их поверхности

Полный текст автореферата диссертации по теме "Дизайн ювелирных изделий из сплава ЗлСрМ 58,5-8 на основе совершенствования финишной обработки их поверхности"

На правах рукописи

ОО^гА'~

УДК 621.923

Сорокина Марина Валерьевна

ДИЗАЙН ЮВЕЛИРНЫХ ИЗДЕЛИЙ ИЗ СПЛАВА ЗлСрМ 58,5-8 НА ОСНОВЕ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ФИНИШНОЙ ОБРАБОТКИ

ИХ ПОВЕРХНОСТИ

Специальность: 17.00.06 - Техническая эстетика и дизайн

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва-2009

003471734

Работа выполнена в ГОУ ВПО «Костромской государственный технологический университет», г. Кострома

Научный руководитель:

доктор технических наук, профессор Галанин Сергей Ильич

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Жукова Любовь Тимофеевна

доктор технических наук, профессор Белкин Павел Николаевич

Ведущая организация:

ГОУ ВПО «Ивановский государственный энергетический университет, г. Иваново

Защита состоится оь 2009 г. в 10 часов на заседании Диссертационного совета Д212.119.04 в Московском государственном университете приборостроения и информатики по адресу: 107846, г. Москва, ул. Стромынка, 20, зал заседаний Учёного совета.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МГУПИ.

Автореферат разослан » 04* 2009 г.

Учёный секретарь Диссертационного совета, д.т.н., проф.

Актуальность темы. Сильная конкуренция на рынке ювелирных украшений требует от их производителя постоянно изыскивать возможности по совершенствованию дизайна и технологических процессов, направленные на удешевление производства, повышение качества продукции и освоение новых, конкурентоспособных видов изделий. Неизбежным становится интерес ювелирной промышленности к новому оборудованию и процессам обработки, которые ранее не были широко распространены по различным причинам. Однако накопление новых знаний в последнее время позволяет давать новую жизнь старым, и может быть незаслуженно забытым технологическим процессам. К одним из них, несомненно, можно отнести электрохимическое полирование (ЭХП) и электрохимическое глянцевание (ЭХГ) поверхности.

ЭХП поверхности металлов и сплавов в настоящее время является одним из наиболее прогрессивных технологических процессов металлообработки, не смотря на то, что используется в промышленности на протяжении многих десятилетий. В основном это связано с рядом существенных преимуществ процесса по сравнению с механическим полированием с применением свободного или связанного абразива:

- возможность обработки деталей и изделий конфигурации любой сложности;

- возможность получения зеркальной поверхности с высотой микронеровностей вплоть до = 0,01 х 1 О^м;

- устранение в процессе обработки некондиционного поверхностного слоя и остаточных напряжений, что улучшает физико-механические свойства поверхности;

- достаточно короткая продолжительность процесса полирования;

- резкое снижение ручного труда;

- получение отходов обработки в ионном виде, удобном для последующей регенерации, что важно при обработке драгоценных металлов и сплавов;

- возможность обработки высокотвердых и вязких материалов, обработка которых традиционными способами невозможна, затруднена или является весьма дорогостоящей.

Традиционно ЭХП производится в анодном режиме в растворах кислот и щелочей с различными неорганическими и органическими добавками. Одним из существенных недостатков ЭХП является зависимость режимов обработки и составов электролита и обрабатываемого сплава. Электролиты при традиционном ЭХП часто требуют подогрева до температуры 60-90°С. Продолжительность обработки обычно от трёх до десяти минут.

Однако при промышленном использовании традиционного ЭХП могут возникать определенные проблемы:

- применение электролитов при повышенных температурах вызывает значительную экологическую нагрузку на окружающую и производственную среду;

- ЭХП ювелирных сплавов на основе золота в настоящее время отработано лишь в цианистых электролитах, которые являются дорогостоящими, ядовитыми и требующими специальных технологий по их утилизации;

- известные технологические процессы ЭХП с использованием постоянного тока не позволяют использовать их в качестве финишной операции, так как качество получаемой поверхности (высота микронеровностей и отражательная способность (блеск)) по современным требованиям недостаточны;

- внедрение ЭХП в существующий технологический процесс получения деталей и изделий требует согласования с ним предварительных операций обработки поверхности во избежание брака и нежелательных эффектов, связанных со вскрытием приповерхностных литьевых пор и механических повреждений, которые как бы «замазываются» на предварительных операциях механической подготовки поверхности к финишным операциям.

Необходимость устранения существующих недостатков процесса ЭХП и расширения его технологических возможностей потребовала использования импульсов тока длительностями в диапазоне (0,1-3,0)х10~3 с. Промышленное же внедрение требует дополнительных исследований технологических особенностей процесса, а именно, динамики удаления металла и скорости сглаживания микронеровностей поверхности деталей при различных исходных её состояниях в условиях предварительной и финишной обработки изделий конфигурации различной сложности. Кроме того, необходимо установление связей дизайна и формы изделий с технологией обработки их поверхности на промежуточных и заключительных операциях, с целью оптимизации цепочки «художественное проектирование - изготовление ювелирного изделия».

Целью работы является расширение возможностей дизайна ювелирных изделий из сплава ЗлСрМ 58,5-8 на основе совершенствования финишной обработки их поверхности.

Для достижения цели работы необходимо решить следующие задачи.

1. Проанализировать расширение возможностей дизайна изделий из сплава ЗлСрМ 58,5-8 за счёт усложнения профилированное™ их поверхности при одновременном использовании бесконтактного высокоэффективного способа электрохимического полирования труднодоступных для других способов участков поверхности.

2. Исследовать особенности процесса сглаживания высоты микронеровностей поверхности сложнопрофилированных изделий из сплава ЗлСрМ 58,5-8 при использовании различных способов их обработки - ручного, турбогалтования, электрохимического полирования.

3. Определить оптимальные условия использования различных способов сглаживания микронеровностей поверхности ювелирных изделий из сплава ЗлСрМ 58,5-8 на предварительных и заключительных этапах обработки в зависимости от различной сложнопрофилированности поверхности.

4. Систематизировать ювелирные изделия по группам в зависимости от формы их поверхности и возможности её обработки различными способами, предложить критерии выбора последовательности операций промежуточной и заключительной обработки поверхности изделий из сплавов золота в зависимости от её.сложнопрофилированности.

5. Установить закономерности электрохимического полирования поверхности изделий из сплава ЗлСрМ 58,5-8 при различных амплитудно-

временных параметрах униполярных и биполярных импульсов тока и исходных состояниях обрабатываемой поверхности.

6. Разработать научно обоснованные технологические рекомендации по проведению процесса электрохимического полирования поверхности изделий из сплава ЗлСрМ 58,5-8 различной конфигурации на промежуточных и заключительных этапах обработки.

7. Разработать патентнопригодный способ электрохимического полирования поверхности изделий из сплава ЗлСрМ 58,5-8, оборудование для его реализации, внедрить их на ювелирном предприятии.

Научная новизна

1. Показано, что расширение возможностей дизайна изделий из сплава ЗлСрМ 58,5-8 реализуется при использовании в их конструкции участков с сильно профилированной поверхностью и её электрохимического полирования униполярными и биполярными импульсами тока.

2. Экспериментально доказана эффективность использования электрохимического полирования поверхности по сравнению с другими способами полирования при производстве сложнопрофилированных изделий из сплава ЗлСрМ 58,5-8 на промежуточных и заключительных операциях.

3. Экспериментально установлены закономерности электрохимического полирования поверхности изделий из сплава ЗлСрМ 58,5-8 при различных амплитудно-временных параметрах униполярных и биполярных импульсов тока. Показано, что существует оптимальная продолжительность процесса, превышение которой приводит к непроизводительному съёму металла.

4. На основании проведённых исследований установлена и экспериментально подтверждена оптимальная последовательность технологических операций обработки при производстве изделий с различной профилированно-стью поверхности.

Практическая значимость и реализация результатов работы

1. Разработаны критерии систематизации ювелирных изделий с различной сложнопрофилированностью поверхности по эффективности применения различных способов полирования поверхности, что расширяет возможности их художественного проектирования.

2. Разработаны технологические рекомендации по проведению процесса электрохимического полирования поверхности изделий из сплава ЗлСрМ 58,5-8 различной конфигурации на промежуточных и заключительных этапах обработки с учётом оптимальных условий применения и продолжительности процесса.

3. На основании проведённых исследований разработан способ электрохимического полирования поверхности изделий из сплава ЗлСрМ 58,5-8 на промежуточных и заключительных этапах обработки, защищенный Патентом РФ, технологические рекомендации и оборудование для его проведения, прошедшие производственные испытания и внедрённые на ОАО «Костромской ювелирный завод».

Апробация работы

По материалам диссертации сделаны доклады на:

- 4-том Междунар. Симпозиуме ювелиров «Традиции, инновации и перспективы современного ювелирного производства», 4-9 июля 2005, г. С.Петербург;

- 5-том Междунар. научно-производственном семинаре «Современные электрохимические технологии в машиностроении», ноябрь 2005, г. Иваново;

- 9-той Всероссийской НТК «Современная электротехнология в промышленности России», ТГУ, июнь 2006, г. Тула;

- 5-том Междунар. Симпозиуме ювелиров «Дизайн, передовые технологии и маркетинг — составляющие успеха современного ювелирного производства», 3-7 июля 2006, г. С.-Петербург;

- на МНТК «Современные наукоёмкие инновационные технологии развития промышленности региона (Лён-2006) - октябрь 2006, г. Кострома;

- 6-том Междунар. Симпозиуме ювелиров «Дизайн, передовые технологии и маркетинг - составляющие успеха современного ювелирного производства», 11-14 июня 2007, г. С.-Петербург;

- на Первой МНПК вузов России «Развитие современного искусства: Наука и образование в области ювелирной промышленности», г. С.Петербург, СПГУТиД, апрель 2007 г.;

- на 2-ой МНТК «Электрохимические и электролитно-плазменные методы модификации металлических поверхностей». Кострома: КГУ им. H.A. Некрасова; Москва: ИЦМАТИ-РГТУ им. К.Э. Циолковского, октябрь 2007 г.;

- 7- ом Междунар. Симпозиуме ювелиров «Дизайн, передовые технологии и маркетинг - составляющие успеха современного ювелирного производства», 16-19 июня 2008, г. С.-Петербург;

- на МНТК «Современные наукоёмкие инновационные технологии развития промышленности региона (Лён-2008) - октябрь 2008, г. Кострома;

- на Междунар. конференции «Ювелирная индустрия: Дизайн. Технологии. Образование. JUNWEX-2009», 4-8 февраля 2009 г., г. С.-Петербург.

Публикации. По результатам диссертации опубликовано 23 печатных работы, в том числе Патент РФ на способ обработки отливок из сплавов на основе золота, 5 статей в научных журналах, содержащихся в перечне ВАК РФ, 4 статьи в журналах различного уровня, 3 главы из научной монографии,

9 текстов и тезисов докладов на международных и всероссийских конференциях. 3 работы выполнены лично автором, остальные в соавторстве.

Структура и объём работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав, изложенных на 161 странице машинописного текста, содержит 59 рисунков,

10 таблиц, список литературы из 112 наименований и 5 приложений на 12 страницах.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении отражена актуальность темы диссертации, сформулированы цель и задачи исследования, определена научная новизна и практическая значимость работы.

В первой главе проанализирован современный подход к художественному проектированию и формообразованию ювелирных изделий из золота, связь дизайна ювелирных изделий и технологии обработки их поверхности.

Современные технологии достигли значительного прогресса не только в сфере разработки и производства новых сплавов, но и в разработке новых технологических процессов. Рассмотрена концепция взаимного влияния дизайна и технологии, означающая, что:

- практическая реализация всякого художественного замысла обязательно требует от дизайнера знаний не только законов художественного творчества, но и особенностей ювелирных технологий;

- дизайн всегда стимулирует развитие уже имеющихся и появление принципиально новых технологий;

- новые технологии открывают перед дизайнером новые творческие горизонты и позволяют принимать принципиально новые решения.

Проанализированы современные тенденции на рынке потребления ювелирных украшений, так как изменения в жизни современных женщин диктуют новые подходы к выбору моделей.

Рассмотрены состояние и направления развития российской ювелирной школы, уровень и качество проектируемых и выпускаемых изделий. Основной проблемы современной российской ювелирной отрасли является полная незащищённость автора-дизайнера и производителя от прямого заимствования разработок и дизайнерских идей конкурентами, что требует значительных усилий по сокращению сроков освоения новых изделий и существенному обновлению ассортимента выпускаемых ювелирных украшений. Это неизбежно приводит к необходимости использования новых технологий и совершенствованию старых, направленных на снижение себестоимости продукции и улучшение её качества.

Рассмотрены принципы сглаживания микронеровностей поверхности. Отмечено, что блеск (отражательная способность) поверхности определяется как структурой металла, так и произведёнными операциями. Проведена систематизация финишных операций обработки поверхности: 1 - грубая обдирка заготовок (литьё, штамповка, объёмная штамповка); 2 - шлифование; 3 -полирование; 4 - галтование; 5 - глянцевание. Отмечается, что эта классификация видов обработки характерна для серийного и мелкосерийного производства. При ручном изготовлении изделий используют два основных вида обработки - шлифование и полирование, проводимые на шлифовально-полировальных станках, или вручную с применением мини-инструмента.

Рассмотрены и проанализированы современные процессы полирования поверхности ювелирных изделий, а также оборудование для их промышленной реализации (центробежно-дисковый, ротационно-дисковый, драг-фи-нишный метод, сухое и мокрое галтование и др.). Выявлены основные закономерности обработки, соотношения между качеством поверхности и технологическими параметрами, технологическими размерами и количеством абразивного материала и др., а также критерии их выбора.

Подробно рассмотрены особенности процесса ЭХП поверхности металлов и сплавов, являющегося альтернативой механическому полированию.

Описаны особенности его осуществления при использовании постоянного тока, составы электролитов. Отмечено, что рассмотренные процессы нельзя рассматривать в качестве финишных из-за недостаточно высокого качества обработанной поверхности.

Исследованиями процесса ЭХП поверхности ювелирных сплавов золота занимался Галанин С.И с сотрудниками. Необходимость его совершенствования привела к использованию вместо постоянного технологического тока униполярных и биполярных импульсов тока определённых амплитудно-временных параметров. Однако широкое промышленное внедрение способа требует дополнительных исследований технологических особенностей процесса, а именно, динамики удаления металла и скорости сглаживания микронеровностей поверхности при различных исходных состояниях поверхности деталей в условиях предварительной и финишной обработки.

Во второй главе описана методика экспериментальных исследований, разработанный экспериментальный стенд.

В работе исследовались процессы обработки поверхности изделий и образцов из сплава золота ЗлСрМ 58,5-8 (ГОСТ 6835-2002), направленные на снижение высоты её микронеровностей, а именно:

- механическая обработка ручным инструментом (надфили, шлифовальная шкурка номеров 320 и 600), а также обработка на шлифовально-полиро-вальных машинах (ШПМ) со свободным и связанным абразивом;

- механическая обработка на ротационно (центробежно)-дисковом финишном станке (ЦДМ) фирмы ОТЕС серии СР-18 (мокрое и сухое галтова-ние) с различными наполнителями;

- ЭХП на постоянном токе, на импульсном униполярном и импульсном биполярном прямоугольной формы при различных амплитудно-временных параметрах импульсов (АВПИ).

Исследования проводились при использовании типовых методик и оборудования, а также с применением специально разработанного и изготовленного оборудования и оснастки, методик диагностирования и обработки экспериментальных результатов.

Для исследований и промышленной реализации процесса ЭХП ювелирных изделий разработан двухканальный импульсный источник питания с независимой регулировкой длительности импульсов и интервала между ними по каждому из каналов. Он формирует однократные и непрерывную последовательность униполярных и биполярных импульсов тока. Источник питания создан на основе программируемого логического контролера ОР68ОО и обладает характеристиками, приведёнными в табл. 1.

Образцы из сплава ЗлСрМ 58,5-8 изготовлены литьём по выплавляемым моделям. Использовалась лигатура Legor 14К ОК129С (табл. 2). Форма образцов позволяет контролировать различия в качестве полирования участков, которые не равнодоступны для абразивного материала и полируются неодинаково различными способами. Использовались образцы двух видов: 1 - совмещены параллелепипед с плоскими гранями и три каста сложной формы; 2 - заготовки ювелирных изделий с ушками, изготовленными штамповкой.

Таблица 1

Характеристики импульсного источника питания_

Показатель Значение

Характер тока в нагрузке Знакопеременный, в виде последовательности импульсов

Величина напряжения на нагрузке Регулируемая плавно от 5 до 12 В отдельно по положительному и отрицательному каналу ■

Число каналов 2

Количество временных интервалов, регулируемых независимо 4, по два на каждый канал

Минимальная длительность импульса ЮОхЮ-6 с

Максимальная длительность импульса 10,1x10-3 с

Минимальная длительность паузы между импульсами ЮОхЮ"6 с

Максимальная длительность паузы между импульсами 10,1 х Ю-3 с

Количество циклов повторения импульсов Регулируется в пределах от одного до 1 000 000 001

Основные режимы работы Режим однократного импульса

Автоматическая остановка по достижении заданного числа импульсов

Ручной останов генерации в произвольный момент времени

Ток в нагрузке 200 А

Таблица 2

Свойства лигатуры Legor 14К OR129C _

Цвет Назначение Точка ликвидуса, °С Точка соли-дуса, °С Химический состав, % Температура плавления, °С Температурный интервал литья, °С

Ag Cu Zn

красный универсальная 950 920 17 81 2 950 1010-1080

Для определения блеска поверхностей малых площадей и сложной формы, в том числе поверхности ювелирных изделий, создан прибор, состоящий из микроскопа МСБ-9; точечного источника света в виде галогенной лампы; видеокамеры EQ-350/P; тюнера A VER media 305, с функцией «стоп-кадр», и компьютера на базе процессора Intel Pentium 111. Параметры поверхности анализируются с помощью программы Adobe Photoshop.

Относительное сглаживание микронеровностей ARz определялось с помощью интерференционного микроскопа МИИ-4 как отношение разности значений до RZh и после обработки Rzk к значению до обработки:

Эффективность сглаживания микронеровностей поверхности ЯЭФ определялась как отношение высоты растворившихся микровыступов к массе растворившегося слоя металла Лт:

з _ ^гн ~

ЛЭФ ---------.

Лт

Чем больше значение Аэф, тем эффективнее сглаживание.

Третья глава посвящена исследованию процесса сглаживания микронеровностей поверхности сплава ЗлСрМ 58,5-8.

На первом этапе процесс сглаживания исследовался при финишном ЭХП униполярными импульсами тока при различных условиях обработки образцов и готовых ювелирных изделий.

Показано наличие оптимальной продолжительности процесса. После 4050 с обработки величина стабилизируется на относительно постоянном уровне при продолжающемся съёме металла. Более длительную обработку вести не целесообразно во избежание лишнего снятия драгоценного металла без улучшения качества поверхности.

Выявлено, что на оптимальном режиме эффективно полируется поверхность, как образцов, так и ювелирных изделий. Причём обработка не сказывается на качестве ювелирных вставок из фианита. Качество самой закрепки вставок не ухудшается, так как съём металла на операции ЭХП незначителен.

Перемешивание электролита существенно не влияет на процесс ЭХП. При использовании подвесочных приспособлений в виде зажимов или крючков, возможны прижоги на поверхности образцов или изделий в зоне их контакта с подвеской. Для избегания этого нежелательного явления применены подвески в виде непрерывно покачивающихся корзин.

На втором этапе процесс сглаживания исследовался при различной начальной шероховатости поверхности Кхн, подвергнутой различной предварительной обработке (ПО): механическим способом ручным инструментом (надфиль №4) - Я2Н = 0,84x10-6 м; механическим способом с помощью связанного абразива (наждачной бумаги № 320) - Я2н = 0,59* 10"6 м; а также без обработки - Ягн — 0,3 х 10"6 м. Результаты представлены на рис. 1,2.

ЭХП можно применять в качестве финишной операции при изготовлении изделий при обеспечении следующих условий:

- после литья и предварительной механической обработки перед ЭХП микрошероховатость поверхности не должна превышать значение К2 = О.ЗхЮ-6 м (например, после обработки наждачной бумагой № 600-1200) для обеспечения конечной микрошероховатости = 0,01 х 10"6 м после ЭХП;

- качество литья должно обеспечивать отсутствие большого количества пор на поверхности, либо необходимы подготовительные операции по удалению литьевых поверхностных пор.

ЭХП можно использовать в качестве промежуточной операции после литья по выплавляемым моделям (при обеспечении высокого качества отливок) с последующим приданием глянца в ротационно-дисковых машинах. При этом в результате ЭХП придаётся достаточный блеск (отражательная способность) труднодоступным местам на поверхности изделий.

N

ей

О < О -

х W

к о

о &

100

80

60

40

20

0 40 80 120 160 200 240 280 320 360 400

Продолжительность обработки, с

Рис. 1. Изменение относительного сглаживания высоты микронеровностей

поверхности образцов при ЭХП с течением времени обработки: 1- биполярными импульсами без ПО; 2- униполярными импульсами без ПО; 3 - униполярными импульсами ПО наждачной бумагой; 4 - униполярными импульсами ПО надфилем.

IS S •о

Ü о О 0,8

5 *„

8"* 0,7

к о Я

о. X н о о 0,6

К а

2 td н о о п. ¡D Я О С 0,5

И 0,4

0,3

0,2

од

0 40 80 120 160 200 240 280 320 360 400

Продолжительность обработки, с

Рис. 2. Изменение высоты микронеровностей поверхности образцов в результате ЭХП с течением времени обработки: 1 - биполярными импульсами без ПО; 2 - униполярными импульсами без ПО; 3 - униполярными импульсами ПО наждачной бумагой; 4 - униполярными импульсами ПО надфилем

Биполярный режим ЭХП значительно эффективнее униполярного режима (в два раза быстрее происходит сглаживание микронеровностей и почти в два раза меньше относительный съём металла с поверхности).

Отражательная способность поверхности после ЭХП, при условии, что высота микронеровностей поверхности составляет Яг = 0,0 Iх Ю-6 м, выше, чем у поверхности, отполированной механическим способом.

Сравнительное исследование различных процессов сглаживания микронеровностей поверхности изделий на промежуточных и заключительных операциях (обработка на шлифовально-полировальных машинах (ШПМ), галтование на центробежно-дисковых машинах (ЦДМ), ЭХП на униполярных и биполярных импульсных токах) показало, что конечная величина для них практически совпадает, то есть на доступных для абразива участках поверхности результат ЭХП и других операций соизмерим. На труднодоступных для абразива местах снижение шероховатости возможно только в результате ЭХП. Эффективность обработки уменьшается в следующем ряду: «Галтование» - «ЭХП биполярными токами» - «ЭХП униполярными токами» - «Ручное полирование». Это связано с тем, что в результате галтования металл «размазывается», а не удаляется с поверхности, и эффективность выше, чем на других операциях.

На основании анализа динамики увеличения отражательной способности и уменьшения микрошероховатости поверхности образцов, а также сравнения эффективности процесса обработки при использовании различных последовательностей операций, можно заключить следующее. Наиболее эффективным является получение качественных отливок, позволяющих отказаться от операций предварительного выглаживания поверхности при помощи абразивных материалов, дальнейшее полирование поверхности ЭХП импульсными биполярными токами, последующая финишная доводка на ЦДМ и заключительное ЭХГ биполярными токами. Если же заготовки получены штампованием, то использование ЭХП эффективнее, чем ручное полирование с использованием ШПМ и надфилей.

Четвёртая глава посвящена вопросам проектирования ювелирных изделий с учётом технологии обработки их поверхности.

При проектировании ювелирных изделий художник-дизайнер должен учитывать ряд взаимосвязанных факторов:

- существующая на сегодняшний момент мода;

- ориентировка проектируемой продукции на определённый потребительский рынок или группы потребителей с обязательным учётом их покупательских возможностей;

- наличие металла-сырья, финансовых и технических возможностей по его приобретению фирмой-изготовителем (здесь также необходимо учитывать степень чистоты используемого при производстве металла);

- наличие у предприятия-производителя определённой технологической цепочки, применяемой при изготовлении различных групп ювелирных изделий, квалифицированных специалистов, определённого оборудования, возможности появления того или иного вида брака.

Эти факторы регламентируют как внешний вид изделий, так технологию и себестоимость их изготовления. В современных условиях определяющим становится последний фактор. Можно спроектировать разнообразные изде-

лия, но только опытный дизайнер учитывает особенности их изготовления в условиях конкретного производства. Поэтому большинство проектов претерпевают значительные изменения при промышленном освоении. Это происходит либо из-за невозможности совершения определённых технологических операций, либо из-за значительной их себестоимости. Особенно это связано со снижением шероховатости поверхности заготовок на предварительных и заключительных операциях для обеспечения её высокой отражательной способности, определяющей товарный вид изделий.

Большая номенклатура ювелирных изделий различной сложнопрофили-рованности и веса требует учёта этих характеристик при разработке технологии их изготовления. Разнообразие элементов конструкций ювелирных изделий потребовало расширенной классификации по обрабатываемости их поверхности различными наиболее распространёнными способами. Эта классификация представлена в табл. 3.

На основании предложенной классификации элементов конструкции разработан ряд ювелирных изделий, относящихся к различным классификационным группам., Рекомендуемая последовательность технологических операций обработки поверхности этих изделий различна, она представлена в главе 5.

Пятая глава посвящена разработке технологического процесса и оборудования для изготовления ювелирных изделий с учётом их формы и технологии обработки поверхности.

Для промышленной реализации процессов ЭХП ювелирных изделий из сплава ЗлСрМ 58,5-8 униполярными и биполярными импульсами тока разработан ряд установок различной мощности, позволяющих одновременно обрабатывать различное количество заготовок ювелирных изделий.

На рис. 3 изображена аналоговая установка на 200А в импульсе и 100А среднего тока, позволяющая одновременно обрабатывать изделия общей площадью поверхности до 35 см2 (рис. 3, а - униполярными, рис. 3,6- биполярными импульсами). Установка обладает аналоговой системой управления выходными силовыми транзисторными ключами и формирует на электрохимической ванне непрерывную последовательность униполярных сигналов четырёх амплитудно-временных параметров. Управление установкой осуществляется вручную. Установка внедрена в технологический процесс обработки поверхности ювелирных изделий на ОАО «Костромской ювелирный завод».

На рис. 4 изображены цифровые установки нового поколения. На рис. 4, а- на 200А в импульсе и 100А среднего тока. На рис. 4,6 - на 20А в импульсе и 10А среднего тока. Установки формируют любую последовательность униполярных и биполярных импульсов тока регулируемых амплитудно-временных параметров для предварительной и финишной обработки поверхности заготовок ювелирных изделий широкой номенклатуры из сплавов золота.

Разработан технологический процесс ЭХП и ЭХГ поверхности ювелирных изделий из сплава ЗлСрМ 58,5-8. как на промежуточных, так и на заключительных этапах обработки. ЭХП необходимо осуществлять при определённой подготовке поверхности, т.е. при требовании обеспечения блеска и низ-

Таблица 3

Классификация элементов конструкций ювелирных изделий по полируемости их поверхности __различными способами_

Элементы конструкций Примеры Особенности полирования

1. Большое количество близко расположенных кастов и плохо доступных частей поверхности 4 § % При обработке в ЦДМ не возможно качественно отполировать из-за непроникновения абразива. Ручная обработка трудоёмка и требует специального инструмента. ЭХП без ограничений.

2. Окна небольшого размера § ф При обработке в ЦДМ абразивный материал либо не проникает, либо застревает в окнах. Ручная обработка трудоёмка и требует специального инструмента. ЭХП без ограничений.

3. Легко деформируемые элементы изделия: касты, тонкие протяжённые конструкции (1 § При обработке в ЦДМ возможна деформация всего изделия или его элементов. Ручная обработка трудоёмка и требует специального инструмента. ЭХП без ограничений.

4. Фактурированная поверхность и поверхность со сформированной макрошероховатостью Щ ф При обработке в ЦДМ возможно сглаживание предусмотренной макрошероховатости и фактуры. Ручная обработка трудоёмка и требует специального инструмента. ЭХП без ограничений.

Продолжение таблицы 3

Элементы конструкций Примеры Особенности полирования

5. Поднутрения и загибы е=£. С При обработке в ЦЦМ возможно не-прополирование элементов из-за непопадания полирующих частиц в области загиба и поднутрения. Ручная обработка трудоёмка и требует специального инструмента. ЭХП без ограничений.

6. Выступающие элементы конструкций (штыри, касты, штифты, острые углы) м При обработке в ЦЦМ возможно частичное или полное сполировывание элементов. Ручная обработка трудоёмка и требует специального инструмента. ЭХП без ограничений.

7. Подвижные конструкции (цепи) / / / При обработке в ЦДМ возможно не-прополирование элементов из-за непопадания полирующих частиц в места сочленения. Ручная обработка трудоёмка и требует специального инструмента. ЭХП без ограничений.

8. Легко доступная поверхность 4 # Все виды обработки без ограничений.

Рис. 3. Аналоговая установка для осуществления процесса ЭХП униполярными импульсными токами на 200 А в импульсе и 100 А среднего тока

б

Рис. 4. Цифровые установки для осуществления процесса ЭХП импульсными биполярными токами: а- на 200 А в импульсе и 100 А среднего тока; б - на 20 А в импульсе и 10 А среднего тока

кой шероховатости обработанной поверхности высота микронеровностей исходной поверхности не должна превышать величину /?2 =(2,0-1,6)х1(Г6 м. ЭХП оптимальнее использовать для обработки сложнопрофилированных поверхностей, обработка которых затруднена или невозможна при использовании ручного абразивного инструмента или ЦДМ. В этом случае эффект по экономии ручного труда и снижению себестоимости продукции при одновременном повышении её качества максимален.

Таблица 4

Последовательность операций при обработке поверхности ювелирных изделий различных групп

Особенности поверхности Существующая последовательность Рекомендуемая последовательность

Близко расположенные касты 1. Ручная полировка на ШПМ и бормашинке с использованием полировальных насадок. 2. Глянцовка на ШПМ глянцовоч-ным кругом. 3. Доработка недоступных мест нитками с абразивом. 1. ЭХП* 2. Ручная дополи-ровка на ШПМ. 3. Глянцовка на ШПМ. 4. ЭХГ*

Поднутрения и загибы

Окна небольшого размера 1. Галтовка на установке «ОТЕС». 2. Ручная полировка на ШПМ и бормашинке с использованием полировальных насадок. 3. Глянцовка на ШПМ. 1. ЭХП* 2. Галтовка на установке «ОТЕС». 3. Глянцовка на ШПМ. 4. ЭХГ*

Легко деформируемые элементы 1. Ручная полировка на ШПМ и бормашинке с использованием полировальных насадок. 2. Глянцовка на ШПМ глянцовоч-ным кругом. 1. ЭХП* 2. Ручная дополи-ровка на ШПМ. 3. Глянцовка на ШПМ. 4. ЭХГ*

Выступающие элементы

Фактурированная поверхность

Подвижные конструкции Виброгалтовка с металлическим наполнителем** 1. ЭХП* 2. Виброгалтовка. З.ЭХГ*

Легко доступная поверхность 1,Галтовка на установке «ОТЕС» 2. Глянцовка на ШПМ.

* Операции ЭХП и ЭХГ рекомендуется осуществлять на биполярных токах. ** Замена существующей операции рекомендуемой последовательностью позволяет прополировывать с высоким качеством всю поверхность изделий.

Лучше всего ЭХП подвергаются поверхности, обладающие большой неравномерностью микровыступов по высоте, и минимально подвергнутые абразивной обработке (например, образованные вырубными штампами). В этом случае скорость уменьшения высоты микронеровностей максимальна. Поверхности, образованные литьём по выплавляемым моделям, должны быть минимально затронуты дальнейшей абразивной обработкой, обладать минимальным количеством поверхностных и приповерхностных литьевых пор,

которые могут вскрыться в результате ЭХП. Заключительные (финишные) операции ЭХГ по продолжительности не должны превышать 20-40 с. Иначе будет ухудшаться качество поверхности из-за вскрытия «замазанных» на предварительных операциях абразивной обработки металлом углублений и впадин. Выявленные особенности определяют последовательность технологических операций обработки ювелирных изделий при использовании ЭХП и ЭХГ импульсными токами. Рекомендуемая последовательность операций на примере заготовок изделий различных групп, при которой значительно снижаются затраты ручного труда и безвозвратные потери драгоценного металла, представлена в табл. 4.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Ювелирный дизайн зависит от состояния, развития и новых достижений ювелирных технологий. Не учёт дизайнером связи между свойствами используемых материалов, формой, фактурой поверхности и особенностями технологии изготовления изделий приводит либо к полной невозможности практического воплощения художественного замысла, либо к воплощению его с большим перерасходом материальных и финансовых средств.

2. Ручной метод сглаживания микронеровностей поверхности сложно-профилированных изделий трудоёмок и дорогостоящ, а механизированные требуют учёта многих технологических факторов, не обеспечивая необходимого качества поверхности в труднодоступных для абразива местах.

3. Электрохимическое полирование (ЭХП) является альтернативным ручному и механизированному методом обработки сложнопрофилированной поверхности изделий из ювелирных сплавов золота. Однако использование для ЭХП постоянного тока делает метод низкоэффективным и не позволяет применять его в качестве финишного. Применение импульсных токов - наиболее перспективное направление его улучшения. Однако промышленное внедрение ЭХП импульсными токами требует дополнительных исследований его технологических особенностей, а именно, динамики сглаживания микронеровностей поверхности заготовок при различных исходных её состояниях в условиях предварительной и финишной обработки.

4. Экспериментально показана высокая эффективность ЭХП импульсными токами при обработке сложнопрофилированных поверхностей заготовок ювелирных изделий, как на заключительных, так и на промежуточных этапах. Биполярный режим ЭХП эффективнее униполярного (быстрее сглаживаются микронеровности и меньше относительный съём металла). Отражательная способность поверхности после ЭХП при условии, что высота микронеровностей составляет Яг — 0,01 х Ю-6 м, выше, чем у поверхности, отполированной механическим способом, за счёт большей равномерности оставшихся микронеровностей по высоте.

5. Определена оптимальная продолжительность финишной ЭХП униполярными импульсами тока (через 40-50 с обработки снижение величины прекращается, она стабилизируется при продолжающемся съёме металла),

выше которой происходит нежелательное удаление драгоценного металла без улучшения качества поверхности.

6. ЭХП можно использовать в качестве промежуточной операции после литья по выплавляемым моделям и штамповки (при обеспечении высокого качества отливок и поверхности) с последующим приданием глянца другими методами. При этом в результате ЭХП придаётся достаточная отражательная способность труднодоступным для абразива местам на поверхности изделий.

7. ЭХП можно применять в качестве финишной операции при изготовлении изделий при обеспечении следующих условий:

- после литья и предварительной механической обработки перед ЭХП микрошероховатость поверхности не должна превышать Л/ = 0,3x10"4 м для обеспечения микрошероховатости 0,01x10"^ м после ЭХП;

- качество литья должно обеспечивать отсутствие большого количества пор в приповерхностных слоях и на поверхности;

- продолжительность финишного ЭХП не должно превышать 20-40 с, чтобы не ухудшилось качество поверхности из-за вскрытия участков, «замазанных» металлом на более ранних операциях.

8. Установлена и экспериментально подтверждена оптимальная последовательность технологических операций обработки при производстве изделий различной профилированное™ поверхности.

9. Разработаны критерии систематизации ювелирных изделий с различной сложнопрофилированностью поверхности по эффективности применения различных способов её полирования, что расширяет возможности их художественного проектирования.

10. На основании проведённых исследований разработан способ ЭХП поверхности изделий из сплава ЗлСрМ 58,5-8 на промежуточных и заключительных этапах обработки, защищенный Патентом РФ, технологические рекомендации и оборудование для его проведения, прошедшие производственные испытания и внедрённые на ОАО «Костромской ювелирный завод».

Основные научные результаты диссертации опубликованы в следующих работах:

Публикации в изданиях, рекомендованных ВАК РФ

1. Галанин С.И. Эффективность различных процессов полирования поверхности ювелирных изделий из сплава золота 585 пробы / С.И. Галанин, М.В. Сорокина, А.Ю. Токмаков, Д.Н. Субботин // Металлообработка, 2006-№4.-С.20-25.

2. Галанин С.И. Расширение возможностей дизайна ювелирных изделий при использовании электрохимического полирования поверхности / С.И. Галанин, М.В. Сорокина // Дизайн. Материалы. Технология. 2006, №1, СПУТД, С.-Петербург,- С.47-49.

3. Галанин С.И. Электрохимическое полирование ювелирных сплавов золота импульсами биполярного тока / С.И. Галанин, М.В. Сорокина // Физика и химия обработки материалов, 2007, №5 - с. 67-71.

4. Галанин С.И. Изготовление ювелирных изделий из золота с использованием электрохимического полирования поверхности импульсами тока / С.И. Галанин, М.В. Сорокина, A.C. Галанина//Дизайн. Материалы. Технология. 2007, №2(3), СПУТД, С.-Петербург,- С.91-94.

5. Галанин С.И. Проектирование ювелирных изделий с учётом технологии обработки их поверхности / С.И. Галанин, М.В. Сорокина, A.C. Галанина, Е.А. Воробьёва // Дизайн. Материалы. Технология. 2008, №4(7), СПУТД, С.-Петербург.- С.3-8.

Статьи и материалы конференций

6. Галанин С.И. Дизайн ювелирных изделий с учётом технологии финишной обработки / С.И. Галанин, М.В. Сорокина, А.Ю. Токмаков // Ювелирное обозрение,- Апрель 2005 - С.28-30.

7. Галанин С.И. Электрохимическое полирование и глянцевание поверхности ювелирных изделий с использованием импульсных токов - технология завтрашнего дня / С.И. Галанин, М.В. Сорокина, А.Ю. Токмаков // Русский ювелир, 2005, сентябрь №6 - С. 113-116.

8. Галанин С.И. Способ определения блеска поверхности / С.И. Галанин, C.B. Успенский, М.В. Сорокина, В.Н. Ломагин, Д.Н. Субботин // Вестник КГТУ, № 13,2006,- С.71-74.

9. Галанин С.И. Эффективность различных процессов полирования поверхности ювелирных изделий из сплава золота 585 пробы / С.И. Галанин, М.В. Сорокина, А.Ю. Токмаков, Д.Н. Субботин // Мир гальваники,- Электрон. журн - С.-Петербург, ООО «Мир гальваники», 2008 - Режим доступа: http://www.galvanicworld. com/articles/ articles_86.html (статья объём. 17 стр.).

10. Галанин С.И. Электрохимическое полирование поверхности ювелирных изделий с использованием импульсных токов / С.И. Галанин, М.В. Сорокина, А.Ю. Токмаков // Материалы 4 Междунар. симпозиума ювелиров «Традиции, инновации и перспективы современного ювелирного производства», 4-9 июля 2005, С.-Петербург,- С.186-198.

11. Галанин С.И. Особенности электрохимического полирования поверхности ювелирных сплавов золота импульсами тока / С.И. Галанин, М.В. Сорокина // Материалы V Междунар. НПС Современные электрохимические технологии в машиностроении». Иваново, ноябрь 2005.- С. 323-324.

12. Галанин С.И. Электрохимическое полирование и шлифование поверхности сплава ЗлСрМ 585-80 импульсами тока / С.И. Галанин, М.В. Сорокина // Сборник трудов 9 ВНТК Современная электротехнология в промышленности России», Тула, ТГУ, июнь 2006,- С.27-34.

13. Галанин С.И. Эффективность различных процессов обработки поверхности при изготовлении ювелирных изделий из сплавов золота 585 пробы /С.И. Галанин, М.В. Сорокина, А.Ю. Токмаков, Д.Н. Субботин //Тезисы докладов Междунар. НТК «Современные наукоёмкие инновационные технологии развития промышленности региона Лён-2006», Кострома, КГТУ,-2006,-С. 175.

14. Галанин С.И. Взаимосвязь формы ювелирного изделия и технологии его изготовления / С.И. Галанин, Д.А. Тимофеева, М.В. Сорокина // Там же-С. 175-176.

15. Сорокина М.В. Использование операций электрохимического полирования поверхности при изготовлении ювелирных технологий из сплавов золота585 пробы/М.В. Сорокина//Там же.-С.176-177.

16. Сорокина М.В. Взаимосвязь операций обработки поверхности ювелирных изделий из сплавов золота с принципами их художественного проектирования / М.В. Сорокина И Там же.- С. 177-178.

17. Галанин С.И. Полирование и глянцевание сложнопрофильных изделий из золота импульсами тока / С.И. Галанин, М.В. Сорокина, А.Ю. Токмаков // Ювелирное обозрение, март 2007 - С. 77.

18. Галанин С.И. Взаимосвязь дизайна, материалов и технологии изготовления ювелирных изделий / С.И. Галанин, М.В. Сорокина, A.C. Галанина// Сборник трудов МНТК «Современные наукоёмкие инновационные технологии развития промышленности региона Лён-2008».- Кострома, КГТУ-2008.— С.174—175.

19. Сорокина М.В. Особенности финишных операций обработки поверхности сложнопрофилированных ювелирных изделий / М.В.Сорокина // Там же.— С.178—179.

20. Галанин С.И. Исследование возможностей электрохимического формирования микрогеометрических и отражательных характеристик поверхности ювелирных сплавов золота 585 пробы / С.И. Галанин, М.В. Сорокина, A.C. Галанина, И.В. Калинников // Дизайн ювелирно-художественных изделий с использованием электрохимической отделки поверхности металлов импульсными токами/ С.И. Галанин-Гл.З.- с.42-86.

21. Галанин С.И. Особенности дизайна ювелирно-художественных изделий с использованием электрохимического модифицирования металлической поверхности/ С.И. Галанин, М.В.Сорокина, А.С.Галанина // Дизайн ювелирно-художественных изделий с использованием электрохимической отделки поверхности металлов импульсными токами/ С.И. Галанин.-Гл.б - с. 133-150.

22. Галанин С.И. Технологический процесс и оборудование для изготовления ювелирно-художественных изделий из сплава ЗлСрМ 58,5-8 с учётом их формы и технологии обработки поверхности / С.И. Галанин, М.В. Сорокина, A.C. Галанина// Дизайн ювелирно-художественных изделий с использованием электрохимической отделки поверхности металлов импульсными токами / С.И. Галанин.-Гл.7.- с.151-160.

Патенты РФ

23. Галанин С.И. Способ обработки отливок из сплавов на основе золота / С.И.Галанин, М.В.Сорокина, А.Ю.Токмаков И Патент РФ № 2284381, зарегистрирован 27.09.2006 г.

Сорокина Марина Валерьевна

ДИЗАЙН ЮВЕЛИРНЫХ ИЗДЕЛИЙ ИЗ СПЛАВА ЗлСрМ 58,5-8 НА ОСНОВЕ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ФИНИШНОЙ ОБРАБОТКИ ИХ ПОВЕРХНОСТИ

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Подписано в печать 7.04.2009. Печ. л. 1,31. Заказ 256. Тираж 100. РИО КГТУ, Кострома, ул. Дзержинского, 17

Оглавление научной работы автор диссертации — кандидата технических наук Сорокина, Марина Валерьевна

страницы

Содержание.

Основные обозначения и сокращения.

Введение.

1. Состояние вопроса и цели исследования.

1.1. Связь дизайна ювелирных изделий и технологии обработки их поверхности.

1.2. Современные процессы полирования поверхности.

1.3. Особенности процесса электрохимического полирования поверхности металлов и сплавов.

1.4. Методы совершенствования процесса электрохимического полирования металлов и сплавов.

1.5. Выводы.

2. Методика исследований и лабораторное оборудование.

2.1. Экспериментальный стенд.

2.2. Импульсный источник питания.

2.3. Определение отражательной способности (блеска) поверхности

2.3.1. Существующие методы определения блеска поверхности.

2.3.2. Методика определения блеска поверхности.

2.4. Определение эффективности сглаживания высоты микронеровностей поверхности.

3. Исследование процесса сглаживания микронеровностей поверхности сплава ЗлСрМ 58,5-8.

3.1. Исследование процесса сглаживания микронеровностей поверхности сплава ЗлСрМ 58,5-8 при финишном электрохимическом полировании импульсным униполярным током.

3.2. Исследование процесса сглаживания микронеровностей поверхности сплава ЗлСрМ 58,5-8 при электрохимическом полировании импульсным током при различной исходной шероховатости поверхности.

3.3. Сравнительное исследование различных процессов сглаживания микронеровностей поверхности изделий из сплава ЗлСрМ 58,5-8.

3.4. Выводы.

4. Проектирование ювелирных изделий с учётом технологии обработки их поверхности.

4.1. Систематизация изделий по эффективности использования различных методов полирования их поверхности.

4.2. Разработка изделий и рекомендаций по обработке их поверхности на основе предложенной классификации.

4.3. Выводы.

5. Разработка технологического процесса и оборудования для изготовления ювелирных изделий из сплава ЗлСрМ 58,5-8 с учётом их формы и технологии обработки поверхности.

5.1. Разработка импульсных источников питания и технологической оснастки.

5.2. Разработка технологического процесса электрохимического полирования и глянцевания поверхности ювелирных изделий из сплава золота ЗлСрМ 58,5-8.

5.3. Особенности процесса электрохимического полирования и глянцевания изделий с различной сложнопрофилированностью поверхности.

5.4. Выводы.

Заключительные выводы.

Введение диссертации2009 год, автореферат по искусствоведению, Сорокина, Марина Валерьевна

Актуальность темы. Сильная конкуренция на рынке ювелирных украшений требует от их производителя постоянно изыскивать возможности по совершенствованию дизайна и технологических процессов, направленные на удешевление производства, повышение качества продукции и освоение новых, конкурентоспособных видов изделий. Неизбежным становится интерес ювелирной промышленности к новому оборудованию и процессам обработки, которые ранее не были широко распространены по различным причинам. Однако накопление новых знаний в последнее время позволяет давать новую жизнь старым, и может быть незаслуженно забытым технологическим процессам. К одним из них, несомненно, можно отнести электрохимическое полирование (ЭХП) и электрохимическое глянцевание (ЭХГ) поверхности.

ЭХП поверхности металлов и сплавов в настоящее время является одним из наиболее прогрессивных технологических процессов металлообработки, не смотря на то, что используется в промышленности на протяжении многих десятилетий. В основном это связано с рядом существенных преимуществ процесса по сравнению с механическим полированием с применением свободного или связанного абразива:

- возможность обработки деталей и изделий конфигурации любой сложности;

- возможность получения зеркальной поверхности с высотой микронеровностей вплоть до Rz = 0,01

- устранение в процессе обработки некондиционного поверхностного-слоя и остаточных напряжений, что улучшает физико-механические свойства поверхности;

- достаточно короткая продолжительность процесса полирования;

- резкое снижение ручного труда;

- получение отходов обработки в ионном виде, удобном для последующей регенерации, что важно при обработке драгоценных металлов и сплавов;

- возможность обработки высокотвердых и вязких материалов, обработка которых традиционными способами невозможна, затруднена или является весьма дорогостоящей.

Традиционно ЭХП производится в анодном режиме в растворах кислот и щелочей с различными неорганическими и органическими добавками. Одним из существенных недостатков ЭХП является зависимость режимов обработки и составов электролита и обрабатываемого сплава. Электролиты при традиционном ЭХП часто требуют подогрева до температуры 60-90°С. Продолжительность обработки обычно составляет от трёх до десяти минут.

Однако при промышленном использовании традиционного ЭХП могут возникать определенные проблемы:

- применение электролитов при повышенных температурах вызывает значительную экологическую нагрузку на окружающую и производственную среду;

- промышленное ЭХП ювелирных сплавов на основе золота в настоящее время отработано лишь в цианистых электролитах, которые являются дорогостоящими, ядовитыми и требующими специальных технологий по их утилизации;

- известные технологические процессы ЭХП с использованием постоянного тока не позволяют использовать их в качестве финишной операции, так как качество получаемой поверхности (высота микронеровностей и отражательная способность (блеск)) по современным требованиям недостаточны;

- внедрение ЭХП в существующий технологический процесс получения деталей и изделий требует согласования с ним предварительных операций обработки поверхности во избежание брака и нежелательных эффектов, связанных со вскрытием приповерхностных литьевых пор и механических повреждений, которые как бы «замазываются» на предварительных операциях механической подготовки поверхности к финишным операциям.

Необходимость совершенствования процесса ЭХП для устранения существующих недостатков и расширения его технологических возможностей потребовало использования импульсов тока невысоких длительностей в диапазоне (0,1-3,0)х1СГ с. Промышленное же внедрение требует дополнительных исследований технологических особенностей процесса, а именно, динамики удаления металла и скорости сглаживания микронеровностей поверхности деталей при различных исходных её состояниях в условиях предварительной и финишной обработки изделий конфигурации различной сложности. Кроме того, необходимо установление связей дизайна и формы изделий с технологией обработки их поверхности на промежуточных и заключительных операциях, с целью оптимизации цепочки «художественное проектирование - изготовление ювелирного изделия».

Целью работы является расширение возможностей дизайна ювелирных изделий из сплава ЗлСрМ 58,5-8 на основе совершенствования финишной обработки их поверхности.

Для достижения цели работы необходимо решить следующие задачи.

1. Проанализировать расширение возможностей дизайна изделий из сплава ЗлСрМ 58,5-8 за счёт усложнения профилированности их поверхности при одновременном использовании бесконтактного высокоэффективного способа электрохимического полирования труднодоступных для других способов участков поверхности.

1. Исследовать особенности процесса сглаживания высоты микронеровностей поверхности сложнопрофилированных изделий из сплава ЗлСрМ 58,5-8 при использовании различных способов их обработки - ручной, турбогалтования, электрохимического полирования.

2. Определить оптимальные условия использования различных способов сглаживания микронеровностей поверхности ювелирных изделий из сплава

ЗлСрМ 58,5-8 на предварительных и заключительных этапах обработки в зависимости от различной сложнопрофилированности поверхности.

3. Систематизировать ювелирные изделия по группам в зависимости от формы их поверхности и возможности её обработки различными способами и предложить критерии выбора последовательности операций промежуточной и заключительной обработки поверхности изделий из сплавов золота в зависимости от её сложнопрофилированности.

4. Установить закономерности электрохимического полирования поверхности изделий из сплава ЗлСрМ 58,5-8 при различных амплитудно-временных параметрах униполярных и биполярных импульсов тока и исходных состояниях обрабатываемой поверхности.

5. Разработать научно обоснованные технологические рекомендации по проведению процесса электрохимического полирования поверхности изделий из сплава ЗлСрМ 58,5-8 различной конфигурации на промежуточных и заключительных этапах обработки.

6. Разработать патентнопригодный способ электрохимического полирования поверхности изделий из сплава ЗлСрМ 58,5-8, оборудование для его реализации, внедрить их на ювелирном предприятии.

Научная новизна

1. Показано, что расширение возможностей дизайна изделий из сплава ЗлСрМ 58,5-8 реализуется при использовании в их конструкции участков с сильно профилированной поверхностью и её электрохимического полирования униполярными и биполярными импульсами тока.

2. Экспериментально доказана эффективность использования электрохимического полирования поверхности по сравнению с другими способами полирования при производстве сложнопрофилированных изделий из сплава ЗлСрМ 58,5-8 на промежуточных и заключительных операциях.

3. Экспериментально установлены закономерности электрохимического полирования поверхности изделий из сплава ЗлСрМ 58,5-8 при различных амплитудно-временных параметрах униполярных и биполярных импульсов тока. Показано, что существует оптимальная продолжительность процесса, превышение которой приводит к непроизводительному съёму металла.

4. На основании проведённых исследований установлена и экспериментально подтверждена оптимальная последовательность технологических операций обработки при производстве изделий с различной профилированно-стью поверхности.

Практическая значимость и реализация результатов работы

1. Разработаны критерии систематизации ювелирных изделий с различной сложнопрофилированностью поверхности по эффективности применения различных способов полирования поверхности, что расширяет возможности их художественного проектирования.

2. Разработаны технологические рекомендации по проведению процесса электрохимического полирования поверхности изделий из сплава ЗлСрМ 58,5-8 различной конфигурации на промежуточных и заключительных этапах обработки с учётом оптимальных условий применения и продолжительности процесса.

3. На основании проведённых исследований разработан способ электрохимического полирования поверхности изделий из сплава ЗлСрМ 58,5—8 на промежуточных и заключительных этапах обработки, защищённый Патентом РФ, технологические рекомендации и оборудование для его проведения, прошедшие производственные испытания и внедрённые на ОАО «Костромской ювелирный завод».

Апробация работы

По материалам диссертации сделаны доклады на:

- 4-том Междунар. Симпозиуме ювелиров «Традиции, инновации и перспективы современного ювелирного производства», 4—9 июля 2005, г. С.Петербург;

- 5-том Междунар. научно-производственном семинаре «Современные электрохимические технологии в машиностроении», ноябрь 2005, г. Иваново;

- 9-той Всероссийской НТК «Современная электротехнология в промышленности России», ТГУ, июнь 2006, г. Тула;

- 5-том Междунар. Симпозиуме ювелиров «Дизайн, передовые технологии и маркетинг — составляющие успеха современного ювелирного производства», 3—7 июля 2006, г. С.-Петербург;

- на МНТК «Современные наукоёмкие инновационные технологии развития промышленности региона (Лён-2006) — октябрь 2006, г. Кострома;

- 6-том Междунар. Симпозиуме ювелиров «Дизайн, передовые технологии и маркетинг - составляющие успеха современного ювелирного производства», 11-14 июня 2007, г. С.-Петербург;

- на Первой МНПК вузов России «Развитие современного искусства: Наука и образование в области ювелирной промышленности», г. С.Петербург, СПГУТиД, апрель 2007 г.;

- на 2-ой МНТК «Электрохимические и электролитно-плазменные методы модификации металлических поверхностей». Кострома: КГУ им. Н.А. Некрасова; Москва: ИЦ МАТИ-РГТУ им. К.Э. Циолковского, октябрь 2007 г.;

- 7-том Междунар. Симпозиуме ювелиров «Дизайн, передовые технологии и маркетинг - составляющие успеха современного ювелирного производства», 16-19 июня 2008, г. С.-Петербург;

- на МНТК «Современные наукоёмкие инновационные технологии развития промышленности региона (Лён-2008) — октябрь 2008, г. Кострома;

- на Междунар. конференции «Ювелирная индустрия: Дизайн. Технологии. Образование. JUNWEX-2009», 4-8 февраля 2009 г., г. С.-Петербург.

Публикации. По результатам диссертации опубликовано 23 печатных работы, в том числе Патент РФ на способ обработки отливок из сплавов на основе золота, 5 статей в научных журналах, содержащихся в перечне ВАК РФ, 4 статьи в журналах различного уровня, 3 главы из научной монографии,

9 текстов и тезисов докладов на международных и всероссийских конференциях. 3 работы выполнены лично автором, остальные в соавторстве.

Структура и объём работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав, изложенных на 161 странице машинописного текста, содержит 59 рисунков,

Заключение научной работыдиссертация на тему "Дизайн ювелирных изделий из сплава ЗлСрМ 58,5-8 на основе совершенствования финишной обработки их поверхности"

5.4. Выводы

1. На основании проведённых исследований разработан способ электрохимического полирования поверхности изделий из сплава ЗлСрМ 58,5-8 на промежуточных и заключительных этапах обработки, защищённый Патентом РФ, технологические рекомендации по его проведению и оборудование для реализации, прошедшие производственные испытания и внедрённые на ОАО «Костромской ювелирный завод».

2. Разработаны последовательности операций обработки заготовок и изделий с различными особенностями поверхности с использованием ЭХП и ЭХГ импульсными токами, позволяющие повысить качество обработки, снизить затраты ручного труда и безвозвратные потери драгоценного металла.

Заключительные выводы

1. Ювелирный дизайн зависит от состояния, развития и новых достижений ювелирных технологий. Не учёт дизайнером связи между свойствами используемых материалов, формой, фактурой поверхности и особенностями технологии изготовления изделий приводит либо к полной невозможности практического воплощения художественного замысла, либо к воплощению его с большим перерасходом материальных и финансовых средств.

2. Ручной метод сглаживания микронеровностей поверхности сложно-профилированных изделий трудоёмок и дорогостоящ, а механизированные требуют учёта многих технологических факторов, не обеспечивая необходимого качества поверхности в труднодоступных для абразива местах.

3. Электрохимическое полирование (ЭХП) является альтернативным ручному и механизированному методом обработки сложнопрофилированной поверхности изделий из ювелирных сплавов золота. Однако использование для ЭХП постоянного тока делает метод низкоэффективным и не позволяет применять его в качестве финишного. Применение импульсных токов - наиболее перспективное направление его улучшения. Однако промышленное внедрение ЭХП импульсными токами требует дополнительных исследований его технологических особенностей, а именно, динамики сглаживания микронеровностей поверхности заготовок при различных исходных её состояниях в условиях предварительной и финишной обработки.

4. Экспериментально показана высокая эффективность ЭХП импульсными токами при обработке сложнопрофилированных поверхностей заготовок ювелирных изделий, как на заключительных, так и на промежуточных этапах. Биполярный режим ЭХП эффективнее униполярного (быстрее сглаживаются микронеровности и меньше относительный съём металла). Отражательная способность поверхности после ЭХП при условии, что высота микронеровностей составляет Rz = 0,01 х Ю-6 м, выше, чем у поверхности, отполированной механическим способом, за счёт большей равномерности оставшихся микронеровностей по высоте.

5. Определена оптимальная продолжительность финишной ЭХП униполярными импульсами тока (через 40-50 с обработки снижение величины Rz прекращается, она стабилизируется при продолжающемся съёме металла), выше которой происходит нежелательное удаление драгоценного металла без улучшения качества поверхности.

6. ЭХП можно использовать в качестве промежуточной операции после литья по выплавляемым моделям и штамповки (при обеспечении высокого качества отливок и поверхности) с последующим приданием глянца другими методами. При этом в результате ЭХП придаётся достаточная отражательная способность труднодоступным для абразива местам на поверхности изделий.

7. ЭХП можно применять в качестве финишной операции при изготовлении изделий при обеспечении следующих условий:

- после литья и предварительной механической обработки перед ЭХП микрошероховатость поверхности не должна превышать Rz = 0,3x1 ОТ6 м для обеспечения микрошероховатости Rz = 0,01 х 10-6 м после ЭХП;

- качество литья должно обеспечивать отсутствие большого количества пор в приповерхностных слоях и на поверхности;

- продолжительность финишного ЭХП не должно превышать 20-40 с, чтобы не ухудшилось качество поверхности из-за вскрытия участков, «замазанных» металлом на более ранних операциях.

8. Установлена и экспериментально подтверждена оптимальная последовательность технологических операций обработки при производстве изделий различной профилированности поверхности.

9. Разработаны критерии систематизации ювелирных изделий с различной сложнопрофилированностью поверхности по эффективности применения различных способов её полирования, что расширяет возможности их художественного проектирования.

10. На основании проведённых исследований разработан способ ЭХП поверхности изделий из сплава ЗлСрМ 58,5-8 на промежуточных и заключительных этапах обработки, защищённый Патентом РФ, технологические рекомендации и оборудование для его проведения, прошедшие производственные испытания и внедрённые на ОАО «Костромской ювелирный завод».

Список научной литературыСорокина, Марина Валерьевна, диссертация по теме "Техническая эстетика и дизайн"

1. Соколова M.J1. Дизайн: Учебник для вузов/ М.Л.Соколова, И.Ю. Мамедова, М.Ш.Фурникэ. Под ред. Б.М.Михайлова.- М.:МГАПИ, 2005.-127с.

2. Дизайн: иллюстрированный словарь-справочник.- М: Архитекту-ра-С, 2004.- 285 с.

3. Волкова М.Ю. Использование размерного формообразования при изготовлении ювелирных украшений/ М.Ю.Волкова, В.А.Полетаев.- Современная электротехнология в промышленности России: Сб. трудов Всероссийской НТК.- Тула: ТулГУ, 2005.- С. 13-19.

4. Соколова М.Л. Металлы в дизайне/ М.Л. Соколова.- М.: МИСИС, 2003.- 176 с.

5. Далгатов И.Д. Взаимосвязи выразительности и технологии в народном искусстве (на материалах ювелирного искусства Дагестана)/ И.Д. Далгатов.-М.: МВХУ им. Строганова, 1991.- 123 с.

6. Крашенинников А.И. Дизайн и проблемы металловедения/ А.И. Крашенинников// В сб: Дизайн и технология художественной обработки материалов. М.: МГАПИ, 2000.- Вып. 3.- С. 16-18.

7. Лившиц В.Б. Технологические проблемы изготовления художественных изделий из литых медных сплавов/ В.Б. Лившиц, В.И. Куманин// Технология художественной обработки материалов.- 2001.- №1.- С. 60-65.

8. Chiglione D. Influence de la matiere et du tratement sur le dessin des pieces/ D.Chiglione, D.Duchateau// Traitement thermique. 1990.- №242.- P. 63-68.

9. Корти Кристофер В. Взаимодействие ювелирного дизайна и ювелирной технологии / Кристофер В. Корти// Ювелирный бизнес, март 2005.- С. 59-61.

10. Всемирный Золотой Совет: Коллекция 2006 // Русский Ювелир. Информационно-аналитический журнал, №2, февраль 2006.-С. 4-7.

11. И. Стафьева Е. Бриллианты возвращаются: нужны ли среднему классу драгоценности? / Е. Стафьева // Вещь, 2006, №12.- С. 23-26.

12. Трефильцева Н. «Золотая лихорадка»: способы повышения конкурентоспособности российской ювелирной отрасли / Н. Трефильцева, В.Андрюшин // Русский Ювелир. Информационно-аналитический журнал, №2, 2006.- С. 25-28.

13. Оценка ювелирных изделий // www.yuvelir.my 1 .ru.

14. Баскаков Ю.Н. Фактуры на поверхности металла в ювелирном производстве/ Ю.Н.Баскаков // Русский ювелир, №4, 2004.- с. 61-65.

15. Ходорковская И. Российское и зарубежное. Выбор за вами / И. Ходорковская // Diadema, №1, осень 2006.- С. 27.

16. Штанько В.М., Животовский Э.А. Электрохимическая обработка металлопродукции: справочник / В.М. Штанько, Э.А. Животовский.- М.: Металлургия, 1986.-336 с.

17. Гарбер М.И. Декоративное шлифование и полирование/ М.И. Гарбер.- М.: Машиностроение, 1964.- 192 с.

18. Гарбер М.И. Прогрессивные методы подготовки поверхности / М.И. Гарбер.- М.: Машиностроение, 1990.- 60 с.

19. Гутов Л.А. Справочник по художественной обработке металлов / Л.А. Гутов, М.К. Никитин.- С-Пб.: Политехника, 1995.- 436 с.

20. Практические методы в электронной микроскопии / Под. ред. О.М. Глоэра. Л.: Машиностроение, 1980.- 376 с.

21. Простаков С.В. Ювелирное дело. Серия «Учебники и учебные пособия» / С.В. Простаков.- Ростов-на-Дону: Феникс, 2003.- 352 с.

22. Бреполь Э. Теория и практика ювелирного дела / Э. Бреполь.- СПб: Соло, 2000.- 528 с.

23. Ледзинский B.C. Мир художественного металла Москвы XVII-XX веков / B.C. Ледзинский, А.А. Теличко.- М.: Жираф, 2001.- 279 с.

24. Иванова JI.А. Отделка художественных отливок/ Л.А. Иванова, И.В. Прокопович// Литейное производство. 1996.- №7.- С. 14-15.

25. Карпенко В.М. Художественное литьё / В.М. Карпенко,

26. B.Н.Иванов.- Минск: Вышэйшая школа, 1999.- 206 с.

27. Бронштейн И.Н. Справочник по математике / И.Н. Бронштейн, К.А. Семёнов.- М.: Наука, 1986.- 544 с.

28. Машиностроение: Энциклопедия. М.: Машиностроение, 1996.-Т2.- 734 с.

29. Машиностроение: Энциклопедия.- М.: Машиностроение, 2000.-ТЗ.- 656 с.

30. Толстихин Ю. Обзор финишных машин ротационно-дискового принципа основных европейских производителей / Ю. Толстихин // Ювелирное обозрение, июнь 2003.- С. 24-28.

31. Предпробирная подготовка (галтовка, шлифовка, полировка): В кн.: 300 колец вместе с компанией «Рута»: Процессы изготовления ювелирных изделий / Под. ред. Е.Ю.Аникина.- ЗАО «Рута-Урал», 2004.- С.2 9-33.

32. Faccenda V., Corti C.W. Polishing: the basic principles / V.Faccenda,

33. C.W.Corti.- www.gold. org/discover/sciindu/GTech/l 99926ZFacendat.pdf.

34. ОТЕС: современная технология окончательной обработки поверхности // www.otecru.com.

35. Финишная обработка с использованием виброгалтовки // Технологии и оборудование, 2005.- №3.- С. 11-12.

36. Город мастеров: Форум компании «Lasso». Задай свой вопрос // Ювелирный бизнес, апрель 2005.- С. 58.

37. Кожуро JI.M. Отделочно-абразивные методы обработки: Справочное пособие / J1.M. Кожуро, А.А. Панов, Э.Б. Пономарёва, П.С. Чистосер-дов.- Минск: Вышейша школа, 1983.- 287 с.

38. Новиков В.П. Практикум по ювелирному делу / В.П.Новиков.-С.-Пб.: Континент, 2005.- 944с.

39. Ухин С.В. Ремонт и изготовление ювелирных изделий. Секреты мастерства / С.В.Ухин.- М.: ООО «Издательство ACT»; Донецк: «Сталкер», 2003.- 94 с.

40. Марченков В.И. Ювелирное дело: Учеб. Пособие для средних проф-техн. учебн. заведений / В.И.Марченков.- М.: Высшая школа, 1975.- 102 с.

41. Новиков В.П. Ручное изготовление ювелирных украшений / В.П.Новиков, В.С.Павлов.- JL: Политехника, 1991.- 208 с.

42. Зубрилина С.Н. Справочник по ювелирному делу / Серия «Справочники» / С.Н. Зубрилина.- Ростов-на-Дону: Феникс, 2003.- 352 с.

43. Мельников И.В. Художественная обработка металлов / И.В. Мельников. Ростов-на-Дону: Феникс, 2005,- 448 с.

44. Знакомство с Ангелом // Ювелирный мир: Технологии, оборудование, 2006, №2.- с. 16-17.

45. Шпитальский Е.И. Привилегия по заявке в г. Москве, от 19.01. 1911г., Охранное свидетельство № 45537.

46. Электрохимическое полирование ювелирных изделий. WWW. ju-vin. ru/Jeweler/catalogue/galvanika/k009.htm.

47. Анодная обработка изделий из сплавов золота: Пособие по технологическому процессу производства ювелирных изделий.- ВНИИювелир-пром, Ленинград, 1975.- 28 с.

48. Грилихес С.Я. Обезжиривание, травление и полирование металлов/ Библ. гальванотехн., в.1/С.Я. Грилихес.- Д.: Машиностроение, 1983.- 101 с.

49. Грилихес С.Я. Электрохимическое и химическое полирование: Теория и практика. Влияние на свойства металлов / С.Я. Грилихес.- Д.: Машиностроение, 1987.- 232 с.

50. Халилов И.Х. Гальванотехника для ювелиров: Практ. пособие / И.Х. Халилов.- Саратов: Изд-во Сарат. ун-та, 2003.- 60с.

51. Телесов М.С Изготовление и ремонт ювелирных изделий / М.С. Телесов, А.В. Ветров.- М.: Легпромбытиздат, 1986.- 196 с.

52. Система шлифовки и полировки серебра PMG. ООО «Современные ювелирные технологии // www.otecru.com.

53. Гнидин В.И., Щукин А.С. Технология и оборудование для интенсивного электрохимического полирования изделий / В.И.Гнидин, А.С.Щукин

54. Современная электротехнология в промышленности России: Сб. трудов Всероссийской НТК.- Тула: ТулГУ, 2005.- С. 19-22.

55. Лисицын П.Г. Решение проблем дизайна цвета и качества поверхности литой бронзы. Автореферат. Дисс. канд. техн. наук / П.Г.Лисицын.- Москва, 2004.-19 с.

56. Технологический комплекс для электрохимической обработки металлов // www.exponet.ru.

57. Шорохов С.А. Формообразование поверхности пластинчатых га-лев ткацких станков электрохимической обработкой с использованием микросекундных импульсов тока. Дисс.канд. техн. наук / С.А.Шорохов.- Кострома, 2000.-154 с.

58. Галанин С.И., Шорохов С.А. Электрохимическое полирование сталей 60Г и 40X13 с использованием микросекундных импульсов тока прямоугольной формы / С.И. Галанин, С.А. Шорохов // Известия вузов: Химия и хим. технология. 2000. т. 43. в.6. С. 59-64.

59. Калинников В.А. Электрохимическая обработка хромоникелевых сплавов микросекундными импульсами прямоугольной формы. Дисс.канд. техн. наук / В.А.Калинников.- Иваново, 2000.- 176 с.

60. Галанин С.И. Анодная поляризация электрода импульсами тока в условиях образования новых фаз на границе раздела анод-электролит / С.И. Галанин // Изв. вузов. Химия и хим. технология. 2001, т. 44, вып. 1.- С.102-105.

61. Галанин С.И. Электрохимическая обработка металлов и сплавов микросекундными импульсами тока / С.И.Галанин Кострома: КГТУ, РИС, 2001.- 118 с.

62. Галанин С.И. Теория и практика анодной электрохимической обработки короткими импульсами тока. Дисс.докт. техн. наук / С.И. Галанин Кострома, 2001.-277 с.

63. Лебедева Т.В. Совершенствование дизайна изделий из меди и медных сплавов с использованием импульсной электрохимической обработки их поверхности. Дисс.канд. техн. наук/ Т.В. Лебедева.- Москва, 2002.- 105 с.

64. Лайнер В.И. Электролитическая полировка и травление металлов /В.И. Лайнер.- М.: Машгиз. 1947.- 244 с.

65. Щиголев П.В. Электролитическое и химическое полирование металлов/П.В.Щиголев.- М.: Изд-во АН СССР.- 1959.- 188 с.

66. Жаке П. Электролитическое и химическое полирование: пер. с англ. / П. Жаке.- М.: ГНТИ по чёрной и цветной металлургии. 1959.- 139 с.

67. Никулин В.Н., Цыпин М.З. Электролитическая полировка серебра в растворах тиосульфата натрия / В.Н. Никулин, М.З. Цыпин // Журнал прикладной химии, 1960, т.39 вып.2 - С. 469-471.

68. Юзикис JI.A. Электрохимическое полирование серебра в амми-ачно-нитратном электролите / JI.A. Юзикис, Т.Ю. Янкаускас, Д.А. Бучинскас // Журнал прикладной химии, 1979, т.52,- вып.7.- С. 1659-1661.

69. Галанин С.И. Электрохимическое полирование сплава серебра СрМ925 импульсным током / С.И. Галанин, А.В. Чекотин, М.В. Никонова // Журнал прикладной химии, 2001, т. 74, вып. 10. С. 1633-1635.

70. Галанин С.И. Закономерности плёнкообразования при электрохимическом полировании серебра и его сплавов с медью в тиосульфатных растворах / С.И. Галанин, Е.П. Гришина, О.А. Иванова// Журнал прикладной химии, 2004, т. 77, вып. 8. С. 1299-1302.

71. Иванова О.А. Осциллографическое исследование процесса ЭХП серебра и его сплавов СрМ92,5 и СрМ75,0 импульсным током в тиосульфатном электролите / О.А. Иванова // Вестник КГТУ, 2004, №9.- С. 69-71.

72. Галанин С.И. Влияние механического и термического воздействия на структурные свойства сплава СрМ925 / С.И. Галанин, Е.П. Гришина, О.А. Иванова, Ю.Л. Нельмина // Вестник КГТУ. Кострома, 2003. С. 81-83.

73. Галанин С.И. Влияние предварительной механической и термической обработки на микроструктуру и эффективность полировки сплава Ag-7,5Cu / С.И. Галанин, Е.П. Гришина, О.А. Иванова, Ю.Л. Нельмина // Физика и химия обработки материалов, 2004.-№2, С. 56-60.

74. Галанин С.И. Способ электрохимического полирования серебра и его сплавов импульсным током: Патент РФ на изобретение /С.И.Галанин, Е.П.Гришина, О.А.Иванова // №2227818 от 27.04.2004 г.

75. Галанин С.И. Способ электрохимического полирования поверхности серебра: Патент РФ на изобретение С.И.Галанин, Е.П.Гришина, О.А.Иванова // №2233353 от 27.07.2004 г.

76. Галанин С.И. Анодная поляризация ювелирных сплавов при электрохимической полировке импульсами тока прямоугольной формы / С.И. Галанин, Т.В. Лебедева, А.В. Чекотин, А.Р. Галлеев // Вестник КГТУ. Вып.1. Кострома, 1999.- С. 7-11.

77. Галанин С.И. Электрохимическое полирование и глянцевание ювелирных сплавов золота 585 пробы импульсным током / С.И. Галанин, А.В. Чекотин // Физика и химия обработки материалов, 2001. №3.- С. 20-23.

78. Галанин С.И. Электрохимическое полирование поверхности сплава ЗлСрМ 585-80 импульсами биполярного тока / С.И.Галанин, С.В.Успенский //Металлообработка, 2005, №2(26).- С. 10-13.

79. Галанин С.И. Способ импульсного электрохимического глянцевания золота и его сплавов: Патент РФ на изобретение / С.И.Галанин // №2184801 от 31.07.2002г.

80. Галанин С.И. Способ электрохимического полирования сплавов на основе золота импульсным биполярным током: Решение о выдаче Патента РФ на изобретение / С.И.Галанин // № 2004113583/02(014471) от 07.08.2006 г.

81. Галанин С.И. Электрохимическое полирование и шлифование поверхности сплава ЗлСрМ 585-80 импульсами тока / С.И.Галанин, М.В.Сорокина // Сб. трудов 9 ВНТК Современная электротехнология в промышленности России», Тула, ТГУ, июнь 2006.- С. 27-34.

82. Шмелёва Н.М. Контролёр работ по металлопокрытиям. Учебник для ПТУ / Н.М.Шмелёва М.: Машиностроение, 1985.- 176 с.

83. Галанин С.И. Способ определения блеска поверхности / С.И. Галанин, С.В. Успенский, М.В. Сорокина, В.Н. Ломагин, Д.Н. Субботин // Вестник КГТУ, № 13, 2006. С.71-74.

84. Галанин С.И. Эффективность различных процессов полирования поверхности ювелирных изделий из сплава золота 585 пробы / С.И. Галанин, М.В. Сорокина, А.Ю. Токмаков, Д.Н. Субботин // Металлообработка, 2006. -№4.- С. 20-25.

85. Галанин С.И. Электрохимическое полирование и шлифование поверхности сплава ЗлСрМ 585-80 импульсами тока / С.И. Галанин, М.В. Сорокина // Сб. трудов 9 ВНТК Современная электротехнология в промышленности России», Тула, ТГУ, июнь 2006.- С. 27-34.

86. Галанин С.И. Дизайн ювелирных изделий с учётом технологии финишной обработки / С.И. Галанин, М.В. Сорокина, А.Ю. Токмаков // Ювелирное обозрение.- Апрель 2005.- С. 28-30.

87. Галанин С.И. Электрохимическое полирование и глянцевание поверхности ювелирных изделий с использованием импульсных токов — технология завтрашнего дня / С.И. Галанин, М.В. Сорокина, А.Ю. Токмаков // Русский ювелир, 2005, сентябрь №6.- С.113-116.

88. Галанин С.И. Расширение возможностей дизайна ювелирных изделий при использовании электрохимического полирования поверхности / С.И. Галанин, М.В. Сорокина // Дизайн. Материалы. Технология. 2006, №1, СПУ-ТиД, С.-Петербург.- С. 47-49.

89. Галанин С.И. Проектирование ювелирных изделий с учётом технологии обработки их поверхности / С.И. Галанин, М.В. Сорокина, А.С .Галанина, Е.А. Воробьёва // Дизайн. Материалы. Технология. 2008, №4(7), СПУТиД, С.-Петербург.- С. 3-8.

90. Галанин С.И. Электрохимическое полирование ювелирных сплавов золота импульсами биполярного тока / С.И. Галанин, М.В. Сорокина // Физика и химия обработки материалов, 2007, №5.- С. 67-71.

91. Галанин С.И. Способ обработки отливок из сплавов на основе золота / С.И.Галанин, М.В.Сорокина, А.Ю.Токмаков // Патент РФ № 2284381, зарегистрирован 27.09.2006 г.