Машиностроение и машиноведение. Рубрика в журнале - Известия Самарского научного центра Российской академии наук
Исследование температурного поля при шлифовании лепестковыми кругами
Статья научная
Приведены математические зависимости для расчета расстояния между режущими зернами лепесткового круга. Выполнено численное моделирование температурного поля, возникающего в процессе шлифования лепестковыми кругами заготовок из сплава Д16. Температурное поле фиксировали при изменении номера последовательно работающего абразивного зерна и при варьировании расстоянием между зернами. Установлены закономерности изменения мощностей источников тепловыделения, локальных температур и температур в поверхностном слое заготовки в зависимости от номера последовательно работающего зерна и расстояния между абразивными зернами.
Бесплатно
Статья научная
В статье представлена методика расчёта температурных полей в заготовке и инструменте, а также остаточных напряжений, их величины, знака и характера распределения в поверхностном слое заготовок на операциях концевого фрезерования. Методика рассматривается на примере обработки конструкционного титанового сплава ВТ6 в условиях подачи СОЖ, что было учтено в работе посредством вычислительной гидродинамики (CFD).
Бесплатно
Исследование технико- экономических показателей работоспособности восстановленных МНП
Статья научная
В статье приводятся результаты исследования технико-экономических показателей работоспособности восстановленных МНП при обработке сталей. В качестве оценки работоспособности режущей грани пластины принимались два критерия оценки: скорость потери стоимости грани Kм в €/см3 и стоимость снятия 1 м3 стружки S(1м3) в € при чистовом и черновом точении. Разработана методика получения максимальной производительности процесса при минимальной стоимости восстановленных пластин. Проведены сравнительные испытания покупных и восстановленных пластины в опытно-промышленных условиях. В результате проведённых экспериментальных исследований установлено, что при чистовом точении потеря стоимости грани пластины Kм в 3-4 раза ниже у восстановленных пластин, чем у покупных. При работе на черновых режимах восстановленные пластины критерий Kм в 2-2,5 раза меньше.
Бесплатно
Статья научная
При горячем цинковании формируется многофазное покрытие, строение которого зависит от режима цинкования, состава расплава цинка, а также от химического состава цинкуемого металла, особенно содержания кремния. Исследования микроструктуры интерметаллидных слоев покрытия, а также выделений вторичных фаз позволяют объяснить роль кремния в их формировании. Целью данной работы было исследование тонкой структуры и энергодисперсионный элементный микроанализ наноразмерных структурных составляющих цинкового покрытия на сталях с различным содержанием кремния.
Бесплатно
Статья научная
В данной работе представлены результаты исследования точности и стабильности изготовления секций соплового аппарата турбины, методом селективного лазерного сплавления, на основе контрольных карт качества. Изготовлены секции соплового аппарата турбины, из материала Inconel 738, методом селективного лазерного сплавления на установке SLM 280HL. Проведён контроль геометрических характеристик секций соплового аппарата турбины, изготовленной по аддитивной технологии, на координатно-измерительной машине. Проведена процедура статистического анализа технологического процесса с использованием контрольных карт для количественных данных и оценка возможностей процесса, и его пригодности для выполнения заданных требований. В качестве характеристики качества изделия выбран показатель - точность геометрии профиля пера лопаток секции соплового аппарат, который существенно влияет на эксплуатационные характеристики продукции. В результате проведенного статистического анализа установлено, что процесс находится в состоянии статистической управляемости в отношении внутренней изменчивости, процесс пригоден для обеспечения заданных требований и обладает достаточным запасом возможностей, необходимым для эффективного управления ходом процесса. Проверка условий обеспечения качества соответствия требованиям указывает на то, что возможно наличие значений, лежащих за границей допуска и как следствие возможен брак продукции.
Бесплатно
Статья научная
В данной работе представлены результаты исследования точности изготовления секций соплового аппарата турбины, методом селективного лазерного сплавления, на основе краткосрочных контрольных карт качества. Изготовлены секции соплового аппарата турбины, из материала Inconel 738, методом селективного лазерного сплавления на установке SLM 280HL. Проведён контроль геометрических характеристик секций соплового аппарата турбины, изготовленной по аддитивной технологии, на координатно-измерительной машине. Представлена методика модификации номинальных/целевых карт, не увеличивающая длину контрольных карт вне зависимости от количества характеристик качества. Проведена процедура статистического анализа технологического процесса с использованием краткосрочных контрольных карт для количественных данных и оценка возможностей процесса, и его пригодности для выполнения заданных требований. В качестве характеристики качества изделия выбрана точность геометрии профиля пера лопаток секции соплового аппарат, так как она существенно влияет на эксплуатационные характеристики продукции. В результате проведенного статистического анализа установлено, что процесс находится в состоянии статистической управляемости в отношении внутренней изменчивости, процесс пригоден для обеспечения заданных требований и обладает достаточным запасом возможностей, необходимым для эффективного управления ходом процесса.
Бесплатно
Статья научная
Непосредственному практическому использованию алмазных порошков предшествует процедура установления значений их эксплуатационных свойств и характеристик, результаты оценки стабильности режущих кромок композиционных материалов абразивного назначения в одинаковой мере важны как для производителей порошков, так и для их потребителей. Производительность работы шлифовальных инструментов во многом зависит от степени использования режущих свойств зерен. В работе показано, что КАМ на основе оловянистой бронзы, упрочненной УДПА, обладает хорошим алмазоудержанием, а работа абразивного материала происходит в режиме самозатачивания
Бесплатно
Исследование ударного отклика сотовой конструкции с тонкими обшивками из различных материалов
Статья научная
Использование сотовых сэндвич-панелей в народном хозяйстве получило широкое распространение в последнее время. Их преимуществами является относительная легкость наряду с хорошими прочностными характеристиками. В статье приводится расчет ударного процесса взаимодействия сотовой сэндвич-панели и абсолютно твердого шаровидного тела. Определяются величины внутренней и кинетической энергии, а так же эквивалентных напряжений в сэндвич-панели. Анализируется влияние материалов тонких обшивок сэндвич-панели на получаемые величины. Задача решается с помощью компьютерного моделирования динамического процесса в явной постановке. Результаты работы актуальны при проектировании конструкций, сочетающих в себе оптимальные прочностные и весовые характеристики.
Бесплатно
Исследование усадки стружки при токарной обработке сталей восстановленными пластинами
Статья научная
В статье приводятся результаты исследования деформации срезаемого слоя при обработке сталей восстановленными МНП. Сравнение усадки стружки при черновом точении сталей показало, что большое значение на величину усадки оказывают режимы обработки. Так, с увеличением глубины резания с 1 мм до 2.5 мм усадка стружки для пластин фирмы Sandvik Coromant уменьшается с 2,9 до 2,6, а для восстановленных увеличивается с 1,8 до 2.0. Повышение подачи с 0.1 до 0,5 мм/обор. уменьшает усадку стружки с 3,5 до 2,9 для новых пластин и с 2,4 до 1,8 для восстановленных. Это связано с тем , что на процесс с пластической деформации большое влияние оказывает форма передней поверхности восстановленных пластин, которая в данном случае соответствует оптимальным условиям образования стружки. В результате проведённых экспериментальных исследований установлено, что полученная форма передней поверхности пластин обеспечивает устойчивое стружколомание и стружкозавивание.
Бесплатно
Исследование шероховатости дорожки качения приборного подшипника
Статья научная
В статье приведены исследования шероховатости поверхности сопряжения кольца приборного подшипника. Установлено, что дефекты в виде рисок появляются после операции шлифования дорожки качения и не выявляются в процессе контроля на приборах «Talyrond 73».
Бесплатно
Исследование шероховатости поверхностей конических роликовых подшипников
Статья научная
В статье основное внимание уделено исследованию шероховатости поверхностей роликов конических подшипников. Анализ схем шлифования и сферошлифовальных станков по критериям универсальности, производительности и качеству обработки показал, что непрерывное шлифование обеспечивает заданное качество обработки при высокой производительности и в широком диапазоне размеров. На первом этапе исследования поверхностей были выполнены на специализированном исследовательском комплексе, включающем профилограф и компьютер с программным обеспечением, позволяющем записывать и обрабатывать профилограммы. На следующем этапе были выполнены исследования шероховатости участков рабочей и торцовых поверхностей ролика с помощью оптико-электронного комплекса и разработанной методики на основе использования квазиоптимального корреляционного алгоритма. Установлено, что изменение шероховатости подчиняется нормальному закону распределения и, используя метод наименьших квадратов, получена аналитическая зависимость. Найденные значения среднего арифметического отклонения профиля рабочей поверхности ролика согласуются со значениями, полученными с помощью профилографа. Сравнительный анализ результатов параметров шероховатости поверхностей роликов, найденные с помощью измерительного оптико-электронного комплекса и профилографа, отличаются между собой на 0,1%, что подтвердило эффективность применения измерительного оптико-электронного комплекса.
Бесплатно
Исследование шлифования сферических поверхностей конических роликовых подшипников
Статья научная
В статье основное внимание уделено исследованию шлифования сферических поверхностей роликов конических подшипников. Предложен новый подход к повышению точности сферического торца конических роликов подшипников путем компенсации погрешности профиля сферы торца ролика при шлифовании за счет корригирования радиуса обработки. Применение корригированного радиуса обработки позволяет управлять процессом шлифования сферы торцов конических роликов и получить в результате обработки повышение точности сферического торца ролика конического подшипника.
Бесплатно
Статья научная
В статье предложена комплексная технология обработки и восстановления деталей машин, которая состоит из химико-термической обработки с последующим нанесением газотермического покрытия. В результате данной комплексной обработки сталь имеет в своём составе редкоземельные металлы, что в свою очередь, позволяет повысить коррозионную стойкость в 1,5-2 раза.
Бесплатно
Статья научная
Статья посвящена исследованию вибронагруженности бурильного инструмента в забойных условиях. Рассмотрены экспериментальные и промысловые данные, показывающие зависимость виброактивности компоновки низа бурильной колонны от пространственной искривленности ствола скважины и методы ее снижения.
Бесплатно
Исследования уплотнительных узлов и оценка остаточного ресурса шарошечного долота
Статья научная
Обоснована необходимость дальнейшей работы по модернизации уплотнительного узла опор шарошечных долот и разработки новых методов исследования. Описана новая конструкция стенда для испытания уплотнительного узла в составе полноценной опоры шарошечного долота, детали, подвергающиеся испытанию, принцип действия стенда и анализ результатов испытаний. Представлены и проанализированы графики, характеризующие работу различных конструкций герметизированных узлов. Показана конструкция и принцип действия испытательного стенда, позволяющего изучать влияние отдельных факторов на интенсивность изнашивания резины. Описана методика оценки остаточного ресурса бурового шарошечного долота, основанная на результатах стендовых испытаний различных конструкций уплотнительных узлов.
Бесплатно
К вопросу 3D моделирования зерен шлифпорошков природного алмаза
Статья научная
Приведены результаты исследований по установлению наиболее адекватной 3D модели зерна шлифпорошков природного алмаза. Критерием адекватности принята максимальная точность совпадения экспериментальных и расчетных значений контрольных характеристик при различных 3D моделях зерна. Проведенный количественный анализ показал, что наиболее близким аналогом пространственно-геометрической формой зерна шлифпорошков природного алмаза является экстраполяционно-аффинная 3D модель.
Бесплатно
К вопросу о переходе предприятий промышленности к замкнутому производственному циклу
Статья научная
В новых условиях ведения производственно-хозяйственной деятельности повышается значимость и актуальность повышения ресурсоэффективности и экологичности производственных процессов, что в рамках концепции устойчивого развития и ESG-повестки имеет критически важное значение для нефтехимических предприятий. На современных промышленных предприятиях стоит острая необходимость проектирования и внедрения в процессы управления замкнутых производственных циклов, повышающих ресурсоэффективность производства и промышленности в целом. Цель статьи заключается в разработке концептуальной модели управления процессом перехода предприятий нефтехимии на замкнутый цикл. Объектом исследования выступают нефтехимические предприятия, предметом - производственные циклы. Задачи статьи сводятся к следующим: описать методику разработки модели управления процессом перехода предприятий нефтехимии на замкнутый цикл; представить характеристику безотходного замкнутого производственного процесса; выстроить схему проектирования абсолютно замкнутого или безотходного технологического цикла. Результаты проведенного исследования позволили систематизировать следующие выводы: 1) под замкнутым производственным циклом предложено понимать форму организации производства нефтехимической продукции при котором ресурсы производства (сырье, энергия) используются в производственном процессе многократно, предварительно пройдя очистку, оснастку, охлаждение и т.п., возвращающему ресурсу производства требуемое качество в рамках данной технологии производства с последующим поступлением его на первую, либо предыдущие стадии производственно-сбытовой цепочки; 2) специфика организации замкнутого цикла на предприятиях нефтехимической промышленности связана с образованием значительного количества побочных продуктов в ходе основного химического процесса, что позволяет получать побочные виды продуктов, которые также могут использоваться в производственно-сбытовых цепочках (например, минеральные удобрения, серная кислота и т.п.); 3) преимущество химического рециклинга состоит в возможности переработки смешанных, многокомпонентных и загрязненных отходов, а также получения вторичного сырье, практически не отличимое по свойствам от исходного первичного сырья, следствием чего является не ограниченное количество циклов переработки; 4) основу концептуальной модель управления процессом перехода предприятий нефтехимии на замкнутый цикл составляют такие элементы управления, как цель, критерии, субъект и объект управления, методы и инструменты системной инженерии; проблемы реорганизации производственных процессов, а также задачи и технологии перехода к замкнутым производственным процессам. Теоретическая значимость исследования состоит в систематизации концептуальных основ управления процессом перехода предприятий нефтехимии на замкнутый цикл, что позволит в дальнейших научных изысканиях разработать практические аспекты управления замыканием производственных циклов, переходом к безотходным производствам на микроуровне.
Бесплатно
Статья научная
Статья посвящена исследованию теоретико-практических аспектов создания логистических центров в промышленном секторе, а также описанию практики непосредственного создания логистического центра с использованием цифровых технологий для эффективного управления складской логистикой. В статье изучены и систематизированы вопросы современной теории и практики комплексного развития производственных систем на основе логистических решений, а также исследований, непосредственно связанных с организацией производства и эксплуатацией холодильной техники, в том числе с применением методов и технологий бережливого производства; представлены и охарактеризованы роль и значение логистического центра для комплексного развития производства бытовой холодильной техники и медицинского холодильного оборудования на предприятии; описаны особенности интеграции применяемых в производстве и логистическом центре цифровых технологий и их влияние на связи внутри действующей системы организации производства. На АО «ПОЗиС» реализован стратегический проект по строительству нового логистического центра, предусматривающий целый комплекс организационно-технических решений, направленных на повышение производительности, условий труда, а главным образом, на то, чтобы осуществить рывок в развитии производственной системы. Логистический центр позволил предприятию снять обостряющиеся с учетом роста производства проблемы, в том числе оптимизировать логистические потоки продукции и значительно сократить время погрузки холодильных приборов торговым партнерам.
Бесплатно
Статья научная
Рассматриваются вопросы снижения негативного воздействия инфразвука в условиях урбанизированных территорий на примере Самарской области. Предложена общая классификация методов защиты от воздействия инфразвука. На основании анализа источников и результатов измерений уровней инфразвука в условиях урбанизированных территорий Самарской области были разработаны предложения по снижению воздействия инфразвука в наиболее неблагополучных зонах Самарской области.
Бесплатно
К вопросу о технологии производства панелей из композиционных материалов с использованием СИАЛ
Статья научная
В статье проанализированы наиболее успешные результаты применения металлополимерных композиционных материалов (МПКМ), отражены достоинства на существующем этапе развития. Проведен анализ применения композиционных материалов в конструкции планеров изделий. Рассмотрено применение микротрубок при изготовлении панелей двойной кривизны с использованием МПКМ. Совершенствование технологий в производстве конструкций из МПКМ.Осуществлен поиск оптимальных параметров технологического процесса при производстве панелей двойной кривизны компонентов на основе СИАЛ, используемых в конструкциисамолета. В качестве критерия оптимизации в данном исследовании рассматривались оптимальный технологический процесс по ресурсам времени, материальным затратам, масса конструкции при разных уровнях серийности производства. Численное моделирование и оптимизация параметров рабочего процесса проводилась в САЕ-системе Nastran (NX). Каждая из комбинаций оптимизируемых переменных технологического процесса определялась на основе численного моделирования. Анализ результатов оптимизации показал, что рост параметров рабочего технологического процесса приводит к расширению области локально-оптимальных параметров. При оптимальных параметрах рабочего технологического процесса предполагается снижение стоимости работ.
Бесплатно
