Вісник № 02. Технології в машинобудуванні
Постійне посилання зібрання
Переглянути
Нові надходження
Документ Оцінка теплообміну при спільній дії струменів повітря і потоку ЗОР при шліфуванні(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2020) Степанов, Михайло Сергійович; Іванова, Лариса Петрівна; Літовченко, Петро Іванович; Іванова, Марина СергіївнаОдним з основних і перспективних методів підвищення продуктивності і якості обробки при шліфуванні є застосування удосконаленої техніки подачі ЗОР. Для практичного здійснення зазначених методів на виробництві розробляють і впроваджують різні пристрої подачі ЗОР в зону різання. У деяких пристроях для забезпечення відсутності контакту нагрітої ЗОР з деталями верстата створюють повітряну завісу, в результаті чого виникає комплексна теплова взаємодія струменів ЗОР і повітря. У даній статті розглянута схема передачі тепла на різних ділянках потоків ЗОР і повітря в пристрої подачі ЗОР. Запропоновано математичні моделі теплового балансу на цих ділянках і кількості теплоти, що виділяється з нагрітої ЗОР і відводиться струменями повітря. Наведені математичні залежності можуть бути використані при проектуванні техніки подачі ЗОР, яка забезпечує усунення можливості контакту нагрітої рідини з елементами верстата.Документ Расчет и исследование статических и динамических характеристик электродвигателя привода вращения заготовки круглошлифовального станка(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2020) Сизый, Юрий Анатольевич; Сталинский, Дмитрий Витальевич; Чайка, Эдуард Григорьевич; Ушаков, Александр Николаевич; Щербинина, Татьяна ЕвгеньевнаВ статье представлено определение и численный расчет параметров математической модели двигателя постоянного тока с независимым возбуждением мод. 2ПД100МУХЛ4. Моделирование выполнено на основе разработанной структурной схемы двигателя в виде передаточных функций и связей между ними, что позволило получить визуальное наблюдение за угловой скоростью ротора двигателя и током якорной цепи Jя. В соответствии с ограничениями Jя в зависимости от продолжительности работы двигателя в установившемся режиме получено максимально допустимое значение момента сопротивления на роторе двигателя равное 5Нм. Модель двигателя дополнена устройствами обратной связи по скорости – тахогенератором и тиристорным преобразователем, а также электронным потенциометром, что в совокупности позволяет уменьшить всплески тока в переходных режимах и обеспечить стабильное значение настраиваемой скорости . Полученные результаты позволят выполнить анализ динамики крутильной системы привода вращения заготовки без упрощения модели двигателя, как это обычно делается.Документ Условия снижения температуры резания при внутреннем шлифовании(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2020) Сергеев, Александр СергеевичПроведен теоретический анализ возможности уменьшения температуры резания при внутреннем шлифовании. Установлено, что увеличение длины дуги контакта шлифовального круга с обрабатываемой деталью является важным фактором уменьшения температуры резания и, соответственно, повышения качества и производительности обработки. Эффект достигается в результате увеличения скорости детали. При этом глубина шлифования может оставаться постоянной, тогда как в традиционных схемах многопроходного шлифования увеличение скорости детали связано с уменьшением глубины шлифования при заданной производительности обработки. Этим показано, что за счет увеличения длины дуги контакта шлифовального круга с обрабатываемой деталью можно одновременно достигать уменьшения температуры резания и увеличения производительности обработки. Практической реализацией полученного решения является предложенный метод внутреннего шлифования, в котором ось вращения шлифовального круга с индивидуальным приводом устанавливается перпендикулярно оси вращения обрабатываемого отверстия. Для снижения интенсивности трения в зоне шлифования предложено обработку производить кругами с мягкой основой, например, мягким войлочным (фетровым) кругом с наклеенным слоем абразивного порошка 63С 20П. Этот круг одновременно позволяет уменьшить шероховатость поверхности и температуру резания, что имеет большое теоретическое и практическое значение при финишной обработке отверстий в пневмо- и гидроцилиндрах. Проведенные исследования показали, что применение предложенного метода внутреннего шлифования позволяет повысить качество и производительность за счет снижения теплонапряженности процесса резания. Установлено, что на обрабатываемых поверхностях отсутствуют температурные дефекты.Документ Виявлення структури аналітичної залежності коефіцієнта інформаційної напруженості від параметрів технологічного середовища(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2020) Рузметов, Андрій Русланович; Ушаков, Олександр МиколайовичПідвищити рівень оптимізації завантаження технологічного комплексу з універсальним, мало автоматизованим обладнанням можна за рахунок одержання більш точної диференційованої інформації про працездатність робітника, що його обслуговує. Існуюча нормативна база поверхово враховує падіння працездатності через середньостатистичні показники і дає досить великий розкид значень: 15 30 %. Для підвищення точності контролю динаміки падіння працездатності основного робітника авторами запропонований метод диференційованого обліку груп факторів, які впливають на виконання кожного робочого руху, включеного до складу відповідного технологічного переходу. В ході виконаних досліджень розглядалася група факторів, що впливає на ріст інформаційної напруги робітника, що виражається в погіршенні уваги і швидкості рішення елементарних виробничих завдань. Підвищення точності прогнозування часових рамок проведення внутріопераційних допоміжних процесів, повинне забезпечуватися методикою, що коректно враховує зв'язок динаміки падіння працездатності робітника з ростом інформаційної напруги. Це дозволить поліпшити склад допоміжного оснащення і підвищити рівень оптимізації планування завантаження основного обладнання при врахуванні можливості багатоверстатного обслуговування.Документ Инновационные технологические направления для обеспечения стабилизации процесса обработки зубчатых реек(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2020) Пермяков, Александр Анатольевич; Юрчишин, Оксана Ярославовна; Перминов, Евгений Витальевич; Шепелев, Дмитрий КонстантиновичИзучены инновационные технологические направления для обеспечения стабилизации процесса обработки зубчатых реек с учетом специфических условий формообразования, структуры технологического процесса обработки, формы рейки, влияющей на выбор технологического оборудования и выбор технологических баз, степени точности, параметров шероховатости рабочих поверхностей зубьев. Предложено оригинальное решение выбора технологического способа подготовки зубообрабатывающего инструмента при обеспечении стабилизации процесса формообразования для достижения параметров точности обработки реек с учетом формирования оптимальной геометрии, и состояния поверхностного слоя режущей части зубообрабатывающего инструмента (радиус округления режущей кромки и вершин зубообрабатывающего инструмента, шероховатости, микротвердости и остаточных напряжений режущей части зубообрабатывающего инструмента), характерных для данных условий обработки (обрабатываемый материал, материал режущей части инструмента, режимы резания, стабилизация сил резания, СОЖ, жесткость технологической системы). Приведены экспериментальные зависимости, позволяющие рассчитывать насыщение зубообрабатывающего инструмента из быстрорежущей стали дисульфидом молибдена термодиффузионным способом с последующей обработкой в жидком азоте.Документ Технологические условия повышения степени упрочнения цилиндрических зубчатых колес(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2020) Охрименко, Александр Анатольевич; Грущина, Елена Александровна; Скидан, Наталия ПавловнаПоверхностный слой в процессе скоростного зубофрезерования претерпевает неоднократное пластическое деформирование и приводит, в свою очередь, к изменению физико-механических свойств и структуры металла. В соответствии с изменениями, происходящими в поверхностном слое, глубина упрочненного слоя определяется по изменению микротвердости по сечению детали и по изменению характера интерференционных линий на рентгенограммах при послойном стравливании исследуемой поверхности в зависимости от скорости резания. Скорость резания выступает как фактор, определяющий скорость осуществления пластической деформации поверхностного слоя. С повышением скорости деформации происходит рост предела прочности и предела текучести конструкционных материалов. Повышение предела текучести снижает пластичность обрабатываемого материала и действует в сторону уменьшения степени упрочнения. С повышением температуры и степени деформации скорость протекания процесса разупрочнения, происходящего за счет рекристаллизации, возрастает. Повышение температуры резания способствует повышению интенсивности процесса разупрочнения и уменьшению степени упрочнения.Документ Закономерности управления упругими перемещениями в технологической системе при шлифовании(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2020) Новиков, Федор ВасильевичПредложен теоретический подход к определению упругими перемещениями, возникающими в технологической системе при шлифовании. Получены аналитические зависимости для определения упругих перемещений, возникающих на переходах шлифования и выхаживания. Это позволило определить основное время обработки, необходимое для достижения заданного значения точности обработки. Установлено, что наименьшее основное время обработки при заданной точности обработки достигается при условии съема всего припуска лишь по схеме выхаживания, исключая переход чистового шлифования. При этом в технологической системе необходимо создать начальный натяг, равный или кратный величине снимаемого припуска. Эффект данной схемы обработки состоит в обеспечении максимально возможной производительности для заданной точности обработки. Основными ограничениями применения данной схемы являются обеспечение высокой режущей способности шлифовального круга и создание увеличенного начального натяга в технологической системе. Поэтому в данных условиях на практике следует основную часть припуска удалять по жесткой схеме с заданной радиальной или продольной подачей инструмента, а оставшуюся небольшую часть припуска – по рассматриваемой схеме выхаживания. Установлено, что при обработке по данной схеме наибольшее влияние на основное время обработки оказывает степень затупления режущих зерен круга. С увеличением остроты режущих зерен круга основное время обработки уменьшается, обеспечивая заданную точность обработки с большей производительностью. Следовательно, при обеспечении высокой режущей способности шлифовального круга можно удалять значительные припуски по данной схеме выхаживания, исключая переход шлифования и увеличивая производительность при обеспечении заданной точности обработки.Документ Дослідження електромагнітних параметрів індукційної тигельної печі з кусковим завантаженням шихти для виплавки сталі 35Л(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2020) Костик, Катерина Олександрівна; Акімов, Олег Вікторович; Островерхова, Ксенія ВіталіївнаУ роботі виконані розрахунки і дослідження електромагнітних параметрів індукційної тигельної печі місткістю 4,5 т при виплавці залізо-вуглецевого сплаву, а саме: проведений аналіз електромагнітного впливу на розплавлення металу і розрахунки параметрів ІТП; визначені основні геометричні розміри ІТП, параметри системи індуктор-завантаження; визначені основні електромагнітні параметри печі, такі як потужність, необхідна мінімальна робоча частота джерела живлення, опір завантаження індуктора, коефіцієнт корисної дії, число витків індуктора та ін.; отримані залежності настилу струму, повної потужності системи «індуктор-метал» і сили струму в індукторі від частоти струму; розглянуті принципи дії, циркуляція залізо-вуглецевого сплаву в ІТП, представлена математична модель параметрів печі з кусковим завантаженням шихти при початковій температурі, яка враховує електромагнітний вплив, що викликає наведення вихрових струмів в металі, розігріваючих і розплавляючих метал; частоту струму мережі живлення, фізичні властивості розплавленого металу, неоднорідність властивостей металу, кусковий характер завантаження печі в початковий період плавки вуглецевої сталі 35Л. В роботі встановлена залежність розмірів кускової шихти і число витків індуктора від частоти струму; отримана залежність робочої частоти генератора для індукційної ливарної установки від розмірів кускової шихти сталі 35Л, що є найважливішим фактором, який визначає якісні показники індукційної тигельної печі та забезпечує ефективний нагрів шихти і плавки за короткий проміжок часу.Документ Влияния параметров волнистости на эксплуатационные свойства цилиндрических зубчатых колес(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2020) Клочко, Александр Александрович; Бабенко, Максим Витальевич; Юрьева, Мария Витальевна; Сюй, Цюаньяо; Фу, ХунПостроение информационной модели технологических процессов зубообработки закаленных крупномодульных зубчатых колес является одним из этапов управления технологической структурой и параметрами автоматизации проектирования технологического процесса. С учетом принципов классификации информации автоматизируемый процесс зубообработки рассматривается как объект управления, состоящий из ряда технологических объектов: исходный материал (вход объекта управления); окружающая среда (условия протекания процесса); зубчатое колесо (выход объекта управления, количественная и качественная характеристика поверхностного слоя); модуль обработки с системой управления и технологической оснасткой (собственно объект управления). Задача оптимального управления зубообработкой формулируется как задача выбора формообразования, который обеспечивает максимальную производительность с обеспечением качественного поверхностного слоя закаленных зубчатых колес при заданной точности с учетом показателя себестоимости.Документ Целевые функции представительства семейств критерий оптимизации блочно – модульного инструмента на тяжелых станках(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2020) Клименко, Галина Петровна; Мироненко, Евгений Васильевич; Фадеев, Валерий Андреевич; Заковоротный, Александр Юрьевич; Ищенко, Григорий ИвановичВ статье рассмотрены целевые функции представительства семейств критерий оптимизации блочно - модульного инструмента на тяжелых токарных станках, которые учитывают свойства технологических систем и критерии их оптимальности. Для обеспечения эксплуатационных свойств поверхностей инструмента предложены коэффициенты для функций эксплуатации, являющиеся целевыми, которые показывают взаимосвязь эксплуатационной, технологической и стоимостной функций. Для получения значений весомостей критериев и отбора необходимого числа критериев для оптимизации параметров блочно-модульного режущего инструмента и режимов его эксплуатации на стадии проектирования использовались положения теории информации. Для получения представительного семейства критериев для многокритериальной и многопараметрической оптимизации процессов механической обработки предложена система критериев: критерий полноты; критерий минимальности, критерий операциональности, критерий измеримости; критерий автономной информативности; критерий экономичности. Для определения весомостей критериев оптимальности режущего инструмента и технологической системы предложено использовать показатели информативности - полноты оценки совокупности свойств, составляющих качество модульного инструмента и определяющих эффективность данных критериев и значимость этого критерия, как для завода-изготовителя, так и для завода-потребителя с точки зрения его влияния на цену инструмента. Для оптимизации параметров технологической системы была проведена экспертная оценка, учитывающая различные условия производства, как с позиции предприятия изготовителя, так и с позиции предприятия потребителя.Документ New strength for recovery of geared circles(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2020) Gasanov, Magomediemin; Permyakov, Alexander; Klochko, Alexander; Shelkovoy, AlexanderThe subject matter of the research is issues related to the optimization of the technology for reconditioning large-size high precision gear rims of the drives of mining complexes, mine lifting equipment, heavy vehicles; these issues are a perspective trend for reducing the cost of reconditioning and operation of expensive unique equipment. The goal is to ensure intensifying production processes, increasing workloads and speeds, reducing the deterioration of high precision gear rims. The objective is to develop a new technology to optimize reconditioning large high precision gear rims. To achieve this, the following method is suggested – to machine gear rims after they have been surfaced by pre-milling with special hob cutters with a prominence and by final machining the teeth with special cutters equipped with hardmetal inserts that process teeth along the line of engagement, which does not require making full-length cutting teeth and increases the quality of machining, the durability of hardmetal milling cutters. The following results are obtained. Conclusions. The technology for the optimization of reconditioning large high precision gear rims with the use of special and universal hardmetal single- and double-flute cutters that have both re-sharpened cutting elements and disposable rotary tools was developed and introduced.Документ Ensuring maximum energy efficiency of working places on the basis of system energy audit(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2020) Bilovol, Hanna; Komar, Sergii; Vasilenko, Oleg; Panchuk, Oleksii; Rukavishnikov, PavloA method for ensuring the maximum energy efficiency of working places on the basis of system energy audit is proposed. The method is based on the use of certain complete sets of ways to obtain the necessary functional properties of working places and structures of ways to ensure energy efficiency of processes. The expediency of the use of general models for integrated structural-parametric optimization of systems and linearized models of energy supply and consumption processes is shown. A complete set of structures of possible solutions has been developed for every path on ensuring the necessary functions of the working place. It is shown that the formation of a complete set (within the accepted classification) of possible structural solutions can be achieved by topological product of complete sets of ways to obtain the desired functional properties of jobs and structures of ways to ensure energy efficiency processes. For each structurally excellent path, a relationship system is proposed according to which the search for reserves of energy saving and energy efficiency can be carried out within the limits of blocking circuits.Документ Новітні підходи до втілення ризик-орієнтованого підходу та удосконалення інструкції з охорони праці(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2020) Березуцький, Вячеслав Володимирович; Ільїнська, Ольга ІгорівнаРозглянуто новітні підходи щодо розробки інструкцій з охорони праці, на заміну тим, які існують вже багато років, та жодного разу не враховували зміни у нормативах та законодавчих документах. Показано що за останні 20 років докорінно змінилася законодавча база України та підприємства набули більшої самостійності, а разом з тим підприємства стали більше уваги приділяти Євроінтеграції та прагнути відповідності світовим стандартам, які спрямовано на використання ризик-орієнтованих технології. Визначено, що методики складання інструкцій не враховують світові ризик-орієнтовані стандарти, тому що методика складання їх застаріла та має дуже спрощений вигляд . Пропонується нова форма інструкції з охорони праці для працівників на робочому місці, яка відповідає новітнім підходам в управлінні професійною безпекою та базується на ризик-орієнтованому підході. Запропоновано нову форму інструкції з охорони праці, що вміщує дані по оцінці професійних ризиків. Обґрунтовано переваги запропонованої форми інструкції, яка враховує вимоги стандарту ISO 12000 та враховує попередні види інструкцій, тобто, наводить небезпечні та шкідливі чинники на робочому місці та заходи, які необхідно передбачити задля їх усунення або захисту працівників. Знайдено та показано методологію визначення ризиків та їх якісних та кількісних показників у форматі інструкції, зробив це таким чином, що дозволяє заповнювати інструкцію у електронному вигляді, як шаблон та контролювати поточні зміни у технологіях та на робочому місці працівника. Розроблено форму карти ризику, яка є додатком до інструкції, що є необхідним документом з безпеки та гігієни праці на кожному сучасному підприємстві. Розроблено методику порівняння показників ризику, які мають технічний характер із гігієнічними, яким не приділялось достатньо уваги до цього. Наведено рекомендації по методам оцінки ризиків та по відповідності рівнів ризиків до гігієнічної класифікації умов праці, яка застосовується в системі охорони праці в Україні. Наведено приклад старої та нової форми інструкцій з охорони праці та карта ризику для робочого місця фрезерувальника.