Вісник № 26

Постійне посилання колекціїhttps://repository.kpi.kharkov.ua/handle/KhPI-Press/47253

Переглянути

Зараз показуємо 1 - 13 з 13

Напружено-деформований стан металу при холодному видавлюванні коробчатих виробів з пластичного алюмінію
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2019) Калюжний, Володимир Леонідович; Марчук, Констянтин Леонідович
Методом скінченних елементів створена математична модель та проведений аналіз холодного зворотного видавлювання коробчастого виробу з порожниною 12х12 мм із квадратної заготовки розмірами 20х20х20 мм із пластичного алюмінію Al-2024. Використана пластична зі зміцненням модель металу з врахуванням тертя по Кулону. Встановлені залежність зусилля видавлювання від переміщення пуансона, робота деформації, розподіли питомих зусиль на пуансоні, матриці і виштовхувачі. Виявлений тепловий ефект при холодному формоутворенні та визначена температура здеформованого металу. Встановлений напружено-деформований стан, приведені розподіли компонент напружень і деформацій у здеформованій заготовці. Показані кінцеві форма і розміри виробу. Проведено прогнозування механічних властивостей здеформованого металу у стінках і донній частині виробу. На основі розрахункових даних розроблена конструкція штампу для видавлювання коробчастого виробу на гідравлічному пресі.
Теоретический анализ путей повышения качества и производительности механической обработки
(Национальный технический универститет "Харьковский политехнический институт", 2019) Полянский, Владимир Иванович
Произведен расчет параметров теплового процесса при шлифовании и на его основе определены условия уменьшения температуры резания. Показано, что температура резания уменьшается по мере уменьшения доли тепла, возникающего при резании и уходящего в образующиеся стружки, и соответственно, увеличения доли тепла, уходящего в обрабатываемую деталь. При этом уменьшается глубина проникновения тепла в поверхностный слой обрабатываемой детали. Установлено, что чем меньше условное напряжение резания, тем меньше температура резания. Этим доказана эффективность применения на финишных операциях вместо шлифования прогрессивных методов лезвийной обработки, характеризующихся меньшими значениями условного напряжения резания. Теоретически обоснована эффективность применения прерывистого шлифования. В этом случае уменьшение температуры резания происходит за счет уменьшения времени контакта рабочего выступа прерывистого круга с обрабатываемой деталью и за счет уменьшения условного напряжения резания вследствие работы круга в режиме интенсивного самозатачивания. Такой двойной эффект обработки фактически достигается лишь при прерывистом шлифовании, что является чрезвычайно важным фактором повышения качества и производительности обработки.
Результати дослідження характеристик датчика тиску комп‘ютерної системи діагностики ДВЗ
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2019) Смолін, Юрій Олександрович
Розглянуто основні вимоги до сучасних датчиків. Виділено параметри, які найбільш суттєво впливають на якісні характеристики датчиків. Визначено частину недоліків датчиків, що можна компенсувати за рахунок обчислювальних і логічних можливостей комп’ютера. Наведено структурну схему розробленого датчика, розгорнення зовнішньої поверхні тензометричного стакану зі схемою наклейки тензорезисторів й схемою їх розпаювання, конструкцію датчика і його опис, креслення мембрани, а також необхідні характеристики датчика тиску. Розглянуто процес одержання градуйованих характеристик. Обрані засоби контролю і вимірювання та наведені їх характеристики. Наведено розроблену структурну схему експериментальної установки для визначення градуйованих характеристик. Отримані й наведені градуйовані характеристики первинного вимірювального перетворювача, підсилювача, АЦП і цифрового датчика тиску. Проведено розрахунок чутливості датчика.
Дослідження контрольно-вимірювального обладнання за допомогою системи Fuzzy-Logic
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2019) Григоренко, Ігор Володимирович; Григоренко, Світлана Миколаївна; Вовк, Людмила Олександрівна
В роботі розглянуто вирішення науково-практичної задачі контролю точності вимірювання параметрів технологічного процесу виготовлення карамелі для підвищення її якості за допомогою створення евристичного аналізатору на базі інтерфейсу користувача системи Fuzzy-Logic. Проаналізовано фактори, що впливають на точність вимірювання, доведено можливість застосування апарату Fuzzy-Logic для визначення таких параметрів технологічного процесу, які забезпечують максимальну якість продукції. Проведено комп’ютерне моделювання, яке підтвердило, що створення евристичного аналізатору для визначення якості карамелі доцільно та необхідно для того, щоб не допустити виробництво неякісної продукції. На підставі даних, отриманих з результатів натурних вимірювань параметрів технологічного процесу виготовлення карамельного сиропу проведено розрахунки стандартної невизначеності результатів вимірювань по типам А та В, щоб мати можливість своєчасно прогнозувати відмову датчиків на основі зміни форми закону розподілу результатів вимірювань та назначати міжповірочні інтервали для досліджуваного обладнання.
Разработка технологического процесса восстановления поверхности деталей из высокоуглеродистой легированной стали
(Национальный технический универститет "Харьковский политехнический институт", 2019) Романюк, Светлана Павловна
Рассмотрена технология восстановления деталей наплавкой. В качестве модификатора восстановительных покрытий использовали немагнитную составляющую детонационной шихты, полученную от утилизации боеприпасов. Для анализа степени эффективности предложенной технологии сопоставительно проведены комплексные исследования и оценено влияние состава электрода, используемого модификатора на качество сварного шва, переходной зоны, а также структуру металла восстановленного покрытия. Показано, что лучшие результаты достигнуты при обмазке модифицирующей шихтой электрода Т590. Максимальная микротвердость при нагрузке 0,245 N составила 1498,3 МПа. Это обеспечивает повышение износостойкости модифицированного наплавленного слоя на 17 %.
Комбіновані ємнісні перетворювачі для контролю імпульсами ультразвукових хвиль релея фізико-механічних властивостей металовиробів
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2019) Ноздрачова, Катерина Леонідівна
Обгрунтована доцільність застосування безконтактних методів контролю визначення фізико-механічних властивостей металовиробів. Наведено порівняння з сучасними безконтактними методами контролю, визначена перевага застосування ємнісних перетворювачів при даному виді контролю. Розглянута методика і принцип проведення неруйнівного контролю із застосуванням безконтактних комбінованих ультразвукових ємнісних перетворювачів. Описані реалізації комбінованих ємнісних перетворювачів для контролю імпульсами ультразвукових поверхневих хвиль, які дозволять не тільки підвищити ефективність дефектоскопії та чутливість при визначенні неоднорідності пружних характеристик металовиробу вздовж його поверхні, а й забезпечити високу захищеність від когерентних акустичних завад.
Підвищення економічности та надійности ЦНТ потужних парових турбін
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2019) Шерфедінов, Різа Бахтіярович; Іщенко, Михайло Григорович; Сластьон, Любов Олександрівна; Альохіна, Світлана Вікторівна
Проаналізовані шляхи підвищення економічності та надійності циліндрів низького тиску (ЦНТ) парових турбін. Дані характеристики останніх ступенів ЦНТ з робочими лопатками довжиною 1100 і 1650 мм. Визначені резерви підвищення економічності і надійності ступенів ЦНТ. Зазначені особливості формоутворення останніх ступенів ЦНТ з робочими лопатками довжиною 1100 та 1650 мм і направляючими апаратами з шаблевидними сопловими лопатками. Застосування комбінованої шаблевидності призводить до зменшення масової витрати пари в периферійній області і, за рахунок цього, збільшення масової витрати пари в кореневій області. Отриманий в ступені з меридіональною шаблевидністю викладений вище ефект дозволяє значно зменшити відсмоктування вологоємного пара з периферійної зони міжвінцевого проміжку при забезпеченні ефективного якості активної протиерозійного захисту робочих лопаток останніх ступенів циліндрів низького тиску. Підвищення економічності останньої ступені тільки за рахунок застосування шаблеподібних лопаток становить 1,5–2,5 %. Для передостанньої ступені ефект від застосування шаблеподібних лопаток може скласти до 2 %.
Реализация глубоких модификационных изменений в отечественных ВТС: АН-132Д, АН-178 и АН-188
(Национальный технический универститет "Харьковский политехнический институт", 2019) Лось, Александр Васильевич
Европейские специалисты признают, что конкурентоспособные военно-транспортные самолеты во всех категориях (легкие, средние и тяжелые) могут создавать только в США и Украине. На момент появления «Державної комплексної програми розвитку авіаційної промисловості України до 2020 року» мы имели наиболее эффективные: легкий транспортный самолет Ан-32 с грузоподъемностью 6,7 т и дальностью действия 800 км; оперативно-тактический военно-транспортный самолет (ВТС) с грузоподъемностью 30 т и дальностью действия при полной загрузке 4300 км; пассажирский региональный самолет Ан-148-100В с максимальной полезной нагрузкой 9,0 т и дальностью её перевозки на 2600 км. Усилиями всего коллектива ГП «Антонов» на базе этих самолетов спроектированы, изготовлены опытные образцы и частично прошли летные испытания такие их модификации, как Ан-132Д, Ан-178 и Ан-188, реализация которых базируется на использовании новой «Методологии проектирования модификаций военно-транспортных самолетов с учетом глубоких изменений в крыле и в силовой установке». С учетом научных положений этой «Методологии…»: на базе самолета Ан-32 путем глубоких изменений в силовой установке, т. е. использованием двигателей PW150 и увеличением массы топлива в полтора раза, создана модификация легкого ВТС Ан-132Д с грузоподъемностью 9,1 т, дальностью, увеличенной до 2400 км, и с топливной эффективностью до 222 г/т∙км, что выше, чем у базовой модели; на базе пассажирского самолета Ан-148 путем глубоких изменений и в геометрии крыла, и в силовой установке создана модификация среднего ВТС – Ан-178 с грузоподъемностью 18 т и дальностью действия при максимальной загрузке 1200 км, что обеспечивает этой модификации «нишу», не занятую конкурентами; обеспечение полного превосходства модификации Ан-188 среди конкурентов-аналогов базируется также на глубоких изменениях: замена в силовой установке ТВД Д27 на турбовентиляторный CFM LEAP-1A; использование дискретной геометрической крутки местных хорд крыла, что обеспечило дальность действия этого самолета до 3200 км при грузоподъемности 47 т и существенно повысило его боеготовность вследствие применения турбовентиляторных двигателей. Сравнение этих ВТС с их базовыми моделями показывает, что коллектив ГП «Антонов» с честью реализовал направление «Державної комплексної програми розвитку авіаційної промисловості України до 2020 року» в части создания конкурентоспособных военно-транспортных самолетов.
Определение критического радиуса места изгиба при формовке гнутых профилей
(Национальный технический универститет "Харьковский политехнический институт", 2019) Плеснецов, Юрий Александрович; Сучков, Григорий Михайлович; Плеснецов, Сергей Юрьевич
Возросшая потребность в качественных гнутых профилях из сталей различных марок свидетельствует о необходимости обеспечения правильной оценки прочностных и пластических свойств материала. Вопрос о разрушении материала в процессе профилирования, то есть в первую очередь о минимальных допустимых (критических) радиусах изгиба, решали, базируясь на показателях относительного удлинения материалов. В дальнейшем было доказано, что более правильным показателем пластичности материала следует считать относительное поперечное сужение. Исходя из указанной оценки пластичности разработаны методы определения минимально допустимых радиусов изгиба. Но, так как относительное поперечное сужение при одноосном растяжении не равно при двуосном растяжении (что имеет место на наружной поверхности места изгиба), необходимо ввести корректировочные коэффициенты. Методом механики сплошных сред с использованием поля скоростей перемещений определена удельная работа деформирования элементарного объема места изгиба при профилировании. Установлено, что удельная работа деформирования с уменьшением радиуса и увеличением угла изгиба возрастает. Исходя из сравнения удельной работы деформирования при изгибе с критической работой разрушения получен критический радиус разрушения, который с увеличением угла изгиба увеличивается. В работе установлено, что технологические радиусы мест изгиба должны отличаться от расчетных значений критического радиуса изгиба коэффициентом запаса прочности. Получена зависимость для определения критического радиуса мест изгиба при поштучном процессе профилирования, поскольку в этом случае имеют место наклеп и заусенцы на концах полосы.
Исследование процесса последовательного деформирования листовой заготовки при электрогидравлическом нагружении
(Национальный технический универститет "Харьковский политехнический институт", 2019) Нарыжный, Александр Георгиевич; Тараненко, Михаил Евгеньевич
Проведен совместный анализ результатов математического моделирования и технологических экспериментов в сопоставимых условиях, предполагающих действие на заготовку двух электрических разрядов со смещением во времени начала в двух погружных камерах. Адекватность модели проявляется в отражении таких важных особенностей как самопроизвольный переход волнового движения элементов в колебательный, характер колебательного движения заготовки, потеря устойчивости формы и складкообразование, развитие и взаимодействие различных парогазовых полостей. Методика численной реализации модели обеспечивает исследование процессов при очень высокой степени деформации элементов технологической системы, что позволяет использовать модель и методику для исследования и параметрической оптимизации технологического процесса штамповки и технологической оснастки в соответствие с различными целевыми функциями. Отмеченные количественные различия параметров, определяемых посредством моделирования и технологического эксперимента обусловлены сложной взаимосвязью разнообразных процессов, а также различием значений параметров модели и установки.
Влияние коэффициента трения на коэффициент уширения при прокатке круглых полос в овальном калибре с задним натяжением
(Национальный технический универститет "Харьковский политехнический институт", 2019) Штода, Максим Николаевич
В статье приведены лабораторные исследования с использованием круглых алюминиевых и свинцовых полос. Диаметр заготовок составлял 6,5 мм, а диаметр валков стана – 210 мм. Прокатка осуществлялась в овальном калибре шириной 8,8 мм. Во время прокатки создавалось заднее натяжение различной величины. Для создания разных режимов трения в очаге деформации заготовки прокатывались с сухой поверхностью, а также с покрытием мылом или мелом. Экспериментальные данные обрабатывались методами статистического анализа. Результаты исследований показывают, что условия трения в очаге деформации при прокатке круглых полос в овальных калибрах независимо от режима натяжения и прокатываемого материала существенно влияют на величину поперечной деформации металла. Во всех исследуемых случаях, снижение коэффициента трения вызывает снижение уширения, а повышение коэффициента трения – увеличивает поперечное течение металла в очаге деформации. Прокатка свинцовых и алюминиевых круглых полос, покрытых мылом, в овальном калибре протекала с однозонным очагом деформации, то есть при отрицательных значениях опережения. При этом известные формулы для расчета абсолютного уширения не работают, так как все они выведены для условия наличия зоны опережения. Предлагаемая модель учитывает возможность прокатки в овальном калибре с однозонным очагом деформации. Расчетные значения коэффициента уширения при значениях коэффициента трения f = 0,05-0,45 близки к экспериментальным данным. Разработана новая математическая модель для определения коэффициента уширения при прокатке круглых полос в овальных калибрах. Методика расчета коэффициента уширения может быть использована для расчета деформации металла при производстве катанки в высокоскоростных блоках современных прокатных станов.
Практичні розробки електромагнітно-акустичних перетворювачів
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2019) Салам, Буссі; Плєснецов, Сергій Юрійович
Виконано аналіз інформаційних джерел, в яких наведені результати отримані за останні роки досліджень та розробок, направлених на створення нових ефективних електромагнітно-акустичних (ЕМА) перетворювачів (ЕМАП), призначених для вимірювань, контролю якості та діагностики матеріалів і виробів. Аналіз літературних джерел показав, що підвищення чутливості електромагнітно-акустичного контролю за рахунок збільшення величини індукції постійного поляризуючого магнітного поля значно ускладнює сканування об’єкту контролю та веде до прискореного виходу з ладу ЕМА перетворювачів. Підвищення чутливості електромагнітно-акустичного контролю за рахунок збільшення потужності генераторів зондуючих імпульсів обмежено можливостями високочастотних котушок індуктивності ЕМА перетворювачів за причини їх пробою імпульсами високої напруги. Встановлена можливість суттєвого підвищення чутливості ЕМАП за рахунок використання імпульсних магнітних полів при умові виключення збудження когерентних і інших завад від ефекту Баркгаузена та магнітострикційного перетворення електромагнітної енергії в ультразвукову. Використання імпульсних магнітних полів дозволяє виключити пошкодження ЕМА перетворювачів та зменшити їх стирання об поверхню об’єкту контролю.
Повышение качества изготовления осесимметричных изделий методами беспрессовой импульсной штамповки
(Национальный технический универститет "Харьковский политехнический институт", 2019) Савченко, Николай Федорович; Дитиненко, Станислав Александрович; Дементеева, Яна Юрьевна
Исследуются особенности беспрессовой импульсной штамповки тонкостенных деталей при появлении в процессе штамповки таких технологических несовершенств, как гофры или бухтины на поверхности полуфабрикатов. Используя зависимости для оценки меридиональных и тангенциальных деформаций, проведена оценка максимальных значений в зависимости от размеров зоны двухосного растяжения. Это позволяет оценить максимально допустимую величину гофров на поверхности полуфабрикатов и возможность искусственного регулирования процесса раздачи полуфабриката. возможную величину степени раздачи при последующей доштамповке полуфабриката. Для повышения качества осесимметричных деталей предложено метод штамповки крупногабаритных изделий с искусственным регулированием технологических несовершенств, например, локальных выштамповок или гофрирования на поверхности полуфабрикатов, регулирования размеров зон пластической устойчивости. Отражены основные особенности оценки технологических параметров. Предложена методика оценки степени деформации на поверхности полуфабриката в зависимости от соотношения размеров глубины штамповки полуфабриката и радиуса зоны двухосного растяжения. Предложенная технология беспрессовой импульсной штамповки позволит снизить опасность возникновения брака и уменьшить разнотолщинность осесимметричных деталей типа днищ.