Инновационная деятельность - davaiknam.ru o_O
Главная
Поиск по ключевым словам:
Похожие работы
Название работы Кол-во страниц Размер
Лекции для вузов и техникумов Инновационная деятельность и её нормативная... 1 280.31kb.
Образец и. И. Иванова, П. П. Петров инновационная деятельность на... 1 23.47kb.
Инновационная деятельность в россии: проблемы правового регулирования 1 160.89kb.
«Инновационная предпринимательская деятельность и её поддержка местной... 3 483.92kb.
«Инновационная деятельность» 1 238.82kb.
Инновационная деятельность 12 2273.51kb.
Методология науки и инновационная деятельность: Пособие для аспир. 1 124.12kb.
Инновационная деятельность. 2011. №4 (17). Выпуск 1 13 2256.75kb.
Инновационная деятельность. 2011. №4 (18). Выпуск 2 10 2167.2kb.
Инновационная деятельность в республике татартан 1 44.12kb.
Инновационная деятельность. 2009. №3 (8) 10 1802.72kb.
Были использованы материалы с сайта 2 331.04kb.
Направления изучения представлений о справедливости 1 202.17kb.

Инновационная деятельность - страница №8/8


ИНТЕГРАЛЬНАЯ ОБРАБОТКА КАК ЭФФЕКТИВНОЕ НАПРАВЛЕНИЕ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧИ ПЕРЕХОДА

К РЕСУРСОСБЕРЕГАЮЩИМ ТЕХНОЛОГИЯМ
INTEGRATED PROCESSING AS AN EFFECTIVE DIRECTION OF THE DECISION PROBLEMS OF TRANSITION TO alternative TECHNOLOGIES
Рассмотрен новый метод интегральной обработки, совмещающий закалку высокоэнергетическим нагревом токами высокой частоты (ВЭН ТВЧ) и абразивное шлифование.

In article the new effective method of integrated processing combining training by high-energy heating by currents of high frequency (HEH CHF) and abrasive grinding is considered.
Комбинированная обработка, абразивное шлифование, поверхностная закалка

Combined treatment, grind process, surface hardening


В современных рыночных условиях одной из важнейших задач, определяющей стратегию развития производства, является поиск эффективного решения проблемы перехода к ресурсосберегающим технологиям в металлообработке. В связи с этим необходимо совершенствование технологии изготовления отдельных деталей.

Особое внимание должно быть уделено обеспечению точности их размеров и формы, а также формированию в поверхностном слое, как наиболее нагруженном, структуры с высокой прочностью и вязкостью. Поэтому все более широкое распространение находят методы модифицирования поверхностных слоев деталей путем их специальной обработки с использованием источников концентрированной энергии: плазма, лазер, электронный луч. Благодаря локальному и сверхскоростному тепловому воздействию создаются возможности получения более высоких значений твердости, прочности, вязкости в сравнении с объемной обработкой и традиционными способами поверхностного упрочнения. Это обусловлено, прежде всего, образованием в поверхностном слое высокодисперсной метастабильной структуры с намного более высокой плотностью дислокаций [1].

Однако в соответствии с общепринятыми в машиностроении технологиями для получения окончательной геометрической и размерной точности, а также шероховатости поверхности, эти изделия проходят операцию чистовой механической обработки (рис. 1). В свою очередь, в технологическом процессе изготовления таких деталей операции поверхностно-термического упрочнения и финишной механической обработки традиционно разделены, т.е. выполняются на разных участках на различном технологическом оборудовании. При этом с учетом погрешностей, возникающих на предыдущей стадии технологического процесса, деформации материала при термическом упрочнении и погрешностей переустановки деталей, припуск на чистовую обработку Zimin необходимо назначать достаточно большим (до 40…50 % заданной глубины упрочнения). Следовательно, на термической операции необходимо обеспечивать большую, чем заданную чертежом глубину упрочнения, а затем на финишной механической операции удалять наиболее эффективную часть поверхностного слоя. Это в целом приводит к повышенным затратам энергии и снижению производительности обработки на обеих операциях и зачастую к появлению дефектов в поверхностном слое, снижающих эксплуатационные свойства деталей.

С




Рис. 1. Финишная стадия типового технологического процесса


амым распространенным и производительным процессом финишной механической обработки является абразивное шлифование. Этот процесс характеризуется высокой теплонапряженностью в зоне контакта инструмента с деталью, что может существенно изменить достигнутое на предшествующей операции исходное качество поверхностного слоя. Поскольку структура закаленной стали выходит из равновесного состояния под действием даже кратковременных тепловых импульсов, в поверхностных слоях материала возникают значительные градиенты остаточных напряжений, способствующих в дальнейшем развитию микротрещин. Отрицательное влияние тепловых процессов при абразивном шлифовании тем ярче выражено, чем больший припуск оставляется на финишную операцию.

В связи с этим нами предлагается оснастить шлифовальный станок, используемый для финишной обработки, дополнительным источником концентрированной энергии, объединив тем самым две финишные операции на одном оборудовании. В качестве источника энергии может быть использован генератор токов высокой частоты.

Очередной виток в развитии закалки ТВЧ стал возможен с появлением нового способа обработки – высокоэнергетический нагрев токами высокой частоты (ВЭНТВЧ). Этот способ позволяет реализовать удельную мощность нагрева до 400 МВт/м2, что дает возможность с успехом конкурировать с другими концентрированными источниками при закалке материала без оплавления.

Для реализации этого процесса в станочную систему встраивается лишь нестандартный выносной закалочный контур, состоящий из блока конденсаторных батарей, закалочного трансформатора и гибкого шинопровода, соединяющего трансформатор с индуктором [2]. Индуктор петлевого типа изготавливается плоским и оснащается ферритовым магнитопроводом. При шлифовании детали контакт круга с обрабатываемой поверхностью представляет собой узкую полосу, а такая конструкция индуктора также позволяет получить на детали локальную зону нагрева в виде узкой полосы. Следовательно, процесс формообразования поверхности при шлифовании и закалка этой же поверхности требуют одних и тех же исполнительных движений станка.

В


Рис. 2. Финишная стадия с использованием интегрированной обработки

связи с тем, что закалка ВЭНТВЧ осуществляется с малыми зазорами (порядка 0,1 мм), финишная стадия технологического процесса может быть построена следующим образом (рис.2): первый переход – предварительное шлифование, необходимое для устранения погрешностей, возникших на предшествующей части технологического процесса и связанных с переустановкой детали, и обеспечения постоянства зазора между деталью и индуктором; второй переход – поверхностная закалка ТВЧ на заданную глубину упрочнения; третий переход – чистовое шлифование и выхаживание. Поскольку припуск на окончательную механическую обработку минимален и процесса резания практически не происходит, то следует ожидать получения дополнительного эффекта упрочнения, за счет пластического деформирования абразивными зернами поверхностного слоя обрабатываемой детали. Тем более, согласно классификации С.Н. Полевого [3], процесс окончательного шлифования относится к методам упрочнения металлов.

На кафедре «Проектирование технологических машин» НГТУ разработаны станочные комплексы на базе шлифовальных станков моделей 3Г71 и 3М151В. Для эффективного использования нового технологического оборудования предложена комплексная методика назначения режимов обработки [4], рассматривающая данные операции технологического процесса не изолированно, а во взаимосвязи, и позволяющая гарантированно получать детали с заранее заданной точностью и физико-механическими свойствами их рабочих поверхностей.



Внедрение в производство технологии интегрированной обработки позволило на финишной стадии технологического процесса изготовления деталей по отношению к традиционной технологии: повысить производительность обработки в 2…4 раза; снизить энергозатраты на обработку в 4…6 раз; повысить микротвердость и уровень сжимающих напряжений в поверхностном слое материала на 10..15 %; исключить возможность появления брака при финишном шлифовании; уменьшить вспомогательное и подготовительно-заключительное время; снизить межоперационные заделы деталей.
ЛИТЕРАТУРА

1. Поверхностное упрочнение инструментальных сталей и сплавов при нагреве высококонцентрированной плазменной струей / С.С. Самотугин, О.Ю. Нестеров, В.А. Мазур и др. // Упрочняющие технологии и покрытия. 2005. №3. С. 23 – 28.

2. Иванцивский В.В. Технология, оборудование и инструмент для финишных операций / В.В. Иванцивский, Ю.С. Чесов, С.В. Птицын // Обработка металлов. 2001. № 1 (12).С.52 – 54.

3. Полевой С.Н. Упрочнение машиностроительных материалов: справочник / С.Н. Полевой, В.Д. Евдокимов. М.: Машиностроение, 1994. 496 с.

4. Методика назначения режимов обработки при интеграции абразивного шлифования и поверхностной закалки ТВЧ / В.В. Иванцивский, В.Ю. Скиба, Н.П. Зуб, С.В. Туревич // Современные проблемы в технологии машиностроения: сб. тр. Всерос. науч.-практ. конф., посвящ. 100-летию со дня рождения проф. Муханова Ивана Иванович. – Новосибирск: изд-во НГТУ, 2009. 312 с.
Скиба Вадим Юрьевич

кандидат технических наук, доцент кафедры «Проектирование технологических машин» Новосибирского государственного технического университета

Иванцивский Владимир Владимирович

кандидат технических наук, доцент, заведующий кафедрой «Проектирование технологических машин» Новосибирского государственного технического университета

Зуб Наталья Павловна

ассистент кафедры «Инженерная графика» Новосибирского государственного технического университета

Туревич Светлана Владимировна

ассистент кафедры «Инженерная графика» Новосибирского государственного технического университета)
Skeeba Vadim Yurievich

Candidate of Technical Sciences, Assistant Professor of the Department of Technological machine design, Novosibirsk State Technical University

Ivancivskiy Vladimir Vladimirovich

Candidate of Technical Sciences Assistant Professor of the Department of Technological machine design, Novosibirsk State Technical University

Zub Natalia Pavlovna

Research staff of the Department of Engineering Graphics, Novosibirsk State Technical University

Turevich Svetlana Vladimirovna

Research staff of the Department of Engineering Graphics, Novosibirsk State Technical University
Статья поступила в редакцию 01.12.09, принята к опубликованию 25.01.10

ДЛЯ АВТОРОВ

«ИННОВАЦИОННАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ»

Журнал посвящен вопросам развития инновационной деятельности, внедрения научных и технических достижений в хозяйственную практику, особенностям развития научно-технической деятельности в новых условиях, развитию процессов передачи технологий.

Приглашаем к сотрудничеству ученых, экономистов, преподавателей, научные коллективы кафедр и лабораторий вузов, научно-исследовательских институтов, аспирантов, руководителей промышленных предприятий, разработчиков новой продукции, инвесторов, представителей органов власти и организаторов инновационной деятельности, зарубежных партнеров.

По вопросам опубликования статей обращаться по телефону: (845-2) 998532, 89603400227 Горячева Татьяна Владимировна, 89173129779 Славнецкова Людмила Владимировна.

Публикации просьба направлять по адресу: Россия, 410054, г.Саратов, ул. Политехническая, 77, кафедра экономики и управления в машиностроении, корпус № 5, ауд. 5/308 , либо по E-mail: innovation@sstu.ru, продублировать на адрес: tvgsgtu@rambler.ru

Журнал выходит в свет 4 раза в год.

Аспиранты публикуются бесплатно.



Требования к оформлению публикаций.

Печатный вариант публикации представляется объемом до 10 стр. формата А4 с полями по 20 мм, через одинарный интервал. Текст публикации представляется также на дискете с применением редактора Word – 97, 2000, шрифт Times New Roman Cyr 14, абзацный отступ 1,0 см. К статье должна быть также приложена аннотация – 2-3 предложения.

Название прописными буквами, через 1 строку, строчными буквами – фамилии, имена, отчества авторов полностью, с указанием ученой степени, звания, занимаемой должности и места работы, в круглых скобках курсивом – сокращенное название организации, города, страны (через запятую). Название статьи, фамилия и инициалы, аннотация должны быть переведены также на английский язык.

Инновационная деятельность 2010. № 1 (10)

Издатель: Саратовский государственный технический университет

Главный редактор: Атоян Вазген Рубенович

Адрес редакции: 410054, г. Саратов, ул. Политехническая, 77.

Телефон: (845-2) 99-85-32 Тел./факс: (845- 2) 50-67-40 Е-mail: innovation@sstu.ru



Редактор: Панина О.А.

Компьютерная верстка: Балабановой Т.А.

Перевод на английский язык: Руст А.М.

Формат 60х84 1/8.Усл.печ.л. 10,0 Уч.-изд.л.9,7

Тираж 500 экз. Заказ 444.

Подписано в печать 05.09.10. Отпечатано в Издательстве СГТУ: 410054, г. Саратов, Политехническая ул., 77.

Свидетельство о регистрации средства массовой информации ПИ №ФС77 – 37236 от 18 августа 2009 г. выдано Федеральной службы по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций.

Innovation Activity 2010. № 1 (10)

The publisher: Saratov State Technical University
Editor-in-chief: - Atoyan Vazgen Rubenovich

Editorial office: 410054, Saratov, Politechnicheskaya Street, 77.

Telephone: (845-2) 99-85-32 Fax: (845- 2) 50-67-40 Е-mail: innovation@sstu.ru



Editor: Panina О.А.

Computer-based page-proof: Balabanova T.A.

Rendering: Rust A.M.

Format 60х84 1/8. Apr.tp.l 10,0 Acc.-pbl. 9,7

Edition 500 psc. Order 444.

Sighned for publishing 05.09.09.

Printed in Publishing house of SSTU:



77, Politechnicheskaya St., Saratov, 410054, Russia
The certificate of registration of mass media ПИ №ФС77 - 0629 of 15th of August, 2007 given out by the Sredne-Volga Management of Federal Service on Supervision of Legislation Observance in the Sphere of Mass Communications and Cultural Heritage Protection.

Подписной индекс 655037 (каталог «Газеты, Журналы» на 2-е полугодие 2010 г.)

Subscription index 655037 (the Catalogue «Newspapers. Magazines» for the 2th half etfr 2010)
<< предыдущая страница  



Чем больше я узнаю людей, тем больше люблю собак. Мадам де Севинье
ещё >>