Издательство
Каталог
Авторам
Рекламодателям
КонтактыВНИМАНИЕ!
Новый адрес редакций журналов Колодезный пер., 2 А.
ООО «Издательство «Инновационное машиностроение»
- КНИГИ Прайс-лист
- ЖУРНАЛЫ Прайс-лист
Книги и журналы, просмотренные ранее
Статьи автора
К последнему номеру журналаВсе статьи автора в журнале: Смоленцев В.П.
- Очистка изделий от загрязнений импульсным воздействиемАвторы статьиAuthorsГребенщиков А.В.Grebenschikov A.V.Смоленцев В.П.Smolentsev V.P.
Очистка изделий от загрязнений импульсным воздействием
Описан механизм удаления загрязнений со стенок тары для транспортировки сыпучих и хрупких грузов. Предложенный метод магнитоимпульсной очистки позволяет механизировать процесс, снизить время удаления загрязнений, улучшить условия труда, избежать повреждения тары от неконтролируемых ударных воздействий. Ускорение процесса очистки позволяет увеличить оборачиваемость тары.
Ключевые слова
Keywords
- Поверхностный слой материалов после импульсной обработкиSurface layer of materials after impulse treatmentАвторы статьиAuthorsГребенщиков А.В.Grebenschikov A.V.Смоленцев В.П.Smolentsev V.P.
Поверхностный слой материалов после импульсной обработки
При импульсном воздействии на покрытие сила удара воздействует на материал заготовки и вызывает изменения поверхностного слоя. В случае очистки заготовок (тары для перевозки сыпучих грузов) поверхностный слой может получить повреждения и утратить требуемые эксплуатационные свойства. Рассмотрены рабочие значения характеристик поверхностного слоя, что позволяет назначать и рассчитывать параметры процесса, при которых достигается интенсивное удаление загрязнений со стенок тары и литых заготовок без нарушения качества изделий.
Ключевые слова
Surface layer of materials after impulse treatment
Keywords
- Динамическая модель формирования покрытий при комбинированной обработкеАвторы статьиAuthorsФатыхова Г.М.Fatyihova G.M.Смоленцев В.П.Smolentsev V.P.Уваров М.А.Uvarov M.A.
Динамическая модель формирования покрытий при комбинированной обработке
Рассмотрен механизм получения качественных покрытий, обеспечивающих восстановление размеров изношенных деталей без нагрева изделия с использованием комбинированной электроэрозионно-химической обработки. Проведенные исследования позволили предложить способ формирования качественных покрытий, наносимых на заготовку, при восстановлении размеров чугунных изделий путем расчетного сочетания слоев из стали и чугуна. Показаны пути повышения прочности сцепления слоев многослойных покрытий. Полученные зависимости позволяют проектировать технологические процессы комбинированного восстановления чугунных заготовок при износе до 1,5...2,0 мм.
Ключевые слова
Keywords
- Применение алюминиевых сплавов с покрытием для изготовления технологической оснасткиАвторы статьиAuthorsСмоленцев В.П.Smolentsev V.P.Перова А.В.Perova A.V.Бондарь А.В.Bondar’ A.V.
Применение алюминиевых сплавов с покрытием для изготовления технологической оснастки
Рассмотрены возможности использования изделий из алюминиевых сплавов с покрытиями для технологической оснастки при электрофизических и электрохимических методах обработки. Показано, что при электрохимической размерной обработке применение рассматриваемых материалов с современными видами покрытий вполне обоснованно и перспективно.
Ключевые слова
Keywords
- Режимы и технология стабилизации геометрии деталей магнитно-импульсной обработкойModes and technology of stabilization of geometry of details magnetoimpulse processingАвторы статьиAuthorsСмоленцев В.П.Smolentsev V.P.Печагин А.П.Pechagin A.P.Климова Г.Н.Klimova G.N.
Режимы и технология стабилизации геометрии деталей магнитно-импульсной обработкой
Рассмотрена специфика разработки технологических режимов и особенности проектированиятехнологиче-ского процесса повышенияточности литых и сварных деталей путем импульсных воздействий электромагнитного поля.
Ключевые слова
магнитно-импульснаяобработка, режимы, технология, геометриядеталей.
Modes and technology of stabilization of geometry of details magnetoimpulse processing
In clause specificity of development of technological modes and features of designing of technological process of increase of accuracy of cast and welded details by pulse influences of an electromagnetic field is considered
Keywords
magneMmpulse processing, modes, technology, geometry of details.
- Комбинированная обработка каналов в керамических деталяхCombined treatment of channels in ceramic partsАвторы статьиAuthorsСмоленцев В.П.Smolentsev V.P.Широкожухова А.А.Shirokozhukhova A.A.Сафонов С.В.Safonov S.V.Салтанаева Е.А.Saltanaeva E.A.
Комбинированная обработка каналов в керамических деталях
Рассмотрена технология изготовления сквозных и глухих каналов различного сечения и профиля оси в керамических фильтрах и форсунках, применяемых в тепловых двигателях и приводах генераторов тока для подачи и очистки жидкого топлива. Приведены сведения об изготовлении керамических фильтров, предназначенных для предварительной и тонкой очистки жидких топлив, имеющих повышенную термическую и химическую стойкость при работе в горячей зоне авиационных и ракетных двигателей. Показана возможность их использования в энергетических машинах и установках, работающих при больших перепадах давления при очистке агрессивных сред и в условиях вибрации изделий. Разработаны и реализованы новые технологические приемы для комбинированного изготовления каналов большой длины и малого сечения при различной конфигурации и положении осей отверстий, улучшающих эксплуатационные показатели деталей. Созданы новые, на уровне изобретений, способы и устройства для комбинированной обработки сквозных и глухих каналов с анодным растворением металлических вставок под действием ультразвукового луча, локально усиливающего массовынос из зоны формирования канала. Показаны преимущества комбинированной обработки с использованием ультразвуковых колебаний для интенсификации процесса получения в керамике сквозных и глухих отверстий, что успешно заменяет ранее применяемые технологические способы и средства технического оснащения, а также расширяет возможности технологов при изготовлении форсунок и фильтров, отвечающих эксплуатационным требованиям в создаваемых и осваиваемых отечественной промышленностью изделиях новых поколений техники.
Ключевые слова
керамика, канал, отверстие, форсунка, фильтр, анодное растворение, ультразвуковой луч
Combined treatment of channels in ceramic parts
The manufacturing of technology through and blind channels of different cross-section and axis profile in ceramic filters and nozzles used in heat engines and drives of current generators for supply and purification of liquid fuel is considered. The information on the manufacture of ceramic filters designed for pre- and fine purification of liquid fuels with increased thermal and chemical resistance when working in the hot zone of aircraft and rocket engines are presented. The possibility of their use in power machines and installations operating at large pressure drops during purification of corrosive medium and in vibration conditions of products is shown. New techniques for the combined manufacture of large length and small cross-section channels with different configuration and position of the holes axes improving the performance of the components are developed and implemented. New, at the level of inventions, methods and devices for combined processing of through and blind channels with anodic dissolution of metal inserts under the action of ultrasonic beam locally amplifying the mass transfer from the channel formation zone are created. The advantages of combined treatment with the use of ultrasonic vibrations for intensification of obtaining process in ceramics of through and blind holes are shown, which successfully replaces the previously used technological methods and means of technical equipment and also expands the capabilities of technologists at production of nozzles and filters that meet the operational requirements in the products created and mastered by the domestic industry of new generations of technology.
Keywords
ceramics, channel, hole, nozzle, filter, anode dissolution, ultrasonic beam
- Подготовка поверхности под нанесение жаростойкого покрытияSurface preparation for application of heat-resistant coatingАвторы статьиAuthorsПаничев Е.В.Panichev E.V.Смоленцев В.П.Smolentsev V.P.
Подготовка поверхности под нанесение жаростойкого покрытия
Рассмотрен технологический процесс подготовки поверхности под нанесение теплозащитного покрытия на теплонагруженную часть камеры сгорания жидкостного ракетного двигателя. Предлагаемое покрытие имеет несколько слоев: внутреннее металлоподобное, контактирующее с деталью или подложкой, и внешнее, состоящее из смеси керамических гранул и порошка металла. Для получения исходной поверхности под покрытие с требуемой шероховатостью поверхностного слоя предложено использовать метод струйной обработки абразивным зерном. Проанализированы возможные механизмы формирования переходных зон основа—покрытие, а также влияние их химического состава на адгезионную прочность слоев. Обоснованы выбор марки и сочетания материалов, применяемых для покрытия. Предложены технологические режимы, прошедшие проверку в производственных условиях при нанесении жаростойких покрытий на детали современных ракетных двигателей. Показано влияние режимов нанесения многослойных жаростойких покрытий и характеристик средств технологического оснащения на эксплуатационные показатели изделий. Раскрыто влияние технологических параметров процесса подготовки исходной поверхности и геометрии получаемого микрорельефа подложки на адгезионные характеристики многослойного покрытия, работающего в высокотемпературной зоне камеры сгорания жидкостного ракетного двигателя.
Ключевые слова
покрытие, абразив, зерно, обработка, микрорельеф, порошок, адгезия
Surface preparation for application of heat-resistant coating
The technological process of surface preparation for heat-shielding coating on the heat-loaded part of the combustion chamber of liquid rocket engine is considered. The proposed coating has several layers: internal metal, in contact with the part or substrate, and external, from mixture of ceramic granules and metal powder. At the same time, to obtain the initial surface for the coating with the required surface layer roughness, it is proposed to use the abrasive grain blasting method. The possible mechanisms for formation of transition zones base—coating as well as the effect of their chemical composition on the adhesive strength of the layers are analyzed. The choice of brand and combination of materials used for coating is justified. The technological modes that have been tested in production conditions when applying of heat-resistant coatings on parts of modern rocket engines are proposed. The effect of modes for deposition of multilayer heat-resistant coatings and characteristics of technological equipment for the operational factors of products is shown. The effect of the technological parameters of the initial surface preparation process and the geometry of the obtained substrate microrelief on the adhesive characteristics of the multilayer coating operating in the high-temperature zone of the combustion chamber of liquid rocket engines is revealed.
Keywords
coating, abrasive, grain, processing, microrelief, powder, adhesion
- Интенсификация массовыноса при комбинированных методах обработки материаловIntensification of mass transfer by combined methods of materials processingАвторы статьиAuthorsСкрыгин О.В.Skryigin O.V.Смоленцев В.П.Smolentsev V.P.Щеднов А.В.SCHednov A.V.
Интенсификация массовыноса при комбинированных методах обработки материалов
Рассмотрены вопросы массовыноса продуктов обработки при комбинированных методах формообразования с наложением электрического поля. Показано влияние составляющих процесса на прочностные характеристики деталей, а также влияние качества подготовки исходной поверхности заготовки на скорость удаления припуска. Рассмотрены существующие и вновь созданные способы интенсификации массовыноса с использованием оригинальной кинематики перемещения, совершенствования геометрической формы, расположения электродов-инструментов, применения различных вариантов течения жидких рабочих сред, включая кавитационный режим, детальное рассмотрение которого приведено впервые. Раскрыт механизм импульсного воздействия на продукты обработки, выносимые из межэлектродного зазора жидкой рабочей средой. Это положено в основу создания новых способов и устройств для комбинированных методов обработки, расширяющих их технологические возможности. Рассмотрены вопросы гидродинамической неустойчивости течения жидких рабочих сред, влияющие на интенсивность массовыноса, при ограничениях, вызванных влиянием боковых поверхностей отверстий и каналов при обработке профильным и непрофилированным проволочным электродом-инструментом. Показано воздействие концентрированного ультразвукового луча на массовынос продуктов обработки, формирующихся на большом удалении от электрода. Рассмотрены возможности интенсификации массовыноса при использовании кавитационного режима течения жидкой рабочей среды при разделении заготовок большой толщины проволочным электродом-инструментом.
Ключевые слова
массовынос, упрочнение, интенсификация, комбинированные методы обработки, новые способы, импульсное воздействие
Intensification of mass transfer by combined methods of materials processing
The issues of mass transfer of processing products at combined methods of forming with the imposition of electric field are considered. The effect of the process components on the strength characteristics of the parts and effect of the preparation quality of the initial surface of the workpiece on allowance removal rate are shown. The existing and newly created methods of intensification of mass transfer using the original kinematics of movement, improving of the geometric shape, the location of the electrodes-tools, the use of various options for the working liquid flow, including cavitation mode, detailed consideration of which is given for the first time, are considered. The mechanism of impulse function on the products of processing taken out of the interelectrode gap by the working liquid flow is revealed. It is the basis for the creation of new methods and devices for combined methods processing, enhancing their technological capabilities. The problems of hydrodynamic instability of the working liquid flow affecting on the intensity of mass transfer, with restrictions caused by the effect of the side surfaces of the holes and channels in the processing by profiled and non-profiled wire electrode-tool are considered. The effect of concentrated ultrasonic beam on the mass transfer of processing products formed at great distance from the electrode is shown. The possibilities of intensification of masstransfer using the cavitation regime of the working liquid flow in the separation of the large thickness billets by the wire electrode-tool are considered.
Keywords
mass transfer, hardening, intensification, combined processing methods, new ways, impulse function
- Технология чистовой комбинированной обработки минералокерамических покрытийTechnology for finishing combined processing of mineral-ceramic coatingsАвторы статьиAuthorsПаничев Е.В.Panichev E.V.Смоленцев В.П.Smolentsev V.P.Иванов В.В.Ivanov V.V.vsmolen@inbox.ruvsmolen@inbox.ru
Технология чистовой комбинированной обработки минералокерамических покрытий
УДК 621.9.047
DOI: 10.36652/1813-1336-2020-16-7-318-323
Рассмотрены технологические приемы изготовления элементов охлаждения современных ракетных двигателей, которые разрабатываются с учетом возможности их многоразового использования. Существенное увеличение тепловой нагрузки на стенки камер сгорания жидкостных ракетных двигателей потребовало создания новых способов защиты поверхностного слоя горячей зоны от воздействия факела пламени в зоне горения топлива. Раскрыты возможности применения плазменного нанесения металлокерамических теплозащитных покрытий, обладающих хорошей эрозионной стойкостью и высоким тепловым сопротивлением в условиях интенсивного воздействия высокотемпературных продуктов сгорания. Приведен анализ влияния качества поверхностного слоя покрытий на эксплуатационные характеристики изделия. Обоснована необходимость локальной чистовой обработки нанесенных покрытий, в том числе на переходных участках камер сгорания и реактивного сопла, имеющих ограниченный доступ инструмента в зону обработки. Наиболее эффективным оказался комбинированный метод выравнивания микропрофиля с наложением электрического поля. Однако для его реализации необходимы комплекс исследований по изучению механизма удаления припуска, корректировка технологических режимов. Решена задача минимизации припусков на чистовую комбинированную обработку, что позволило выровнять толщину теплозащитного покрытия по длине тракта горения топлива, включая участки зачистки, в 1,5...2,0 раза повысить число безотказных пусков двигателя и обеспечить многоразовое применение изделий.
Ключевые слова
охлаждение, камера сгорания, покрытие, металлокерамика, комбинированная обработка, поверхностный слой
Technology for finishing combined processing of mineral-ceramic coatings
Technological methods for manufacturing of cooling elements of modern rocket engines are considered, they are developed taking into account the possibility of reusable use. Significant increase in the thermal load on the walls of combustion chambers of liquid rocket engines required the creation of new ways to protect the surface layer of the hot zone from the effects of the flame in the fuel combustion zone. The possibilities for using of plasma application of metal-ceramic heat-protective coatings for these purposes, which have good erosion resistance and high thermal resistance in conditions of intense exposure to high-temperature combustion products, are revealed. The analysis of the effect of the quality of the coatings surface layer on the performance characteristics of the product is presented. The need for local finishing of the applied coatings is justified, including in the transition areas of the combustion chambers and the jet nozzle, which have limited tool access to the processing zone. The most effective method is the combined alignment of the microprofile with the imposition of electric field. But for its implementation, set of studies is needed to study the mechanism of allowance removing, and to adjust the technological modes. The task of minimizing allowances for finishing combined processing is solved, which allowed to align the thickness of the heat-protective coating along the length of the fuel combustion path, including the cleaning sections, to increase the number of trouble-free engine starts by 1.5...2.0 times and ensure reusable use of product.
Keywords
cooling, combustion chamber, coating, cermet, combined processing, surface layer
- Отработка технологичности магистралей высокого давления при селективной сборкеTesting of manufacturability of high-pressure pipelines for selective assemblyАвторы статьиAuthorsСмоленцев В.П.Smolentsev V.P.Грицюк В.Г.Gritsyuk V.G.Смоленцева Я.С.Smolentseva YA.S.vsmolen@inbox.ruvsmolen@inbox.ru
Отработка технологичности магистралей высокого давления при селективной сборке
УДК 621.9.75
DOI: 10.36652/1813-1336-2020-16-8-343-347
Приведены технические характеристики установок для испытания труб, эксплуатируемых при высоких давлениях протекающих через них рабочих сред. Показано, что проведение испытаний дает возможность до начала сборки магистрали выбрать те трубы, которые обеспечивают их высокую надежность эксплуатации при любых предельных напорах и перепадах температур. Разработанное оборудование защищено патентами и имеет ряд эксплуатационных достоинств: научно обоснованный уровень автоматизации, длительный срок службы. Это позволило сократить количество обслуживающего персонала, что особенно важно в условиях транспортировки топлива через северные регионы. Созданы новые конструкции устройств, обеспечивающих надежную эксплуатацию уплотнений в магистралях, работающих при больших перепадах температур в диапазонах от криогенных сред до высокого нагрева в зоне горения.
Ключевые слова
технологичность, магистраль, высокое давление, сборка, установки, испытания
Testing of manufacturability of high-pressure pipelines for selective assembly
Technical characteristics of installations for testing pipes operating at high pressures of working media flowing through them are presented. It is shown that testing allows one to choose those pipes that provide their high reliability of operation at any maximum pressure and temperature differences before the start of the main line assembly. The created equipment is protected by patents and has operational advantages: scientific-based level of automation, long service life. This allowed to reduce the number of maintenance personnel, which is especially important in the conditions of fuel transportation through the Northern regions. New designs of devices to ensure reliable operation of seals in pipelines operating at large temperature differences in the ranges from cryogenic media to high heating in the combustion zone is created.
Keywords
manufacturability, main line, high pressure, assembly, installation, testing
- Аддитивная технология создания инструмента для электроабразивной обработкиAdditive technology to create a tool for electroerosive processingАвторы статьиAuthorsПоташникова Н.С.Potashnikova N.S.Смоленцев В.П.Smolentsev V.P.Поташников М.Г.Potashnikov M.G.vsmolen@inbox.ruvsmolen@inbox.ru
Аддитивная технология создания инструмента для электроабразивной обработки
УДК 621.9.047;621.9.048
DOI: 10.36652/1813-1336-2021-17-3-138-144
Рассмотрены новые способы и инструмент для комбинированной электроабразивной чистовой обработки металлических деталей, показаны преимущества использования такого инструмента по сравнению с традиционными методами чистового формообразования поверхностей из труднообрабатываемых сплавов. Рассмотрены возможности послойного нанесения материалов по аддитивной технологии, пути снижения трудоемкости и себестоимости для комбинированной обработки инструмента со слоями абразива на периферии металлического корпуса, полученного из легкоплавкого сплава аддитивным методом. Показана возможность ускоренного получения по такой технологии инструмента, не требующего значительных затрат на правку и заточку под конкретные детали, что позволяет снизить сроки изготовления технологической оснастки при запуске новых поколений изделий, в первую очередь в авиакосмической отрасли машиностроения. Новый метод и конструкция инструмента защищены патентом России. Опытная эксплуатация кругов, изготовленных по аддитивным технологиям, показала, что применение такого инструмента в единичном и мелкосерийном гибкоструктурном производстве значительно снижает трудоемкость изготовления деталей на операциях чистовой обработки.
Ключевые слова
аддитивные технологии, инструмент, чистовая обработка, технология, электроабразивный метод
Additive technology to create a tool for electroerosive processing
The paper considers new methods and tools for combined electroabrasive finishing of metal parts, and shows the advantages of such a tool over traditional methods of finishing shaping the surfaces of labor-intensive products made of difficult-to-process alloys. The possibilities of layer-by-layer application of materials using additive technology to reduce labor intensity and cost for combined processing of tools with layers of abrasive on the periphery of a metal body obtained from a low-melting alloy by the additive method are considered. The possibility of accelerated production of tools using this technology, which does not require significant costs for editing and sharpening for specific parts, is shown, which reduces the production time of technological equipment when launching new generations of products, primarily in the aerospace industry of mechanical engineering. The new method and design of the tool are protected by a Russian patent. Experimental operation of wheels made using additive technologies has shown that the use of such a tool in single and small-scale flexible structure production significantly reduces the complexity of manufacturing parts for finishing operations.
Keywords
additive technologies, a multi-tool, finishing, technology, electroablation method
- Подготовка поверхности заготовок под теплозащитное покрытиеPreparation of the surface of workpieces for a heat-shielding coatingАвторы статьиAuthorsНенахов Н.Н.Nenahov N.N.Смоленцев В.П.Smolentsev V.P.Мозгалин В.Л.Mozgalin V.L.Портных А.И.Portnyih A.I.vsmolen@inbox.ruvsmolen@inbox.ru
Подготовка поверхности заготовок под теплозащитное покрытие
УДК 621.9.047;621.9.048
DOI: 10.36652/1813-1336-2021-17-8-377-381
Рассмотрены вопросы подготовки поверхностей металлических изделий к нанесению высокотемпературных защитных покрытий из минералокерамических гранул с токопроводящей связкой. Описано влияние загрязнения в зоне контакта препарата с покрытием на качество продукта и показаны методы устранения факторов, влияющих на снижение стойкости нанесенного слоя под воздействием факела горячих продуктов сгорания топлива.
Ключевые слова
покрытие, качество, горение, эксплуатация, адгезия
Preparation of the surface of workpieces for a heat-shielding coating
The issues of preparation the surfaces of metal products for the application of high-temperature protective coatings from mineral-ceramic granules with a conductive binder are considered. The influence of contamination in the contact zone of the preparation with the coating on the quality of the product is described and methids for eliminating the factors affecting the decrease in the resistance of the applied layer under the influence of the torch of hot products of fuel combustion are show.
Keywords
coating, quality, combustion, operation, adhesion
- Расчет и обоснование режимов электроабразивной чистовой обработки многогранных каналовCalculation and justification of modes of electroabrasive finishing of polyhedral channelsАвторы статьиAuthorsСмоленцев В.П.Smolentsev V.P.Поташникова Н.С.Potashnikova N.S.Ненахов Н.Н.Nenahov N.N.vsmolen@inbox.ruvsmolen@inbox.ru
Расчет и обоснование режимов электроабразивной чистовой обработки многогранных каналов
УДК 621.9.047;621.9.048
DOI: 10.36652/1813-1336-2021-17-11-503-508
Рассмотрен процесс обработки каналов различной формы с возможностью одновременного удаления припуска с нескольких сопряженных поверхностей по новому запатентованному способу. Создан оригинальный инструмент для электроабразивного процесса удаления припуска на стадии чистовой обработки. Показано влияние анодной составляющей комбинированного процесса, возможности его совершенствования путем снижения износа электрода. Рассмотрена динамика износа электрода и технологические режимы для нового инструмента при его продольной подаче с постоянным давлением, рассчитываемым по предлагаемой методике. Обоснован выбор напряжения на электроды, величина которого не противоречит результатам исследований других отечественных ученых. Приведены примеры использования нового инструмента для чистовой обработки каналов с сопряженным профилем сечений, используемых в системах охлаждения тепловых двигателей.
Ключевые слова
электроабразивный инструмент, объекты обработки, технологические режимы, износ, стойкость электродов, использование результатов
Calculation and justification of modes of electroabrasive finishing of polyhedral channels
The process of processing various shapes with simultaneous removal of allowances from several mating surfaces using a new patented method is considered. An original tool has been created for the electro-abrasive process of stock removal at the finishing stage. The influence of the anodic component of the combined process, the possibility of its improvement by reducing the electrode wear is shown. The dynamics of electrode wear and technological modes for a new tool with its longitudinal feed with constant pressure, calculated by the proposed method, are considered. The choice of the voltage to the electrodes is substantiated, the value of which does not contradict the results of studies of other domestic scientists. Examples of the use of a new one for finishing treatment of channels with a conjugate profile of cross-sections used in cooling systems of heat engines are given.
Keywords
electro-abrasive tools, objects of processing, technological modes, wear, durability of electrodes, use of results
- Аддитивные технологии изготовления электродов-инструментовAdditive manufacturing technologies of tool electrodesАвторы статьиAuthorsКрохин Д.Е.Krohin D.E.Смоленцев В.П.Smolentsev V.P.Стародубцев И.Г.Starodubtsev I.G.vsmolen@inbox.ruvsmolen@inbox.ru
Аддитивные технологии изготовления электродов-инструментов
УДК 621.9;047; 621.9;048
DOI: 10.36652/1813-1336-2022-18-6-276-282
Рассмотрен опыт использования аддитивной технологии применительно к комбинированным методам изготовления инструмента с воздействием на процесс электромагнитного и других видов полей, где полностью или частично отсутствуют традиционные механические воздействия на деталь инструмента, который должен иметь высокую механическую прочность и износостойкость. Показано, что область использования аддитивных технологий значительно шире, чем было принято ранее, и, в основном, охватывает современное гибкоструктурное производство таких отраслей машиностроения, где происходит постоянное обновление продукции и технологический процесс строится на выпуске ограниченных партий наукоемких изделий, как правило, по предварительным заказам потребителя. Доказано, что созданные к настоящему времени научные основы многослойного формирования деталей правомерны для нанесения покрытий, управляемого послойного изменения эксплуатационных характеристик материалов, создания средств охлаждения горячей зоны двигателей летательных аппаратов в авиакосмическом машиностроении, где в качестве носителя информации могут использоваться многослойные шаблоны с заданными эксплуатационными характеристиками. Рассмотрено новое (по патенту авторов) направление изготовления непрофилированных электродов-инструментов с приданием им полезных свойств профильного инструмента. Предложены пути решения проблемы управления эксплуатационными характеристиками изделий за счет создания деталей из сопряженных слоев, свойства которых формируют путем оптимизации технологических режимов. Изучены пути эффективной чистовой обработки комбинированными методами поверхностных слоев покрытий с сохранением полезных эксплуатационных качеств деталей, полученных с использованием аддитивных технологий.
Ключевые слова
аддитивная технология, инструмент, комбинированные методы, оборудование, модернизация, управление, область использования
Additive manufacturing technologies of tool electrodes
The experience of using additive technology in relation tocombined methods of tool manufacturing with the impact of electromagnetic and other types of fields on the process., where there are completely or partially no traditional mechanical effects on the tool part, which must have high mechanical strength, wear resistance. It is shown that the field of use of additive technologies is much wider than it was previously accepted., and mainly covers modern flexible-structured production of such branches of mechanical engineering, where there is a constant updating of products and the technological process is based on the production of limited batches of high-tech products, as a rule, according to preliminary orders of the consumer. It is proved that the scientific foundations of the multilayer formation of parts created to date are legitimate for coating, controlled layer-by-layer changes in the performance characteristics of materials, the creation of means of cooling the hot zone of aircraft engines in aerospace engineering, where multilayer templates with specified performance characteristics can be used as a data carrier. A new (according to the authors’ patent) direction of manufacturing unprofiled electrode tools with giving them useful properties of a profile tool is considered. The ways of solving the problem of controlling the operational characteristics of products by creating parts from conjugate layers, the properties of which are formed by optimizing technological modes, are proposed. The ways of effective finishing of combined methods of surface layers of coatings with preservation of useful performance qualities of parts obtained using additive technologies are studied.
Keywords
additive technology, tool, combined methods, equipment, modernization, management, field of use
- Технология изготовления партий деталей по фотошаблонам в опытном производствеManufacturing technology in pilot production of batches of parts based on photomasksАвторы статьиAuthorsСтародубцев И.Г.Starodubtsev I.G.Смоленцев В.П.Smolentsev V.P.Кондратьев М.В.Kondratev M.V.vsmolen@inbox.ruvsmolen@inbox.ru
Технология изготовления партий деталей по фотошаблонам в опытном производстве
УДК 621.9.048
DOI: 10.36652/1813-1336-2023-19-11-488-493
Разработана новая технология изготовления металлических деталей из тонкого (до 1,5 мм) листа по односторонним и двухсторонним шаблонам с покрытием фоторезистами. Раскрыты возможности значительного повышения ресурса использования многослойных фотошаблонов с новым покрытием при различных способах его нанесения, установлены ограничения для использования покрытий из фотоэмульсии и фоторезистов в зависимости от назначения, сложности получаемых деталей, доступности для инструмента при перемещении в зону обработки.
Ключевые слова
технология, опытное производство, фотошаблоны, технологические режимы, область использования, импортозамещение
Manufacturing technology in pilot production of batches of parts based on photomasks
A new technology has been developed for manufacturing metal parts from thin (up to 1.5 mm) sheet using one-sided and two-sided templates coated with photoresists. The possibilities of a significant increase in the resource of using multilayer photomasks with a new coating with various methods of its application are revealed, restrictions are set for the use of coatings made of photoemulsion and photoresists, depending on the purpose, complexity of the parts obtained, accessibility for the tool when moving to the processing zone.
Keywords
technology, pilot production, photomasks, technological modes, scope of use, import substitution
- Упрочнение режущей кромки инструмента в среде азотаHardening of cutting edge of tool in nitrogen atmosphereАвторы статьиAuthorsСмоленцев В.П.Smolentsev V.P.Извеков А.А.Izvekov A.A.Норман А.В.Norman A.V.vsmolen@inbox.ruvsmolen@inbox.ru
Упрочнение режущей кромки инструмента в среде азота
УДК 621.9.047;048
DOI: 10.36652/1813-1336-2025-21-3-131-137
Рассмотрена возможность упрочнения в различных технологических средах и получения бездефектного поверхностного слоя режущей кромки инструмента с формированием локальных участков высокой твердости на месте расположения микротрещин, выходящих на поверхность. Показаны методы расчета траектории перемещения инструмента, упрочняемого в жидком азоте, позволяющие получить высокостойкие режущие кромки инструмента. Проведена оценка энергопотребления процесса упрочнения в жидком азоте, что является базой для отработки производственной технологичности при освоении нового технологического процесса упрочнения инструмента. Освещен опыт и особенности организации на машиностроительных предприятиях участков для упрочнения кромки режущего инструмента. Показана возможность и целесообразность применения исследуемого процесса для медицинского инструмента в целях повышения стойкости и устранения микродефектов, способствующих распространению инфекций.
Ключевые слова
упрочнение, среда, азот, инструмент, микротрещины, энергоемкость
Hardening of cutting edge of tool in nitrogen atmosphere
The material on hardening in various technological atmospheres under the influence of thermal, mechanical and chemical energy is considered, which ensures the production of a defect-free surface layer on the metal working edge with the formation of local areas of high hardness at the location of microcracks extending to the edge of the tool. Methods for calculating the trajectory of a tool hardened in liquid nitrogen are shown, which make it possible to obtain highly resistant cutting tools. An assessment of the energy consumption of the hardening process in liquid nitrogen has been carried out, which is the basis for testing production manufacturability when developing a new technological process for hardening tools The experience and features of the organization of sites for edge hardening of cutting tools at machinebuilding enterprises are highlighted. The possibility and expediency of using the process under study for a medical instrument in order to increase the resistance and eliminate microdefects that contribute to the spread of infections is shown.
Keywords
hardening, medium, nitrogen, tool, microcracks, energy intensity
- Моделирование процессов комбинированного упрочнения в рабочих средах с переменным агрегатным состояниемModeling of combined hardening processes in variable aggregate state environmentsАвторы статьиAuthorsСмоленцев В.П.Smolentsev V.P.Извеков А.А.Izvekov A.A.Мандрыкин А.В.Mandryikin A.V.vmzizvekov@gmail.comvmzizvekov@gmail.com
Моделирование процессов комбинированного упрочнения в рабочих средах с переменным агрегатным состоянием
УДК 621.9.047
DOI: 10.36652/1813-1336-2025-21-10-463-469
Рассмотрен механизм протекания процесса упрочнения металлических деталей с наложением электрического поля в рабочей среде с переменным агрегатным состоянием. Раскрыто влияние на показатели поверхностного слоя деталей методов контактной и бесконтактной обработки, а также тепловых воздействий, способных вызывать расширение и сжатие металлических заготовок, в т ом числе закрытие микротрещин, образовавшихся на предшествующих этапах обработки. Это дает возможность устранить локальные концентраторы напряжений, что наиболее важно для режущего инструмента с хрупкой рабочей кромкой. Установлено, что за счет теплового воздействия на месте упрочнения в присутствии газообразного азота протекает химическая реакция с образованием нитридов, попадающих в микротрещины, которые под действием жидкого газа сжимаются и образуют монолитный упрочненный подповерхностный слой высокой твердости и стойкости.
Ключевые слова
комбинированное упрочнение, рабочие среды, жидкий азот, моделирование, область использования
Modeling of combined hardening processes in variable aggregate state environments
The mechanism of the hardening process of metal parts with the imposition of an electric field in a working envi-ronment with a variable aggregate state is considered. The effect on the parameters of the surface layer of parts after any methods of contact and non-contact processing, as well as thermal influences capable of causing expansion and compression of metal workpiec-es, including the closure of microcracks formed at previous stages of processing, is shown. This makes it possible to eliminate local stress concentrators, which is most in demand for metal-edged cutting tools the fragile part in the shape of the working edge. It has been established that due to thermal action at the hardening site in the presence of gaseous nitrogen, a chemical reaction occurs with the formation of nitrides entering microcracks, which, under the action of liquid gas, compress and form a monolithic hardened sub-surface layer of high hardness and durability.
Keywords
combined hardening, working media, liquid nitrogen, modeling, field of use
