Другий (магістерський) рівень

Permanent URI for this collectionhttps://dspace.kntu.kr.ua/handle/123456789/11590

Browse

Search Results

Now showing 1 - 10 of 22
  • Thumbnail Image
    Item
    Обробка електричною дугою тіл обертання дротовим електрод-інструментом
    (ЦНТУ, 2024-01-26) Слєсарєв, Максим Ігорович; Slyesaryev, Maksym
    Метою дослідження є підвищення точності процесу обробки електричною дугою тіл обертання дротовим електрод-інструментом. Запропоновано новий спосіб обробки електричною дугою тіл обертання дротовим електрод-інструментом, та нова технологічна схема формоутворення поверхні. Формоутворення поверхні відбувається під дією електричної дуги яка збуджується в гідродинамічному потоці робочої рідини між електродом і заготовкою. Електрод-інструмент в зоні обробки протягується по поверхні електродотримача, а в цей час дуга збуджується між заготовкою і відбувається обробка. Запропонований спосіб дозволяє підвищити точність формоутворення поверхні з 14 до 9 квалітету. Отримані математичні моделі технологічних характеристик процесу обробки електричною дугою тіл обертання дротовим електрод-інструментом, які дозволяють прогнозувати їх та керувати продуктивністю обробки, питомою продуктивністю обробки, питомою витратою електроенергії, бічним міжелектродним зазором та шорсткістю обробленої поверхні. Показано, що найбільший вплив на шорсткість поверхні різу оказує сила технологічного струму, із підвищенням якої шорсткість поверхні збільшується. Описано механізм формування шорсткості поверхні після обробки електричною дугою тіл обертання дротовим електрод-інструментом. Формування поверхні відбувається послідовно за один прохід, або за декілька проходів. The purpose of the study is to improve the accuracy of the process of processing bodies of rotation with an electric arc using a wire electrode tool. A new method of electric arc processing of bodies of rotation with a wire electrode tool and a new technological scheme of surface shaping are proposed. The shaping of the surface occurs under the action of an electric arc that is excited in the hydrodynamic flow of the working fluid between the electrode and the workpiece. The electrode-tool in the processing zone is stretched over the surface of the electrode holder, and at this time the arc is excited between the workpiece and processing takes place. The proposed method makes it possible to increase the accuracy of surface shaping from 14 to 9 quality. Mathematical models of the technological characteristics of the process of electric arc processing of bodies of rotation with a wire electrode tool were obtained, which allow to predict them and control the processing productivity, specific processing productivity, specific power consumption, lateral interelectrode gap and roughness of the processed surface. It is shown that the greatest influence on the roughness of the cut surface is exerted by the strength of the technological current, with its increase the roughness of the surface increases.The mechanism of formation of surface roughness after electric arc treatment of bodies of rotation with a wire electrode tool is described. The formation of the surface occurs sequentially in one pass or in several passes.
  • Thumbnail Image
    Item
    Комп’ютерне моделювання операції обжиму товстостінних трубних заготовок
    (ЦНТУ, 2024-01-30) Бєлов, Віталій Жанович; Bielov, Vitaliyy
    Метою дослідження є дослідження операції обжиму товстостінних трубних заготовок на основі аналізу напружено-деформованого стану заготовки при пластичній формозміні для обгрунтованого вибору основних технологічних параметрів процесу деформування. Проведено аналіз процесу обжиму товстостінних трубних заготовок та особливостей існуючих методів отримання таких виробів. Визначена математична модель обжиму трубної анізотропічної заготовки вісесиметричним конічним пуансоном. Проведено чисельне моделювання обжиму трубної анізотропічної заготовки вісесиметричним конічним пуансоном. Проведено графічний аналіз оцінки впливу технологічних параметрів, кута конусності пуансона, умов тертя на контактній поверхні робочого інструмента і заготовки, анізотропії механічних властивостей заготовки на напружений і деформований стан, силові режими і граничні можливості формозміни операції обжиму товстостінних трубних заготовок. За допомогою комп’ютерного моделювання в програмному комплексі DEFORM 2D/3D проведено аналіз операційного переходу технологічного процесу обжиму товстостінних трубних заготовок. The purpose of the study is to study the operation of crimping thick-walled pipe blanks based on the analysis of the stress-strain state of the blank during plastic deformation for a reasonable choice of the main technological parameters of the deformation process. An analysis of the process of crimping thick-walled pipe blanks and features of the existing methods of obtaining such products was carried out. The mathematical model of the crimping of the pipe anisotropic workpiece with an axisymmetric conical punch is determined. Numerical modeling of the crimping of an anisotropic pipe blank with an axisymmetric conical punch was carried out. A graphical analysis of the influence of technological parameters, the taper angle of the punch, the conditions of friction on the contact surface of the working tool and the workpiece, the anisotropy of the mechanical properties of the workpiece on the stressed and deformed state, force modes and the limit possibilities of the shape change of the crimping operation of thick-walled pipe blanks was carried out. With the help of computer modeling in the DEFORM 2D/3D software complex, an analysis of the operational transition of the technological process of crimping thick-walled pipe blanks was carried out.
  • Thumbnail Image
    Item
    Удосконалення системи приводу електрод-інструменту електроерозійної установки з використанням електроерозійних головок
    (ЦНТУ, 2024-01-12) Яценко, Дмитро Юрійович; Yatsenko, Dmytro
    Метою роботи є дослідження технологічних характеристик процесу та удосконалення системи приводу електрод-інструменту електроерозійної установки з використанням електроерозійних головок для покращення її ергономічних властивостей. Запропоновано різні підсилюючі пристрої для поліпшення ергономіки установки, що дозволять знизити зусилля на рукоятці приводу установки, показані переваги і недоліки цих пристроїв. Найбільш простим і дешевим способом знизити зусилля на рукоятці приводу установки є встановлення простого одноступінчатого редуктора така система не потребує додаткової системи зворотного зв’язку. Досліджено та описано технологічні характеристики процесу розмірної обробки електричною дугою з використанням електроерозійних головок, а саме його електричні і гідродинамічні характеристики, та отримано математичні моделі продуктивності процесу обробки, шорсткості обробленої поверхні, зносу електрода-інструмента та міжелектродного зазору. The purpose of the work is to study the technological characteristics of the process and improve the drive system of the electrode-tool of the EDM installation using EDM heads to improve its ergonomic properties. Various reinforcing devices are proposed to improve the ergonomics of the installation, which will reduce the effort on the drive handle of the installation, the advantages and disadvantages of these devices are shown. The simplest and cheapest way to reduce the effort on the unit's drive handle is to install a simple single-stage gearbox, such a system does not require an additional feedback system. The technological characteristics of the process of dimensional processing by an electric arc using electroerosion heads, namely its electrical and hydrodynamic characteristics, were studied and described, and mathematical models of the productivity of the processing process, roughness of the processed surface, linear wear of the electrode-tool and the interelectrode gap were obtained.
  • Thumbnail Image
    Item
    Використання розрахункових та графічних модулів САПР при проектуванні штампового оснащення
    (ЦНТУ, 2024-12-30) Калашник, Олександр Петрович; Kalashnyk, Oleksandr
    Метою дослідження є скорочення термінів підготовки виробництва шляхом використання розрахункових та графічних модулів САПР при проектуванні штампового оснащення. Проаналізовано технологічні та конструкторські розрахунки при проектуванні штампового оснащення та виявлено найбільш трудомісткі з них. Розроблена методика застосування програмного забезпечення при підготовці розрахунково-пояснювальної записки до проекту штампового оснащення у вигляді структурної схеми. Розроблено фрагменти шаблонів розрахункових модулів проектування штампів гарячого штампування з використанням математичної програми MathCad, Microsoft Excel та САПР SolidWorks. Розроблено фрагменти шаблонів розрахункових модулів проектування штампів холодного листового штампування з використанням математичної програми MathCad та САПР SolidWorks та шаблон модуля розрахунку кінематичних параметрів кривошипного пресу з використанням математичної програми MathCad та САПР SolidWorks. Розроблено рекомендації до системного застосування доступного програмного забезпечення фаховими спеціалістами при проектуванні штампового оснащення в умовах підготовки виробництва промислових виробів. The purpose of the study is to reduce the time for production preparation by using computational and graphical CAD modules in the design of die equipment. Technological and design calculations in the design of die equipment were analyzed and the most labor-intensive of them were identified. A methodology for using software in the preparation of a calculation and explanatory note to the design of die equipment in the form of a structural diagram was developed. Fragments of templates for the calculation modules for the design of hot stamping dies were developed using the mathematical program MathCad, Microsoft Excel and SolidWorks CAD. Fragments of templates of calculation modules for the design of cold sheet stamping dies using the mathematical program MathCad and SolidWorks CAD and a template of the module for calculating the kinematic parameters of a crank press using the mathematical program MathCad and SolidWorks CAD have been developed. Recommendations have been developed for the systematic use of available software by specialists when designing die equipment in the conditions of preparing the production of industrial products.
  • Thumbnail Image
    Item
    Розмірна обробка електричною дугою деталей зі складною поверхнею
    (ЦНТУ, 2024-12-25) Біктіміров, Євгеній Олександрович; Biktimirov, Yevhenii
    Метою роботи є дослідження технологічних характеристик процесу та розробка технології для розмірної обробки електричною дугою деталей зі складною поверхнею. Розроблено технологію для розмірної обробки електричною дугою деталей зі складною поверхнею, що дозволити обробляти деталі зі складною поверхню організувавши оптимальні гідродинамічні умови обробки. Досліджено та описано технологічні характеристики процесу розмірної обробки електричною дугою деталей зі складною поверхнею, а саме його електричні і гідродинамічні характеристики, та отримано математичні моделі продуктивності процесу обробки, шорсткості обробленої поверхні, зносу електрода-інструмента та міжелектродного зазору. The aim of the work is to study the technological characteristics of the process and develop a technology for dimensional processing of parts with a complex surface by electric arc. A technology for dimensional processing of parts with a complex surface by electric arc has been developed, which allows processing parts with a complex surface by organizing optimal hydrodynamic processing conditions. The technological characteristics of the process of dimensional processing of parts with a complex surface by electric arc have been studied and described, namely its electrical and hydrodynamic characteristics, and mathematical models of the productivity of the processing process, the roughness of the processed surface, wear of the electrode-tool and the interelectrode gap have been obtained.
  • Thumbnail Image
    Item
    Підвищення жорсткі установки РОД з використанням електроерозійних головок
    (ЦНТУ, 2024-01-12) Голованов, Іван Валентинович; Holovanov, Іvan
    Метою роботи є дослідження технологічних характеристик процесу та жорсткості обладнання для розмірної обробки електричною дугою з використанням електроерозійних головок як високоефективної альтернативи традиційним способам металообробки. Проведено дослідження жорсткості установки розмірної обробки електричною дугою з використанням електроерозійних головок на базі настільного свердлувального верстата, та дані рекомендації по підвищенню жорсткості установки, що дозволить суттєво підвищити точність та якість обробки на таких установках. Досліджено та описано технологічні характеристики процесу розмірної обробки електричною дугою з використанням електроерозійних головок, а саме його електричні і гідродинамічні характеристики, та отримано математичні моделі продуктивності процесу обробки, шорсткості обробленої поверхні, зносу електрода-інструмента та міжелектродного зазору. The purpose of the work is to study the technological characteristics of the process and the rigidity of the equipment for dimensional processing with an electric arc using electroerosion heads as a highly effective alternative to traditional methods of metalworking. A study of the rigidity of the installation of dimensional processing with an electric arc using electroerosion heads based on a desktop drilling machine was carried out, and recommendations were given to increase the rigidity of the installation, which will significantly improve the accuracy and quality of processing on such installations. The technological characteristics of the process of dimensional processing by an electric arc using electroerosion heads, namely its electrical and hydrodynamic characteristics, were studied and described, and mathematical models of the productivity of the processing process, roughness of the processed surface, linear wear of the electrode-tool and the interelectrode gap were obtained.
  • Thumbnail Image
    Item
    Різання дротовим електрод-інструментом при розмірній обробці дугою
    (ЦНТУ, 2024-01-26) Шмаков, Віталій Вікторович; Shmakov, Vitaliy
    Метою дослідження є удосконалення способу електродугового різання дротовими електрод-інструментами шляхом застосування зворотного прокачування органічного середовища. Удосконалено технологію різання дротовим електрод-інструментом за рахунок застосування процесу РОД. Запропонована нова схема різу з використанням зворотнього прокачування органічного середовища, що підвищує продуктивність різання, точність різання за рахунок формування бічного між електродного зазору, підвищує якість різання без утворення нетиснутих дуг, ведення процесу без руйнування дугою стінок електродотримача. Виявлено взаємозв’язок характеристик процесу з електричними і гідродинамічними режимами обробки. Отримано математичні моделі технологічних характеристик процесу різання дротовим електрод-інструментом, а саме продуктивність, точність, якість, які дозволяють оптимізувати режим обробки. Показано, що шорсткість бічної поверхні після різання заготовки залежить від сили технологічного струму І, із підвищенням сили струму шорсткість збільшується. Запропоновано та випробувано спосіб різання дротовим електрод-інструментом при розмірній обробці дугою, який порівняно з відомим дозволяє на 15-20% підвищити продуктивність різання, на 30-40% підвищити точність формоутворення бічного між електродного зазору та на 60-100% зменшити шорсткість поверхні різу. The purpose of the study is to improve the method of electric arc cutting with wire electrode tools by using reverse pumping of an organic medium. The technology of cutting with a wire electrode tool has been improved due to the use of the DEA process. A new cutting scheme with the use of reverse pumping of an organic medium is proposed, which increases cutting productivity, cutting accuracy due to the formation of a lateral inter-electrode gap, increases the quality of cutting without the formation of unpressurized arcs, conducting the process without arcing the walls of the electrode holder. The relationship between process characteristics and electrical and hydrodynamic modes of processing is revealed. Mathematical models of the technological characteristics of the cutting process with a wire electrode tool have been obtained, namely productivity, accuracy, quality, which allow optimizing the processing mode. It is shown that the roughness of the side surface after cutting the workpiece depends on the strength of the technological current I, with an increase in the current strength, the roughness increases. A method of cutting with a wire electrode tool during dimensional processing with an arc has been proposed and tested, which, compared to the known, allows for a 15-20% increase in cutting performance, a 30-40% increase in the accuracy of forming the lateral inter-electrode gap, and a 60-100% reduction in the roughness of the cut surface.
  • Thumbnail Image
    Item
    Дослідження способу витягування деталей з притиском фланця плоскої заготовки
    (ЦНТУ, 2024-12-30) Проценко, Єдуард Сергійович; Protsenko, Yeduard
    Метою дослідження є підвищення глибини витягування за одну технологічну операцію шляхом використання для заготовки не суцільного матеріалу (металевої сітки або перфорації заготовки). Роботу присвячено проблемі виготовлення порожнистих деталей із плоскої листової заготовки способом витягування с притиском фланця. Однак, при спробі реалізації процесу при менших значеннях коефіцієнта витягування спостерігається відрив дна, який обумовлений перевищенням напружень розтягання в критичному перерізі заготовки. В роботі звертається увага що дані напруження можна значно зменшити за рахунок заміни заготовки із суцільного матеріалу на заготовку із не суцільного матеріалу, зокрема на металеву сітку або перфоровану заготовку. В роботі, на підставі експериментальних досліджень, отримано математичні моделі технологічних характеристик процесу витягування заготовки із не суцільного матеріалу та удосконалено технологію виготовлення. Розроблено теоретичні основи формоутворення поверхні деталі способом витягування із не суцільного матеріалу. Показано, що перехід матеріалу заготовки із області плоского фланця в бічну циліндричну поверхню деталі відбувається не за рахунок пластичного перерозподілу матеріалу заготовки, а переважно за рахунок зміни форми елементарних вічок сітки. Це дозволяє зменшити граничний коефіцієнт витягування значно нижче рівня 0,5 і тим самим підвищити глибину деталі, що витягнута за одну технологічну операцію. The aim of the research is to increase the drawing depth in one technological operation by using a non-solid material for the workpiece (metal mesh or perforation of the workpiece).The devoted to the problem of manufacturing hollow parts from a flat sheet workpiece by the method of drawing with a flange clamp. However, when trying to implement the process at lower values of the drawing coefficient, bottom separation is observed, which is due to the excess of tensile stresses in the critical section of the workpiece. The work draws attention to the fact that these stresses can be significantly reduced by replacing the workpiece from a solid material with a workpiece from a non-solid material, in particular, a metal mesh or a perforated workpiece. In the work, based on experimental studies, mathematical models of the technological characteristics of the process of drawing a workpiece from a non-continuous material were obtained and the manufacturing technology was improved. Theoretical foundations of forming the surface of the part by drawing from a non-continuous material were developed. It was shown that the transition of the workpiece material from the area of the flat flange to the lateral cylindrical surface of the part occurs not due to plastic redistribution of the workpiece material, but mainly due to a change in the shape of the elementary mesh cells. This allows you to reduce the limiting drawing coefficient significantly below the level of 0.5 and thereby increase the depth of the part drawn in one technological operation.
  • Thumbnail Image
    Item
    Моделювання силової взаємодії штампового інструменту і обладнання під час здійснення технологічної операції
    (ЦНТУ, 2024-01-29) Локоцький, Костянтин Анатолійович; Lokotskyi, Kostiantyn
    Метою дослідження є підвищення якості листового штампування шляхом удосконалення пристроїв компенсації системи «прес-штамп. Виконано експериментальне дослідження напружено-деформованого стану штампа під дією технологічного зусилля і різних варіантах його закріплення і налагодження. Встановлено, що найменший вигин пуансону відбувається при закріплені нижньої частини штампу на пристрої компенсації, який використовується замість підштампової плити. Оптимальний діапазон рухомості компенсатора між його рухомими і нерухомими елементами визначена при зазорі 1 мм. Виконано моделювання напружено-деформованого стану окремих компонентів компенсатора похибок системи “прес-штамп” методом кінцевих елементів в розрахунковому пакеті Simulation САПР SolidWorks для преса 0,4 МН в умовах його номінального зусилля. Встановлено, що прогин та напруження нижньої нерухомої плити компенсатора з підп’ятником, при номінальному зусиллі навантаження преса, значно більші ніж на підштамповій плиті преса. Розроблено технічні рішення по модернізації компенсатора похибок системи "прес-штамп". Запропоновано спосіб зменшення прогину нижньої нерухомої плити компенсатора над провальним фігурним отвором в столі преса, шляхом накладення в зону інтенсивних деформацій зустрічного зусилля підпору. The aim of the research is to improve the quality of sheet metal stamping by enhancing the devices of the "press-stamp" compensation system. An experimental study of the stress-strain state of the stamp under the influence of technological forces and various options for its fixation and adjustment has been conducted. It was found that the smallest deflection of the punch occurs when the lower part of the stamp is fixed on the compensation device, which is used instead of the press plate. The optimal range of compensator mobility between its moving and fixed elements is determined at a gap of 1 mm. Modeling of the stress-strain state of individual components of the compensator errors in the "press-stamp" system was performed using the finite element method in the Simulation CAD SolidWorks package for a press with a nominal force of 0.4 MN under its nominal load conditions. It is established that the deflection and stress on the lower fixed plate of the compensator with a heel, under the nominal load of the press, are significantly higher than on the press plate.Technical solutions for modernizing the compensator of the "press-stamp" system errors have been developed. A method of reducing the deflection of the lower fixed plate of the compensator above the punch hole in the press table is proposed by applying counterforce in the zone of intense deformations.
  • Thumbnail Image
    Item
    Моделювання процесу роздачі трубчастої заготовки по вісесиметричному пуансону
    (ЦНТУ, 2024-01-30) Колесник, Олександр Сергійович; Kolesnyk, Oleksandr
    Метою дослідження є дослідження операції роздачі трубної заготовки на основі аналізу напружено-деформованого стану заготовки при пластичній формозміні для обгрунтованого вибору основних технологічних параметрів процесу деформування. Проведено аналіз процесу роздачі трубної заготовки та особливостей існуючих методів отримання таких виробів. Визначена математична модель роздачі трубної анізотропічної заготовки вісесиметричним конічним пуансоном. Проведено чисельне моделювання роздачі трубної анізотропічної заготовки вісесиметричним конічним пуансоном. Проведено графічний аналіз оцінки впливу технологічних параметрів, кута конусності пуансона, умов тертя на контактній поверхні робочого інструмента і заготовки, анізотропії механічних властивостей заготовки на напружений і деформований стан, силові режими і граничні можливості формозміни операції роздачі трубних заготовок. За допомогою комп’ютерного моделювання в програмному комплексі DEFORM 2D/3D проведено аналіз операційного переходу технологічного процесу роздачі трубної заготовки. Встановлені розподіли напружень та деформацій в здеформованому напівфабрикаті та виявлено кінцеву форму і розміри напівфабрикату після роздачі. The purpose of the study is to study the operation of distributing the cut billet based on the analysis of the stress-strain state of the billet during plastic deformation for a reasonable choice of the main technological parameters of the deformation process. An analysis of the process of distributing pipe blanks and the features of existing methods of obtaining such products was carried out. A mathematical model of distribution of an anisotropic pipe billet by an axisymmetric conical punch was determined. Numerical modeling of distribution of an anisotropic pipe billet by an axisymmetric conical punch was carried out. A graphical analysis of the influence of technological parameters, the taper angle of the punch, the conditions of friction on the contact surface of the working tool and the workpiece, anisotropy of the mechanical properties of the workpiece on the stressed and deformed state, force modes and the limit possibilities of shape change in the operation of distributing pipe blanks was carried out. With the help of computer modeling in the DEFORM 2D/3D software complex, an analysis of the operational transition of the technological process of distributing the pipe billet was carried out. The distributions of stresses and strains in the deformed semi-finished product were established, and the final shape and dimensions of the semi-finished product after distribution were revealed.