Збірники наукових праць ЦНТУ
Permanent URI for this communityhttps://dspace.kntu.kr.ua/handle/123456789/1
Browse
12 results
Search Results
Item type:Item, Технологічні схеми формоутворення за умов розмірної обробки електричною дугою(ЦНТУ, 2019) Носуленко, В. І.; Шмельов, В. М.; Голованич, О. С.; Носуленко, В. И.; Шмелев, В. Н.; Голованыч, А. С.; Nosulenko, V.; Shmelyov, V.; Golovanych, A.Підвищення ефективності суспільного виробництва пов’язано, перш за все, з розвитком машинобудування та широким впровадженням у виробництво прогресивних технологій. Основою машинобудування є металообробка, яка представлена різноманітними традиційними способами обробки металів різанням, тиском та литтям, а також електрофізичними та електрохімічними способами обробки. В виробництві для виготовлення важконавантажених та відповідальних деталей все частіше застосовують матеріали, що важко піддаються обробці різанням. Такі деталі зазвичай виготовляють електрофізичними методами обробки. Одним із прогресивних способів електрофізичної обробки металів, що забезпечує широкі технологічні можливості, є електроерозійна обробка, зокрема спосіб розмірної обробки електричною дугою. Реалізація конкретних технологій розмірної обробки електричною дугою та розробка відповідних технологічних схем формоутворення вимагає індивідуальних підходів та застосування найрізноманітніших технологічних прийомів. Це потребує уніфікації цих прийомів та розробки відповідних рекомендацій. На підставі аналізу і узагальнень теоретичних та експериментальних досліджень і практичної реалізації процесу розмірної обробки електричною дугою викладено технологічні прийоми у вигляді правил реалізації процесу. Результати практичного використання технології, верстатів і електроерозійних головок, що реалізують спосіб розмірної обробки електричною дугою, згідно викладеного, підтверджують вказані раніше переваги способу порівняно з відомими, традиційними способами електроерозійної обробки, заснованими на використанні нестаціонарних електричних розрядів, а саме: при заданій якості обробки продуктивність способу в 5...10 разів і більше перевищує продуктивність відомих способів, приблизно вдвічі зменшується питома витрата електроенергії, значно менша вартість джерел живлення технологічним струмом, а також забезпечуються широкі можливості реалізації процесу за рахунок різноманітних технологічних схем формоутворення як профільованим, так і непрофільованим електродом, починаючи від традиційних і аж до того, що запропонований процес може бути ефективно використаним на будь-яких металорізальних верстатах без втрати останніми їх основних функцій. Повышение эффективности общественного производства связано, прежде всего, с развитием машиностроения и широким внедрением в производство прогрессивных технологий. Основой машиностроения является металлообработка, которая представлена различными традиционными способами обработки металлов резанием, давлением и литьем, а также электрофизическими и электрохимическими способами обработки. В производстве для изготовления тяжелонагруженных и ответственных деталей все чаще применяют материалы трудно поддающиеся обработке резанием. Такие детали обычно изготавливают электрофизическими методами обработки. Одним из прогрессивных способов электрофизической обработки металлов, обеспечивает широкие технологические возможности, является электроэрозионная обработка, в частности способ размерной обработки электрической дугой. Реализация конкретных технологий размерной обработки электрической дугой и разработка соответствующих технологических схем формообразования требует индивидуальных подходов и применения самых технологических приемов. Это требует унификации этих приемов и разработки соответствующих рекомендаций. На основании анализа и обобщений теоретических и экспериментальных исследований и практической реализации процесса размерной обработки электрической дугой изложены технологические приемы в виде правил реализации процесса. Результаты практического использования технологии, станков и электроэрозионных головок, реализующих способ размерной обработки электрической дугой, согласно изложенного, подтверждающих указанные ранее преимущества способа по сравнению с известными, традиционными способами электроэрозионной обработки, основанными на использовании нестационарных электрических разрядов, а именно: при заданном качестве обработки производительность способа в 5...10 раз и более превышает производительность известных способов, примерно вдвое уменьшается удельный расход электроэнергии, значительно меньшая стоимость источников питания технологическим током, а также обеспечиваются широкие возможности реализации процесса за счет различных технологических схем формообразования как профилированным, так и непрофилированные электродом, начиная от традиционных и до того, что предложенный процесс может быть эффективно использован на любых металлорежущих станках без потери последними их основных функций. The increase in the efficiency of social production is associated primarily with the development of mechanical engineering and the widespread introduction of advanced technologies in production. The basis of mechanical engineering is metalworking, which is represented by various traditional methods of metal processing by cutting, machining pressure and casting, as well as electrophysical and electrochemical processing methods. In production, materials that are difficult to process by cutting are increasingly used for the manufacture of heavily loaded and critical parts. Such parts are usually manufactured by electrophysical processing methods. One of the progressive methods of electrophysical processing of metals, which provides wide technological capabilities, is electrical discharge machining, in particular, the method of dimensional processing by an electric arc. The implementation of specific technologies for dimensional processing by an electric arc and the development of appropriate technological schemes for shaping requires individual approaches and the application of the most technological methods. This requires the unification of these techniques and the development of appropriate recommendations. Based on the analysis and generalizations of theoretical and experimental studies and the practical implementation of the process of dimensional processing by an electric arc, technological methods are described in the form of rules for the implementation of the process. The results of the practical use of technology, machines and electroerosive heads, implementing the method of dimensional machining by an electric arc, according to the foregoing, confirming the previously mentioned advantages of the method compared to the known, traditional methods of electroerosive, based on the use of non-stationary electric discharges, namely: for a given processing quality 5 to 10 times or more of the method exceeds the productivity of the known methods, decreases by about half specific energy consumption, significantly lower cost of technological current power sources, and also provides ample opportunities for implementing the process due to various technological schemes of forming as by profiled and non-profiled electrodes, starting from traditional ones and to the fact that the proposed process can be effectively used on any metal-cutting machine tools without the last loss of their basic functions.Item type:Item, Розмірна обробка електричною дугою як наступний етап розвитку електророзрядної обробки(ЦНТУ, 2019) Носуленко, В. І.; Шмельов, В. М.; Пащенко, А. А.; Носуленко, В. И.; Шмелев, В. Н.; Пащенко, А. А.; Nosulenko, V.; Shmelyov, V.; Paschenko, A.Описано етапи розвитку електророзрядної обробки, що дозволяє зробити висновок що розмірна обробка електричною дугою має природний зв’язок з відомими способами електророзрядної обробки заснованими на використанні нестаціонарного дугового розряду а її поява підготовлена попереднім розвитком електророзрядної обробки є природним розвитком останньої і отже розмірна обробка електричною дугою може розглядатись як спосіб електророзрядної обробки. Зрозуміло що розмірна обробка електричною дугою не може вирішити всіх проблем електророзрядної обробки в зв’язку з чим не тільки не виключає але й передбачає широке застосування відомих способів електророзрядної обробки електроіскрового електроімпульсного та електроконтактного кожен з яких відрізняється своїми особливостями має свою область промислового застосування і безперервно вдосконалюється, доповнюючи один одного. Тому можна зазначити що з появою розмірної обробки електричною дугою технологічні можливості електророзрядної обробки в цілому значно зросли зросла її економічна ефективність та конкурентоспроможність з іншими способами металообробки і, перш за все, з обробкою металів різанням. Описаны этапы развития электроразрядной обработки, это позволяет сделать вывод о том, что размерная обработка электрической дугой имеет естественную связь с известными способами электроразрядной обработки основанными на использовании нестационарного дуговой разряда, а ее появление подготовлена предшествующим развитием электроразрядной обработки является естественным развитием последней, как следствие, размерная обработка электрической дугой может рассматриваться как способ электроразрядной обработки. Понятно, что размерная обработка электрической дугой не может решить всех проблем электроразрядной обработки, в связи с чем не только не исключает, но и предполагает широкое применение известных способов электроразрядной обработки - электроискрового, электроимпульсной и электроконтактной, каждый из которых отличается своими особенностями, имеет своей области промышленного применения и непрерывно совершенствуется, дополняя друг друга. Поэтому можно отметить, что с появлением размерной обработки электрической дугой технологические возможности электроразрядной обработки в целом значительно выросли, возросла ее экономическая эффективность и конкурентоспособность с другими способами металлообработки и, прежде всего, с обработкой металлов резанием. According to existing concepts and accepted, sometimes by accident, terminology in the description of the electrodischarge processes, depending on the type of electrical discharges, current pulse parameters, voltage and other conditions, distinguish electrospark processing, high frequency processing, electroimpulse processing, electrocontact processing, short arc processing, quasi-stationary arc machining direct current, electric arc size processing, plasma processing, etc., each of which has different output characteristics, equipment and has area its industrial applications. The basis of any knowledge is the knowledge of the essence of the object. In this, in fact, is the main task of science. The logic of the development of knowledge leads to the need to clearly distinguish what constitutes the essence of the object, from what it seems, as we see it. Essence is a nodal point of internal communication of the main moments, sides of the object, and comprehend the essence of the object, it is to understand the causes and conditions of its occurrence, its determining properties, the laws of his life, characteristic of his contradictions, trends of development. In this connection, it has been shown that dimensional electric arc machining has a natural connection and the same physical nature with known methods of electrodischarge processing, and the dissimilarity of the methods of electrodischarge processing, their removal, which are observed, are only different forms of detection of the same physical essence. The stages of the development of electrodischarge processing are described, which allows us to conclude that the dimensional machining of an electric arc has a natural connection with known methods of electrodischarge processing, based on the use of a non-stationary arc discharge, and its appearance is prepared by the previous development of electrodischarge processing, is the natural development of the latter, and, consequently, dimensional electric arc processing can be considered as a method of electrodischarge processing. It is clear that the size of the electric arc can not solve all the problems of electrodischarge processing, therefore, not only does it exclude, but also envisages the widespread use of known methods of electrodischarge processing - electroscope, electromotive pulse and electrocontact, each of which has its own characteristics, has its area of industrial application and is continuously improved, complementing each other. Therefore, it can be noted that with the advent of dimensional machining with an electric arc, the technological capabilities of electrodischarge processing in general have increased significantly, its economic efficiency and competitiveness has increased with other methods of metal working and, above all, with the processing of metals by cutting..Item type:Item, Якісні характеристики джерел тепла на сталевих електродах(ЦНТУ, 2018) Носуленко, В. І.; Шмельов, В. М.; Шмельов, В. Н.; Носуленко, В. И.; Nosulenko, V.; Shmelyov, V.Описано згідно існуючих уявлень в області фізики теплових процесів деякі якісні характеристики джерел тепла на електродах в умовах РОД та їх відповідність експериментальним даним для електродів із заліза та сталей. Можливості та якісні і кількісні характеристики процесу РОД визначаються якісними характеристиками (якістю) джерел тепла на електродах, перш за все, об’ємною густиною теплової потужності, яка, визначається динамічним тиском потоку робочої рідини та полярністю електродів. В зв’язку з цим є можливим легко керувати якістю джерел тепла на електродах, а отже і якістю процесу ерозії, здійснюючи обробку незалежно від струму в широкому діапазоні режимів, починаючи від грубого розмірного плавлення і аж до превалюючого тонкого розмірного випаровування. Описаны согласно существующих представлений в области физики тепловых процессов некоторые качественные характеристики источников тепла на электродах в условиях РОД и их соответствие экспериментальным данным для электродов из железа и сталей. Возможности и качественные и количественные характеристики процесса РОД определяются качественными характеристиками (качеством) источников тепла на электродах, прежде всего, объемной плотностью тепловой мощности, которая определяется динамическим давлением потока рабочей жидкости и полярностью электродов. В связи с этим возможно легко управлять качеством источников тепла на электродах, а следовательно и качеством процесса эрозии, осуществляя обработку независимо от тока в широком диапазоне режимов, начиная от грубого размерного плавления и до превалирующего тонкого размерного испарения. The electric arc is considered as the sum of three independently operating heat sources at the cathode, anode and arc column. At the same time, the qualitative characteristics (quality) of the heat source at the cathode determine the possibility and the qualitative side of the cathode erosion process, and the qualitative characteristics (quality) of the heat sources at the anode are the possibility and the qualitative side of the anode erosion process (treatment). Comparative quantitative and qualitative estimates of heat sources at the cathode and anode, in turn, allow us to draw conclusions about the polarity of electrical erosion, since, as is known, the effect of electric erosion is polar, that is, both quantitatively and qualitatively the erosion of the cathode and anode differ. Create a reliable energy balance for the cathode region and separately for the anode region of the arc, that is, to give a quantitative and qualitative characterization of heat sources separately at the anode and separately at the cathode, using existing classical concepts of elementary processes in the arc, at the present time is impossible. The quality of the heat sources on the electrodes is described by the volume density of thermal power in the cathode and anode heat sources, which, in turn, is determined by the current density and the electric field strength, respectively, in the cathode and anode regions of the arc. The qualities and qualitative and quantitative characteristics of the process of dimensional processing by an electric arc are determined by the qualitative characteristics (quality) of the heat sources on the electrodes, first of all, by the volume density of the thermal power. The latter, in turn, is determined by the dynamic pressure of the flow of the working fluid, as well as, in certain limits, by the polarity of the electrodes. In this connection, it is possible to easily control the quality of the heat sources on the electrodes, and consequently the quality of the erosion process, performing processing irrespective of the current in a wide range of modes, beginning from rough sized melting and to prevailing thin dimensional evaporation. The physical process of electric erosion during dimensional processing by electric arc is characterized by a continuous supply of energy to the treatment zone, continuous burning of the arc and the continuous existence of heat sources at the electrodes. So the thermal effect of the discharge on the electrodes is continuous and the process of erosion is continuously proceeding. Described according to the existing ideas in the field of the physics of thermal processes, some qualitative characteristics of heat sources on electrodes under conditions of dimensional processing by an electric arc and their correspondence to experimental data for electrodes from iron and steels.Item type:Item, Особливості електричної дуги в поперечному потоці рідини(ЦНТУ, 2017) Носуленко, В. І.; Шмельов, В. М.; Nosulenko, V.; Shmelyov, V.Описано електричну дугу в поперечному потоці рідини. Наведено повна система рівнянь, що описує модель електродугової плазми, яка рухається, з умови припущення рівності температур усіх її компонентів. Основною задачею дослідження стало вивчення і опис особливостей і характеру взаємодії дуги з поперечним потоком рідини. Наведено кадри швидкісної кінозйомки дуги, що горить в поперечному потоці рідини в умовах розмірної обробки електричною дугою, яка переміщується по поверхні електродів, причому переміщення дуги носить дискретний характер, тобто дуга після деякого вистоювання на місці переміщується на іншу, частіше ближню ділянку, або ж виникає в іншому місці поміж електродами. The paper purpose - Development of theoretical bases of an electric arc in a cross flow of fluid. Studying and the description of features and character of interaction of an arch with a cross flow of fluid. In a paper describes an arc in a cross flow of fluid. Shows the complete system of equations that describes the model of electric arc plasma, moving from the condition that of equality of the temperatures of all her components. Shows frames from high-speed filming burning arc in a cross flow of fluid in conditions of dimensional processing by an electric arc, which moves along the surface of the electrodes, moving in an arc is discrete, that is, the arc after some standing in place moves to another, usually the nearest land, or arises in a different place between the electrodes. Describes an electric arc in a cross flow of fluid as a source of magnetic energy. Described triangle interconversion energy magnetic, power, energy fields.Item type:Item, Сталість процесу розмірної обробки металів електричною дугою непрофільованим електродом(КНТУ, 2006) Носуленко, В. І.; Сіса, О. Ф.В даній статті представлений аналіз перехідного і сталого процесу розмірної обробки металів електричною дугою непрофільованим електродом. Можливість вибору режимів обробки, дозволяє отримувати раціональне значення шорсткості при високій продуктивності. The present paper describes the analysis of the transitive and established process of dimensional processing of metals by an electric arch a non-profiled electrode is submitted. The opportunity of a choice of modes of processing, allows to receive rational value of a roughness at high efficiency.Item type:Item, Точність обробки за умов розмірної обробки електричною дугою(КНТУ, 2013) Носуленко, В. І.; Шмельов, В. М.; Nosulenko, Viktor; Shmelyov, VitalyОписано особливості забезпечення необхідної точності за умов розмірної обробки електричною дугою (РОД). Показано, що спосіб РОД забезпечує необхідну точність виготовлення деталей машинобудування. Показано вплив основних технологічних характеристик процесу РОД та матеріалу електродів-інструментів на точність виготовлення деталей машинобудування. Investigation of possibilities of the method of dimensional processing of an electric arc to obtain the mechanical parts of the complex form of difficult materials with the necessary requirements of accuracy. Describes the research of different factors on the accuracy of machining. It is shown that the accuracy of manufacturing of details influenced by factors such as: the accuracy of the equipment; thermal deformations of the electrode and the detail; the inaccuracy of the mutual location of the electrode and the detail; the processes related to erosion. When designing the electrode-tool, you need to take into account its depreciation during the manufacture of detail and interelectrode gap between the electrode-tool and a detail. It is shown the influence of main technological characteristics of the process of depreciation of the electrode-tool, and interelectrode gap between the electrode-tool and a detail. Accuracy of processing in the conditions dimensional processing electric arc varies in the range of 0.02...0,2mm, which corresponds to the usual precision instrumental works, so it can effectively be used in the manufacture of complex components of difficult materials.Item type:Item, Розмірна обробка електричною дугою складних за зовнішнім контуром деталей(КНТУ, 2015) Носуленко, В. І.; Юр’єв, В. В.; Nosulenko, Viktor; Yuriev, VitalyОписано технологічну схему формоутворення розмірної обробки електричною дугою складних за зовнішнім контуром деталей та запропоновано конструкцію електрода-інструмента, що дозволяє визначити запропонований спосіб, як високоефективну альтернативу традиційним технологіям. Purpose – to increase the technological capabilities of the process dimensional processing electric arc of difficult at the external contour of the parts. The work presents the described method and the electrode-tool for machining complex at the external contour of the parts in the implementation of the technological scheme of formation by direct pumping of the working fluid. The results of experimental research of the technological characteristics of the process of dimensional processing electric arc such as: the processing performance M mm3 /min, the roughness of the processed surface Ra μm, the relative linear wear of the electrode tool of Ȗ % and the side electrode gap į mm. Dimensional processing electric arc is the most effective of the known methods of processing complex at the external contour of parts and implements technological scheme of formation by direct pumping of the working fluid through the electrode-tool geometry of the working edge of which is built on the following parameters: inlet electrode gap provide uniform within the working fluid in the gap due to the inclination of the inner wall of the electrode tool within the Į – 0,5...1°, and from it on the working end surface provide a work belt (equation) within 3...5 mm. In addition to the working zone in the circumferential direction of the electrode-tool include the inclination ȕ - 3...5° that the steady flow of the working fluid in the electrode gap and the corresponding quality of the processed surface.Item type:Item, Електроерозійна головка для розмірної обробки електричною дугою непрофільованим електродом(КНТУ, 2011) Носуленко, В. І.; Шелепко, О. В.; Nosylenko, V.; Shelepko, A.Запропоновано, розроблено, виготовлено та експериментально апробовано електроерозійну головку для розмірної обробки електричною дугою непрофільованим електродом-інструментом. It is offered, worked out, made and an electro-erosive head is experimentally approved for size treatment a voltaic arc by the unprofiled electrode-instrument.Item type:Item, Розмірна обробка електричною дугою багатошарових листових деталей(КНТУ, 2010) Носуленко, В. І.; Чумаченко, О. С.; Nosulenko, V.; Chumachenko, O.Запропоновані технологічні схеми формоутворення отворів і зовнішніх контурів при обробці багатошарових листових деталей способом розмірної обробки електричною дугою. Описані технологічні характеристики продуктивності і якості розмірної обробки електричною дугою багатошарових листових деталей, представлені приклади реалізації процесу, сфери його раціонального застосування і економічна ефективність. The flowsheets of shape formation of openings and external contours are offered at treatment of multilayered sheet details the method of dimension treatment a voltaic arc. Technological descriptions of the productivity and quality of dimension treatment of multi-layered sheet details a voltaic arc are described, the examples of realization of process, spheres of it, are presented, rational application and economic efficiency.Item type:Item, Технологічні характеристики розмірної обробки електричною дугою спряжених пар робочих деталей штампів суміщеної дії(КНТУ, 2010) Носуленко, В. І.; Шмельов, В. М.; Чумаченко, О. С.; Nosulenko, V.; Shmelyov, V.; Chumachenko, O.Виконано експериментальні дослідження технологічних характеристик процесу розмірної обробки електричною дугою, зокрема продуктивності, шорсткості і зносу інструменту, при виготовленні спряжених пар деталей штампів суміщеної дії, а саме, матриць, пуансонів, виштовхувачів, тримачів, проміжних електродів. Отримано математичні моделі зазначених технологічних характеристик і побудовано графіки, що надає можливість подальшої розробки конкретних технологічних процесів виготовлення таких штампів. Experimental researches of technological descriptions of process of size treatment by voltaic arc are executed, in particular the productivity, roughness and wear of instrument, at making of the attended pair of details of stamps of the combined action, namely, matrices, puncheons, holders, intermediate electrodes. The mathematical models of the indicated technological descriptions are got and the graphs which enable subsequent development of concrete technological processes of making of such stamps are built.