Збірники наукових праць ЦНТУ
Permanent URI for this communityhttps://dspace.kntu.kr.ua/handle/123456789/1
Browse
17 results
Search Results
Item Удосконалення електроерозійної головки розмірної обробки дугою стрижнів на базі настільного свердлувального верстата(ЦНТУ, 2024) Сергеєв, А. О.; Боков, В. М.; Шмельов, В. М.; Serheiev, A.; Bokov, V.; Shmelov, V.Запропонована нова електроерозійна головка розмірної обробки дугою стрижнів на базі настільного електроерозійного верстата, що постачається підкладною плитою, через яку робоча рідина, разом з продуктами ерозії, вилучається із зони обробки. Показано, що використання даної головки покращує її експлуатаційні характеристики та дозволяє вилучати продукти ерозії із зони обробки без застосування ручної праці. Modern enterprises use various equipment for the production of rods, for example, hydraulic presses for direct extrusion and metal cutting machines. However, this equipment is not used for the production of rods from hard-to-process materials. In this regard, EDM machines are of some practical interest, as they are more universal and reliable.Item Багатомодульна електроерозійна головка розмірної обробки дугою(ЦНТУ, 2023) Сергєєв, А. О.; Боков, В. М.; Шмельов, В. М.; Sergeev, А.; Bokov, V.; Shmelov, V.Запропоновано концепцію багатомодульної електроерозійної головки розмірної обробки дугою, що включає склад, загальний технічний опис та схеми підключення модулів. Показано, що використання електроерозійної головки розмірної обробки дугою зі станцією робочої рідини та джерелом живлення технологічним струмом на базі настільного свердлувального верстата дозволяє розширити її технологічні можливості за рахунок використання багатомодульного принципу обробки без суттєвого підвищення вартості обладнання. In modern conditions at repair plants and workshops, there is a need to process various parts from hardto-machine materials, for example, from G13 steel, hardened steels and hard alloys. When implementing electropulse processing, the process is accompanied by mandatory pauses that negatively affect processing performance. A distinctive feature of the arc dimensional processing method, compared to electric pulse processing, is a significantly higher processing productivity (approximately by an order of magnitude or more), but stationary machines are massive, difficult to manufacture, occupy a large area and are very expensive. Therefore, only some of them are used for repair work. In addition, portable EDM machines and heads implementing the ROD process are used for repair work, but they have a narrow technological purpose.Item Фізичні особливості процесу багатоопераційного витягування циліндричних деталей із металевої сітки(ЦНТУ, 2022) Боков, В. М.; Сіса, О. Ф.; Мірзак, В. Я.; Свяцький, В. В.; Шмельов, В. М.; Bokov, V.; Sisa, О.; Mirzak, V.; Sviatskyi, V.; Shmelyov, V.Вивчено фізичні обмеження, що обумовлюють граничний коефіцієнт багатоопераційного витягування циліндричних деталей із металевої сітки. Виявлено явище пружності дротів сітки, в наслідок чого бічна стінка деталі набуває викривлену, близьку до конічної форму. Показано фізичну подібність процесу деформування окремого дроту металевої сітки при багатоопераційному витягуванні та процесу гнуття плоскої заготовки, що дозволяє визначити технологічне зусилля кожної операції витягування з застосуванням формул для розрахунку зусилля гнуття. Виявлено дві форми неусталеності процесу багатоопераційного витягування циліндричних деталей із металевої сітки з квадратним вічком та запропоновано новий спосіб витягування, який створює такі умови штампування, при яких асиметрична деформація деталі (непоправний брак) не спостерігається, а окремі додаткові засоби для обрізування краю відштампованої деталі не використовуються. In modern mechanical engineering, a method of single-operation extraction of cylindrical parts from a metal grid with a square mesh is known, which, in particular, has found application for the manufacture of microphone casings. Further improvement of the technology of extracting parts from a metal mesh in the direction of increasing the relative height of the stamped part is associated with the use of a multi-operation method of extraction. The study of this process will allow to significantly reduce the limit coefficient of extraction and thereby significantly increase the relative height of the part. Therefore, the work aimed at improving the technology of manufacturing parts from a metal mesh due to the use of a multi-operation method of extraction is an urgent scientific and practical task. The purpose of the study is to improve the technology of manufacturing cylindrical parts from a metal mesh by using a multi-operation method of drawing. The result of the work is the study of physical limitations that determine the limiting coefficient of multi-operational extraction of cylindrical parts from a metal mesh. The phenomenon of elasticity of the mesh wires was revealed, as a result of which the side wall of the part acquires a curved, close to conical shape. The physical similarity between the process of deformation of a single wire of a metal mesh during multi-operation drawing and the process of bending a flat workpiece is shown, which allows determining the technological effort of each drawing operation using formulas for calculating the bending force. In addition, two forms of instability of the process of multi-operational drawing of cylindrical parts from a metal grid with a square mesh were revealed, and a new method of drawing was proposed, which creates such stamping conditions, in which asymmetric deformation of the part (irreparable defect) is not observed, and separate additional means for cutting the edge of the stamped parts are not used.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 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 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 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 Розмірна обробка електричною дугою ступінчастих пуансонів(КНТУ, 2006) Носуленко, В. І.; Шмельов, В. М.В статті описано нову технологічну схему формоутворення РОД ступінчастих пуансонів. In article it is described the technological circuit of formation of step punches by a method of dimensional processing by an electric arch.Item Вплив технологічних параметрів процесу розмірної обробки електричною дугою на шорсткість робочої поверхні спряжених пар робочих деталей розділових штампів(КНТУ, 2009) Носуленко, В. І.; Шмельов, В. М.; Nosulenko, V.; Shmelyov, V.В статті описано вплив технологічних параметрів процесу РОД: сили технологічного струму /, що змінюють в межах від 100А до 400А; статичного тиску робочої рідини Ps, що змінюють в межах від ІМПа до 1,4МПа; висоти робочого пояска графітового електрод-інструмента h, що змінюють в межах від 0,5мм до 1,5мм, на шорсткість робочих поверхонь робочих деталей розділових штампів Ra, та доведено можливість застосування способу РОД в сукупності з СКЗ ЕІ для виготовлення спряжених пар робочих деталей розділових штампів. In article influence of technological parametres of process of dimensional processing by an electric arch is described: forces of a technological current /, changing in limits from 100A to 400A; static pressure of the working liquid Ps, changing in limits from IMPa to l,4MPa; heights of a working belt of the graphite electrodetool h, changing in limits from 0,5mm to 1,5mm, on a roughness of working surfaces of working details of dividing stamps Ra, also possibility of application of a way of dimensional processing by an electric arch in aggregate in the way of operated deterioration an electrode-tool for manufacturing of conjugating pairs working details of dividing stamps is proved.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.