Збірники наукових праць ЦНТУ

Permanent URI for this communityhttps://dspace.kntu.kr.ua/handle/123456789/1

Browse

Search Results

Now showing 1 - 10 of 19
  • Item
    Експериментальні дослідження двоструменевого способу захисту розплавленого металу при наплавленні в середовищі СО2
    (ЦНТУ, 2022) Дубовик, В. О.; Пузирьов, О. Л.; Невдаха, Ю. А.; Пукалов, В. В.; Dubovyk, V.; Puzyrov, О.; Nevdakha, Yu.; Pukalov, V.
    Зварювання і наплавлення в середовищі захисних газів займає перше місце за об’ємом наплавленого металу і виготовленої продукції серед інших механізованих способів дугового зварювання. В роботі розглядаються різні способи захисту зони плавлення металу шляхом витиснення повітря із зони горіння дуги. Наводяться результати порівняльних досліджень захисних властивостей газового струменя пальників різних конструкцій. Розглядаються технологічні схеми захисту двошвидкісним струменем СО2 пальниками конічного і циліндричного перерізу. Наводяться рекомендації по швидкісним параметрам захисного газу, який витікає з центрального і периферійного перерізу пальника. Дослідження спрямовані на забезпечення ефективного захисту розплавленого металу від азоту повітря, а також зменшення витрати захисного газу при цьому. In the industry of restoration of details and production of designs from low-carbon and low-alloy steels the technology of welding by an electrode of continuous section which melts in the environment of carbon dioxide has become widespread. Welding and surfacing in shielding gases ranks first in terms of the amount of weld metal and manufactured products among other mechanized arc welding methods. Today, the need for wires for welding in shielding gases is about 200 thousand tons. Today's requirements indicate that welding technologies in shielding gases will occupy a leading position for the next 15 to 20 years. This is due to the relatively low cost of materials for surfacing, high performance properties of the obtained coatings, the ability to monitor the surfacing processes and make certain adjustments directly during surfacing. Along with the advantages of surfacing in a protective gas, there are also disadvantages: increased spraying of the metal, the difficulty of increasing the productivity of the process, limited control over the physicochemical properties of the coating metal in particular its deoxidation and alloying. These shortcomings are partially eliminated by the use of flux-cored wires and powdered fluxes, which are introduced into the combustion zone of the arc. The main problem is the ingress of air into the combustion zone of the arc and the interaction of air nitrogen with molten metal, which negatively affects the quality of the latter. Modern technologies of arc welding and surfacing are based on the creation of effective gas protection of the weld material from the penetration of air into the area of molten metal. Physical protection is the expulsion of air from the combustion zone of the arc - the zone of melting of the metal by supplying under pressure from the nozzle of the shielding gas burner. Therefore, the paper considers various ways to protect the melting zone of the metal by expelling air from the combustion zone of the arc. The results of comparative studies of the protective properties of the gas jet of burners of different designs are presented. The technological scheme of protection with two-speed CO2 jet by burners of conical and cylindrical section is considered. Recommendations for the velocity parameters of the shielding gas flowing from the central and peripheral cross-section of the burner are given. Research is aimed at ensuring effective protection of molten metal from air nitrogen, as well as reducing the consumption of shielding gas.
  • Item
    Удосконалення процесу обробки тіл обертання електричною дугою
    (ЦНТУ, 2020) Боков, В. М.; Сіса, О. Ф.; Юр’єв, В. В.; Bokov, V.; Sisa, O.; Yuryev, V.; Сиса, О. Ф.; Юрьев, В. В.
    Запропоновано та досліджено високопродуктивний спосіб розмірної обробки тіл обертання електричною дугою в гідродинамічному потоці робочої рідини та пристрій для його реалізації, що покращують умови праці оператора за рахунок усунення ефекту розбризкування робочої рідини та усунення світлового ефекту від горіння дуги в зоні обробки, а також підвищують довговічність роботи електродотримача. In modern mechanical engineering, electrical discharge machining (EDM) methods are widely used for machining bodies of rotation from difficult-to-machine materials. Those methods ensure sparing cutting and make it possible to machine any electrically conductive material irrespective of its physical and chemical properties, in particular hardness. There is a known method for dimensional machining of bodies of rotation with electric arc using a wire electrode tool that is pulled along in the machining area thus "compensating" for that tool's EDM wear and tear. The machining accuracy is therefore significantly heightened. However, when implementing this method, an effect of splashing the working fluid outside the working area of the machine and a pronounced luminous effect from the burning of the electric arc in the machining area are observed. That worsens the working conditions. In addition, when pulling the wire electrode tool along the convex surface of the electrode holder, the sliding friction arises, which eventually leads to mechanical destruction of the contact point. As a result, a deep kerf is formed on the electrode holder. When the depth of the kerf reaches the diameter of the wire electrode tool, the destruction of the electrode holder by the electric arc begins. Consequently, the durability of the electrode holder in the known method is unsatisfactory. A method of dimensional machining of bodies of rotation with electric arc using a wire electrode tool with the immersion of the machining area in the working fluid has been proposed, which makes it possible to improve the working conditions of the operator by eliminating the effect of fluid splashing and removing the luminous effect of arc burning in the machining area. In addition, it has been proposed to make the electrode holder in the form of a roller that rotates with a guide groove for the wire electrode tool, while the nozzle for creating the transverse hydrodynamic fluid flow has been proposed to be mounted in a separate fixed housing that is adjacent to the electrode holder. This technical solution replaces the sliding friction with the rolling one thus enhancing the durability of the electrode holder. Mathematical models of the process characteristics of the DMA-process (dimensional machining with electric arc) for bodies of rotation using a wire electrode tool with the immersion of the machining area in the working fluid have been obtained that make it possible to control the machining productivity, the specific machining productivity, the specific electric power consumption, and the roughness of the surface machined. Предложен и исследован высокопроизводительный способ размерной обработки тел вращения электрической дугой в гидродинамическом потоке рабочей жидкости и устройство для его реализации, которые улучшают условия работы оператора за счёт устранения эффекта разбрызгивания рабочей жидкости и устранения светового эффекта от горения дуги в зоне обработки, а также повышают долговечность работы электрододержателя.
  • 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 тіл обертання електричною дугою з використанням дротового електрода-інструмента
    (ЦНТУ, 2019) Боков, В. М.; Bokov, V.
    Запропоновано та досліджено високопродуктивний спосіб розмірної обробки тіл обертання електричною дугою з використанням дротового електрода-інструмента, який дозволяє підвищити точність обробки. Предложен и исследован высокопроизводительный способ размерной обработки тел вращения электрической дугой с использованием проволочного электрода-инструмента, который позволяет повысить точность обработки. In modern engineering electro-erosion methods are used for treatment of rotation bodies made of hard-to-machine materials. They provide non-force cutting and allow treating any electrically conductive material regardless of its hardness. Thus, a high-performance arc treatment method is known. The method applies a graphite electrode-tool, but it does not provide high machining accuracy due to increased abrasive wear of the electrode-tool. In addition, there is a method of electro-spark machining of rotation bodies which compensates for wear by pulling the wire electrode tool in the treatment area, but does not provide high processing performance. The author of the work combines the advantages of these methods. The result of the combination is a new method of dimensional arc treatment of rotation bodies using a wire electrode tool. Thus, the objective of the study is to improve the accuracy of the process of dimensional treatment by an arc of rotation bodies using a wire electrode tool. The basis of the proposed method is a new technological scheme of shaping the surface of the rotation body. An electric arc is excited in the hydrodynamic fluid flow between the workpiece electrode, which rotates, and the wire electrode tool, which is pulled in the treatment area along the convex surface of the electrode holder in a plane that is perpendicular to the axis of rotation of the workpiece electrode. The process is carried out with a guaranteed gap between the non-treated surface of the workpiece electrode and the electrode-tool without tracking the supply of the electrode-tool. Broaching the wire electrode tool allows compensating its wear. The use of the proposed method, in comparison with the known, allows increasing the accuracy of shaping the surface of the rotation body from 14 to 8 points of accuracy degree. Mathematical models of technological characteristics, characterizing the performance and quality of the process of dimensional arc treatment using a wire electrode-tool, which allow them to control and forecast, are obtained. The physical mechanism of formation of surface roughness is investigated. The possibility of forming the surface successively in several passes or in one pass is shown.
  • 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
    Розмірна обробка електричною дугою бічної поверхні зносостійкого інструменту
    (ЦНТУ, 2018) Сіса, О. Ф.; Пукалов, В. В.; Юр’єв, В. В.; Сиса, О. Ф.; Юрьев, В. В.; Sisa, O.; Pukalov, V.; Yuryev, V.
    Виконано обґрунтування технологічної схеми формоутворення зовнішньої бічної поверхні пуансону, способом розмірної обробки електричною дугою з урахуванням особливостей фізичних механізмів їх утворення та гідродинамічних явищ в міжелектродному проміжку. Встановлені аналітичні зв’язки технологічних характеристик процесу розмірної обробки електричною дугою твердого сплаву ВК8 з режимами обробки і геометричними параметрами. Выполнено обоснование технологической схемы формообразования внешней боковой поверхности пуансона, способом размерной обработки электрической дугой с учетом особенностей физического механизма образования и гидродинамических явлений в межэлектродном промежутке. Установлены аналитические связи технологических характеристик процесса размерной обработки электрической дугой твердого сплава ВК8 с режимами обработки и геометрическими параметрами. The article is devoted to development of the technology and equipment for rough machining of hard-face puncheon's lateral surface with electrical arc as a highly efficient alternative to the conventional methods of rough machining. In order to extend the durability period of the sheet material blanking die, the strong wearproof materials should be used. The hard-face axial puncheons are used due to high strength, hardness and wearproofness. The puncheons are made of the cylindrical hard-face cores, with diameter ranging from 2...20 mm. Then they are grinded. The cores are made of hard alloys with wolfram carbide grain size less than 1 µm, and the 8...25% of cobalt binding content. The cores are produced by the hard-face powder pressing and further sintering in vacuum-compressor furnace. When sintering the cores shrink, followed with the contraction process. The core bending may reach up to 0.35 mm and more. Such curve cores are not used for grinding. Therefore, the problem is to find some optional technologies of treating the hard-face cores for the puncheons. It is suggested to remove the puncheon's lateral surface with electrical arc at the stage of the hard-face blank treatment. This allows removing large allowances of material along with the shortest treatment time. It is suggested to produce the puncheon lateral surface with roughness of Ra = 16…30 µm following rough machining. Thus, the large allowances of material are removed with the shortest treatment time. Here, the treatment cycle of the hard-face puncheon's lateral surface reduces by 1.4...1.8 times. The substantiation was made for the process flow diagram covering fabrication of the hard-face puncheon's lateral surface subject to specifics of the physical mechanism of formation and the hydrodynamic phenomena in the inter-electrode gap. The analytical links were determined between the technological specifications of the process featuring ВК8 alloy rough machining with electrical arc, the processing modes and geometrical parameters. The resulting models enable managing the capacity, specific capacity, specific consumption of electric power and the treated surface accuracy, along with forecasting and optimizing these parameters. The technical solution is offered enabling to expand the processing capacities of the hard-face puncheon's production.
  • Item
    Розмірна обробка електричною дугою бічної поверхні напрямного ролика з композиційного матеріалу на основі реліту
    (ЦНТУ, 2018) Сіса, О. Ф.; Пукалов, В. В.; Свяцький, В. В.; Сиса, О. Ф.; Свяцкий, В. В.; Sisa, O.; Pukalov, V.; Sviatskyi, V.
    Виконано обґрунтування технологічної схеми формоутворення зовнішньої бічної поверхні напрямного ролика, способом розмірної обробки електричною дугою з урахуванням особливостей фізичних механізмів їх утворення та гідродинамічних явищ в міжелектродному проміжку. Встановлені аналітичні зв’язки технологічних характеристик процесу розмірної обробки електричною дугою твердого сплаву «Реліт» з режимами обробки і геометричними параметрами. Выполнено обоснование технологической схемы формообразования внешней боковой поверхности направляющего ролика, способом размерной обработки электрической дугой с учетом особенностей физического механизма образования и гидродинамических явлений в межэлектродном промежутке. Установлены аналитические связи технологических характеристик процесса размерной обработки электрической дугой твердого сплава «Релит» с режимами обработки и геометрическими параметрами. The article is dedicated to development of technology and equipment of rough machining method by electric arc of a guide roller side surface, as high performance alternative to traditional methods of rough machining. During operation, the damage to the surface of the hard alloys guide roller caliber occurs by abrasion and chipping of carbide particles. The development of net shaped roll marks occurs by the occurrence of hotbeds of accelerated cluster abrasion and chipping of smaller particles with subsequent growth of these areas and unification in a closed net shaped roll marks. The turned out particles of hard alloy leave the machining marks on the wire, in such a worn the hard alloy rolling roller does not meet the specified dimensions and it is reground to a smaller diameter by grinding of diamond tool on the rough machining stage. It is proposed on the stage of rough machining to remove the worn-out profile of a guide roller side surface with help of dimensional electric arc, which allows you to remove big allowances of material at the lowest treatment costs. It is suggested to get the lateral surface by dimensional electric arc with a given roughness of Ra = 10..20mkm, which allows you to take great allowances material at the lowest cost processing time.In this case, the processing cycle of hard alloy side surface decreased of 1,4…2,6 times. The justification of technical scheme of forming the guide roller side surface by electric arc sizing method is done taking into account features of physical formatting mechanism and hydrodynamic phenomena in the electrode gap. The analytical communication of technological characteristics of rough machining process by electric arc made of composite material, based on relit, with the modes of processing and geometric parameters are established. The obtained models allow to control the productivity and specific productivity, specific electricity consumption, quality and surface accuracy which is processed, predicted and optimized given characteristics. A technical solution is proposed that allows to expand the technological possibilities of processing the guide roller.
  • 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
    Підвищення ефективності електродугового різання бідротовим електродом-інструментом
    (ЦНТУ, 2018) Боков, В. М.; Bokov, V.
    Удосконалено та досліджено високопродуктивний спосіб електродугового різання металів бідротовим електродом-інструментами шляхом застосування зворотного прокачування органічного середовища. Усовершенствован и исследован высокопроизводительный способ электродугового резания металлов бипроволочным электродом-инструментом за счёт применения обратной прокачки органической среды. Modern engineering applies electrical, physical and chemical methods for cutting hard-to-treat materials. In most cases it is the process productivity that determines the choice of a cutting method. We know the technological shaping scheme for electric arc cutting which compensates the electric erosion wear of the electrode tool due to the parallel pulling of two electrode tools (that is, a bipolar electrode tool) with the direct pumping of process water through the front inter-electrode gap clearance. However, the direct pumping creates conditions for the concentration of torsion products in the lateral gap clearance. As a result, long arcs appear which, on the one hand, form an inclined cutting surface and increase cutting time, and, on the other hand, they destroy the electrode holders. Besides, technical water, as the process water, partially conducts electric current. Due to this part of power linked up with the electrode is not effectively used/ The objective of the work is to increase the efficiency of electric arc cutting with a bipolar electrode tool by applying reverse pumping of the organic medium. We know the technological scheme for shaping which compensates the wear of the bipolar electrode tool due to its pulling in the cutting zone, in which the direct pumping of process water is used. However, the application of this technology creates conditions for the concentration of erosion in the lateral inter-electrode gap clearance. As a result, long arcs appear that form an inclined cutting surface and destroy the electrode holders. And the leakage of current (through water) reduces the cutting performance. The work suggests a new technological shaping scheme for the electric arc cutting by a bipolar electrode tool which uses reverse pumping and organic medium. The new scheme allowed eliminating the above-mentioned disadvantages of the known scheme. Experimental research was carried out and mathematical models of technological characteristics which allow managing and predicting productivity, accuracy and quality of electric arc cutting have been obtained. Thus, a high-performance method of electric arc cutting of metals by a bipolar electrode tool has been studied and improved by using reverse pumping of the organic medium.
  • Item
    Технологія виготовлення зовнішньої бічної поверхні катків гранулятора
    (ЦНТУ, 2017) Сіса, О. Ф.; Пукалов, В. В.; Кислюк, О. В.; Sisa, О.; Pukalov, V.; Kislyuk, О.
    Виконано обґрунтування технологічної схеми формоутворення зовнішньої бічної поверхні катка гранулятора, способом розмірної обробки електричною дугою з урахуванням особливостей фізичних механізмів їх утворення та гідродинамічних явищ в міжелектродному проміжку. Встановлені аналітичні зв’язки технологічних характеристик процесу розмірної обробки електричною дугою сталі ШХ15СГ з режимами обробки і геометричними параметрами. The article is dedicated to the development of technology and equipment a roller of granulators processing with dimensional electric arc as high-performance alternative to traditional methods of processing. It is suggested to get the lateral surface by dimensional electric arc with a given roughness of Ra = 6,3..22mkm, which allows you to take great allowances material at the lowest cost processing time. In such a case the cycle of matrix processing decreases in 4,1-8,2 times. The objectivity of technological schema the roller of a granulator by the method of dimensional processing by electric arc with consideration of specialties of physical mechanism of creation and hydrodynamic phenomena in electrode period was performed. The analytical connections of technological processing characteristics of sized processing by electrical arc of steel SHH15SG were established, with the modes of processing and geometrical parameters.