Збірник наукових праць КНТУ. Техніка в сільськогосподарському виробництві, галузеве машинобудування, автоматизація.

Permanent URI for this communityhttps://dspace.kntu.kr.ua/handle/123456789/18

Свідоцтво про державну реєстрацію у Міністерстві юстиції України: серія КВ, №15253-3825 ПР. Затверджено наказом Міносвіти і науки України № 1528 від 29.12.14р. ISSN 2409-9392 (Online) 2409-9392(Print) Мови видання: українська, російська, англійська, періодичність - один раз на рік;

Browse

Search Results

Now showing 1 - 10 of 22
  • 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 порожнин високоміцних гайок спеціального призначення
    (ЦНТУ, 2017) Сіса, О. Ф.; Пукалов, В. В.; Юр’єв, В. В.; Sisa, O.; Pukalov, V.; Yuryev, V.
    Виконано обґрунтування технологічної схеми формоутворення поверхонь порожнини високоміцної гайки спеціального призначення, 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 20Г2Р з режимами обробки і геометричними параметрами. The article is devoted to the development of technology and equipment for the method of electric arc machining of cavities of high-strength screw-nuts for special purposes, as a highly effective alternative to traditional methods of processing. In the conditions of a single and small-scale production, high-strength nuts of special purpose with an internal cavity under a special key for tightening are used to assemble and fasten the critical elements of mining equipment, therefore it is economically disadvantageous to use the technology of stamping such nuts because of the high cost of the die tooling. The technology for manufacturing of special screw-nuts consists of two basic operations: obtaining a special nut billet and forming an internal special profile. An important factor in increasing the load-bearing capacity of high-loaded high-strength screw-nuts is to increase the elasticity of the thread. This is ensured by the grade of material and the quality of the steel billet. When developing technology and equipment, it is necessary to take into account the conditions that will ensure the production of high-quality threads and the formation of a reinforced cavity under a special tightening key with an appropriate surface roughness. Therefore, the method of dimensional processing by electric arc makes it possible to obtain hardened cavities with an appropriate roughness for a special tightening key. It is established that the optimal parameters of the walls of the cavities of high-strength screw-nuts of special purpose at processing capacity M = 6010 mm³ / min., dimensional electric arc, there is a roughness Ra = 6,3..21 mkm, which provides the necessary geometric dimensions and surface quality. It is proposed to receive cavities of high-strength screw-nuts of special purpose with a dimensional electric arc with a given roughness Ra = 6,3..21 mkm, side walls, which allows you to shoot large material allowances with the least time spent on processing. At the same time, the treatment cycle of the cavity of high-strength screw-nuts for special purposes decreased 10 times. The feasibility study of the technological scheme for the formation of cavities of high-strength screw-nuts of a special purpose by the method of dimensional processing by an electric arc is made, taking into account the features of the physical mechanism of formation and hydrodynamic phenomena in the interelectrode gap. Analytical links of technological characteristics to the process of dimensional processing by an electric arc of steel 20G2Р, with processing modes and geometrical parameters are established.
  • 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
    Електродугове різання металів бідротовим електродом-інструментом
    (ЦНТУ, 2017) Боков, В. М.; Bokov, V.
    Запропоновано та досліджено високопродуктивний спосіб електродугового різання металів бідротовим електродом-інструментами. Розроблено концепцію проектування експериментального верстата, що реалізує даний спосіб різання. The goal of the work is to develop a new way of electric arc metal cutting with electrode tool wear compensation and to develop a machine design concept. In this new of electric arc metal cutting that is proposed, a new cut shaping technology scheme, in which the electric arc is excited in the hydrodynamic flow of the working fluid between an electrode-blank and a composite electrode-tool, is used. This electrode-tool includes two parallel wires, which are pulled over the convex surface of the electrode holder. The work fluid is pumped into the cutting zone under a process pressure the electrode holder and into the gap between the wires; the size of the gap is less or equal two interelectrode end backlashes. This allows conducting the cutting process without the formation of technological protrusion between wires. Distinctive features of a new cut shaping technology scheme are reflected in a machine design concept, which ensures the following: optimal process conditions in the cutting zone, minimal cut width, maximum possible cutting performance, parallel pulling and tensioning of the two wires in the cutting zone, wire in pulling speed adjustment, cutting depth monitoring, optimum wear of the bi-wire electrode-tool. This article proposes and examines a high performance way of electric arc metal cutting with bi-wire electrode-tool. The physical cutting mechanism is described. Machine design concept, which implements this method, is developed. Experimental machine «Knife-1» for electric arc hard materials cutting with bi-wire electrode-tool is designed, manufactured and examined.
  • 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
    Механізм збудження дуги в потоці рідини
    (КНТУ, 2006) Боков, В. М.; Гросул, І. А.
    Наведено результати експериментальних досліджень фізичного механізму збудження електричної дуги в умовах процесу РОД. The article presents the results of experimental research of physical mechanism of electric arc excitation under ADM process.
  • Item
    Субструктура поверхні лунки після розмірної обробки дугою
    (КНТУ, 2008) Боков, В. М.
    Наведено результати дослідження субструктури поверхні лунок після розмірної обробки дугою та описано фізичний механізм її утворення. It is given the results of substructure research of hole surfaces in the result of dimensional arc treatment and it is described the physical mechanism of its formation.
  • Item
    Розмірна обробка дугою монолітних пуансонів
    (КНТУ, 2008) Боков, В. М.; Павленко, о. В.
    Запропоновано та розроблено новий високопродуктивний спосіб розмірної обробки дугою монолітних пуансонів та отримано математичні моделі його технологічних характеристик. Suggested and worked out a new high-efficiency method of dimensional arc treatment of cast punches and received mathematical models of its technological characteristics.