Электроконтактная резка заготовок деталей летательных аппаратов при температуре рекристаллизации тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.02.08, кандидат технических наук Веретнова, Татьяна Анатольевна

• Веретнова, Татьяна Анатольевна
• кандидат технических наук
• 2012

Оглавление диссертации кандидат технических наук Веретнова, Татьяна Анатольевна

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1 АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1 Конструктивно-технологический анализ деталей ЛА

1.2 Существующие способы резки металла

1.3 Основные закономерности процесса ЭКР

1.4 Методы расчета температурных полей при ЭКР

1.5 Современные методы численного анализа теплофизических процессов

1.6 Выводы и постановка задач исследования

2 ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ РАЗРАБОТАННОГО СПОСОБА ЭЛЕКТРОКОНТАКТНОЙ РЕЗКИ

2.1 Исследование тепловых явлений при электроконтактной резке дисковым электрод-инструментом

2.2 Математическая модель дуги, как элемента электрической цепи

2.3 Физические явления при электроконтактной резке дисковым электрод-инструментом

2.3.1 Оценка электромагнитных сил при электроконтактной резке дисковым электродом

2.3.2 Оценка тепловых явлений в дисковом электрод-инструменте

2.4 Разработка методики исследования теплообменных процессов при ЭКР тонкостенных деталей ЛА дисковым электрод-инструментом

2.5 Теоретическая оценка удельных энергозатрат

2.6 Разработка модели процесса ЭКР

Выводы

3 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

3.1 Методика проведения исследований

3.2 Металлографический анализ

3.3 Расчет удельных энергозатрат

3.4 Измерение микротвердости

3.5 Установление адекватности уравнений регрессий наблюдаемым экспериментальным

данным

Выводы

4 ПРАКТИЧЕСКОЕ ПРИМЕНЕНИЕ

4.1 Реализация разработанного способа ЭКР

4.1.1 Установка ручной машины электроконтактной резки - РМЭКР

4.1.2 Стационарная установка для электроконтактной резки (СУЭКР)

4.1.3 Мобильная установка электроконтактной резки (МУЭКР)

4.2 Технико-экономические показатели ЭКР

4.3 Оценка затрат на резку трубы из стали 12Х18Н10Т

4.3.1 Абразивная резка

4.3.2 Электроконтактная резка

Выводы

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Электроконтактная резка заготовок деталей летательных аппаратов при температуре рекристаллизации»

Введение

Для технологического обеспечения серийного производства новой авиационной техники современное ракето- и авиастроение должно располагать совокупностью процессов, методов, способов и технологических средств для изготовления различных видов заготовок, деталей и узлов на всех этапах производства от заготовительного до отделочной обработки и сборки [1].

Особое место в совершенствовании и создании новых конструкций принадлежит технологии авиа- и ракетостроения. В этой отрасли промышленности опережающими темпами идет разработка новейших материалов и технологий, обеспечивающих создание летательных аппаратов (ЛА), характеризующихся минимальной массой и габаритами при максимальной прочности узлов и высокой надежностью в работе. Повышение эксплуатационных характеристик материалов требует повышения производительности и экономичности и обуславливают возникновение новых и совершенствование существующих технологий обработки заготовок [2].

Широкое применение в производстве деталей летательных аппаратов и авиадвигателестроении материалов труднообрабатываемых резанием вызвало необходимость разработки более экономичных и производительных методов обработки. Такими методами можно назвать электроэрозионный, электрохимический, ультразвуковой и электронно-лучевой методы. Электроконтактная резка, являясь разновидностью электроэрозионной обработки, позволяет реализовать в месте обработки весьма большие мощности и получать производительность, намного превышающую производительность других методов резки.

Одним из типов операций, требующих существенного повышения производительности обработки, являются заготовительные операции, такие как резка проката, сотовых и фасонных профилей, отрезка прибылей литниковых систем. Применение на этих операциях электроконтактной резки позволяет увеличить производительность труда, снизить расход обрабатываемого мате-

риала и полностью исключить использование инструментальных материалов [3]. Широкое внедрение и повышение эффективности электроконтактной резки сдерживается рядом причин, основными из которых являются:

- отсутствие единого критерия при выборе оптимальных режимов процесса;

- высокая энергоемкость процесса;

- низкое качество обработанной поверхности.

Необходимость решения этих вопросов с целью совершенствования метода электроконтактной резки обуславливает актуальность данной работы.

Целью работы является снижение удельных энергозатрат при электроконтактной резке деталей летательных аппаратов при улучшении качества резки путем совершенствования технологических режимов.

Для достижения поставленной цели в диссертационной работе требуется решить следующие задачи:

- теоретически обосновать выбор технологических режимов электроконтактной резки деталей ЛА, обеспечивающих снижение удельных энергозатрат;

- разработать способ электроконтактной резки деталей ЛА при температуре рекристаллизации в зоне контакта дискового ЭИ и заготовки;

- установить аналитическую зависимость между подачей электрод-инструмента и режимами резки с учетом теплофизических свойств материалов деталей ЛА;

- разработать математическую модель процессов теплообмена при электроконтактной резке вращающимся диском;

- исследовать влияние технологических режимов на процесс электроконтактной резки;

- разработать опытно-экспериментальное оборудование для исследования теплообменных процессов при электроконтактной резке применительно к деталям J1A;

- разработать рекомендации по практическому применению энергосберегающего способа электроконтактной резки при обработке деталей ЛА.

Объект исследования - технологический процесс электроконтактной

резки.

Предмет исследования - теплофизические процессы, протекающие в зоне обработки заготовок деталей летательных аппаратов при ЭКР.

Выполненный анализ существующих способов резки металла показал перспективность использования электроконтактного резания при изготовлении деталей ЛА.

В главе 1 рассмотрены теплофизические процессы, протекающие при электроконтактной резке, а также теория электроконтактной обработки в целом. Дано обобщённое понятие о механизме и кинетике процесса согласно воззрениям некоторых исследователей в свете современных представлений об этом. В работе использованы: метод расчета распространения тепла от подвижного источника, разработанный H.H. Рыкалиным; электрофизикохи-мические методы обработки в металлургическом производстве В.Б. Витлина и A.C. Давыдова, Л.А. Ушомирской; метод электродугоконтактной резки металлов С.И. Веселовского, В.Я. Фролова, A.B. Донского. Рассмотрены вопросы математического моделирования температурных полей при ЭКР в работе И.В. Калошина. Несмотря на достаточно широкое применение в промышленности метода ЭКР, вопросы повышения производительности и качества резки требуют дальнейшей теоретической и практической доработки.

Теоретический анализ технологического процесса разделительных операций деталей ЛА и системы «электрод-инструмент - заготовка» при ЭКР выполненный в главе 2 показал, что основным предметом исследования являются теплофизические процессы в зоне реза при ЭКР. Анализ существую-

щих методов исследования теплофизических явлений при ЭКР показал, что металл в зоне контакта с ЭИ может находиться как в расплавленном состоянии, так и в пластичном.

Проведена математическая оценка процесса распространения тепла в зоне контакта дискового электрод-инструмента и заготовки. Разработана математическая модель теплового состояния заготовки при ЭКР, которая основана на решении трехмерного стационарного уравнения теплопроводности с внутренними источниками теплоты.

Установлена аналитическая зависимость между подачей электрод-инструмента, режимами резки и теплофизическими свойствами материалов деталей летательных аппаратов; при согласовании подачи ЭИ со скоростью движения теплового фронта в заготовке при ЭКР можно ожидать снижение удельных энергозатрат при резке.

Глава 3 посвящена экспериментальным исследованиям предлагаемого способа ЭКР. Экспериментальные исследования позволили выявить влияние режимов резки на значение удельных энергозатрат. Резка проводилась на стальных, алюминиевых и титановых образцах, представляющих собой тонкостенные трубы и пластины. Режимы резки обеспечивают расчетные значения подачи электрод-инструмента. Металлографический анализ показал, что при резке тонкостенных стальных, алюминиевых, медных и титановых образцов на малых токах в диапазоне 15-22 А/мм для стали, 3,5-5,2 А/мм для алюминиевых, медных до 15,8 А/мм , титановых: ВТ1 до 14,3 А/мм , ВТ 14 до 7,5 А/мм структура металла в зоне реза соответствует структуре при температуре рекристаллизации. Рассчитанное значение подачи ЭИ обеспечивает температуру рекристаллизации в зоне реза.

Расчетные значения удельных энергозатрат при резке на рекомендованных режимах ниже теоретических в 3-4 раза.

Экспериментальные данные подтверждают результаты математического моделирования процесса электроконтактной резки.

Экспериментальные работы выполнены в Сибирском государственном аэрокосмическом университете имени академика М. Ф. Решетнева (СибГАУ) и в Институте цветных металлов и материаловедения Сибирского федерального университета. Исследования проводились на модернизированном оборудовании и специальных установках с привлечением современных методов и средств измерения. Экспериментальные данные обрабатывались в соответствии с основными положениями теории вероятности и математической статистики.

Заключение диссертации по теме «Технология машиностроения», Веретнова, Татьяна Анатольевна

Общие выводы

Широкое применение в производстве деталей ЛА и авиадвигателе-строении материалов труднообрабатываемых резанием вызвало необходимость разработки более экономичных и производительных методов обработки.

Одним из типов операций, требующих существенного повышения производительности обработки являются заготовительные операции при производстве деталей ЛА. Применение на этих операциях электроконтактной резки позволяет увеличить производительность труда и снизить расход обрабатываемого материала и полностью исключить использование инструментальных материалов. Однако, широкое внедрение и повышение эффективности электроконтактной резки сдерживается рядом причин, основными из которых являются: высокая энергоемкость процесса; низкое качество обработанной поверхности; повышенный износ инструмента при резке крупногабаритных заготовок.

В работе проведен анализ способов резки деталей ЛА и оборудования, применяемого для реализации этих способов.

Разработан и теоретически обоснован способ ЭКР, при котором метал в зоне контакта режущего инструмента и заготовки находится в пластическом состоянии. Для подтверждения теоретических положений разработана математическая модель процесса ЭКР и проведены экспериментальные исследования. В результате выполненных теоретических и экспериментальных исследований получены следующие научные выводы и практические результаты:

1 Предложен и теоретически обоснован новый метод электроконтактной резки деталей ЛА.

2 Разработан способ электроконтактной резки обеспечивающий снижение удельных энергозатрат и улучшение качества обработанной поверхности за счет регулирования температуры в зоне реза при соблюдении рассчитанных режимов обработки (патент РФ № 2 373 031).

3 Разработана методика исследования теплообменник процессов при ЭКР тонкостенных деталей ЛА дисковым ЭИ. Получена аналитическая зависимость подачи дискового ЭИ от технологических параметров обработки и теплофизических свойств материала заготовки.

4 Разработана математическая модель теплового состояния заготовки при ЭКР. Получено распределение тепловых полей при ЭКР, характеризующее возможность проведения резки при температуре рекристаллизации в зоне контакта дискового электрод-инструмента и заготовки.

5 Теоретически обоснованы и экспериментально подтверждены режимы электроконтактной резки, позволяющие снизить удельные энергозатраты на резку в 3 - 4 раза.

6 Разработаны технологические рекомендации по применению энергосберегающего способа электроконтактной резки тонкостенных деталей ЛА.

7 Методика расчета основных технологических параметров электроконтактной резки опробована и внедрена на ОАО «Красмаш».

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Веретнова, Татьяна Анатольевна, 2012 год

Список использованных источников

1. Исаченков, Е.И. Основы обработки металлов давлением / Е.И. Иса-ченков, Е.В. Морозова. - М.: МАИ, 1980 - 58 с.

2. Воробей, В.В. Теоретические основы проектирования технологических процессов ракетных двигателей /В.В. Воробей, В.Е. Логинов. - М.: Дрофа, 2007.-461 с.

3. Metallurgist / A.I. Panasenko [et al.] // Electrocontact cutting of scrap metal. - 1997. - Vol. 34, n. 10, p.239.

4. Лубнин, M.A. Технология изготовления волноводов / M.A. Лубнин, И.В. Трифанов. - Красноярск: CAA, 1993. В 2 ч. - Ч. 1. - 154 с.

5. Машковец, Б.М. Теория волноводов / Б.М. Машковец, К.Н. Цибизов, Б.Ф. Емелин. - М.: Академия наук СССР, 1960. - 354 с.

6. Лубнин, М.А. Конструкции волноводных элементов и устройств сверхвысокой частоты / М.А. Лубнин, И.В. Трифанов. - Красноярск: CAA, 1993.-59 с.

7. Тарасов, В.А. Теоретические основы технологии ракетостроения / В.А. Тарасов, Л.А. Кашуба. - М.:МГТУ им. Н.Э.Баумана, 2006. - 352 с.

8. Демин, Ф.И. Технология изготовления основных деталей газотурбинных двигателей / Ф.И. Демин, Н.Д. Проничев, И.Л. Шитарев. - М.: Машиностроение, 2002. - 328 с.

9. Гаврилов, А.Н. Технология авиационного приборостроения / А.Н. Гаврилов. - М.: Машиностроение, 1981. - 480 с.

10. Технология производства жидкостных ракетных двигателей / В. А. Моисеев [и др.] / под ред. В.А. Моисеева, В.А. Тарасова. - М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2008. - 381 с.

П.Гардымов, Т.П. Технология ракетостроения / Т.П. Гардымов, Б.А. Парфенов, A.B. Пчелинцев. - СПб.: «Спец. литература», 1997. - 320 с.

12. Авиация: Энциклопедия / гл.ред. Т.П. Свищев. - М.: Большая Российская энциклопедия, 1994. - 736 с.

13. Громова, А.Н. Заготовительно-штамповочные работы в самолетостроении / А.Н. Громова. - М.ЮБОРОНГИЗ, 1947. - 423 с.

14. Технология производства авиационных газотурбинных двигателей: учебное пособие для ВУЗов / Ю.С. Елисеев [и др.]. - М.: Машиностроение, 2003.-512 с.

15. Воробей, В.В. Технология производства жидкостных ракетных двигателей / В.В. Воробей, В.Е. Логинов. - М.: МАИ, 2001. - 496 с.

16. Горев, И.И. Основы производства жидкостных ракетных двигателей / И.И. Горев. - М.: Машиностроение, 1969. - 356 с.

17. Трифанов, И.В. Повышение качества рабочей поверхности деталей волноводных и лучеводных линий / И.В. Трифанов, JI.A. Бабкина, A.A. Го-ленкова. - Красноярск: СибГАУ, 2004. - 98 с.

18. Деньков, С. Шаблоны и объемная оснастка в самолетостроении / С Деньков, С.Т. Орлов. - М.: ОБОРОНГИЗ, 1963. - 400 с.

19. Кондаков, А.И. Выбор заготовок в машиностроении: справочник / А.И. Кондаков, A.C. Васильев. - М.: Машиностроение, 2007. - 560 с.

20. Сварка, пайка, склейка и резка металлов и пластмасс. Справочник / под ред. А. Ноймана, Е. Рихтера. - М.: Металлургия, 1985. - 480 с.

21. Технология обработки конструкционных материалов / П.Г. Петруха [и др.] / под. ред. П.Г. Петрухи. -М.: Высш. шк., 1991. - 512 с.

22. Справочник сварщика / под ред. Степанова H.H. - М: Машиностроение, 1993. - 560 с.

23. Справочник по электрофизическим и электрохимическим методам обработки / Г.Л. Амитан [и др.] / под общ. ред. В.А. Волосатого. - Л.: Машиностроение, 1988. - 719 с.

24. Аналитическое исследование температурного поля, создаваемого единичным разрядом при ЭКО / Е.И. Глузберг [и др.] // Электронная обработка материалов. - 1980. - № 6. - С. 61-63.

25. Веселовский, С.И. Разрезка материалов / С.И. Весел овский - М.: Машиностроение, 1973. -358 с.

26. Мельников, Н.Ф. Технология машиностроения / Н.Ф. Мельников, Б.Н. Бристоль, В.И. Дементьев. - М.: Машиностроение, 1977. - 326 с.

27. Веселовский, С.И. Электродугоконтактная резка металлов / С.И. Веселовский, В.Я. Фролов, A.B. Донской. - С-Петербург: Энергоатом-издат, 1993.- 123 с.

28. Вишницкий, A.JI. Электрохимическая и электромеханическая обработка металлов / A.JI. Вишницкий, И.З. Ясногорский, И.П. Григорчук. -Л.: «Машиностроение», 1971. -212 с.

29. Информационный сайт о сварке: Гидроабразивная резка [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.osvarke.com/gidroabrazivnaya-rezka.html (дата обращения: 15.05.2011).

30. Подураев, В.Н. Технология физико-химических методов обработки / В.Н. Подураев. - М.: Машиностроение, 1985. - 264 с.

31. Ханапетов, М.В. Сварка и резка металлов / М.В. Ханапетов. -М.: Стройиздат, 1987. - 287 с.

32. Электрохимическая обработка металлов / И.И. Мороз [и др.]. -М.: Машиностроение, 1969. - 280 с.

33. Патент РФ № 2776 AI МПК В23К 9/00 Способ и устройство для электрической резки металлов / О.Ф.А.Э. Грумпельт. - Опубл. 30.04.1927.

34. Гуткин, Б.Г. Электроконтактная обработка металлов / Б.Г. Гуткин, И.П. Григорчук. - Л.: Машгиз, 1960. - 51 с.

35. А. с. СССР № 984 783 AI МПК В23Р 1/00 Способ электроконтактной резки. Заявка № 2967817 от 01.08.80 / В.И Великий. - Опубл. 30.12.1982.

36. А. с. СССР № 659 341 AI МПК В23Р 1/00 Устройство для электроконтактной обработки. Заявка № 2396393 от 06.08.1976 / В.Т. Ляменков. -Опубл. 30.04.1979.

37. А. с. СССР № 1 776 504 AI МПК В24Н 5/04 Способ резки электрическим оплавлением. Заявка № 4841043 от 20.06.1990 / В.Ф. Муравьев, A.C. Давыдов. - Опубл. 22.11.1992.

38. Патент РФ № 2 009 804 С1 МПК В23Н 5/04 Способ электроконтактной обработки деталей. Заявка № 5004697/08 от 01.07.1991 / Е.К. Липатов, Ю.И. Некрасов. - Опубл. 30.03.1994.

39. Влияние параметров электрода-инструмента на производительность электроконтактной резки / A.C. Давыдов [и др.] // Электронная обработка материалов. 1983.-№.6.-С. 10-13.

40. Семенов, В.Н. Некоторые вопросы методики исследования электроконтактной резки / В.Н. Семенов, Н.К. Фотеев // Электронная обработка материалов. 1984.-№.2.-С. 11-15.

41. Машиностроение. Энциклопедия: Технология изготовления деталей машин. / под общ. ред. А.Г. Суслова. - М.: Машиностроение, 2000. В 40 т. -Т. 3.-840 е., сил.

42. Артамонов, Б.А. Размерная электрическая обработка / Б.А. Артамонов, A.JI. Вишницкий, Ю.С. Волков / под общ. ред. A.B. Глазкова. - М.: Высш. шк., 1978.-336 с.

43. Технология производства летательных аппаратов: учебник для средних учебных заведений / А.Н. Кваша [и др.]. - М.: Машиностроение, 1981.-232 с.

44. Шамсутдинов, Ф.А. Расчет технологических параметров электроконтактной обработки материалов / Ф.А. Шамсутдинов, Д.Г. Насыров // Вестник КГТУ им. А.Н. Туполева. - 2004. - № 1. - С. 14-18.

45. Vitiin, V.B. Metallurgist / V.B. Vitiin // Electrocontact-abrasive cutting of semifinished products. - Vol. 27, n 8, pp. 285-288.

46. Бердник, B.B. Расчет температурного поля обрабатываемой поверхности при электроабразивном шлифовании / В.В. Бердник // «Размерная

электрохимическая обработка деталей машин» «ЭХО-80»: Сб.материалов V Всесоюзная научн.-техн. конф. - Тула, 1980. - С. 77-80.

47. Бошняк, Л.П. Измерения при теплотехнических исследованиях / Л.П. Бошняк. - Л.: Машиностроение, 1974. - 544 с.

48. Иванова, Г.М. Теплотехнические измерения и приборы: учебник для вузов / Г.М. Иванова, И.Д. Кузнецов, B.C. Чистяков. - М.: Энергоатомиз-дат, 1984.-232 с.

49. Шалаев, И.М. Температура и методы ее измерения: учеб. пособие / И.М. Шалаев, Е.А. Павлов, О.В. Раева. - Красноярск: Сиб. федер. ун-т, 2008. -84с.

50. Михеев, М.А. Основы теплопередачи / М.А. Михеев. - М.: Государственное энергетическое издательство, 1949. - 397 с.

51. Лыков, A.B. Теория теплопроводности / A.B. Лыков. - М.: «Высшая школа», 1967. - 599 с.

52. Самарский, A.A. Введение в численные методы / A.A. Самарский. -М.: Наука, 1987.-288 с.

53. Самарский, A.A. Численные методы / A.A. Самарский, A.B. Гулин. -М.: Наука, 1989.-432 с.

54. Бате, К. Численные методы анализа и метод конечных элементов / К. Бате, Е. Вилсон / под. ред. А.Ф. Смирнова. - М.: Стройиздат, 1982. - 448 с.

55. Швыдкий, B.C. Математические методы теплофизики: учебник для вузов / B.C. Швыдкий, М.Г. Ладыгичев, B.C. Шаврин. - М.: Машиностроение, 2001.-232 с.

56. Трудоношин, В.А. Математические модели технических объектов / В.А. Трудоношин, Н.В. Пивоварова. - М.: Высш. шк., 1986. - 160 с.

57. Dupuis, М. Evaluation of thermal stresses due to coke preheat of a Hall-Heroult cell / M. Dupuis, I Tabsh // Proceeding of the ANSYS 6th Internation conference. - 1994. - № 1. - С. 15-23.

58. Электроимпульсная обработка металлов / A.JI. Лившиц [и др.] - М.: Машиностроение, 1967. -295 с.

59. Патент РФ № 2 373 031 С1 МПК В23Н 1/00 Способ электроконтактной обработки металла. Заявка № 2008139651/02 от 06.10.2008 / И.Я. Шестаков, Т.А. Веретнова. - Бюл., 2009 - №32.

60. Евстратов, В.А. Теория обработки металлов и сплавов / В.А. Евст-ратов. - Харьков: Висшая школа. Изд-во при Харьк.ун.-те, 1981. - 248 с.

61. Мастрюков, Б. С. Теория, конструкции и расчеты металлургических печей: Расчеты металлургических печей / Б.С. Мастрюков. - М.: Металлургия, 1986. В 2 т.- Т. 2. - 272 с.

62. Витлин, В.Б. Электрофизические методы обработки в металлургическом производстве / В.Б. Витлин, A.C. Давыдов. - М.: «Металлургия», 1979.-160 с.

63. Боярский, М.Д. Изготовление деталей из стальных тонкостенных труб / М.Д. Боярский, B.JI. Марченко, Г.Ю. Поволоцкий // Кузнечно-штамповочное производство. - 1979. - № 3. - С. 15-16

64. Чечурин, C.JI. Математическая модель процесса электроконтактной резки / С.Л. Чечурин, Г.А. Закарян //ЭОМ. - 1990. - №3. - С. 3-6.

65. А. с. СССР № 1306663, МКИ5 В 23 Н 5 Станок для электромеханической обработки / А. П. Гавриш, О. Е. Купершмид, А. Е. Гольдштен. - Бюл., 1987.-№ 16.

66. Семенов, В.Н. Воздействие электромагнитного поля на процесс электроконтактной резки / В.Н. Семенов, Н.К. Фотеев // ЭОМ. - 1983. - № 3.

67. Семенов, В.Н. Распределение теплоты, выделяющейся в межэлектродном промежутке при электроконтактной резке // В.Н. Семенов, Н.К. Фотеев//ЭОМ. - 1983. - №5.-С. 18-20.

68. А. с. СССР № 244525 Устройство для электроконтактного оплавления. Заявка от 06.03.67 / A.C. Давыдов [и др.]. - Бюл., 1968. - №16.

69. Оценка электромагнитных сил при ЭКР дисковым электродом / И.Я. Шестаков [и др.] // Сб. науч. трудов: Перспективные материалы, технологии, конструкции. - Красноярск: САА, 1998. - Вып. №4. - С. 634-648.

70. Щукин, В.Д. Электроэрозионная обработка сплавов повышенной твёрдости. Электрофизические и электрохимические методы обработки / В.Д. Щукин. Серия С-Х-7. - М: НИИ Маш,1965. - 221 с.

71. Грудев, А. П. Трение и смазки при обработке металлов давлением. Справ, изд. / А. П. Грудев, Ю. В. Зильберг, В.Т. Тилик. - М.: Металлургия, 1982.-с. 312.

72. Zikeev, V.N. Métal Science and Heat Treatment / V.N. Zikeev // Scientific contribution of A. P. Gulyaev to the physical metallurgy of structural steels. -Vol. 50, n. 11-12, pp. 518-521.

73. Витлин, В.Б. Действие сил резания и влияние напряжения на параметры чистовой электроконтактной резки металлов / В.Б. Витлин, Л.С. Гер-шаник // Электрофизические и электрохимические методы обработки. - 1975, -№1. - С. 11-15.

74. Зайцев, В.А. Влияние полярности и материала инструмента на обрабатываемость стали 110Г13Л электроконтаткным методом / В.А. Зайцев, В.Н. Корчевский // Электрофизические и электрохимические методы обработки. - 1975. - №10. - С. 19-20.

75. Самсонов, Г.В. Тугоплавкие покрытия / Г.В. Самсонов, А.Т. Эпик. -М.: Металлургия, 1973.-400 с.

76. Кутателадзе, С.С. Основы теории теплообмена / С.С. Кутателадзе. -М.: Атомиздат, 1979. - 416 с.

77. Беспрозванный, И.М. Основы теории резания металлов / И.М. Бес-прозванный. - М.: МАШГИЗ, 1948. - 390 с.

78. Рыкалин, Н.Н. Расчеты тепловых процессов при сварке / Н.Н. Ры-калин. - М.: МАШГИЗ, 1951. - 296 с.

79. Бейтмен, Г. Функции Бесселя, функции параболического цилиндра, ортогональные многочлены / Г. Бейтмен, А. Эрдейи, пер. с англ. Н.Я. Вилен-

кина // Высшие трансцендентные функции. - М.: Наука, 1974. В 2 т.- Т. 2. -296 с.

80. Савушкин, В.И. Электроконтактная резка прутков из жаропрочных материалов / В.И. Савушкин, В.Г. Ляменков // В сб.: Электрофизические и электрохимические методы обработки материалов. - М.,1978. - С. 105-107.

81. Оптимизация параметров электроконтактной резки / Б.А. Филонен-ко [и др.] // Научные труды всесоюзн. заочн. машиностр. Института, 1977. -Т. 43.-С. 90-95.

82. Гончаров, С.А. Термодинамика: Учебник. - М.: Из-во московского государственного горного университета, 2002. - 440 с.

83. Таблицы физических величин. Справочник / под ред. И.К. Кикоина. - М.: Атомиздат, 1976. - 1008 с.

84. Металловедение и термическая обработка стали / под ред. М.Л. Бернштейна, А.Г. Рахштадта. - М.: Металлургия, 1983. В 3 т. - Т. 2. -368 с.

85. Галлагер, Р. Метод конечных элементов. Основы / Р. Галлагер. -М.: Мир, 1984.-428 с.

86. Бате, К. Метод конечных элементов в инженерном деле / К. Бате, Е. Вилсон. -М.: Стройиздат, 1983. - 345 с.

87. Патент РФ № 7357. 1Л МПК В23Н 7/02 Электрическая ручная отрезная машина. Заявка №96123528/20 от 15.12.1996.-Бюл., 1998.-№8.

88. Лахтин, Ю.М. Материаловедение / Ю.М. Лахтин, В.П. Леонтьева. -М.: Машиностроение, 1990. - 528 с.

89. Лившиц, Б.Г. Металлография / Б.Г. Лившиц. - М.: Металлургия, 1990.- 235 с.

90. Материаловедение / под ред. Б.Н. Арзамасова. - М.: Машиностроение, 1986.-384 с.

91. Алюминий. Металловедение, обработка и применение алюминиевых сплавов / под ред. А.Т. Туманова, Ф.И. Квасова, И.Н. Фридляндера. -М.: Металлургия, 1972. - 663 с.

92. Мальцев, В.М. Металлография промышленных цветных металлов и сплавов / В.М. Мальцев. - М.: Металлургия, 1970. - 368 с.

93. Грачев, C.B. Физическое металловедение: учебник для вузов / C.B. Грачев, В.Р. Бараз, A.A. Богатов, В.П. Швейкин. - Екатеринбург: УПИ, 2001.-534 с.

94. Глазунов, С.Г. Конструкционные титановые сплавы / С.Г. Глазунов

- М.: Металлургия, 1974. - 368 с.

95. Физическое металловедение / под ред. Р. Кана, П. Хаазена. - М.: Металлургия, 1987. В 3 т.- Т. 2. - 624 с.

96. Кобзарь, А.И. Прикладная математическая статистика. Для инженеров и научных работников / А.И. Кобзарь. - М.: ФИЗМАЛИТ, 2006. - 816 с.

97. Адлер, Ю. П. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий / Ю. П. Адлер, Е. В. Маркова, Ю. В. Грановский. - М.: Наука, 1976.

- 278 с.

98. Вдовенко, В. Г. Эффективность электрохимической обработки деталей: Монография / В. Г. Вдовенко - Красноярск: Изд-во Красноярского университета, 1991. - 158 с.

99. Алиев, И.И. Справочник по электротехнике и электрооборудованию / И.И. Алиев. - М.: Высш. шк, 2000. - 255 с.

100. Анурьев, В.И. Справочник конструктора-машиностроителя / В.И. Анурьев. - М.: Машиностроение, 1979. В 3 т. - Т. 1. - С.728,920. -Т. 2. - С. 912. - Т. 3. - С. 864.

101. Лившиц, Н.С. Справочник по щеткам / Н.С. Лившиц. - М.: Машиностроение, 1983. - 121 с.

102. Приспособления для электрофизической и электромеханической обработки / В.В. Любимов [и др.] / под общ. ред. В.В. Любимова. - М.: Машиностроение, 1973. - 178 с.

103. Шестаков, И .Я. Электрическая ручная обрезная машина / И.Я. Шестаков, Ю.П. Колесников, В.А. Кузьменко // Сб. науч. трудов: Перспективные материалы, технологии, конструкции. - Красноярск. CAA, 1997. - Вып. № 3. - С. 382-383.

104. Физические величины: справочник/ А.П. Байчев [и др.] / под ред. И.С. Григорьева. - М. Энергоиздат, 1991. - 1232 с.

105. Золотых, Б.Н. О физической природе электроискровой обработки металлов / Б.Н. Золотых // Электроискровая обработка металлов. - М.: ЦНИИ электромеханики АНСССР, 1957. - С. 38-69.

106. Технология машиностроения: учебник / В.В. Клепиков, А.Н. Бодров. - М.: ФОРУМ, 2004 - 860 е., с ил.

107. Носилевич, Г.Б. Прикладная механика / Г.Б. Носилевич, П.А. Лебедев, B.C. Стреляев - М.: Машиностроение, 1985. - 576 с.

108. Дресвин, C.B. Электромагнитные и дуговые процессы при ЭКР металлов / C.B. Дресвин, В.Я. Фролов. - Л.: ЛДНТП, 1988. - С. 17-21.

109. Зайцев, В.А.Электрофизические, электрохимические и электромеханические методы обработки металлов / В.А. Зайцев, Ю.Н. Карецкий. -М.: НИИМаш, 1976. - Вып. № 10. - С. 21-24.

110. Вереина, Л.И. Справочник станочника: учеб.пособие для нач. проф. образования / Л.И. Вереина, М.М. Краснов. - М.: Издательский центр «Академия», 2008. - 560 с.

111. Справочник технолога-машиностроителя / под ред. А.Г. Косило-вой, Р.К. Мещерякова. - М.: Машиностроение, 1986. В 2 т. - Т. 2 - 496 с.

112. Великанов, K.M. Методика определения сравнительной экономической эффективности научных исследований в ВУЗе / K.M. Великанов, К.С. Карандашова. -М.: Машиностроение, 1976. - 122 с.

ОАО «Красмаш»

(предприятие, организация, учреждение)

АКТ

об использовании предложения

«

»

Номер патента

2373031

Название'изобретения Способ электроконтактной обработки

металлических материалов

использовано с « 15 » февраля 2010 г.

Заготовительно-

- металлургическом производстве

в соответствии с формулой изобретения

Технич ОАО«

Члены комисс

Л.Н. Кайчук

(Ф.И.О.)

С началом использования изобретения ознакомлен (ы) «_»

20 г.

Автор (соавтор) Шт^тш^МУ.

(подпись) (Ф.И.О.)

(подпись)

(Ф.И.О.)

испытаний ручной машины электроконтактной резки металлов

Мы, нижеподписавшиеся, Душкин Владимир Иванович - начальник юмплекса, Прокудин Владимир Константинович - главный специалист по управлению, Миленин Валерий Николаевич - руководитель временного шучного коллектива, Шестаков Иван Яковлевич - ответственный исполнитель емы составили настоящий акт по результатам испытаний ручной машины итектроконтактной резки.

Констатируется, что машина электроконтактной резки изготовлена в соответствии с технической документацией.

Условия испытаний:

- процесс резания проводился в воздушной среде без применения дополнительных жидких или газообразных сред;

- дисковый электрод-инструмент изготовлен из низкоуглеродистой стали диаметром 150 мм и толщиной 1 мм;

- скорость вращения диска 15000 об/мин;

- обрабатываемый металл - Ст.З и сталь 12X18Н10Т;

Режимы резания для углеродистых сталей:

- напряжение холостого хода - 35 В;

- рабочее напряжение - 10 В;

- величина тока - 90 А;

- усилие подачи -1,5 кг.

Режимы резания для нержавеющих сталей:

- напряжение холостого хода - 45 В;

- рабочее напряжение - 15 В;

- величина тока - 110 А;

- усилие подачи - 1,5 кг. , .

Основными технологическими показателями, принятыми для оценки

эффективности процесса, являлись удельный расход энергии (кВт-ч/кг), 1роизводительность (кг/час), относительный износ электрод-инструмента (%) :>т объёма удалённого металла.

Результаты испытаний:

1. При обработке нержавеющих сталей:

- удельный расход энергии - 0,2 - 0,3 кВт*'ч/кг;

- производительность М "•= 5,45 кг/ч;

- износ электрод-инструмента AV < 2%.

2. При обработке углеродистых сталей:

- удельный расход энергии 0,65 - 1,0 кВт-ч/кг;

- производительность М = 1,48 кг/ч;

- износ электрод-инструмента. ДУ < 2%.

Ручную машину электроконтактной резки РМЭКР - 0,5 можно использовать при обработке малогабаритных изделий толщиной не выше 10 мм. Размерный фактор ограничивается электротехническими параметрами токопроводящей системы машины.

Результаты, полученные при испытании РМЭКР - 0,5, превосходят показатели процесса электроконтактной резки, установленные в техническом задании.

И.Я. Шестаков

В.Н. Миленин

в.и. д