Технологическое обеспечение повышения производительности гидроабразивного резания путем оптимизации длины фокусирующей трубки тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 00.00.00, кандидат наук Мугла Дарья Романовна

• Мугла Дарья Романовна
• кандидат наук
• 2021

Оглавление диссертации кандидат наук Мугла Дарья Романовна

ОГЛАВЛЕНИЕ

Стр.

Введение

Глава 1. Пути совершенствования технологии гидроабразивной 7 обработки и резания материалов.

1.1. Решаемые научно-технологические задачи

1.2. Особенности формирования гидроабразивной ультраструи

1.3. Анализ влияния фокусирующей трубки на гидрофизическую 18 картину формирования гидродинамического потока

1.4. Цель и постановка задачи исследования

1.5. Выводы по Главе 1 22 Глава 2. Методическое и измерительно-технологическое обеспечение 23 исследований по анализу характеристик гидроабразивной ультраструи

2.1. Методика экспертно-аналитического анализа

2.2. Технологическое обеспечение экспериментов

2.3. Применяемое измерительное оборудование

2.4. Методические особенности проведения экспериментов

2.5. Программное обеспечение

2.6. Выводы по Главе 2 56 Глава 3. Теоретические исследования влияния конструктивно- 57 технологических параметров фокусирующей трубки на формирование гидроабразивного резания и обработки материалов

3.1. Экспертно-аналитическое обоснование выбора модификаций 57 гидроабразивной обработки и резания

3.2. Феноменологическая модель формирования гидроабразивной 63 ультраструи

Стр.

3.3. Численное моделирование процесса формирования 91 гидроабразивной ультраструи

3.4. Определение скоростных параметров гидроабразивной 96 ультраструи в зависимости от конструктивно-технологических параметров

3.5. Выводы по Главе 3 100 Глава 4. Экспериментальные исследования физико-технологических 102 особенностей формирования гидроабразивной ультраструи

4.1. Натурные испытания фокусирующей трубки в условиях 102 варьирования технологических параметров

4.2. Сравнительный анализ результатов теории, расчетов и 120 экспериментальных данных исследований

4.3. Выводы по Главе

Глава 5. Разработки технологических рекомендаций, апробация 123 результатов исследования и перспектива их развития

5.1. Инженерно-технологическая методика определения оптимальной 123 длины фокусирующей трубки

5.2. Технологические рекомендации по стандартизации длины 126 фокусирующей трубки

5.3. Экономические перспективы

5.4. Апробация результатов работы в лабораторно-производственных 131 условиях

5.5. Выводы по Главе 5 132 Общие выводы и заключение 133 Список литературы 135 Приложение

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Технологическое обеспечение повышения производительности гидроабразивного резания путем оптимизации длины фокусирующей трубки»

Введение

В настоящее время технология гидроабразивной обработки и резания (ГАО-ГАР) нашла широкое применение в различных отраслях машиностроения для выполнения ряда технологических операций, в частности, раскроя листового материала, точения, очистки и упрочнения поверхностей, образования отверстий и др [33]. Причины активного внедрения данной технологи связаны с существенным количеством ее достоинств, причем по ряду критериев, например, пожаро-взрывобезопасности, у нее практически нет альтернатив. Среди преимуществ технологии ГАО-ГАР, прежде всего следует отметить универсальность применяемого технологического оборудования, возможность резания различных, в том числе комбинированных, слоистых материалов, отсутствие температурного воздействия на обрабатываемые материалы. К недостаткам ГАО-ГАР чаще всего относят высокую себестоимость обработки и стоимость расходного материала - абразивного песка. Сегодня в процессе ГАО-ГАР в большинстве случаев используется зарубежный абразив, стоимость которого растет пропорционально росту курса валют, что серьезно сказывается на конкурентных преимуществах данной технологии. Переход на использование отечественного сырья для получения абразивного порошка смог бы решить указанные проблемы технологии, однако это приведет к необходимости анализа конструкторско -технологических решений и оценки эффективности ряда параметров, оптимизированных под используемый ранее и рекомендуемый производителем оборудования расходный материал. Речь идет об элементах струеформирующего тракта и фокусирующей трубке (ФТ), непосредственно связанной с формированием и разгоном абразивно-жидкостной струи.

Несмотря на то, что интерес к исследованиям процесса ГАО-ГАР и связанными с этой технологией вопросами постоянно растет, вопросам

оптимизации параметров струеформирующего тракта в научной литературе уделялось крайне малое внимание. Вместе с тем был решен ряд оптимизационных задач технологии ГАО-ГАР, таких как выбор углов взаимодействия режущей струи и материала, выбор концентрации абразива по стоимостным показателям обработки, определение скоростей подачи соплового блока по информативным параметрам сигнала акустической эмиссии и др.

Очевидно, что переход на использование отечественного абразива в рамках программы импортозамещения потребует решения актуальной задачи, а именно, разработки инженерной методики, направленной на поиск рациональных длин фокусирующей трубки в зависимости от масс-геометрических характеристик той или иной марки абразива. Таким образом, тема работы, связанная с решением вопросов обеспечения производительности ГАО-ГАР материалов, разработки соответствующего научно-методического и информационно-аналитического обеспечения является актуальной и практически значимой [48,49].

Научная новизна исследования заключалась в разработанной инженерной методике обеспечения выбора длины ФТ соплового блока установки гидроабразивного резания материалов в соответствии с характеристиками абразивно-жидкостной суспензии для обеспечения повышения производительности резания.

Признаками научной новизны обладают следующие положения работы:

1. Теоретически показано и экспериментально подтверждено наличие взаимосвязи между длиной фокусирующей трубки и составом абразивно-жидкостной суспензии.

2. Установлено соответствие между информативными параметрами сигналов акустической эмиссии с длиной фокусирующей трубки,

скоростными параметрами абразивно-жидкостной струи и производительностью гидроабразивного резания.

3. Результаты экспериментальной оценки режущих свойств отечественных марок абразивных порошков и соотнесение их с параметрами качества обработанной поверхности.

Практическая значимость работы

1. Разработаны рекомендации и программное обеспечение по экспресс определению длин ФТ в зависимости от состава абразивно-жидкостной струи при выполнении операций по ГАО-ГАР материалов.

2. Даны предложения по использованию определенной длины ФТ в зависимости от технологических задач реализации технологии ГАО -ГАР.

На защиту выносятся следующие научно-практические положения:

1. Теоретическое и экспериментальное обоснование возможности экспресс-определения рациональной длины фокусирующей трубки при ГАО-ГАР, путем определения интенсивности процесса гидроабразивной эрозии обрабатываемого материала и скоростных параметров абразивно-жидкостной струи на выходе из ФТ.

2. Результаты математического моделирования, отражающие соответствие между условиями ГАО-ГАР и длиной ФТ.

3. Инженерная методика и технологические рекомендации по определению оптимальной длины ФТ по критерию обеспечения максимальной скорости абразивно-жидкостной струи на выходе из струеформирующего тракта.

4. Экспериментальное обоснование возможности использования информативных параметров акустической эмиссии для определения рациональной длины ФТ.

Личный вклад автора состоит в анализе и структурировании данных, полученных на основе изучения литературных источников, а также, в результате самостоятельного проведения экспериментальных и выполнения теоретических исследований, в том числе проведения численного моделирования процесса формирования абразивно-жидкостной струи. Автор принял участие в разработке и изготовлении специальной технологической оснастки для проведения экспериментальных исследований. На основе полученных результатов теоретических и экспериментальных исследований лично автором была разработана инженерно-технологическая методика выбора рациональной длины ФТ с учетом варьирования входных параметров ГАО-ГАР. На основе полученных результатов и технического задания, сформированного автором, было разработано программное обеспечение по выбору длин ФТ в зависимости от состава абразивно-жидкостной струи.

Апробация результатов работы.

Вошедшие в диссертацию результаты докладывались и обсуждались на: второй международной молодежной конференции «Новые подходы и технологии проектирования, производства, испытаний и промышленного дизайна изделий ракетно-космической техники», Москва, 2018 г.; на всероссийской конференции «ТестМат. Основные тенденции, направления и перспективы развития методов неразрушающего контроля в аэрокосмической отрасли», Москва, 2018 г.; на международном форуме «Ключевые тренды в композитах: наука и технологии», Москва, 2018 г.; на академических чтениях «ХЫ Академические чтения по космонавтике, посвященные памяти академика С. П. Королева и других выдающихся отечественных ученых- пионеров освоения космического пространства», Москва, 2017 г.; на международной научно-технической конференции «Перспективные подходы и технологии проектирования и производства деталей и изделий аэрокосмической техники», Москва, 2017 г.

Реализация и внедрение результатов работы

Исследования проводились в рамках грантов РФФИ 18-29-18081 и 19-38-90228\19, гранта Президента Российской Федерации для государственной поддержки ведущих научных школ Российской Федерации НШ-3778.2018.8 и грантов от фонда содействия инновациям по программе УМНИК -18 (в) в соответствии с договором №14727ГУ/2019 и № 14549ГУ/2019. А также, принималось участие в выполнении гос. контракта 18/ц-2013, ОКР. Получен акты апробации: методики определения рациональной длины фокусирующей трубки при гидроабразивном резании (ООО «СтартРЛ-Д»), достоверности математических моделей гидроабразивного резания на основе анализа и сопоставления с экспериментами при использовании разных длин фокусирующей трубки (ООО «Гидроджет»).

Публикации

Основное содержание работы отражено в 12 публикациях, из которых 6 в изданиях, входящих в перечень ВАК РФ и 3 в изданиях, входящих в перечень Scopus. Общий объем 5,32 / 1,69 п.л.

Структура и объемы работы

Диссертация состоит из введения, пяти глав, общих выводов по работе, списка литературы из 102 наименований и приложения. Содержит 173 страниц, в том числе 64 иллюстраций и 25 таблиц.

Глава 1. Пути совершенствования технологии гидроабразивной обработки и

резания материалов

В данной главе рассматриваются возможные направления совершенствования технологий ГАО-ГАР. Представлена хронология развития технологии ГАО-ГАР. Рассмотрены сферы применения гидроабразивной ультраструи и её физико-энергетические возможности. Изучены методы получения этого «специфического инструмента» резания и его оптимизация по физико-технологическим параметра. Поставлены цели и задачи работы.

1.1 Решаемые научно-технологические задачи

В современную отрасль машиностроения активно внедряются технологии, связанные с гидроабразивной обработкой и гидроабразивным резанием материалов. Технология ГАО-ГАР является перспективной и конкурентоспособной по сравнению с лазерной, плазменной, механической и другими видами высокотехнологического резания материалов. Гидроабразивная струя позволяет быстро, с высокой точность обрабатывать и резать конструкционную керамику, резину, бронестекло, тугоплавкие, жаропрочные сплавы и другие материалы [21, 51].

Зарождение технологии гидроабразивного резания началось в 50-е годы прошлого столетия. Интенсивные исследования и эксперименты в данной области велись как в США, так и в СССР. В 1947 году впервые было зарегистрировано авторское свидетельство по использованию водяной струи высокого давления для резания твердых материалов. В 1972 году, Норман Франц совместно с компанией McCartney Manufacturing разработал первую промышленную установку для гидроструйного резания. Вскоре, ученые догадались, что если включить в струю высокого давления частички

абразивного песка, то режущие свойства ультраструи многократно увеличатся. В 1979 ведущий инженер компании Flow Мохаммед Хашиш запатентовал это изобретение. В результате, в 1980 году, были спроектированы и запущены в серийное производство станки и комплектующие уже для гидроабразивной резки. Гидроультраструя (ГУС) стала использоваться также для резания стекла и бетона. А уже в 1983 году технология активно использовалась в авиационной и космической промышленностях. С тех пор технология ГАО-ГАР получила мировую известность и является универсальным и передовым методом физико -технической обработки материалов. На Рисунке 1.1 представлена типовая установка для процессов ГАО-ГАР.

Рисунок 1.1. Гидроабразивная установка

Использование данной технологии актуально не только на воздухе, но и под водой. Существует широкий спектр задач, решение которых невозможно без использования новой производственной технологии ГАО-ГАР материалов. Число трубопроводных систем морского заложения с каждым днем только увеличивается, активно инвестируется строительство нефтяных платформ для нефтедобычи из морских нефтяных скважин. Однако, все чаще встает вопрос отставания научно-методического обеспечения процессов поддержания активной эксплуатации и последующей утилизации этих систем. ГАО-ГАР технологии позволят в автоматическом режиме проводить

ремонтные работы, дефрагментацию, очистку отложений и ржавчины на любой глубине. Технология активно использовалась при проведении комплекса работ, направленных на подъем АПЛ «Курск».

Ультраструйные технологии (УСТ) справляются с задачами резки и обработки легковоспламеняющихся материалов. А также, перспективны в авиационных и космических отраслях промышленности, в машиностроительном производстве и автомобилестроении. УСТ позволяет диагностировать состояние поверхностного слоя изделий и составлять общую картину физико-механического облика объекта. Активно используется при листовой раскройке материала и для обрабатывания поверхности перед покраской, удаление заусенцев, снятие ржавчины, снятие черноты и прочих дефектов, изготовлении деталей сложной формы.

Технологические возможности, а также, перспектива использования ГАО-ГАР была рассмотрена в работах как отечественных, так и зарубежных ученых [18]. Многие исследователи и ученые подтвердили конкурентоспособность технологии ГАО-ГАР по сравнению с прочими и отразили это своих работах.

Согласно исследованию, проведённому группой ученых Mohammad S. Alsoufi, Dhia K. Suker, Abdulaziz S. Alsabban, Sufyan Azam гидроабразивное резание показало хорошие результаты в сравнении с лазерными технологиями [50].

Рассмотрим возможны направления для совершенствования технологии и проведем анализ работ исследователей и ученых этой области.

Направлений для совершенствования технологии ГАО-ГАР великое множество: использование различных видов абразивных песков (металлический, кварцевый, гранатовый, корундовый и другие), варьирование размером абразивных частичек (mesh size), размер ФТ, форма

внутреннего канала ФТ, длина ФТ, угол наклона ФТ к поверхности обрабатываемого объекта и другие. Все эти и другие параметры существенно влияют на эффективность гидроабразивного резания материалов.

В работах авторов: Я. Ю. Яблуновский, И.В. Петко, Р. А. Тихомиров, Ю. Е. Ерхимович, В. А. Тарасов, В. М. Елфимов, В. И. Колпаков проводились аналитические и экспериментальные исследования по выбору дисперсности и концентрации абразивного материала [4,45]. Скорость подачи режущей головки относительно обрабатываемого изделия описывается в работах Г. В. Барсуков, В. В. Кузин [44, 65,68]. Безусловно, важным факторов, влияющим на эффективность резания является расстояния до обрабатываемого объекта. Описанием влияния расстояния и варьирование этого параметра занимались И. В. Добровольский, В. В. Шпилев, М. К. Решетников. Одним из актуальных способов контроля и оптимизации технологии ГАО-ГАР является оптимизация процесса по сигналу акустической эмиссии (АЭ). На эту тему защищены диссертации, написано много статей. Одними из ученых, доказавших зависимость между параметрами АЭ и результативность резания являются М. В. Хафизов, А. А. Барзов, А. Л. Галиновский [1, 6]. Изменением угла атаки гидроабразивной струи занимались как наши соотечественники, так и зарубежные учены. Яркими представителями являются Г. П. Черепанов, А. А. Штерцер [7].

Благодаря ученым, В.А. Тарасов, Л. А. Тищенко, А. Л. Галиновский, произведена оценка стойкости фокусирующей трубки и выявлены основные факторы, влияющие на срок службы ФТ [3, 64,]. Безусловно, срок службы ФТ является важнейшим параметром, влияющим на себестоимость всего процесса ГАО-ГАР. Поиском альтернативных вариантов, а также анализом себестоимости процесса гидроабразивной резки занимались В. А. Тарасов, В. М. Елфимов, А. Л. Галиновский [10,60]

Однако, процесс ГАО-ГАР малоисследован, а многие показатели, влияющие на эффективность и качество резания, вовсе никогда не рассматривались. Научно-методическое обеспечение и технико-экономическая оптимизация параметров - до сих пор является открытой темой для дискуссий многих ученых и исследователей [46, 58, 69, 81].

1.2 Особенности формирования гидроабразивной ультраструи

Струйные технологии получили широкое распространение в России намного раньше, чем гидроабразивные технологии. В 30-х годах ХХ века в СССР установки для формирования водяной струи активно использовались в горнодобывающей промышленности. Этому оборудованию был присвоен термин - гидромониторы [47, 52]. Только через три десятка лет, появились необходимые системы для создания ультраструи высокого давления, скорость которой была бы сравнима со скоростью звука. Торможение развития данной технологии обуславливалось отсутствием необходимых агрегатов и систем, обладающих необходимыми физико-технологическими возможностями [78 ,95].

Колоссальным шагом для дальнейшего развития данной технологии послужила идея добавления абразива в гидроультраструю. Благодаря этому, гидроабразивная технология получила широкий диапазон возможностей, а соответственно и грандиозный интерес на мировом рынке. Все это послужило к открытию возможностей для исследования и сознания всех компонентов необходимых для проектирования и реализации гидроабразивной установки в серийном производстве. В настоящее время существует множество систем для создания высокоскоростной гидроабразивной ультраструи (ГАУС). Рассмотрим общую принципиальную схему образования ГАУС, представленную на Рисунке 1.2.

Рисунок 1.2. Принципиальная схема работы гидроабразивной установки

Для создания высокоскоростной гидроабразивной струи используются насосы высокого давления. Насос является одним из главных элементов установки, который требует регулярное обслуживание и постоянный контроль. Далее, рассмотрим алгоритм работы насосной системы на рисунке

При включении источника питание подается сигнал на электродвигатель. Одновременно включается система подачи воды. Для обеспечения работоспособности и увеличения срока эксплуатации оборудования, предусмотрена система очистки воды. Она устанавливается перед рабочей камерой насосной системы и не позволяет проникать крупным частицам, тяжелым металлам, песку и прочим примесям в рабочую камеру насосной системы. Рабочая камера представляет собой замкнутое пространство, в которой находятся поршневые элементы. Именно поршневые элементы создают необходимое давление воды. За счёт вытеснительной системы, ГУС поступает в трубопровод и проходя через сопло и фокусирующую трубку преобразуется в ГАУС, т.е. в режущий инструмент.

Все насосные системы можно классифицировать по форме поршня:

1. Поршневые насосы - поршень имеет форму диска

2. Плунжерные насосы- поршень цилиндрической формы

3. Диафрагмовые насосы - поршень со специальной диафрагмой

4. др.

А также, насосы можно разделить по следующим группам:

1. В зависимости от способа действия

1) одинарного действия

2) двойного действия

3) дифференциальные насосы

2. По движению главного звена

1) прямого действия

2) вальные

Вальные насосы могут быть как кулачковыми, так и погружными

3. По типу привода

1) ручной привод

2) механический привод

4. По количеству поршней

1) один поршень

2) два поршня

3) три поршня

4) четыре и более поршней

5. По размеру поршней

Несмотря на все многообразие насосных систем, их ряд функциональных особенностей и спектр возможностей, весь механизм образования ГАУС, в любом случае, заканчивается фокусирующей трубкой. Рассмотрим, что же происходит с ГУС после попадания в ее в трубопровод [53, 79]. На Рисунке 1.3 представлена схема формирования ГАУС, от подачи струи воды высокого давления до образования гидроабразивной суспензии на выходе из фокусирующей трубки.

Рисунок 1.3. Схема формирования ГАУС

Итак, после повышения давления струи воды с помощью насосной системы она проходит через сопло в направлении обрабатываемого объекта. Сопло представляет собой цилиндрическую поверхность с переменным диаметром внутреннего канала. Меньший диаметр внутреннего канала может достигать значения в 0,08 мм. Все сопла подвергаются колоссальной нагрузке в процессе осуществления гидроабразивного резания и часть внутреннего канала сопла изготавливается из прочных, надежных драгметаллов: рубина, сапфира или алмаза [43, 54]. На Рисунке 1.4 показано устройство внутреннего канала сопел для гидроабразивной резки.

Рисунок 1.4. Внутренний канал сопла

Внутренний канал представляет собой набор конических и цилиндрических поверхностей. На входе внутренний канал сопла представляет собой набор из двух усеченных цилиндров - заборная и ускоряющая части. Далее изготавливается цилиндрическая часть, которая в свою очередь, выполняет струеформирующую функцию. Сопла могут иметь разную внешнюю конфигурацию, которая зависит от производителя используемой установки, а также варьируется и диаметр внутренней цилиндрической части. На Рисунке 1.5 представлены варианты сопел.

Рисунок 1.5. Виды сопел

Струя вырывается через узкий внутренний канал сопла с еще большей скоростью и попадает в смесительную камеру. Перед тем как использовать тот или иной вид абразивного материала, необходимо осуществить просеивание его через сито для разделения на фракции и удаления крупных частиц. Обычно это оборудование входит в стандартную комплектацию гидроабразивного оборудования и установлено непосредственно на входе в абразивный бак. Просеянный абразивный материал поступает в смесительную камеру с условно нулевой скоростью, тем самым снижая приобретенную ранее скорость потока. Далее, гидроабразивная суспензия проходит через фокусирующую трубку, разгоняющую абразивные частицы и формирующую на выходе режущий инструмент - ГАУС. Скорость образованной струи напрямую зависит от длины фокусирующей трубки. В следующих главах диссертации будут изучены возможны факторы и выявлены зависимости, влияющие на выходную скорость ультраструи [42].

1.3 Анализ влияния фокусирующей трубки на гидрофизическую картину

формирования гидродинамического потока.

Специфика физико-энергетической картины формирования ГАУС в канале ФТ состоит в протекающих параллельно-последовательно сверхинтенсивных процессах превращения исходной кинетической энергии ГУС в другие, в том числе диссипативные виды энергии. Эти крайне негативные начальные потери энергии ГУС снижают технологическую результативность ГАУС и, как следствие, технико-экономическую

эффективность конкретной операции по ультраструйной обработке (УСО) материалов и жидкостей.

К основным энергетический потерям следует отнести:

1) Интенсивные трение гидропотока и его твердофазный составляющей о стенки рабочего канала ФТ с учетом турбулизации, в том числе газовой

2) Генерация широкополосного, динамического возмущения материала ФТ и структуры ГАУС, которое в конечном счете диссоциирует в тепло.

3) Относительно энергетические потери, связанные с процессами образования новых поверхностей, в частности при гидроабразивной эрозии поверхностей рабочего канала ФТ, образовании микрокапель и т.д.

Именно эти потери снижают энергетические параметры ГАУС, главным образом их доминантно-технологическую твердофазную составляющую частиц абразивного материала [44].

Если минимизация «динамических» потерь требует ряд специального анализа волновых характеристик ФТ и разработки соответствующих рациональных конструкторско-технологических решений (КТР), а потери на эрозию рабочего канала ФТ, связанные с ними, предполагают использование особых износостойких материалов, то управление процессами трения в начальном, но весьма результативной приближении возможно в первую очередь путем варьирования площадью контактного взаимодействия формируемый ГАУС и стенкой рабочего канала ФТ [10].

Действительно, если длина канала ФТ избыточна, т.е. скорость разгоняемой частицы абразива уже сравнялась со скоростью ГУС и радиальный градиент двухфазного потока (ГДП), за исключением пограничного пристеночного слоя в ФТ близко к нулю, то движение ГАУС

на этом градиентно-нулевом участке сопровождается прямыми энергетическими диссипативными потерями. Как следствие - уменьшается физико-технологическая эффективность твердофазных частиц ГАУС.

В другом случае, когда скорость ГУС на выходе из ФТ существенно превышает скорость абразивных частиц, т.е. процесс их разгона не завершен, то и физико-технологическая результативность таких градиентно «ненулевых» в радиальном направлении. ГАУС будет далеко от своего потенциально-максимального значения.

Таким образом, при избыточно длинных рабочих каналах ФТ скорость абразивных частиц не достигает своего физико-технологического предела из-за неоправданных энергетических потерь потока ГАУС в различном канале ФТ, а при использовании относительно коротких ФТ происходит «недоразгон» частиц абразива, в их рабочих каналах, что также энергетически негативно сказывается на их физико-технических возможностях при осуществлении конкретных операций по ГАО материалов.

В связи с этим, можно утверждать наличие оптимальной длины рабочего канала ФТ, обеспечивающего наиболее эффективную реализацию энергетических возможностей исходной ГУС по критерию максимальной скорости абразивный составляющей твердофазных частиц ГАУС [45].

Заметим, что этот важнейший конструктивно-технологический параметр ФТ весьма чувствителен к вибрациям практически всех физико -технологических характеристик ГАО: рабочего давление(скорости) ГУС, ее диаметр, соотношению между диаметрами частиц абразива, рабочего (разгонного) канала ФТ и диаметром ГУС, а также конкретика фрикционного взаимодействия ГДП с контактной поверхностью ФТ, ее микро и макрогеометрием и т.д. Поэтому теоретическое обеспечение наличия функционально-оптимальной, по критерию энергетически-скоростной эффективности твердофазной составляющей (компоненты) ГАУС, длины

рабочего канала ФТ представляет важную научно-прикладную задачу в разработке теоретических основ УСТ, решения которой имеет очевидные практические значения.

1.4 Цель и постановка задачи исследования

Цель и постановка задачи исследования

Целью диссертационного исследования является обеспечение повышения производительности процесса ГАО - ГАР за счет оптимизации длины ФТ по критерию формируемой абразивно -жидкостной струи определенного состава и ее скоростных параметров на выходе из струеформирующего тракта.

Задачи исследования

1. На основании анализа современных тенденций совершенствования технологических операций ГАО-ГАР экспертно-аналитическим путем обосновать перспективность решения задач оптимизации длины ФТ.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Мугла Дарья Романовна, 2021 год

Список литературы

1. Хафизов М. В. Технологическое обеспечение ультраструйной обработки деталей машиностроения методом акустической эмиссии: дис. ... канд.тех.наук. Москва. 2015. 126 с.

2. Абашин М. И. Ускоренное определение параметров качества поверхностного слоя материала изделий ультраструйным методом: дис. ... канд.тех.наук. Москва. 2013. 16 с.

3. Тищенко Л. А. Разработка методики оценки периода стойкости соплового насадка с целью обеспечения заданной производительности гидроабразивной резки: дис. ... канд.тех.наук. Москва. 2014. 169 с.

4. Елфимов В. М. Разработка методики выбора технологических режимов гидроабразивной резки материалов и конструкций по технико-экономическому критерию: дис. ... канд.тех.наук. Москва. 2013. 16 с.

5. Кожус О. Г. Повышение эффективности гидроабразивного резания путем создания полимерной оболочки на поверхности абразивного зерна: дис. ... канд.тех.наук. Орел. 2019. 16 с.

6. Галиновский А. Л. Разработка и реализация инновационного потенциала ультраструйных машиностроительных гидротехнологий: дис. ... канд.тех.наук. Москва. 2013. 349 с.

7. Черепанов Г. П. Механика хрупкого разрушения. М.: Наука, 1974. 640 с.

8. Харченко М.А. Корреляционный анализ: Учебное пособие для вузов. Воронеж: Изд-во ВГУ, 2008. 31 с.

9. Жабин А.Б., Пушкарев А.Е., Лавит И.М., Аверин Е.А. Математическая модель процесса формирования гидроабразивной струи, получаемой по способу увеличения абразива. // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. 2014. №. 11-2. С. 340-351.

10. Тарасов В.А., Галиновский А.Л., Елфимов В.М. Эрозионное изнашивание обрабатываемой поверхности при циклическом нагружении потоком абразивных частиц. // Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана, специальный выпуск. 2008. с. 163-174.

11. Колпаков В.И., Васильева Т.В. Теория планирования инженерного эксперимента. Конспекты лекций : Учебное пособие для вузов по специальности Проектирование, пр-во и эксплуатация ракет и ракет. -косм. комплексов. М.: Изд-во НИИ радиоэлектроники и лазер. техники, 2015. 148 с.

12. Характеристики песка. Цикл статей. // [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://www.litpromabrasiv.ru/articles.php?nID=70, свободный. -(дата обращения: 21.04.2021).

13. Техническая документация компании «Pico Тес1шо1оу». //[Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://www.google.ru/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=&ved =2ahUKEwjp-

sfZ9pHwAhUrmIsKHVEnDBcOFiABegOIBRAD&url=https%3A%2F%2F all-pribors.ru%2Fdocs%2F44363-

10.pdf&usg=AOvVaw2euzeiUK5cS_5Af1dReD3d, свободный. - (дата обращения: 18.03.2021).

14. Определение рациональной длины фокусирующей трубки для гидроабразивных резки материалов в производстве ракетно -космической техники // Мугла Д.Р. [и др.]. Справочник. Инженерный журнал с приложением. 2019. № 4 (265). С. 34-41.

15. Mugla D.R., Galinovskiy A.L., Kobernik N.V. Selection of rational technological modes and parameters of underwater waterjet cutting // Lecture notes in mechanical engineering. 2019. № 9783319956299. P. 267276.

16. Mugla D.R., Belov M., Galinovskiy A.L. Experimental determination of rational parameters and operating conditions during hydroabrasive processing and cutting of materials // AIP Conference Proceedings. 2019. Vol. 2171. Issue 1.

17. Mugla D.R., Galinovskiy A.L., Golubev E.S. Surface express ultrajet diagnostics of space vehicle materials // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2019. Vol. 683, Issue 1.

18. Мугла ДР., Зарубина О.В. Технологические возможности гидроабразивного резания и анализ особенностей износа оборудования при гидроабразивной резке // Новые подходы и технологии проектирования, производства, испытаний и промышленного дизайна изделий ракетно-космической техники. Москва. 2018. С. 153-156.

19. Мугла Д.Р., Салас Кордеро С.К. Экспериментальный метод определения оптимальной длины фокусирующе трубки для гидроабразивной резки // Новые подходы и технологии проектирования, производства, испытаний и промышленного дизайна изделий ракетно-космической техники. Москва. 2018. С. 156-159.

20. Белов В.А., Мугла Д.Р. Экспериментальные исследования по оценке возможности применения метода акустической эмиссии при оптимизации технологических режимов подводной гидроабразивной резки // Новые подходы и технологии проектирования, производства, испытаний и промышленного дизайна изделий ракетно-космической техники. Москва. 2018. С. 180-183.

21. Мугла Д.Р, Галиновский А.Л., Ли С. Анализ возможностей ультраструйной диагностики для контроля качества сварных соединений // Основные тенденции, направления и перспективы развития методов неразрушающего контроля в аэрокосмической отрасли. Москва. 2018. С. 195-206.

22. Экспериментальные исследования по выбору рациональных технологических режимов и параметров гидроабразивного резания в условиях эксплуатации оборудования в подводном положении / Мугла Д.Р. [и др.] // Справочник. Инженерный журнал с приложением. 2018. № 7 (256). С. 3-9.

23. Вероятностный анализ результативности ультраструйных гидрофизических технологий / Мугла Д.Р. [и др.] // Труды МАИ. 2018. № 101. С. 4.

24. Кинетический анализ механизма автоколебаний массовой концентрации дисперсно-твердофазных частиц в гидроультраструю / Мугла Д.Р. [и др.] // Известия высших учебных заведений. Машиностроение. 2018. № 1. С. 55-62.

25. Экспериментальное определение рациональных параметров элементов струеформирующего тракта установки для подводной гидроабразивной резки материалов / Мугла Д.Р. [и др.] // Вестник Брянского государственного технического университета. 2018. № 7 (68). С. 4-12.

26. Исследование процесса гидроабразивной резки материала затупленной ультраструей методом акустической эмиссии / Мугла Д.Р. [и др.] // Перспективные подходы и технологии проектирования и производства деталей и изделий аэрокосмической техники. 2017. С. 43.

27. Барзов А.А., Вельтищев В.В., Мугла Д.Р. Повышение функциональной результативности абразивно-жидкостного резания материалов путем оптимизации параметров струеформирующего тракта // Перспективные подходы и технологии проектирования и производства деталей и изделий аэрокосмической техники. 2017. С. 44-47.

28. Вероятностная модель технико-экономической оптимизации структуры информационно-диагностического обеспечения трудноконтролируемых технологических процессов / Мугла Д.Р. [и

др.] // Фундаментальные и прикладные проблемы техники и технологии. 2017. № 5 (325). С. 73-80.

29. ГОСТ 22261-94. Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия. Минск, 1994. 35 с.

30. ГОСТ 22737-89. Осциллографы электронно-лучевые. Номенклатура параметров и общие технические требования. М., 1989.

31. STM Wasserstrahl-Schneidanlagen im Überblick. [Электронный ресурс]. - Режим доступа: www.maximator-jet.de, свободный. - (дата обращения: 15.03.2021).

32.ГОСТ 2789-73. Шероховатость поверхности. М.: Стандартинформ, 2018. 7 с.

33. Experimental Study of Surface Roughness and Micro-Hardness Obtained by Cutting Carbon Steel with Abrasive WaterJet and Laser Beam Technologies. / Mohammad S. Alsoufi [et al.] // American Journal of Mechanical Engineering. Vol. 4. №. 5. 2016. P. 173-181.

34. Надежность технических систем и техногенный риск. Оценка согласованности суждений экспертов. // МЧС России. Emercom. [Электронное учебное пособие]. URL: http://www.obzh.ru/nad/8-6.html (дата обращения: 26.07.2019).

35. Елохов А.М. Управление качеством: учебное пособие. М.: ИНФРА-М, 2015. - 334 с.

36. Самохвалов Ю.Я., Науменко Е.М. Экспертное оценивание. Методический аспект. Киев: ДУ1КТ, 2007. - 294 с.

37. Планирование эксперимента: Учебное пособие. / Бочкарев С. В. [и др.] М.: МГТУ им. Н.Э.Баумана, 2018. 508 с.

38. А. Н. Павлов, Б. В. Соколов. Методы обработки экспертной информации: Учебно-метод. пособие. ГУАП. СПб., 2005. 42 с.

39. Экспертные оценки в квалиметрии машиностроения. Учебное пособие / Поликарпов М.П. [и др.] М.: Технонефтегаз, 2002. 142 с.

40. Зорин В.А., Павлов А.П., Пегачков А.А. Контроль качества продукции и услуг. М.: Инфра-М, 2013. 89 с.

41. Экспертиза качества физико-технологических инноваций / Галиновский А.Л. [и др.] М.: НИИ радиоэлектроники и лазерной техники МГТУ им. Н.Э. Баумана. 2014. 172 с.

42. Разработка физико-математической модели функционирования гидроабразивной установки подводного резания / А.А. Илюхина [и др.] // Вестник МГУ. Сер. 3 Физика, астрономия. 2020. № 2. С. 53-59.

43. Веселов М.В., Коротков А.Н. Моделирование процесса гидроабразивной обработки как неотъемлемый этап разработки оборудования // Международная научно-практическая конференция Современные научно-практические достижения. Сборник трудов. Кемерово: Кузбасский государственный технический университет им. Т.Ф. Горбачева. 2015. С. 162 - 165.

44. Барсуков Г.В. Повышение эффективности гидроабразивного резания на основе дискретного регулирования состояний технологической системы: дис. ...докт.техн.наук. Орёл. 2006. 34 с.

45. Яблуновский Я.Ю. Повышение эффективности гидроабразивной обработки на основе учета энергии двухфазной режущей струи: дис. ...канд.техн.наук. Рыбинск. 2012. 142 с.

46. Пузаков В.С. Разработка и анализ функциональных возможностей ультраструйной активации гидротехнологических сред для механообрабатывающего производства: дис. ...докт.техн.наук. Москва.

2007. 349 с.

47. Григорьев И.С., Мейлихов Е.З. Справочник. Физические величины. М.: Энергоатомиздат. 1991. 1232 с.

48. ГОСТ 7.0.5-2008. Библиографическая ссылка. М.: Стандартинформ,

2008. 44 с.

49. ГОСТ 7.0.11-2011. Диссертация и автореферат. М.: Стандартинформ, 2018. 18 с.

50. Hong Y.K., Moon K.H. Experimental research on a waterjet to simulate erosion by impact of a water drop. // Elsevier. 2016. P. 116-123.

51. Flow structures and cavitation in submerged waterjet at high jet pressure / Haixia Liu [et al.] // Elsevier. Experimental Thermal and Fluid Science. Vol. 88. 2017. P. 504-512.

52. Rajan M. and Babu N.R. Influence of jet impact angle on part geometry in abrasive waterjet turning of aluminium alloys // International Journal of Machining and Machinability of Materials Vol. 3, №. 1/2. 2008. P. 120-132.

53. Natarajan Y. & Murugasen P.K. Investigation of Process Parameters Influence in AWJ Cutting of D2 Steel. // Materials and Manufacturing Processes. Vol. 32. 2017. P. 151-161.

54. Vibration as a source of Information for abrasive waterjet Monitoring / S. Hloch [et al.] // Journal of Naval Science and Engineering. 2011. V.7, №.1. P. 71-85.

55. Ищенко И.Н. Повышение производительности установки гидроструйной обработки за счет создания нестационарных струй: автореф. дис. ...канд. техн. наук. Москва. 2012. 16 с.

56. Investigation of Anatomy of Abrasive Waterjets / W.L. Chen [et al.] // Proceedings of the 5th Waterjet Technology Conference. Toronto. 1989. P. 217-231.

57. Folkes J. Waterjet an innovation tool for manufacturing // Journal of Materials Processing. Warsaw, 2009. Vol. 209. Р. 6181-6189.

58. Shunli X. Modelling the Cutting Process and Cutting Performance in Abrasive Waterjet Machining with Controlled Nozzle Oscillation: PhD dissertation. Brisbane: School of Engineering Systems. Queensland University of Technology. 2005. 238 p.

59. Галиновский А.Л., Елфимов В.М. Оценка технико-экономической эффективности гидроабразивного резания конструкционных материалов // Машиностроение и инженерное образование. № 1. 2008. С. 22-33.

60. Тарасов В. А., Галиновский А.Л., Елфимов В.М. Минимизация технологической себестоимости гидроабразивного резания с учетом стоимостных и технологических параметров процесса обработки // Известия высших учебных заведений. Машиностроение. №4(613). 2011. С. 46-53.

61. Гранатовый абразив. Технические условия. ТУ 3988-002-762458792011. М.: ЗАО «Р-Гарнет», 2011. С. 16.

62. Presnetsova V. Yu. A variant of describing adhesion interaction in the probe - sample system of an atomic-force microscope / Yakushina S.I. [et al.] // Nanoscience and Technology: An International Journal. 2018. V. 9. Iss. 4. P. 299-323.

63. Shorkin V.S. Surface energy and adhesion energy of elastic bodies / L.Yu. Frolenkova, V.S. Shorkin // Mechanics of Solids. 2017. Vol. 52. № 1. P. 6274.

64. Тищенко, Л. А. Износ соплового насадка в технологических системах гидроабразивной обработки материалов //Машиностроение и компьютерные технологии. 2013. №. 11. С. 37-52.

65. Barsukov G. Methodics of Quality of Hydroabrasive Waterjet Cutting Machinability Assessment / Barsukov G., Zhuravleva T., Kozhus O. // International Conference on In-dustrial Engineering. Springer, Cham. 2018. P. 1677-1685.

66. Barsukov G. Quality of Hydroabrasive Waterjet Cutting Machinability / Barsukov G., Zhuravleva T., Kozhus O. // Procedia Engineering. 2017. Т. 206. P. 1034-1038.

67. Barsukov G. Increasing of efficiency of environmentally friendly technology of AWJ of a glass fiber plastic / Barsukov G., Zhuravleva T., Kozhus O. // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. IOP Publishing. 2017. Т. 50. №. 1. P. 012001.

68. Барсуков, Г.В. Исследование абразивной способности искусственных и природных абразивов, обеспечивающих производительность гидроабразивного резания / Г.В. Барсуков, О.Г. Кожус, А.Ю. Винокуров // Фундаментальные и прикладные проблемы техники и технологии. 2018. № 2. С. 34-41.

69. Definition of abrasive water jet cutting capacity taking into account abrasive grain properties / Barsukov G.V. [et al.] // Selected Engineering Problems. 2013. № 4. Р. 15-20.

70. Барсуков Г.В. Моделирование отклонения гидроабразивной струи при резании пакетированного материала с межслойным зазором от скорости подачи сопла и типа абразива / Барсуков Г.В., Михеев А.В. // Вестник науки и образования Северо-Запада России. 2015. №2. С. 4854.

71. Test of a liquid directional roof-cutting technology for pressure-relief entry retaining mining / Wang Y. [et al.] // Journal of Geophysics and Engineering. Vol. 16, Issue 3. 2019. P. 620-638.

72. Towards a multi-criteria framework for stereotomy - Workflows for subtractive fabrication in complex geometries / Hannouch A. [et al.] // Journal of Computational Design and Engineering. Vol. 6, Issue 3. 2019. P. 468-478.

73. Padmakar J. Pawar, Umesh S. Vidhate, Mangesh Y. Khalkar. Improving the quality characteristics of abrasive water jet machining of marble material using multi-objective artificial bee colony algorithm // Journal of Computational Design and Engineering. Vol. 5, Issue 3. 2018. P. 319-328.

74. Material comparison result of fabricated blocks, aluminium and sandstone / Hannouch A. [et al.] // Journal of Computational Design and Engineering. Vol. 6, Issue 3. 2019. P. 468-478.

75. Radnoff D.L., Kutz M.K. Exposure to Crystalline Silica in Abrasive Blasting Operations Where Silica and Non-Silica Abrasives Are Used // The Annals of Occupational Hygiene. Vol. 58, Issue 1. 2014. P. 19-27.

76. Pawar P.J., Vidnate U.S., Khalkar M.Y. Workpiece details and kerf geometry of an abrasive water jet cut // Journal of Computational Design and Engineering. Vol. 5, Issue 3. 2018. P. 319-328.

77. Lemma E., Deam R., Chen L. Maximum depth of cut and mechanics of erosion in AWJ oscillation cutting of ductile materials // Journal of Materials Processing Technology. 2005. T. 160. № 2. P. 188-197.

78. Concentration degree prediction of AWJ grinding effectiveness based on turbulence characteristics and the improved anfis. / Liang Z. [et al.] // The International Journal of Advanced Manufacturing Technology. 2015. T. 80. № 5-8. P. 887-905.

79. AWJ cutting of copper processed by ECAP / Hlavac L.M. [et al.] // The International Journal of Advanced Manufacturing Technology. 2016. T. 86. № 1-4. P. 885-894.

80. Barsukov G., Zhuravleva T., Kozhus O. Increasing of efficiency of environmentally friendly technology of AWJ of a Glass Fiber Plastic // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. 2017. P. 012001.

81. Sobotova L., Badida M., Karkova M. Waste water recyclation in WJ and AWJ Technologies // 15th International Multidisciplinary Scientific GeoConference SGEM 2015. Sofia, 2015. P. 803-810.

82. Badida M., Sobotova L. The requirements of abrasives and their possibilities in recycling in AWJ technologies // International Multidisciplinary Scientific GeoConference. Sofia, 2013. P. 479-486.

83. Badida M., Sobotova L., Kmec J. Environmental approach to abrasive rechecking for AWJ // 12th International Multidisciplinary Scientific Geoconference SGEM 2012. Sofia, 2012. P. 693-700.

84. Kandasamy V.A., Udhayakumar S. Effective location of micro joints and generation of tool path using heuristic and genetic approach for cutting sheet metal parts // International Journal of Material Forming. 2020. Т. 13. № 2. P. 317-329.

85. Yang G., Feng B. Orthogonal experiment on the surface quality of carbon fiber reinforced plastic cut by abrasive water jet // Revue des Composites et des Materiaux Avances. 2020. Т. 30. № 2. P. 69-76.

86. Study on perforation performance of abrasive water jet enhanced by percussive drilling / Li Y. [et al.] // Journal of Petroleum Science and Engineering. 2020. Т. 192. P. 107259.

87. Анализ и доработка аналитического метода расчета гидроабразивной эрозии горных пород / Щеголевский М.М. [и др.] // Горное оборудование и электромеханика. 2018. № 2 (136). С. 17-25.

88. Liu J., Du S., Xue Y. Study on the breaking process and damage characteristics of abrasive water jet impacting concrete based on acoustic emission // Construction and Building Materials. 2020. Vol. 262. P. 120085.

89. Schwartzentruber J., Papini M., Spelt J.K. Characterizing and modelling delamination of carbon-fiber epoxy laminates during abrasive waterjet cutting // Composites Part A: Applied Science and Manufacturing. 2018. Vol. 112. P. 299-314.

90. Influence of Variable Radius of Cutting Head Trajectory on Quality of Cutting Kerf in the Abrasive Water Jet Process for Soda-Lime Glass / Sutowska M. [et al.] // Materials. 2020. Т. 13. № 19. P. 4277.

91. Qiang C., Wang F., Guo C. Study on cutting speed and energy utilization rate in processing stainless steel with abrasive water jet // The International

Journal of Advanced Manufacturing Technology. 2020. Т. 108. № 5-6. P. 1875-1886.

92. Guo Z., Ramulu M., Jenkins M.G. Analysis of the waterjet contact/impact on target material // Optics and Lasers in Engineering. 2000. Т. 33. № 2. P. 121-139.

93. Study on the safety of sparks during rear-mixed abrasive water jet cutting process under the hazardous environment / Guan J. [et al.] // Journal of Loss Prevention in the Process Industries. 2019. Т. 62. P. 103965.

94. Abrasive Water Jet Cutting of Hardox Steels—Quality Investigation / Servatka M. [et al.] // Processes. 2020. Т. 8. № 12. P. 1-12.

95. Fluid-structure interaction modeling of the abrasive waterjet drilling of carbon fiber reinforced polymers / El-Hofy M. [et al.] // Journal of Manufacturing Processes. 2020. Т. 58. P. 551-562.

96. Bankowski D., Spadlo S. The Use of Abrasive Waterjet Cutting to Remove Flash from Castings // Archives of Foundry Engineering. 2019. Т. 19. № 3. P. 94-98.

97. Жабин А.Б., Аверин Е.А. Систематизация параметров процесса эрозии горных пород под действием гидроабразивных струй // Горное оборудование и электромеханика. 2015. № 4 (113). С. 41-44.

98. Сериков Д.Д., Слабченко В.С., Комяков С.А. Изготовление деталей методом гидроабразивной обработки // Механика и машиностроение. Наука и практика. Материалы II международной научно -практической конференции. СПб. 2019. С. 29-32.

99. https ://academic. oup. com/

100. Барсуков Г.В., Кожус О.Г., Шманев С.А. Исследование механизма смешивания компонентов абразивной смеси для гидроабразивного резания // Фундаментальные и прикладные проблемы техники и технологии. 2019. № 3 (335). С. 61-68.

101. ГОСТ Р 52381-2005. Материалы абразивные. Зернистость и зерновой состав шлифовальных порошков. Контроль зернового состава. М.: Стандартинформ, 2005. 15 с.

102. Стандарт FEPA 42Д. URL: https://fepa-abrasives.org/abrasives/standards/ (дата обращения: 21.08.2015).

148 Приложение

П. 1. Акты апробации

УТВЕРЖДАЮ

Ге

«Гидроджет», укД4! /Я. II. Ширшов/

.20191

АКТ

апробации достоверности математических моделей гидроабразивного рсзанны па иснивс анализа и сопоставления с экспсрименгами при использовании разных длим

фокусирующей I рубки

Настоящий акт составлен комиссией от предприятия ООО «Гидроджет» (г. Москва), в составе Булавкнна А. А.; от исполнителей МГТУ им. Н.Э. Баумана в составе д.т.н.. профессора А.Л. Гшшнонского, аспиранта Д.Р. Мугла.

В ходе апробаций было проведено рассмотрение достоверное! и математических моделей гидроабразивного резания па основе анализа и сопоставления с экспериментами при использовании различных длин фокусирующей трубки.

Представленный математические модели разработаны на кафедре С'М-12 « Технологии ракетно-космического машиностроения» МГТУ им. Н. Э. Баумана под научным руководством д.т.н., профессора А. Я. Галиновекого и аспиранта Д. Р. Мугла.

Для апробации разработчиками были представлены следующие материалы:

1. Результаты численного моделирования е использованием различной длины фокусирующей трубки, позволяющие определять скорость па выходе гндроабразивной струи

2. Результаты экспериментальных исследований по определению параметров гидрокаверн, в гам числе образцов-пластпн

3. Фокусирующие трубки различной длины, используемые в экспериментах

Комиссия рассмотрела все представленный материалы. По результатам ознакомления были сделаны следующие выводы:

1. Результаты численного моделирования соответствуют данным экспериментов (численным параметрам гидрокаверн)

2. Разработанные модели фокусирующих трубок различной длины действительно позволяют ировссги оперативных апалпз факторов, влияющих на характер обрезавшейся каверны.

Проведенная апробация математических моделей гидроабразивного резания на основе анализа и сопоставления е экспериментами при использования различных длин фокусирующих трубок безусловно достоверна и показала высокий технико-тсхиолопгческпй уровень данной разработки. научно-практическую значимость полученных результатов и перспективность их реализации в машиностроительной отрасли.

Гене

АКТ

«CifciHVl-Д». технических пкук ILK. Лиггнии _20191

алроГшипм методики ипркдс-иниг ряипональиой ддиик» фокусирующей трубки при

|»«дГ»|>*6разпвио>1 ре и «гаи

Настигни:» акт сосньшси Ай>шгсией и составе от предприятия СЮО «СхартРЛ-Д» ff. /(ни грэв) - хт и Симоиоя Л Г . от исполнителе!! МГГУ им. H. 1 Ьауммга л i к., профессор Галшюясхпй A..IT., атмршп Мупю Д1»

В \иас ияробаиии было пронецэш рассмотрена меголюл онре.*е.ж1ч1я ранисчилзло* a¡i<uih фокусирующей трубки при i кд^чмбразмаиоА» |>em/iMii м обрабстке

Представившим методика разрэЁотаяа на кафедре СМ-12 « ккяологии paxmw-косми"сс*о)х1 машиностроения» МГТУ км Н.Э. Ьаумаю под клуши« рукоиол^вом Я i и . профессия I адиноасмию A.JL. оспиража Мугла Д Р.

По pcíj-iMTinv апробации предложенной ишши]. были стслачи но-кгаипельние зывиди о upeKTtPKCKO'l leiiwxrn» тффектианоечт! и чсрсисггианостп ее вве.чрения ^».ишрныеюа. мшм путем Лш поптяеригде» фи*г иадичзи онгимальноп хтииь фикуьчфч юшей груоки ооолонаго блоке уоаттки д >я i илрппбризишюй реш- ча^им-м* 5 зависимое!»» <п исиодьэусмо« марки абрезишопз мйп-риали и eu» miuxo«mv-КОметричеспгс ч.аряк1ер»слкк С нршггичоской точки прения и;т»п-тз.*ими»ис маидикл полол>ег ощкделт* длину »(юкуеыруязшей трубхп згл опреде. синим v.ipKM afipn »и»ц» »»о кр.«!ернк> обеспечении иаксимаш.ипй пр1>кжодигс.1ы cciv. отрвботчи Уствнонлено. чги мстомка малястея пе-хпечгиюш* метдом »»<\>ри оггтпмальяоЛ tittm.i фокусирую»гк* ipyi'iifH при пиргабразиттм pewt»»ni и иирлОиткк Оглияигезиюй (хобсикосгыо методики налается возможность весьма ннерлтиа»-ой пггимииниш »иометрических параметра« фокуекруюцеЯ трубки без серьезны* мниюмических затрат

Таким 1*»рим1м, можно отметать ¿ociarci'aío высокие уровень шшшшшюли датой разработки, сс »фтегичеекущ iieuuoсгъ н значммость Прслсшпеннпя метолихп после иро^киия допатиитс.и»1ыл опьпгт-жепермм^нтальнкх исслеэг>ванчй и определения границ ее нрииеним»кти бу.чет полностью плова к висдрск»!ю на нредлриятках. аюмтю ттринскяюшич данную технологию

В заключение orvet им, что пегтотьзожанис укаяшний методики iwino.uivu значшедьмо сшип грудизшрлгы прк терпении матеуа-тггхих моделей и акя.:ияа к^фектиаипсти резания i.pa иеошгмояишш гидровбразпвиой tcwo.vxhh. nnnucwn. всячестао » |х.е*тир"«л»»ии и скорость отимизвшга элементов формирования гмчр1чю?оз11яноп струи, сократил», »атрпты ни лровсдсккс опыгно-юоиеруюорских работ ишлурныч iKinwTaiodf

От МТТУ нм 11,'J. Баумана

J^.IV i иЛЫКСВСЮШ

Мугла

О » ООО «<тартРЛ-Д*

А. Г. Cmmojkh»

П.2. Описание программы import pandas as pd import matplotlib.pyplot as plt import numpy as np

df = pd.read_excel('/ /таблица песков (1).xlsx', index_col='№', sheet_name=,Лист2,)#.dropna().reset_index(drop=True)

df

......Генерация дополнительных данных......

X = df.drop(['Глубина к', 'Длина ФТ'], axis=1)

Y = df['Глубина к']

L_ft = df['Длина ФТ']

new_X = []

new_Y = []

new_ft = []

for line, L, ft in zip(X.iterrows(), Y, L_ft): temp = np.random.normal(L, 0.1, 10) temp_L = np.random.normal(ft, 0.01, 10) for i in range(10): new_X.append(line[1] .values) new_Y.append(temp) new_ft.append(temp_L) new_Y = np.concatenate(new_Y)

new_ft = np.concatenate(new_ft)

new_df = pd.DataFrame(new_X, columns=X.columns)

new_df[,Глубина каверны'] = new_Y

new_df[,Длина ФТ'] = new_ft

new_df

......Подготовка данных к обучению модели......

temp = df.sample(frac=1, replace=True) Y = temp['Глубина к']

X = temp.drop(['Глубина к', 'Ширина к', 'Название абразива'], axis=1)

......Обучение линейной регрессии......

from sklearn.linear_model import LinearRegression from sklearn.metrics import mean_absolute_error reg = LinearRegression(normalize=True, fit_intercept=False) reg.fit(X, Y)

mean_absolute_error(Y, reg.predict(X))

......Обучение другой модели......

from sklearn.neighbors import KNeighborsRegressor reg = KNeighborsRegressor(n_neighbors=2) reg.fit(X, Y)

mean_absolute_error(Y, reg.predict(X)) ......Расчёт ошибки......

import numpy as np

result = pd.DataFrame({'y_pred': reg.predict(X), 'y_true': Y, 'MAE': np.abs(Y-reg.predict(X)), 'MAPE': 100*(np.abs(Y-reg.predict(X))/Y)})

result

......Средняя ошибка в процентах......

result.MAPE.mean()

......Средняя абсолютная ошибка......

result.MAE.mean() import seaborn as sns plt.figure(figsize=(15, 10)) sns.regplot(x=result.y_true, y=result.y_pred) reg.coef_

......Решение задачи оптимизации......

import scipy

from scipy.optimize import Bounds bounds = Bounds(30, 160)

def fit_fun(L, min_frac, max_frac, mean_frac, Mohs, K): d = reg.predict([[min_frac, max_frac, mean_frac, Mohs, L[0], K]]) return -d

#coefs_ = scipy.optimize.minimize(fit_fun, x0=0.076, args=(150.0, 300.0, 9.10, 0.10), method='trust-constr', bounds=bounds)

df

array_for_optimize = df[['Min размер', 'Max размер', 'Сред. Размер', 'Твердость', 'Концентрация']].drop_duplicates().values

index_array = df[['Min размер', 'Max размер', 'Сред. Размер',

'Твердость', 'Концентрация']].drop_duplicates().index

array_for_optimize

np.random.seed(12**2)

new_L = []

new_Depth = []

for line in array_for_optimize:

print((line[0], line[1], line[2], line[3], line[4]))

coefs_ = scipy.optimize.minimize(fit_fun, x0=70 + np.random.choice(np.arange(-500, 500 + 1, 1))/100, args=(line[0], line[1], line[2], line[3], line[4]), method='trust-constr', bounds=bounds)

new_L.append(coefs_['x'] [0])

new_Depth.append(-coefs_['fun'][0])

opt_res = pd.DataFrame({'Длина ФТ оптимальная': new_L, 'Глубина каверны прогноз': new_Depth}, index=index_array)

opt_res[2:]

......Оптимальные параметры......

pd.concat([df[['Min размер', 'Max размер', 'Сред. Размер', 'Твердость', 'Концентрация']].loc[index_array], opt_res], axis=1)

П.3. Анкеты экспертной оценки

Ультраструйное гидроабразивное резание труднообрабатываемых материалов и очистки поверхностей деталей является характерным примером инновационной машиностроительной технологии. Поэтому экспертный анализ путей ее совершенствования, в частности за счет оптимизации физико-технологический параметров резки, позволит обоснованно выделить наиболее значимые и актуальные направления исследований по реализации физико-технологических возможностей данного метода целенаправленного изменения параметров составных частей аппарата предназначенного для выполнения гидроабразивной резки в целях повышения эффективности проводимой процедуры, опираясь на метрику качества такую как скорость абразивной частицы в жидкостном потоке на выходе из сопла.

Для этого Вам необходимо провести по 10-ти бальной шкале оценку весомости критериев и параметров, характеризующих потенциальную технико-экономическую результативность предлагаемых параметров в целях повышения эффективности гидроабразивной резки.

Таблица 1 - Общая критериальная оценка параметров гидроабразивной резки

№ п.п. Критерии, характеризующие эффективность УСТ Сокращение Значимость

1. Принципиальная возможность реализации решения ВР У

2. Ожидаемая технико-экономическая эффективность ОЭ /

3. Общие затраты на реализацию решения РР <Р

4. Возможное повышение производительности процесса ПП У

5. Ожидаемое улучшение качества обработки КО ¿>

6. Широта сферы применение решения шс ь

7. Наличие подобного решения и/или аналога ПР Ц

8. Степень изученности слагаемых решения СИ 5

9. Общая оценка перспективности решения оп 1С

Предлагаемые варианты модификации настоящего метода для повышения эффективности гидроабразивной резки (оценить, как каждый из вариантов повлияет на ту или иную характеристику, указанную в строке)

№ п.п. Способы совершенствования технологии за счет оптимизации ее элементов ВР оэ РР ПП ко шс ПР СИ ОП

1. Оптимизация параметров абразива ОПА 9 /0 / ? ? ?

2. Оптимизация геометрии канала ОГК £ <? 6 6 <Р Г ? ?

3. Оптимизация волноводных параметров овп 7 г 7 $ г 7

4. Оптимизация длины канала одк ? <§ ? /г? 9 9

5. Дополнительная оптимизация параметров Доп _ Г 7 Ь £ 6 т7 7 7

Фамилия, имя, отчество -Щаииси

и\сш/1

-иг

Место работы, должность, ученая степень МП У ьдуилчм

Ультраструйное гидроабразивное резание труднообрабатываемых материалов и очистки поверхностей деталей является характерным примером инновационной машиностроительной технологии. Поэтому экспертный анализ путей ее совершенствования, в частности за счет оптимизации физико-технологический параметров резки, позволит обоснованно выделить наиболее значимые и актуальные направления исследований по реализации физико-технологических возможностей данного метода целенаправленного изменения параметров составных частей аппарата предназначенного для выполнения гидроабразивной резки в целях повышения эффективности проводимой процедуры, опираясь на метрику качества такую как скорость абразивной частицы в жидкостном потоке на выходе из сопла.

Для этого Вам необходимо провести по 10-ти бальной шкале оценку весомости критериев и параметров, характеризующих потенциальную технико-экономическую результативность предлагаемых параметров в целях повышения эффективности гидроабразивной резки.

Таблица 1 - Общая критериальная оценка параметров гидроабразивной резки

№ п.п. Критерии, характеризующие эффективность УСТ Сокращение Значимость

1. Принципиальная возможность реализации решения ВР 9

2. Ожидаемая технико-экономическая эффективность ОЭ 3

3. Общие затраты на реализацию решения РР 7 "

Ультраструйное гидроабразивное резание труднообрабатываемых материалов и очистки поверхностей деталей является характерным примером инновационной машиностроительной технологии. Поэтому экспертный анализ путей ее совершенствования, в частности за счет оптимизации физико-технологический параметров резки, позволит обоснованно выделить наиболее значимые и актуальные направления исследований по реализации физико-технологических возможностей данного метода целенаправленного изменения параметров составных частей аппарата предназначенного для выполнения гидроабразивной резки в целях повышения эффективности проводимой процедуры, опираясь на метрику качества такую как скорость абразивной частицы в жидкостном потоке на выходе из сопла.

Для этого Вам необходимо провести по 10-ти бальной шкале оценку весомости критериев и параметров, характеризующих потенциальную технико-экономическую результативность предлагаемых параметров в целях повышения эффективности гидроабразивной резки.

Таблица 1 - Общая критериальная оценка параметров гидроабразивной резки

№ п.п. Критерии, характеризующие эффективность УСТ Сокращение Значимость

1. Принципиальная возможность реализации решения ВР 9

2. Ожидаемая технико-экономическая эффективность ОЭ (0

3. Общие затраты на реализацию решения РР 8

4. Возможное повышение производительности процесса ПП 8

5. Ожидаемое улучшение качества обработки КО 8

6. Широта сферы применение решения ШС £

7. Наличие подобного решения и/или аналога ПР ё

8. Степень изученности слагаемых решения СИ в

9. Общая оценка перспективности решения ОП 8

Предлагаемые варианты модификации настоящего метода для повышения эффективности гидроабразивной резки (оценить, как каждый из вариантов повлияет на ту или иную характеристику, указанную в строке)

Таблица 2 - Варианты модификации метода гидроабразивной резки

№ п.п. Способы совершенствования технологии за счет оптимизации ее элементов ВР оэ рр ни ко ШС ПР си ОП

1 Оптимизация параметров абразива ОПА 9 9 Ю 8 •/О а 8 8 3

2. Оптимизация геометрии канала ОГК 8 9 .V ь Г я ? 9

3. Оптимизация волноводных параметров ОВП 8 9 6 6 8 8 4- г

4. Оптимизация длины канала одк 9 £ 9 К 9 <?

5. Дополнительная оптимизация параметров ДОП 6 £ в 1 £ 6 в 1

Фамилия, имя, отчество //¿<7^/00¿С>7

Место работы, должность, ученая степень ъ* &^

Ультраструйное гидроабразивное резание труднообрабатываемых материалов и очистки поверхностей деталей является характерным примером инновационной машиностроительной технологии. Поэтому экспертный анализ путей ее совершенствования, в частности за счет оптимизации физико-технологический параметров резки, позволит обоснованно выделить наиболее значимые и актуальные направления исследований по реализации физико-технологических возможностей данного метода целенаправленного изменения параметров составных частей аппарата предназначенного для выполнения гидроабразивной резки в целях повышения эффективности проводимой процедуры, опираясь на метрику качества такую как скорость абразивной частицы в жидкостном потоке на выходе из сопла.

Для этого Вам необходимо провести по 10-ти бальной шкале оценку весомости критериев и параметров, характеризующих потенциальную технико-экономическую результативность предлагаемых параметров в целях повышения эффективности гидроабразивной резки.

Таблица 1 - Общая критериальная оценка параметров гидроабразивной резки

№ п.п. Критерии, характеризующие эффективность УСТ Сокращение Значимость

1. Принципиальная возможность реализации решения ВР -10

2. Ожидаемая технико-экономическая эффективность ОЭ

3. Общие затраты на реализацию решения РР В

4. Возможное повышение производительности процесса ПП 9

5. Ожидаемое улучшение качества обработки КО

6. Широта сферы применение решения ШС

7. Наличие подобного решения и/или аналога ПР У

8. Степень изученности слагаемых решения СИ ¿Г

9. Общая оценка перспективности решения ОП 10

Предлагаемые варианты модификации настоящего метода для повышения эффективности гидроабразивной резки (оценить, как каждый из вариантов повлияет на ту или иную характеристику, указанную в строке)

Таблица 2 - Варианты модификации метода гидроабразивной резки

№ п.п. Способы совершенствования технологии за счет оптимизации ее элементов вр оэ рр 1111 ко ШС пр си оп

1. Оптимизация параметров абразива ОПА 7 3 £ г 3 7- £

2. Оптимизация геометрии канала ОГК 1 ь 6 3 7- 8

3. Оптимизация волноводных параметров ОВП 1- 3 ? 7 я д 3 /

4. Оптимизация длины канала одк * 8 9 У 8

5. Дополнительная оптимизация параметров ДОП 6 ь 6 7- 7 6 £

Фамилия, имя, отчество ^^/¿^с^^ гАА^ТО

Место работы, должность, ученая степень /¿¿ур - 2-

Ультраструйное гидроабразивное резание труднообрабатываемых материалов и очистки поверхностей деталей является характерным примером инновационной машиностроительной технологии. Поэтому экспертный анализ путей ее совершенствования, в частности за счет оптимизации физико-технологический параметров резки, позволит обоснованно выделить наиболее значимые и актуальные направления исследований по реализации физико-технологических возможностей данного метода целенаправленного изменения параметров составных частей аппарата предназначенного для выполнения гидроабразивной резки в целях повышения эффективности проводимой процедуры, опираясь на метрику качества такую как скорость абразивной частицы в жидкостном потоке на выходе из сопла.

Для этого Вам необходимо провести по 10-ти бальной шкале оценку весомости критериев и параметров, характеризующих потенциальную технико-экономическую результативность предлагаемых параметров в целях повышения эффективности гидроабразивной резки.

Таблица 1 - Общая критериальная оценка параметров гидроабразивной резки

№ п.п. Критерии, характеризующие эффективность УСТ Сокращение Значимость

1. Принципиальная возможность реализации решения ВР 3

2. Ожидаемая технико- экономическая эффективность оэ Я

3. Общие затраты на реализацию решения рр а

4. Возможное повышение производительности процесса ПП

5. Ожидаемое улучшение качества обработки КО

6. Широта сферы применение решения ШС Г

7. Наличие подобного решения и/или аналога ПР

8. Степень изученности слагаемых решения СИ

9. Общая оценка перспективности решения ОП 3

Предлагаемые варианты модификации настоящего метода для повышения эффективности гидроабразивной резки (оценить, как каждый из вариантов повлияет на ту или иную характеристику, указанную в строке)

Таблица 2 - Варианты модификации метода гидроабразивной резки

№ п.п. Способы совершенствования технологии за счет оптимизации ее элементов вр оэ рр ш1 ко ШС пр си оп

1 Оптимизация параметров абразива ОПА ? 5 3 (0

2. Оптимизация геометрии канала ОГК с/ я 9 ¿г с?

3. Оптимизация волноводных параметров ОВП </ / г я

4. Оптимизация длины канала одк 3 £ <4 /О £ с?

5. Дополнительная оптимизация параметров ДОП а / ? ¿г £ £ я £ 6

Фамилия, имя, отчество РлО^^лл^, Алл^л-с&^-из^о^&иЛ-.

Место работы, должность, ученая степень "ГУ

МТ-'Ь „ ^ О)Р

Ультраструйное гидроабразивное резание труднообрабатываемых материалов и очистки поверхностей деталей является характерным примером инновационной машиностроительной технологии. Поэтому экспертный анализ путей ее совершенствования, в частности за счет оптимизации физико-технологический параметров резки, позволит обоснованно выделить наиболее значимые и актуальные направления исследований по реализации физико-технологических возможностей данного метода целенаправленного изменения параметров составных частей аппарата предназначенного для выполнения гидроабразивной резки в целях повышения эффективности проводимой процедуры, опираясь на метрику качества такую как скорость абразивной частицы в жидкостном потоке на выходе из сопла.

Для этого Вам необходимо провести по 10-ти бальной шкале оценку весомости критериев и параметров, характеризующих потенциальную технико-экономическую результативность предлагаемых параметров в целях повышения эффективности гидроабразивной резки.

Таблица 1 - Общая критериальная оценка параметров гидроабразивной резки

№ п.п. Критерии, характеризующие эффективность УСТ Сокращение Значимость

1. Принципиальная возможность реализации решения ВР г

2. Ожидаемая технико-экономическая эффективность ОЭ ■г

3. Общие затраты на реализацию решения РР г

4. Возможное повышение производительности процесса ПП 0

5. Ожидаемое улучшение качества обработки КО в

6. Широта сферы применение решения шс г

7. Наличие подобного решения и/или аналога ПР 3

8. Степень изученности слагаемых решения СИ *

9. Общая оценка перспективности решения оп 0

Предлагаемые варианты модификации настоящего метода для повышения эффективности гидроабразивной резки (оценить, как каждый из вариантов повлияет на ту или иную характеристику, указанную в строке)

№ п.п. Способы совершенствования технологии за счет оптимизации ее элементов ВР оэ рр ПП ко шс ПР СИ оп

1. Оптимизация параметров абразива ОПА $ # 9 3 > <р 8

2. Оптимизация геометрии канала ОГК ! 9 Г / % 3 <г

3. Оптимизация волноводных параметров овп $ / £ ¥ 4 Г у г !

4. Оптимизация длины канала одк .9 9 1 9 9 9

5. Дополнительная оптимизация параметров ДОП ¿5" * ( £ 6 <е 6 Г ¥

Место работы, должность, ученая степень сЛ<7 ТУ Ц-^ц ■ 9

J -А. Т- #.

У

Ультраструйное гидроабразивное резание труднообрабатываемых материалов и очистки поверхностей деталей является характерным примером инновационной машиностроительной технологии. Поэтому экспертный анализ путей ее совершенствования, в частности за счет оптимизации физико-технологический параметров резки, позволит обоснованно выделить наиболее значимые и актуальные направления исследований по реализации физико-технологических возможностей данного метода целенаправленного изменения параметров составных частей аппарата предназначенного для выполнения гидроабразивной резки в целях повышения эффективности проводимой процедуры, опираясь на метрику качества такую как скорость абразивной частицы в жидкостном потоке на выходе из сопла.

Для этого Вам необходимо провести по 10-ти бальной шкале оценку весомости критериев и параметров, характеризующих потенциальную технико-экономическую результативность предлагаемых параметров в целях повышения эффективности гидроабразивной резки.

Таблица 1 - Общая критериальная оценка параметров гидроабразивной резки

№ п.п. Критерии, характеризующие эффективность УСТ Сокращение Значимость

1. Принципиальная возможность реализации решения ВР &

2. Ожидаемая технико-экономическая эффективность ОЭ У

3. Общие затраты на реализацию решения РР /

4. Возможное повышение производительности процесса ПП Г

5. Ожидаемое улучшение качества обработки КО

6. Широта сферы применение решения ШС г

7. Наличие подобного решения и/или аналога ПР f

8. Степень изученности слагаемых решения СИ

9. Общая оценка перспективности решения ОП &

Предлагаемые варианты модификации настоящего метода для повышения эффективности гидроабразивной резки (оценить, как каждый из вариантов повлияет на ту или иную характеристику, указанную в строке)

Таблица 2 - Варианты модификации метода гидроабразивной резки

№ п.п. Способы совершенствования технологии за счет оптимизации ее элементов вр оэ рр пп ко ШС пр си оп

1. Оптимизация параметров абразива ОПА ¥ / 3 3 9 /

2. Оптимизация геометрии канала ОГК 3 3. е ¥ 3 9

3. Оптимизация волноводных параметров ОВП 6 $ Г г ¥ ¥ у 8 <г

4. Оптимизация длины канала одк 3 /0 м / а? / У

5. Дополнительная оптимизация параметров ДОП в ¥ / 6 £ Г Г- /

Фамилия, имя, отчество {^у^ОМ^Я Место работы, должность, ученая степень ¿/-¿л ^¿¿^е^;?,

Ультраструйное гидроабразивное резание труднообрабатываемых материалов и очистки поверхностей деталей является характерным примером инновационной машиностроительной технологии. Поэтому экспертный анализ путей ее совершенствования, в частности за счет оптимизации физико-технологический параметров резки, позволит обоснованно выделить наиболее значимые и актуальные направления исследований по реализации физико-технологических возможностей данного метода целенаправленного изменения параметров составных частей аппарата предназначенного для выполнения гидроабразивной резки в целях повышения эффективности проводимой процедуры, опираясь на метрику качества такую как скорость абразивной частицы в жидкостном потоке на выходе из сопла.

Для этого Вам необходимо провести по 10-ти бальной шкале оценку весомости критериев и параметров, характеризующих потенциальную технико-экономическую результативность предлагаемых параметров в целях повышения эффективности гидроабразивной резки.

Таблица 1 - Общая критериальная оценка параметров гидроабразивной резки

№ п.п. Критерии, характеризующие эффективность УСТ Сокращение Значимость

1. Принципиальная возможность реализации решения ВР 9

2. Ожидаемая технико- экономическая эффективность ОЭ

3. Общие затраты на реализацию решения РР У

4. Возможное повышение производительности процесса ПП ./О

5. Ожидаемое улучшение качества обработки КО ¥

6. Широта сферы применение решения ШС /

7. Наличие подобного решения и/или аналога ПР *

8. Степень изученности слагаемых решения СИ 3

9. Общая оценка перспективности решения ОП У

Предлагаемые варианты модификации настоящего метода для повышения эффективности гидроабразивной резки (оценить, как каждый из вариантов повлияет на ту или иную характеристику, указанную в строке)

Таблица 2 - Варианты модификации метода гидроабразивной резки

№ п.п. Способы совершенствования технологии за счет оптимизации ее элементов вр оэ рр 1111 ко ШС пр СИ оп

1. Оптимизация параметров абразива ОПА / 9 ю <? € г ¥ У СР

2. Оптимизация геометрии канала ОГК г У 3 е б / У ?

3. Оптимизация волноводных параметров ОВП & / $ г ? Г Г

4. Оптимизация длины канала одк § Г г У ¥ в У 8

5. Дополнительная оптимизация параметров ДОП * 6 £ 6 Г 6" / гб

Фамилия, имя, отчество ^-Жц^еюсэ |1еСшу) Ан^е&^г-

Н!

7

Место работы, должность, ученая степень И ГТН н 3, Ьс^о^но ? ^ох ^ С . хУ "

Ультраструйное гидроабразивное резание труднообрабатываемых материалов и очистки поверхностей деталей является характерным примером инновационной машиностроительной технологии. Поэтому экспертный анализ путей ее совершенствования, в частности за счет оптимизации физико-технологический параметров резки, позволит обоснованно выделить наиболее значимые и актуальные направления исследований по реализации физико-технологических возможностей данного метода целенаправленного изменения параметров составных частей аппарата предназначенного для выполнения гидроабразивной резки в целях повышения эффективности проводимой процедуры, опираясь на метрику качества такую как скорость абразивной частицы в жидкостном потоке на выходе из сопла.

Для этого Вам необходимо провести по 10-ти бальной шкале оценку весомости критериев и параметров, характеризующих потенциальную технико-экономическую результативность предлагаемых параметров в целях повышения эффективности гидроабразивной резки.

Таблица 1 - Общая критериальная оценка параметров гидроабразивной резки

№ п.п. Критерии, характеризующие эффективность УСТ Сокращение Значимость

1. Принципиальная возможность реализации решения ВР 0

2. Ожидаемая технико-экономическая эффективность ОЭ

3. Общие затраты на реализацию решения РР

4. Возможное повышение производительности процесса ПП 0

5. Ожидаемое улучшение качества обработки КО \

6. Широта сферы применение решения ШС Г

7. Наличие подобного решения и/или аналога ПР

8. Степень изученности слагаемых решения СИ £

9. Общая оценка перспективности решения ОП э

Предлагаемые варианты модификации настоящего метода для повышения эффективности гидроабразивной резки (оценить, как каждый из вариантов повлияет на ту или иную характеристику, указанную в строке)

Таблица 2 - Варианты модификации метода гидроабразивной резки

№ п.п. Способы совершенствования технологии за счет оптимизации ее элементов вр оэ рр ш1 ко шс пр си оп

1. Оптимизация параметров абразива ОПА 9 0 1 & <о * & ъ

2. Оптимизация геометрии канала ОГК 9 £ V к ъ и

3. Оптимизация волноводных параметров ОВП (о ч в- Н Н &

4. Оптимизация длины канала одк 9 § 9 н § 9 9 *

5. Дополнительная оптимизация параметров ДОП И 3 С е 1 V Ч 6 6

Фамилия, имя, отчество '/¿.о^и^с <> . Место работы, должность, ученая степень у