В статье представлено исследование характеристик и технологических параметров прутковых заготовок из алюминиевого сплава 7075 в зависимости от температуры и процесса формирования. Основная цель заключается в определении напряженно-деформированного состояния при различных температурах в процессе получения заготовок, что способствует пониманию механизма формирования структуры и свойств прутковых заготовок. Для этого используется компьютерное моделирование процесса основанное на методе конечных элементов, с применением программной среды Forge3D. Полученные результаты подтверждают неравномерную структуру в объеме заготовок, с выраженной интенсивностью деформации в поверхностных слоях. Формирование заготовок при различных температурах (200 и 250 °C) показала различия в интенсивности напряжений и скорости деформации, что имеет важное значение для понимания процессов формирования микроструктуры и свойств материала. Особое внимание уделено влиянию температуры на формирование напряжений в стержнях, а также их распределение по толщине и длине. Полученные результаты могут быть использованы для оптимизации технологических параметров процесса формирования алюминиевых сплавов с целью повышения качества конечной продукции и эффективности производства. В целом, научные выводы данного исследования способствуют дальнейшему развитию технологий обработки алюминиевых сплавов и их применению в различных отраслях промышленности.

https://doi.org/10.48081/ALKS6670

2024

Выпуск 3

В последние годы наблюдается активное увеличение доли электромобилей в транспортных парках во многих странах мира, что вызывает необходимость широкого внедрения соответствующей инфраструктуры для зарядки электромобилей. Развертывание электрозарядной инфраструктуры должно осуществляться в соответствии со стратегией, учитывающей территориальные возможности локализации инфраструктурных объектов, спрос и предложение по предоставлению зарядных услуг, поведения пользователей электромобилей. В статье рассмотрены различные модели нормирования электрозарядной инфраструктуры, которые позволяют определить потребность в объектах зарядки электромобилей. В соответствии с нормативной моделью потребность определяется в зависимости между количеством электромобилей и. количеством электрозарядных станций. В модели на основе энергобаланса определяются прогнозные данные распространения электромобилей для определенных регионов и далее расчетным путем устанавливается количество и распределение точек зарядки для конкретного года. При этом количество пунктов зарядки и электромобилей соотносятся друг с другом с использованием квот. В модели на основе параметров электромобилей потребность определяется в зависимости от средних значений пробега электромобиля на одном заряде, недельного пробега электромобиля, км и продолжительности одной зарядки. Результаты развития электрозарядной инфраструктуры представлены на примере города Алматы.

https://doi.org/10.48081/WTLR2397

2024

Выпуск 3

Несмотря на активное развитие современных способов получения деталей, по-прежнему одним из самых распространенных и экономически выгодных, остается изготовление деталей способом литья. При этом современное производство предъявляет высокие требования к качеству литых деталей. Обеспечить высокое качество отливок можно за счет формирования гомогенной плотной структуры слитка (отливки). В свою очередь, эти показатели можно обеспечить за счет регулирования скорости затвердевания отливки и распределения внутри нее во всем объеме легирующих элементов. Одним из перспективных способов управления структурой отливки является литье по газифицируемым моделям с использованием инокуляторов (суспензионное литье). Применяя в пенополистироловых моделях одновременно с инокуляторами (холодильниками) частицы ферросплавов можно регулировать число центров кристаллизации и распределение легирующих элементов. Одним из важных показателей при получении отливок методом суспензионного литья является отсутствие дефектов, химической неоднородности, пористости и механические свойства. Эти показатели можно получить используя инокуляторы, используемые при суспензионном литье. При суспензионном литье с точки зрения создания безотходных технологий перспективным является использование различных металлических отходов при литье: стружки, составляющих шлака, обрези, высечки и т.д. В данном проекте планируется путем введения инокуляторов, применения литейных отходов, что обеспечит требуемые служебные и технологические свойства.

https://doi.org/10.48081/XONO1007

2024

Выпуск 3

Закономерности изменения технического состоянияузлов, механизмов и систем автомобильных двигателей определяют затраты ресурсов и потери, связанные споддержанием работоспособности двигателей. Повышениедолговечности автомобильных двигателейв эксплуатации является одним изважных факторов минимизации эксплуатационных затрат перевозочного процесса.При ремонте деталей ЦПГ одним из наиболее дорогостоящих и технически сложных является технологический процесс восстановления сопряжения «цилиндр-поршневое кольцо». С целью повышения их износостойкости разработка новых эффективных методов и технологий при восстановлении цилиндров автомобильных двигателей. В данной статье рассмотрены основные особенности современных технологий восстановления коленчатых валов автомобильных двигателей. Обосновано использование эффективной технологии восстановления изношенных деталей автомобилей путем нанесения новых плазменных покрытий на основе электроэрозионных материалов. Проведены исследования гранулометрического состава порошка, полученного методом электроэрозионного диспергирования из отходов быстрорежущей стали. Исследование проводилось в два этапа по методу Фраунгофера, т.е.путем диспергирования в жидкости с последующим измерением фона и с последующей плазменно-порошковой наплавкой.Исследовался момент трения и схватывания при возрастающей нагрузке на сопряженных поверхностях стальных шариков при трении скольжения. Полученные данные показали, что использование металлических отходов в качестве источника материалов для плазменно-порошковой наплавки позволяет решить проблему ресурсосбережения, защиты окружающей среды и высокой стоимости восстановительных работ двигателей автомобиля. Фазовый анализ показал, что полученный электроэрозионным диспергированием микротвердость покрытия увеличилась 1,4 чаза, и в 2 раза увеличена прочностные характеристики коленчатого вала автомобильного двигателя.

https://doi.org/10.48081/ATBU2373

2024

Выпуск 2

Экскаваторы – это вид тяжелой автомобильной техники, широко используемой в строительстве и землеройных работах. Они оснащены ковшами, которые используются для копания, подъема и перемещения таких материалов, как почва, камни и мусор. Традиционный метод крепления и отсоединения ковшей к экскаваторам обычно является трудоемким, требует ручного труда двух и более человек, а также точного выравнивания и использования различных инструментов, что приводит к более длительной настройке и простою по сравнению с современными системами быстрого снятия. [1]. Как показала практика, использование быстроразъёмного механизма значительно облегчают крепление ковшей к экскаваторам, ускоряя и упрощая замену навесного оборудования. Это устройство значительно сокращает время, необходимое для установки и снятия ковша со стрелы экскаватора, повышая общую эффективность работы. Целью данного исследования является оценка эффективности различных конструкций механизма быстрого сцепления и расцепления ковшей экскаваторов путем проведения сравнительного анализа. В ходе исследования будут оценены такие факторы, как эффективность, надежность, производительность, и безопасность. Кроме того, в ходе исследования будет оценена простота использования быстроразъемного механизма путем сбора отзывов от операторов экскаваторов, имеющих опыт работы с обоими способами крепления. [2,7,8].

https://doi.org/110.48081/PIJQ7782

2024

Выпуск 2

Выполненные исследования показали, что существует проблема механической обработки труднообрабатываемых материалов, в частности титановых сплавов в условиях отечественных машиностроительных производств. Наиболее существенной проблемой является низкая производительность и высокая интенсивность изнашивания режущего инструмента при обработке титановых сплавов. Были проведены экспериментальные исследования по обработке титановых сплавов способом высокоскоростного фрезерования. Было установлено, что при высокоскоростном фрезеровании на частотах вращения шпинделя превышающей nшп ≥6000-7000 об/мин наблюдается износ режущей части инструментов. В данной статье приводится результаты исследования процесса износа инструмента при обработке титанового сплава ВТ1-0 с помощью специальной компьютерной программы DEFORM-3D. Для моделирование были введены следующие режимы обработки n=12000 об/мин, t= 1 мм, S=4500 мм/мин. В результате установлено, что интенсивность износа зависит, главным образом, от величины частоты вращения торцевой фрезы и подачи. А также по результатам данного моделирования можно выполнить экстраполяцию времени, в течение которого при данном режиме фрезерования твердосплавная режущая пластинка достигнет критической величины износа. Исследование выполнено в рамках грантового проекта №АР19174917 «Исследование и повышение качества высокоскоростного фрезерования труднообрабатываемых материалов путем моделирования процесса и оптимизации режимов резания».

https://doi.org/10.48081/WPVO6004

2024

Выпуск 2

Целью исследования является повышение эффективности работы станка плазменной резки за счет оптимизации технологических параметров привода. При резке деталей на плазменном станке "КарПЛАЗ" в ТОО "Классик-Б" были выявлены неточности. Изучена конструкция и особенности работы деталей и узлов станка. Результаты проведенного литературного, экспериментального анализа показали, что на образование грата влияет скорость резки станка. После анализа был проведен расчет привода, заменена кинематическая пара "зубчатое колесо-рейка". Чтобы не проводить дорогостоящие натурные эксперименты по установлению оптимальных технологических параметров устройства использовался программный комплекс Autodesk Inventor Professional 11 с модулем Dynamic Simulation, с помощью которого были смоделированы зубчатые пары моделем m=4мм, m=2,5мм. Данный пакет прикладных программ позволяет рассчитать скорости, ускорения, число контактов возникающие в паре «зубчатое колесо-рейка» в процессе движения в мельчайщих подробностях (60с), что является важным при работе станка плазменной резки. А также позволяет оценить работу, насколько эффективно будет функционировать модернизированная конструкция плазменной машины и предпринять при необходимости корректирующие действия для обеспечения качества резки. По результатом динамического моделирования проведен натурный эксперимент. Результаты научно-исследовательской работы подтвердили правильность принятых технических решений.

https://doi.org/10.48081/HOVL2374

2024

Выпуск 2

В этой статье представлены результаты экспериментальной кампании, в ходе которой изучалось влияние нанесения эпоксидной смолы на текстиль из чистого углерода. С этой целью была проведена экспериментальная кампания, в которой было задействовано в общей сложности 6 образцов (3 из чистого текстиля и 3 с покрытием). Основная идея исследования заключается в изучении эффективности нанесения эпоксидной смолы на углеродный текстиль. Основной результат можно было бы определить следующим образом: наблюдалось заметное снижение максимальной приложенной нагрузки на 60% и увеличение модуля упругости на 23%, что свидетельствует о значительном повышении надежности. Однако использование эпоксидной смолы связано с недостатками, в частности со сниженной гибкостью, что ограничивает ее пригодность для криволинейных поверхностей. Анализ характера разрушения показывает, что разрыв материала является преобладающим результатом, подтверждающим успешную пропитку текстиля эпоксидной смолой. Эти результаты подчеркивают потенциальные преимущества текстиля с эпоксидным покрытием и важность учета конкретных требований к применению при практическом использовании.

https://doi.org/10.48081/MTZJ1510

2024

Выпуск 2

Статья представляет собой углубленный анализ процесса производства облицовочного камня из прочных пород, особенно гранитов. Он рассматривает не только горнодобывающую технологию, но и разработку новых термических инструментов, используемых для эффективного удаления горных пород в процессе обработки, шлифования и извлечения блочного камня. Описаны рациональные методы обработки и добычи блочного камня и конструкция тепловых приборов для разрушения твердых пород при обработке и добыче блочного камня. Подробно рассматриваются методы и инструменты, используемые для создания таких конструкций, а также улучшенные энергетические характеристики, которые делают их эффективным инструментом в производстве. Этот метод помогает улучшить общую производительность процесса добычи за счет увеличения более точного и эффективного образования щелей в горных породах и, следовательно, повышения производительности процесса добычи блочного камня. Этот аспект особенно важен в области производства поверхностного камня, который требует высокой производительности и точности обработки материала. Кроме того, анализ и разработки, представленные в статье, могут существенно повысить эффективность процесса добычи и переработки горных пород, что будет способствовать развитию отрасли и повышению качества производимой продукции. В качестве рабочего органа, механизированного агрегата камнерезной машины разработаны и изготовлены новые конструкции термоинструментов с высокими энергетическими характеристиками.

https://doi.org/10.48081/MXXN9552

2024

Выпуск 2

Долговечность и эффективность защиты лакокрасочными материалами в значительной степени определяется качеством подготовки поверхности перед окраской. Подготовка поверхности к нанесению лакокрасочных покрытий является трудоёмкой работой. Затраты на подготовку поверхности к окраске могут составить 30-50% общей стоимости окрасочных работ, а в ряде случаев даже превысить стоимость окраски. В практике противокоррозионной защиты техники все большее признание получают преобразователи ржавчины. Их использование позволяет в ряде случаев упростить технологию окрашивания, снизить трудоёмкость, улучшить условие труда, предотвратить загрязнение окружающей среды, повысить долговечность лакокрасочными покрытиями и уменьшить их расход. Одним из перспективных видов сырья для разработки нового преобразователя ржавчины является госсиполовая смола, являющаяся крупнотоннажным отходом масложировой промышленности. Проблема повышения надежности и долговечности конструкций, оборудования и различной техники в машиностроительной промышленности приобрела особую актуальность на современном этапе развития производства. С этой целью нами разработан составпреобразователя ржавчины на основе госси-половой смолы. Предметом исследования являлась закономерность и изменение процесса восстановления и нанесения с применением грунта преобразователя ржавчины для увеличения долговечности металлоконструкций производственного оборудования машиностроительной отраслии сельскохозяйственной техники. Проведение научно-исследовательских работ в направлениии расширения ассортиментапреобразователей ржавчины для защиты техники от коррозии является актуальной и практической задачей.

https://doi.org/10.48081/DCYE4461

2024

Выпуск 2