На сегодняшний день большая часть деталей машин подвергается механической обработке со снятием стружки, 70-80% из которых приходится на токарную обработку. В связи с чем, актуальность совершенствования процесса и инструментов для токарной обработки стоит – одна из важных задач в современном машиностроении. Токарная обработка ротационными резцами позволяет увеличивать период стойкости режущей пластины в несколько раз за счет равномерного распределения напряжения, температуры и износа в процессе резания. В статье представлено компьютерное моделирование процесса точения поворотным ротационным резцом в программе COMSOL Multyphisics в модуле прочностного анализа «Solid Mechanics». Моделирование заключается исследовании стационарного положения круглой режущей пластины из твердого сплава Т15К6 в зависимости от радиуса и угла наклона режущей кромки при обработке заготовки из Стали 45 с целью обоснования геометрических параметров резца. В ходе исследования установлено, что при увеличении угла наклона и диаметра твердосплавной пластинки уменьшается площадь контакта с обрабатываемой поверхностью и соответственно уменьшаются контактные напряжения, деформации, температура, износ. Представлены наглядные изображения распределения напряжения в зоне резания, графики зависимостей максимального напряжения от угла поворота.

https://doi.org/10.48081/XCYF9793

2024

Выпуск 2

В данной статье описаны существующие способы окускования рудного сырья. Рассмотрены их основные методы и механизмы. Подробно описаны технологии формирования брикетов и брэксов. В работе в качестве исследуемых материалов использованы мелкодисперсное хромовое сырьё Кемпирсайского месторождения. Материал представляет собой сыпучее вещество, получаемое после сушки хромовой руды. Приведены химический и гранулометрический состав мелкодисперсного хромого сырья. Связующим материалом выступает органическое вещество, твердый и аморфный материал полиакриламид. Который представляющий собой полимер на основе амида акриловой кислоты, без запаха, порошок крупностью менее 1 мм. Был сделан сравнительный анализ и отличия между способами окускования. Расписаны методика проведения окускования, а также получены результаты лабораторных исследований по окускованию. Брикеты и брэксы были испытаны на сброс, на установке по определению прочности на сбрасывание, на удар и истирание. Приведены результаты испытания брикетов и брэксов на прочность, которые представлены на графике. Оценены качественные показатели полученных окускованных продуктов и устойчивости к транспортировке и многочисленных пересыпок. Подобрана рецептура оптимального состава смеси для окускования. Определены факторы, влияющие на качество брикетов и брэксов.

https://doi.org/10.48081/MGFW7056

2024

Выпуск 1

В данной статье приводятся исследования ввода в состав агломерационной шихты флюсов, чем больше в составе расплава FeО, тем больше магния в решетке магнетитовой фазы. В металлургии, в частности при производстве черных металлов часто используются техногенные отходы в качестве дешевых заменителей железных, марганцевых, хромистых руд. Как правило, техногенные отходы имеют фракционный состав менее 5 мм. Агломерация отходов глиноземного производства с получением железорудного агломерата позволяет вовлечь в металлургический передел различные техногенные отходы По приведенным данным при использовании в качестве флюса доломита подтверждается присутствием в составе железорудного агломерата металлического железа. Ввод доломита в агломерационную шихту позволяет получить офлюсованный агломерат. При использовании агломерата для выплавке металлов, офлюсованный агломерат позволит вывести из печей известняк. Вывод, которого приводит к экономии значительного количества тепла, затрачиваемой на диссоциацию СаСО3 и MgСO3, соответственно экономится топливо. Магний диссоциирует с магнетитом до образования MgFe2O4 и MgO. Для подтверждения достоверности проведенных исследований были изучены образцы не офлюсованного и офлюсованного агломерата и выполнен усредненный элементный состав спёка по данным EDS-анализа, приведенные на рисунках и таблицах в данной работе.

https://doi.org/10.48081/RPJE8094

2024

Выпуск 1

В данной статье показаны исследовательские работы, основанные на моделировании, которое является инструментом анализа существующих технологических процессов и новых технологических процессов. Благодаря своей эффективности он широко использовался для разработки новых процессов и металлов. В данной работе методом полного термодинамического анализа смоделировано технологический процесс плавки силикохрома с заданным содержанием бора, который используется в качестве комплексного восстановителя при выплавке низкоуглеродистых марок феррохрома. Изучено влияние состава и температуры шихты на химический и фазовый состав продуктов плавки, определена степень перехода элементов шихты в металл и найдены оптимальные условия получения сплава. На основе термодинамического анализа также показано, что выбор температуры процесса (1750-1800 °С и выше) связан с кинетическими условиями плавления, температурой плавления получаемого металла и шлака. В целом расчетно-теоретический анализ и термодинамическое моделирование показали эффективность использования силохрома с бором в качестве восстановителя. Показано, что данное количество бора в силикохроме (0,3-0,7%) обеспечивает в шлаке 0,3-0,5% В2О3. Этого достаточно для решения важной задачи стабилизации высокоосновных шлаков от разложения. При этом происходит улучшение их физических свойств, что в конечном итоге должно положительно сказаться на режиме плавки и потерях металла из шлака.

https://doi.org/10.48081/ORBV6015

2024

Выпуск 1

В производстве метизной продукции на ТОО «Каз-метиз» наблюдалось снижение производительности. В результате статистического анализа был определен процент брака, относящийся к общему объему произведенной продукции. Большая часть дефектов была зафиксирована в процессе волочение проволоки, то есть при испытаниях прочность проволоки на разрыв не соответствует требованиям ГОСТ 7348-81, проводимые на каждом этапе производства. Одним из важнейших этапов обеспечение качества готового изделия является обработка патентированной заготовки на волочильном станке. После обработки давлением в заготовках формируются важные показатели качества удовлетворяющие потребителей. Дефекты, возникающие при обработке заготовки, оказывают непосредственное влияние на качество готовой продукции, соответственно исследование причин часто возникающихся дефектов является актуальной задачей. Для устранения данной проблемы температуру барабанов волочильного станка измеряли каждые 1,5 часа контактным цифровым термометром ТК-5,04. При измерении температур барабана было зафиксировано несколько отклонений. С целью изучения количественных и качественных показателей результатов измерений был проведен анализ в программе STATISTICA, создана карта Шухарта для контроля качества, установлена зависимость температуры барабана от теплового потока. Определены количественные и качественные параметры накипи, а также коэффициент корреляции зависимости толщины накипа и производительности волочильного станка с использованием диаграммы рассеяния, который равен r = - 0,9707.

https://doi.org/10.48081/HUNZ5036

2024

Выпуск 1

Один из методов высокопроизводительной чистовой токарной обработки основан на применении безвершинных резцов, режущая кромка которых в плоскости резания наклонена к оси заготовки, а угол в плане чаще всего равный нулю. В контакте с заготовкой находится не вершина, а определенная часть режущей кромки резца, вследствие чего точение осуществляется в условиях, близких к условиям свободного резания. Конструкция ротационного безвершинного поворотного токарного резца со стружколомом лишена одного из конструктивных недостатков – наличия вершины, наиболее слабой и изнашивающейся части режущей кромки обычных резцов. А постояннообновляемая режущая кромка за счет её вращения позволяет равномерно распределить изнашивание, температурные и удельные нагрузки, что значительно увеличивает срок эксплуатации режущего инструмента. Ротационный безвершинный поворотный токарный резец со стружколомом для токарной обработки наружных поверхностей, в конструкции которой размещена чашечная режущая пластинка, установленная и вращающаяся на оси с подшипниками и за счет её вращения позволяет инструменту обеспечивать высокую производительность обработки, повышение времени эксплуатации и срока службы режущего инструмента за счет регулируемого угла наклона режущей кромки – дает возможность обработки различных материалов, а наличие в конструкции стружколома позволяет улучшить качество и снижение шероховатости обработанной поверхности, а также процесс стружкообразования.

https://doi.org/10.48081/LCIP1731

2024

Выпуск 1

В статье рассмотрены электрические свойства составов шихты для электротермического обогащения ильменитовых концентратов с получением высокотитанистых шлаков, которые содержат оксид титана более 80%. Температурная зависимость усадки рудо-угольных брикетов напрямую зависит от содержания летучих и остаточной влаги углеродистого восстановителя, в качестве которых могут использоваться уголь Шубаркольский и различные виды кокса. Выплавка богатый титанистый шлак из порошковой шихты сопровождается некоторыми сложностями. Дело в том, что большая часть монооксида железа в составе ильменитового концентрата восстанавливается в жидкой фазе, т.е. в диффузионных условиях. Это обусловлено тем, что процесс плавления концентрата, сопровождаемый начальным шлакообразованием, опережает процесс его восстановления. По результатам лабораторных экспериментов установлено, что наиболее подходящими восстановителями для выплавки высокотитанистых шлаков, являются спецкокс и газовый уголь, так как брикеты с ними, обладают наибольшим электросопротивлением в интервале температур твердофазного восстановления титанового сырья. При температурах более 1200°С, электросопротивление всех исследованных шихтовых смесей выполаживается и становится практически одинаковой. Применение данных восстановителей способствует улучшению условий селективного восстановления оксидов железа и предупреждает образование легкоплавких первичных шлаков.

https://doi.org/10.48081/OCAF4625

2024

Выпуск 1

Многорежимные технологические машины имеют сложные кинематические конструкции, например, металлорежущие станки, так как технологические скорости их изменяют, в основном, ступенчато. С целью упрощения кинематических конструкций многорежимных технологических машин рекомендуется использовать ступенчатый и бесступенчатый способы изменения скорости одновременно. Бесступенчатое регулирование скорости выгодно будет осуществлять при помощи клиноременного вариатора, так как имеет такие существенные преимущества, как простота конструкции, достаточный диапазон регулирования, доступная стоимость, надежность и бесшумность работы. Однако, выпускаемый заводом, существующий клиноременный вариатор со специальным широким клиновым ремнем имеет такие существенные недостатки, как зависимость диапазона регулирования от ширины ремня, недостаточная долговечность ремня, относительная высокая стоимость специального клинового ремня. В связи с этим, предложен клиноременный вариатор со стандартным приводным клиновым ремнем для бесступенчатого регулирования рабочих скоростей многорежимных технологических машин. Клиноременный вариатор снабжен многосекторным шкивом, скомпонованным из отдельных одинаковых секторов стандартного шкива. Диаметр многосекторного шкива изменяют, синхронно перемещая секторы по радиальным направлениям. Определены такие важные характеристики многосекторного шкива, как число секторов, тяговая способность, диаметр, силы нормального давления ремня, необходимые для проектирования вариатора

https://doi.org/10.48081/BJJY5756

2024

Выпуск 1

Данная статья посвящена области гидрометаллургии цветных металлов, в частности, очистки от железа сульфатных растворов, содержащих цветные металлы. Этот метод включает нейтрализацию кислоты известняком или известью с последующим гидролитическим осаждением. Исследуется процесс осаждения трехвалентного ионов железа в растворе сульфата цинка раствором Ca(OH)_2методом потенциометрического анализа и выявляется зависимость между концентрацией ионов железа и значением водородного показателя (pH). Используя известковую воду в качестве титранта с помощью потенциометрического метода ионов железа, можно точно рассчитать, сколько известкового раствора необходимо для очистки раствора сульфата цинка от ионов железа. Кроме того, было показано, что значение pH образования гидратов железа зависит от исходной концентрации ионов Fe3+. Экспериментально было установлено, что чем больше ионов железа в исходном электролите, тем ниже значение pH выпадения гидроксида. Было обнаружено, что чем ниже концентрация ионов Fe3+ в растворе, тем выше значение pH образования гидрооксида. Кроме того, было выявлено, что присутствие в растворе ионов Cu2+, используемых в качестве катализатора, не оказывает существенного влияния на значение pH образования гидрооксида.

https://doi.org/10.48081/WSMM1549

2024

Выпуск 1

В последнее время спрос на сафлоровую продукцию растет из года в год, за счет увеличения посевных площадей и популярности сафлорового масла среди потребителей. На основе научноисследовательских работ рассмотрен шнековый пресс для производства сафлорового масла. В результате, в связи с недостаточно углубленным изучением и широким применением технологии производства сафлорового масла, многие проблемы остаются нерешенными. Например, при использовании шнековых прессов встречаются такие проблемы, как использование большого количества металла, а также электрической и тепловой энергии. Кроме того, одним из главных недостатков шнековых прессов является нестабильность величины давления в витках шнека вследствие изменения структурно-механических свойств, обусловленных протеканием массообменного процесса в процессе прессования. Из этого следует, что величина давления не эффективно распределяется по каналу шнековых обмоток, снижается производительность на оборудовании, происходит выполнение дополнительных операций обработки в сети после прессования и увеличение затрат на межоперационное сырье и трудозатрат. Поэтому совершенствование прессового оборудования в технологий растительного масла в соответствии с требованиями является одной из проблем, возникающих в связи с современными потребностями.

https://doi.org/10.48081/QWWZ2466

2024

Выпуск 1