Совершенствование технологии обработки разнородных металлов на станках с ЧПУ

Вернуться к списку

Основная информация

Название :
Совершенствование технологии обработки разнородных металлов на станках с ЧПУ
Организация-исполнитель :
✓ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский горный университет"
Автор:
Ольга Владимировна Трушко
Основное технологическое направление :
Энергетика
Дополнительные технологические направления :
ESG и рациональное природопользование
Дата публикации:
19.04.2024
Видимость :
Да
Аннотация:
Область применения разработанной технологии распространяется на машиностроительные производства, в которых существует проблема обеспечения макро- и микрогеометрических параметров внешних и внутренних прецизионных поверхностей изделий, изготавливаемых из труднообрабатываемых металлов на станках с ЧПУ.
Коммерческая реализация: на машиностроительных предприятиях для достижения заданных показателей шероховатости поверхности и точности формы прецизионных изделий; предприятия машиностроительного комплекса - горного, энергетического, судостроительного и др. отраслей, изготавливающих прецизионные изделия из разнородных металлов.

Решаемые проблемы и области применения

Решаемые проблемы :
Снижение амплитуды автоколебательного процесса на 29-36% и решение проблему по сегментации сливной стружки на станках с ЧПУ, повышение, таким образом, качественных показателей внешних поверхностей прецизионных изделий, изготовленных из разнородных металлов; уменьшение вибрационной активности при растачивании внутренних поверхностей на 25%, достижение необходимой шероховатости поверхности в изделиях, сваренных из разнородных сталей.
Потенциальный экономический эффект:
Стоимость изготовления антивибрационной оправки с большим вылетом инструмента составляет 250 600 рублей и сменные расточные резцы 1 единица комплекта – 25 000 рублей. Срок окупаемости 3 месяца. Высокое качество, отсутствие брака дорогостоящих изделий, простота настройки на размерную точность.
Области применения:
Другое

Технология

Описание технологии и ее ценность :
Внешние поверхности обрабатываются с использованием метода локального физического воздействия. Внутренние поверхности обрабатываются расточной оправкой с регулируемой жёсткостью. Выбор усилия натяжения оправки осуществляется под конкретное сочетание разнородных металлов изделия.
Конкурентные технологии :
Аналогами, для разработанной технологии, служат такие ведущие иностранные компании, как: Sandvik Coromant (Швеция); ISCAR (Израиль); WALTER (Германия). Перечисленные кампании поставляют на Российский рынок виброустойчивый токарный инструмент со сменными многогранными режущими пластинами, используемый для внешней и внутренней механической обработки.
Инновационность технологии, конкурентные преимущества :
Новизна предлагаемой технологии заключается в обеспечении микро- и макрогеометрических показателей прецизионных изделий из коррозионностойких, жаропрочных и титановых сплавов при точении внешних и растачивании внутренних поверхностей. Реализация поставленной цели осуществляется двумя способами. Первый способ связан с механической обработкой внешних прецизионных поверхностей. Принцип действия заключается в формировании на поверхности обрабатываемой заготовки метастабильной структуры (промежуточной фазы) посредством локального физического воздействия (ЛФВ). Вид ЛФВ определяется маркой обрабатываемого металла на токарном станке с ЧПУ. Коррозионностойкие и жаропрочные материалы подвергаются локальному лазерному воздействию, титановые сплавы, в свою очередь, локальному пластическому деформированию. Второй способ направлен на обработку внутренних разнородных поверхностей изделий расточной оправкой с регулируемой жёсткостью. Выбор усилия натяжения оправки осуществляется под конкретное сочетание разнородных материалов изделия, что позволяет улучшить ее качество и точность. По сравнению с представленными зарубежными аналогами, разработка обладает огромными потенциалом, поскольку, позволяет увеличить область сегментирования сливной стружки на 20%, снизить амплитуду автоколебательного процесса на 29-36% при механической обработке внешних поверхностей и на 25% внутренних поверхностей.

Текущее состояние

Описание текущего состояния :
Предлагаемая технология находится на стадии разработки в виде промышленного образца.
Интеллектуальная собственность :
Название документа Патент РФ № 2690875: СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДЕРЖАВКИ РЕЖУЩЕГО ИНСТРУМЕНТА
Номер Патент РФ № 2690875: СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДЕРЖАВКИ РЕЖУЩЕГО ИНСТРУМЕНТА
Название документа Патент РФ № 2696512: СПОСОБ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ С ДРОБЛЕНИЕМ СТРУЖКИ
Номер Патент РФ № 2696512: СПОСОБ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ С ДРОБЛЕНИЕМ СТРУЖКИ
Название документа Патент РФ № 2699469: СПОСОБ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ СТАЛЬНОЙ ЗАГОТОВКИ С ДРОБЛЕНИЕМ СТРУЖКИ
Номер Патент РФ № 2699469: СПОСОБ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ СТАЛЬНОЙ ЗАГОТОВКИ С ДРОБЛЕНИЕМ СТРУЖКИ
Название документа Патент РФ № 2693274: СПОСОБ МАГНИТНО-АБРАЗИВНОЙ ОБРАБОТКИ
Номер Патент РФ № 2693274: СПОСОБ МАГНИТНО-АБРАЗИВНОЙ ОБРАБОТКИ
Название документа Патент РФ № 2710085: СПОСОБ МАГНИТНО-АБРАЗИВНОЙ ОБРАБОТКИ
Номер Патент РФ № 2710085: СПОСОБ МАГНИТНО-АБРАЗИВНОЙ ОБРАБОТКИ
Название документа Патент РФ № 191536: ОПРАВКА ДЛЯ РАСТАЧИВАНИЯ СТУПЕНЧАТЫХ ГЛУБОКИХ ОТВЕРСТИЙ В ТРУДНООБРАБАТЫВАЕМЫХ ДЕТАЛЯХ, СВАРЕННЫХ ИЗ РАЗНОРОДНЫХ МАТЕРИАЛОВ
Номер Патент РФ № 191536: ОПРАВКА ДЛЯ РАСТАЧИВАНИЯ СТУПЕНЧАТЫХ ГЛУБОКИХ ОТВЕРСТИЙ В ТРУДНООБРАБАТЫВАЕМЫХ ДЕТАЛЯХ, СВАРЕННЫХ ИЗ РАЗНОРОДНЫХ МАТЕРИАЛОВ
Название документа Свидетельство на программу для ЭВМ № 2019615753: ПРОГРАММА ДЛЯ РАСЧЕТА РЕЖИМОВ РЕЗАНИЯ ДЛЯ КЕРАМИЧЕСКОГО ИНСТРУМЕНТА
Номер Свидетельство на программу для ЭВМ № 2019615753: ПРОГРАММА ДЛЯ РАСЧЕТА РЕЖИМОВ РЕЗАНИЯ ДЛЯ КЕРАМИЧЕСКОГО ИНСТРУМЕНТА
Текущее финансирование (Описание) :
Технология разработана в рамках Государственного задания № 9.10520.2018/11.12 «Разработка системы динамической стабилизации процесса резания разнородных материалов и сплавов на основе лазерной локальной метастабильности в управляемых робототехнических комплексах на станках с ЧПУ».

Команда проекта

Численность проектной команды :
10
Структура и компетенции команды :
По заявленной теме имеются 4 патента и 10 публикаций.
Члены команды :
Максаров Вячеслав Викторович Руководитель проекта д.т.н., проф.
Ефимов Александр Евгеньевич Исполнитель
Кексин Александр Игоревич Исполнитель
Тимофеев Д.Ю. Исполнитель
Осминко Д.В. Исполнитель
Халимоненко А.Д. Исполнитель
Голиков Т.С. Исполнитель
Тынторов А.А Исполнитель
Важенин А.Ю. Исполнитель
Филипенко И.А. Исполнитель

Предложение инвестору / партнеру

Необходимые ресурсы для реализации проекта :
По договорённости
Дорожная карта развития проекта :
2022 2022
Снижение амплитуды автоколебательного процесса на 29-36% и решение проблему по сегментации сливной стружки на станках с ЧПУ, повышение, тем самым, качественных показателей внешних поверхностей прецизионных изделий, изготовленных из разнородных мет. Уменьшение вибрационной активности при растачивании внутренних поверхностей на 25%, достигая необходимую шероховатость поверхности в изделиях, сваренных из разнородных сталей.
Контактная информация