Факультет технічних систем і енергоефективних технологій (ТеСЕТ)
Permanent URI for this communityhttps://devessuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/25
Browse
15 results
Search Results
Item Властивості поверхонь деталів із криці 12Х18Н10Т, які працюють в умовах радіяційного опромінювання, відновлених методою електроіскрового леґування. Ч. 2. Особливості структурного стану відновлених поверхонь(Інститут металофізики ім. Г. В. Курдюмова НАН України, 2022) Гапонова, Оксана Петрівна; Haponova, Oksana Petrivna; Тарельник, Наталія В'ячеславівна; Tarelnyk, Nataliia ViacheslavivnaВ статті представлено результати досліджень структурного стану покрит-тів, сформованих методою електроіскрового леґування при енергії розря-ду Wр = 0,13, 0,52 і 0,9 Дж анодами з ніклю та неіржавійної криці 12Х18Н10Т на поверхні катоди із криці 12Х18Н10Т. Матеріяли анод, та-кі як нікель і криця 12Х18Н10Т, належать до матеріялів якими доцільно відновлювати поверхні деталів із криці 12Х18Н10Т, які працюють в умо-вах радіяційного опромінювання. Металографічна аналіза, сформованих покриттів показала, що їх мікроструктура складається із 3-х зон: 1) «бі-лий» шар — шар, що не піддається травленню звичайними реактивами, 2) перехідна зона або дифузійна зона, 3) основний метал. При викорис-танні в якості електроди-інструменту ніклю і криці 12Х18Н10Т зі збіль-шенням енергії розряду товщина зміцненого шару, мікротвердість, суцільність і товщина «білого» шару, а також величина шерсткости повер-хні збільшуються. Заміна аноди ніклю на крицю 12Х18Н10Т приводить до збільшення шерсткости поверхні і зменшення товщини зміцненого шару.Item Удосконалення технологічного процесу виготовлення напівмуфти ТКА-Ц-16/140 шляхом автоматизації вибору різального інструменту та режимів різання на механічних операціях(Сумський державний університет, 2024) Малимоненко, Д.Г.Кваліфікаційна робота магістра складається з 202 сторінок, зокрема 29 рисунків, 43 таблиць, бібліографії з 20 джерел на трьох сторінках, 13 додатків на 35 сторінках. Актуальність теми. Деталь «Напівмуфта» є частиною агрегата електро-насосного НШБ-160-32 відповідає за передачу обертового моменту з електродвигуна на вал насосу, завдяки чому насос здійснює свою передбачену роботу. Якщо напівмуфта буде неякісною, це може призвести до неточної роботи, вібрацій або знизити показник довговічності виробу. Тому, щоб запобігти цьому – завдання інженерів покращувати технологію виробництва деталей з оглядом на сучасні здобутки науки та техніки. Розроблення більш ефективних технологічних процесів є амбітним об’ємним завданням, вирішення якого потребує здійснення наукових досліджень на основі методики планування експерименту, пошуку автоматизованих рішень з вибору різального інструменту та призначення режимів різання. В поточній роботі пропонується реалізувати покращення технологічного процесу механічної обробки деталі із впровадженням більш продуктивного різального інструменту, оптимізації режимів обробки відповідно до найбільшої ефективності обробки, що є актуальним інженерно технічним завданням. Мета роботи. Підвищення ефективності технологічного процесу виготовлення деталі «Напівмуфта ТКА-Ц-16/140» шляхом впровадження його раціональних структури та параметрів режимів різання. Методи дослідження. При розробленні дипломного проєкту задіяні основні положення технології машинобудування, виконано автоматизований пошук різальних пластин та різців у середовищі програми Sandvik Tool Guide. Планування експериментального дослідження було виконано за методикою повнофакторного експерименту. Було проведено віртуальний експеримент у середовищі програми емулятора процесу точіння «Start». Обробка отриманих результатів була виконана на основі дисперсійного аналізу у програмному середовищі «Minitab». Практичне значення результатів полягає у тому, що дані отримані у Sandvik Tool Guide є максимально наближені до підприємств, бо ця компанія займається виробництвом ріжучого інструменту. Враховуючи багаторічний досвід впровадження ріжучих інструментів та власного каталогу програма запропонувала оптимальні інструменти та режими до них. Ми побачили з віртуального експерименту, що обрані режими різання забезпечують хорошу якість оброблення поверхні та стійкість інструменту. Тому дані режимів різання отримані завдяки цьому методу можна застосовувати у металообробці на відповідних виробництвах.Item Дослідження впливу методів вимірювання на параметри шорсткості сталі 45 після точіння(Сумський державний університет, 2024) Пилипенко, А.М.Кваліфікаційна робота на здобуття кваліфікації магістра зі спеціальності 132 Матеріалознавство. – Сумський державний університет, 2024. Кваліфікаційна робота присвячена дослідженню якості поверхні сталі 45 після точіння шляхом мікроструктурного аналізу матеріалу, визначення параметрів поверхневого зносу і шорсткості поверхні та їх оптимізації. Під час точіння сталі 45 відбувається зміна мікрогеометрії поверхні через механічне деформування, що може призвести до наклепу — підвищення твердості та зміни структури на поверхні. Процес точіння також може викликати термічні зміни, які впливають на формування ферито-перлітних структур. Методами електронної мікроскопії виявлено появу різних дефектів, які можуть виникати на стальній обробленій поверхні після точіння, та пластичну деформацію в локалізованих місцях. Точіння також впливає на мікрогеометрію поверхні, що характеризується варіабельністю значень шорсткості. Вона визначається наявністю мікронерівностей, які можуть змінюватися в залежності від параметрів обробки (швидкість різання, подача тощо). Найбільш істотний вплив вхідних факторів було виявлено в наступному порядку: швидкість різання, переміщення і глибина різання. Запропонована методологія математичної оптимізації довела свою ефективність у вирішенні задачі встановлення залежності вхідних технологічних факторів з вихідними параметрами як практичне дослідження в матеріалознавстві і технології конструкційних матеріалів.Item Створення зміцнюючих покриттів на сталях аустенітного класу методом електроіскрового легування(Сумський державний університет, 2023) Голуб, Н.Р.Дана робота присвячена підвищенню зносостійкості деталей пар тертя ковзання. Наведено результати дослідження та розробки способу захисту сталевих виробів від зношування шляхом нанесення на поверхню зношування сталевих виробів багатошарового зносостійкого шару та збільшення товщини зміцненої зони методом електроіскрового легування (ЕІЛ). Серед покриттів, сформованих за допомогою послідовності C → Al → T15K6 через EІЛ, спостерігаються ті, що мають найбільшу зону підвищеної твердості (розміри 320-360 мкм) і найменшу шорсткість поверхні (7,5 мкм). Наявність карбіду TiC та інтерметалідів сприяє досягненню максимальної мікротвердості в поверхневому шарі (приблизно 11500 МПа). Дотримуючись описаної методики EIL, стає можливим розширення зони дифузії вуглецю та алюмінію, що призводить до підвищення твердості та товщини зміцненого шару.Item Удосконалення технологічного процесу виготовлення циліндра 21-586-0023-004 шляхом структурно-параметричної оптимізації хонінгувальної операції(Сумський державний університет, 2023) Кондратенко, І.Д.Об’єкт дослідження – циліндр 21-586-0023-004 із глухим отвором. Мета роботи – забезпечення точності форми поверхонь глухих отворів у поздовжньому перерізі за оброблення хонінгуванням. Виконаний аналіз службового призначення циліндра, технічних вимог деталі на її виготовлення, визначений тип виробництва та форма його організації. Проаналізована технологічність конструкції циліндра за якісними та кількісними показниками існуючого технологічного процесу виготовлення циліндра. Запропонований удосконалений варіант технологічного процесу виготовлення циліндра, спосіб виготовлення заготовки – лиття металів і сплавів під тиском в металеві форми, розроблені технічні вимоги на її виготовлення. Розрахунково-аналітичним методом на ЕОМ визначені припуски і допуски на обробку отвору Ø50Н7 мм. Обґрунтована схема установлення заготовки на операції 035 «Хонінгувальна», вибрана модель верстата, технологічна оснастка, різальний та вимірювальний інструмент, розраховані режими різання і норми часу. Спроектований пристрій для закріплення циліндра на хонінгувальній операції. Розроблена спеціальна хонінгувальна головка для хонінгування глухих отворів. Розроблена математична модель процеса хонінгування, визначені залежності формоутворення геометричної форми профілю у поздовжньому перерізі глухих отворів. Запропонований спосіб хонінгування глухих отворів із застосуванням в конструкції хонінгувальної головки безконтактного пневматичного вимірювального пристрою. Розроблені заходи для охорони праці та безпеки у надзвичайних ситуаціях робітників на дільниці.Item Удосконалення технологічного процесу виготовлення гільзи НВЕ 24-00-09-01 шляхом автоматизації вибору різального інструменту та режимів різання на механічних операціях(Сумський державний університет, 2023) Калініченко, А.І.Актуальність теми. Деталь гільза НВЕ24-00-09-01 є частиною вакуумного насоса. Даний насос застосовується для перекачування рідин. Основною задачею технології машинобудування, як галузі інженерного знання є вдосконалення або розробка ефективних технологічних процесів механічної обробки, що враховують сучасні надбання науки та техніки. Розробка більш продуктивних технологічних процесів є складною багатокритеріальною задачею, рішення якої потребує проведення наукових досліджень на основі методики планування експерименту, пошуку автоматизованих рішень з підбору різального інструменту та визначення режимів механічної обробки. В даній роботі запропоновано реалізувати вдосконалення технологічного процесу механічної обробки деталі із застосуванням більш ефективного ріжучого інструменту, оптимізації режимів обробки у відповідності до найбільшої продуктивності обробки, що є актуальною інженерно технічною задачею. Мета роботи. Провести удосконалення технологічного процесу виготовлення гільзи НВЕ 24-00-09-01 шляхом автоматизації вибору різального інструменту та режимів різання на токарній операції. Методи дослідження. При виконанні дипломного проекту були використані основні положення технології машинобудування,було виконано автоматизований пошук різальних пластин та різців у середовищі програми Sandvik Tool Guide. Планування експериментального дослідження було виконано за методикою повнофакторного експерименту. Було проведено віртуальний експеримент у середовищі програми емулятора процесу точіння Start. Обробка отриманих результатів була виконана на основі дисперсійного аналізу у програмному середовищі Minitab. . Наукова новизна одержаних результатів: на основі дисперсійного аналізу було визначено домінуючий вплив технологічних факторів на шорсткість обробленої поверхні, стійкість різального інструменту, температуру в зоні різання, тангінційну складову сили різання та основний час механічного оброблення для чистової токарної операції. Практичне значення отриманих результатів полягає у тому, що на основі експериментальних досліджень сформульовані рекомендації, для виконання автоматизованого підбору ріжучого інструменту та режимів обробки, визначено значення раціональних режимів різання при точінні для деталі гільза НВЕ 24-00-09-01, що дозволило забезпечити більшу стійкості різального інструменту та підвищення продуктивності і забезпечити задану шорсткість обробленої поверхні на чистовій токарній операції.Item Експериментальне дослідження впливу технологічних параметрів при свердлінні циліндричних отворів у пакетах вуглепластик/ титановий сплав на шорсткість поверхні(Сумський державний університет, 2022) Баскаков, Е.В.Об’єкт дослідження - процес свердління отворів у пакетах вуглепластик/ титановий сплав. Предмет дослідження – параметри шорсткості обробленої поверхні отворів у пакетах вуглепластик/ титановий сплав. Метою дипломного проекту було дослідити вплив режимів різання на параметри шорсткості, зокрема середньоквадратичне відхилення профілю мікронерівностей, повну висоту профілю, максимальну глибину западин профілю на базовій довжині та середню ширину елементів профілю, як важливі характеристики що зумовлюють ресурс болтових та заклепкових з’єднань пакетів вуглепластик/ титановий сплав. Методи дослідження - основи технології машинобудування, основні положення теорії різання. Експериментальне дослідження здійснювалося згідно методики планування експерименту за методом Тагучі. Експериментальні дані про температуру свердла було отримано в результаті натурного експерименту за допомогою бездротової пристрою для вимірювання температура методом штучної термопари з передачею даних з використанням технології Bluetooth. Шорсткість обробленої поверхні визначалася на профілографі. У результаті виконання дипломного проекту було визначено вплив режимів різання на параметри шорсткості поверхні при однопрохідному свердлінні шарів пакету твердосплавним свердлом на однакових режимах різання для кожного з шарів. Визначено режим різання, що дозволяє забезпечити мінімальні значення параметрів шорсткості для вуглепластику та титанового сплаву.Item Technological Features for Controlling Steel Part Quality Parameters by the Method of Electrospark Alloying Using Carburezer Containing Nitrogen—Carbon Components(MDPI, 2022) Гапонова, Оксана Петрівна; Гапонова, Оксана Петровна; Haponova, Oksana Petrivna; Tarelnyk, V.B.; Antoszewski, B.; Radek, N.; Tarelnyk, N.V.; Kurp, P.; Myslyvchenko, O.M.; Hoffman, J.A new method of surface modification based on the method of electrospark alloying (ESA) using carburizer containing nitrogen—carbon components for producing coatings is considered. New processes have been proposed that include the step of applying saturating media in the form of paste-like nitrogenous and nitrogenous-carbon components, respectively, onto the surface without waiting for those media to dry, conducting the ESA process with the use of a steel electrode-tool, as well as with a graphite electrode-tool. Before applying the saturating media, an aluminium layer is applied onto the surface with the use of the ESA method at a discharge energy of Wp = 0.13–6.80 J. A saturating medium in the form of a paste was applied to the surfaces of specimens of steel C22 and steel C40. During nitriding, nitrocarburizing and carburization by ESA (CESA) processes, with an increase in the discharge energy (Wp), the thickness, micro hardness and continuity of the “white layer” coatings, as well as the magnitude of the surface roughness, increase due to saturation of the steel surface with nitrogen and/or carbon, high cooling rates, formation of non-equilibrium structures, formation of special phases, etc. In the course of nitriding, nitrocarburizing and CESA processing of steels C22 and C40, preliminary processing with the use of the ESA method by aluminum increases the thickness, microhardness and continuity of the “white layer”, while the roughness changes insignificantly. Analysis of the phase composition indicates that the presence of the aluminum sublayer leads to the formation of the aluminum-containing phases, resulting in a significant increase in the hardness and, in addition, in an increase in the thickness and quality of the surface layers. The proposed methods can be used to strengthen the surface layers of the critical parts and their elements for compressor and pumping equipment.Item Mathematical estimation of roughness Rz of threaded surface obtained by machining method(MM Publishing, 2022) Некрасов, Сергій Сергійович; Некрасов, Сергей Сергеевич; Nekrasov, Serhii Serhiiovych; Peterka, J.; Жигилій, Дмитро Олексійович; Жигилий, Дмитрий Алексеевич; Zhyhylii, Dmytro Oleksiiovych; Довгополов, Андрій Юрійович; Довгополов, Андрей Юрьевич; Dovhopolov, Andrii Yuriiovych; Колесник, Віталій Олександрович; Колесник, Виталий Александрович; Kolesnyk, Vitalii OleksandrovychThe paper presents a mathematical model of the helical surface roughness Rz, obtained by the form-generating method with a to-size tool with a standard profile of cutting tool inserts. This machining method has maximum productivity with large pitches of the helix. The surface roughness of the auger flight is an important parameter since it works in a friction pair with an elastic element. The resulting dependence makes it possible to predict surface roughness in any of its sections, considering the helix curvature, depending on the feed and the cutting tool tip radius. The obtained dependence allows comparing the numerical solution with the linearized one obtained by finding the minimum distance from the intersection points of the tool edge circles at helical surface adjacent cutting points to the straight line connecting these adjacent points.Item Assessment of Technological Capabilities for Forming Al-C-B System Coatings on Steel Surfaces by Electrospark Alloying Method(MDPI, 2021) Antoszewski, B.; Гапонова, Оксана Петрівна; Гапонова, Оксана Петровна; Haponova, Oksana Petrivna; Tarelnyk, V.B.; Myslyvchenko, O.M.; Kurp, P.; Zhylenko, T.I.; Konoplianchenko, I.In this paper, the possibility of applying the electrospark alloying (ESA) method to obtain boron-containing coatings characterised by increased hardness and wear resistance is considered. A new method for producing such coatings is proposed. The method consists in applying grease containing aluminium powder and amorphous boron to the surface to be treated and subsequently processing the obtained surface using the ESA method by a graphite electrode. The microstructural analysis of the Al-C-B coatings on steel C40 showed that the surface layer consists of several zones, the number and parameters of which are determined by the energy conditions of the ESA process. Durametric studies showed that with an increase in the discharge energy influence, the microhardness values of both the upper strengthened layer and the diffusion zone increased to Wp = 0.13 J, Hµ = 6487 MPa, and Wp = 4.9 J, Hµ = 12350 MPa, respectively. The results of X-ray diffraction analysis indicate that at the discharge energies of 0.13 and 0.55 J, the phase composition of the coating is represented by solid solutions of body-centred cubic lattice (BCC) and face-centred cubic lattice (FCC). The coatings obtained at Wp = 4.9 J were characterised by the presence of intermetallics Fe4Al13 and borocementite Fe3 (CB) in addition to the solid solutions. The X-ray spectral analysis of the obtained coatings indicated that during the electrospark alloying process, the surface layers were saturated with aluminium, boron, and carbon. With increasing discharge energy, the diffusion zone increases; during the ESA process with the use of the discharge energy of 0.13 J for steel C40, the diffusion zone is 10–15 µm. When replacing a substrate made of steel C40 with the same one material but of steel C22, an increase in the thickness of the surface layer accompanied by a slight decrease in microhardness is observed as a result of processing with the use of the ESA method. There were simulated phase portraits of the Al-C-B coatings. It is shown that near the stationary points in the phase portraits, one can see either a slowing down of the evolution or a spiral twisting of the diffusion-process particle.