Технология обработки металлов без снятия стружки в целом: процессы, инструмент, оборудование и приспособления

Изложены теоретические и прикладные вопросы математического моделирования при проектировании технологических процессов механической обработки деталей. Приведены методика моделирования с визуализацией технологических процессов при осесимметричной форме деталей с использованием компьютера, а также практические рекомендации по ее применению.

Рассмотрены трансформаторы и выпрямители, применяемые для дуговой и электрошлаковой сварки. Описаны свойства и характеристики основных источников нагрева при сварке плавлением. Приведены электрические схемы, устройства конструкций серийно выпускаемых источников питания.

Приведены общие сведения о гидравлических кузнечно-штамповочных машинах. Изложены классификация, принцип действия, устройство и работа технологических кузнечных машин с гидравлическим приводом. Даны описания процессов передачи энергии к исполнительному механизму, некоторые типовые расчёты параметров механизмов, устройств и де-талей, определяющих техническую характеристику машин.

В методических указаниях рассмотрены: база методических указаний, содержание дисциплины и методика ее изучения. Главное внимание уделено последовательности изучения дисциплины по видам деятельности и освоения компетенций.

В монографии рассматриваются вопросы развития технологий и методов расчета параметров непрерывной разливки стали и прокатки стальных полос на непрерывных широкополосных станах горячей прокатки (НШСГП); отдельно рассматриваются вопросы разработки литейно-прокатных агрегатов (ЛПА) различных типов, их достоинства и недостатки. В части 1 монографии подробно описаны классические и вновь разработанные методики расчета энергосиловых и деформационных параметров непрерывной разливки стальных слябов и их горячей прокатки в широкие и тонкие полосы, включая параметры затвердевания и деформации слябов, силовых, кинематических и деформационных параметров прокатки полос на гладкой бочке и упругих деформаций четырехвалковой системы.

Настоящие методические указания предназначены для студентов ЛГТУ направления 22.03.02 «Металлургия» профиля подготовки «Обработка металлов давлением», обучающихся по программе дополнительного профессионального обучения (ДПО) в ПАО «НЛМК». Работа соответствует учебной дисциплине «Система менеджмента качества ПАО «НЛМК». Методические указания могут быть рекомендованы студентам других направлений для самостоятельного изучения требований стандартов, предъявляемых к холоднокатаному листу из углеродистой стали.

В сборник научных трудов вошли материалы международной научно-практической конференции «Современная металлургия нового тысячелетия», проходившей с 23 по 25 ноября 2016 года в г. Липецке, и научных исследований ведущих ученых и специалистов в области металлургии из России и СНГ. Особое внимание уделено вопросам совершенствования металлургических технологий в условиях рыночной экономики. Конференция посвящается 60-летию Липецкого государственного технического университета.

В учебном пособии рассмотрены комплексы оборудования для производства горяче- и холоднокатаных полос. Приведены традиционные и альтернативные схемы производства с использованием литейно-прокатных агрегатов. Рассмотрено оборудование листовых станов горячей и холодной прокатки: конструкции прокатных клетей их приводов, узлов и механизмов клетей, типов и конструкций рольгангов, моталок и разматывателей. Представлено описание, функциональное назначение и конструктивные особенности машин и оборудования для отделки листового проката, агрегатов поперечной, продольной резки и правки полос. Приведены методики расчетов оборудования для прокатки и резки полос.

Cпециализированное периодическое издание, осуществляющее информационные и консультационные связи между производителями и потребителями тароупаковочной продукции. Тематика публикаций журнала охватывает широчайший спектр проблем, связанных с производством и потреблением всех видов тароупаковочной продукции начиная от истории упаковки и кончая вопросами охраны окружающей среды. За прошедшие годы журналу удалось содействовать созданию таких подотраслей, как упаковочное машиностроение, упаковочные материалы, маркетинг и менеджмент в сфере экономики. Авторы журнала - известные специалисты, глубоко знающие рассматриваемые темы, практики, предприниматели добившиеся высокого уровня в сфере производства и потребления упаковочной продукции.

.

Справочник содержит обширную информацию по широкому кругу вопросов, связанных с проблемами антикоррозионной защиты металлических изделий и конструкций и активно используемыми на практике технологиями нанесения различных цинковых покрытий (гальванических, металлизационных, цинконаполненных, комбинированных «дуплекс-систем» и др.), включая теоретические и практические аспекты их получения. Особое внимание уделено диффузионным цинковым покрытиям, применение которых в различных отраслях промышленности в настоящее время постоянно растет.

Проанализированы материалы ежегодной, 13-й Международной научно-технической конференции «Инженерия поверхности и реновация изделий», из которых были выбраны три темы, связанные с модификацией поверхностей, получением многокомпонентных упрочняющих покрытий и измерением механических характеристик поверхности

Представлен анализ известных и новых конструкций пресс-форм, разработанных в ЮУрГУ и предназначенных для прессования порошков в основном тугоплавких металлов и порошковых композиций на основе углерода и керамики

В статье рассматривается актуальная проблема отсутствия надежных методик прогнозирования эксплуатационного ресурса пресс-форм литья под давлением цинковых сплавов. Проанализирован имеющийся опыт решения данной проблемы. Намечены основные пути ее разрешения, среди которых комплекс экспериментальных исследований термостойкости материалов деталей оснастки, подверженных циклическому термомеханическому воздействию

Описаны технология и оборудование для создания антифрикционных упрочненных поверхностных слоев деталей машин на основе применения наноразмерных углеродных материалов в целях повышения износостойкости. Приведены результаты триботехнических испытаний цилиндрических образцов нормализованным методом с применением автоматизированной системы научных исследований

Предложены основная концепция и технологический регламент прессования структурно-неоднородных плотноупакованных механических смесей из увлажненного металлического порошка при внешнем температурном воздействии

Синтезированы и исследованы магнитные наночастицы Fe3O4 на водной основе, стабилизированные олеиновой кислотой и маннитолом. Наночастицы получали покапельным введением водного раствора солей железа(II) и (III) в водный раствор аммиака. В качестве источников ионов железа были взяты двойные соли железа: железоаммонийные квасцы и соль Мора

В журнале «Сварка и Диагностика» читатели получают информацию об изобретениях и новых разработках, приобретают теоретический и практический опыт непосредственно с помощью признанных специалистов в области сварки. Журнал «Сварка и Диагностика» включает в себя несколько разделов: Информационный - новости Системы аттестации сварочного производства и деятельности Национального Агентства Контроля Сварки, а также обзоры профильных выставок, конференций, семинаров, освещаются значимые памятные даты и юбилеи. Научно-технический - научные статьи и основные научные результаты диссертаций на соискание ученой степени доктора и кандидата наук. Производственный - материалы о новейших исследованиях и достижениях в области сварки и родственных технологий в важнейших производственных сферах экономики России: в нефтегазовом комплексе, в атомной энергетике, машиностроении, в строительстве и других отраслях промышленности. Библиография – обзор патентов и свидетельств РФ.

Пособие составлено в соответствии с требованиями федерального государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования. Основное внимание в пособии уделено станочному технологическому оборудованию, которое является основой любого машиностроительного производства, определяющим его технический уровень и качество выпускаемой продукции. Предназначено для студентов, обучающихся по направлению подготовки 151900.62 (150305) – Конструкторско-технологическое обеспечение машиностроительных производств, профиль «Технология машиностроения»

Изложены результаты исследования динамики процессов виброударного упрочнения деталей посредством компьютерного моделирования методом интегральных оценок, дискретных элементов и фазовых траекторий, при переменной амплитуде и траектории колебаний; вращении и угловых колебаниях детали; поджатии и экструзионных перемещениях инструментальной среды, реверсе вращения вибратора, установки экранов. Приведены результаты экспериментальной проверки погрешностей моделирования с учетом размеров, формы, расположения и состояния поверхностей деталей, параметров вибростанка. Сплайновое моделирование позволяет прогнозировать качество поверхностного слоя любого участка детали, с указанием координат недостаточно упрочненных сплайнов – участков; сократить время и средства на проектирование и отработку технологий; повысить усталостную прочность и долговечность, ресурс и надежность. Интерфейс адаптирован к квалификации инженера

В статье выполнен анализ состояния производства крупных поковок в России с обзором промышленных предприятий и тенденций в области оборудования для обработки давлением. Приведены данные об опыте отечественного машиностроения и сделаны некоторые выводы о возможностях производства оборудования для изготовления крупных поковок

Проанализированы закономерности изменения формы боковой поверхности цилиндрической заготовки в процессе осадки с контактным трением. Впервые получены теоретические формулы, описывающие в явном виде изменение бочкообразной боковой поверхности заготовки в ходе деформации. Высокая точность расчетных формул подтверждена сопоставлением с многочисленными экспериментальными данными

Актуальность и цели. Технологический процесс колесотокарной обработки не предусматривает применения смазочно-охлаждающих технологических сред (СОТС), что существенно увеличивает температуру резания и ухудшает стойкость инструмента. Поэтому в работе рассматриваются методы повышения стойкости инструмента путем снижения температуры резания, исключающие применение СОТС. Актуальность данного исследования также подтверждается тенденциями экологически чистого резания «Зеленое резание» без применения СОТС Материалы и методы. Исследования проводили при обработке катальной части колесных пар на токарных станках типа «Rafamet» модели UDA-112. Объектом исследования были токарные резцы, оснащаемые сменными режущими пластинами формы LNMX 301940 и BNMX (ISO 513), часть из которых составила контрольную группу без покрытия, на другие наносили специально разработанные для этих целей нанодисперсные многослойно-композиционные покрытия (NMCC). Использовали режущие пластины, которые крепили в державки, при этом между опорной и режущей пластиной формировали специальный интерфейс, улучшающий теплоотвод в режущий инструмент. При проведении стойкостных испытаний критерием отказа инструмента служил предельный износ задней поверхности режущей пластины h3 = 0,6–0,8 мм. Измерение фаски износа задней поверхности проводили на инструментальном микроскопе БМИ-1Ц. Оценку шероховатости обработанной поверхности производили при использовании профилографа-профилометра модели Hand-held Roughness Tester TR 200 (Япония). Результаты. Установлена высокая эффективность твердосплавных режущих пластин формы LNMX 301940 из твердого сплава АТ15S с теплопроводным интерфейсом и разработанными НМСС на основе трехслойной системы Ti-TiN-(Ti,Al)N по сравнению с стандартными аналогами при тяжелой восстановительной обточке катальной поверхности колесных пар. В частности, отмечено не только более высокое среднее значение стойкости (88,1 мин) и коэффициента стойкости КСТ (103,12), но и снижение коэффициента вариации стойкости (υ = 3,25). Отмеченное свидетельствует о существенном повышении работоспособности и надежности инструмента, оснащенного тангенциальными пластинами LNMX 301940 из сплава AT15S с повышенной теплопроводностью твердого сплава и покрытия на основе системы Ti-TiN-TiAlN, разработанными для обточки поверхности катания колесных пар. Выводы. Рассмотрено тепловое состояние режущего инструмента в процессе колесотокарной обработки, которое определяет его работоспособность. Предложены способы улучшения теплоотвода от режущей пластины в процессе обработки. Их применение позволяет снизить теплонапряженность режущего клина и, соответственно, увеличить стойкость инструмента при колесотокарной обработке.

Актуальность и цели. Объектом исследования является технология накатки шлицев на наружных поверхностях деталей автомобиля, преимущественно на валах. Предметом исследования является процесс формообразования шлицев методом планетарной шлиценакатки двумя шлиценакатными головками, работающими в комплекте. Целью работы является повышение качества поверхности шлицев и производительности шлиценакатки за счет применения в одной головке двух роликов различного профиля Материалы и методы. Разработка теоретических взаимосвязей между размерами чернового и чистового накатных роликов и режимами обработки. Определение теоретических зависимостей между параметрами обрабатываемой поверхности и наладочными параметрами. Результаты. Разработана конструкция комплекта шлиценакатных планетарных головок, каждая из которых оснащена черновым и чистовым роликом. Она позволяет значительно повысить производительность обработки при сохранении стойкости инструмента. Выводы. Применение в одной шлиценакатной головке двух роликов, размеры которых связаны с режимом обработки, позволило исключить из работы вершину чистового ролика и снизить нагрузку на его боковые стороны, что положительно сказалось на качестве поверхности шлицев при повышении осевой подачи заготовки.

Актуальность и цели. Важнейшим показателем качества отливок, получаемых литьем в металлические формы, является состояние их поверхности. Наиболее частым дефектом поверхности является задир. Целью работы является установление математических зависимостей между параметрами литья и величиной задира на поверхности отливки Материалы и методы. Разработаны физико-математические модели образования задира на отливке и формирования шероховатости поверхности отливки, получаемой литьем под давлением. Для решения задачи по образованию задира на отливке использован метод построения разрывных кинематически возможных схем пластического течения материала отливки. При разработке физико-математической модели формирования шероховатости поверхности отливки рассмотрены этапы: затекания расплава в шероховатость литейной формы; образования корочки затвердевшего металла и ее внедрения в материал формы; внедрения твердого металла при усадке. На основе математических моделей написаны программы расчета на ЭВМ. Проведены эксперименты по проверке математической модели формирования шероховатости отливки. Результаты. Получены математические зависимости, позволяющие определить параметры, влияющие на образование «задира» на поверхности отливки. Показана взаимосвязь «задира» с величиной шероховатости поверхности отливки перед ее извлечением из формы. Установлено, что формирование шероховатости отливки при литье под давлением происходит в основном в момент окончания заливки металла. Выводы. Проведенное исследование позволяет не только количественно оценить влияние известных способов предотвращающих «задир», но и показывает возможность использования новых способов (например, вибрацию).

Актуальность и цели. Целью работы является повышение эффективности процессов создания, функционирования и развития прикладных автоматизированных систем за счет разработки обобщенного нормативнометодического обеспечения этих процессов на базе методологии автоматизации интеллектуального труда. Материалы и методы. В процессе исследований и разработок использовались: оригинальная методология автоматизации интеллектуального труда, обеспечивающая промышленный способ создания прикладных автоматизированных систем, методы моделирования прикладных задач, подлежащих автоматизации, в рамках этой методологии и системный подход как инвариантное представление и моделирование различных процессов. Результаты. Исследованы, проанализированы особенности создания, функционирования и развития автоматизированных систем на базе методологии автоматизации интеллектуального труда и разработаны формальные описания модели для указанных процессов. Выявлены взаимосвязи между содержательными характеристиками рассматриваемых процессов, характеристиками среды этих процессов и содержательными характеристиками входных и выходных объектов на основе системного подхода и теории систем. Выводы. Проведенные исследования и моделирования особенностей создания, функционирования и развития прикладных автоматизированных систем на базе методологии автоматизации интеллектуального труда на основе существующей нормативной базы позволили установить специфику моделей функционирования автоматизированных систем

Настоящие методические указания предназначены для студентов ЛГТУ направления 22.03.02 «Металлургия» профиля подготовки «Обработка металлов давлением», обучающихся по программе дополнительного профессионального обучения (ДПО) в ПАО «НЛМК». Работа соответствует учебной дисциплине «Система менеджмента качества ПАО «НЛМК». Методические указания могут быть рекомендованы студентам других направлений для самостоятельного изучения требований стандартов, предъявляемых к холоднокатаному листу из углеродистой стали.

Настоящие методические указания содержат краткое описание и порядок создания диаграмм в сфере OpenOffice, необходимые для выполнения студентами лабораторных работ при изучении дисциплины «Компьютерные технологии». Могут быть использованы при оформлении презентаций, отчетов, рефератов, курсовых заданий, выпускной квалификационной работы и др. для наглядного представления числовой информации.

Методические указания содержат характеристику конечной продукции металлургического производства – холоднокатаной листовой стали различного назначения, а также описание показателей качества и требований, предъявляемых к ней соответствующими стандартами.

В работе приведены методики и справочные данные для расчета параметров технологии при получении деталей из листового проката с использованием формоизменяющих операций листовой штамповки (ЛШ) – гибки и вытяжки. Рассмотрены примеры расчета параметров штамповки деталей «скоба» и «стакан». Представлены варианты индивидуальных заданий и контрольные вопросы.

В методических указаниях предусматривается использование метода моделирования измеряемых данных и исследования их свойств: метод наименьших квадратов (МНК) с использованием электронной таблицы Exel. Для разработки многофакторной математической модели приводится методика использования «Пакет анализа – регрессия». Даны указания к проведению лабораторной работы и обработке результатов.

Курс лекций «Организация производства на предприятиях металлургии» предназначен для студентов специальности 080502.65 «Экономика и управление на предприятии (в металлургии)». Содержание курса соответствует государственному стандарту данной специальности. Материалы данного издания позволят студентам более глубоко изучить процессы организации производства на металлургическом предприятии. В первой части курса лекций рассматривались вопросы организации и планирования производства в аглодоменных и сталеплавильных цехах.

Предназначаются для студентов четвёртого курса направления подготовки 150100 «Материаловедение и технологии материалов в металлургии» и 150400 «Металлургия» квалификации бакалавра. В работе рассмотрены методы оценки качества сварных соединений по ГОСТ 3242-79 и ГОСТ 30242–97.

Методический указания предназначаются для студентов четвёртого курса направления подготовки 150100 «Материаловедение и технологии материалов в металлургии» и 150400 «Металлургия» квалификации бакалавра. В работе рассмотрены расчётные методы определения прокаливаемости и закаливаемости стали и по ГОСТ 5657-59.

Промышленно выпускаемые порошки SIC и опытно изготавливаемые игольчатые кристаллы муллита являются доступными для получения износостойких композитов с алюминиевой матрицей в производственных условиях. Методами горячей экструзии смесей порошков алюминиевых сплавов и керамических частиц или путем изготовления порошковых гранул Al-SiC получены композиты с повышенной прочностью и износостойкостью. Жидкофазная технология вакуум-компрессионной пропитки биоморфных преформ из карбида кремния позволяет использовать продукты переработки отходов растительного сырья, в частности, сосновую стружку для повышения свойств композитов с алюминиевой матрицей

Рассмотрен магнитно-мягкий композиционный материал с различным содержанием диэлектрика. В качестве диэлектрической прослойки использовали высокомодульный водный раствор силиката Na, а также силикагель, представляющий собой несодержащий натрия высокомодульный водный раствор силиката. Показано влияние концентрации диэлектрика на процесс уплотнения холоднопрессованных образцов и магнитные характеристики композиционного материала. Сделан вывод о положительном влиянии силикатов на процесс уплотнения порошковых магнитно-мягких материалов, особенно на первом (структурном) этапе прессования. Использование безнатриевых силикатов в качестве прослоек позволяет уменьшить магнитные потери на 35 – 50 % при незначительном снижении магнитной проницаемости

Экспериментально подтверждена адекватность уравнения, описывающего кинетику диффузионного залечивания субмикропор в зоне сращивания порошкового материала. Изучена морфология структуры зоны сращивания на субмикроуровне, определена продолжительность диффузионного залечивания субмикропоры методом локальной Оже-электронной спектроскопии, исследовано распределение ионов азота и кислорода в области субмикропоры. Показано, что расчетный коэффициент самодиффузии Feγ и определенный из литературных источников имеют один порядок. Предложенное уравнение может быть использовано на стадии технологической подготовки производства порошковых горячедеформированных и спеченных изделий для расчета продолжительности спекания или преддеформационного нагрева в зависимости от прогнозируемой структуры материала в зоне сращивания

Представлена эмпирическая модель, которая основана на закономерностях процесса тонкого измельчения ферромагнитных материалов в бильной мельнице в магнитоожиженном слое. Построение модели базируется на экспериментальных исследованиях гранулометрического состава исходных дисперсных материалов и продуктов помола. Получено математическое уравнение интегрального распределения частиц порошка по размерам, которое позволяет аналитически определять оптимальные режимы измельчения для получения заданного гранулометрического состава порошка в зависимости от основных параметров помола в магнитоожиженном слое, учитывающее крупность исходного материала, время измельчения и градиент индукции переменного магнитного поля. На конкретных примерах представлены принципы расчета параметров уравнения. Показано, что результаты аналитического расчета и экспериментов достаточно хорошо совпадают

Содержатся оригинальные результаты исследования порошковых горячештампованных биметаллов железографит-карбидосталь, расширяющие технологические возможности получения многослойных формовок с вертикальным расположением разнородных слоев с заданными относительными плотностями наружного и внутреннего слоев без искривления и «размывания» переходного слоя

Рассмотрено диффузионное залечивание субмикропор в зоне сращивания порошкового материала. Составлено уравнение, описывающее кинематику этого процесса. Решение уравнения позволяет при известной продолжительности залечиваниЯ субмикропоры определить скорость самодиффузии атомов основы материала

Представлены результаты исследований по формированию структуры и свойств низколегированных материалов из распыленных порошков и смеси порошков компонентов при их получении спеканием, горячей штамповкой и последующей термической и химико-термической обработкой

Установлены зависимости влияния времени механической активации в жидких средах и состава порошковых шихт Ni – Fe – NaCl на средний размер частиц, процессы диспергирования – агломерации, процессы уплотнения при прессовании формовок и спекании заготовок, а также формирование структуры высокопористых порошковых материалов (ВПМ). Проведена оптимизация технологических параметров и разработана технология изготовления ВПМ на основе Ni

Рассмотрены триботехнические свойства порошковых пористых подшипников и особенности массопереноса в парах трения пористые порошковые подшипники – компактная сталь, работающих при реверсивном движении с невысокими скоростями в условиях граничной смазки. Предложена гипотеза модели массопереноса атомов железа с поверхности микрочастиц износа на поверхность стального вала на основе теории ван-дер-ваальсовых сил, объясняющая повышенную износостойкость пористых порошковых подшипников

Рассматривался процесс формирования диффузионного слоя при жидкофазном хромировании с нагревом ТВЧ порошковых сталей. Показано, что кинетика процесса хромирования в значительной степени обусловлена особенностями структуры порошковых материалов. Установлено, что предложенный способ хромирования с учетом свойств порошковых материалов позволяет значительно уменьшить время и энергозатраты процесса

Описан способ модификации поверхности стальных деталей жидкостным низкотемпературным борированием, позволяющий повысить их твердость, износостойкость, коррозионную стойкость и, как следствие, эксплуатационные свойства изделий. Доказано наличие сплошного слоя боридов железа на стали после борирования и указан фазовый состав слоя. Отмечено, что дальнейшее повышение свойств борированной поверхности стали возможно применением поверхностной закалки токами высокой частоты либо обработкой в магнитном поле

Составлены уравнения диффузии при спекании пористых гетерогенных систем при неизотермическом процессе нагрева. Показано принципиальное отличие в характере диффузионных процессов на первой и второй стадиях спекания, а также установлены математические зависимости, описывающие кинетику диффузии. Рассмотрен метод определения коэффициента поверхностной диффузии в процессе изотермического и неизотермического спекания. На основе экспериментальных данных рассчитаны коэффициенты поверхностной диффузии для каждой стадии спекания

Рассмотрены порошковые стали, легированные висмутом. Приведены их технологические свойства, такие как обрабатываемость резанием, особенности получения и структурообразования

Рассмотрен порошковый конструкционный материал на основе железа, легированный свинцом. Приведены его технологические свойства, такие как обрабатываемость резанием, особенности его получения и структурообразования

Проведен анализ известных выражений для определения времени гомогенизирующего спекания. Предложен и обоснован метод сокращения времени гомогенизирущего спекания за счет обеспечения одновременного растворения частиц порошков поликомпонентной шихты

Рассмотрена технология изготовления магнитопроводов электрических машин из разработанного магнитно-мягкого композиционного материала. В лабораторных условиях проведены испытания данного магнитопровода и представлены его магнитные характеристики. Сделан вывод о возможности использования разработанного материала для производства магнитопроводов электрических машин малой мощности, работающих в переменных полях