НИР2007 - Кафедра &quot

ПЕРМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
Механико-технологический факультет
Кафедра «Технология машиностроения»
СОГЛАСОВАНО
Декан МТФ, профессор
___________________А.М.Ханов
"___"______________ 2007 г.
УТВЕРЖДАЮ
Проректор по НИР, профессор
________________ В.И.Галкин
"____"________________ 2007 г.
ОТЧЕТ
О НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ КАФЕДРЫ
«ТЕХНОЛОГИЯ МАШИНОСТРОЕНИЯ»
за 2007 г.
Заведующий кафедрой
«Технология машиностроения»
профессор, д.т.н.
В.Ф. Макаров
1
Т А Б Л И Ц Ы 1 – 7 *)
Таблицы №7 нет, поскольку прикладных НИР и разработок,
финансируемых из средств Минобразования России не проводилось
*)
2
Таблица 1
ИСПОЛНИТЕЛИ НИР
(работавшие в 2007 г. с оплатой труда)
УчебноШтатных
Кол-во ППС вспомогатель- сотрудников Докторантов
ного
НИЧ
персонала
Аспирантов
2
Студентов
1
Зав. кафедрой ______________________
Таблица 2
ПЕРЕЧЕНЬ
оборудования и приборов, приобретенных в 2007 г.
Наименование
Стоимость, тыс. руб.
Источник финансирования
Оборудование
для
мультимедийного ведения
учебных
занятий
экспериментальных данных
(DVD
плейер,
мультимедийный проектор
и др.)
Комплектующие для
оргтехники
(картриджи и пр.)
Программное обеспечение:
(Dr Web «КОМПАС»)
50
ФМС ТМС
50
-«-
10
-«-
Итого: 110 тыс. рублей
Зав. кафедрой ______________________
3
Таблица 3
ЗАЩИТА ДИССЕРТАЦИЙ в 2007 г.
Ф.И.О.
Основное
Должность
Диссертация
место работы
(канд., докт.)
Чигодаев Николай кафедра ТМС доцент,
кандидатская
Ефимович
ПГТУ
заместитель
декана МТФ
Угринов
«Редуктор-ПМ совместитель
кандидатская
Вадим Юрьевич
кафедры
ТМС,
зам. гл.технолога
ОАО «РедукторПермь»
Зав. кафедрой ______________________
4
Место
защиты
Рыбинск,
РГАТА
Дата
защиты
28.03.2007
Рыбинск,
РГАТА
14.11.2007
б
СПИСОК
трудов, опубликованных сотрудниками кафедры в 2007 г.
N
п/п
Автор(ы)
(указать всех)
Вид и название
источника
(журнал, сборник
Название
научн.тр. и пр.)
1
1
2
3
2
Макаров В.Ф.
Макаров В.Ф.
Половинкин А.Х.
Макаров В.Ф.,
Чигодаев Н.Е.,
Токарев Д.И.
3
4
I. НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ
Практическое решение проблем интенсификации
Сб. трудов XIV
технологических процессов механообработки
международной
труднообрабатываемых материалов
научно-технической
конференции
«Машиностроение и
техносфера ХХI
века”
К методике моделирования напряженнодеформированного состояния при ультразвуковой
-«упрочняющей финишной обработке
Оптимизация скоростного протягивания деталей
Материалы НТК
ГТД.
«Новые
нетрадиционные
технологии в
ресурсо- и
энергосбережении»
5
Место
издания,
изд-во,
год
Колво
стран
иц
5
6
Донецк:
ДонНТУ
2007
290293 с
-«293297 с
Одесса-Киев:
АТМ
2006
73-76
Вид
грифа
(УМО,
МО,
НМС
или по
решени
ю РИС
ПГТУ)
7
Регистрация
в библиотек
е
8
1
4
5
6
2
Макаров В.Ф.,
Половинкин А.Х.
3
Оптимальные технологические параметры
упрочнения при ультразвуковой упрочняющей
финишной обработке.
Макаров В.Ф.
КочепановаН.К.,
Кочепанова Е.Н.
Макаров В.Ф.
Исследования эффективности применения
высокопористых эластичных кругов на
эпоксикаучуковой основе при полировании лопаток
Основы интенсификации технологических
-«процессов лезвийной и абразивной обработки
деталей газотурбинных двигателей с
Сравнительное исследование шлифуемости
Сб статей
титановых сплавов ВТЗ-1 иВТ8-М.
Всероссийского
совещания зав.
кафедрами
материаловедения и
технологии
конструкции.
материалов.
Взаимодействие упругой нити с препятствием
Материалы X
применительно к моделированию обработки ПАЩ. Всероссийской НТК
«Аэрокосмическая
техника и высокие
технологии-2007», к
90 летию
П.А. Соловьева
ПГТУ, Пермь,
2007
Отделочно-упрочняющая обработка опорных шеек -«валов ГТД ультразвуковым методом.
7
Макаров В.Ф.,
Кочепанова Н.К.,
Кочепанова Е.Н.
8
Виноградов А.В
Макаров В.Ф.
9
Макаров В.Ф,
Половинкин А.Х
6
4
Вестник № 1(11)
Рыбинской гос.
авиационной
технологической
академии им. П.А.
Соловьева
-«-
5
Рыбинск,
РГАТА
2007
6
167169 с.
-«-
с.308310.
-«-
с..321
-324
Волжский:
ВИСТЕХ,
2007.
с.233236
Пермь,
ПермГТУ,
2007 г.
с. 4851
-«-
с.184- !
186
7
8
1
10
2
Макаров В.Ф.,
Токарев Д.И. ,
Половинкин
А.Х., Виноградов
А.В.,
КирилловаА.А.Н
овиков Д.Н.
Пайторов А.Ю.
Туктамышев В.Р.
3
Интенсификация технологических процессов
механообработки деталей ГТД. газотурбинных
двигателей
4
-«-
11
Макаров В.Ф.,
Токарев Д.И.,
Туктамышев В.Р.
Макаров В.Ф.,
Токарев Д.И.,
Туктамышев В.Р.
Разработка способов скоростного протягивания
деталей ГТД твердосплавными многосекционными
протяжками.
Технологические условия формирования
оптимального качества поверхностного слоя при
протягивании деталей из труднообрабатываемых
материалов.
-«-
13
Макаров В.Ф.,
Половинкин
А.Х.
14
Свирщёв В..И.
Кириллова А.А.
Макаров В.Ф.
15
Свирщёв В.И.
Крохин А.Н.
Исследование параметров качества
поверхностного слоя получаемого методом
ультразвукового поверхностного пластического
деформирования
Исследование влияния нестационарности
процесса токарной обработки деталей турбины
канавочными резцами на изменение параметров
сечения среза.
Расчет силовых характеристик процесса круглого
торцевого шлифования корпуса автомобильного
гидротолкателя
12
7
Сборник материалов
III Международной
конференции
«Стратегия качества
в промышленности
и образовании»
Журнал
«Технология
машиностроения»
Журнал «СТИН»
журнал №26-27
«Инструмент и
технология»
5
-«-
6
с.184- !
186.
с.284- !
286.
Варна
2007г.
с.336339.
М.:№ 7,
2007г
с.4850
М.: № 10,
2006г.
с.36–
38
СПб.: Изд.
«Инструмент и
технологии»
2007 г.
с.109
–111
7
8
1
16
2
Makarov
V.F.,Chigodaev
N.E., Tokarev D.I
Свирщев В.И.
Макаров В.Ф.
Кириллова А.А.
3
Pesearch of Inftuence of Process of Plastic formation
of Burrs on Destruction of the Hard-Alloy Broaches
Свирщев В.И.
Макаров В.Ф.
Кириллова А.А.
Свирщев В.И.
Макаров В.Ф.
Кириллова А, А,
Оптимальная подача при жестком
точении дисков турбин
20
Макаров В.Ф.,
Чигодаев Н.Е.,
Токарев Д.И.,
Туктамышев В.Р.
Исследование и моделирование процесса
хрупкого разрушения твердосплавных
протяжек при протягивании жаропрочных
сплавов
21
Дударев А.С.,
Свирщев В.И.
Теоретическое определение силовых
показателей при сверлении углепластиков
22
Свирщёв В.И.
Дударев Д.И.
Ломаев В.И.
Теоретическое определение суммарных сил
резания при сверлении полимерных
композиционных материалов
17
18
19
4
CIRP Int. Workshop
on Modeling of
Machinig Operations.
Журнал «СТИН»,
№8
5
Reggio
Calabria,Italy
2007.
М.: 2006,
№8
с.3537
Журнал «СТИН»,
№ 2, 2007 г.
М.:2007,
№2
с.3738
Влияние жесткости канавочного резца на Журнал «СТИН»,
№ 4, 2007 г.
качество поверхности при продольном
точении
М.: 2007,
№4
с. 1214
Труды 13-й
международной
НТК «Физические и
компьютерные
технологии»
-«-
г. Харьков,
Харьковская
НПК «ФЭД»
с. 185
– 186
-«-
с. 97
– 99
Сб. Всеросс. НТК
«Проблемы качества
технологической
подготовки»
Волжский,
2007 г.
с.226
–268
Определение параметров сечения среза
при обработке дисков турбины
канавочными
резцами
8
6
с.
7
8
1
2
3
Свирщев В.И.
Дударев А.С.
Ломаев В.И.
Низкотемпературное охлаждение и
наложение вынужденных колебаний на
инструмент, как пути улучшения качества
изготовления отверстий при сверлении
элементов звукопоглощающих панелей
авиационных двигателей из полимерных
композиционных материалов
24
Макаров В.Ф.
Виноградов А.В.
Research of Gas Turbine Disk Sharp Edges Rounding
with Nylon Abrasive Brushes
25
Свирщев В.И.
Степанов Ю.Н.
Вольнов Д.Н.
Крохин А.Н.
Способ шлифования поверхностей
23
9
4
5
6
Тезисы доклада
V конференции
молодых
исследователей
авиационных,
ракетнокосмических и
металлургических
организаций России
«Новые материалы
и технологии в
авиационной и
ракетнокосмической
технике»
Precision Grinding
and Abrasive
Technology at SME
International
Grinding Conference
«Advances in
Abrasive
Technology X»
Патент на
изобретение
№ 2309035,
Бюл. № 30
27.10.2007
Королёв
2006 г.
с. 2228
Michigan, USA
Society of
Manufacturing
Engineers
2007
p.201209
Москва
Федеральная
служба по
интеллектуал
ьной
собственности
патентам и
товарным
знакам 2007г.
3 с.
7
8
1
26
26
2
Свирщёв В.И.
Кириллов А.Ю.
Кириллова А.А..
3
Способ определения оптимальной подачи при
токарной обработке
Дударев А.С.
Ломаев В.И.
Свирщев В.И.
Методика подбора параметров колебаний для
сверления изделий из полимерных
композиционных материалов.
4
Патент РФ
№ 2303504
Опубл.27.07.2007
Бюл.№ 21
Тезисы докладов
XXVII Рос. школы
«Наука и
технология»,
посвящ.150-летию
К.Э.Циолковского, и
60-летию Гос. ракет.
центра «КБ
им.академика
В.П.Макеева»
5
-«-
7
6
3 с.
Миасс,
с. 21
Межрегиональ
ноый совет по
науке и
технологии
2007 г.
!
Учебные пособия
1
Бахвалов В.А.
Процессы обработки заготовок. Ч I
Учебное пособие
Пермь,
ПермГТУ
2007 г.
2
Бахвалов В.А.
Процессы обработки заготовок. Ч II
Учебное пособие
3
Донсков А.С.
Основы инженерного творчества
Учебное пособие
Пермь,
ПермГТУ
2007
Пермь,
ПермГТУ
2007
10
228 с. !
тираж
150
экз.
136 с.
150
экз
225 с.
200
экз
8
1
4
2
Донсков А.С.
Песин М.В.
Песин М.В.
3
Практикум по оценке качества машиностроения
4
Учебное пособие
Практикум для
студентов
спец.060800
«Экономика и
управление на
предприятиях»,
060500«Бух. учет,
анализ и аудит»,
340100 «Управление
качеством»
Методические указания
Построение технологических схем сборки.
Мметод указания к
практическому
занятию по
дисциплине
«Технология
машиностроения»
для студентов спец.
060800 «Экономика
и управление на
предприятиях»
высшего проф.
образования.
Определение геометрических параметров
Метод указания к
режущего инструмента для выполнения операций
практическому
механической обработки.
занятию по
дисциплине
«Технология
машиностроения»
для студентов
спец.08052
«Экономика и
11
5
Пермь,
ПермГТУ,
2007 г.
6
94 с.
тираж
100эк
з.
7
УМО
11.04.
2007
Пермь,
ПермГТУ,
2007 г.
с. 46
тираж
30
экз.
!
Пермь,
ПермГТУ,
2007 г.
с-.34
тираж
30
экз.
!
8
Песин М.В.
Исследование силы резания.
Песин М.В.
Исследование температуры резания
управление на
предприятиях».
Учебное пособие
Метод. указания к
практическим
занятиям по
дисципл.
«Технология
машиностроения»
для спец. 080502
«Экономика и
управление на
предприятии».
Учебное пособие
Метод указания к
практическим
занятиям по дисц.
«Технология
машиностроения»
для спец. 080502 «
Экономика
управления на
предприятиях»
Пермь,
ПермГТУ,
2007 г..
с. 25
тираж
25 экз
!
Пермь,
ПермГТУ,
2007 г.
с. 28
тираж
25
экз.
!
Примечание: Выделить (жирным шрифтом) публикации в изданиях, рекомендованных ВАК для публикации научных работ.
Зав.кафедрой ТМС
В.Ф. Макаров
Примечание: Выделить (жирным шрифтом) публикации в изданиях, рекомендованных ВАК для публикации научных работ.
12
Таблица 5
CПИСОК
выставок, в которых принимали участие сотрудники
кафедры в 2007 г.
N
п/п
Название выставки
1.
Образование
карьера
Место и время
проведения
и Пермь,
Выставочный
Центр,
февраль, 2007
Уровень
(междунар.,
всеросс.,
регион.)
Областная
Наименование
экспонатов,
представленных
на
выставке;
автор(ы)
разработки
Стенд, буклеты
Награды,
полученные за
участие
в
выставке
Примечание: выделить (жирным шрифтом) выставки, которые проводились на базе вуза.
Зав. кафедрой ________________________
13
Таблица 6
CПИСОК
конференций, в которых принимали участие сотрудники
кафедры в 2007 г.
6.1. КОНФЕРЕНЦИИ МЕЖДУНАРОДНОГО УРОВНЯ
Название конференции
Место и время
проведения
N
п/п
1
1
2
3
4.
5
6
7
8
1.
2
3
Кол-во
докладов
на
конфере
нции
4
Международная
научнопрактическая
конференция
С.-Петербург
«Новые
технологии,
23-25 мая 2007
автоматизация оборудования и
оснастки машиностроительного
производства»
Международная НТК «МашиноСевастополь
строение и техносфера XXI века» 17-22 сентября 2007
13-я междун. н.т..к. «Физические
Харьков
и компьютерные технологии»
19-20 апреля 2007
III международная конференция
Варна
“Стратегия
качества
в
1-8 июля 2007
промышленности и образовании»
X CIRP International Workshop on
Reggio Calabria,
Modeling of Machining Operations
Italy
August 27-28,2007
1
Международная
НТК
«Прогрессивные
технологические процессы в
машиностроении»
Международная НТК «Новые
нетрадиционные технологии в
ресурсо- и энергосбережении»
International Conference «Advances
in Abrasive Technologe X»
Пермь, ПГТУ
30 ноября 2007
20
Одесса
2006
1
USA, Michigan
25-28 September
2007
1
6.2. КОНФЕРЕНЦИИ ВСЕРОССИЙСКОГО УРОВНЯ
Х Всероссийская НТК
Пермь, ПГТУ
«Аэрокосмическая техника и
25-26 июня 2007
высокие технологии – 2007»
14
1
2
1
1
4
1
2
3.
4
2
Всероссийское совещание
заведующих кафедрами
материаловедения и технологии
конструкционных материалов
XXVII
Рос.
школа
«Наука и
технология»,
посвящ.150-летию
К.Э.Циолковского, и 60-летию Гос.
ракет. центра «КБ им.академика
В.П.Макеева»
V
конференции
молодых
исследователей авиационных, ракетнокосмических
и
металлургических
организаций России «Новые материалы
и технологии в авиационной и ракетнокосмической технике»
3
Волжский, 2007
4
2
Миасс, 2007
1
Королев, 2006
1
Примечание: выделить (жирным шрифтом) конференции, которые проводились на базе вуза.
Зав. кафедрой ______________________
II. ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
1. Научный потенциал кафедры
1.1. Состав исполнителей госбюджетных и хоздоговорных НИР:
ППС
Учебно-вспомогательный персонал
Штатные сотрудники НИЧ
Докторанты
Аспиранты
Студенты
11 чел.
1 чел.
нет
нет
9 чел.
50 чел.
1.2. Состояние материально-технической базы НИР кафедры
Занятия по лабораторному практикуму
проводятся в учебной научнопроизводственной лаборатории механико-технологического факультета. Научноисследовательская работа ведется с использованием материально-технической базы
филиала кафедры на ОАО «Пермский моторный завод».
На кафедре имеется вычислительный центр в аудитории 211 корп. А, оснащенный
16 компьютерами типа Pentium IV и Pentium V с выходом в ИНТЕРНЕТ.
15
1.3. Развитие материально-технической базы в 2007 г.
ПЕРЕЧЕНЬ
оборудования и приборов, приобретенных в 2007 г.
Наименование
Стоимость, тыс. руб.
Источник финансирования
Оборудование
для
мультимедийного ведения
учебных
занятий
экспериментальных данных
(DVD
плейер,
мультимедийный проектор
и др.)
Комплектующие для
оргтехники
(картриджи и пр.)
Программное обеспечение:
(Dr Web «КОМПАС»)
50
ФМС ТМС
50
-«-
10
-«-
2. Работа по повышению квалификации кадров
С ноября 2006 г. по май 2007 г. обучались на ФПКП по программе
«Профессиональная коммуникация на английском языке» (134 часа обучения):
профессора Макаров В.Ф., Евсин Е.А., Грисенко Е.В., доценты Зубаирова Л.Х., Песин
М.В., ассистент Иванов К.С. и ассистент Виноградов А.В.
В июне 2007 г. прошла повышение квалификации доцент Зубаирова Л.Х. на
курсах по изучению программы «Компас», которые проводились ООО «АСКОН».
В мае 2007 г. те же курсы закончил профессор Грисенко Е.В.
В период 12 октября 2006 – 25 января 2007 г. повысил квалификацию профессор
Свирщев В.И. на ФПКП по программе «Управление качеством образования» (72 часа
обучения)
В сентябре – ноябре 2007 г. по программе «Обучение английскому языку
профессионального общения» (144 часа) прошли обучение профессора Макаров В.Ф.,
Евсин Е.А., доцент Песин М.В., ассистент Виноградов А.В., ведущие программисты
Гришаева И.В., Ложкина Л.А.
16
3. Основные результаты деятельности кафедры
3.1. Участие кафедры и результаты работы по разработке проблем высшей школы.
Концепция комплексного непрерывного технического образования продолжает
реализовываться по системе школа – вуз в лицеях №№ 7, 8.
3.2. Новые формы организации проведения научных исследований на кафедре.
Осуществляется проведение научных исследований на филиале кафедры ТМС на
ОАО «Пермский моторный завод».
3.3. Заявок на участие в конкурсах не подавалось.
3.4. В рамках международного сотрудничества проводятся совместные работы с
Одесским государственным техническим университетом на кафедре «Технология
машиностроения» по диагностике процесса резания.
Составляются планы работ по исследованию процесса скоростного маятникового
шлифования профильных поверхностей сопловых лопаток ГТД на станках с ЧПУ с
технологическим университетом г. Аахен (Германия).
3.5. Научно-исследовательская работа выполняется по х/договорам №2004/015 с ОАО
«ИНКАР» и № 2005/363 с ОАО «ПМЗ» общим объемом 650 тыс.рублей. Фактический
объем выполненных работ 150 тыс. рублей.
Работы ведутся также в рамках совместного сотрудничества без оплаты на ФГУП
«Машиностроитель» и ЗАО «Новомет».
Все результаты работ используются на производстве и в учебном процессе.
4. Реализация результатов НИР
4.1. В 2007 году защищено 2 диссертационные работа на степень кандидата техн. наук. В
настоящее время на кафедре обучаются 9 аспирантов.
4.2. Публикаций: 23 (таблица 4), в том числе 5 – в изданиях, рекомендованных ВАК для
публикации научных работ.
4.3 Участие в выставках – 1
4.4. Участие в конференциях: 31 докладов, в том числе 23 доклада на НТК
международного уровня
4.5. Подана 1 заявка на изобретение (Евсин Е.А., Фридьев М.Я.), оформленная через
патентно-информационный отдел ПГТУ, получен 2 патента на изобретение (Свирщев
В.И., Кириллова А.А., Кириллов А.Ю. и др.), получено 3 положительных решения по
ранее поданным заявкам..
4.6. Награждение сотрудников кафедры
– Профессору Евсину Е.А. присвоено звание «Заслуженный работник науки и
образования» РАЕ (Российская Академия Естествознания).
17
– 1-е место в I туре конкурса инновационных учебно-методических комплексов
(ИУМК) Национального фонда повышения квалификации с инновационным проектом
Евсина Е.А.: «ИУМК – Концепция развития пропедевтической творческой
профессиональной (технической) компетентности учащихся в системе Комплексного
профессионального (технического) непрерывного образования»
5. Прикладные НИР и разработки, финансируемые из средств Минобразования
России не проводились.
6. Организация и состояние научно-исследовательской работы студентов
У студентов специальности ТМС при выполнении курсового проектирования
предусмотрена научно-исследовательская часть, такая же часть выполняется и при
дипломном проектировании. Многие дипломники выполняют научно-исследовательские
выпускные квалификационные работы.
Результаты выполненных работ докладывались на научно-технических
конференциях различного уровня и публиковались в трудах и сборниках конференций.
Студенты участвовали в разных конкурсах. В 2007 году был организован и
проведен Всероссийский конкурс выпускных квалификационных работ по
специальности «Технология машиностроения», на котором за лучшие работы
студентами получены дипломы и грамоты.
III КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ ВЫПОЛНЕНЫХ НИР
ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ПОКАЗАТЕЛЕЙ КАЧЕСТВА ПРИ
ТОКАРНОЙ ОБРАБОТКЕ КАНАВОЧНЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ
ДИСКОВ ГТД
(Свирщев В.И., Кириллова А.А.)
Разработана комплексная математическая модель технологического управления
показателями качества поверхности при чистовом точении канавок во фланцах
турбинных дисков из жаропрочных сплавов.
Рассмотрены схемы контактного взаимодействия режущей части канавочного
резца с обрабатываемыми поверхностями канавки в условиях нестационарного резания.
Установлены основные закономерности и взаимосвязи составляющих силы
резания,
среднеконтактной
температуры,
показателей
качества
поверхности(шероховатости, максимальных остаточных напряжений I рода, глубины и
степени наклёпа) и стойкости канавочных резцов с технологическими условиями
чистового точения жаропрочных сплавов.
Разработан способ определения рациональной подачи при чистовом точении
поверхностей канавки.
При внедрении результатов работы в технологические процессы чистового
точения канавок во фланцах турбинных дисков из жаропрочных никелевых сплавов
18
ЭИ698-ВД, ЭИ698-П, ЭП741-НП в ОАО «ПМЗ» обеспечено повышение
производительности токарной обработки поверхностей канавки в 3,3 раза за счет
применения сборных канавочных резцов, оснащенных твердосплавными пластинами с
износостойкими покрытиями, и оптимальных режимов резания.
ПОВЫШЕНИЕ СТОЙКОСТИ ТВЕРДОСПЛАВНЫХ ПРОТЯЖЕК НА ОСНОВЕ
МИНИМИЗАЦИИ ХРУПКОГО ВЫКРАШИВАНИЯ ЗУБЬЕВ.
(Макаров В.Ф., Чигодаев Н.Е.)
Проанализированы причины, вызывающие хрупкое выкрашивание режущих
кромок зубьев и разработаны способы по уменьшению вероятности преждевременного
выхода из строя протяжек.
С помощью метода конечных элементов исследовано напряженнодеформированное состояние краевой зоны обрабатываемой детали и изменение
напряжений и деформаций в контакте с инструментом. Установлено, что при
приближении зоны резания к торцу детали происходит перераспределение напряжений
на передней поверхности инструмента, деформация в зоне стружкообразования
уменьшается, в результате чего процесс стружкообразования прекращается.
Выяснены условия возникновения трещин на кромке зуба, влияние изменения
механизма срезания припуска на условия возникновения условий для хрупкого
выкрашивания.
Внедрение результатов работы позволило повысить стойкость твердосплавных
протяжек на 20%.
ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ПОДГОТОВКИ
ПРОИЗВОДСТВА.
(Евсин Е.А., Угринов В.Ю.)
Большинство этапов проектирования изделия в
настоящее время
автоматизировано и производится с помощью компьютерной техники. Что касается
оценки технологичности конструкции изделия, то здесь реализован расчет отдельных
показателей технологичности. В целом же процесс оценки технологичности конструкции
изделия не формализован, особенно это касается качественной оценки технологичности.
Для оптимизации процесса отработки конструкции изделия на производственную
технологичность и разработки программно-методического комплекса (ПМК)
необходимо формализовать влияние таких факторов как, конструкция изделия, объем
выпуска, производственные условия и определить критерии оценки.
Программно-методический комплекс по отработке КИ на производственную
технологичность, созданный на научной основе комплексного подхода к разработке
математической модели КИ с точки зрения производственной технологичности и её
оптимизации, при использовании поможет решить следующие производственные и
учебные проблемы:
19
снижения сроков и себестоимости ТПП за счет создания оптимальных
конструкций изделий при их отработке на производственную технологичность;
повышения качества подготовки специалистов в высших и средних технических
учебных заведениях при использовании ПМК в курсе «Информационные технологии в
машиностроении» и других, при проектировании курсовых и дипломных проектов.
ИССЛЕДОВАНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ
ВЫСОКОКАЧЕСТВЕННЫХ КРУГОВ НА ЭПОКСИКАУЧУКОВОЙ ОСНОВЕ ПРИ
ПОЛИРОВАНИИ ЛОПАТОК
(Макаров В.Ф., Кочепанова Е.Н.)
Проведено исследование возможности замены накатанных абразивных кругов на
войлочной основе при полировании лопаток. Проведен поиск, получены и испытаны
возможные заменители войлочных кругов полированные круги на полиформалевой
(ПФ), эпоксикаучуковой(ЭКП), хлопкоабразивных связках различных заводов
изготовителей. При испытаниях лучший результат по стойкости и шероховатости при
полировании титановых лопаток показали полировальные высокопористые круги на
эпоксикаучуковой связке (ЭКП).
В результате сравнительных исследований лопаток, обработанных абразивными
кругами, на войлочной основе накатанными 64С М63 и абразивными высокопористыми
кругами на эпоксикаучуковой связке 64С 12Н ЭКПП, установлено:
1. Шероховатость соответствует ТУ и составляет Ra  0,16 мкм.
2. Остаточные напряжения на лопатках на уровне серийных и не превышают
нормы, заложенные в инструкции ОГТ.
3. Предел выносливости  1 кг/мм 2, установленный инструкцией для рабочих
лопаток КВД, подтвержден.
4. Прижогов не обнаружено.
Таким образом, титановые лопатки и лопатки их ЭИ 787-ВД, обработанные
полировальными кругами на эпоксикаучуковой связке , имеют хорошие показатели
качества по шероховатости, остаточным напряжениям, усталостной прочности и
соответствуют ТУ.
Преимущества полировальных кругов на связке ЭКП:
1. Высокая стойкость кругов.
2. Не высокая стоимость кругов.
3. Автоматизирован способ изготовления кругов, более равномерное
распределение зерна.
4. Стабильность качества и режущей способности круга.
5. Можно использовать круги из абразивного материала более высокой
зернистости(12Н) вместо дорогостоящих микрошлифпорошков (М63) при
обеспечении низкой шероховатости ( Ra  0,32 мкм).
6. Легко правятся и можно придать кругу любую форму и обрабатывать
криволинейные поверхности, радиусы и т.д.
На ОАО «ПМЗ» проведены расширенные испытания полировальных кругов на
связке ЭКП при полировании лопаток из титановых сплавов ВТ8М, ВТ3-1 и
20
сплава ЭИ 787-ВД, получен положительный результат по производительности и
экономической эффективности.
Круги внедрены в производство на операции полирования лопаток КВД.
МЕХАНИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА ОТВЕРСТИЙ ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ ИЗДЕЛИЙ ИЗ
ВОЛОКНИСТЫХ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ
(Свирщев В.И., Дударев А.С.)
Наилучшее качество отверстий в полимерных композиционных материалах (ПКМ)
может быть получено алмазным сверлением. Но для этого необходимо специальное
оборудование: высокоскоростные станки, позволяющие вести обработку на скоростях
12000 – 18000 об/мин. Системы охлаждения должны использовать в качестве смазочноохлаждающей технологической среды (СОТС) газы (из-за повышенного
влагопоглощения
ПКМ
использование
смазочно-охлаждающих
жидкостей
недопустимо).
Технические условия традиционного сверления позволяют получить
положительные результаты при единичном производстве, но для массового
производства такой способ обработки требует усовершенствования. Для решения
проблем одновременного увеличения производительности процесса и стойкости
инструмента, повышения качества обработанной поверхности предлагается метод
сверления с применением осевых вибраций.
Для практической реализации вибрационного сверления ПКМ с вынужденными
осевыми колебаниями необходимо иметь надежный генератор колебаний, который
позволял бы достаточно просто регулировать амплитуду и частоту в широком
диапазоне. Существующие электромагнитные и гидравлические вибраторы – сложные,
громоздкие и дорогие устройства, которые не приспособлены для работы с
криволинейными обрабатываемыми поверхностями. В настоящее время на кафедре ТМС
ПГТУ осуществляется разработка механического генератора колебаний, монтируемого
на шпинделе сверлильного станка. Это будет способствовать повышению
производительности механической обработки ПКМ и сокращению затрат на
изготовление деталей, в частности, звукопоглощающих панелей авиадвигателей.
К ВОПРОСУ ИССЛЕДОВАНИЯ СКРУГЛЕНИЯ КРОМОК МЕТАЛЛИЧЕСКИХ
ДЕТАЛЕЙ АБРАЗИВНО-ПОЛИМЕРНЫМИ
(Макаров В.Ф., Виноградов А.В.)
Внедряется новоый технологический процесс скругления кромок металлических
деталей абразивно-полимерными щетками
В настоящее время используются следующие методы обработки кромок и снятия
заусенцев: обработка в псевдокипящем слое абразива, виброабразивная обработка,
пескоструйная и др.
21
При изучении предлагаемого метода проводятся исследования по выбору
взаимного расположения обрабатываемой детали и щеток для получения качественного
скругления всего профиля кромки. Обработке подвергаются различные детали со
сложным профилем кромок: лопатки турбин и компрессоров, кольца нагнетательных
аппаратов, корпуса редукторов.
Установлены аналитические зависимости между свойствами материалов деталей и
параметрами процесса обработки щетками.
Внедрение обработки щетками позволит расширить ассортимент обрабатываемых
деталей и повысить качество обработки.
СКОРОСТНОЕ ПРОТЯГИВАНИЕ ДЕТАЛЕЙ ГАЗОТУРБИННЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ
(Макаров В.Ф., Чигодаев Н.Е., Токарев Д.И.)
Экспериментально-теоретические
исследования
процесса
протягивания
проводились для деталей из 30 марок различных жаропрочных сталей и сплавов в
широком диапазоне скоростей резания 1,5 – 60 м/мин с применением как
быстрорежущих, так и специально разработанных твердосплавных протяжек на
модернизированных и скоростных протяжных станках.
На основании выполненных исследований решена проблема оптимизации
процесса протягивания путем использования разработанного метода скоростного
протягивания, оптимизации его параметров и инструмента.
Установлено, что оптимальные скорости резания при протягивании должны быть
от 20 до 40 м/мин и более для различных групп труднообрабатываемых сталей и сплавов.
Проведена оценка влияния режимов резания и геометрии протяжек на основные
параметры качества поверхностного слоя и усталостную прочность обработанных
деталей.
22
СВЕДЕНИЯ О НАИБОЛЕЕ ЗНАЧИМЫХ РЕЗУЛЬТАТАХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
И РАЗРАБОТКАХ КАФЕДРЫ «Технология машиностроения»
1. Наименование результата: Скоростное протягивание деталей газотурбинных
двигателей (ГТД)
2. Результат научных исследований и разработок (выбрать один из п. 2.1 или п. 2.2)
2.1 Результат фундаментальных
исследований
- теория
- метод
- гипотеза
- другое (расшифровать)
2.2.
Результат
прикладных
исследований
экспериментальных разработок
- методика, алгоритм
- технология
- устройство, установка, прибор, механизм
- вещество, материал, продукт
- штаммы микроорганизмов, культуры клеток
- система (управления, регулирования, контроля,
проектирования, информационная)
- программное средство, база данных
- другое (расшифровать)
3. Коды ГРНТИ
55.13.17
4. Назначение:
ГТД
и
+
Получение высоких и стабильных параметров качества поверхностного слоя деталей
5. Описание, характеристики: Протягивание твердосплавными протяжками со скоростями резания
более 24 м/мин
6. Преимущества перед известными аналогами: Повышение усталостной прочности деталей ГТД (на
10–60%), снижение интенсивности износа протяжек
7. Область(и) применения: Авиамоторостроение
8. Правовая защита: Публикации
9. Стадия готовности к практическому использованию: Готово
10. Авторы: Макаров В.Ф., Чигодаев Н.Е., Токарев Д.И.
23
СВЕДЕНИЯ ОБ ИННОВАЦИОННЫХ РАЗРАБОТКАХ КАФЕДРЫ
1. Название разработки
Повышение эффективности технологической подготовки производства на этапе отработки конструкций
изделий на производственную технологичность.
2. Стадия, на которой находится разработка
Работа окончена (оформлена).
3. Область применения
.Применяется при технологической подготовке производства на предприятии ОАО «Редуктор–ПМ»
4. Описание разработки (подробное)
. В результате работы разработан программно–методический комплекс «АРиТ АСТПП» позволяющий
выполнить оптимальную отработку конструкции изделий на производственную технологичность.
Программный комплекс также позволяет в автоматическом режиме оформлять технологическую
документацию, используемую при технологической подготовке производства (списки, заказы на
оснастку, тех. процессы и т.п.), а так же содержит базы данных возможных конструкторско–
технологических решений и производственных возможностей.
5. Аналоги зарубежные и отечественные
.Аналогами программно–методического комплекса являются все программы, направленные на
автоматизацию технологической подготовки производства. Особенностью является возможность
выполнения оптимальной отработки конструкций новых изделий на производственную
технологичность.
6. Правовая защита
.На программно методический комплекс получено авторское свидетельство (о регистрации).
7. Наличие сертификата качества (для продукции)
Продукт не сертифицируется.
8. Возможные рынки
Все машиностроительные предприятия.
9. Авторы разработки
Угринов Вадим Юрьевич
10. Ф.И.О., телефон, факс, E-mail представителя разработчика
Угринов Вадим Юрьевич
тел. (342) 240–89–69
факс (342) 240–89–69
Е-mail ugr:nov@redyctor-pm.com
Подпись составителя
24
СВЕДЕНИЯ ОБ ИННОВАЦИОННЫХ РАЗРАБОТКАХ КАФЕДРЫ
5. Название разработки
Технология повышения стойкости твердосплавных протяжек при скоростном протягивании деталей из
труднообрабатываемых никелевых сплавов.
6. Стадия, на которой находится разработка
Данная разработка является законченной научно–исследовательской работой, посвященной
повышению стойкости твердосплавных протяжек, используемых при скоростном протягивании
сложнопрофильных поверхностей деталей газотурбинных двигателей из труднообрабатываемых
жаропрочных сталей и сплавов на никелевой основе.
7. Область применения
Опытная эксплуатация технологии повышения стойкости твердосплавных протяжек в условиях ОАО
«ПМЗ», г. Пермь при скоростном протягивании деталей из сложнолегированных никелевых сталей и
сплавов показала устойчивое 10–кратное увеличение стойкости протяжек.
Перспективными областями применения технологии увеличения стойкости твердосплавных протяжек
являются предприятия отраслей промышленности,
где исследуются скоростное протягивание
твердосплавными протяжками. Такими предприятиями являются предприятия авиационной
промышленности и предприятия, связанные с производством оборонной продукции.
8. Описание разработки (подробное)
Технология повышения стойкости твердосплавных протяжек предусматривает использование
технологических упоров, устанавливаемых на выходном торце обрабатываемых деталей.
Размеры и свойства упоров определяются свойствами материала обрабатываемой детали и размерами
профиля протягиваемых поверхностей.
Исследование технологии не предусматривает модернизацию оборудования для скоростного
протягивания. Инструмент и оснастка, исследуемые для осуществления процесса протягивания, не
меняются при исследовании технологии повышения стойкости твердосплавных протяжек.
5. Аналоги зарубежные и отечественные
Аналогов предлагаемой технологии повышения стойкости твердосплавных протяжек в отечественном
машиностроении не обнаружено.
Предлагаемая технология обеспечивает стабильную стойкость протяжного инструмента при обработке
деталей из труднообрабатываемых сталей и сплавов.
В промышленных технологиях скоростного протягивания деталей стойкость протяжек характеризуется
низкой стабильностью из-за чрезмерного выкрашивания режущих кромок твердосплавных зубьев. Это
обусловлено условиями взаимодействия зуба протяжки со срезанным слоем в краевой зоне
обрабатываемой детали.
6. Правовая защита
Патентов на предлагаемую технологию повышения стойкости твердосплавных протяжек разработчик
не имеет.
8. Наличие сертификата качества (для продукции)
Наличие сертификата качества нет.
11. Возможные рынки
Отечественные предприятия авиационной промышленности и предприятия, связанные с выпуском
продукции оборонного назначения.
25
Возможным рынком для применения технологии повышения стойкости твердосплавных протяжек
являются предприятия ближнего зарубежья.
12. Авторы разработки
Макаров Владимир Федорович, д.т.н., профессор кафедры «Технология машиностроения» ПГТУ.
Чигодаев Николай Ефимович, к.т.н., доцент кафедры «Технология машиностроения» ПГТУ.
13. Ф.И.О., телефон, факс, E-mail представителя разработчика
Чигодаев Николай Ефимович
тел. –(342) 219–84–70
факс– (342) 219–84–70
Е-mail: mtf@pstu.ru.
Подпись составителя
26
27