НПО "Доникс" совместно с цехом стальной дроби ОАО "Алчевский металлургический комбинат" ("АМК") проведена техническая экспертиза состояния оборудования и осуществлена опытная плавка, разливка и термообработка дроби с целью получения оптимального химического состава расплава, уменьшения количества шлака в готовой дроби, получения дроби с регламентированной твердостью. Проведен сравнительный химический, гранулометрический, металлографический анализ дроби, измерения плотности и твердости дроби производства ОАО "АМК", "Wheelabrator Abrasives Inc." и дроби, произведенной по опытной технологии НПО "Доникс". Показано, что при модернизации, автоматизации оборудования и внедрении новых режимов термообработки возможно получение дроби, соответствующей требованиям международного стандарта SAE J444.

Исследована кинематика процесса финишной абразивной обработки деталей шарообразной формы свободной притиркой для случая, когда профили детали и инструмента согласованы друг с другом по форме. Предложены аналитические выражения для определения поля скорости скольжения в контакте инструмента и детали (скорости резания). Представлены результаты моделирования поля скорости резания для случая алмазной доводки шаровой поверхности керамической головки диаметром 32 мм на основе оксида алюминия.

Рассмотрены технологические схемы и оборудование для производства металлической дроби. Даны рекомендации и освещена эффективность производства и применения дроби для дробелитно-дробеструйной очистки поверхности отливок и проката, суспензионной разливки, получения износостойких композиционных материалов, применения в качестве присадочного материала при автоматической сварке под флюсом.

Наведено результати чисельного аналізу впливу початкової температури самовідпуску і середньої швидкості остигання за самовідпуску на схильність до післягартувального розтріскування молольних куль діаметром 60 - 120 мм зі сталі підвищеної прогартованості, що забезпечує кулям наскрізне загартування на мартенсит. Подано рекомендації з вибору режиму термозміцнення таких куль під час обробки на різну твердість.

Представлены результаты численного анализа влияния начальной температуры самоотпуска и средней скорости остывания при самоотпуске на склонность к послезакалочному растрескиванию мелющих шаров диаметром 60 - 120 мм из стали повышенной прокаливаемости, обеспечивающей шарам сквозную закалку на мартенсит. Сделаны рекомендации по выбору режима термоупрочнения таких шаров при обработке на различную твердость.

The results of the numerical analysis of the influence of the initial temperature and average cooling velocity at selftempering on aptitude to cracking of grinding balls by diameter 60-120 mm of steel of raised hardenability, that provides them throughout hardening on martensite are presented. The suggestions to choice of the thermohardening's mode with processing on different hardness are made.

Приведены результаты исследований по разработке математических моделей, описывающих влияние режимов термоупрочнения на качественные показатели катаных помольных шаров. Установлено, что существенное влияние на твердость готовых изделий оказывает их разогрев за счет выделения тепла полиморфного превращения аустенита в процессе самоотпуска.

Встановлено, що одержання виливок типу "Куля" класичними технологіями все менше відповідає вимогам, які зростають до даного типу продукції. Відзначено, що з кожним роком збільшується потреба в цих виробах. Запропоновано засіб одержування литих молольних куль за моделями, що газифікуються. Дана технологія дозволяє знижувати собівартість виробів на 30 - 40 %, а також підвищувати вихід придатнього до 85 - 90 %.

Производство металлической дроби различного назначения осуществляется с помощью механизированных комплексов оборудования серии "Град" различной производительности: от 0,4 до 5,5 тыс. т дроби в год. Комплексы включают устройства для получения дроби диспергированием расплава и агрегаты перероботки дробомассы (сушка, рассев на фракции, термическая обработка, колка, дозирование, упаковка и прочее) в зависимости от назначения, требуемых свойств дроби и потребностей заказчика.

Індекс рубрикатора НБУВ: К500.133.2

Рубрики:

Технологія виробництва куль малих розмірів

Шифр НБУВ: Ж14585 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Приведены результаты исследования процесса затвердевания чугунного мелющего тела эллипсоидной формы большого типоразмера с использованием метода математического моделирования при разливке на конвейерно-кокильной машине. Приведенные расчеты по разработанной программе позволили определить режим оптимального охлаждения отливок с целью получения внутренней структуры, состоящей из метастабильного аустенита при последующем ускоренном охлаждении отливок в проточной воде.

Исследовано влияние основных технологических параметров на твердость и структурообразование мелющих тел (шаров), полученных ЛГМ-процессом в литом состоянии и после термообработки. Полученные значения твердости отливок после термообработки превышают характеристики аналогичных изделий, полученных литьем в кокиль.

Розроблено та досліджено комплексну технологію виготовлення якісних литих мольних тіл зі спеціального чавуну. Розроблено конструкцію багатомісних кокілів з горизонтальною площиною рознімання для відливки чавунних куль діаметром 40 і 120 мм. На промисловій установці магнітодинамічного типу МДН-6Ч досліджено процеси приготування і порціонного розливання розплавів легованого хромом чавуну у кокілі. Наведено результати фізичного моделювання процесу заливки рідкого чавуну у багатомісні кокілі та математичного моделювання теплофізики затвердіння сферичних виливків у металевій формі. Значну частину експериментальних даних узагальнено та подано у вигляді графіків, зручних для використання в інженерній практиці. Встановлено економічну доцільність застосування в якості матеріалу мольних тіл чавуну з вмістом хрому 0,8...1 %.

Розроблено наукові засади створення багатолезового оснащення з кінематичними міжінструментальними зв'язками (КМІЗ) для обробки поверхонь обертання як бази для структурного представлення та раціонального конструювання, а також експлуатації прогресивних верстатно-інструментальних систем для суттєвого підвищення продуктивності, точності та якості лезової обробки у порівнянні з традиційним різанням. Базуючись на кінематичному адаптивному зв'язку між різальними елементами, розроблено комплекс нових кінематичних і технологічних схем багатолезової самоналагоджувальної обробки паралельного, "нахиленого" зустрічного точіння, регульованого свердління, зенкерування, розточування та комбінованого різання, структурні формули та компоновки конструкцій багатолезового оснащення. Установлено істотну можливість зменшення ймовірності виникнення автоколивань за багатолезової обробки з КМІЗ. Наведено наближену аналітичну залежність для розрахунку межі вібростійкості багатолезової обробки та встановлено режими безрезонансної роботи за умов такої обробки зі змінною товщиною зрізу. Наведено результати досліджень кінематики утворення елементів стружки та здійснено структурний синтез нових компонувальних схем оснащення для кінематичного подрібнення стружки. Досліджено експлуатаційні можливості багатолезового верстатно-інструментального оснащення з КМІЗ. Створено методологію розробки багатолезового оснащення, реалізовану в алгоритмі структурно-параметричного синтезу й аналізу.

Розвинуто наукові та технологічні засади виробництва сталевих молольних куль, що дозволяє шляхом розробки та впровадження ефективних заходів з удосконалення технології виготовлення, зокрема використання оптимальних параметрів легування та режимів термічної зміцнювальної обробки, істотно підвищити якість і експлуатаційну довговічність куль. Визначено причини крихкого руйнування куль та домінуючі механізми їх зношування під час експлуатації. Досліджено вплив структурних факторів на критерії експлуатаційної довговічності куль. Запропоновано принципи вибору матеріала, який передбачає визначення оптимального типу та мікроструктури сплаву для різних умов експлуатації куль. Установлено механізми формування осьової порожнистості у кулях під час прокатки. Надано рекомендації щодо поліпшення макроструктурного стану катаних куль. Побудовано математичні моделі та досліджено розподіл температур і напружено-деформований стан за перетином кулі під час загартування. Розроблено методику розрахункового визначення глибини загартування куль. З використанням комп'ютерного моделювання розроблено нові марки сталі з підвищеним рівнем зносостійкості та прогартованості для виробництва куль. Оптимізовано технологію їх термозміцнення для забезпечення потрібного рівня твердості за відсутності гартувальних тріщин.

Запропоновано нове вирішення науково-прикладної задачі розробки ресурсоощадних технологій виготовлення якісних гвинтових заготовок деталей машин типу "тіл обертання" методом навивання профільних стрічок на оправу з використанням розробленого та впровадженого технологічного устаткування та спорядження. Запропонована математична модель описує процес формоутворення заготовок з кутового профілю, забезпечує стійкість процесу навивання з мінімальними енерговитратами за умови, що граничні відношення висоти до товщини ребер обмежуються не втратою стійкості, а пластичністю матеріалу. Наведено результати досліджень впливу конструкторсько-технологічних параметрів на показники точності витих заготовок. Розроблено технологічне устаткування для навивання різнопрофільних заготовок деталей машин. З урахуванням теоретичних положень рівноваги пластичних твердих тіл запропоновано методи забезпечення стійкості кутника в процесі формоутворення.

Здійснено наукові дослідження, спрямовані на підвищення точності та продуктивності обробки сферичних і конічних поверхонь. Розроблено технологічні засади їх обробки та виведено аналітичні залежності для визначення сили різання залежно від різних факторів. Спроектовано оснащення, вимірювальних і різальних інструментів. Проведено розмірний аналіз пристрою для розточування сферичних поверхонь, визначено проміжні та замикальні ланки розмірного ланцюга та їх допусків. Виведено аналітичні залежності для балансування розточної головки, що дозволило визначити параметри балансуючої маси для довільного випадку розміщення мас дисбалансу, що стабілізує технологічний процес і покращує якість обробки. Розроблено комплексну методику, яка поєднує основні показники технологічних процесів виготовлення сферичних і конічних поверхонь і конструктивні параметри технологічного оснащення. Використання розроблених нових конструкцій технологічного оснащення, різальних і вимірювальних інструментів і методів їх розрахунку розширили технологічні можливості верстатів і забезпечує підвищення продуктивності праці на 18 - 26 %, а також якості продукції.

Розглянуто питання підвищення ефективності виготовлення деталей тилу тіл обертання шляхом вибору найвигіднішого варіанта технологічного процесу з урахуванням конструктивно-технологічних характеристик деталей, величини виробничої партії, а також розширення технологічних можливостей і підвищення продуктивності верстатів. Розроблено систему критеріїв вибору найвигіднішого варіанта технологічного процесу з урахуванням критеріїв інтенсивності формоутворення, інтенсивності маржинального прибутку, постійних витрат, що припадають на виробничу партію деталей, електроємності прибутку й імовірності виконання завдання. Обгрунтовано вибір найбільш раціонального методу багатокритеріальної оптимізації технологічного процесу з урахуванням виробничих умов. Запропоновано спосіб автоматизованого визначення трудомісткості обробки деталей для конкуруючих варіантів технологічного процесу. Розроблено конструкторсько-технологічні методи інтенсифікації обробки, які дозволяють розширити технологічні можливості та підвищити продуктивність металорізальних верстатів. Проведено аналітичні й експериментальні дослідження точності багаторізцевої обробки на токарних верстатах з ЧПК з використанням запропонованого комбінованого різця та багаторізцевого тримача.

Приведено описание конструкции инструмента для шлифования шариков из хрупких неметаллических материалов между соосно установленными нижним приводным диском и прижимными кольцами. Рассмотрена кинематика шариков при скольжении по одной и двум поверхностям контакта с инструментом. Определены силы сцепления и трения шарика с инструментом при повышенной нагрузке на неподвижное кольцо. Получена зависимость между нагрузками на кольца и углом наклона мгновенной оси вращения шарика.

Применение наномодификаторов для модифицирования чугуна при производстве мелющих шаров позволяет повысить их твердость и износостойкость за счет увеличения отбеленного слоя и измельчения структуры.

Рассмотрены существующие технологии получения чугунных мелющих шаров. Приведена установка для литья шаров. Приведены результаты компьютерного моделирования процессов кристаллизации чугунных мелющих шаров.

Разработана новая конструкция кокиля для производства шаров на конвейерно-кокильной установке и проведено моделирование кристаллизации в нем чугуна. Замена конструкции кокиля положительно влияет на повышение качества шаров и их эксплуатационные характеристики за счет уменьшения усадочных дефектов.