Разработка и применение современных высоких технологий в машиностроительном производстве

Авторы
Файлы

Петрушин С. И. Сапрыкин А. А Статья в формате PDF 114 KB Современным направлением в машиностроении является комплексная компьютеризация производства, одним из прогрессивных направлений которой являются технологии быстрого изготовления прототипов деталей машин и литейно-штамповой оснастки.

В 1987 году фирма 3D Systems, Inc. (США) представила первую технологию послойного синтеза - стереолитографию (SL). В ней используется метод отверждения фотополимеризующихся композиций лучом ультрафиолетового лазера, который сканирует поверхность жидкого мономера по заданной траектории, вызывая в тонком поверхностном слое реакцию фотополимеризации. В результате образуется тонкий слой твердого полимера. Затем отверженный слой погружается в жидкий мономер на величину, равную толщине слоя, за счет чего происходит обновление материала слой за слоем.

На основе изучения литературы ние годы, информации в Интернете и др. установлено, что созданы и другие методы послойного синтеза: Fused Deposition Modeling (FDM) компании Stratasys, Inc., Laminated Object Manufacturing (LOM) технология компания Helisis, Inc., Selective Laser Sintering (SLS) компании DTM Corp.

В России также получает распространение оборудование быстрого прототипирования, и проводятся научно-исследовательские работы по технологиям быстрого прототипирования. Так на Юргинском машиностроительном заводе (Россия, Кемеровская обл.) совместно с филиалом Томского политехнического университета в г.Юрге была разработана и внедрена технология лазерно-компьютерного послойного синтеза прототипа с использованием древесного шпона для производства штамповой и литейной оснастки, имеющей сложные поверхности и полости.

Разработанная технология включает следующие этапы: построение твердотельной модели в CAD-системе на персональном компьютере; при помощи оригинального программного обеспечения модель разбивается на тонкие поперечные слои, равные толщине шпона (0,5÷1,5 мм) из которого будет сформирована модель; автоматический перевод полученных сечений в формат программы, управляющей работой лазерной установки; вырезание слоев; сборка и склеивание слоев; шпатлевка и окраска модели.

Сборка слоев происходит в специальном приспособлении следующим образом. Изготавливается деревянный короб, стенки которого имеют пазы. Ширина пазов соответствует двум толщинам используемого шпона (в данном случае 1,5 мм). Использование пазов, как базирующих элементов, позволяет пpaктически исключить накапливаемую погрешность по высоте. Вырезанные слои собираются последовательно с использованием эпоксидного клея. При этом текстура шпона чередуется крестообразно, как в многослойной фанере. В итоге получается прочная деревянная модель, мало подверженная короблению и растрескиванию.

Технология отpaбатывалась на двух изделиях разной сложности и размеров: модель штампа горячей штамповки (скребок угольного конвейера) и пресс-форма для литья по выплавляемым моделям (лопатка гидротрaнcформатора). Внедрение позволило получить следующие результаты: точность размеров модели соответствует 14-му квалитету; трудоемкость проектирования и изготовления снизилась в 9,5 раз по сравнению с ручным проектированием и изготовлением; повысился уровень и скорость проектирования штамповой оснастки и пресс-форм за счет автоматизации ряда конструкторских и технологических работ; эксплуатационные свойства штампа и пресс-формы не ниже аналогичных изделий, изготовленных по традиционной технологии.

Проведенные на ОАО «Юрмаш» работы показали высокую эффективность применения методов быстрого изготовления прототипов изделий для сокращения сроков технологической подготовки производства новых машин. В то же время выявлено, что требуют изучения вопросы повышение качества поверхности и точности построения профиля прототипа, решение которых позволит значительно расширить круг применения изделий, полученных различными методами послойного синтеза.

ПРОБЛЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ЭКОНОМИКОЙ В ЧРЕЗВЫЧАЙНЫХ СИТУАЦИЯХ В УСЛОВИЯХ СОВРЕМЕННОЙ РОССИИ

Статья в формате PDF 130 KB...

22 04 2024 16:48:32

ИНЖЕНЕРНАЯ ГРАФИКА (электронное учебное пособие)

Статья в формате PDF 103 KB...

21 04 2024 2:39:39

ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ КУЛЬТУРА НАСЕЛЕНИЯ – ОСНОВА БЕЗОПАСНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ ТРАНСПОРТА. АВТОМОБИЛЬ ‒ НЕ РОСКОШЬ

Противоречия между природой и человеком могут быть преодолены лишь повышением экологической грамотности специалистов и экологической культуры населения до такого уровня, когда и производственная деятельность специалистов и поведение в быту человека будут способствовать рациональному природопользованию и гармоничному развитию человеческой цивилизации и окружающей природной среды. ...

20 04 2024 18:41:24

НАПРАВЛЕННЫЙ СКРИНИНГ МЕСТНОАНЕСТЕЗИРУЮЩИХ ВЕЩЕСТВ СРЕДИ НОВЫХ ПРОИЗВОДНЫХ ИНДОЛА

Статья в формате PDF 491 KB...

19 04 2024 2:16:34

ПРИМЕНЕНИЕ КОМПОНЕНТОВ .NET В СОЗДАНИИ ОТКАЗОУСТОЙЧИВОГО ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ

Статья в формате PDF 115 KB...

18 04 2024 10:35:14

ПРОЕКТИРОВАНИЕ РЕЦЕПТУР КОНЦЕНТРАТОВ КИСЕЛЕЙ ДЛЯ ЛЮДЕЙ С СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТЫМИ ЗАБОЛЕВАНИЯМИ

Статья в формате PDF 253 KB...

17 04 2024 9:38:44

ДЕТОКСИКАЦИЯ ПОЧВ БАЙКАЛЬСКОГО РЕГИОНА, ЗАГРЯЗНЕННЫХ ТЯЖЕЛЫМИ МЕТАЛЛАМИ

Статья в формате PDF 100 KB...

16 04 2024 6:51:32

НООСФЕРА ИЛИ СОФИОСФЕРА?

Статья в формате PDF 126 KB...

15 04 2024 18:21:43

ОЗИМАЯ ВИКА В БИНАРНЫХ ПОСЕВАХ НА ЭРОДИРОВАННЫХ ЧЕРНОЗЕМАХ РОСТОВСКОЙ ОБЛАСТИ

Статья в формате PDF 110 KB...

14 04 2024 19:20:43

ЭТНОДИДАКТИКА НАРОДОВ РОССИИ – ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ПРОЕКТ ЮНЕСКО

Статья в формате PDF 230 KB...

13 04 2024 9:41:38

ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНАЯ ДИАГНОСТИКА ОСТРОГО АППЕНДИЦИТА С ТАЗОВОЙ ЛОКАЛИЗАЦИЕЙ И ОСТРОЙ ГИНЕКОЛОГИЧЕСКОЙ ПАТОЛОГИИ

Статья в формате PDF 105 KB...

12 04 2024 16:44:34

КОЛИЧЕСТВЕННЫЙ И КАЧЕСТВЕННЫЙ СОСТАВ БИОТОПОВ ТЕЛА ЧЕЛОВЕКА

Статья в формате PDF 107 KB...

11 04 2024 10:22:52

ГИДРОМЕТЕОРОЛОГИЧЕСКАЯ ИЗУЧЕННОСТЬ ВОДНЫХ РЕСУРСОВ РЕСПУБЛИКИ АДЫГЕЯ

Статья в формате PDF 138 KB...

10 04 2024 16:32:54

ОСОБЕННОСТИ ПОДГОТОВКИ МОЛОДЕЖИ В УСЛОВИЯХ СТСТЕМЫ ПОТРЕБИТЕЛЬСКОЙ КООПЕРАЦИИ

Статья в формате PDF 124 KB...

09 04 2024 10:38:59

СИНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ЭКОГАРМОНИЯ КАК ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЙ ПРИНЦИП

Статья в формате PDF 236 KB...

08 04 2024 17:55:47

НЕКОТОРЫЕ ВОЗМОЖНОСТИ РЕАЛИЗАЦИИ ДИСТАНЦИОННОГО ОБРАЗОВАНИЯ

Статья в формате PDF 93 KB...

07 04 2024 16:31:14

БИОТЕХНИЧЕСКИЙ ЗАКОН И СОДЕРЖАТЕЛЬНАЯ АДЕКВАТНОСТЬ МОДЕЛИ

Статья в формате PDF 200 KB...

06 04 2024 17:22:16

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС ВУЛКАНИЗАЦИИ МАССИВНЫХ ШИН КАК ИСТОЧНИК ЗАГРЯЗНЕНИЯ АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА

Статья в формате PDF 253 KB...

05 04 2024 21:49:33

СИСТЕМНЫЙ ПОДХОД К ОЦЕНКЕ ТЕПЛОВОЙ И ТЕРМОДИНАМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ТЕПЛОТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СХЕМЫ ПРОИЗВОДСТВА ЭТИЛЕНА

Статья в формате PDF 104 KB...

04 04 2024 11:37:56

ИСПОЛНЕНИЕ ДОГОВОРОВ СТРАХОВАНИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ РАСТЕНИЙ

Статья в формате PDF 285 KB...

03 04 2024 10:53:12

НЕФТЕЕМКОСТЬ СОРБЕНТА ИЗ УГЛИСТОЙ МАССЫ ОТ СОДЕРЖАНИЯ В НЕФТЕШЛАМЕ ВОДЫ И НЕФТИ

Приведен способ очистки водной поверхности от нефтяных загрязнений, который может быть использован для очистки водных объектов от пленки аварийно-разлитой и другой плавающей нефти. Разработаны математические модели процесса сорбции древесных отходов в программной среде Curve Expert 1.3. ...

02 04 2024 17:23:35

ОСОБЕННОСТИ ТЕХНОЛОГИЙ КОНТРОЛЯ В ПРОФЕССИОНАЛЬНОМ ОБРАЗОВАНИИ

Статья в формате PDF 122 KB...

01 04 2024 22:47:23

ОПЫТ ВОССТАНОВЛЕНИЯ НАРУШЕННЫХ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ УГОДИЙ

Приводятся результаты исследования восстановления пашен, заброшенных при развитии негативных криогенных процессов и явлений и деформации поверхности. Этот опыт восстановления может использоваться и на долинных сельскохозяйственных угодьях, где распространены близкозалегающие подземные льды, вызывающие деформацию поверхности при мелиоративных воздействиях. ...