ПНИПУ Комплекс для подбора оптимальных режимов обработки поверхности

Продукт
Разработчики: ПНИПУ Пермский Национальный Исследовательский Политехнический Университет
Дата премьеры системы: 2021/09/30
Отрасли: Машиностроение и приборостроение

2021: Представление комплекса для подбора оптимальных режимов обработки поверхности

Исследование разработчиков из Пермского Политеха позволит повысить прочность металлических изделий более чем на 30%. Укрепить ответственные конструкции поможет комплекс из инструмента и специальной программы, которая подберет оптимальные режимы обработки поверхности. Разработку можно использовать в области машиностроения и авиастроения. Об этом Политех сообщил 30 сентября 2021 года.

«
Основная причина, по которой разрушаются промышленные изделия, – их недостаточная усталостная прочность, то есть материал со временем деформируется под воздействием нагрузок. Чтобы улучшить их характеристики, используют методы химикотермической и механотермической обработки, но это длительный, дорогостоящий и не всегда эффективный процесс. В основе нашей разработки лежит другой способ – накатывание поверхности с помощью шарика или ролика, которые вдавливаются в поверхность детали с определенным усилием, – рассказал автор разработки, аспирант кафедры динамики и прочности машин Пермского Политеха Алексей Ширяев.
»

Роботизированный комплекс рентгеновской дифрактометрии XStress 3000 G3

По мнению исследователей, этот метод позволит значительно повысить качество поверхности промышленных изделий. Ученые создали прототип устройства и апробировали его в экспериментальных условиях. Испытания разработчики провели в Центре высокотехнологичных машиностроительных производств на изготовленном в Пермском Политехе инструменте и его зарубежном аналоге – гидростатическом устройстве HG6-9_-SL(K). Эксперимент показал, что механические характеристики поверхностного слоя образцов в обоих случаях удалось повысить на 25-33 %. При этом стоимость отечественной разработки в 2 раза ниже зарубежного аналога.

«
Важное качество нашей разработки – более выгодная стоимость изготовления и эксплуатации инструмента и сменных элементов. Средняя цена зарубежного оборудования составляет 1 млн рублей. При этом инструмент после 8-10 часов работы требует полной замены накатывающего элемента, в отличие от нашего устройства. Это обеспечивает конкурентоспособность разработки на мировом рынке машиностроения, – пояснил Алексей Ширяев.
»

По словам исследователей, подбор оптимальных режимов упрочнения деталей происходит опытным путем. Это увеличивает стоимость готового изделия. В ближайших планах ученых – разработка автоматической системы смазки, специальной оснастки и программного обеспечения. Она позволит обрабатывать сложнопрофильные поверхности на различных типах станков, в том числе с числовым программным управлением. Исследователи также создают базу данных, которая позволит выбрать режим обработки деталей из разных металлов и сплавов и оптимизировать его.

К инновационному комплексу уже проявила интерес одна из авиастроительных компаний России.