Використання функціонального підходу при розробці гібридних процесів у машинобудуванні: теоретичні основи

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.20535/2521-1943.2022.6.1.260938

Ключові слова:

гібридний інструмент, функціональний підхід, обробка композитів, лазерна обробка, струменево-лазерне різання, кріогенна кригогенерація

Анотація

Наведено принципи створення гібридних обробних процесів на основі функціонального підходу. Запропоновано розглядати формування окремих елементів виробу (площин, отворів, заокруглень, уступів) через функції, що забезпечуються сукупністю таких елементів. При цьому аналізується потрібна глибина технологічних впливів, на основі чого підбирається сукупність різних за природою, однак сумісних впливів, що базуються на певному носії. Таким носієм запропоновано використовувати високошвидкісний потік рідини. Гібридизація інструменту на основі водяного струменя малого діаметра може бути досягнута суміщенням з лазерним нагріванням, кріогенним охолодженням та формуванням потоку крижаних частинок, механічним ініціюванням поверхневих пошкоджень з подальшим розвитком поверхневих дефектів. Показано високу ефективність гібридних процесів для обробки композиційних матеріалів.

Посилання

  1. Ye. I. Golibardov, A. V. Kudryavtsev and M. I. Sinenko, Tekhnika FSA. Kyiv: Tekhnika, 1989, 239 p.
  2. B. M. Bazrov, Sovershenstvovaniye proizvodstva detaley na osnove modul'noy tekhnologii. Moscow: Informpribor, 1989, 52 p.
  3. V. S. Ivanova, A. S. Balankin, I. J. Bunin and A. A. Oksogoev, Synergetics and fractals in material science. Moscow: Nauka, 1994, 383 p.
  4. O. F. Salenko, I. V. Petko and O. V. Tretyakov, Hidro- ta hidroabrazyvna obrobka: teoriya, tekhnolohiya ta obladnannya. Kyiv: IZMN, 1999, 488 p.
  5. M. Hashish, “Steel Cutting with Abrasive Waterjets", in Proceedings of the 6th International Symposium on Jet Cutting Technology, Surrey, England, 1982, pp. 465–487.
  6. S. A. Klimenko, Yu. A. Mel’niichuk and G. V. Vstovskii, “Interrelation between the Structure Parameters, Mechanical Properties of Sprayed Materials, and the Tool Life in Cutting Them”, Journal of Superhard Materials, vol. 30, no. 2, pp. 115–121, 2008. DOI: https://doi.org/10.3103/S1063457608020068.
  7. P. D. Gindin, “Mathematical model of thermocracking of anisotropic brittle materials”, Journal of Surface Investigation. X-ray, Synchrotron and Neutron Techniques, vol. 4, no. 1, pp. 22–24, 2010. DOI: https://doi.org/10.1134/S1027451010010040.
  8. O. Salenko, G. Gabuzyan, Y. Myronov and V. Nikitin, “About some results of processing SiC-microarrays by hydroabrasive precision jet“, Journal of Mechanical Engineering NTUU "Kyiv Polytechnic Institute", no. 67, pp. 174-179, 2013. Available: https://journal.mmi.kpi.ua/old/article/view/37833.
  9. I. L. Povkh, Tekhnicheskaya gidromekhanika. Leningrad: Mashinostroyeniye, 1976, 504 p.
  10. M. Burnashov, A. Prezhbilov and Yu. Vasilenko, “Simulating of the process of destructing cover by water-ice jet when cleaning machine components”, Bulletin of the South Ural State University, series "Mechanical Engineering", vol. 17, no. 2, pp. 67–73, 2017. DOI: https://doi.org/10.14529/engin170208.
  11. W. Schulz, M. Nießen, U. Eppelt and K. Kowalick, “Simulation of Laser Cutting”, in The Theory of Laser Materials Processing: Heat and Mass Transfer in Modern Technology, vol. 119. Dordrecht: Springer Netherlands, 2009, pp. 21–69. DOI: https://doi.org/10.1007/978-1-4020-9340-1_2.
  12. A. F. Salenko, V. T. Shchetinin and A. N. Fedotyev, “Improving accuracy of profile hydro-abrasive cutting of plates of hardmetals and superhard materials”, Journal of Superhard Materials, vol. 36, no. 3, pp. 199–207, 2014. DOI: https://doi.org/10.3103/S1063457614030083.
    |
  13. M. Hashish, “Three-dimensional machining with abrasive-Waterjets”, in Jet Cutting Technology, vol. 13. Dordrecht: Springer Netherlands, 1992, pp. 605-620. DOI: https://doi.org/10.1007/978-94-011-2678-6_40.
  14. V. Yu. Kholodnyy and A. F. Salenko, “The water jet guided laser method in punching honeycomb cores for Aerospace sandwich panels”, Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, vol. 1, no. 5(79), pp. 19–30, 2016. DOI: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2016.59870.
  15. O. Salenko, V. Schetinin and L. Fomovskaya, Jets methods of cutting carbide and super hard materials. LAP Lambert Academic Publishing, 2014, 116 p.
  16. V. Tkachuk, V. Shchetynin, S. Shlyk, O. Chencheva and O. Salenko, “The hybrid action tool for operations of cleaning of turbine units cavities”, Mechanics and Advanced Technologies, no. 2(89), pp. 79–90, Sep. 2020. DOI: https://doi.org/10.20535/2521-1943.2020.89.205168.
  17. A. F. Salenko, V. T. Shchetinin, A. N. Fedotiev, V. A. Dudyuk, S. A. Klimenko, A. I. Borimsky and T. A. Sorochenko, “Methods of cutting for workpieces of hardmetal and cBN-based polycrystalline superhard material”, Journal of Superhard Materials, vol. 37, no. 4, pp. 271–281, 2015. DOI: https://doi.org/10.3103/S1063457615040073.
    |

##submission.downloads##

Опубліковано

2022-05-31

Як цитувати

[1]
О. Саленко, С. Клименко, В. Орел, В. Холодний, і Н. Гаврушкевич, «Використання функціонального підходу при розробці гібридних процесів у машинобудуванні: теоретичні основи», Mech. Adv. Technol., т. 6, вип. 1, с. 41–55, Трав 2022.

Номер

Том 6 № 1 (2022)

Розділ

Прогресивна техніка і технології машинобудування

Ліцензія

Авторське право (c) 2022 Олександр Саленко, Сергій Клименко, В.Н. Орел, В.Ю. Холодний, Н.В. Гаврушкевич

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з такими умовами:

  1. Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії CC BY 4.0, яка дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.

  2. Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.

  3. Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи.