В ПНИПУ избавились от дефектов при изготовлении деталей
В машиностроении широко применяется растачивание отверстий с переменным диаметром. Эта технология позволяет создавать детали для таких важнейших отраслей, как авиа- и машиностроение, ОПК, нефтегазовая и химическая промышленность. В авиастроении таким способом можно облегчить детали, в сфере оборонно-промышленного комплекса метод дает возможность вместить большее количество заряда в снаряды, а в нефтегазовой отрасли ступенчатые каналы нужны для соединения труб различного диаметра. Ученые Пермского Политеха разработали новую технологию процесса обработки ступенчатых каналов, которая избавит от дефектов заготовок.
Исследование опубликовано в Master′s Journal. Исследование проведено в рамках реализации программы стратегического академического лидерства «Приоритет-2030».
Растачивание – один из наиболее широко используемых методов обработки глубоких отверстий, который необходим для восстановления их правильной геометрии и подгонки диаметра под нужные значения. Получаемые заготовки обладают высокой точностью и относительно низкой стоимостью. Ступенчатые каналы используются, например, в машиностроении и автомобильной промышленности. При допущении ошибки существует риск возникновения брака в работе: неполная обработка поверхности, несоответствие диаметра, низкое качество обработанной поверхности и так далее.
Для растачивания отверстий применяют специальный инструмент. Он состоит из расточной головки, твердосплавных направляющих и сменного режущего блока. В расточную головку вставляется сменный режущий блок и закрепляется специальным механизмом. Процесс растачивания отверстия подразумевает снятие режущим блоком слоя металла (или другого материала), увеличивая диаметр отверстия.
Обработать глубокие отверстия сложнее, чем обычные. Из-за большого осевого расстояния в процессе введения инструмента возрастают вибрации. Теряется устойчивость процесса резания, точность размеров, повышается шероховатость поверхности. Чем длиннее отверстие, тем сложнее эвакуация стружки из зоны резания и охлаждение инструмента.
Ученые Пермского Политеха разработали технологию обработки ступенчатых каналов на обратной подаче («на растяжение»). Это позволит избежать необходимости вывода головки из расточенного отверстия и дополнительной операции для зачистки поверхности от царапин и нарывов. Однако встает вопрос возможности установки расточного блока в головку. В качестве решения политехники предложили использовать раздвижной блок, который устанавливают между крышкой и корпусом головки в сжатом состоянии, а затем он раздвигается на рабочий диаметр с помощью клина.
Проведенные испытания конструкции блока выявили недостаточную жесткость инструмента: во время обработки возникли вибрации, а в отверстии – характерная огранка. Требовалось увеличить жесткость, для чего применились два дополнительных винта напротив подвижных половин сменного блока, а в крышке дополнительно выполнены два резьбовых отверстия, расположенные на окружности диаметром 60 миллиметров под углом шесть градусов.
«В ходе экспериментов по описанному способу мы выявили рациональный режим обработки: перемещение режущего инструмента за один оборот заготовки 0,39 мм/об, частота вращения заготовок n=440 об/мин. Конструкция раздвижного блока позволяет растачивать отверстие без применения дополнительной обработки. Круглые твердосплавные пластины помогают получать на чистовых режимах малую шероховатость за счет выглаживающего эффекта», – дополнил Владислав Стырников, магистрант кафедры «Инновационные технологии машиностроения» ПНИПУ.
Разработанная технология ученых ПНИПУ повысит эффективность изготовления деталей с использованием ступенчатых отверстий и снизит риск возникновения дефектов. В настоящее время команда проекта ведет работы над расточной головкой для обработки глубоких отверстий с переменным диаметром с программным управлением. Она сможет в автоматизированном режиме обрабатывать так называемые «бутылочные отверстия». На разработку выдан грант от Фонда содействия инновациям.
Telegram 
Дзен 
VK Древнеримские инженеры проложили колоссальную сеть дорог через Европу, Северную Африку и Ближний Восток, многие участки которой до сих пор поражают безупречной прямолинейностью. Секрет строительства заключался в использовании трех особых геодезических инструментов, с помощью которых разбивали местность на ровные отрезки и размечали трассы.
Звезды типа Солнца в конце жизни превращаются в пульсирующего красного гиганта, а потом – в белого карлика. Ранее считали, что на этом этапе их планеты становятся слишком холодными, ведь белый карлик светит слабо. Новые наблюдения показали, что все намного сложнее и планета может даже прибавить свою температуру. Примерно в 80 световых годах от Земли лежит белый карлик WD 1856. Хотя он всего вдвое легче Солнца, по размерам близок к нашей планете (примерно на треть больше). За счет этого у него огромная плотность, поэтому, несмотря на отсутствие в нем термоядерных реакций (топливо уже кончилось), поверхность этой «мертвой» звезды разогрета почти до пяти тысяч градусов.
Биологи нашли особый тип стволовых клеток, которые просыпаются в среднем возрасте и активно производят новый жир на животе. Открытие сделали благодаря масштабным экспериментам на мышах и анализу человеческих тканей. Результат объяснил природу возрастного ожирения и дал новую цель для будущих лекарств.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Терраформировать Марс — то есть превратить в мир, где можно жить без защитных куполов — мечта человечества с того момента, как стало понятно, что это холодная планета с призрачной бескислородной атмосферой. Сейчас главный хедлайнер ее освоения — Илон Маск, компания SpaceX которого планирует первые полеты туда уже в 2028 году. Многие энтузиасты вспоминают слова Маска 14-летней давности: Красную планету надо лишь «подремонтировать», чтобы ходить без скафандра. Но между полетом и прогулками по городу-саду на Марсе лежит огромная пропасть. Пару лет назад Naked Science рассматривал положительный сценарий терраформирования. Пришло время подсчитать, сколько же лет и ресурсов потребуется.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Астрономы провели длительную радиодиагностику межзвездного объекта 3I/ATLAS и не нашли признаков искусственных технологий. Наблюдение окончательно подтвердило естественную природу ледяного тела, хотя ученые изначально не ожидали сенсации.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно