• РусскийEnglishDeutschFrançaisEspañol中文(简体)
  • Альтернативная энергетика в условиях Севера и Сибири

    Электротранспорт и беспилотные транспортные системы

    Разработка гибридных энергетических комплексов на возобновляемых источниках энергии для питания автономных объектов с потреблением энергии от 1,0 up to 3,0 кВт/час в сутки и интеллектуальным адаптивным управлением нагрузкой

    Documents

    Разработка методики и аппаратуры для неразрушающего контроля прочности и напряжённо- деформированного состояния сталей

    Повышение эффективности разработки месторождений с трудноизвлекаемыми запасами на территории Тюменской области

    Разработка и тестирование сложных металлооксидных катализаторов

    Transient thermal

    Укрепленные местные грунты неорганическими вяжущими с добавками в транспортном, гидротехническом и подземном строительстве

    Личностное развитие в профессиональной подготовке кадров с учетом специфики работы в Арктическом регионе

    Математическое моделирование трехмерных нестационарных течений вязкого сжимаемого теплопроводного газа в магистральном трубопроводе

    Повышение технико-экономических показателей бурения и ремонта скважин

    Создание центра компетенций по транспортному планированию и моделированию

    Терморегулирование процесса механической обработки жаропрочных, труднообрабатываемых материалов

    Создание высокопрочных конструкционных материалов

    Разработка и коммерциализация технологии производства чистой, пресной воды из воздуха с использованием возобновляемых источников энергии

    Инновационные решения в производствах силикатных материалов автоклавного твердения

    Нефтегазовый комплекс, строительный комплекс и жилищно-коммунальное хозяйство

    Автономная модульная транспортно-технологическая платформа

    Database of scientific literature

    НАУЧНЫЙ ПОТЕНЦИАЛ УНИВЕРСИТЕТА

    Результаты интеллектуальной деятельности

    Conference

    Research competitions and grant awards

    Student Science

    Scientific divisions

    Publishing activity

    Scientific journals

    Dissertation councils of the University on protection of dissertations on competition of a scientific degree of doctor and candidate of Sciences

    Терморегулирование процесса механической обработки жаропрочных, труднообрабатываемых материалов

    На основании экспериментальных исследований и анализа полученных данных будет выведен ряд моделей позволяющих управлять технологическими процессами механической обработки с использованием дополнительных систем охлаждения и смазки зоны резания, с целью достижения оптимальных температурных и трибологических параметров процесса.
    На сегодняшний момент механообработка современных материалов при условии достижения заданного качества поверхностного слоя экономически не эффективна с точки зрения трудовых и материальных затрат, а подходы к управлению процессами повышения качества поверхностного слоя, не говоря уже о его наноструктурировании, до сих пор не обоснованы с научной точки зрения.
    Решением обусловленных проблем могут стать современные методы автоматизации на основе нейросетевых моделей и мехатронных систем терморегулирования процесса резания при обработке с целью повышения общей надежности изделий нефтегазового машиностроения.

    Целями проекта являются:

    • Повышение эффективности процесса механической обработки труднообрабатываемых, жаропрочных сплавов и наплавленных материалов.
    • Разработка методологии применения систем охлаждения с замкнутым контуром, используемых для твёрдого точения.

    The relevance of the: существенной проблемой современного машиностроения является избыточное повышение температуры за счет выработки тепла в процессе резания. Температура ускоряет износ инструмента, уменьшает точность обработки и качество обработанных поверхностей. Поэтому исследования по управлению температурой резания, путем увеличения теплоотдачи являются самыми актуальными для повышения качества обработки.

    Также актуальность исследования подтверждается работами российских и зарубежных ученых изучающих вопросы терморегулирования при сухой обработке труднообрабатываемых, жаропрочных сплавов.

    Ряд подходов к созданию режущего инструмента с внутренним охлаждением сменных пластины описан в трудах C. Ferri и T. Minton, принцип работы которых направлен на подачу охлаждающей жидкости на основание пластины через внутренние каналы токарной державки.

    Применение процессов сухой обработки рассматриваются учеными Yanbin Zhang, Changhe Li*, Min Yang, Dongzhou Jia, Dongkun Zhang и Xiaowei Zhang в работе которых используются системы MQL для подачи минимального количества смазки при выполнении процессов шлифования и выглаживания поверхностного слоя деталей.

    Задачи проекта:

    1. Разработать методологию терморегулирования процесса механической обработки труднообрабатываемых, жаропрочных сплавов и наплавленных материалов, в условиях твердого точения;
    2. Проработка подходов к реализации предложенных методов с установлением эмпирических зависимостей и взаимосвязей;
    3. Разработать математическую модель терморегулирования процесса резания, учитывающую интенсивность теплоотвода, скорость механообработки и качество получаемой поверхности;
    4. Разработать конструкции основного и вспомогательного оборудования необходимого для реализации предложенных методов.

    Научная новизна проекта: Впервые будет разработана методика процессов терморегулирования при обработке изделий из материалов с высокими требованиями к износостойкости и высокой твёрдостью, а также труднообрабатываемых, жаропрочных сплавов с учетом известных подходов к интенсификации теплоотдачи (MQL и внутреннее охлаждение режущего инструмента по замкнутому контуру) при сухом точении.

    Объект исследования НИОКР: Стеллит и сормайт используются для наплавки на поверхность плашки превентора при его изготовлении и ремонте, а так же при наплавке уплотнительных поверхностей запорной арматуры. Возможно применение данных материалов при восстановлении и ремонте валов, лопаток и других элементов конструкции газотурбинных двигателей газоперекачивающих установок.

    Исследование направлено на решение проблемы обработки изделий с высокими требованиями к износостойкости и высокой твёрдостью, такие как стеллит и сормайт, а также труднообрабатываемые, жаропрочные сплавы с высоким содержанием хрома, такие как инконель, очень тяжело поддаются механообработке так, что вопрос о её экономической эффективности долгое время даже не стоял. Кроме того борьба за качество поверхностного слоя, не говоря уже о его наноструктурировании, до сих пор не обоснована с научной точки зрения.
    Решением стоящих перед механо-обработчиками задач, могут стать современные методы терморегулирование процесса резания.

    Ожидаемые научные результаты:

    • На основании данных полученных в ходе экспериментов, а также их анализа будет сформулирована теория терморегулирования в процессе механической обработки (твердого точения) жаропрочных и труднообрабатываемых материалов. Установлены эмпирические зависимости качества поверхностного слоя от интенсивности и способа теплоотвода. Разработаны практические рекомендации по определению режимов теплоотвода в зависимости от типа обрабатываемого материала и интенсивности процесса.
    • Получение университетом исключительных прав на результаты научной деятельности ВНК.

    Проект актуален для компаний и предприятий, занимающихся изготовлением и ремонтом изделий трубопроводной запорной арматуры, ответственных изделий нефтегазового машиностроения.

    Научный коллектив проекта:

    • Nekrasov Roman Yurievich, Руководитель ВНК, Candidate of technical sciences, Associate Professor, TIU, заведующий кафедры «Технология машиностроения». Президентская программа повышения квалификации инженерных кадров.Компьютерные технологии и автоматизация конструкторско-технологической подготовки машиностроительных производств”.
    • Kokorin Ilya Nikolaevich, Темпель Ольга Александровна , Tempel Yuliya Aleksandrovna, аспиранты кафедры «Технология машиностроения»
    • Starikov, Aleksandr Ivanovich, Старший преподаватель кафедры «Технология машиностроения», Президентская программа повышения квалификации инженерных кадров.Компьютерные технологии и автоматизация конструкторско-технологической подготовки машиностроительных производств
    • Калаев Александр Павлович, администратор модульного обучения
    • Кузьмин Максим Сергеевич, студент группы МАШмп-18-1 кафедры «Технология машиностроения»
    • Никитенко Яна Федоровна, студент группы МАШмп-18-1 кафедры «Технология машиностроения»