Космической техники
 Скачать 0.58 Mb.
|
|
Секция ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА РАКЕТНО - КОСМИЧЕСКОЙ ТЕХНИКИ 31 тельно сокращает процесс разработки управляющих программ и является наиболее эффективным при выполнении единичных заказов. При изготовлении деталей партиями обеспечивается минимальный разброс погрешности обработки, достигается высокая точность и качество поверхности. Библиографические ссылки 1. Каталог САПР. Программы и производители. М. : Солон-Пресс, 2006. 608 с. 2. Ловыгин А. А, Васильев А. В, Кривцов С. Ю. Современный станок с ЧПУ и CAD/CAM система. М. : Эльф ИПР, 2006. 286 с. © Хилько В. М, Пасечник КА, Фаррахова А. Ю, 2013 УДК 621.9.06: А. В. Чумакова, А. В. Котов, Е. А. Саламатова, А. А. Петухова Научный руководитель – НА. Амельченко Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева, Красноярск ПРИМЕНЕНИЕ НАНОТЕХНОЛОГИЙ В ПРОИЗВОДСТВЕ РЕЖУЩЕГО ИНСТРУМЕНТА Выявлены возможности повышения эксплуатационных характеристик режущего инструмента за счет применения нанотехнологий. Приведены сравнительные характеристики наноструктурных твердых материалов и нанопокрытий. Оснащение предприятий современным оборудованием с числовым программным управлением в настоящее время позволяет создавать надежную конкурентоспособную продукцию на уровне мировых образцов. Основными производителями такой продукции являются предприятия оборонно-промышленного комплекса, авиационная и ракетно-космическая промышленность, автомобилестроение, тяжелое и энергетическое машиностроение, судостроение, нефтегазовый комплекс и другие отрасли. Производство высокотехнологичной продукции связано с применением жаростойких труднообрабатываемых материалов, доля которых возросла с 10% до 80%. Это значительно меняет процессы механической обработки. Повышенные требования предъявляются к стойкости режущего инструмента и улучшению его эксплуатационных характеристик. Как известно [1], для изготовления режущего инструмента в основном применяют четыре группы инструментальных материалов инструментальные стали, твердые сплавы, режущая керамика и сверхтвердые материалы. Как показывает практика, на один изданных инструментальных материалов не является универсальными по значениям вязкости, прочности, износостойкости и твердости не всегда удовлетворяют требованиям потребителя. На основе анализа выявлено, что инструментальные материалы на сегодняшний день не в полной мере удовлетворяют требованиям потребителей, что вызывает необходимость приобретать дорогостоящий режущий инструмент импортного производства. В последнее время в мире ив России наметились определенные тенденции по внедрению в производство режущего инструмента достижений нанотехноло- гий. Наиболее перспективными нанотехнологиями в производстве режущего инструмента являются нанесение наноструктурных покрытий наномодификация поверхностного слоя компактирование нанодисперс- ных порошков производство режущего инструмента из объемных наноструктурных материалов производство инструмента из нанопорошков алмаза и сверхтвердых материалов и др. Широкое практическое использование нанотехно- логий является важнейшим стратегическим направлением развития высокотехнологичных производств. Все большее применение в производстве режущего инструмента находят наноструктурные твердые материалы, полученные методом компактирования нано- дисперсных порошковых композитов на основе карбидов с металлами-связками. Данные наноструктур- ные материалы по прочности, ударной вязкости и износостойкости значительно превосходят аналогичные материалы с обычной, зернистой структурой. Высокие характеристики наноструктурных материалов объясняются тем, что между частицами разных фаз (WC и Co) формируются трехмерные контакты, в результате чего формируется достаточно плотная структура. Однако при механическом перемешивании очень трудно обеспечить равномерное распределение ультрадисперсных порошков WC и Co. Степень однородности механического перемешивания не позволяет получать в спеченном продукте зерна размером меньше 300 нм. В последнее время разработан ряд новых химических методов, которые позволяют получать нанофазный порошок на основе кобальтовой связки с размером частиц 30-40 нм. Такие материалы уже нашли широкое применение при изготовлении цельных твердосплавных микросверл для изготовления печатных плат в приборостроении. Другим направлением применения нанотехноло- гий в производстве режущего инструмента является нанесение наноструктурных покрытий на его режущую часть методами термического напыления. Установлено, что у наноструктурных покрытий с размером зерен менее 100 нм происходит резкое улучшение физических характеристик. АКТУАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ АВИАЦИИ И КОСМОНАВТИКИ. Технические науки 32 На рисунке приведены зависимости твердости твердых сплавов наноструктурных материалов и микротвердости многослойных нанопокрытий. Целевые характеристики обрабатывающего инструмента На основе анализа данных можно заключить, что Россия в настоящее время по конкретным техническим характеристикам немного отстает от показателей мировых производителей. Здесь очевидно, что тормозом для освоения нанотехнологий и наномате- риалов для инструментальной промышленности и машиностроения в целом является как низкий технический уровень предприятий машиностроительных отраслей России, таки отставание России в производстве наноматериалов (нанопорошков и др. Тем не менее, в России наряде предприятий освоено производство наноалмазных порошков, которые широко используются в производстве абразивных инструментов, а также для нанесения наноалмазных покрытий на лезвия режущего инструмента. Таким образом, на основе анализа состояния существующих проблем, связанных с производством режущего инструмента, следует заключить, что для существенного увеличения производительности и повышения его качества необходим комплекс мероприятий, направленных на решение ключевых технологических задач получение новых наноструктури- рованных инструментальных материалов нанесение нанопокрытий на поверхность инструмента и модификация поверхности наноразмерная обработка и новые технологии конструирования инструмента. Библиографические ссылки 1. Прогрессивные режущие инструменты и режимы резания металлов : справочник / В. И. Баранчиков, А. В. Жариков, Н. Д. Юдина и др. / под общ. ред. В. И. Баранчикова. М. : Машиностроение, 2007. 400 с. 2. Наноструктурированные износостойкие многокомпонентные тонкопленочные покрытия / Ю. В. Панфилов, АИ. Беликов, ИВ. Гладышев и др. // Упрочняющие технологии и покрытия, 2005. № 4. С. 30–34. © Чумакова А. В, Котов А. В, Саламатова Е. А, Петухова А. А, 2013 УДК 621.9.06: 534.01 А. В. Чумакова, А. В. Пашков, С. Ю. Сыроежко, ТА. Шишконакова, КГ. Анисимова Научный руководитель – В. Д. Утенков Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева, Красноярск МЕТОДОЛОГИЯ ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТА ПО ОЦЕНКЕ ПРЕЦИЗИОННОСТИ Рассмотрены основные положения, учитываемые при оценке прецизионности методов и результатов измерений при экспериментальной оценке различных показателей точности. В экспериментальной работе, проводимой в области фундаментальных наук, важнейшей составной частью научных исследований является эксперимент, основой которого является научно поставленный опыт с точно учитываемыми и управляемыми условиями. При проектировании новой техники и различных испытаниях образцов опытной и серийной продукции большая роль отводится методам статистического планирования эксперимента [1]. Как известно, одним из важных требований проведения эксперимента является обеспечение прецизи- онности метода и результатов измерений. Под преци- зионностью понимается степень близости друг к другу независимых результатов измерений, полученных |