Розглянуто проблеми технологічного забезпечення підвищення якості оброблюваних поверхонь складнопрофільних і тонкостінних деталей, що привалюють в авіадвигунобудівній, медичній, приладобудівній та інших галузях, а також підвищення продуктивності фінішного етапу технологічного процесу їх виготовлення за допомогою щіткових полімерно-абразивних інструментів. Визначено раціональні режими різання, умови обробки та рекомендації щодо використання полімерно-абразивних щіток для: різних матеріалів - сталей, алюмінію і сплавів на його основі, жароміцних нікелевих і титанових сплавів, тонкостінних і складнопрофільних деталей авіаційних двигунів з вищеназваних матеріалів, ремонтного виробництва - зняття нагару, видалення задирок із складнопрофільних поверхонь і крайок, а також зняття окисних плівок, травленого шару тонкостінних деталей складних просторових форм.

Індекс рубрикатора НБУВ: К675.79

Рубрики:

Відпрацьовані травильні розчини та їх регенерація

Шифр НБУВ: Ж24320 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Розроблено автоматизовану систему інтелектуального керування процесом безперервного травління смугової сталі з використанням нечітких і нейромережевих моделей. Запропоновано радіально-базисні нейромережеві моделі, призначені для роботи в контурах автоматизованої системи інтелектуального керування процесом безперервного травління смугової сталі, описано технологічний процес безперервного травління смугової сталі в нестаціонарних умовах функціонування за наявності невизначеностей. Запропоновано регулятор температури, що дозволяє адаптивно коригувати температуру розчину з урахуванням впливу змін складу травильного розчину для підтримання регламентованої швидкості процесу. Запропоновано метод ідентифікації стану компонентів травильного розчину, що використовує нечітку кластеризацію для автоматизованого контролю вмісту мультигідратів у тавильному розчині. Вдосконалено процес ідентифікації дефектів поверхні смугового прокату з використанням нечіткої кластеризації, що дозволило автоматизувати контроль якості кінцевого продукту та визначати у процесі параметри тиску подачі травильного розчину в сопла попереднього зрошування. Покращено метод оцінювання якості функціонування технологічної лінії травління, який використовує кластеризацію факторів технологічного процесу з урахуванням їх взаємних впливів. На основі розроблених інтелектуальних моделей і методів запропоновано модифіковану структуру системи інтелектуального керування безперервним травильним агрегатом, що в результаті дозволяє підвищити якість травління поверхні смугової сталі за умов оптимізації технологічних ресурсних витрат. Результатами імітаційного моделювання, експериментальними дослідженнями та випробуваннями підтверджено ефективність синтезованої системи керування.

Індекс рубрикатора НБУВ: К557 + К675.5

Рубрики:

Обробка металів з використанням плазмового струменя (плазмова обробка)

Електричне очищання металів

Шифр НБУВ: Ж23022 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Увагу приділено вдосконаленню технології дробоструминного очищення внутрішніх поверхонь корпусних виробів типу тіл обертання з низьковуглецевої сталі шляхом установлення раціональних режимів та розробки нових технічних і технологічних рішень. Розроблено й апробовано нові наукові підходи до описання одиничної ударної взаємодії абсолютно жорсткої сферичної дробинки з площиною деформівного півпростору, встановлено параметри контактного руху дробинки з визначенням його характерних значень. Побудовано нові методики визначення параметрів технології та характеристик стану оброблених поверхонь (шорсткість, структура та шаржування) залежно від вихідних (заданих) режимів дробоструминного очищення (швидкості атаки, кута атаки та діаметру дробу). Встановлено економічно вигідну швидкість атаки оброблюваної поверхні залежно від показників собівартості та граничну швидкість атаки з умов міцності використовуваного технічного дробу. Вперше одержано аналітичну залежність між технологічними параметрами дробоструминного очищення, фізико-механічними властивостями поверхневого шару оброблюваного виробу і стійкістю технічного дробу. Експериментально встановлено та теоретично обґрунтовано ефект поглинання контактного тангенціального переміщення дробинки нормальним за великих кутів атаки при утворенні форми сліду, що дозволяє в таких випадках нехтувати тангенціальним переміщенням при визначенні продуктивності процесу. З'ясовано основні характеристики руху відбитку повітряно-абразивного факела по оброблюваній криволінійній порожнині виробу. Побудовано технологічну карту рівномірного якісного очищення порожнини хімічного апарата.

Мета роботи - визначити параметри переробки солянокислих відпрацьованих травильних розчинів прокатного виробництва з отриманням залізного коагулянту. При виконанні роботи використовувались санітарно-гігієнічні, аналітичні, математичні, статистичні методи дослідження. Статистична обробка результатів проводилась з використанням комп'ютеризованої програми Microsoft Excel. Наукова новизна одержаних результатів полягає в тому, що за результатами проведених експериментальних досліджень у роботі: встановлено вплив параметрів обробки відпрацьованих травильних розчинів на якість отриманого коагулянту; розроблена апаратурно-технологічна схема переробки відпрацьованих травильних розчинів з отриманням залізного коагулянту. Запропонована технологія утилізації солянокислих відпрацьованих розчинів, яка може бути рекомендована для використання на металургійних підприємствах України. Матеріали роботи впроваджені у навчальний процес кафедри прикладної екології та охорони праці Запорізького національного університету. Встановлено, що найбільш перспективними методами обробки солянокислих відпрацьованих травильних розчинів є методи з отриманням товарного продукту. Визначено, що переробку солянокислих відпрацьованих травильних розчинів найбільш доцільно проводити з одержанням коагулянту. Встановлено, що при витраті повітряної суміші, що містить озон, 0,5 л/хв повне окиснення ферум (II) хлориду до ферум (III) хлориду відбувається через 36 хв від початку обробки. При витраті повітряної суміші, що містить озон, 1,5 л/хв повне окиснення ферум (II) хлориду до ферум (III) хлориду відбувається через 18 хв від початку обробки. Встановлено, що повне окиснення ферум (II) хлориду до ферум (III) хлориду за допомогою озону відбувається в 1,5 рази швидше ніж киснем. Експериментально встановлено, що ефективна доза коагулянту ферум (III) хлориду для осадження коричневого залізного пігменту в розчині становить 62 мг/л. Розроблена принципова апаратурно-технологічна схема переробки солянокислих відпрацьованих розчинів з отриманням коагулянту - ферум (III) хлориду.

Індекс рубрикатора НБУВ: К675.7-1

Рубрики:

Травлення металів

Шифр НБУВ: Ж101173 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Dumping and storing spent pickling solutions on the territory of enterprises leads to environmental pollution, requires significant costs for their neutralization at the enterprise and at treatment facilities at the production sites. Purpose. To clarify the previously known, but insufficiently studied processes of wastewater treatment and to present the results of research and tests conducted to obtain copper from wastewater and create environmentally friendly equipment. Methodology. The paper studies individual processes of regeneration of copper-ammonia etching solutions using electrochemical technology to obtain dense copper deposits, whose release sharply reduces the formation and storage of sludge on the territory of enterprises. Findings. It is noted that the chemical correction of etching solutions leads to the formation of a significant amount of wastewater, sludge which contains heavy metals that adversely affect soils, groundwater, the plant world and humans as the top of the food chain. To avoid the accumulation of sludge on the territory of enterprises, it is proposed to use the technology of regeneration of spent etching solutions, in which sludge is not formed, and the isolated metal is reused as a secondary raw material for copper production. In this case, the regenerated etching solution is reused for etching printed circuit boards. The creation of equipment for the regeneration of used solutions with the release of metal in a form suitable for melting becomes an important element in preserving the environment and obtaining raw materials for non-ferrous metallurgy in Ukraine. Originality. For the first time, comprehensive studies have been carried out which made it possible to create promising wastewater treatment equipment based on them. The research-based etching line for printed circuit boards provides for the reuse of rinsing waters in the technological process after its regeneration. At the same time, the use the line rinsing water is available to replenish the withdrawn pickling solution. Practical value. The use of the process with the separation of copper by dense deposits makes it easier to remove metal by simple mechanical operations and to avoid a complex structure for removing copper in the form of metal powders.

Індекс рубрикатора НБУВ: К675.57

Шифр НБУВ: Ж69103 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Однією із технологічних проблем є недостатньо вивчена дробоструминна очистка, яка широко використовується в різноманітних галузях машинобудування, зокрема сільськогосподарській, для підготовки поверхонь металевих деталей машин і виробів під захисні неметалеві покриття. Надійність і довговічність таких виробів на 80 % залежать від якості підготовки поверхні дробострумінням. Тому вивчення стану поверхонь після їх очищення має пріоритетне значення у промисловому виробництві металевих виробів, особливо тих, які експлуатуються в агресивних середовищах. Аналітичне прогнозування якості оброблених поверхонь не завжди дає достовірний результат через складність моделювання масового імпульсного впливу потоку атакуючих частинок на атаковану металеву перешкоду і переважно обмежується взаємодією з нею окремої сферичної дробинки. Тому експериментальне визначення окремих характеристик процесу дробоструміння має практичне значення, а часто і визначальне. Мета роботи - розробка методики проведення і отримання окремих результатів експериментальних досліджень процесу дробоструминного очищення металевих поверхонь. Для визначення впливу на геометрію сліду, залишеного дробинкою на атакованій поверхні, вихідних параметрів процесу (кута і швидкості атаки та діаметру дробинки) подано методику дослідження ударної взаємодії окремої дробинки з плоским пластинчастим сталевим зразком. Дослідження проводили в лабораторії Полтавської державної аграрної академії на розробленій установці (стенді) з використанням однозарядного пневматичного пістолета марки "ИЖ-53М", який тестувався за швидкістю вильоту дробинки з дула за допомогою сертифікованого оптоелектронного вимірювального комплексу ИБХ-731. Для визначення шорсткості обробленої поверхні, ступеня шаржування та інтенсивності руйнування поверхневого шару проводили дослідження взаємодії з поверхнею сталевих дискових зразків дробоструминного факела на модернізованій промисловій установці ВАТ "Полтавський автоагрегатний завод". Зразки піддавали термічній обробці в режимі нормалізаційного відпалу в камерній електропечі СНЗ-6,3 х 13.

Індекс рубрикатора НБУВ: К675.54

Рубрики:

Електрохімічне очищання металів

Шифр НБУВ: Ж101341 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Описаны особенности использования системы математического моделирования, которая включает математическое моделирование, разработку конструктивно-технологических предложений и оптимизацию параметров оснастки при создании технологической оснастки для очистки поверхностей потоком абразивных частиц на примере очистки отверстий малого диаметра в деталях гидравлического привода. Оценка и подтверждение адекватности математической модели выполнено с помощью критерия проверки соответствия для малых выборок. В качестве критерия оптимизации принята интенсивность съема материала с элементарной площадки поверхности при суммарном воздействии достаточно большого количества абразивных частиц. Оптимизируемыми технологическими параметрами являются величины зернистости абразива и скорости частиц потока, обеспечивающие максимальную интенсивность съема материала. Технической документацией не предусматриваются специальные требования к величине шероховатости поверхности отверстий, поэтому в условиях данной задачи ограничение по шероховатости принимает особый вид условия невозрастания шероховатости при обработке. Установленные конструктивно-технологические параметры оснастки, обеспечивающие стабильное получение однородных очищенных внутренних поверхностей поршней аксиально-поршневых гидромашин, использованы в конструкции оснастки и технологии ее применения. В технологический процесс изготовления поршней на заводе-изготовителе аксиально-поршневых гидромашин введена операция очистки отверстий после химико-термической обработки с использованием предложенной технологической оснастки. Такой подход является универсальным по отношению к форме поверхностей и виду математической модели, обеспечивает необходимый уровень точности и позволяет эффективно решать практические задачи создания технологической оснастки для повышения качества очистки поверхностей.

Індекс рубрикатора НБУВ: К675.54

Рубрики:

Електрохімічне очищання металів

Шифр НБУВ: Ж101341 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: К675.754 + К232.106

Рубрики:

Властивості міді та її сплавів

Шифр НБУВ: Ж24320 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: К232.106 + К675.7,321

Рубрики:

Властивості міді та її сплавів

Травлення металів

Шифр НБУВ: Ж21854 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: К675.7

Рубрики:

Травлення металів

Шифр НБУВ: Ж60673 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Досліджено вплив електроіскрової механічної обробки сталі дисковими обертовими щітками у поєднанні з подачею мастильно-охолоджувальних рідин (МОР-НАУ) з поверхнево-активними та інгібувальними складниками синергічної дії на електрохімічну і корозійну поведінку сталі, енергетичні витрати процесу та захисні властивості лакофарбових покривів. Запропоновано застосування оцинкованих щіток, що надає змогу одночасно з обробкою сталі одержувати на її поверхні Zn-протекторні осередки, які підвищують корозійну тривкість металу, а також поліпшують адгезію та захисні властивості лакофарбових покривів.

Предложена методика, позволяющая определять мощность, длительность и частоту действия импульсов лазерного излучения из условия сохранения анодированного слоя на алюминиевых сплавах при лазерной очистке от лакокрасочных покрытий. Для определения допустимых режимов использованы экспериментальные данные по определению критических параметров обработки в режиме одиночного импульса. Методика построена на базе аналитического решения о нагреве полупространства равномерным импульсным тепловым потоком, действующим в круговой области.

Наведено результати проведених теоретичних і практичних досліджень процесів переробки ферумовмісних відходів травлення сталевих поверхонь, а саме: регенерації та утилізації відпрацьованих травильних розчинів, очищення промивних вод. На основі результатів досліджень обгрунтовано та практично апробовано нові технологічні підходи щодо перероблення відходів з метою мінімізації їх скидів у навколишнє середовище та зниження витрат підприємства.

Вирішено проблему впливу неоднорідного магнітного поля на перебіг електрохімічних реакцій, які протікають на поверхні металевих електродів в електролітах, та кількісного опису ефектів анізотропних травлення й осадження, магнітогідродинамічного перемішування розчинів, фазової сепарації типу «рідина - рідина» тощо, які при цьому спостерігаються. Для моделювання цих ефектів введено поняття магніонів як нано- та мікророзмірних ефективно парамагнітних компонент електроліту, які володіють магнітним моментом на 5 - 6 порядків більшим, ніж магнітний момент парамагнітного іона. Встановлено, шо причиною анізотропії ефектів є магнітне захоплення магніонів. Теоретична модель МГД перемішування грунтується на системі рівнянь магнітної гідродинаміки слабкопровідної рідини і конвективної дифузії з урахуванням наявності магніонів у розчині. Дані рівняння доповнено граничними умовами, які враховують електрорушійну силу концентраційного кола та постачання магніонів за рахунок електрохімічних реакцій під дією градієнтної магнітної сили. Для моделювання міжфазної сепарації електроліту застосовано рівняння гідростатичної рівноваги магнітного, осмотичного, гравітаційного тисків, тиску відцентрової сили та тиску Лапласа. Шляхом порівняння теоретичних результатів із експериментальними даними оцінено характерні розміри магніонів, їхній магнітний момент та заряд. Також на основі рівнянь термодинаміки нерівноважних систем та співвідношень Онзагера розраховано магнітофоретичний потенціал, пов'язаний із рухом магніонів під дією градієнтної магнітної сили. Розроблені підходи дозволяють керувати формою та розмірами осаду металів і фігур травлення, а також швидкістю протікання електрохімічних реакцій на різних ділянках електроду і знаходять застосування при конструюванні електрохімічних датчиків, мікрофлюїдних пристроїв і моделюванні впливу біогенних магнітних наночастинок на транспортні процеси та біохімічні реакції в клітинах живих організмів.