Направление разрабатываемых научных исследований

Общая тема секции: «Разработка научных и прикладных основ магнитно-импульсной упрочняющей обработки металлических изделий".

Основание для выполнения: заседание кафедры технологии и оборудования машиностроения, секции оборудования и автоматизации производства, протокол № 16 от 26.12.2018 г.

Научный руководитель: А.В.Алифанов, к.т.н., профессор кафедры.

Срок выполнения: 2020 г., I квартал - 2021 г.,

Вид отчетности: Промежуточный отчет по результатам исследований. Публикации в сборниках материалов научно-практических конференций, в журналах.

Цель: на основании изучения физических процессов, происходящих в поверхностных слоях металлических изделий под воздействием магнитно-импульсной обработки, разработать режимы упрочняющей магнитно-импульсной обработки металлических изделий.

Задачи:

  • исследование физики процесса магнитно-импульсного воздействия на электропроводной материал;
  • разработка алгоритмов расчета магнитного поля индуктора;
  • расчет процесса магнитно-импульсной обработки с использованием цилиндрического и плоского индукторов методом конечных разностей во временной области;
  • численное моделирование магнитного поля индуктора методом конечных элементов;
  • исследование влияния магнитно-импульсного воздействия на микротвердость и структуру образцов из инструментальных сталей;
  • разработка рекомендаций по выбору режимов магнитно-импульсной упрочняющей обработки на различные виды режущих инструментов.

 

План научно-исследовательской работы на 2020/2021 учебный год

ФИНАНСИРУЕМЫЕ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЕ РАБОТЫ

Название работы и ее этапов, проводимых в планируемом году

Разработка модели механизма поверхностного упрочнения металлических изделий под воздействием магнитно-импульсной обработки с учетом рекристаллизационных процессов.

3 квартал 2020 года

Установление послекристаллизационного температурного интервала, в котором происходит сначала резкое измельчение зерен, а затем их увеличение.

4 квартал 2020 года

Разработка модели механизма поверхностного упрочнения изделий из металлов и сплавов под воздействием магнитно-импульсной обработки (МИО) с учетом рекристаллизационных процессов, развиваемых под воздействием температуры и деформации. Разработки рекомендаций по выбору оптимальных режимов МИО и проведение их лабораторных или производственных испытаний.

Основание для выполнения, № и дата документа

Договор на выполнение научно-исследовательской работы №ГБ 002/19, дополнительное соглашение №1 от 05.02.2020.

Кафедра, научный руководитель и соисполнители

Научный руководитель - Алифанов А.В.

Соисполнители - Богданович И.А., Малеронок В.В., Ционенко Д.А.

Название фонда (программы, гранда, инвестора)

ГПНИ Физическое материаловедение, новые материалы и технологии, подпрограмма 8.4 "Плазменные и пучковые технологии".

Стоимость НИР за учебный год - 2 612,50 руб.

Общая стоимость НИР - 2 422,50 руб.

Вид отчетности. Ожидаемые результаты (научные, практические). Новизна ожидаемых результатов за учебный год

Планируется разработать методику анализа электросопротивления, пропорционального падению напряжения, с применением ТВЧ, при различных режимах МИО. Благодаря этой методике можно будет оценивать дисперсность, бездеффектность и толщину упрочненного слоя без трудоемких операций изготовления шлифов и проведения металлографических исследований.

Планируется научно обосновать и разработать способ измерения полного электрического сопротивления упрочненного слоя металлических изделий с применением токов высокой частоты. Будет изучено влияние структурных превращений (в частности, изменение дисперсности), твердости и остаточных напряжений упрочненного слоя на его электросопротивление при различных режимах магнитно-импульсной обработки.

ПРОЕКТНЫЕ (БЕЗ ФИНАНСОВОЙ ПОДДЕРЖКИ) НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЕ РАБОТЫ

Наименование работы и ее этапов, проводимых в планируем год

Разработка технологических основ получения мелкодисперсных и многослойных структур с заданными свойствами на поверхности инструмента из сталей и сплавов импульсными и пучковыми методами.

Научный руководитель - А.В. Алифанов, д.т.н., профессор.

НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКИЕ МЕРОПРИЯТИЯ

1. Олимпиада по дисциплине "Металлорежущие станки".

Декабря 2020 г.

Преподаватель - Богданова Т.Я.

Цель - проверка уровня усвоения материала.

Ожидаемые результаты: подготовка материалов на конференцию.

2. Олимпиада по дисциплине "Теоретическая механика".

Апрель  2021 г.

Преподаватель - Федосов Н.М.

Цель - проверка уровня усвоение материала.

Ожидаемые результаты: подготовка материалов на конференцию.

НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЕ (ДИССЕРТАЦИОННЫЕ) РАБОТЫ, ВЫПОЛНЯЕМЫЕ АСПИРАНТАМИ УНИВЕРСИТЕТА

Название работы "Научно-практические основы использования иглофрезерного и щеточного инструмента для тонкого помола материала".

Аспирант - Наливко О.И.

Руководитель - Сиванченко Л.А., д.т.н., профессор.

Срок выполнения - ноябрь 2018 г. - ноябрь 2020 г.

Ожидаемые научные результаты: Теоретические и экспериментальные исследования по теме диссертации; публикации в открытой печати; выступления в конференциях.