Контакты

Адрес: 225401, Брестская обл.
г.Барановичи, ул.Парковая 62, корпус 3, каб. 411

Зав. кафедрой: Богданович
Ирина Аркадьевна, доцент, к.т.н.

Телефон: 8-163-64-06-71

E-mail: kaf.oap@barsu.by

Режим работы:
Пн–Пт.,8.30-17.30 Обед:13.00-14.00.

Разработка технологии и исследование механизма воздействия импульсным магнитным полем на металлические изделия с целью улучшения из физико-технических свойств

Научный руководитель: Алифанов Александр Викторович, профессор кафедры оборудования и автоматизации производства, доктор технических наук.

Обоснование целесообразности проведения научно-исследовательской работы. Актуальность и научная новизна:

Учитывая большое количество и разнообразие применяемого в промышленности инструмента, в том числе имеющего сложный профиль поверхности (свёрла, метчики, фрезы и др.), а также перспективность их упрочняющей магнитно-импульсной обработки с целью увеличения срока использования, большую актуальность представляют научно-исследовательские работы, направленные на изучение магнитно-импульсного воздействия на поверхность сложного профиля и определение оптимальных режимов упрочняющей магнитно-импульсной обработки режущих частей вышеуказанных инструментов.

Научная новизна предлагаемой научно-исследовательской работы заключается в определении зависимостей силовых и температурных воздействий импульсного магнитного поля преимущественно на сложнопрофильную поверхность упрочняемых изделий и, соответственно, на степень упрочнения различных частей этой поверхности.

Работы участников исследовательского проекта по данной теме

Большая часть участников проекта имеют опыт научно-исследовательской работы в области магнитно-импульсной упрочняющей обработки стальных изделий. Авторский коллектив имеет достаточный научный задел, необходимый для успешной реализации проекта. Проведены исследования влияния режимов магнитно-импульсного воздействия на структуру и механические свойства образцов, изготовленных из различных инструментальных сталей. С учётом полученных результатов изготовлены опытные партии дереворежущих фрезерных ножей и проведены их испытания в производственных условиях, которые подтвердили эффективность магнитно-импульсной упрочняющей обработки дереворежущих ножей.

Цель и задачи научно-исследовательской работы

Цель - определение зависимостей силовых и температурных воздействий импульсного магнитного поля сложнопрофильную поверхность упрочняемых стальных изделий.

Задачи:

- подбор концевых режущих инструментов (сверл, метчиков, фрез и др.) для проведения запланированных исследований;

- анализ существующих методов определения электрофизических свойств стальных образцов;

- разработка способа исследования электрофизических и физико-механических свойств упрочненных поверхностных слоев изделий основанного на проявлении скин-эффекта под воздействием токов высокой частоты;

- разработка модели распределения тепловой энергии в коническом и остроугольном телах под воздействием магнитно-импульсной обработки;

- исследование влияния режимов магнитно-импульсной обработки на толщину модифицированного слоя и его структуру;

- упрочнение опытных образцов концевого режущего инструмента магнитно-импульсным воздействием и проведение их производственных испытаний.

- разработка рекомендаций по выбору режимов магнитно-импульсной упрочняющей обработки выбранных типов концевого режущего инструменты.

Календарный план научно-исследовательской работы

В соответствии с целью и задачами исследование предполагается провести в три этапа:

1 этап (2017 год): Разработка метода исследования электрофизических и физико-механических свойств упрочнённых поверхностных слоев металлических изделий, основанного на проявлении скин-эффекта под воздействием токов высокой частоты.

2 этап (2018 год): Разработка модели распределения тепловой энергии в коническом и остроугольном телах под воздействием магнитно-импульсной обработки. Исследование структуры и толщины поверхностного слоя металлических образцов, подвергнутых магнитно-импульсному воздействию с различными режимами.

3 этап (2019 год): Упрочняющая обработка опытных образцов концевого режущего инструмента различными режимами магнитно-импульсного воздействия. Определение структуры и толщины упрочнённого поверхностного слоя. Проведение производственных испытаний упрочнённого инструмента. Разработка рекомендаций по выбору режимов магнитно-импульсной упрочняющей обработки выбранных типов концевого режущего инструмента.

Наличие условий для успешного проведения работы (научный потенциал, материальная база)

Для успешного выполнения работы имеются все необходимые условия:

- научные и инженерные работники, имеющие большой опыт работы в данном направлении;

- необходимая материальная база: магнитно-импульсная установка, плоский и цилиндрический индукторы, оптический микроскоп с увеличением×1000.

Сведения об ожидаемых результатах, их практической значимости, форме, уровнях и средствах внедрениях. Область применения результатов. Социальный и экономический эффект

Предполагается разработать такие режимы магнитно-импульсной упрочняющей обработки выбранных типов концевого режущего инструмента, обеспечивающие повышение его стойкости не менее чем на 30%. После проведения производственных испытаний упрочненных инструментов предполагается заключать хозяйственные договоры на упрочняющую обработку концевого режущего инструмента с предприятиями различных отраслей промышленности: автомобильного, тракторного и сельскохозяйственного машиностроения, авторемонтных и авиа ремонтного предприятий, деревообработки и др.

Экономический эффект заключается в сокращении расходов предприятий на приобретение инструмента.

Социальный эффект заключается в уменьшении трудозатрат на смену инструмента для его перезаточки и, соответственно, на повышение производительности труда.

Распределение работ между исполнителями научно-исследовательской работы

1. Алифанов Александр Викторович, профессор, д.т.н., профессор (научный руководитель): Распределение работ  между исполнителями, постановка задач, анализ полученных результатов. Срок выполнения - I кв. 2017 г. - IV кв. 2019 г.

2. Богданович Ирина Аркадьевна, заведующий кафедрой, к.т.н., доцент: Участие в проведении исследований электрических и физико-механических свойств металлических образцов до и после их упрочняющей обработки. Участие в обсуждении полученных результатов. Срок выполнения - I кв. 2017 г. -IV кв. 2019 г.

3. Малеронок Владимир Владимирович, преподаватель, м.т.н.: Разработка метода исследования электрофизических свойств упрочненных поверхностных слоев металлических изделий, основанного на проявлении скин-эффекта под воздействием токов высокой частоты. Исследование электрофизических свойств металлических образцов и концевых режущих инструментов до и после магнитно-импульсной обработки. Срок выполнения - I кв. 2017 г. - IV кв. 2019 г.

4. Цуран Владимир Владимирович: Участие в проведении исследований физико-механических свойств металлических свойств и концевых режущих инструментов. Участие в обсуждении полученных результатов. Срок выполнения - I кв. 2017 г. - IV кв. 2019 г.

5. Барышников Виктор Федорович, к.т.н.,доцент: Теоретическое обоснование полученных результатов. Участие в обсуждении полученных результатов. Срок выполнения - I кв. 2017 г. - IV кв. 2019 г.

6. Демянчик Александр Сергеевич, преподаватель, м.т.н.: Исследование электрофизических свойств металлических образцов и концевых режущих инструментов до и после магнитно-импульсной обработки. Срок выполнения - I кв. 2017 г. - IV кв. 2019 г.