Курсы валют ЦБ РФ

 Эволюция режущих инструментов как пути развития промышленных технологий
 

Гатитулин Мавлет Нигаматович

 

Директор ООО НПП «Ротационные Технологии», 65 лет, автор более 100 научных публикаций,  55  а. с.  СССР на изобретения  и 18 патентов РФ. Награжден 11 медалями разного достоинства выставок изобретателей в г.г. Москва, Женева, Швейцария, Тайпей, Тайвань.  Готовит к регистрации гипотезу «Явление сверхнизкого износа…»

на выставке Роснано-2009

Сметанин Сергей Дмитриевич

 

Доцент ЮУрГУ, к.т.н., 29 лет, автор 40 научных публикаций и 5 объектов интеллектуальной собственности.  Обладатель кубка областного конкурса “Изобретатель Южного Урала-2009” в номинации “Самый молодой изобретатель”,  награжден 5 медалями разного достоинства выставок изобретателей в г.г.  Москва, Женева, Швейцария, Тайпей, Тайвань.

на окружном инновационном конвенте Тюмень-2010

 

 

 

ЭВОЛЮЦИЯ  РЕЖУЩИХ ИНСТРУМЕНТОВ КАК  ПУТИ РАЗВИТИЯ   ПРОМЫШЛЕННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ

 

                                                                                                            Гатитулин М.Н., Сметанин С.Д.

 

Потребности общественного производства стимулируют развитие промышленных  обрабатывающих производств путем   повышения производительности труда режущих инструментов, что предполагает увеличение режимов обработки: скоростей резания и подачи. Количественное увеличение механического движения приводит к увеличению количества теплоты, выделяемой в процессе резания,  к ускоренному нагреву и износу инструмента, снижению  его стойкости.  Известные направления в повышении стойкости инструментов путем создания новых инструментальных материалов,  совершенствования средств охлаждения и смазки для снижения температуры резания  себя практически исчерпали.  Современный прогресс  техники базируется на использовании  композиционных  и   труднообрабатываемых материалов  и требует непрерывное развитие   инструментальных технологий.

       Дальнейшее развитие получили технологии по обработке  материалов  ротационными режущими инструментами [1]. Их отличительной особенностью  является вращение круглой режущей пластины под действием сил вершине круглого лезвия окружной скорости, близкой по величине скорости главного движения резания, но противоположно направленной  из-за образования фрикционной передачи в зоне обработки между лезвием и заготовкой [2,3].

По состоянию совместных  исследовательских и опытно-конструкторских работ, проведенных за последние три года  ООО НПП «Ротационные Технологии», г. Челябинск и ООО «Инструментально-механический завод», г. Невьянск, Свердловской области,  до стадии промышленных испытаний и  последующей коммерциализации  доведены технологии по ротационному измельчению различных металлов.

 На рис. 1 представлен процесс измельчения стальной заготовки на  волокна путем ее обточки  круглым самовращающимся режущим лезвием. Длина волокна (фибры) зависит от шага канавок на круговом режущем лезвии. Толщина и ширина фибры определяется режимами точения – глубиной резания и подачей на оборот.

Рис. 1. Процесс ротационного точения

 

При сухой обточке мраморной заготовки (рис. 2) образуются пылевидные фракции, пригодные в качестве кормовой добавки в птицеводстве и животноводстве.   Сухая калибровка мраморных пластин до 3 мм одним торцовым ротационным инструментом увеличивает их штучный выход годного, уменьшает  энергозатраты на обработку и металлоемкость используемого оборудования.

Измельчение магниевой отливки  фрезерованием представлено на рис. 3.  Проведены подготовительные работы по измельчению любых цветных и черных металлов.

На рис. 4 представлены образцы микропорошков чешуйчатой формы с указанием размеров отдельных чешуек, на рис. 5 – толщина отдельного  волокна из нержавеющей стали.

Рис. 2. Точение мрамора

Рис. 3. Фрезерование магния

 

Рис. 4. Размеры получаемых порошков

Рис. 5. Размер волокна

 

 В настоящее время проводятся работы по доизмельчению металлической стружки в барабанной установке. Это позволит из промышленных отходов производить брикетированные ферросплавы без применения пирометаллургических переделов.

       Подготовлена к коммерциализации технология измельчения  алюминиевых заготовок  на  токарном станке  производительностью 8 – 10  т/смену с выходом годного до 100%. 

В плане инновационного  развития новых видов технологического оборудования перспективно создание автотракторной техники для разрушения наледи на пешеходных тротуарах, на взлетных полосах аэродромов без повреждения асфальтовых и бетонных оснований или, наоборот, для нанесения на них шероховатостей для улучшения сцепления колеса  с  дорожной одеждой при поворотах и подъемах автодорог.

В дальнейшем, ротационное резание, как инновационная технология  получит свое развитие в различных отраслях промышленного производства и будет являться показателем уровня  развития высоких технологий, обеспечивающих  более глубокую переработку сырьевых материалов и снижение вредного воздействия  деятельности человека на природу.    

 

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

 

1. Коновалов,  Е.Г. Прогрессивные схемы ротационного резания металлов /    Е.Г. Ко­но­­­­валов, В.А. Сидоренко, А.В. Соусь. – Минск: Наука и техника, 1972. –  272 c.

2. Шаламов, В.Г. Применение технологии ротационного резания к разработке эффективных инструментов для различных отраслей промышленности / В.Г. Шаламов, С.Д. Сметанин, М.Н. Гатитулин // Современные проблемы подготовки производства, заготовительного производства, обработки, сборки и ремонта в промышленности и на транспорте: Материалы 9-го Международного научно-технического семинара, 23-27 февраля 2009г., г. Сваляга. – Киев: АТМ Украины, 2009. – С. 308 – 311.

       3. Гатитулин, М.Н.  Трибологические  особенности  процессов ротационного резания /М.Н. Гатитулин,  С.Д.Сметанин //Альманах современной науки и образования в 2-х ч. Ч.1- Тамбов: грамота,2009 - №12.-С.18 – 21.

nbsp; композиционныхnbsp;