Регистрация / Вход
Прислать материал

Совершенствование производства изделий из композиционных материалов с использованием лезвийного инструмента.

Сведения об участнике
ФИО
Сидоренко Сергей Александрович
Вуз
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Братский государственный университет»
Тезисы (информация о проекте)
Область наук
Новые материалы. Производственные технологии и процессы
Раздел области наук
Композитные материалы
Тема
Совершенствование производства изделий из композиционных материалов с использованием лезвийного инструмента.
Резюме
Подготовка производства изделий из композиционных материалов заключается в выборе рационального композита и инструмента для его обработки, с учетом режимов резания, инструментального материала и геометрии режущих элементов.
Применение разрабатываемого программного комплекса позволит повысить эффективность производства изделий из композиционных материалов с использованием лезвийного инструмента. Комплекс состоит из отдельных программных модулей, предназначенных для создания базы данных композитов и лезвийного инструмента по их обработки, а также анализа и выбора рационального объекта с учетом варьируемых параметров сопоставимости.
Ключевые слова
Композиционные материалы, подготовка производства, эффективность, лезвийный инструмент, автоматизированные системы
Цели и задачи
Цель исследования - повышение эффективности производства изделий из композиционных материалов.
Задачи исследования:
1. Разработка методики формирования базы данных композитов и лезвийного инструмента;
2. Разработка методики многокритериального анализа и выбора рационального композита в зависимости от варьируемых параметров сопоставимости;
3. Составление алгоритмов анализа и выбора композита и инструмента;
4. Формирование базы данных композиционных материалов;
5. Разработка программного модуля по выбору рационального композита;
6. Формирование базы данных инструмента;
7. Разработка программного модуля по выбору инструмента, его геометрии и режимов обработки композита;
8. Систематизация имеющихся данных и объединение всех модулей в общий программный комплекс.
Введение

   В различных отраслях промышленности существует необходимость перехода от общепринятых конструкционных к композиционным материалам.

   В настоящее время известно множество композиционных материалов, все они по-своему индивидуальны и имеют определенные свойства. Однако на наш взгляд эффективность использования композиционных материалов в современной промышленности снижена, в связи с отсутствием комплексного подхода к решению проблем по систематизации, выбору материала, инструмента и режимов резания, с учетом специфики лезвийной обработки изделий из композитов и их индивидуальных особенностей.

Методы и материалы

   Для систематизации  и структурирования информации о композиционных материалах и лезвийном инструменте разработана методика создания баз данных композитов и инструмента, позволяющая структурировать исходные данные в виде двумерных таблиц по различным признакам, чтобы быстро извлекать выборку с произвольным сочетанием свойств.

   Для выбора рационального объекта из множества, с учетом варьируемых параметров сопоставимости разработана методика многокритериального анализа,  позволяющая выбрать объект с учетом его наиболее приоритетных свойств путем определения итерированной значимости и весового критериального коэффициента.

   На основе разработанных методик предложена технология автоматизации операций поиска, анализа и выбора рационального объекта (материала, инструмента, режимов и условий обработки изделий из композиционных материалов), что позволит повысить эффективность производства изделий из композиционных материалов.

Описание и обсуждение результатов

1.  На основании анализа полученных данных из источников справочной и научной литературы, проведен анализ состояния вопроса и предложены пути повышения эффективности производства изделий из композиционных материалов.

2.  Сформированы цель, и задачи НИОКР: На данном этапе исследований удалось решить следующие задачи:

·     разработана методика по формированию базы данных композиционных материалов;

·     разработана методика многокритериального анализа и выбора рационального композита в зависимости от варьируемых параметров сопоставимости;

·     составлены алгоритмы анализа и выбора композитов;

·     сформирована база данных композиционных материалов;

·     разработан программный модуль по выбору рационального композита.

3.  Созданы программные продукты для:

·    Определение оптимальной конструкции инструмента (Optim Tool v. 1.0). Свидетельство об официальной регистрации программ для ЭВМ № 2004612489 (11.11.2004 г.)

·    Формирование базы данных фрезерного сборного инструмента (DB Tools 1.0). Свидетельство об официальной регистрации программ для ЭВМ № 2007613694 (29.08.2007 г.)

·    Формирование базы данных инструментов с возможностью выбора оптимальной конструкции фрезерного инструмента для заданных условий производства (DB Tools v. 2.0). Свидетельство о государственной регистрации программ для ЭВМ № 2010615966 (13.09.2010 г.)

·    Формирование базы данных композиционных материалов (DBCM v. 1.00). Свидетельство о государственной регистрации программ для ЭВМ № 2016611995 (15.02.2016 г.)

4.  Созданы графические модели, технологии конструирования, изготовления и подготовки к работе эффективного инструмента оснащенного высокопрочными инструментальными материалами для обработки изделий из композиционных материалов.

5.  Определены рациональные режимы и условия, а также геометрия инструмента, для обработки неметаллических композиционных материалов.

6.  Сформулированы практические рекомендации по повышению эффективности производства изделий из композиционных материалов.

Используемые источники
1. Сидоренко С.А., Янюшкина О.С. Разработка программного комплекса для подготовки производства изделий из композиционных материалов с использованием лезвийного инструмента // Механики XXI веку. Научное периодическое издание по материалам XIV Всероссийской научно-технической конференции с международным участием: сборник докладов. - Братск: Изд-во БрГУ, 2015. № 14. - С. 174-179.
2. Сидоренко С.А., Лобанов Д.В., Рычков Д.А. Программный продукт для создания базы данных композиционных материалов // Технологии и материалы. 2015. № 4. С. 36-41.
3. Янюшкин А.С., Лобанов Д.В., Рычков Д.А. Моделирование режущего инструмента для обработки композиционных материалов // Вестник Иркутского регионального отделения Академии наук высшей школы РФ. 2009. №2. С. 196.
Information about the project
Surname Name
Sidorenko Sergey
Project title
The development of automated systems for the process preparation of production of products from composite materials using cutting tools.
Summary of the project
Preparation of production of products from composite materials is the rational choice of the composite and the tool for processing, taking into account cutting conditions, tool material and geometry of cutting elements.
The application of the developed software complex will allow to increase the efficiency of production of products from composite materials using the cutting edge of the tool. The complex consists of separate software modules designed to create a database of composites and the cutting edge tool for their processing, and analysis and selection of a rational object, taking into account varied parameters of comparability.
Keywords
Composite materials, preparation of production, efficiency, edge tools, automated systems