Закономірності формування зносостійких покриттів сталевих зразків за допомогою їх електроерозійної обробки

This paper considers the technology of electrical discharge machining of steel friction pairs and reports the results of experimental studies. Analysis of the experimental studies has shown that increasing the "anode-cathode" voltage leads to a sharp decrease in the micro-hardness of the surface layer. The study has also made it possible to determine the characteristic dimensions of the structural elements, the height parameters of surface roughness. The elemental composition of the resulting surface of a steel 15KHGN2TA sample differs from the composition of coatings and the surface layers of samples modified by electrical discharge machining involving various electrodes. Under the "anode-cathode" system operation mode, a thin layer of coating with a stable modified structure forms on the surface of the cathode due to dissipative processes. It is shown that the height of surface irregularities on sections after friction is higher than on the surface sections outside the friction flow, which is associated with the formation of a friction transfer film on the samples' surface. It was established that the interaction of friction of steel samples treated by electrical discharge machining forms a thin film on the surface of friction of steel samples, which leads to a change in the relief of surfaces with an increase in the height of the micro-protrusions, as well as the structuring of the transfer film in the direction of sliding. The effect of machining steel surfaces by electrical discharge on the wear resistance of metal-polymer tribosystem was established. The implementation of the devised technology could provide a significant increase in the wear resistance of metal-polymer tribojunctionsРассмотрена технология электроэрозионной обработки стальных пар трения и представлены результаты экспериментальных исследований. Анализ экспериментальных исследований показал, что увеличение напряжения «анод-катод» приводит к резкому снижению микротвердости поверхностного слоя. Исследование также позволило определить характерные размеры элементов конструкции, параметры высоты шероховатости поверхности. Элементный состав исходной поверхности образца из стали 15ХГН2ТА отличается от состава покрытий и поверхностных слоев образцов, модифицированных электроэрозионной обработкой различными электродами. В режиме работы системы «анод-катод» на поверхности катода вследствие диссипативных процессов образуется тонкий слой покрытия устойчивой модифицированной структуры. Показано, что высота поверхностных неровностей на участках после трения выше, чем на участках поверхности вне течения трения, что связано с образованием на поверхности образцов пленки переноса трения. Установлено, что взаимодействие трения образцов стали, обработанных электроэрозионным методом, образует тонкую пленку на поверхности трения образцов стали, что приводит к изменению рельефа поверхностей с увеличением высоты микровыступов и структурирования переносной пленки в направлении скольжения. Установлено влияние электроэрозионной обработки стальных поверхностей на износостойкость металлополимерной трибосистемы. Внедрение разработанной технологии обеспечит существенное повышение износостойкости металлополимерных трибосопряженийРозглянуто технологію електроерозійної обробки сталевих пар тертя та представлено результати експериментальних досліджень. Аналіз експериментальних досліджень показав, що збільшення напруги «анод-катод» призводить до різкого зниження мікротвердості поверхневого шару. Дослідження також дозволило визначити характерні розміри елементів конструкції, параметри висоти шорсткості поверхні. Елементний склад вихідної поверхні зразка зі сталі 15ХГН2ТА відрізняється від складу покриттів та поверхневих шарів зразків, модифікованих електроерозійною обробкою різними електродами. У режимі роботи системи «анод-катод» на поверхні катода внаслідок дисипативних процесів утворюється тонкий шар покриття стійкої модифікованої структури. Показано, що висота поверхневих нерівностей на ділянках після тертя вища, ніж на ділянках поверхні поза течією тертя, що пов'язано з утворенням на поверхні зразків плівки перенесення тертя. Встановлено, що взаємодія тертя зразків сталі, оброблених електроерозійним методом, утворює тонку плівку на поверхні тертя зразків сталі, що призводить до зміни рельєфу поверхонь із збільшенням висоти мікровиступів та структурування переносної плівки в напрямку ковзання. Встановлено вплив електроерозійної обробки сталевих поверхонь на зносостійкість металополімерної трибосистеми. Впровадження розробленої технології забезпечить істотне підвищення зносостійкості металополімерних трибоспряжен

Розробка системи організації модульної конструкторсько-технологічної підготовки виробництва чавунних поршнів двигунів внутрішнього згоряння

Modern engine building requires a significant increase in power, fuel efficiency and ensuring high environmental performance of internal combustion engines (ICE). When forcing the operating modes of diesel engines, one of the most loaded engine parts becomes a piston, due to a significant increase in mechanical and thermal stresses. With increasing load on the piston, the difficulty of meeting the high demands for them increases. When creating modern ICE and improving the quality of existing ones, special attention is paid to the design and technological preparation of the production of pistons, which is the object of research. Pistons determine the reliability and life of the engine as a whole.To solve this problem, all the main works related to the design and manufacture of cast-iron pistons are proposed to divide into separate modules, performed simultaneously in three areas: organizational, design and technological. These modules are integral sectors of a single modular system for organizing design and technological preparation for production of cast iron pistons. Modeling of the stressed-strain state of monolithic cast-iron pistons is considered for an example of implementation of one of the modules. The results of calculations of the stress-strain state and the temperature distribution field in the body of the piston are presented. The results show that the maximum temperature is 315 °C and concentrated on the edge of the combustion chamber. The stress does not exceed 617 MPa.Предложена система модульной конструкторско-технологической подготовки производства чугунных поршней двигателей внутреннего сгорания (ДВС). Особенностью данной системы является то, что она обеспечивает возможность одновременного выполнения конструкторских, технологических и организационных работ. Показано, что это достигается путем использования модульного принципа проектирования чугунных поршней ДВС. Для примера реализации одного из модулей проведено моделирование напряженно-деформированного состояния монолитных чугунных поршней.Запропоновано систему модульної конструкторсько-технологічної підготовки виробництва чавунних поршнів двигунів внутрішнього згоряння (ДВЗ). Особливістю даної системи є те, що вона забезпечує можливість одночасного виконання конструкторських, технологічних і організаційних робіт. Показано, що це досягається шляхом використання модульного принципу проектування чавунних поршнів ДВС. Для прикладу реалізації одного з модулів проведено моделювання напружено-деформованого стану монолітних чавунних поршнів

Дослідження і розробка технології зміцнення канатних блоків обкатуванням роликами

The study of the efficiency of hardening the parts working in spalling conditions through reeling with rollers were performed with the help of physical simulation and showed the high effect of hardening cast steels (a 10- to 14-fold increase in durability). The depth and degree of work hardening during plastic deformation of the surface layer were studied by the method of regression analysis. It was found that the 95-% confidence intervals for the depth of work hardening calculated from the results of measurements of yield strength make up 11‒36 % of the hardening depth and 32‒75 % by the hardness measurements. Electrography examination has shown that an increase in the degree of work hardening when reeling with a needle roller manifests itself in a higher dislocation density and cell size decrease in the substructure of ferrite grains. Diffusion of chemical elements in the surface layer in the process of surface deformation was studied with an analysis of the change of the surface microhardness. It was established that the content of Cr and C decreased by 20‒30 % in the transition zone and increased to 10‒15 % in the hardened layer. The main mechanism of diffusion during SFW is the dislocation density gradient. The process of the contact friction surface wear during reeling with consideration of slippage was investigated. It was proved that roughness of the friction surfaces affects the coefficient of friction and the rate of tribo-contact wear during reeling with slippage. For example, with a decrease in surface roughness after reeling with rollers, coefficient of friction for the lubricated surfaces decreases.A procedure for determining conditions of reeling with a wedge roller was developed. A method, technology, and a device for reeling the rope blocks with a wedge roller were developed to provide low roughness and high degree of work hardening of the surface. Optimal reeling conditions were found due to experiment planning using the steep convergence method.The obtained results of calculations will serve as initial data in designing working elements of the reeling devices and developing technological processes for strengthening parts. The conducted studies will find their future use in evaluation of the wear processes taking into account slippage of the «rope block – rope» friction couple.Выполнены исследования глубины, степени наклепа и диффузии химических элементов поверхностного слоя. Основным механизмом диффузии является градиент плотности дислокаций. Исследован процесс износа контактных поверхностей трения при качении с учетом проскальзывания. Предложены способ, технология и устройство для обкатывания канатных блоков клиновым роликом, которые обеспечивают низкую шероховатость и высокую степень наклепывания поверхностиВиконані дослідження глибини, ступеня наклепування і дифузії хімічних елементів поверхневого шару. Основним механізмом дифузії є градієнт щільності дислокацій. Досліджено процес зношування контактних поверхонь тертя при коченні з врахуванням проковзування. Запропоновані спосіб, технологія і пристрій для обкатування канатних блоків клиновим роликом, які забезпечують низьку шорсткість і високий ступінь наклепування поверхн

Розробка інформаційної технології моделювання та оптимізації інформаційно-управляючих людино-машинних систем. Дослідне застосування системи автоматизованного проектування корегування функціональних вимог та інформаційних технологій їх реалізації. Веб-орієнтована інформаційно-аналітична система при управлінні складними енергетичними системами

Мета роботи – розробка теоретико-методологічних і науково-практичних основ розробки інформаційних технологій управління та інформаційних систем на потреб галузей суспільного виробництва та соціальної сфери

Наукові основи створення ІТ, аналізу ергономічного проектування ІС, дослідження робочого процесу насосів

Об’єкт дослідження – процес вибору оптимального постачальника підприємства. Предмет дослідження – методи, моделі та алгоритми вибору оптимальних постачальників підприємства в умовах багатокритеріальності на невизначеності

Моделі та інформаційні технології проектування і управління в складних системах

Запропонований комплекс моделей для СППР оператора-керівника автоматизованих систем керування створює основу для автоматизації процесу надання операторові-керівникові інформаційної підтримки при ухваленні рішення про прийняття ергономічних розв'язків. У результаті проведених досліджень установлено факт приділення недостатньої уваги питанням управління при комп’ютеризації проектних робіт. Для реалізації можливості управління процесом проектування зроблено системний аналіз процесу проектування технічних об’єктів, запропоновано зв’язки системи автоматизації проектних робіт із зовнішнім середовищем, встановлена необхідність наявності трьох видів програмного забезпечення для функціонування системи, представлено обґрунтоване виконання проектних робіт за схемою «зверху-вниз», складено інформаційну модель для підтримки процесу проектування та отримано архітектурне рішення для системи автоматизації проектних робіт в організаціях, виявлено відсутність інформаційного опису процесів діяльності, який дозволяє їх супроводжувати протягом усього життєвого циклу. Єдина модель сприяє автоматизації роботи виконавців із різними рівнями повноважень, забезпечує однозначність розуміння ними виконуваних завдань

Моделі оптимізації людино-машинної взаємодії в автоматизованих системах. Програмна реалізація систем автоматизованного проектування. Моделі та методи прийняття рішень в умовах невизначеності при управлінні енергозабезпеченням

Мета роботи – розробка теоретико-методологічних і науковопрактичних основ розробки інформаційних технологій управління та інформаційних систем на потреб галузей суспільного виробництва та соціальної сфери. Методи дослідження – системний та функціональний аналіз, дискретна математика та математична логіка

Створення випробувального стенду кіберзахищеної бортової системи безпілотного авіаційного комплексу для розпізнавання наземних природних, інфраструктурних об’єктів і транспортних засобів

Об’єкт дослідження: 1) процес відцентрового робочого насоса та насосне обладнання; 2) процес машинного навчання автономної бортової системи розпізнавання наземних природних та інфраструктурних об’єктів. Мета роботи: 1. Підвищення напірності ступенів насосних агрегатів та забезпечення вібраційної надійності функціональних елементів комплексної гідродинамічної системи на основі удосконалення конструкцій насосного обладнання атомних електростанцій (АЕС) шляхом розроблення технічних проєктів насосів водозабезпечення та допоміжних систем. 2. Удосконалення систем автономної навігації шляхом створення бортової системи, здатної розпізнавати системні і зовнішні трафіки, виявляти кібератаки та несанкціоновані вторгнення

Determination and development of procedures necessary for the manufacture and testing of thin-film multichip modules fabricated on silicon substrates

Includes bibliographical references (pages [58]-59)This study deals with multichip modules (MCMs), relatively new packaging technology that is considered to be one of the most efficient to date. It describes classification of multichip modules and manufacturing steps necessary to build MCMs, as well as process parameters, current standards and achievements in this field. The project is focused on results obtained from experiments with metal deposition in the NIU Microelectronics Research and Development Laboratory and comparison of collected data to current industry standards. Also general MCM information is provided to outline possible areas for future research.M.S. (Master of Science