Parametric modeling of ball end mills

© 2016, Allerton Press, Inc.Two approaches to the parametric modeling of cutting tools are outlined. The differences between these approaches are illustrated for the example of a ball end mill

АНАЛІЗ МЕТОДІВ ЗБІЛЬШЕННЯ ТЕРМІНУ ЕКСПЛУАТАЦІЇ КОТЛОАГРЕГАТА ТП-100А ЕНЕРГОБЛОКУ № 10 БУРШТИНСЬКОЇ ТЕС

Boiler units with a view to prolonging their work are being reconstructed and modernized by carrying out qualitative repair works, replacement and restoration of worn out and spent resources of the most responsible units and parts of the units themselves and associated pipelines. When choosing a reconstruction project, it is important to consider the possibility of placing new equipment within the existing boiler units, minimizing the cost of the reconstruction with the achievement of maximum effect, the possibility of performing works for reconstruction and subsequent maintenance. Consequently, methods of increasing the life of the boiler unit, increasing its efficiency and maneuverability characteristics are extremely relevant. Therefore, we have stated the requirements for maneuverability. The power unit should be designed to work in a maneuverable mode that is to participate in primary and secondary regulation of frequency and power under normal and emergency modes of operation of the electric power system of Ukraine. When working on boiler plants, an adjustment range for loading, minimum and maximum permissible load should be provided. The lower boundary of the adjustment range of the load of the power unit shall be established, proceeding from the conditions of maintaining the unchanged composition of the operating equipment and the reliability of the boiler screen system and the operation of the automatic control system in all specified load ranges without personnel interference. The boiler must operate in the range of load of 50–100 % of nominal without the use of fuel for stabilizing combustion (gas, fuel oil). Expansion of the lower limit of the operating range of the control of the load of the power unit up to 50 % at the combustion of solid fuel without the use of backlighting fuel and providing a liquid slag removal taking into account the expected maneuvering mode of the power unit at the nominal boiler pressure, without backlighting of reserve fuel and the need for emergency injections. In course of the research a fundamentally new system of supplying (transporting) highly concentrated deodorized coal dust (PVKr) with steam ejectors is introduced, instead of existing transport systems, a highly concentrated coal dust feed from piles to burners by pneumatic transport under pressure of a blower fan, and the design speed at the outlet of the burner is: 1) secondary air – 25–30 m/s; 2) gas-air mixture during transportation of dust МВ – 25–28 m/s; 3) aerosomes for transportation of dust PVКr – 18–20 m/s. A steam-ejector burner is installed in a direct-current burner, in a branch pipe of a primary air, a pipe of 377 mm in diameter, in which a dust-air mixture is produced (discharging of a dusty, dusty exhaust dryer (gas-air mixture) by a single-ventilated closed-circuit sawing boiler). The device is a pipe with a diameter of 133×9 mm, at the end of the pipe, which is included in the furnace, a nozzle mounted is a stainless steel cutter, which provides a wide-conic leakage of a dust-vapour-steam mixture and a reliable aerodynamic mixing with secondary air. Thus, we have come to the following conclusions. The reconstruction of the boiler unit TP-100A enables achieving an increase in the installed electric power of the power unit to a value not less than 210 MWt without increasing the cost of fresh steam, improving the technical and economic performance of the equipment, restoring the steam resource of the boiler elements, boosting the boiler efficiency to a value not lower than 90 %, as well as prolongation of the operation life of the boiler elements, pipelines within the boiler, steam lines, pressure vessels, which are not subject to replacement, up to a minimum of 40 thousand hours.Для реконструкции котельного агрегата ТП-100А необходимо принять ряд технических решений: замена 100 % поверхности нагрева первичного и вторичного контура перегрева пара; замена барабана котла; замыкание пылесистемы; установление газоплотных экранных поверхностей нагрева; замена всех кубов водяного экономайзера; замена всех кубов ТПП; замена запорной и регулирующей арматуры; замена всех паропроводов в пределах котельного отделения. Замыкание пылесистемы позволит избежать сброса угольной пыли на электрофильтр, тем самым уменьшить расход топлива на производство электрической энергии. Установление газоплотных экранов позволит уменьшить присосы холодного воздуха в топку, что положительно отразится на КПД котла и выходе жидкого шлака, а замена кубов водяного экономайзера и ТПП позволит подогреть питательную воду, и соответственно, холодный воздух к расчетной величине (до реконструкции значения температуры не достигали расчетной величины). Замена запорной и регулирующей арматуры позволит качественно регулировать основные параметры пара (давление и температуру), причем увеличится скорость маневрирования энергоблока и уменьшится величина пережога топлива при маневрировании. Кроме того, что указанные операции увеличивают срок эксплуатации, они также приведут к повышению КПД котла как минимум на 2 % и значительно повысят маневренность энергоблока в целом.Для реконструкції котельного агрегата ТП-100А потрібно прийняти низку технічних рішень: заміна 100 % поверхонь нагріву первинного і вторинного контуру перегріву пари; заміна барабана котла; замкненняпилосистеми; встановлення газощільних екранних поверхонь нагріву; заміна всіх кубів водяного економайзера; заміна всіх кубів ТПП; заміна запірної та регуляційної арматури; заміна всіх паропроводів у межах котельного відділення. Замкнення пилосистеми дасть змогу уникнути скидання вугільного пилу на електрофільтр, цим самим зменшити витрату палива на виробництво електричної енергії. Встановлення газощільних екранів сприятиме зменшенню присмоктів холодного повітря в топку, що позитивно позначиться на ККД котла і виході рідкого шлаку, а заміна кубів водяного економайзера і ТПП дасть змогу підігріти живильну воду, і відповідно, холодне повітря до розрахункової величини (до реконструкції значення температури не досягали розрахункової величини). Заміна запірної та регуляційної арматури дасть змогу якісно регулювати основні параметри пари (тиск та температуру), до того ж збільшиться швидкість маневрування енергоблоку і зменшиться величина перепалів палива під час маневрування. Окрім цього, що зазначені операції збільшують термін експлуатації котлоагрегата, вони також приведуть до підвищення ККД котла як мінімум на 2 % і значно підвищать маневреність енергоблоку загалом

Technological inheritance in the machining of titanium alloys

© 2017, Allerton Press, Inc.The surface quality and fatigue strength of structural titanium alloys are analyzed. Attention focuses on the work hardening, residual stress, fatigue strength, and the hydrogenation after machining in various conditions

Profitability increase of pre-production and autocomponents issue project

© Published under licence by IOP Publishing Ltd. In modern conditions auto components domestic manufacturers should not only improve the quality of products to the world level, but also provide the greatest possible profit. As a result, a technique for developing modern technological documentation was proposed. In the framework of this methodology, requirements to modern technological documentation have been developed, factors of profitability decrease in the APQP project cycle have been identified, work grouping providing the best results for the APQP process stages has been grouped, technological information as the basis of enterprise management has been worked out, technological design and technical documentation processes have been developed, scheme of the process of technological design. In the paper, the key control characteristics of technological transitions are systematized, the principles of management of the preparation of production (technological design) based on technical documentation are formulated. The developed measures allow at the stage of technological design not only to obtain information for managing the auto component quality, but also to prevent potential losses, that is, to increase the profitability of the project

Аналіз основних засобів забезпечення водно-хімічного режиму АЕС

The water chemistry conditions should be aimed at ensuring and maintaining the quality standards of the water coolant and the condition of the internal surfaces of the main circuit equipment in order to achieve trouble-free operation of the nuclear power plant (NPP) equipment. The quality of the coolant has a decisive influence on the reliability of the plant, but their verification is necessary, both for monitoring the operation of individual cleaning systems, and for assessing the optimality of the entire complex. The increase in the limiting values of the monitored indicators may be a signal of a violation of the normal operation of a number of systems, even with the support of the standardized indicators within specified limits. The quality of the coolant in normal operation of nuclear power plants must comply with the norms. The water chemistry conditions of the nuclear power plant must ensure a safe amount of deposits on the surfaces of fuel elements and technological channels, the permissible corrosion rates of the structural materials of the main steam-water path, and the high quality of saturated steam, without causing unacceptable deposits in the turbine. To the means of ensuring the water chemistry conditions of NPPs include post-installation preparation of equipment for main and auxiliary circuits, continuous blowing of the circuit of multiple forced circulation (MFC) under nominal conditions of special water treatment plants (SWTP-1); purification of the entire turbine condensate stream on condensate cleaning filters; preparation of additional water for chemical water purification and for (SWTP-4); cleaning of make-up water in special water treatment plants (SWTP-5), degassing of turbine condensate and feedwater in the turbine deaerator; chemical control, which means the determination of the standardly controlled indicators of the water coolant in order to establish the level of its quality and to assess the means of ensuring the water chemistry conditions. Therefore, reliable operation of nuclear power plant equipment depends on the degree of purity of water and water vapour and the level of support of corrective additives.Водно-хімічний режим (ВХР) повинен бути спрямований на забезпечення і підтримання норм якості водного теплоносія і стану внутрішніх поверхонь обладнання основного контуру для досягнення безаварійної роботи устатковання АЕС. Водно-хімічний режим АЕС повинен забезпечувати безпечну кількість відкладень на поверхнях тепловиділяючих елементів і технологічних каналів, допустимі швидкості корозії конструкційних матеріалів основного пароводяного тракту, а також високу якість насиченої пари, що не спричиняє неприпустимих відкладень у турбіні. До засобів забезпечення водно-хімічного режиму АЕС відносять післямонтажну підготовку обладнання основних і допоміжних контурів, безперервне продування контуру багаторазової примусової циркуляції (КМПЦ) за номінальних режимів установок спецводоочищення (СВО-1); очищення всього потоку турбінного конденсату на фільтрах конденсатоочищення; підготовку додаткової води на хімводоочищення і на (СВО-4); очищення підживлювальної води на установках спеціального водоочищення (СВО-5), дегазацію турбінного конденсату і живильної води в деаераторі турбіни; хімічний контроль, що полягає у визначенні нормовано контрольованих показників водного теплоносія для установлення рівня його якості та оцінювання засобів забезпечення водно-хімічного режиму. Тому від ступеня чистоти води і водяної пари та рівня підтримки корекційних добавок залежить надійна робота обладнання

Розроблення методу розрахунку процесу газифікації низькосортного палива у суцільному шарі на основі експериментальних досліджень

The composition and calorific value of the synthesis gas obtained as a result of gasification of low-grade fuel may vary depending on various factors. The main factors influencing the process of wood gasification are the size of the particles, the amount of air supplied to the gasification chamber, and a number of other factors depending on the gas that is gasified and the parameters of the gasifier. To date, the physical models of the solid fuel gasification process have been developed and covered in literary sources and scientific articles, which allow to construct a method for calculating the parameters of the working process in a gasifier based on the equations of thermal and material balances, the burning and carbonization of gas, and also heat exchange of particles with a layer and with the wall of the gas generator. However, these physical models are designed for a specific type of gasifier. Therefore, there is a need to develop a method for calculating the wood gasification process, which will allow calculation of the parameters of the working process in a gasifier with a continuous layer, which is most technologically and constructively simple. The main goal of the work is to develop a method for calculating the gasification process of low-grade fuel, which will allow the calculation of the parameters of the working process in a gasifier with a continuous layer, which is the most technologically and structurally simple. Used standardized methods for conducting research of the process of gasification of low-grade fuel. In the process of developing a gas generator plant, which allows the production of synthesis gas, modern methods of using appropriate monitoring devices are used. Used mathematical planning of experimental research. A method has been developed for calculating the process of wood gasification, which allows the calculation of the parameters of the working process in a gasifier with a continuous layer, based on the equations of heat and material balances. Based on experimental studies, the material and heat balance of the pine gasification gasification process (Pinus sylvestris) was compiled. It is shown that during gasification of pine wood, small heat losses are obtained as a result of dust removal and carbon losses with ash and slag.Розроблено метод розрахунку процесу газифікації низькосортного палива, який дає змогу провести розрахунок параметрів робочого процесу в газифікаторі зі суцільним шаром, який є найбільш технологічно та конструктивно простим. Проаналізовано фізичні моделі процесу газифікації твердого палива, які дають змогу побудувати методику розрахунку параметрів робочого процесу у газифікаторі, засновану на рівняннях теплового і матеріального балансів, вигорання і газифікації вуглецю, що сприяє підвищенню екологічних показників та модернізації наявних інженерних методів розрахунку. Використано стандартизовані методи проведення досліджень процесу газифікації низькосортного палива. У процесі розроблення газогенераторної установки, що дає змогу виробляти синтез-газ, застосовано сучасні методи використання відповідних контрольно-вимірювальних пристроїв. Використано математичне планування експериментальних досліджень. Розроблено метод розрахунку процесу газифікації деревини, який дає змогу провести розрахунок параметрів робочого процесу в газифікаторі зі суцільним шаром, засновану на рівняннях теплового і матеріального балансів. На основі експериментальних досліджень складено матеріальний і тепловий баланси процесу газифікації деревини породи сосна (Pinus sylvestris). Показано, що під час газифікації соснової деревини невеликі втрати тепла виходять внаслідок винесення пилу і втрат вуглецю із золою і шлаком

Relation between the tool database and the CAM system in designing operations on a numerically controlled machine tool

© 2017, Allerton Press, Inc. A method is proposed for formulating a tool database with reference to the machine tools and recommended operating conditions at a specific plant. The database may be used to program machining operations in a CAM system

Identifying the primary rigidity axes in the elastic system of a metal-cutting machine

© 2016, Allerton Press, Inc.A computer experiment based on CAE systems may be used to determine the primary rigidity axes in the supporting systems of metal-cutting machines. The formulation of the models, the experimental method, and the applicability of the method are considered

Trochoidal slot milling

© 2017, Allerton Press, Inc. Parameter specification in the trochoidal machining of a slot of constant width is considered. A formula is proposed for the displacement increment of the shaping circle as a function of the cutting depth

НЕКОТОРЫЕ ТЕНДЕНЦИИ МИРОВОГО РЫНКА РЗМ И ПЕРСПЕКТИВЫ РОССИИ

The paper presents a review of some trends observed on the world market of rare-earth elements (REE). This review takes into account actual changes in the commercial and industrial policy of China and the current trends of REE consumption. Main characteristics of the modern REE markets are considered. The paper provides an assessment of world production volumes, world trade and prices. The article describes the REE market behavior in 2000–2020 and provides a forecast of main indicators and prices up to 2020. It contains a description of current world REE resources, production and trade over the main countries. In addition, the prices and the main buyers of REE are specified indicating the forecast of consumption. The prospects of the Russian REE market are estimated taking into account the «Development of the Rare and Rare-Earth Elements Industry» subprogram implemented as part of the State Program of the Russian Federation «Industry Development and Competitiveness Improvement». The purpose of the subprogram is to create a competitive rare-earth industry of an integrated production cycle in the Russian Federation in order to satisfy the needs of the domestic defense industry complex, civil industries and enter the foreign markets. It is noted that this subprogram should be upgraded with regard to changes in the market conditions and development of rare-earth elements production in the Russian Federation including by means of statutory, non-tariff and technical regulation. Loparite and apatite will remain the main sources of rare-earth elements as raw materials for industrial processing in Russia in the near future, while REE production from apatite will increase. It is emphasized that the prospects of REE development in Russia consist not so much in increasing the primary production as in establishing new plants consuming rare-earth products.Представлен анализ некоторых направлений развития мирового рынка редкоземельных металлов (РЗМ) с учетом происходящих изменений в торгово-промышленной политике Китая и тенденций потребления РЗМ. Рассматриваются основные характеристики современных рынков РЗМ, дана оценка объемов мирового производства, мировой торговли и цен. Описана динамика рынков в 2000–2017 гг. и сделан прогноз основных показателей и цен до 2020 г. Дан обзор современных мировых запасов РЗМ, производства и торговли по основным странам. Приведены цены и основные покупатели РЗМ, а также прогноз потребления. Сделана оценка перспектив отечественного рынка РЗМ с учетом выполнения в России подпрограммы «Развитие промышленности редких и редкоземельных металлов» государственной программы РФ «Развитие промышленности и повышение ее конкурентоспособности». Целью подпрограммы являлось создание в РФ конкурентоспособной редкоземельной промышленности полного технологического цикла для удовлетворения потребностей отечественного оборонно-промышленного комплекса, гражданских отраслей промышленности и выхода на зарубежные рынки. Отмечается необходимость актуализировать эту подпрограмму с учетом изменения рыночной конъюнктуры и развития производства редкоземельных металлов на территории РФ в промышленности, в том числе путем нормативного, нетарифного и технического регулирования. Основными источниками редкоземельного сырья в России для промышленной переработки на бли жайший период останутся лопарит и апатит, при этом производство РЗМ из апатита будет увеличиваться. Подчеркнуто, что перспективы развития РЗМ в РФ заключаются не столько в росте производства первичной продукции, сколько в создании новых производств, потребляющих редкоземельную продукцию.