ISSN 2313-1020 (Print) ISSN 2542-1093 (Online) http://journals.nstu.ru/machine-building АКТУАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ В МАШИНОСТРОЕНИИ ACTUAL PROBLEMS IN MACHINE BUILDING
ААКТУАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ В МАШИНОСТРОЕНИИ ISSN 2313-1020 (Print) ISSN: 2542-1093 (Online) Том 11 № 3-4 2024 г. НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ И ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ЖУРНАЛ РЕДАКЦИОННЫЙ СОВЕТ Председатель совета Батаев Анатолий Андреевич - доктор технических наук, профессор, почѐтный работник высшего профессионального образования, ректор НГТУ, г. Новосибирск (Российская Федерация) Члены совета Федеративная Республика Бразилия: Альберто Морейра Хорхе, профессор, доктор технических наук, Федеральный университет, г. Сан Карлос Федеративная Республика Германия: Монико Грайф, профессор, доктор технических наук, Высшая школа Рейн-Майн, Университет прикладных наук, г. Рюссельсхайм, Томас Хассел, доктор технических наук, Ганноверский университет Вильгельма Лейбница, г. Гарбсен, Флориан Нюрнбергер, доктор технических наук, Ганноверский университет Вильгельма Лейбница, г. Гарбсен Республика Беларусь: Пантелеенко Ф.И., доктор технических наук, профессор, членкорреспондент НАН Беларуси, Заслуженный деятель науки Республики Беларусь, Белорусский национальный технический университет, г. Минск Украина: Ковалевский С.В., доктор технических наук, профессор, Донбасская государственная машиностроительная академия, г. Краматорск Российская Федерация: Атапин В.Г., доктор техн. наук, профессор, НГТУ, г.Новосибирск, Балков В.П., зам. ген.директора АО «ВНИИинструмент», канд. техн. наук, г.Москва, Батаев В.А., доктор техн. наук, профессор, НГТУ, г. Новосибирск, Буров В.Г., доктор техн. наук, профессор, НГТУ, г. Новосибирск, Иванцивский В.В., доктор техн. наук, доцент, НГТУ, г.Новосибирск, Коротков А.Н., доктор техн. наук, профессор, академик РАЕ, КузГТУ, г. Кемерово, Макаров А.В., доктор техн. наук, с.н.с., ИФМ УрО РАН, г.Екатеринбург, Овчаренко А.Г., доктор техн. наук, профессор, БТИ АлтГТУ, г. Бийск, Сараев Ю.Н., доктор техн. наук, профессор, ИФТПС СО РАН, г. Якутск, Янюшкин А.С., доктор техн. наук, профессор, ЧГУ, г. Чебоксары УЧРЕДИТЕЛЬ ЖУРНАЛА Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Новосибирский государственный технический университет» ГЛАВНЫЙ РЕДАКТОР Скиба Вадим Юрьевич - доцент, канд. техн. наук ЗАМЕСТИТЕЛИ ГЛАВНОГО РЕДАКТОРА Лобанов Дмитрий Владимирович - профессор, доктор техн. наук Мартынова Татьяна Геннадьевна - доцент, канд. техн. наук Плотникова Наталья Владимировна - доцент, канд. техн. наук Перепечатка материалов из журнала «Актуальные проблемы в машиностроении» возможна при обязательном письменном согласовании с редакцией журнала; ссылка на журнал при перепечатке обязательна. За содержание рекламных материалов ответственность несет рекламодатель. ИЗДАЕТСЯ С 2014 г. Периодичность – 2 номера в год ИЗДАТЕЛЬ ЖУРНАЛА ФГБОУ ВО «Новосибирский государственный технический университет» Журнал зарегистрирован 31.10.2016 г. Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор). Свидетельство о регистрации ПИ № ФС77-67566. Журнал зарегистрирован в научной электронной библиотеке eLIBRARY.RU. Адрес редакции и издателя: 630073, г. Новосибирск, пр. К. Маркса, 20, Новосибирский государственный технический университет (НГТУ), корп. 5, Тел. (383) 346-17-75 Сайт журнала: http://journals.nstu.ru/machine-building E-mail: machine-building@mail.ru machine-building@corp.nstu.ru Цена свободная 16+
AACTUAL PROBLEMS IN MACHINE BUILDING ISSN 2313-1020 (Print) ISSN: 2542-1093 (Online) Volume 11 Number 3-4 2024 SCIENTIFIC, TECHNICAL AND INDUSTRIAL JOURNAL ____________________________________________________________________ 2 EDITORIAL BOARD EDITOR-IN-CHIEF: Vadim Y. Skeeba, Ph.D. (Engineering), Associate Professor, Department of Industrial Machinery Design, Novosibirsk State Technical University, Novosibirsk, Russian Federation DEPUTIES EDITOR-IN-CHIEF: Dmitry V. Lobanov, D.Sc. (Engineering), Professor, Machine-Building Faculty, I.N. Ulianov Chuvash State University, Cheboksary, Russian Federation Tatyana G. Martynova, Ph.D. (Engineering), Associate Professor, Department of Industrial Machinery Design, Novosibirsk State Technical University, Novosibirsk, Russian Federation Natalia V. Plotnikova, Ph.D. (Engineering), Associate Professor, Department of Material Science in Mechanical Engineering, Novosibirsk State Technical University, Novosibirsk, Russian Federation EDITORIAL COUNCIL CHAIRMAN: Anatoliy A. Bataev, D.Sc. (Engineering), Professor, Rector, Novosibirsk State Technical University, Novosibirsk, Russian Federation MEMBERS: The Federative Republic of Brazil: Alberto Moreira Jorge Junior, Dr.-Ing., Full Professor, Federal University of Sao Carlos, Sao Carlos The Federal Republic of Germany: Moniko Greif, Dr.-Ing., Professor, Hochschule RheinMain University of Applied Sciences, Russelsheim Florian Nurnberger, Dr.-Ing., Chief Engineer and Head of the Department "Technology of Materials", Leibniz Universitat Hannover, Garbsen Thomas Hassel, Dr.-Ing., Head of Underwater Technology Center Hanover, Leibniz Universitat Hannover, Garbsen The Republic of Belarus: Fyodor I. Panteleenko, D.Sc. (Engineering), Professor, First Vice-Rector, Corresponding Member of National Academy of Sciences of Belarus, Belarusian National Technical University, Minsk The Ukraine: Sergiy V. Kovalevskyy, D.Sc. (Engineering), Professor, Donbass State Engineering Academy, Kramatorsk The Russian Federation: Vladimir G. Atapin, D.Sc. (Engineering), Professor, Novosibirsk State Technical University, Novosibirsk; Victor P. Balkov, Deputy general director, Research and Development Tooling Institute «VNIIINSTRUMENT», Moscow; Vladimir A. Bataev, D.Sc. (Engineering), Professor, Novosibirsk State Technical University, Novosibirsk; Vladimir G. Burov, D.Sc. (Engineering), Professor, Novosibirsk State Technical University, Novosibirsk; Vladimir V. Ivancivsky, D.Sc. (Engineering), Associate Professor, Novosibirsk State Technical University, Novosibirsk; Aleksandr N. Korotkov, D.Sc. (Engineering), Professor, Kuzbass State Technical University, Kemerovo; Aleksey V. Makarov, D.Sc. (Engineering), Senior Researcher, M.N. Miheev Institute of Metal Physics, Russian Academy of Sciences (Ural Branch), Yekaterinburg; Aleksandr G. Ovcharenko, D.Sc. (Engineering), Professor, Biysk Technological Institute, Biysk; Yuriy N. Saraev, D.Sc. (Engineering), Professor, V.P. Larionov Institute of the Physical-Technical Problems of the North of the Siberian Branch of the RAS, Yakutsk; Alexander S. Yanyushkin, D.Sc. (Engineering), Professor, I.N. Ulianov Chuvash State University, Cheboksary The journal is issued since 2014 Publication frequency – 2 numbers a year Data on the journal are published in eLIBRARY.RU Edition address: Novosibirsk State Technical University, Prospekt K. Marksa, 20, Novosibirsk, 630073, Russian Federation Tel.: (383) 346-17-75 http://journals.nstu.ru/machine-building; E-mail: machine-building@mail.ru, machine-building@corp.nstu.ru
СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ В МАШИНОСТРОЕНИИ VI ВСЕРОССИЙСКАЯ С МЕЖДУНАРОДНЫМ УЧАСТИЕМ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ г. Чебоксары, 27…29 мая 2024 г. ____________________________________________________________________ 3 ОРГАНИЗАТОРЫ КОНФЕРЕНЦИИ Чувашский государственный университет им. И.Н. Ульянова, г. Чебоксары, Россия СООРГАНИЗАТОРЫ Новосибирский государственный технический университет, научно-технический и производственный журнал «Актуальные проблемы в машиностроении», г. Новосибирск, Россия Севастопольский государственный университет, г. Севастополь, Россия Волгоградский государственный технический университет, г. Волгоград, Россия ПРОГРАММНЫЙ КОМИТЕТ Александров А.Ю., ректор ЧГУ им. И.Н. Ульянова (г. Чебоксары), председатель; Лобанов Д.В., д.т.н., доцент, ЧГУ им. И.Н. Ульянова (г. Чебоксары), сопредседатель; Янюшкин А.С., д.т.н., профессор, ЧГУ им. И.Н. Ульянова (г. Чебоксары), сопредседатель. Члены программного комитета: Братан С.М. – д.т.н., профессор, СевГУ, г. Севастополь; Гартфельдер В.А. - к.т.н., профессор, ЧГУ им.И.Н. Ульянова, г. Чебоксары; Носенко В.А. - д.т.н., профессор, ВолгГТУ, г. Волгоград; Скиба В.Ю. – к.т.н., доцент, НГТУ, главный редактор научно-технического и производственного журнала «Актуальные проблемы в машиностроении», г. Новосибирск ПАРТНЕРЫ ПОЧЕТНЫЙ КОМИТЕТ Абсадыков Б.Н. - д.т.н., профессор, КБТУ, г. Алматы; Аликулов Д.Е. - д.т.н., профессор, ТГТУ, г. Ташкент; Алибеков С.Я. - д.т.н., профессор, ПГТУ, г. Йошкар-Ола; Артамонов Е.В. - д.т.н., профессор, ТИУ, г. Тюмень; Батаев А.А. - д.т.н., профессор, НГТУ, г. Новосибирск; Батаев В.А. - д.т.н., профессор, НГТУ, г. Новосибирск; Блюменштейн В.Ю. - д.т.н., профессор, КГТУ, г. Кемерово; Болдырев А.И. - д.т.н., профессор, ВГТУ, г. Воронеж; Борисов М.А. - к.т.н., доцент, ЧГУ им. И.Н. Ульянова, г. Чебоксары; Вальтер Хельге - генеральный директор компании «Walther schweisstechnik», г. Вена, Австрия; Васильев С.А. - д.т.н., доцент, ЧГУ им. И.Н. Ульянова, г. Чебоксары; Григорьев В.С. – ст. преподаватель, ЧГУ им. И.Н. Ульянова, г. Чебоксары; Гусев В.В. - д.т.н., профессор, ДонНТУ, г. Донецк; Денисенко А.Ф. - д.т.н., профессор, СамГТУ, г. Самара; Ереско С.П. - д.т.н., профессор, СФУ, г. Красноярск; Зайдес С.А. - д.т.н., профессор, ИрНИТУ, г. Иркутск; Иванцивский В.В. - д.т.н., профессор, НГТУ, г. Новосибирск; Илларионов И.Е. - д.т.н., профессор, ЧГУ им. И.Н. Ульянова, г. Чебоксары; Казимиров Д.Ю. - к.т.н., доцент, ИрНИТУ, г. Иркутск; Киричек А.В. - д.т.н., профессор, БГТУ, г. Брянск; Киселев Е.С. - д.т.н., профессор, УГТУ, г. Ульяновск; Козлов А.М. - д.т.н., профессор, ЛГТУ, г. Липецк; Кольцов В.П. - д.т.н., профессор, ИрНИТУ, г. Иркутск; Косицын Б.Б. - д.т.н., доцент, МГТУ им. Н.Э. Баумана, г. Москва; Лебедев В.А. - д.т.н., профессор, ДГТУ, г. Ростов-на-Дону; Леонов С.Л. - д.т.н., профессор, АлтГТУ, г. Барнаул; Макаров В.Ф. - д.т.н., профессор, ВГТУ, г. Воронеж; Марков А.М. - д.т.н., профессор, АлтГТУ, г. Барнаул; Михайлов А.Н. - д.т.н., профессор, ДонНТУ, г. Донецк; Носов Н.В. - д.т.н., профессор, СамГТУ, г. Самара; Пашков А.Е. - д.т.н., профессор, ИрНИТУ, г. Иркутск; Пономарев Б.Б. - д.т.н., профессор, ИрНИТУ, г. Иркутск; Попов А.Ю. - д.т.н., профессор, ОмГТУ, г. Омск; Реченко Д.С. - д.т.н., доцент, АГНИ, г. Альметьевск; Секлетина Л.С. - ст. преподаватель, ЧГУ им. И.Н. Ульянова, г. Чебоксары; Смоленцев В.П. - д.т.н., профессор, ВГТУ, г. Воронеж; Сорилов М.Ю. - д.т.н., профессор, КнАГУ, г. Комсомольск-на-Амуре; Смирнов В.М. - к.ф.-м.н., доцент, ЧГУ им. И.Н. Ульянова, г. Чебоксары; Стрельников И.А. - к.т.н., доцент, ЧГУ им. И.Н. Ульянова, г. Чебоксары; Табаков В.П. - д.т.н., профессор, УГТУ, г. Ульяновск; Тамаркин М.А. - д.т.н., профессор, ДГТУ, г. Ростов-на-Дону; Федонин О.Н. - д.т.н., профессор, БГТУ, г. Брянск; Чен Лоусон – генеральный директор компании «Shanghai Hiwave Advanced Materials Technology Co., Ltd.», г. Шанхай, Китай; Шалунов Е.П. - к.т.н., профессор, ЧГУ им. И.Н. Ульянова, г. Чебоксары; Шеров К.Т. - д.т.н., профессор, КарГТУ, г. Караганда. ОРГАНИЗАЦИОННЫЙ КОМИТЕТ Лобанов Д.В. - д.т.н., доцент, ЧГУ им. И.Н. Ульянова, зам. гл. редактора научно-технического и производственного журнала «Актуальные проблемы в машиностроении», г. Чебоксары; Владимирова Ю.О. - ст. преподаватель, ЧГУ им. И.Н. Ульянова, г.Чебоксары; Терентьев Е.А. - ст. преподаватель, ЧГУ им. И.Н. Ульянова, г. Чебоксары; Голюшов И.С. - ассистент, ЧГУ им. И.Н. Ульянова, г.Чебоксары; Иванова Л.А. – ответственный секретарь конференции, ст. преподаватель, ЧГУ им. И.Н. Ульянова, г. Чебоксары. ТЕМАТИКА КОНФЕРЕНЦИИ Процессы механической и физико-технической обработки материалов; Технология машиностроения и материаловедение; Композиционные материалы, создание и обработка; Транспортные, технологические машины и оборудование Автоматизация и управление процессами. 428015, Российская Федерация, Приволжский федеральный округ, г. Чебоксары, ЧГУ им. И.Н. Ульянова Машиностроительный факультет, ул. С. Михайлова, д. 3 e-mail: lobanovdv@list.ru
IMPROVEMENT OF TECHNOLOGICAL PROCESSES IN MECHANICAL ENGINEERING VI Russian National with International Participation Scientific and Technical Conference Cheboksary, 27…29 May 2024 ____________________________________________________________________ 4 CONFERENCE ORGANIZERS I.N. Ulianov Chuvash State University, Cheboksary, Russian Federation CO-ORGANIZERS Novosibirsk State Technical University, Scientific, Technical and Manufacture journal «Actual Problems in Machine Building», Novosibirsk, Russian Federation Sevastopol State University, Sevastopol, Russian Federation; Volgograd State Technical University, Volgograd, Russian Federation PROGRAMME COMMITTEE Aleksandrov A.Yu., Rector of I.N. Ulianov Chuvash State University (Cheboksary, Russia), Chairman; Lobanov D.V., D.Sc. (Engineering), Associate Professor, ChSU (Cheboksary, Russia), co-chair; Yanyushkin A.S., D.Sc. (Engineering), Professor, ChSU (Cheboksary, Russia), co-chair Committee members: Bratan S.M., D.Sc. (Engineering), Professor, SevSU, (Sevastopol, Russia), Gartfelder V.A., Ph.D., Associate Professor, ChSU (Cheboksary, Russia), Nosenko V.A., D.Sc. (Engineering), Professor, VSTU (Volgograd, Russia), Skeeba V.Yu., Editor-in-chief of the Scientific, Technical and Manufacture journal “Actual problems in mechanical engineering”, Ph.D. (Engineering), Associate Professor, NSTU (Novosibirsk, Russia) PARTNERS HONORARY COMMITTEE Absadykov B.N. D.Sc. (Engineering), Professor, KBTU (Almaty, Republic of Kazakhstan); Alikulov D.E. D.Sc. (Engineering), Professor, TSTU (Uzbekistan Tashkent); Alibekov S.Y., D.Sc. (Engineering), Professor, VSUT, Volgatech (Yoshkar-Ola, Russia); Artamonov E.V., D.Sc. (Engineering), Professor, TIU (Tyumen, Russia); Bataev A.A., D.Sc. (Engineering), Professor, NSTU (Novosibirsk, Russia); Bataev V.A., D.Sc. (Engineering), Professor, NSTU (Novosibirsk, Russia); Blumenstein V.Yu. - D.Sc. (Engineering), Professor, KuzSTU, (Kemerovo, Russia); Boldyrev A.I., D.Sc. (Engineering), Professor, VSTU, (Voronezh, Russia); Borisov M.A., Ph.D. (Engineering), Associate Professor, ChSU (Cheboksary, Russia); Ing. Helge Walther – СEO (Chief Executive Officer) of Walther Schweisstechnik, (Vienna, Austria); Vasilyev S.A., D.Sc. (Engineering), Associate Professor, ChSU, (Cheboksary, Russia; Grigoriev V.S., Senior Lecturer, ChSU (Cheboksary, Russia); Gusev V.V., D.Sc. (Engineering), Professor, DonNTU, (Donetsk); Denisenko A.F., D.Sc. (Engineering), Professor, Samara Polytech, (Samara, Russia); Eresco S.P., D.Sc. (Engineering), Professor, SFU, (Krasnoyarsk, Russia); Zaides S.A., D.Sc. (Engineering), Professor, INRTU (Irkutsk, Russia); Ivancivsky V.V., D.Sc. (Engineering), Professor, NSTU (Novosibirsk, Russia); Illarionov I.E., D.Sc. (Engineering), Professor, ChSU (Cheboksary, Russia); Kazimirov D.Yu., Ph.D. (Engineering), Associate Professor, INRTU (Irkutsk, Russia); Kirichek A.V., D.Sc. (Engineering), Professor, BSTU (Bryansk, Russia); Kiselev E.S., D.Sc. (Engineering), Professor, UlSTU (Ulyanovsk, Russia); Kozlov A.M., D.Sc. (Engineering), Professor, LSTU (Lipetsk, Russia); Koltsov V.P., D.Sc. (Engineering), Professor, INRTU (Irkutsk, Russia); Kositsyn B.B., D.Sc. (Engineering), Associate Professor, BMSTU, (Moscow, Russia); Lebedev V.A., D.Sc. (Engineering), Professor, DonSTU (Rostov-on-Don, Russia); Leonov S.L., D.Sc. (Engineering), Professor, AltSTU (Barnaul, Russia); Makarov V.F., D.Sc. (Engineering), Professor, VSTU (Voronezh, Russia); Markov A.M., D.Sc. (Engineering), Professor, AltSTU (Barnaul, Russia); Mikhailov A.N., D.Sc. (Engineering), Professor, DonNTU, (Donetsk); Nosov N.V., D.Sc. (Engineering), Professor, Samara Polytech, (Samara, Russia); Pashkov A.E., D.Sc. (Engineering), Professor, INRTU (Irkutsk, Russia); Ponomarev B.B., D.Sc. (Engineering), Professor, INRTU (Irkutsk, Russia); Popov A.Yu., D.Sc. (Engineering), Professor, OmSTU, (Omsk, Russia); Rechenko D.S., D.Sc. (Engineering), Associate Professor, ASOI, (Almetyevsk, Russia); Sekletina L.S., Senior Lecturer, ChSU (Cheboksary, Russia); Sorilov M.Yu., D.Sc. (Engineering), Professor, KnASTU (Komsomolsk-on-Amur, Russia); Smirnov V.M., Ph.D. (Engineering), Associate Professor, ChSU (Cheboksary, Russia); Smolentsev V.P., D.Sc. (Engineering), Professor, VSTU, (Voronezh, Russia); Strelnikov I.A., Ph.D. (Engineering), Associate Professor, ChSU (Cheboksary, Russia); Tabakov V.P., D.Sc. (Engineering), Professor, UlSTU (Ulyanovsk, Russia), Tamarkin M.A., D.Sc. (Engineering), Professor, DonSTU (Rostov-on-Don, Russia); Fedonin O.N., D.Sc. (Engineering), Professor, BSTU (Bryansk, Russia); Dr. Lawson Chen - СEO (Chief Executive Officer) of Shanghai Hiwave Advanced Materials Technology Co., Ltd., (Shanghai, China); Shalunov E.P., Ph.D. (Engineering), Professor, ChSU (Cheboksary, Russia); Sherov K.T., D.Sc. (Engineering), Professor, KSTU (Karaganda, Republic of Kazakhstan) ORGANIZING COMMITTEE Lobanov D.V., D.Sc. (Engineering), Associate Professor, Deputy Ch. editor of the Scientific, Technical and Manufacture journal "Actual Problems in Mechanical Engineering", ChSU (Cheboksary, Russia); Vladimirova Yu.O., Senior Lecturer, ChSU (Cheboksary, Russia); Terent'ev E.A., Senior Lecturer, ChSU (Cheboksary, Russia); Golyushov I.S., Assistant, ChSU (Cheboksary, Russia); Ivanova L.A., Executive Secretary of the Conference, Senior Lecturer, ChSU (Cheboksary, Russia). SUBJECT OF THE CONFERENCE The Processes of Mechanical and Physico-Technical Processing of Materials; Engineering Technology and Materials Science; Composite Materials, Creation and Processing; Transport, Technological Machines and Equipment; Automation and Process Management.
Актуальные проблемы в машиностроении. Том 11. № 3-4. 2024 СОДЕРЖАНИЕ ____________________________________________________________________ 5 СОДЕРЖАНИЕ ИННОВАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В МАШИНОСТРОЕНИИ Зверев Е.А., Вахрушев Н.В., Титова К.А., Шарыпова А.В. Моделирование и изготовление методом послойного наплавления комплекта фиксаторов кнопок пассажирских лифтов 7 Зиновьева П.Д., Шалунов Е.П. Анализ и выбор на его основе технологии получения малогабаритных радиальных подшипников скольжения из медного порошково-гранульного антифрикционного материала 14 Гартфельдер В.А., Секлетина Л.С., Борисов М.А. Контроль качества резинотехнических изделий 24 ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ ОБОРУДОВАНИЕ, ОСНАСТКА И ИНСТРУМЕНТЫ Лобанов Д.В., Рафанова О.С., Цветков И.Н., Иванова Л.А. Создание экспериментальной установки для исследования процесса лезвийной обработки полимерных композиционных материалов 31 Скиба В.Ю., Папко С.С., Титова К.А., Юлусов И.С., Рожнов Е.Е., Попков А.С. Определение способа поверхностного упрочнения ходового винта на металлорежущем оборудовании, объединяющем поверхностно-термическую и механическую обработки 38 Скиба В.Ю., Рожнов Е.Е., Иванцивский В.В., Папко С.С., Юлусов И.С., Попков А.С. Целесообразность разработки и эффективность использования гибридного технологического оборудования на базе бесцентровошлифовального станка для изготовления деталей типа штифт 47 Лобанов Д.В., Терентьев Е.А., Рафанова О.С. Перспективы переоснащения плоскошлифовального станка 3Г71 в испытательный стенд для проведения финишной обработки изделий из композитных материалов 57 МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ В МАШИНОСТРОЕНИИ Владимирова Ю.О., Плотников В.В., Шалунов Е.П. Исследование влияния ввода окиси меди в исходную порошковую смесь на свойства дисперсноупрочненного композиционного материала на основе порошковой меди системы Cu-Al-C-O 64 Земцова Н.В., Щегольков А.В., Щегольков А.В. Тензометрические преобразователи с управляемой чувствительностью к измеряемым воздействиям 71 Полтавец В.В., Шаповалова Н.Н. Влияние температуры на коэффициент температуропроводности титановых (α + β)-сплавов 77 Рекомендации по написанию научной статьи 83 Подготовка аннотации 85 Правила для авторов 87
Actual Problems in Machine Building. Vol. 11. N 3-4. 2024 CONTENTS ____________________________________________________________________ 6 CONTENTS Innovative Technologies in Mechanical Engineering Zverev E.A., Vakhrushev N.V., Titova K.A., Sharypova A.V. Modeling and manufacturing of a buttons clamps set for passenger elevators by a fused deposition method 7 Zinovieva P.D., Shalunov E.P. Analysis and selection on its basis of technology for obtaining small-sized radial sliding bearings from copper powder-granular antifriction material 14 Gartfelder V.A., Sekletina L.S., Borisov M.A. Quality control of rubber products 24 Technological Equipment, Machining Attachments and Instruments Lobanov D.V., Rafanova O.S., Csvetkov I.N., Ivanova L.A. Creation of an experimental setup for the study of the process of edge cutting machining of polymer composite materials 31 Skeeba V.Y., Papko S.S., Titova K.A., Yulusov I.S., Rozhnov E.E., Popkov A.S. Determination of the method of surface hardening of the lead screw on metalcutting equipment combining surface-thermal and mechanical processing 38 Skeeba V.Y., Rozhnov E.E., Ivantsivsky V.V., Papko S.S., Yulusov I.S., Popkov A.S. The expediency of developing and efficient use of hybrid technological equipment based on a centerless grinding machine for the manufacture of pin-type parts 47 Lobanov D.V., Terentyev E.A., Rafanova O.S. Prospects for re-equiping the 3G71 plane grinding machine into a test bench for finishing products made of composite materials 57 Materials Science in Machine Building Vladimirova Yu.O., Plotnikov V.V., Shalunov E.P. Study of the effect of introducing copper oxide into the initial powder mixture on the properties of dispersion-strengthened composite material of the Cu-Al-C-O - system based on powder copper 64 Zemtsova N.V., Shchegolkov A.V., Shchegolkov A.V. Strain gauge transducers based on elastomers modified with micro- and nanosized particles with controlled sensitivity to measurable impacts 71 Poltavets V.V., Shapovalova N.N. Influence of temperature on the thermal diffusivity of titanium (α + β)-alloys 77 Guidelines for Writing a Scientific Paper 83 Abstract requirements 85 Rules for authors 87
Актуальные проблемы в машиностроении. Том 11. № 3-4. 2024 Инновационные технологии в машиностроении ____________________________________________________________________ 7 УДК 621.7 МОДЕЛИРОВАНИЕ И ИЗГОТОВЛЕНИЕ МЕТОДОМ ПОСЛОЙНОГО НАПЛАВЛЕНИЯ КОМПЛЕКТА ФИКСАТОРОВ КНОПОК ПАССАЖИРСКИХ ЛИФТОВ Е.А. ЗВЕРЕВ, канд. техн. наук, доцент Н.В. ВАХРУШЕВ, ст. преподаватель К.А. ТИТОВА, ст. преподаватель А.В. ШАРЫПОВА, магистрант (НГТУ, г. Новосибирск) Вахрушев Н.В. – 630073, г. Новосибирск, пр. К. Маркса, 20, Новосибирский государственный технический университет, e-mail: vah_nikit@mail.ru В работе рассматривается возможность применения метода послойного наплавления полимерного материала для ремонта различных изделий. Описана проблема незначительного срока службы и замены вышедших из строя фиксаторов кнопок пассажирских лифтов зарубежного производства. Приведены материал, основные условия и параметры печати, а так же аддитивное оборудование на котором производилось изготовление фиксаторов. Проведен предварительный анализ вышедших из строя фиксаторов, выявлены причины их низкого срока службы, измерены и вычислены все размеры необходимые для построения трехмерной модели. Разработана модифицированная модель усиленной версии фиксатора с изменениями, не влияющими на функциональность других деталей сборного узла панели управления лифтом. Спроектированы специальные поддерживающие структуры, имеющие вид чередующихся столбчатых сегментов и адаптирующие деталь для аддитивного производства. Произведена настройка управляющей программы и методом послойного наплавления изготовлен комплект упрочненных фиксаторов для четырех лифтовых шахт. Ключевые слова: аддитивные технологии, послойное наплавление, фиксатор кнопки лифта, полимерные материалы, послойное наращивание. Введение В настоящее время все более популярным становится применение аддитивных технологий в совершенно различных отраслях промышленности. Данные технологии получили стремительное развитие, поскольку являются в значительной степени гибкими и мобильными, обладают рядом преимуществ по сравнению с традиционными методами и используют широкий спектр различных материалов с разнообразными свойствами [1-11]. На данный момент из-за своей технической простоты и экономической доступности одним из преобладающих в промышленности методов является послойное наплавление полимерного материала. Метод послойного наплавления активно применяется как для быстрого прототипирования, так и ремонта изделий, приобретение запчастей для которых либо вовсе невозможно, либо затруднено по различным причинам [12]. * Работа выполнена при финансовой поддержке в рамках Тематического плана НИР НГТУ по проекту ТППТМ-1_24.
Actual Problems in Machine Building. Vol. 11. N 3-4. 2024 Innovative Technologies in Mechanical Engineering ____________________________________________________________________ 8 Одной из таких деталей является фиксатор кнопки пассажирского лифта. Обслуживающая структура столкнулась со сложностью приобретения и замены, вышедших из строя фиксаторов кнопок в лифтах зарубежного производства, и обратилась с просьбой решить возникшую проблему. Дополнительно, была озвучена просьба по возможности усилить фиксаторы, поскольку приобретаемые ранее имели незначительный срок службы, а так же предоставлены образцы вышедших из строя фиксаторов для проведения предварительного анализа. Цель работы – изготовление рабочего комплекта упрочненных фиксаторов для кнопок пассажирских лифтов по аддитивной технологии методом послойного наплавления полимерного материала. Методика Трехмерная модель фиксатора воссоздавалась и модифицировалась с помощью системы автоматизированного проектирования «КОМПАС-3D», а управляющая программа подготавливалась с использованием программного продукта PrusaSlicer. Выращивание партии фиксаторов производилось одновременно на двух моделях принтеров для трехмерной печати – Faberant Cube и Designer X, настроенных и отлаженных таким образом, что бы полученные детали были полностью идентичны друг другу, в том числе и по внутренней структуре укладки полимерных нитей. Печать велась в открытой камере с активной циркуляцией. Интенсивность охлаждения зоны печати составляла 50% от максимальной мощности, за исключение первых двух неохлаждаемых слоев. В качестве материала для изготовления фиксаторов использовались прутки из модифицированного гликолем полиэтилентерефталата (PET-G). В обеих единицах оборудования материал для печати использовался из одной партии и одного цвета. Значение температур экструзии и подогреваемой платформы были установлены 240 °С и 70 °С соответственно. При установленных латунных соплах диаметром 0,50 мм, высота слоя составила 0,20 мм, а ширина линии – от 0,35 до 0,55 мм, в зависимости от толщины элемента. Результаты и обсуждения На первом этапе был проведен предварительный анализ полученных вышедших из строя фиксаторов (рисунок 1), выявлены проблемные, «слабые» места и намечены дальнейшие возможные пути исправления недостатков. После измерения и вычисления всех необходимых для воссоздания изделия размеров, была построена трехмерная модель, геометрически полностью повторяющая предоставленные в качестве образцов фиксаторы. Фиксаторы имеют четыре упругих прижимных элемента, которые расположены под острым углом к тыльной стороне посадочного кармана для кнопки, а так же две клипсы с демонтажными проушинами для удержания кнопки. Перечисленные элементы существенно осложняют производство фиксаторов механическими методами обработки. Наиболее частыми причинами выхода из строя фиксаторов является перелом прижимного элемента в его основании и образование трещины на узком участке посадочного кармана, которая разрастается из концентратора напряжений, созданного углублением, отделяющим клипсу от боковой стенки посадочного кармана. Менее распространены случаи переломов самой клипсы и упоров в основании посадочного кармана.
Актуальные проблемы в машиностроении. Том 11. № 3-4. 2024 Инновационные технологии в машиностроении ____________________________________________________________________ 9 Рис. 1. Вышедшие из строя фиксаторы кнопок пассажирского лифта Дальнейшим шагом стала «примерка» выращенного по воссозданной модели пробного фиксатора непосредственно в месте его эксплуатации – в панели управления пассажирским лифтом. Материал для изготовления фиксаторов выбирался исходя из условий эксплуатации изделия. Основные необходимые свойства – отсутствие возможности проводить электрический ток и способность выдерживать постоянные и циклические упругие деформации в течение длительного промежутка времени. Выполненная «примерка» позволила выявить, насколько сильно и какие элементы геометрии можно подвергать изменениям с целью повышения прочности и срока службы не нарушая функциональности, как самого изделия, так и других деталей находящихся в составе сборного узла панели. Так же без ущерба для функциональности, были внесены изменения, адаптирующие модель фиксатора кнопок для аддитивного производства (рисунок 2) и скорректированы режимные параметры для более рационального изготовления методом послойного наплавления материала. Рис. 2. Модель фиксатора с внесенными изменениями
Actual Problems in Machine Building. Vol. 11. N 3-4. 2024 Innovative Technologies in Mechanical Engineering ____________________________________________________________________ 10 На модифицированной модели фиксатора с помощью добавления выступающих объектов усилены удерживающие клипсы и узкие участки посадочного кармана. Дополнительно узкие участки усилены за счет увеличения толщины задней поверхности посадочного кармана, а клипсы – за счет увеличения длинны, что в свою очередь смещает концентраторы напряжения к более широкому участку, снижая вероятность образования трещины. Так же были упрочнены упоры, а для упрощения изготовления методом послойного наплавления принято решение отказаться от демонтажных проушин и угла наклона прижимных элементов. В целях минимизации количества поддерживающих структур, как на ответственных элементах, так и в целом при печати фиксатор выгодно размещать на рабочем столе оборудования тыльной стороной посадочного кармана. При таком расположении поддерживающие структуры необходимы только для упругих прижимных элементов и фиксирующих клипс. Одной из особенностей PET-G пластика является повышенная спекаемость слоев между собой, что приводит к образованию дефектов на поверхности при отделении поддерживающих структур. Таким образом, для уменьшения площади соприкосновения и, соответственно, снижения вероятных дефектов поверхностей, были разработаны специальные поддерживающие структуры, использующие функциональные возможности оборудования (рисунок 2). Структуры имеют чередующиеся сегменты, между которыми проложены нависающие участки – «мосты» (рисунок 3). Для нависающих участков локально были изменены режимные параметры печати (повышена скорость перемещения печатающей головки и интенсивность обдува зоны печати), которые были определены экспериментальным путем непосредственно для используемых моделей оборудования. Рис. 3. Нависающие участки с измененными параметрами Такое решение позволило производить фиксаторы крупными партиями, сократив время на механическую постобработку, понизив количество дефектов от поддерживающих структур и отказавшись от использования мультиматериальной печати. Механическая обработка разработанных сегментных структур сведена к отламыванию или откусыванию коротких и тонких столбчатых элементов, что значительно снижает площадь дефектных участков на поверхностях детали. На заключительном этапе изготовленная пробная партия модифицированных фиксаторов была установлена в панель управления пассажирским лифтом для проведения
Актуальные проблемы в машиностроении. Том 11. № 3-4. 2024 Инновационные технологии в машиностроении ____________________________________________________________________ 11 испытаний. По истечении шести месяцев успешных испытаний, был изготовлен и установлен полный комплект фиксаторов на четыре лифтовые шахты, для всех кнопок, включая технические и кнопки вызова на каждом этаже. Выводы В результате были изучены геометрические параметры фиксаторов и проведен анализ возникающих дефектов, приводящих к нарушению работоспособности и выходу из строя кнопок пассажирских лифтов. Создана трехмерная модель модифицированной версии фиксатора. Внесенные изменения не только обеспечивают повышение прочности и срока службы изделия без ущерба для функциональности, как самой детали, так и всей панели управления в целом, но и адаптируют ее для аддитивного метода производства. Подготовлена управляющая программа и методом послойного наплавления полимерного материала изготовлен комплект упрочненных фиксаторов для четырех шахт с пассажирскими лифтами. Установленный комплект на данный момент отработал более двух лет, при этом ни один фиксатор не перестал выполнять свои функции. Стоит отметить, что оригинальные фиксаторы, стоимость которых выше изготовленных на 25%, периодически выходили из строя и в среднем от трех до двенадцати штук в месяц подлежали замене. Список литературы 1. Исследование свойств сплавов на основе кремниевой бронзы, напечатанных с применением технологии электронно-лучевого аддитивного производства / А.В. Филиппов, Е.С. Хорошко, Н.Н. Шамарин, Е.А. Колубаев, С.Ю. Тарасов // Обработка металлов (технология, оборудование, инструменты). – 2023. – Т. 25, № 1. – С. 110–130. – DOI: 10.17212/1994-6309-2023-25.1-110-130. 2. Никулина А.А., Плотникова Н.В. Использование метода вневакуумной электроннолучевой наплавки для создания комбинированного соединения высокоуглеродистой и хромоникелевой сталей // Металловедение и термическая обработка металлов. – 2021. – № 12 (798). – С. 11–16. – DOI 10.30906/mitom.2021.12.11-16. 3. Механические свойства и структура сплава 55Ni-17cr-5Fe-3Mo при аддитивном производстве / М.В. Рашковец, А.А. Никулина, Р.В. Мендагалиев, Н.Г. Кислов // Актуальные проблемы в машиностроении: научно-технический и производственный журнал. – 2020. – Т. 7, № 1–2. – С. 133–137. 4. Rashkovets M.V. Nikulina A.A., Ryabinkina P.A. Structure and phase composition of a Nibased alloy formed by additive manufacturing // Materials Today: Proceedings. – 2019. – Vol. 12, iss. 1. – P. 124-127. – DOI: 10.1016/j.matpr.2019.03.079. 5. Применение аддитивных технологий в современной медицине / И.С. Юлусов, С.С. Папко, И.А. Никулин, И.А. Клименко; науч. рук. В. Ю. Скиба. // StudNet. – 2022. – Т. 5, № 2. – 10 с. – URL: https://stud.net.ru/primenenie-additivnyx-texnologij-v-sovremennoj-medicine/ (дата обращения: 02.02.2022). 6. Численный анализ процесса электронно-лучевой аддитивной наплавки с вертикальной подачей проволочного материала / Г.Л. Пермяков, Р.П. Давлятшин, В.Я. Беленький, Д.Н. Трушников, С.В. Варушкин, П. Шеньон // Обработка металлов (технология, оборудование, инструменты). – 2022. – Т. 24, № 3. – С. 6–21. – DOI: 10.17212/1994-63092022-24.3-6-21.
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1