24.03.2022
Для того, чтобы обработать металл, например, сделать в нем отверстие, надо его рассверлить сверлом, более твердым, чем обрабатываемый металл. Самые твердые материалы, в частности, так называемые твердые сплавы, обрабатываются с использованием инструмента из еще более твердого и дорогого материала – алмаза. Но узкие отверстия и пазы большой глубины таким способом получить, чаще всего, не удается, так как прочность державки, на которой установлен алмаз, как правило, не достаточна, чтобы выдержать все приходящиеся на нее нагрузки. Такие отверстия и пазы получают методом электроэрозионного прошивания (ЭЭП), при котором отверстие или паз образуется за счет электрической эрозии обрабатываемой детали. Эта эрозия возникает за счет электрического разряда между деталью и подведенным к нему на очень близкое расстояние (зазор) электродом-инструментом. При этом происходит расплавление металла детали в этом зазоре с образованием отверстия или паза.
Однако, к сожалению, происходит одновременная эрозия и электрода-инструмента. Понятно, что чем меньше будет электрическая эрозия (износ) электрода-инструмента, тем реже придется его менять и тем ниже будет стоимость такой обработки.
В настоящем проекте создан, исследован и успешно испытан уникальный жаростойкий наноструктурный материал марки БрПАлГр, получаемый с использованием прогрессивного метода реакционного механического легирования в высокоэнергетических шаровых мельницах- аттриторах – порошковый композиции из стандартных отечественных порошков меди, алюминия, окиси меди и графита. Этот материал получается горячей экструзией прутков большой длины (до 4 м) из заранее отпрессованных брикетов, состоящих из полученных в аттриторе гранул. Прутки могут иметь любую требуемую форму поперечного сечения. Чтобы получить готовый электрод-инструмент, нужно просто отрезать от прутка кусочек требуемой длины.
Проведенные испытания электродов из разработанного материала в сравнении с такими же электродами из одного их лучших материалов для этих целей – псевдосплава Renet® K20E – при прошивании отверстий в твердых сплавах четырех марок (ВК8, ВК20, Т5К10 и Т15К6) выявили превосходство в 1,33-2,30 раза разработанного материала по относительному объемному эрозионному износу, по съему материала с обрабатываемой детали на 1 А тока – на 6-22%, производительности процесса ЭЭП – в 1,06-1,23 раза. При этом его стоимость на порядок ниже псевдосплава Renet® K20E.
Разработанный материал предназначен для изготовления из него высокоресурсных электродов-инструментов для электроэрозионной обработки труднообрабатываемых материалов и, прежде всего, высокопрочных сталей и твердых сплавов, особенно, в том случае, когда в изделиях из этих материалов требуется получить глубокие узкие отверстия или пазы, которые невозможно выполнить никакими другими методами обработки металлов. Очень полезны электроды из такого материала так же для удаления сломанных сверл, остатки которых «застряли» в изделии, особенно, сложном по конструкции и значительной массы, т.к. в такой ситуации это изделие подлежит забраковке.
Разработанный материал может быть пригоден и для различных электродов контактной сварки различных металлических материалов, особенно, покрытых цинком, вызывающим «прилипание» электродов при сварке оцинкованных материалов.
Объектом экспериментальных исследований стал разработанный роботизированный машинотракторный агрегат, состоящий из колесного универсально-пропашного трактора ЛТЗ-120Б тягового класса 2, оборудованного мехатронными приводами основных агрегатов и узлов, навигационной системой мониторинга «Фарватер» и навесной роторной косилкой КРН-2,4.
Цель работы – разработать метод управления роботизированным колесным машинно-тракторным агрегатом, который позволит беспилотному транспортно-технологическому средству следовать при выполнении технологической операции с заданным поперечным и продольным смещением на пересеченной местности.
Научно-технический результат проекта – новый и универсальный подход к разработке системы дистанционного управления роботизированным машинно-тракторным агрегатом, способным выполнять некоторые сельскохозяйственные и дорожно-коммунальные задачи при автоматизации производства. Как отмечает С.А. Васильев, в умелых руках команды техника превратилась в современный беспилотник. С помощью пульта ЛТЗ-120Б едет сам, причем в кабине водителя нет. Только датчики передают массив информации, время отклика – доли секунд.
Такие беспилотные технологии можно использовать в различных отраслях экономики: сельское хозяйство, дорожно-строительная и коммунальная сферы, складское хозяйство.
