DOI: https://doi.org/10.32515/2664-262X.2019.2(33).150-160
Technological Schemes of Shaping In the Conditions of Dimensional Drocessing By an Electric Arc
About the Authors
Victor Nosulenko, Professor, Doctor in Technics (Doctor of Technics Sciences), Centralukrainian National Technical University, Kropivnitsky, Ukraine
Vitaliy Shmelyov, Associate Professor, PhD in Technics (Candidate of Technics Sciences), Centralukrainian National Technical University, Kropivnitsky, Ukraine
Alexander Golovanych, post-graduate, Centralukrainian National Technical University, Kropivnitsky, Ukraine
Abstract
The increase in the efficiency of social production is associated primarily with the development of mechanical engineering and the widespread introduction of advanced technologies in production. The basis of mechanical engineering is metalworking, which is represented by various traditional methods of metal processing by cutting, machining pressure and casting, as well as electrophysical and electrochemical processing methods. In production, materials that are difficult to process by cutting are increasingly used for the manufacture of heavily loaded and critical parts. Such parts are usually manufactured by electrophysical processing methods. One of the progressive methods of electrophysical processing of metals, which provides wide technological capabilities, is electrical discharge machining, in particular, the method of dimensional processing by an electric arc. The implementation of specific technologies for dimensional processing by an electric arc and the development of appropriate technological schemes for shaping requires individual approaches and the application of the most technological methods. This requires the unification of these techniques and the development of appropriate recommendations.
Based on the analysis and generalizations of theoretical and experimental studies and the practical implementation of the process of dimensional processing by an electric arc, technological methods are described in the form of rules for the implementation of the process.
The results of the practical use of technology, machines and electroerosive heads, implementing the method of dimensional machining by an electric arc, according to the foregoing, confirming the previously mentioned advantages of the method compared to the known, traditional methods of electroerosive, based on the use of non-stationary electric discharges, namely: for a given processing quality 5 to 10 times or more of the method exceeds the productivity of the known methods, decreases by about half specific energy consumption, significantly lower cost of technological current power sources, and also provides ample opportunities for implementing the process due to various technological schemes of forming as by profiled and non-profiled electrodes, starting from traditional ones and to the fact that the proposed process can be effectively used on any metal-cutting machine tools without the last loss of their basic functions.
Keywords
electric arc, electrospark processing, electroimpulse processing, electrodischarge processing, dimensional electric arc processing
Full Text:
PDF
References
1. Kiselev, M.G. Mrochek, Zh.A., & Drozdov, A.V. (2014). Elektrofizicheskaya i elektrohimicheskaya obrabotka materialov [Electrophysical and electrochemical processing of materials]. Moskow: NITs INFRA-Moskow: Nov. znanie [in Russian].
2. Nosenko, V.A., & Danilenko, M.V. (2019). Fiziko-himicheskie metodyi obrabotki materialov [Physico-chemical methods of processing materials]. Staryiy Oskol: OOO «Tonkie naukoemkie tehnologii» [in Russian].
3. Serebrenitskiy, P.P. (2013). Sovremennyie elektroerozionnyie tehnologii i oborudovanie [Modern electroerosion technologies and equipment]. Sankt-Peterburg: Lan [in Russian].
4. Eliseev, Iu.S. & Saushkin, B.P. (2010). Sostoianie i perspektivy razvitiia naukoemkikh tekhnologii mashinostroitel'nogo proizvodstva [State and prospects of development of high technologies of machine-building production]. Metalloobrabotka, 2, 9–17 [in Russian].
5. Nosulenko, V.I. & Shmelev, V.N. (2017). RozmIrna obrobka metalIv elektrichnoyu dugoyu [Dimensional processing of metals by an electric arc]. Kropyvnytskyi: PP «Eksklyuziv-Sistem» [in Ukrainian].
6. Abliaz, T.R., Khanov, A.M., & Khurmatullin, O.G. (2012). Sovremennye podkhody k tekhnologii elektroerozionnoi obrabotki materialov [Modern approaches to technology of electroerosive processing of materials]. Perm': Izdatel'stvo Permskogo natsional'nogo issledovatel'skogo politekhnicheskogo universiteta [in Russian].
7. Grisharin, A.O. & Abliaz, T.R. (2016). Analiz aktual'nykh zadach ispol'zovaniia elektroerozionnykh tekhnologii dlia izgotovleniia detalei gidrotsilindrov i izdelii spetsial'nogo naznacheniia [The analysis of relevant problems of use of electroerosive technologies for production of details of hydraulic cylinders and products of a special purpose]. Innovatsionnye tekhnologii v materialovedenii i mashinostroenii (ITMM-2016): materially 3-i mezhdunarodnoi nauchno-prakticheskoi konferentsii, g. Perm', 3–7 oktiabria 2016 g.Perm': Izdatel'stvo Permskogo natsional'nogo issledovatel'skogo politekhnicheskogo universiteta, 2016, pp. 53–56 [in Russian].
8. Eliseev, Iu.S. & Savushkin, B.P. (2010). Elektroerozionnaia obrabotka izdelii aviatsionnokosmicheskoi tekhniki [Electroerosive processing of products of the aerospace equipment]. Ed. B.P. Savushkina. Moscow: Izdatel'stvo Moskovskogo gosudarstvennogo tekhnicheskogo universiteta imeni N.E. Baumana [in Russian].
9. Grisharin, A.O., Abliaz, T.R. & Ogleznev, N.D. Povy`shenie e`ffektivnosti e`lektroe`rozionnoj obrabotki detalej gidroczilindrov i izdelij speczi`al`nogo naznacheniya putem primeneniya e`lektrodov-instrumentov s povy`shenny`mi e`lektroe`rozionny`mi svojstvami [Increase of efficiency electrical discharge machining of details of hydraulic cylinders and products of special purpose by application of electrodes with the raised electrical discharge machining properties]. cyberleninka.ru. Retrieved from: +(accesses 20 November 2019)
10. Nosulenko, V. I., & Shmelov, V.M. (2017). Osoblyvosti elektrychnoi duhy v poperechnomu pototsi ridyny [Featuresofan electric arc ina cross flowof fluid]. Zbirnyk naukovykh prats kirovohradskoho natsionalnoho tekhnichnoho universytetu. Tekhnika v silskohospodarskomu vyrobnytstvi, haluzeve mashynobuduvannia, avtomatyzatsiia – Collected Works of Kirovohrad National Technical University machinery in agricultural production, industry machine building, automation, Vol. 30, 153-156 [in Ukrainian].
GOST Style Citations
Пристатейна бібліографія ГОСТ
- Киселев М.Г. Мрочек Ж.А., Дроздов А.В. Электрофизическая и электрохимическая обработка материалов: учебное пособие. Москва: НИЦ ИНФРА-М, Нов. знание, 2014. 389 с.
- Носенко В. А., Даниленко М.В. Физико-химические методы обработки материалов: учебное пособие. Изд. 2-е, перераб. и доп. Старый Оскол: ООО «Тонкие наукоемкие технологии», 2019. 196 с.
- Серебреницкий П. П. Современные электроэрозионные технологии и оборудование: учебное пособие для вузов по направлению "Конструкторско-технологическое обеспечение машиностроительных производств". Изд.2-е, перераб. и доп. Санкт-Петербург: Лань, 2013 . 352 с.
- Елисеев Ю.С., Саушкин Б.П. Состояние и перспективы развития наукоемких технологий машиностроительного производства. Металлообработка. 2010. № 2. С. 9–17.
- Носуленко В.І., Шмельов В.М. Розмірна обробка металів електричною дугою: навчальний посібник. Кропивницький: ПП «Ексклюзив-Систем», 2017. 256 с.
- Абляз Т.Р., Ханов А.М., Хурматуллин О.Г. Современные подходы к технологии электроэрозионной обработки материалов: учеб. пособие. Пермь: Изд-во Перм. нац. исслед. политехн. ун-та, 2012. 120 с.
- Гришарин А.О., Абляз Т.Р. Анализ актуальных задач использования электроэрозионных технологий для изготовления деталей гидроцилиндров и изделий специального назначения. Инновационные технологии в материаловедении и машиностроении (ИТММ-2016): материалы 3-й междунар. науч.-практ. конф., г. Пермь, 3–7 октября 2016 г. Пермь: Изд-во Перм. нац. исслед. политехн. ун-та, 2016. С. 53–56.
- Елисеев Ю.С., Савушкин Б.П. Электроэрозионная обработка изделий авиационно-космической техники / под ред. Б.П. Савушкина. Москва: Изд-во МГТУ им Н.Э. Баумана, 2010. 437 с.
- Гришарин А.О., Абляз Т.Р., Оглезнев Н.Д. Повышение эффективности электроэрозионной обработки деталей гидроцилиндров и изделий специального назначения путем применения электродов-инструментов с повышенными электроэрозионными свойствами. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/povyshenie-effektivnosti-elektroerozionnoy-obrabotki-detaley-gidrotsilindrov-i-izdeliy-spetsialnogo-naznacheniya-putem-primeneniya/viewer (дата звернення: 20.11.2019).
- Носуленко В. І., Шмельов В.М. Особливості електричної дуги в поперечному потоці рідини. Техніка в сільськогосподарському виробництві, галузеве машинобудування, автоматизація: зб. наук. пр. Кіровогр. нац. техн. ун-ту. 2017. Вип 30. С.103-110.
Copyright (c) 2019 Victor Nosulenko, Vitaliy Shmelyov, Alexander Golovanych
Technological Schemes of Shaping In the Conditions of Dimensional Drocessing By an Electric Arc
About the Authors
Victor Nosulenko, Professor, Doctor in Technics (Doctor of Technics Sciences), Centralukrainian National Technical University, Kropivnitsky, Ukraine
Vitaliy Shmelyov, Associate Professor, PhD in Technics (Candidate of Technics Sciences), Centralukrainian National Technical University, Kropivnitsky, Ukraine
Alexander Golovanych, post-graduate, Centralukrainian National Technical University, Kropivnitsky, Ukraine
Abstract
Keywords
Full Text:
PDFReferences
1. Kiselev, M.G. Mrochek, Zh.A., & Drozdov, A.V. (2014). Elektrofizicheskaya i elektrohimicheskaya obrabotka materialov [Electrophysical and electrochemical processing of materials]. Moskow: NITs INFRA-Moskow: Nov. znanie [in Russian].
2. Nosenko, V.A., & Danilenko, M.V. (2019). Fiziko-himicheskie metodyi obrabotki materialov [Physico-chemical methods of processing materials]. Staryiy Oskol: OOO «Tonkie naukoemkie tehnologii» [in Russian].
3. Serebrenitskiy, P.P. (2013). Sovremennyie elektroerozionnyie tehnologii i oborudovanie [Modern electroerosion technologies and equipment]. Sankt-Peterburg: Lan [in Russian].
4. Eliseev, Iu.S. & Saushkin, B.P. (2010). Sostoianie i perspektivy razvitiia naukoemkikh tekhnologii mashinostroitel'nogo proizvodstva [State and prospects of development of high technologies of machine-building production]. Metalloobrabotka, 2, 9–17 [in Russian].
5. Nosulenko, V.I. & Shmelev, V.N. (2017). RozmIrna obrobka metalIv elektrichnoyu dugoyu [Dimensional processing of metals by an electric arc]. Kropyvnytskyi: PP «Eksklyuziv-Sistem» [in Ukrainian].
6. Abliaz, T.R., Khanov, A.M., & Khurmatullin, O.G. (2012). Sovremennye podkhody k tekhnologii elektroerozionnoi obrabotki materialov [Modern approaches to technology of electroerosive processing of materials]. Perm': Izdatel'stvo Permskogo natsional'nogo issledovatel'skogo politekhnicheskogo universiteta [in Russian].
7. Grisharin, A.O. & Abliaz, T.R. (2016). Analiz aktual'nykh zadach ispol'zovaniia elektroerozionnykh tekhnologii dlia izgotovleniia detalei gidrotsilindrov i izdelii spetsial'nogo naznacheniia [The analysis of relevant problems of use of electroerosive technologies for production of details of hydraulic cylinders and products of a special purpose]. Innovatsionnye tekhnologii v materialovedenii i mashinostroenii (ITMM-2016): materially 3-i mezhdunarodnoi nauchno-prakticheskoi konferentsii, g. Perm', 3–7 oktiabria 2016 g.Perm': Izdatel'stvo Permskogo natsional'nogo issledovatel'skogo politekhnicheskogo universiteta, 2016, pp. 53–56 [in Russian].
8. Eliseev, Iu.S. & Savushkin, B.P. (2010). Elektroerozionnaia obrabotka izdelii aviatsionnokosmicheskoi tekhniki [Electroerosive processing of products of the aerospace equipment]. Ed. B.P. Savushkina. Moscow: Izdatel'stvo Moskovskogo gosudarstvennogo tekhnicheskogo universiteta imeni N.E. Baumana [in Russian].
9. Grisharin, A.O., Abliaz, T.R. & Ogleznev, N.D. Povy`shenie e`ffektivnosti e`lektroe`rozionnoj obrabotki detalej gidroczilindrov i izdelij speczi`al`nogo naznacheniya putem primeneniya e`lektrodov-instrumentov s povy`shenny`mi e`lektroe`rozionny`mi svojstvami [Increase of efficiency electrical discharge machining of details of hydraulic cylinders and products of special purpose by application of electrodes with the raised electrical discharge machining properties]. cyberleninka.ru. Retrieved from: +(accesses 20 November 2019)
10. Nosulenko, V. I., & Shmelov, V.M. (2017). Osoblyvosti elektrychnoi duhy v poperechnomu pototsi ridyny [Featuresofan electric arc ina cross flowof fluid]. Zbirnyk naukovykh prats kirovohradskoho natsionalnoho tekhnichnoho universytetu. Tekhnika v silskohospodarskomu vyrobnytstvi, haluzeve mashynobuduvannia, avtomatyzatsiia – Collected Works of Kirovohrad National Technical University machinery in agricultural production, industry machine building, automation, Vol. 30, 153-156 [in Ukrainian].
GOST Style Citations
Пристатейна бібліографія ГОСТ
- Киселев М.Г. Мрочек Ж.А., Дроздов А.В. Электрофизическая и электрохимическая обработка материалов: учебное пособие. Москва: НИЦ ИНФРА-М, Нов. знание, 2014. 389 с.
- Носенко В. А., Даниленко М.В. Физико-химические методы обработки материалов: учебное пособие. Изд. 2-е, перераб. и доп. Старый Оскол: ООО «Тонкие наукоемкие технологии», 2019. 196 с.
- Серебреницкий П. П. Современные электроэрозионные технологии и оборудование: учебное пособие для вузов по направлению "Конструкторско-технологическое обеспечение машиностроительных производств". Изд.2-е, перераб. и доп. Санкт-Петербург: Лань, 2013 . 352 с.
- Елисеев Ю.С., Саушкин Б.П. Состояние и перспективы развития наукоемких технологий машиностроительного производства. Металлообработка. 2010. № 2. С. 9–17.
- Носуленко В.І., Шмельов В.М. Розмірна обробка металів електричною дугою: навчальний посібник. Кропивницький: ПП «Ексклюзив-Систем», 2017. 256 с.
- Абляз Т.Р., Ханов А.М., Хурматуллин О.Г. Современные подходы к технологии электроэрозионной обработки материалов: учеб. пособие. Пермь: Изд-во Перм. нац. исслед. политехн. ун-та, 2012. 120 с.
- Гришарин А.О., Абляз Т.Р. Анализ актуальных задач использования электроэрозионных технологий для изготовления деталей гидроцилиндров и изделий специального назначения. Инновационные технологии в материаловедении и машиностроении (ИТММ-2016): материалы 3-й междунар. науч.-практ. конф., г. Пермь, 3–7 октября 2016 г. Пермь: Изд-во Перм. нац. исслед. политехн. ун-та, 2016. С. 53–56.
- Елисеев Ю.С., Савушкин Б.П. Электроэрозионная обработка изделий авиационно-космической техники / под ред. Б.П. Савушкина. Москва: Изд-во МГТУ им Н.Э. Баумана, 2010. 437 с.
- Гришарин А.О., Абляз Т.Р., Оглезнев Н.Д. Повышение эффективности электроэрозионной обработки деталей гидроцилиндров и изделий специального назначения путем применения электродов-инструментов с повышенными электроэрозионными свойствами. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/povyshenie-effektivnosti-elektroerozionnoy-obrabotki-detaley-gidrotsilindrov-i-izdeliy-spetsialnogo-naznacheniya-putem-primeneniya/viewer (дата звернення: 20.11.2019).
- Носуленко В. І., Шмельов В.М. Особливості електричної дуги в поперечному потоці рідини. Техніка в сільськогосподарському виробництві, галузеве машинобудування, автоматизація: зб. наук. пр. Кіровогр. нац. техн. ун-ту. 2017. Вип 30. С.103-110.