ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ВОЗМОЖНОСТИ КОНЦЕНТРИРОВАННЫХ ПОТОКОВ ЭНЕРГИИ ДЛЯ ФОРМООБРАЗОВАНИЯ ДЕТАЛЕЙ МАШИНОСТРОЕНИЯ 

Перевертов Валерий Петрович, кандидат технических наук, профессор, кафедра наземных транспортно-технологических средств, Самарский государственный университет путей сообщения (Россия, г. Самара, ул. Свободы, 2 В), E-mail: vperevertov@yandex.ru
Андрончев Иван Константинович, доктор технических наук, профессор, кафедра электрического транспорта, ректор Самарского государственного университета путей сообщения (Россия, г. Самара, ул. Свободы, 2 В), E-mail: rektoratSamgups@mail.ru
Иванкова Марина Владимировна, аспирант, Пензенский государственный университет (Россия, г. Пенза, ул. Красная, 40), E-mail: arina.iv94@yandex.ru 

658.562 

DOI

10.21685/2307-4205-2020-1-9 

Актуальность и цели. Формообразование деталей (изделий) из различного материала с помощью традиционных и аддитивных (3D) технологий в условиях «умных» производственных систем (УПС) представляет сложную динамическую систему, оптимизация управления которой позволяет повысить качество продукции.
Материалы и методы. Гибкость и экономичность разработки новой качественной продукции создается путем создания УПС на основе ГПС с цифровым моделированием с применением синтеза традиционных и аддитивных технологий.
Результаты. В качестве источника энергии для технологий «умных» производственных систем рекомендуется применять концентрированные потоки энергии на основе: электронного луча и лазерного излучения; плазменного и ионного воздействия с системами адаптивного (интеллектного) управления с контролем и диагностикой параметров технологического процесса.
Выводы. Контроль и диагностика показателей качества продукции c помощью лазерных, инфракрасных, волоконно-оптических датчиков и устройств и т.д., системы индустриальной компьютерной томографии обеспечат высокое качество, безопасность и экологичность работы «умной» производственной системы. 

Ключевые слова

аддитивные технологии, энергия, лазер, плазма, качество, надежность, материал, датчики, контроль, диагностика, система, оборудование 

 Скачать статью в формате PDF

1. Bourella, D. L. A Brief History of Additive Manufacturing and the 2009 Roadmap for Additive Manufacturing / D. L. Bourella, J. J. Beaman, M. C. Leub, D. W. Rosen // TURKEY Workshop On Rapid Technologies (September 24, 2009). – 2009. – P. 5–11. – URL: www.rapidtech.itu.edu.tr
2. Beaman, J. J. Solid Freeform Fabrication: An Historical Perspective / J. J. Beaman. – Austin, Texas : The University of Texas, 1998.
3. Greul, M. Metal and ceramic prototypes using the Multiphase Jet Solidification(MJS) process Metallische und keramische Prototypen mit dem Multiphasejet Solidification (MJS) Verfahren. Fraunhofer IFAM / M. Greul // Conference onRapid Tooling & Manufacturing. – 1997.
4. Techel, A. Laser Additive Manufacturing of Turbine Components, Preciselyand Repeatable. Fraunhofer Institute for Material and Beam Technology(IWS) / A. Techel et al. // Laser Institute of America. – URL:
www.lia.org/blog/category/laser-insights-2/laser-additivemanufacturing
5. Campanelli, S. L. Capabilities and Performances of the SelectiveLaser Melting Process / S. L. Campanelli. – URL: http://cdn.intechweb.org/pdfs/12285.pdf
6. ГОСТ Р 57558 Аддитивные технологические процессы. Базовые принципы. Часть 1.Термины и определения. – Москва, 2017. – 18 с.
7. Осокин, Е. Н. Процессы порошковой металлургии. Версия 1.0 : курс лекций / Е. Н. Осокин, О. А. Артемьева. – Красноярск : ИПК СФУ, 2008.
8. Перевертов, В. П. К вопросу выбора инновационных технологий формообразования деталей в умных производственных системах / В. П. Перевертов, И. К. Андрончев, Н. К. Юрков // Труды Международного симпозиума Надежность и качество. – 2019. – Т. 1. – С. 42–45.
9. Перевертов, В. П. Качество управления альтернативными технологиями формообразования деталей в «умных» производственных системах / В. П. Перевертов, И. К. Андрончев, И. Ю. Семочкина // Надежность и качество сложных систем. – 2019. – № 4 (28). – С. 102–110.
10. Перевертов, В. П. Качество управления гибкими технологиями : монография / В. П. Перевертов. – Самара : СамГУПС, 2019. – 269 с.
11. Патент 1303207 Устройство для контроля температуры при обработке материалов / В. П. Перевертов, Ю. А. Бочаров, Н. Е. Конюхов, А. П. Андреев, Н. Д. Мишанин, Ю. М. Афонин ; опубл. 15.04.87, Бюл. № 14.
12. Патент 1402383 Способ нагрева заготовок перед штамповкой / В. П. Перевертов, Ю. А. Бочаров, Н. Е. Конюхов, И. Г. Гуляев, М. Е. Маркушин, Н. Д. Мищанин, В. Ф. Нелюбин, Ю. Н. Фадеев ; зарег. 27.12.85 ; опубл. 15.06.88, Бюл. № 22.
13. Патент 1696914 Устройство для контроля максимальной деформации кузнечно-штамповочных машин / В. П. Перевертов, Ю. А. Бочаров, А. В. Герасимов, А. П. Андреев, Е. Б. Безпалько ; зарег. 19.01.88 ; опубл. 07.12.91, Бюл. № 45.
14. Перевертов, В. П. Технологии обработки материалов концентрированным потоком энергии / В. П. Перевертов, И. К. Андрончев, М. М. Абулкасимов // Надежность и качество сложных систем. – 2015. – № 3 (11). – С. 69–79.
15. Безобразов, Ю. А. Анализ структуры образцов, полученных DMLS-и SLM-методами быстрого прототипирования / Ю. А. Безобразов, М. А. Зленко, О. Г. Зотов, Н. Г. Колбасников. – Санкт-Петербург : ГПУ, 2014. – С. 154–157.
16. Перевертов, В. П. Система умной инфраструктуры РЖД и нанотехнологии / В. П. Перевертов, Н. К. Юрков // Труды Международного симпозиума Надежность и качество. – 2018. – Т. 1. – С. 100–102.
17. Мишанов, Р. О. Выбор электрических параметров интегральных микросхем специального назначения для проведения индивидуального прогнозирования показателей качества и надежности / Р. О. Мишанов, М. Н. Пиганов, В. П. Перевертов // Надежность и качество сложных систем. – 2018. – № 2 (22). – С. 43–54.
18. Перевертов, В. П. Система диагностирования и технического обслуживания НТТС и ПС в условиях РЖД / В. П. Перевертов, И. К. Андрончев, Н. К. Юрков // Труды Международного симпозиума Надежность и качество. – 2018. – Т. 2. – С. 93–95.
19. Зленко, М. А. Аддитивные технологии в машиностроении : пособие для инженеров / М. А. Зленко. – Москва : ГНЦ РФ ФГУП «НАМИ», 2015. – 220 с.
20. Перевертов, В. П. Качество продукции и услуг РЖД в сочетании с качеством управления / В. П. Перевертов, И. К. Андрончев, М. М. Абулкасимов // Труды Международного симпозиума Надежность и качество. – 2017. – Т. 2. – С. 116–120.