CC BY
13
3. Жуков К. Модельное систем в LabVIEW. - М.: ДМК-
проектирование встраиваемых Пресс, 2011. -688 с: ил.
ЭФФЕКТИВНОСТЬ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ТВЕРДОГО СПЛАВА В МЕТАЛЛОРЕЖУЩЕМ ИНСТРУМЕНТЕ_
Храмов И.М.
АННОТАЦИЯ
Предложения по более рациональному использованию твердого сплава сменных твердосплавных пластин.
Ключевые слова: Сменные твердосплавные пластины, твердый сплав, рациональное использование. Keywords: Replaceable carbide plate, hard alloy, rational use.
При обработке сменными твердосплавными пластинами возникает проблема нерационального использования твердого сплава пластины.
При механической обработке на современных станках с ЧПУ используются сменные твердосплавные пластины. Это позволяет получить ряд преимуществ по сравнению с использованием инструмента с напайными твердосплавными пластинами. Главное из которых- быстрая замена износившейся режущей кромки, практически без потери размера вылета вершины резца, что позволяет продолжить обработку без пробных проходов и промежуточных измерений размеров детали.
Использование сменных твердосплавных пластин приводит к нерациональному использованию твердого сплава, который становится все дороже. Особенно это касается пластин для чистовой обработки, где минимальный износ режущей кромки вынуждает прекратить использование сменной твердосплавной пластины, так как приводит к потере точности размера и ухудшению качества обработанной поверхности.
Доля изношенной части режущей кромки, чаще всего, составляет не более 1% от всей массы сменной твердосплавной пластины. Для обработки мы используем только 1% стоимости твердого сплава в сменной твердосплавной пластине. Изношенную пластину вынуждены сдавать на вторичную переработку по низким ценам.
Для снижения затрат на инструмент было бы разумно дальнейшее использование изношенных сменных твердосплавных пластин.
УДК. 621.36
Например:
Напаивать изношенные сменные
твердосплавные пластины на державки и использовать в качестве перетачиваемого инструмента для черновых или получистовых операций обработки.
Это потребует создания участка для припаивания пластин и переточки инструмента, но на крупных предприятиях объем закупаемых сменных твердосплавных пластин очень большой, что требует больших затрат.
Разработать державки для использования не изношенных частей режущей кромки сменных твердосплавных пластин. Или использования других поверхностей пластины для обработки.
Создание сменных пластин из порошковой быстрорежущей стали с напайными вставками из твердого сплава, что позволило бы быстро менять режущую кромку без потери точности вылета вершины резца, но доля твердого сплава в пластине минимальна.
Создание точных вставок с одной режущей кромкой из твердого сплава, которые можно перетачивать при износе в один размер для повторного использования.
Вывод: Повторное использование твердого сплава позволило бы снизить затраты на инструмент и, как следствие, повысить эффективность производства.
©И.М. Храмов, 2021
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ НЕФРИТА В ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ._
DOI: 10.31618/ESU.2413-9335.2021.4.83.1265 Шелехов Игорь Юрьевич
К.т.н., доцент кафедры ГСХ ФГБОУ ВО «ИРНИТУ» Шелихова Галина Алексеевна
Магистрант группы ГСХм-19-1 ФГБОУ ВО «ИРНИТУ»
THE USE OF JADE IN THERMOELECTRIC SYSTEMS.
Igor Shelekhov Galina Shelikhova
АННОТАЦИЯ
В статье представлены результаты исследования магистранта института архитектуры, строительства и дизайна ФГБОУ ВО ИРНИТУ, которые были проведены при подготовке выпускной квалификационной работы. В статье представлен литературный обзор, который показал, что нефрит является одним из самых благоприятных камней для теплопередающих поверхностей систем отопления и термоэлектрических систем. На основе проведенного патентного поиска авторами было показано, что нефрит обладает не только лечебными свойствами, но и имеет хорошие диэлектрические характеристики и обладает хорошей теплопроводностью, теплопередачей и теплоемкостью, данные свойства нефрита будут положительно влиять на условия жизнедеятельности человека. В статье показано, что примененное техническое решение придаст термоэлектрическим приборам дополнительные конкурентные преимущества.
ABSTRACT
The article presents the results of the research of a master student of the Institute of Architecture, Construction and Design of the Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education IRNITU, which were carried out in the preparation of the final qualification work. The article presents a literature review that showed that jade is one of the most favorable stones for heat transfer surfaces of heating systems and thermoelectric systems. On the basis of a patent search, the authors have shown that nephrite has not only medicinal properties, but also has good dielectric characteristics and has good thermal conductivity, heat transfer and heat capacity, these properties of nephrite will have a positive effect on human living conditions. The article shows that the applied technical solution will give thermoelectric devices additional competitive advantages.
Ключевые слова: нефрит, теплопроводность, теплоемкость, термоэлектрическая система, теплопередача.
Keywords: jade, thermal conductivity, heat capacity, thermoelectric system, heat transfer.
При обеспечении благоприятных параметров микроклимата, часто используются
термоэлектрические устройства в виде датчиков температуры. Современные достижения в области создания термоэлектрических систем позволяют использовать данные устройства не только в виде датчиков температуры, но и в качестве устройств перемещения тепловой энергии из одной обслуживающей зоны в другую. В зависимости от потенциала, который подается на термоэлектрический модуль, данное устройство может вырабатывать (нагрев) или поглощать (охлаждение) тепловую энергию.
Термоэлектрический модуль, в данном случае, играет роль электронного «теплового насоса». Работа «тепловых насосов» основана на принципе отбора тепловой энергии от одного тела с меньшей температурой к другому телу с большей температурой. Данное свойство можно использовать при распределении температурных полей в помещении, перераспределяя температуру из не обслуживаемых мест в обслуживаемые места, то есть в места максимального пребывания людей [1].
Термоэлектрические системы, создаваемые по такому принципу работы, успешно конкурируют с традиционными методами обогрева [2]. Термоэлектрические элементы наносят на теплопередающие поверхности, которые определяют теплотехнические параметры термоэлектрических систем. Теплопередающие поверхности определяют диэлектрические свойства системы, её теплопроводность и теплоемкость. Исследования, представленные в данной статье, проводились на кафедре Городское строительство и хозяйство в Институте «Архитектура, Строительство и Дизайн» ФГБУ ВО ИРНИТУ при написании выпускной квалификационной работы. При постановке задачи для выпускной квалификационной работы, перед
нами стояла цель создать декоративную теплопередающую поверхность, с помощью которой возможно будет создать термоэлектрические системы.
Для создания теплопередающей поверхности, нами было принято решение, сделать свой выбор из природных камней, которые, в силу своих физико-механических свойств, активно накапливают тепловую энергию, поглощая весь спектр теплового излучения. Кроме этого, они могут осуществлять передачу энергии в определенном спектральном диапазоне, являясь естественным фильтром от негативной тепловой энергии [3]. Одним из таких камней, которые используются для оптимизации теплового воздействия на человеческий организм, является нефрит. На данном природном материале, после оценки других природных материалов, мы остановили свой выбор. Нефрит, в виде декоративного камня известен не только тем, что имеет хорошую теплопередачу, он так же известен своими целебными свойствами. Использование в термоэлектрических
отопительных системах нефрита придаст особую значимостью теме выпускной квалификационной работы.
Нефрит является одним из самых распространенных минералов, который обладает сильной тепловой инертностью, имеет свойство генерировать ультразвук, а также излучает электромагнитные волны в инфракрасном диапазоне, которые легко входят в резонансное воздействие с инфракрасным излучением организма [4]. Благодаря этим уникальным свойствам применение нефрита для теплопередающей поверхности в
термоэлектрических системах будет относиться к числу экологичных, безопасных и безвредных для окружающей среды обогревательных устройств.
Для того, чтобы тщательнее рассмотреть сущность применения нефрита в качестве
теплопередающей поверхности отопительных приборов, следует так же обратиться к контексту влияния на здоровье человека, опираясь при этом на экологию и общее воздействие нефрита, как целебного камня и проводника тепла [5-8].
Нами был проведен патентный поиск по применению нефрита в качестве теплопередающей поверхности. Анализ патентных исследований показал, что в качестве теплопередающей поверхности в терапевтических приборах, нефрит зарекомендовал себя только с хорошей стороны, при этом он хорошо согласуется с медной и алюминиевой поверхностью, что так же положительно будет сказываться при работе термоэлектрических систем.
Термоэлектрические приборы -
это устройства, которые предназначены не только для обогрева помещения, но и для перераспределения теплоты из более нагретых зон в менее нагретые. Данные приборы могут быть только электрическими, поэтому диэлектрические свойства нефрита будут играют определяющую роль. Нанесение нефрита на теплопередающую поверхность мы будем осуществлять способом, описанном в патенте №177507 [9].
Применением нефрита в теплопередающей поверхности позволит нам получить следующие конкурентные преимущества:
• Тепловая энергия в помещении будет распределяться в несколько раз быстрее, так как нефрит обладает хорошей теплопроводностью;
• Приборы с теплопередающей поверхностью из нефрита будут обладать рядом целебных свойств, благоприятно влияющих на организм человека.
Теплопередающая поверхность будет формироваться на металлической поверхности из алюминия методом сетко-трафаретной печати. Нефрит на поверхность будет наноситься в виде пасты, которая будет готовиться в барабанной мельнице. В мельницу будет загружаться порошок нефрита и легкоплавкое стекло в смеси с органическим связующим на основе ланолина. После нанесения на металлическую поверхность, паста будет подвергаться термообработке, в процессе которой органическое связующее испарится, а стекло расплавится и создаст единую структуру с нефритом.
Мы предполагаем, что использование нефрита (нефритового порошка) в отопительных приборах может стать весьма полезным для пожилых людей, да и в целом для помещения, ввиду аспекта его теплопроводности и ключевого воздействия при нагревании на весь организм человека
Исследование выполнено при финансовой поддержке РФФИ и Правительства Иркутской области в рамках научного проекта № 20-48380002.
Список литературы
1. Марченко А.С., Сулин А.Б. Эффективные решения теплообменников для термоэлектрических трансформаторов теплоты. Вестник Дагестанского государственного технического университета. Технические науки. 2016;43 (4):63-72 .DOI:10.21822/2073-6185-2016-43-4-63-72
2. Шелехов И.Ю., Рупосов В.Л., Смирнов Е.И. Научное и экономическое обоснование использования термоэлектрических модулей: Монография - Иркутск : Изд-во ИРННИТУ - 2020. - 164 с.
2. Портнов А.М., Дронова Н.Д.. Неповторимый нефрит // Природа. Минералогия. 2016. № 12. С. 18.
3. Бурцева М.В., Рипп Г.С., Посохов В.Ф., Зяблицев А.Ю., Мурзинцева А.Е. Источники флюидов, формировавших нефритовые породы Южного складчатого обрамления Сибирского кратона // Доклады академии наук. 2015. Т. 460. № 3. С 324-328
4. Гончарова, Л. В. Диэлектрические свойства дисперсных грунтов и минералов и фазовые переходы связанной воды. М.: Университетская книга, 2012. 422 с.
5. Пат. 94028229 A1, Российская Федерация, A61H 39/00. Средство для воздействия на организм / Г.С. Черныш, Г. Циммерман, К. Бандилла, М.Н. Ночевник, Л.В. Бершов, О.В. Филиппов, И.В. Тодоров. Заявл. 11.08.1994; опубл. 20.06.1996.
6. Пат. 2535551 C1, Российская Федерация, B28D 5/00. Способ обработки минералов из группы амфиболов при изготовлении массажеров из этих минералов / Е.Э. Блюм. Заявл. 23.09.2013; опубл. 20.12.2014. Бюл. № 27.
7. Пат.58369, Российская Федерация, A61N 5/00. Лечебное средство с жадеитом или нефритом, прикладываемое к телу / А.Д. Кычаков, А.А. Кычаков. Заявл. 20.07.2005; опубл. 27.11.2006. Бюл. № 27.
8. Пат. 2237499 C1, Российская Федерация, A61N 5/02, A61H 7/00. Способ устранения косметических недостатков и дефектов кожи, омоложения кожи лица и шеи, лечения дерматологических заболеваний и устройство для его осуществления / С.М. Григорьев, Г.И. Демиденко, А.Л. Пирузян. Заявл. 14.05.2003; опубл. 10.10.2004. Бюл. № 28
9. Пат. 177507 U1, Российская Федерация, F24H 3/04, H05B 3/20. Нагревательный прибор для комбинированной системы обогрева помещений с низкой теплоизоляцией / И.Ю. Шелехов, И.В. Шелехова, М.И. Шелехов, Е.И. Смирнов, В.П. Иноземцев, К.П. Кашко. Заявл. 16.12.2016; опубл. 28.02.2018. Бюл. № 7.
