CC BY
23
КРАТКИЕ СООБЩЕНИЯ
УДК 621.9.048.6
ИТОГИ МЕЖДУНАРОДНОЙ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОЙ КОНФЕРЕНЦИИ «ШЛИФАБРАЗИВ—2011»
В.М. ШУМЯЧЕР
(Волжский инженерно-строительный институт),
А.П. БАБИЧЕВ
(Донской государственный технический университет)
Рассматриваются решения объединенной научно-технической конференции «Шлифабразив-2011» и «Применение колебаний в технологических целях (Вибрационные технологии)», на которой состоялся обмен опытом и информацией по широкому кругу вопросов о состоянии и перспективах развития технологии абразивной обработки, производства и эксплуатации абразивных материалов и инструментов. Анализируются опыт исследований и рекомендации, отражающие перспективные направления дальнейших исследований, обеспечивающие прорыв в технологии абразивной обработки, создания и эксплуатации абразивных инструментов, повышение эффективности машиностроительного комплекса РФ.
Ключевые слова: шпифабразив, вибрационные технологии, абразивные материалы и инструменты.
Введение. Международный комитет по абразивным технологиям РСАТ) и международный комитет по вибрационным технологиям РС\/Т) с участием заинтересованных организаций (вузов, НИИ, предприятий машиностроения и металлообработки) провели в период 17-20 октября 2011 г. XIV объединенную международную научно-техническую конференцию «Шлифабразив-2011» и «Применение колебаний в технологических целях» (ВИСТех, г. Волжский и ДГТУ, г. Ростов-на-Дону).
На конференции были заслушаны доклады и сообщения ведущих специалистов в области технологии абразивно-алмазной обработки, вибрационных технологий, их инструментального обеспечения, технологии разработки и исследования абразивных инструментов. Состоялся обмен опытом исследований и промышленного применения их результатов в технологии обработки деталей и производства инструментов.
Состояние и перспектива развития абразивной обработки. В выступлениях участников конференции и принятом решении нашли отражение проблемы и выразилась озабоченность состоянием и перспективами развития технологий производства и эксплуатации абразивного инструмента в России.
Отмечено, в частности, что совершенствование процессов абразивной обработки неразрывно связано с ростом требований к качеству выпускаемой продукции, применением новых конструкционных материалов в машиностроительном комплексе России. К сожалению, за последние 20 лет объем выпуска абразивного инструмента отечественного производства резко сократился и в настоящее время составляет примерно 37,8 % от объема 1990 г., 27,6 % - 1998 г. и находится на уровне производства инструмента в СССР в 1953-1955 гг.
В 2006 г. в Россию импортировано 4500 т абразивного инструмента на сумму 13,9 млн долл. США, в том числе 650,8 т на сумму 2255 тыс. долл. для черной металлургии, куда вошли 612 кругов диаметром 500-600 мм для шлифования прокатных валков, 4825 кругов диаметром 1250-1400 мм. АвтоВАЗ приобрел за рубежом 65,1 т абразивного инструмента на сумму 2255 тыс. долл. Для обработки стекла и камня из-за рубежа ввезено 674 т абразивного инструмента на сумму 1317 тыс. долл. Объем импорта галтовочных тел - 109,9 т на сумму 207,0 тыс. долл. Отрезные и зачистные круги для ручных электроинструментов составили 180,5 т на сумму 490,6 тыс. долл. в количестве примерно 2,5-3 млн штук, что соответствует 1-1,5 % от объема их производства в РФ.
В отечественной промышленности сегодня отсутствует спрос на инструмент для чистового шлифования из шлиф- и микропорошков, шлифовальные круги для эксплуатации при скорости шлифования на 80-120 м/с на керамической связке. Практически 75-80 % прироста выпуска аб-
разивного инструмента с 1998 г. достигнуто за счет увеличения количества ручного, механизированного, электроинструмента в производстве.
За истекшее время сократили производство Ленинградский завод «Ильич», Московский абразивный завод, Московский завод шлифинструментов, Приволжский абразивный завод, Челябинский абразивный завод. С 2008 г. крупнейший абразивный комбинат в Европе, Волжский абразивный завод, вошел в состав иностранной фирмы.
Потребность в шлифшкурке на тканевой основе обеспечивается отечественной промышленностью приблизительно на 75 %, а на бумажной основе - примерно на 10 %, т. е. полностью зависит от импорта.
Производство шлифовальных материалов из электрокорунда белого и карбида кремния составляет примерно 60 % и 80 % от объема 1990 г. Из-за отсутствия мощностей по подготовке сырья бокситов к плавке значительно сокращен выпуск электрокорунда нормального. Абразивное зерно из электрокорунда нормального для производства инструмента на бакелитовой и вулкани-товой связках, а также шлифшкурка импортируется из Китая и Украины в объеме 60 тыс. т в год.
Заполнение рынка абразивного инструмента происходит за счет импорта из Германии, Италии, Китая. Ввоз из-за рубежа импортных станков для абразивной обработки требует возрастающих объемов импортируемого инструмента широкой номенклатуры. При таком развитии событий возникает проблема экономической безопасности, так как машиностроительный комплекс страны становится в значительной степени заложником экономической политики ведущих промышленных стран.
Причины такого состояния абразивной отрасли заключаются в исчерпании научно-технического задела в технологии производства инструмента и материалов, обусловленного ликвидацией отраслевой науки. Потребности предприятий абразивной отрасли в разработке технологий производства материалов, инструмента и оборудования обеспечивались научно-исследова-тельскими институтами абразивов и шлифования: ВНИИАШ (г. Ленинград), УралВНИИАШ (г. Челябинск), УкрВНИИАШ (г. Запорожье, Украина), ВолжскВНИИАШ (г. Волжский). Эти институты проводили научно-исследовательские и проектно-конструкторские работы по абразивной обработке для базовых предприятий Минавтопрома, Минавиапрома, Минсредмаша, Минэлектронпро-ма, Минсудостроения.
Это позволяло системно решать проблемы машиностроительного комплекса страны при организации выпуска новой продукции машиностроения, приборостроения и других отраслей промышленности страны.
Резкое падение производства отечественного оборудования для шлифования, доводки, хонингования и суперфиниширования не стимулирует разработку новых видов абразивного инструмента. Рост стоимости электроэнергии резко снижает рентабельность производства абразивных материалов и инструментов. Одновременно повышаются цены на сырье: техуглерод, обогащенный песок Si02, бокситы, сокращается подготовка инженерных и рабочих кадров для абразивной отрасли в учебных заведениях РФ.
Вместе с этим необходимо отметить, что в ряде вузов России не останавливались работы в области создания новых высокоэффективных абразивных инструментов и материалов, продолжается подготовка научных кадров для абразивной отрасли, проводятся научно-технические конференции и семинары по абразивной тематике, теории и практике технологии обработки.
В частности, в результате планомерной работы на сегодняшний день материальная база, научно-технический потенциал ВИСТеха, приборы, оборудование, опытное производство сохранены и приумножены. Создана и успешно функционирует научная школа по основам технологии производства и эксплуатации абразивного инструмента. Подготовлено более 20 кандидатов и 4 доктора наук, открыта подготовка по специальности «Порошковая металлургия, композиционные материалы и покрытия» с соответствующей специализацией. Систематически проводятся ежегодные научно-технические конференции «Шлифабразив». Разработки ВИСТеха в области новых видов абразивных инструментов защищены патентами и удостоены золотых, серебряных, бронзовых медалей на Международных выставках в Женеве, Сеуле, Париже в период с 2004 по 2010 гг. Заключение. Учитывая задачи, стоящие в области развития машиностроительного комплекса, обеспечения потребностей в отечественной продукции, ликвидации зависимости от иностранных поставщиков абразивного инструмента, участниками конференции признано целесообразным
разработать государственную программу по восстановлению отечественной отраслевой науки и промышленности по технологии производства и эксплуатации абразивного инструмента. Необходим постоянный обмен результатами работ, выполняемых по данной тематике в разных организациях.
Отмечены перспективные направления исследований, которые обеспечат прорыв в технологии производства и эксплуатации абразивного инструмента:
- разработка принципиально новых методов получения абразивных материалов, основанных на химическом газофазном осаждении (ГФО), реализуемом в СВЧ-плазме;
- создание пленочных покрытий (на основе нанотехнологий) абразивных зерен, изменяющих кардинально их физико-механические свойства;
- разработка новых низкотемпературных связующих для абразивного инструмента, в том числе из полимеров;
- создание технологий изготовления абразивного инструмента, базирующихся на принципах физико-химической механики материалов, сочетающих вибрационное воздействие и управление процессами контактного взаимодействия дисперсных частиц;
- проектирование новых видов инструментов с регламентированными структурномеханическими характеристиками;
- изучение и количественное описание механизма стружкообразования при разных видах абразивной обработки с учетом влияния на его параметры (СОТС);
- совершенствование техники подвода и очистки СОТС и рациональное использование, а также утилизация отходов производства;
- разработка и производство новых видов оборудования для изготовления абразивного инструмента: смесительного, формообразующего, контрольного.
Представленные доклады и обмен информацией на конференции показали рост уровня и масштабов исследований и, что особенно отрадно, увеличение числа молодых исследователей, изучающих данные проблемы.
Реализация обозначенных направлений деятельности позволит повысить эффективность технологий производства и эксплуатации абразивного инструмента, повысить эффективность машиностроительного комплекса России.
Материал поступил в редакцию 08.02.2012.
INTERNATIONAL SCIENTIFIC AND TECHNICAL CONFERENCE "SHLIFABRAZIV-2011" FOLLOW-UP
V.M. SHUMYACHER
(Volzhsky Institute of Civil Engineering),
A.P. BABICHEV
(Don State Technical University)
The highlights of the joint scientific and technical conference "Shlifabraziv-2011" and "Vibration application for technological purposes (Vibration technologies)", where a wide-ranging exchange of experience and information on the state and development prospects of the abrasive treatment technology, abrasive materials and tools production and operation has been held, are considered. The research experience and recommendations reflecting the upcoming trends for future studies to provide the breakthrough in the abrasive treatment technology, abrasive tools development and operation, effectivization of the Russian machine-building complex, are analyzed.
Keywords: grinding abrasive, vibration technologies, abrasive materials and tools.
