Научная статья на тему 'Оценка производительности процесса электроэрозионного диспергирования меди в воде дистиллированной и керосине'

Оценка производительности процесса электроэрозионного диспергирования меди в воде дистиллированной и керосине Текст научной статьи по специальности «Нанотехнологии»

CC BY
35
3
Поделиться

Аннотация научной статьи по нанотехнологиям, автор научной работы — Хорьякова Наталья Михайловна, Маховицкий Евгений Андреевич, Плохих Денис Олегович, Малюхов Виталий Сергеевич

В статье описаны режимы получения и их влияние на производительности процесса медных порошковых материалов методом электроэрозионного диспергирования из отходов электротехнической медной проволоки в водной среде.

Похожие темы научных работ по нанотехнологиям , автор научной работы — Хорьякова Наталья Михайловна, Маховицкий Евгений Андреевич, Плохих Денис Олегович, Малюхов Виталий Сергеевич

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Текст научной работы на тему «Оценка производительности процесса электроэрозионного диспергирования меди в воде дистиллированной и керосине»

Список литературы

1. Баясанов Д.Б. Системы газоснабжения. -М: Стройиздат, 2007. 404 с.

2. Ходжаев Ш.Т. Модели, алгоритмы функционирования и оперативного управления объектами газоснабжения. Дис. на соискание ученой степени кандидата технических наук., Ташкент, 2012.

3. СНиП 42-01-2002. М: ЦИТП Госстроя России, 2003. - 54 с.

UDC: 519.681.5

Khodzhaev Shukhrat Tolibovich, PhD, Associate Professor (e-mail: tthod@mail.ru)

Samarkand branch of the Tashkent University of Information Technologies Uzbekistan, Samarkand

COMPUTATIONAL EXPERIMENT ANALYSIS AND EVALUATION SEASONAL FLUCTUATIONS IN GAS FLOW CONTROL OUTPUT EMG

Abstract: The article posed and solved the task of forming a simulation model based on computational experiments on the analysis and evaluation of seasonal fluctuations in gas flow control on the output hydraulic fracturing. Results of computational experiment determine the effectiveness of the generated simulation model that allows experts to take practical decisions required.

Keywords: control system, estimated the cost of gas, the pressure loss, the absolute pressure of the gas, the resistance, focused consumers, linking the gas pressure, the diameter of the pipeline, the capacity, emergency situations, hydraulic calculation.

УДК 621.762

ОЦЕНКА ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ ПРОЦЕССА

ЭЛЕКТРОЭРОЗИОННОГО ДИСПЕРГИРОВАНИЯ МЕДИ В ВОДЕ ДИСТИЛЛИРОВАННОЙ И КЕРОСИНЕ Хорьякова Наталья Михайловна, аспирант,

(e-mail: 79103114369@yandex.ru) Маховицкий Евгений Андреевич, студент, (e-mail: Mahovitsky96@mail.ru) Плохих Денис Олегович, студент, (e-mail: den.ploxix@yandex.ru) Малюхов Виталий Сергеевич, студент, (e-mail: homovetal@gmail.com) Юго-Западный государственный университет, г.Курск, Россия

В статье описаны режимы получения и их влияние на производительности процесса медных порошковых материалов методом электроэрозионного диспергирования из отходов электротехнической медной проволоки в водной среде.

Технология порошковой металлургии, которая начинается с получения металлических порошков, являются основой современных инновационных

исследований. Метод производства порошка во многом определяет химические, физические и технологические свойства получаемого металлического порошка. Однако, свойства порошка одного и того же металла существенно изменяются в зависимости от метода производства [1].

В последнее время, для получения металлических порошков большой интерес вызывает метод электроэрозионного диспергирования. На наш взгляд, он является одним из наиболее перспективных методов получения медных порошков. Метод электроэрозионного диспергирования (ЭЭД) отличается относительно невысокими энергетическими затратами и экологической чистотой процесса и позволяет получит порошки из отходов производства и потребления [4].

Поэтому, целью исследования является оценка производительности процесса получения медных порошковых материалов методом электроэрозионного диспергирования из отходов электротехнической медной проволоки в водной среде и среде керосина.

Для получения медного порошка методом электроэрозионного диспергирования использовали установку для ЭЭД токопроводящих материалов, и отходы электротехнической медной проволоки (рисунок 1). Проволоку очищали от изоляции загружали в реактор, заполненный рабочей жидкостью: дистиллированной водой или керосином, процесс проводили при различных электрических параметрах: емкость разрядных конденсаторов 25,5-55,5 мкФ, напряжение 150-220 В, частота следования импульсов 28120 Гц. В результате локального воздействия кратковременных электрических разрядов между электродами (рисунок 2) произошло разрушение медной проволоки с образованием дисперсных частиц порошка [43-44].

Для изучения тенденции изменения производительности (П.) в зависимости от изменения электрических параметров и рабочей жидкости, была

Рисунок 1 - Диспергируемый материал медные отходы

Рисунок 2 - Электроды, использованные в процессе

проведена серия опытов с варьированием ёмкости разрядных конденсаторов, частоты следования импульсов и напряжения, а также в двух различных рабочих жидкостях: керосине и дистиллированной воде.

Для изучения зависимости производительности порошка от электрических параметров, в среде осветительного керосина, была проведена серия опытов, по результатом которых построены графики зависимостей производительности процесса от ёмкости разрядных конденсаторов, напряжения и частоты следования импульсов. Результаты экспериментов представлены в таблицах 1 и 2.

Таблица 1 - Данные по оценке производительности процесса ЭЭД

№ п\п С, мФа V, Гц и, В т, г Т, мин кВт/час Среда П, г/час

1 25,5 28 200 29,4 400 0,7 вода 4,45

2 25,5 28 200 48,9 720 0,8 вода 4,07

3 25,5 44 220 32,5 670 0,7 вода 2,9

4 35,5 44 220 9,2 180 0,04 вода 3,06

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

5 45,5 44 220 17,32 180 0,02 вода 5,77

6 45,5 100 220 49,16 120 0,06 вода 24,58

7 45,5 44 150 8,6 180 0,01 вода 2,87

8 45,5 100 150 17,27 180 0,04 вода 5,76

9 45,5 120 220 60,32 120 0,07 вода 30,16

10 25,5 100 220 30,76 180 0,03 вода 10,25

11 25,5 44 150 10,49 180 0,02 вода 3,49

12 45,5 44 190 12,13 180 0,02 вода 4,04

13 55,5 44 220 35,38 120 0,04 вода 17,69

14 25,5 100 220 48,58 180 0,04 вода 16,19

15 25,5 120 220 16,16 180 0,01 вода 5,39

Таблица 2 - Данные по оценке производительности процесса ЭЭД

№ п\п С, мФа V, Гц и, В т, г Т, мин кВт/час Среда П, г/час

1 25,5 44 220 5,9 120 2,6 керосин 2,99

2 35,5 44 220 6,9 120 0,02 керосин 3,45

3 45,5 44 220 7,13 120 0,02 керосин 3,56

4 45,5 100 220 11,46 120 0,01 керосин 5,73

5 45,5 44 150 2,35 120 0,01 керосин 1,17

6 45,5 100 150 5,88 120 0,01 керосин 2,94

7 45,5 120 220 7,95 120 0,02 керосин 3,79

8 25,5 100 220 12,79 180 0,05 керосин 4,26

9 25,5 44 150 2,77 180 0,01 керосин 0,92

10 45,5 44 190 5,86 180 0,02 керосин 1,95

11 55,5 44 220 12,4 180 0,06 керосин 4,13

12 45,5 100 220 18,71 180 0,06 керосин 6,24

13 45,5 100 220 22,1 180 0,06 керосин 7,37

Проанализировав полученные зависимости, можно сделать вывод, что масса получаемого медного порошка прямо пропорциональна энергии импульса (энергии разряда конденсаторов)и напряжению на электродах Этим объясняется квадратичная зависимость массы получаемого порошка от напряжения и линейная зависимость массы получаемого порошка от емкости конденсаторов.

Экспериментально установлена прямо пропорциональная зависимость массы получаемого медного порошка от частоты следования импульсов в интервале до 100 Гц. Дальнейшее увеличение частоты приводит к уменьшению порошкообразования. Очевидно, что, увеличивая рабочую частоту ГИ, можно увеличивать количественную производительность процесса ЭЭД, но это увеличение не бесконечно и ограничивается временем заряда и разряда разрядных конденсаторов и быстродействием тиристоров зарядного и разрядного коммутаторов.

Таким образом, можно отметить, что при прочих равных условиях изменением емкости разрядных конденсаторов и напряжения питания установки ЭЭД можно регулировать массовую производительность процесса ЭЭД, а изменением рабочей частоты установки ЭЭД - количественную производительность процесса.

Список литературы

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

1. Хорьякова, Н.М. Электроэрозионные медные порошки для гальванических покрытий [Текст] / Н.М. Хорьякова. Е.В. Агеева, Е.В. Агеев // Упрочняющие технологии и покрытия. - 2014. - № 4. - С. 18-20. - ISSN 1813-1336.

2. Агеева, Е.В. Исследование формы и морфологии электроэрозионных медных порошков, полученных из отходов [Текст] / Е.В. Агеева, Н.М. Хорьякова, Е.В. Агеев // Вестник машиностроения. - 2014. - № 8. - С. 73-75. - ISSN 0042-4633.

3. Агеева, Е.В. Исследование распределения микрочастиц по размерам в порошках, полученных электроэрозионным диспергированием медных отходов [Текст] / Е.В. Агеева, Н.М. Хорьякова, Е.В. Агеев // Вестник машиностроения. - 2014. - № 9. С. 6365. - ISSN 0042-4633.

4. Агеева, Е.В. Морфология и элементный состав медных электроэро-зионных порошков, пригодных к спеканию [Текст] / Е.В. Агеева, Н.М. Хорьякова, Е.В. Агеев // Вестник машиностроения. - 2014. - № 10. - С 66-68. - ISSN 0042-4633.

5. Агеева, Е. В. Изготовление заготовок из медных порошков, полученных электроэрозионным диспергированием отходов электро-технической меди и изучение их свойств [Текст] / Е.В. Агеева, Е.В. Агеев, Н.М. Хорьякова // Наукоемкие технологии в машиностроении. - 2014. - № 10. - С 10-13. - ISSN 2223-4608.

6. Агеева, Е.В. Рентгеноструктурный анализ порошка, полученного электроэрозионным диспергированием в среде керосина [Текст] / Е.В. Агеева, Н.М. Хорьякова, Р.А. Латыпов, П.И. Бурак // Международный технико-экономический журнал. - 2015. - № 2. - С 59-65. - ISSN 1995-4646.

7. Агеев, Е.В. Использование медного электроэрозионного нанопорошка в гальванических покрытиях поршневых колец [Текст] / Е.В. Агеева, Н.М. Хорьякова, Е.В. Агеев // Мир транспорта и технологических машин. - 2015. - № 3 (50). - С 24-33. - ISSN 2073-7432.

8. Агеева, Е. В. Состав, структура и свойства медного электроэрозионного порошка, полученного в среде керосина Е.В. Агеева, Н.М. Хорьякова, Пикалов С.В. Е.В. Агеев //

Известия высших учебных заведений. Порошковая металлургия и функциональные покрытия. - 2015. - № 4. - С 4-8.

9. Хорьякова, Н.М. Исследования гранулометрического и элементного состава электроэрозионного медно-углеродного порошка, полученного в керосине / Н.М. Хорьякова, Е.В. Агеева, Е.В. Агеев, И.В. Егельский, Д.А. Чумак-Жунь // Известия Юго-Западного государственного университета. Серия техника и технологии. - 2015. - №4 (17). - С.18.24.

10. Агеева, Е. В. Исследование физико-механических и трибологических свойств медных гальванических покрытий, полученных с добавлением медного электроэрозионного нанопорошка / Е.В. Агеева, Р.А. Латыпов, Н.М. Хорьякова, Е.В. Агеев // Изв. вузов. Порошк. металлургия и функц. покрытия. 2016. No. 1. С. 35-43.

11. Хорьякова Н.М. Морфология и элементный состав медного порошка, полученного методом электроэрозионного диспергирования [Текст] / Хорьякова Н.М., Малю-хов В. С. // Современный материалы, техника и технология: материалы 3-й Междунар. науч.-практич. конф. в 3-х томах. - Курск: ЮЗГУ, 2013. - Том 1. Курск: ЮЗГУ, 2013. С. 388-390. - ISBN 978-5-905556-80-7.

12. Хорьякова Н. М. Применение медных порошков и зависимость их свойств от размеров частиц [Текст] / Хорьякова Н.М., Малюхов В.С. // Перспективное развитие науки, техники и технологии: сб. докладов III-й Междунар. науч.-практич. конф. в 3 томах. Том 3. - Курск: ЮЗГУ, 2013. - С. 258-362. - ISBN 978-5-905556-67-8.

13. Агеева, Е.В. Получение и исследование композиционных медных гальванических покрытий, модифицированных медными электроэрозионными порошками микро-и нанофракций: монография / Е.В.Агеева, Н.М. Хорьякова, Е.В. Агеев; Юго-Зап. гос. ун-т. Курск, 2016. - 131 с.

14. Ageeva E.V. Production of Copper Electroerosion Nanopowders from Wastes in Kerosene Medium [Text] / E.V. Ageeva, E.V. Ageev, N.M. Horyakova, V.S. Malukhov // Journal of nano- and electronic physics. - 2014. - Vol. 6. - № 3. P. 03011-1-03013-3.

15. Ageeva E. V. Morphology of Copper Powder Produced by Electrospark Dispersion from Waste [Text] / E.V. Ageeva, N.M. Horyakova, E.V. Ageev // Russian Engineering Research. - 2014. - Vol. 34. - №. 11. pp. 694-696.

16. Ageev^ E.V. Morphology and Composition of Copper Electrospark Powder Suitable for Sintering / E.V. Ageev^ E.V. Ageev, N.M. Horyakova // Russian Engineering Research, 2015, Vol. 35, No. 1, pp. 33-35.

17. Ageev E. V. Preparation of copper electroerosion nanopowders from waste of aquatic medium and its validation by physicochemical methods [Text] / E.V. Ageev, I.A. Avilova, N.M. Horyakova // Applied Mechanics and Materials. - 2015. - Vol. 770. pp. 23-27.

18. 16) Патент 2449859, Российская Федерация, C2, B22F9/14. Установка для получения нанодисперсных порошков из токопроводящих материалов [Текст] / Агеев Е.В.; заявитель и патентообладатель Юго-Западный государственный университет. - № 2010104316/02; заяв. 08.02.2010; опубл. 10.05.2012. - 4 с.

19. Исследование микротвердости синтезированной порошковой быстрорежущей стали из электроэрозионных порошков, полученных в водной среде/ Агеева Е.В., Алтухов А.Ю., Пикалов С.В.// Современные материалы, техника и технологии, №1, 2015, стр.13-16

20. Исследование деформирования и проскальзывания проволоки при ее электро-контактактной приварке к цилиндрическим поверхностям/ Латыпов Р.А., Латыпова Г.Р., Булычев В.В. // Современные материалы, техника и технологии, №1, 2015, стр.128-133

21. Исследование микротвердости синтезированной порошковой быстрорежущей стали из электроэрозионных порошков, полученных в водной среде/ Агеева Е.В., Алту-

хов А.Ю., Пикалов С .В.// Современные материалы, техника и технологии. 2015. № 1 (1). С. 13-16.

22. К вопросу о переработке алюминиевых отходов электроэрозионным диспергированием/ Новиков Е.П., Агеев Е.В., Сытченко А.Д.// Современные материалы, техника и технологии. 2015. № 1 (1). С. 169-172

23. О возможности переработки отходов шарикоподшипниковой стали методом электроэрозионного диспергирования/ Хардиков С.В., Агеев Е.В., Зубарев М.А. // Современные материалы, техника и технологии. 2015. № 1 (1). С. 169-172

УДК 687.05

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ГИБКОСТИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ШВЕЙНОГО

ПРОИЗВОДСТВА Черунова Ирина Викторовна, д.т.н., профессор (e-mail: i sch@mail.ru) Институт сферы обслуживания и предпринимательства (филиал) Донского государственного технического университета в г. Шахты, Россия Радюхина Галина Викторовна, к.т.н., доцент (e-mail: rady-galina@yandex.ru) Поволжский технологический университет сервиса, г.Тольятти, Россия

Куренова Ирина Васильевна, к.т.н., (e-mail: smolli6519@mail.ru) Институт сферы обслуживания и предпринимательства (филиал) Донского государственного технического университета в г.Шахты, Россия

В статье представлены новые разработки в сфере производства швейных изделий. В частности, представлены авторские решения нового автоматизированного рабочего места для модификации утепляющих материалов путем внедрения отходов арамидного сырья. А также представлены элементы теоретического описания процессов управления технологическим процессом, направленным на повышение показателей гибкости и производственной эффективности.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Ключевые слова: технологический процесс, оборудование швейного производства, гибкость процессов, модификация материалов, моделирование.

Правильное построение модели рабочего процесса технологического комплекса способствует значительному улучшению экономических показателей производства. Это достигается, прежде всего, за счет создания условий, обеспечивающих высокую степень загрузки рабочих мест и сокращения времени процесса обработки узлов и сборки изделия в целом. Кроме того, повышению эффективности процессов швейного производства в современных рыночных условиях способствует внедрение инноваций, непосредственно меняющих функциональность и качественные характери-