CC BY
11
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ. Проектирование, конструкция и производство летательных аппаратов
DOI.org/10.5281/zenodo.808898 УДК 621.9.06-529
А.С. Лунёв, Д.В. Бушуев, Н.С. Николаенко
ЛУНЁВ АНАТОЛИЙ СЕРГЕЕВИЧ - заместитель главного металлурга, e-mail: [email protected]
БУШУЕВ ДМИТРИЙ ВАДИМОВИЧ - технолог III категории литейного цеха НИКОЛАЕНКО НИКОЛАЙ СЕРГЕЕВИЧ - конструктор службы главного конструктора Арсеньевская авиационная компания «Прогресс» им. Н.И. Сазыкина, e-mail: [email protected]
Площадь Ленина, 5, Арсеньев, Приморский край, 692335
Повышение степени автоматизации обработки отливок из цветных сплавов
Аннотация: Авторы предлагают расширить опыт применения созданного совместно с Инженерной школой ДВФУ интеллектуального робототехнического комплекса, внедрив его в литейное производство АКК «ПРОГРЕСС». В настоящее время разрабатываются соответствующие интеллектуальный роботокмплекс и технологии для автоматизированной постлитейной механической обработки отливок из магниевых и алюминиевых сплавов (высокотехнологичная обрезка литнико-во-питающих систем, снятие облоя, производство черновых баз). Такая модернизация позволит повысить в производстве ААК «ПРОГРЕСС» эффективность и качество изготовления литейной продукции из магниевых и алюминиевых сплавов.
Ключевые слова: манипулятор, автоматизация процесса, отливка, механическая обработка. Введение
В рамках гранта, выигранного Инженерной школой ДВФУ в 2012 г. (Постановление правительства Российской Федерации № 218 «О мерах государственной поддержки развития кооперации российских вузов и организаций, реализующих комплексные проекты по созданию высокотехнологичного производства») совместно с АКК «ПРОГРЕСС» был создан интеллектуальный робототехнический комплекс (РТК) для гидроабразивной обработки (ГАР) крупногабаритных полимерных композиционных панелей. Роботокомплекс, внедренный на ААК «ПРОГРЕСС», содержит установку портального типа, специальный стол для крепления и позиционирования крупноразмерных полимерных композиционных панелей [1]. Уже на стадии отработки в композиционном производстве была поставлена задача распространения опыта аналогичных сферах. В литейном производстве «ПРОГРЕССА» изготавливается большое количество отливок для родственных предприятий отрасли, но здесь недостаточно высок уровень механизации и автоматизации производственных процессов, поэтому мы предложили применить роботизацию удаления литниково-питающих систем (ЛПС) отливок из алюминиевых и магниевых сплавов. С ДВФУ, постоянным партнером, была достигнута договоренность о совместных исследованиях в избранной области: университет выступил в проекте в качестве головного исполнителя НИОКТР.
© Лунёв А.С., Бушуев Д.В. , Николаенко Н.С., 2017
Научные руководители: Ю.П. Денисенко, управляющий директор ААК «Прогресс» им. Н.И. Сазыкина; О.Ш. Бердиев, заместитель директора филиала ДВФУ в г. Арсеньеве по НИР и развитию, е-mail: [email protected]
О статье: поступила: 10.04.2017; принята к публикации: 24.04.2017; финансирование: бюджет ДВФУ. [44] www.dvfu.ru/vestnikis
Постановка задачи
Цель нашего исследования - повышение эффективности производства цветного литья для АКК «ПРОГРЕСС» и предприятий холдинга АО «Вертолеты России» с возможностью последующего расширения для иных потребителей.
Для решения поставленных целей для предприятия разрабатывается интеллектуальный ро-ботокмплекс (РТК) и соответствующие технологии для автоматизированной постлитейной механической обработки отливок из магниевых и алюминиевых сплавов (высокотехнологичная обрезка литниково-питающих систем (ЛПС), снятие облоя, производство черновых баз). Напомним: первый робот уже отрабатывается в серийном производстве на операциях гидроабразивной резки композитов.
По сложившейся на предприятии практике освоения новых технологических процессов и применения современного оборудования [2] в качестве администраторов проекта были назначены главный металлург предприятия и его заместитель по литейному производству. По новой внедряемой производственной системе «Прогресс» (ПСП) к освоению производства были подключены молодые специалисты, ведущие исследования вместе с представителями органов студенческой самоорганизации местного филиала ДВФУ, - технолог и конструктор.
Молодые специалисты провели анализ номенклатуры, методики резки, определили конкретных представителей для проведения опробования РТК.
Вариант решения
Существующие методы работы имеют высокую трудоемкость (рисунки 1-3) как при подготовке литых заготовок к механообработке (например, дробеструйной), так и в самом процессе удаления литниковых элементов (рисунки 4-6).
цШ % *
Г*
Рис. 1. Традиционная схема обработки отливок.
Рис. 2. Расположение литниково-питающих систем отливки.
Рис. 3. Зона удаления литниково-питающих систем на корпусной отливке.
Рис. 4. Отливка до дробеструйной обработки.
Рис. 5. Отливка после дробеструйной обработки.
Рис. 6. Механическая обработка отливки после дробеструйной обработки.
Реализуемость
Проводимая работа направлена на существенное повышение уровня механизации процесса подготовки отливок (рис. 7).
Рис. 7. Установка для дробеструйной обработки.
На создаваемом участке (рис. 8) планируется совместное применение промышленного робота KUKA KR300R2500 ultra (с шпинделем автоматической смены инструмента), L-образного 2-осевого позиционера, наклонного транспортера, магазина для инструментов, базирующей станции для палетной системы.
Рис. 8. Схема участка РТК.
Заключение
С реализацией проекта, вероятны следующие достижения.
1. Обеспечение повторяемости предварительной механической обработки (удаления ЛПС) и автоматизации данного процесса.
2. Исключение технологических операций, выполняемых на универсальном фрезерном станке с ручным управлением.
3. Уменьшение доли выхода в стружку обрабатываемого материала и повышения тем самым коэффициента вторичного использования отходов литейных сплавов.
4. Увеличение надежности технологического процесса, снижение брака за счет исключения человеческого фактора в процессе постлитейной обработки; использование специально разрабатываемого нового программного обеспечения с элементами искусственного интеллекта.
5. Импортонезависимое производство, достигаемое за счет использования отечественного технологического программного обеспечения класса CAD/CAM, в том числе специально разработанного в ходе выполнения работ, а также специального инструмента и инструментальной оснастки, созданных также в ходе выполнения проекта и изготавливаемых собственными силами из отечественного материала.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Грищенко Т.А., Рябкова Н.М., Тарабанова В.В., Речицкий В.А. Применение гидроабразивной резки при обработке деталей из ПКМ // Проблемы и перспективы развития малых городов Приморского края: материалы студенческой науч.-практ. конф., Дальнегорск, 22 апр., 2016 / под общ. ред. Н.В. Лисичкиной. Владивосток: Дальневост. федерал. ун-т, 2016. С. 70-75.
URL: https: //www.dvfu.ru/science/student_scientific_life/proceedings-of-student-activities/ (дата обращения: 02.03.2017).
2. Лунев А.С., Бушуев Д.В., Горб Ю.Ю., Батина Н.А. Внедрение аддитивных технологий в литейном производстве авиационной компании «Прогресс» // Вестник Инженерной школы Дальневост. феде-ральн. ун-та. 2016. № 3(28). С. 99-105. URL: https://www.dvfu.ru/vestnikis/archive-editions/3-28/2/ (дата обращения: 23.09.2016).
THIS ARTICLE IN ENGLISH SEE NEXT PAGE
Aircraft Designing and Manufacturing
D0l.org/10.5281/zenodo.808898
Lunev A., Bushuev D., Nikolaenko N.
ANATOLY LUNEV, Deputy Chief Metallurgist, e-mail: [email protected] DMITRY BUSHUEV, Production Engineer, Assembly Operations NIKOLAY NIKOLAENKO, Technical Designer, Chief Designer Office PJSC AAC Progress, e-mail: [email protected] 5, Lenin Square, Arsenyev, Primorsky Krai, Russia, 692335
Scientific advisers: Yury Denisenko, Managing Director, JSC AAC Progress, Oleg Berdiev, SRW Deputy Director, FEFU in Arsenyev Branch.
Increasing the automation of the processing of castings from non-ferrous alloys
Abstract: The authors propose that the use of the intellectual robot system developed together with the School of Engineering, FEFU, should be increased by its integration into the foundry process of the AAC Progress. At present, there are being developed the appropriate intellectual robot system and procedures for automated post foundry mechanical processing of castings made from magnesium and aluminum alloys (high-tech clipping of sprue systems, deburring, and manufacturing of rough datum surfaces.) Such modernisation will enable the AAC Progress to increase its productive efficiency and improve the quality of casting products made from magnesium and aluminum alloys. Key words: manipulator, automating the process, casting, machining.
REFERENCES
1. Grishchenko T.A., Ryabkova N.M., Tarabanova V.V., Rechitskiy V.A. Application of waterjet cutting while machining parts of PCM. Problems and prospects of development of small towns in Primorsky Krai. Works of the student's Research and Practice Conference, Dalnegorsk, April 22, 2016.
URL: https://www.dvfu.ru/science/student_scientific_life/proceedings-of-student-activities/ - 02.03.2017.
2. Lunev A.S., Bushuyev D.W., Gorb Yu.Yu., Batina N.A. Maintaining the steady operation of equipment in the aviation company Progress. FEFU: School of Engineering Bulletin. 2016;3:99-105. URL: https://www.dvfu.ru/vestnikis/archive-editions/3-28/2/ - 23.09.2016.
