Выпуск №1(16), 2021

Магнитно-импульсные технологии играют важную роль в изготовлении и упрочнении поверхности высококачественных деталей из металлических и неметаллических материалов. Разработанные оборудование и технологии позволяют не только штамповать, упрочнять детали, но и соединять металлические материалы с различными механическими, физическими или химическими свойствами, что обеспечивает получение легких конструкций, высокопрочных деталей и экономию затрат.

магнитно-импульсное оборудование, индукторные системы, технологии, штамповка, сварка, упрочнение

1. Кривоглаз, М.А. О влиянии сильных магнитных полей на фазовые переходы / М.А. Кривоглаз, В.Д. Садовский // Физика металлов и металловедение. - 1964. -Т.18, №. 4. - С. 502-505.
2. Садовский, В.Д. Магнитное поле и фа-зовые превращения в стали // Металло-ведение и термическая обработка ме-таллов. - 1965. - № 7. - С. 16-18.
3. Малыгин, Б.В. Магнитное упрочнение инструментов и деталей машин. – М.: Машиностроение, 1998. - 130 с.
4. Калетина, Ю.В. Фазовые и структур-ные превращения в легированных ста-лях и сплавах под действием магнит-ного поля и термической обработки : дисс. … док. техн. наук. Екатеринбург, 2009. - 319 с.
5. Овчаренко, А.Г. Метод повышения из-носостойкости металлорежущего ин-струмента / А.Г. Овчаренко, А.Ю. Коз-люк, М.О. Курепин // Обработка метал-лов. – 2008. – №3. – С.161 - 163.
6. Кривонос, Ю.И. Практика освоения разработок Физико-технического ин-ститута НАН Беларуси в области тех-нологии и оборудования импульсной обработки материалов давлением / Ю.И. Кривонос, А.В. Кебец, Т.Ю. Бу-чик // Современные методы и техноло-гии создания и обработки материалов: Сб. научных трудов. В 2 кн. Кн. 1. Но-вые технологии и материалы / редкол-легия: В.Г.Залесский (гл. ред.) [и др.]. — Минск: ФТИ НАН Беларуси, 2021. – С. 333 - 337.
7. Зимин, Ю.А. К вопросу стратегии раз-вития и совершенствования кузнечно-прессового оборудования в России / Ю.А. Зимин // Кузнечно-штамповочное производство. 2000, №5. – С. 18 - 23.
8. Справочник по магнитно-импульсной обработке металлов / И.В. Белый [и др.]. – Харьков: «Вища школа», 1977. - 168 с.
9. Эффективные процессы магнитоим-пульсной штамповки элементов трубо-проводов систем охлаждения и обо-грева автомобильной техники / Ю.И. Кривонос, А.В. Кебец, А.П. Криштоб // Современные методы и технологии со-здания и обработки материалов: Сб. научных трудов. В 3 кн. Кн. 3. Обра-ботка металлов давлением/ редколле-гия: С.А. Астапчик (гл. ред.) [и др.]. - Минск: ФТИ НАН Беларуси, 2013. С. 71-77.
10. Минько, Д.В. Исследование технологи-ческих режимов электроимпульсного прессования и спекания порошка железа с добавкой композиционного по-рошка железо-олово / Д.В. Минько, К.Е. Белявин, Л.Н. Дьячкова, Ю.И. Кривонос, А.В. Кебец, Т.Ю. Бучик, С.С. Дубенец // Современные методы и технологии создания и обработки мате-риалов: Сб. научных трудов. В 3 кн. Кн. 3. Обработка металлов давлением/ ред-коллегия: А.В. Белый (гл. ред.) [и др.]. - Минск: ФТИ НАН Беларуси, 2018. - С. 51 - 60.
11. Алифанов, А.В. Магнитно-импульсная упрочняющая обработка материалов / А.В. Алифанов, А.М. Милюкова, А.Н. Матяс, А.А. Лях, А.И. Горчанин, О.А. Толкачева // Современные методы и технологии создания и обработки ма-териалов: Сб. научных трудов. В 2 кн. Кн. 1. Новые технологии и материалы / редколлегия: В.Г.Залесский (гл. ред.) [и др.]. — Минск: ФТИ НАН Беларуси, 2021. – С. 127- 153.
12. Ларионов, С.Г. Роль магнитного поля и состояния режущих кромок в повы-шении стойкости инструмента // Ме-таллургия машиностроения. -2015. - №4. - С. 22-24.
13. Милюкова, А. М. Прогрессивные тех-нологии упрочнения магнитно-импульсным воздействием металлических из-делий для различных отраслей про-мышленности / А. М. Милюкова [и др.] // Сборник докл. симпозиума «Техно-логии. Оборудование. Качество» в рам-ках Белорусского промышленного фо-рума 2018 (Минск, 29 мая – 1 июня 2018 г.) / В.С. Харитончик [и др.]. – Минск: Бизнесофсет, 2018. - С. 164 - 168.
14. Алифанов, А.В. Физика процесса маг-нитно-импульсного упрочнения сталь-ных изделий, расчет индукторов и па-раметров процесса / А.В. Алифанов, Д.А. Ционенко, А.М. Милюкова // Пер-спективные материалы и технологии / под общ. ред. В.В. Клубовича. - Ви-тебск УО «ВГТУ», 2017. - Т.2. - С. 31 - 52.
15. Алифанов, А.В. Магнитострикцион-ный механизм образования мелкодис-персной структуры в стальных изде-лиях при магнитно-импульсном воздействии / А.В. Алифанов, Д.А. Цио-ненко, А.М. Милюкова, Н.М. Ционенко // Вес. Нац. акад. навук. Беларусі. Сер. фіз.-мат. навук. - 2016. - №4. - С. 31 - 36.

В конце 2020 г. - начале 2021 г. в лаборатории механики градиентных наноматериалов им. А.П. Жиляева ФГБОУ ВО «МГТУ им. Г.И. Носова» был запущены в эксплуатацию уникальный, не имеющий аналог в Европе стан 400 асимметричной прокатки и роботизированный комплекс KUKA 160. Стан и роботизированный комплекс позволяют проектировать новые технологии теплой и холодной прокатки, а также инкрементальной штамповки.

стан асимметричной прокатки, роботизированный комплекс, инкрементальная штамповка, градиентная структура металлов

1. Рааб Г.И. Перспективы использования методов интенсивной пластической де-формации для получения высокопроч-ных металлических материалов в про-мышленных масштабах // Сборник ма-териалов IV международной конферен-ции «Деформация и разрушение материалов и наноматериалов». – М.: ИМЕТ РАН, 2011, С. 205-206.
2. Pesin A.M. Scientific school of asymmet-ric rolling in Magnitogorsk / Vestnik of Nosov Magnitogorsk State Technical University. 2013. № 5 (45). С. 23-28.
3. Pesin A., Pustovoytov D., Korchunov A., Wang K., Tang D., Mi Z. Finite Element Simulation Of Shear Strain In Various Asymmetric Cold Rolling Processes / Vestnik of Nosov Magnitogorsk State Technical University. 2014. № 4 (48). С. 32-40.
4. Pesin A., Pustovoytov D. Influence of pro-cess parameters on distribution of shear strain through sheet thickness in asymmet-ric rolling //Key Engineering Materials. Vol. 622–623. 2014. P. 929–935.
5. Pesin A.M., Pustovoytov D.O., Biryukova O.D. The effect of speed asymmetry on the strain state in aluminium bimetals dur-ing accumulative rolling // IOP Conf. Se-ries: Materials Science and Engineering 2018, №1. P.1-4.
6. Песин А.М., Бирюкова О.Д., Кожемя-кина А.Е. Новые технические решения при асимметричной прокатке, создан-ные на кафедре технологий обработки материалов/ Современные достижения университетских научных школ. Сбор-ник докладов национальной научной школы-конференции. 2019. Магнито-горск. С. 49-55.
7. Песин А.М., Пустовойтов Д.О., Бирю-кова О.Д., Кожемякина А.Е. Асиммет-ричная прокатка листов и лент: история и перспективы развития/ Вестник ЮУрГУ. Серия «Металлургия». 2020. Т. 20, № 3. С. 81–96
8. Песин А.М., Пустовойтов Д.О., Пиво-варова К.Г., Тандон П., Кожемякина А.Е. Особенности процесса аккумулирующей прокатки многослойных ме-таллических материалов/Теория и тех-нология металлургического производ-ства. 2020. № 3 (34). С. 31-36.
9. Pesin A., Salganik V., Trahtengertz E., Cherniahovsky M., Rudakov V. Mathe-matical Modelling Of The Stress-Strain State In Asymmetric Flattening Of Metal Band / Journal of Materials Processing Technology. 2002. Т. 125-126. С. 689-694.
10. Асимметричная тонколистовая про-катка: развитие теории, технологии и новые решения. учебное пособие / Салганик В.М., Песин А.М. – Москва, 1997.
11. Салганик В.М., Песин А.М., Трахтен-герц Е.Л., Дригун Э.М., Смирнов П.Н., Куницын Г.А. Внедрение новых технологий асимметричной прокатки на ОАО "ММК"// Моделирование и разви-тие процессов ОМД. 2002. № 1. С. 128-133.
12. Finite-element modeling of the strain state of aluminum alloys in process by the method of ARB. Biryukova O.D., Pustovoytov D.O., Pesin A.M. В книге: MAGNITOGORSK ROLLING PRAC-TICE 2019. Материалы IV международ-ной молодежной научно-практической конференции. Под редакцией А.Г. Кор-чунова. 2019. С. 17-19

Показано, что применение в адаптивной фрикционной муфте положительно-отрицательной обратной связи, функционирующей в режиме разделения работы ее компонент по времени, позволяет значительно повысить номинальную нагрузочную способность при настройке муфты по минимальному коэффициенту трения. Адаптивная фрикционная муфта с положительно-отрицательной обратной связью обладает более высокой, по сравнению с муфтой-аналогом, точностью срабатывания, при этом предпочтительным является вариант, когда максимальное значение вращающего момента соответствует максимальному значению коэффициента трения.

адаптивная фрикционная муфта, положительно-отрицательная обратная связь, синтез, номинальная нагрузочная способность, точность срабатывания, коэффициента трения.

1. Шишкарев М.П. Уровень перегрузки при срабатывании адаптивных фрикционных муфт // Вестн. машиностроения. – 2006.  № 2. – С. 1315.
2. Шишкарев М.П., Гавриленко М.Д. Определение величины коэффициента усиления адаптивных фрикционных муфт с положительной обратной свя-зью // Известия ОрелГТУ, серия «Фун-даментальные и прикладные проблемы техники и технологии», 2011. – № 6 – 3 (290), ноябрь-декабрь. – С. 123–127.
3. Дьяченко С.К., Киркач Н.Ф. Предохра-нительные муфты.  Киев: Гостехиздат УССР, 1962.  122 с.
4. Поляков В.С., Барбаш И.Д, Ряховский О.А. Справочник по муфтам.  Л.: Ма-шиностроение. Ленингр. отд-ние, 1974.  352 с.
5. Шишкарев М.П. Анализ способов настройки предохранительных фрик-ционных муфт // Вестник машиностро-ения. – 2009.  № 8. – С. 2932.
6. Тепинкичиев В.К. Предохранительные устройства от перегрузки станков.  М.: Машиностроение, 1968.  110 с.
7. Шишкарев М.П., Чан Ван Дык. Иссле-дование вариантов адаптивных фрик-ционных муфт второго поколения // Тракторы и сельхозмашины. – 2014.  № 9. – С. 4245.
8. Запорожченко Р.М. О характеристиках предохранительных фрикционных муфт повышенной точности срабаты-вания // Изв. вузов. Машиностроение.  1971.  № 1.  С. 4852.
9. Шишкарев М.П. Исследование режима перегрузки АФМ второго поколения (базовый вариант) // Материалы 8-й междунар. науч.-практ. конф. «Состоя-ние и перспективы развития сельскохо-зяйственного машиностроения» 3–6 марта 2015 г., Ростов н/Д, 2015. – С. 182–185.
10. Есипенко Я.И., Паламаренко А.З., Афа-насьев М.К. Муфты повышенной точ-ности ограничения нагрузки.  Киев: Технiка, 1972.  168 с.
11. Запорожченко Р.М. К вопросу об эф-фективности фрикционных предохра-нительных муфт с точки зрения сниже-ния веса приводов // Вестн. Харьк. по-литех. ин-та.  1971.  Вып. .V, № 58.  С. 1619.
12. Жуков К.П., Гуревич Ю.Е. Проектиро-вание деталей и узлов машин. – М.: Изд-во «Станкин», 1999. – 615 с.
13. Добровольский В.А. и др. Детали ма-шин. Учеб. для машиностроит. вузов. 7-е изд. / В.А. Добровольский, К.И. За-блонский, С.Л. Мак, А.С. Радчик, Л.Б. Эрлих. – М.: Машиностроение, 1972. – 503 с.
14. Ряховский О.А., Иванов С.С. Справоч-ник по муфтам. – Л.: Политехника, 1991. – 384 с.
15. Петриченко В.А. Разработка и исследование фрикционных муфт повы-шенной точности ограничения нагрузки: Автореф. дис.…канд. техн. наук:  Киев, 1982.  19 с.

В статье представлена модернизированная гидравлическая схема привода механизма противозгиба рабочих валков, позволяющая устранить ряд возникающих в процессе эксплуатации проблем. Предложенные технические решения по модернизации принципиальной гидравлической схемы привода позволят уменьшить количество гидроаппаратов в схеме, обеспечат возможностью автоматической регулировки систем противоизгибов рабочих клетей и повышения надежности системы в целом.

прокатный стан, противоизгиб рабочих валков, гидравлическая схема, гидропривод, пропорциональная техника

1. Исследование взаимосвязи натяжений полосы и нагрузок электроприводов из-гибо-растяжной машины непрерывно-травильного агрегата / Корнилов Г.П., Филатов А.М., Филатова О.А., Храм-шин Т.Р., Храмшин Р.Р. // Вестник Маг-нитогорского государственного техни-ческого университета им. Г.И. Носова. 2020. Т.18. №3. С. 69–78. https://doi.org/10.18503/1995-2732-2020-18-3-69-78.
2. Исследование привода изгибо-растяж-ной машины непрерывно-травильного агрегата стана холодной прокатки / Корнилов Г.П., Филатов А.М., Фила-това О.А., Храмшин Т.Р., Храмшин Р.Р. // Вестник Магнитогорского государ-ственного технического университета им. Г.И. Носова. 2020. Т.18. №1. С. 71–79. https://doi.org/10.18503/1995-2732-2020-18-1-71-79.
3. Основы функционирования гидро- и электроприводов: практикум / А. И. Ку-рочкин, Д. М. Айбашев, А. М. Филатов, С. В. Подболотов; Магнитогорский гос. технический ун-т им. Г. И. Носова. - Магнитогорск: МГТУ им. Г. И. Носова, 2019. - 1 CD-ROM. - Загл. с титул. экрана. - URL: https://magtu.informsystema.ru/uploader/fileUpload?name=4014.pdf&show=dcatalogues/1/1532643/4014.pdf&view=true.
4. Сайфуллаев, С.Д., Чиченев, Н.А. Мо-дернизация гидравлического пакетиро-вочного пресса АО "Узвторцветмет"// Сталь. №10. 2019. - С.53-55.
5. Точилкин, В. В. Проектирование эле-ментов металлургических машин и оборудования: учебное пособие / В. В. Точилкин, О. А. Филатова ; МГТУ. - Магнитогорск : МГТУ, 2017. - 1 элек-трон. опт. диск (CD-ROM). - Загл. с ти-тул. экрана. - URL: https://magtu.informsystema.ru/uploader/fileUpload?name=3319.pdf&show=dcatalogues/1/1138305/3319.pdf&view=true.
6. Точилкин, В. В. Создание агрегатов и устройств технологических машин: мо-нография/ В.В. Точилкин, О.А. Фила-това. Магнитогорский государствен-ный технический университет им. Г.И. Носова (Магнитогорск). 2020. – 136с.
7. Уланов М.Ю. Совершенствование гид-равлической схемы привода механизма вертикального регулирования запра-вочного стола моталки/ М.Ю. Уланов, О.А. Филатова // Сбор-ник: Современные проблемы и пер-спективы развития науки, техники и образования. Материалы I Националь-ной научно-практической конферен-ции. 2020. С. 885-887.
8. Пропорциональная техника и техника сервоклапанов: учебник и справочник по гидравлическим пропорциональным клапанам и сервоклапанам, а также электронным компонентам, применяе-мым в управлениях и контурах регули-рования/ Х.Дерр, Р. Эвальд, Й. Хуттер [и др.]. Пер. с нем. — Маннесманн Рексрот ГмбХ, 1986. – 258с.

Во многих задачах обработки давлением нельзя найти точное решение системы уравнений теории пластичности, в таких задачах применяют метод «верхней оценки усилий» - метод построения кинематически допустимых полей скоростей. Решение задач о вдавливании прямоугольного и цилиндрических пуансонов с помощью экстремальных принципов теории пластичности позволили получить значение усилий деформации с точностью достаточной для решения практических задач.

штамп, вдавливание, верхняя оценка, мощность.

1. Бердичевский В.Л. Вариационные принципы механики сплошной среды. М.: Наука. 1983. 447с.
2. Авицур В. Формоизменение кольца: метод верхней оценки. Часть I // Кон-струирование и технология машино-строения. М.: Мир. 1982. №3. С.126-132.
3. Бровман М.Я. Применение теории пластичности в прокатке. 2-е издание. М.: Металлургия, 1991. 265 с.
4. Бровман М.Я. Особенности пластиче-ской деформации при прошивке // Об-работка металлов давлением. Сборник научных трудов ДГМА, г. Краматорск, 2013. №3(36). С. 10.
5. Шинкин В.Н. Механика сплошных сред для металлургов. М: Изд. Дом МИСиС, 2014. 628 с.

В статье рассматривается методики проектирования промышленных изделий с учетом жизненного цикла продукции. В качестве методологической основы процесса проектирования выступает проектно-процессный подход. Разработана модель процесса проектирования, позволившая определить стадии проектирования грузозахватных приспособлений и установить их взаимосвязи.

методика, проектирование, жизненный цикл изделия, проектирование грузозахватных приспособлений.

1. Инжиниринг и промышленный дизайн – 2015 / под ред. В.С. Осьмакова и В.А. Пастухова. – М.; «Onebook.ru», 2015. – 124 с.
2. Аверьянов, О.И. Основы проектирова-ния и конструирования / О.И. Аверья-нов, В.Ф. Солдатов. - М.: МГИУ, 2008. – 152 c.
3. Княгинин В.Н. Промышленный дизайн Российской Федерации: возможность преодоления «дизайн-барьера»: учеб. пособие / под ред. М.С. Липецкой, С.А. Шмелевой. – С.Пб. : Изд-во Политехн. ун-та, 2012. – 80 с.
4. Беляев Н.В. Автоматизация эскизно-технического проектирования авто-грейдера : диссертация ... кандидата технических наук : 05.13.12 / Бе-ляев Никита Владимирович; [Место за-щиты: Сиб. автомобил.-дорож. акад. (СибАДИ)]. - Омск, 2009. - 158 с.
5. Лоцманенко В.В., Кочегаров Б.Е. Про-ектирование и конструирование (ос-новы) : учеб. пособие. / В.В. Лоцма-ненко, Б.Е. Кочегаров. – Владивосток: Изд-во ДВГТУ, 2004. – 96с.
6. Современные инструменты контроля качества продукции / М.В. Андросенко в сборнике: Инновации в металлообра-ботке: взгляд молодых специали-стов. Сборник научных трудов Между-народной научно-технической конфе-ренции. Ответственный редактор Че-вычелов С.А., 2015. — С. 29-31.
7. Новиков А. М. Методология / А. М. Новиков, Д. А. Новиков. — М. : СИНТЕГ, 2007. — 668 с.
8. Дерябин А. А. Проектирование про-мышленных изделий в рамках про-ектно-процессного подхода [Текст] / А. А. Дерябин, Л. В. Дерябина, Е.С. Ре-шетникова // Механическое оборудова-ние металлургических заводов. – 2017. – № 1 (8). – С. 29-33.
9. Савочкина Л.В. Формирование готов-ности студентов университета к графи-ческой деятельности на основе про-ектно-процессного подхода: авторефе-рат дис. ... кандидата педагогических наук 13.00.08 / Савочкина Любовь Вик-торовна; [Место защиты: Магнитог. гос. ун-т]. - Магнитогорск, 2010. - 24 с.
10. Дерябин А.А., Корчунов А.Г. Трехмер-ное моделирование как основа проек-тирования промышленных изделий // Технология. Дизайн. Образование: сб. мат. Всеросс. (очно-заочн.) научн.-практ. конф. 13–14 апреля 2020 г. Маг-нитогорск: Изд-во Магнитогорск гос. техн. ун-та им. Г.И. Носова, 2020. - С.180-184.
11. ГОСТ 2.103-2013 Единая система кон-структорской документации (ЕСКД). Стадии разработки – М. : Стандартин-форм, 2013. – 15 с.
12. Мартин Б., Ханингтон Б. Универсаль-ные методы дизайна. – СПб.: Питер, 2014. – 208 с.
13. Философский энциклопедический сло-варь / гл. ред. Л. Ф. Ильичев, П. Н. Фе-досеев, С. М. Ковалев, В. Г. Панов — М. : Сов. энциклопедия, 1983. — 840 с.