Inventory number IRN Number of state registration
0325РК01495 AP23489364-KC-25 0124РК00262
Document type Terms of distribution Availability of implementation
Краткие сведения Gratis Number of implementation: 0
Not implemented
Publications
Native publications: 1
International publications: 1 Publications Web of science: 0 Publications Scopus: 1
Patents Amount of funding Code of the program
0 41761482.36 AP23489364
Name of work
Использование аддитивных технологий при ремонте сельскохозяйственных машин с оптимизацией процесса путем моделирования и экспериментального исследования
Type of work Source of funding Report authors
Applied Шеров Карибек Тагаевич
2
0
2
0
Customer МНВО РК
Information on the executing organization
Short name of the ministry (establishment) МСХ РК
Full name of the service recipient
Казахский агротехнический исследовательский университет имени Сакена Сейфуллина
Abbreviated name of the service recipient НАО «КАТИУ им. С.Сейфуллина»
Abstract

Методы изготовления, ремонта и восстановления деталей сельскохозяйственных машин и оборудования, в том числе с применением аддитивных технологий

Ауыл шаруашылық машиналары мен техникаларының бөлшектерін даярлау, жөндеу және қайта қалпына келтіру әдістері, оның ішінде аддитивті технологияларымен

Целью проекта является повышение качества изготовления, восстановления и ремонта деталей сельскохозяйственной техники путем применения аддитивных технологии в ремонтном производстве

Жобаның мақсаты жөндеу өндірісінде аддитивті технологияларды қолдану арқылы ауыл шаруашылығы техникасының бөлшектерін жасау, қалпына келтіру және жөндеу сапасын арттыру болып табылады.

Методы исследования базируются на основных положениях таких наук, как технология машиностроения, технологии аддитивного производства, теория послойного спекания порошковых материалов, моделирование процессов послойного спекания, аддитивные технологии и оборудование, материаловедение и др. Проведены опытные экспериментальные исследования по изготовлению образцов с использованием метода FDM и их контроль. Изучены структурные изменения методом металлографического исследования. Путем моделирование исследовано влияния режимов послойного формирования на свойства и физическую прочность образцов.

Зерттеу әдістері машина жасау технологиясы, аддитивті өндіріс технологиялары, ұнтақ материалдарды қат-қабат агломерациялау теориясы, қат-қабат агломерация процестерін модельдеу, аддитивті технологиялар мен жабдықтар, материалтану сияқты ғылымдардың негізгі принциптеріне негізделген. FDM әдісін қолдана отырып, үлгілерді жасау және сынау бойынша эксперименттік зерттеулер жүргізілді. Құрылымдық өзгерістер металлографиялық зерттеу арқылы зерттелді. Қабат-қабат түзілу режимдерінің үлгілердің қасиеттері мен физикалық беріктігіне әсері модельдеу арқылы зерттелді.

1.Установлены технологические требования к режимам 3D-печати для восстановленных втулок НШ: применение сплошного либо близкого к сплошному заполнения, стабильная термоэкструзия без перегревов и недоливов, послойное формирование с максимальной адгезией, ориентация печати с учётом основных направлений нагрузки, а также ограничение эксплуатации при температурах выше 40 °C. 2.Установлено, что параметры слоеобразования определяют прочность детали не менее критично, чем выбор материала, и должны учитываться как ключевые факторы при цифровой и технологической подготовке восстановленных деталей, изготовленных методом аддитивного производства. 3.Экспериментально установлено, что ориентация слоёв, равномерность экструзии, стабильность толщины слоя и качество межслойной адгезии оказывают не меньшее влияние на прочность, чем процент заполнения. Дефекты слоеобразования, такие как недоэкструзия, пористость, нестабильность толщины нити и слабая диффузия межслойного контакта, приводят к снижению жёсткости и потере несущей способности даже при 100 % заполнении.

1. Жаңартылған тістегерішті сорғы төлкелері үшін 3D басып шығару режимдеріне қойылатын технологиялық талаптар белгіленді: үздіксіз немесе үздіксіз дерлік толтыруды пайдалану, қызып кетпей немесе толтырылмай тұрақты термиялық экструзия, максималды адгезиямен қабат-қабат қалыптастыру, негізгі жүктеме бағыттарын ескере отырып басып шығару бағыты және 40°C жоғары температурада жұмысты шектеу. 2. Қабат қалыптастыру параметрлері бөлшектің беріктігін материалды таңдаудан кем емес маңызды түрде анықтайтыны және аддитивті өндірісті қолдана отырып жасалған жаңартылған бөлшектерді сандық және технологиялық дайындауда негізгі факторлар ретінде қарастырылуы керек екені анықталды. 3. Тәжірибелер қабат бағыты, экструзияның біркелкілігі, қабат қалыңдығының тұрақтылығы және қабатаралық адгезия сапасы беріктікке толтыру пайызынан кем емес әсер ететінін көрсетті. Экструзияның жеткіліксіздігі, кеуектілік, жіп қалыңдығының тұрақсыздығы және қабатаралық жанасудың нашар диффузиясы сияқты қабаттасу ақаулары 100% толтырылған кезде де қаттылықтың төмендеуіне және жүк көтергіштіктің жоғалуына әкеледі.

Экспериментально установлено, что полностью заполненная втулка наиболее устойчива к нагрузке на этапе заполнения: при нагрузке 15 МПа напряжение составило 38,9 МПа, а деформация – 0,13 мм. Также установлено, что увеличение плотности заполнения существенно влияет на время печати. ​​Разница во времени между полностью полой моделью и полностью заполненной моделью составила 171 минуту, что более чем в 2 раза уменьшает время печати при заполнении на 50%.

Жүргізілген тәжірибелік зерттеулер толтыру кезеңінде толығымен толтырылған төлке жүктемеге барынша төзімді екені анықталды: 15 МПа жүктеме кезінде кернеу 38,9 МПа, ал деформация - 0,13 мм. құрады. Нәтижелер толтыру тығыздығының ұлғаюы басу уақытына айтарлықтай әсер ететінін көрсетті. Толық қуыс модель мен толық толтырылған модель арасындағы уақыт айырмашылығы 171 минутты құрады, бұл 50% толтыру кезінде басып шығарудың ұзақтығын 2 еседен астам қысқартуға болатындығын көрсетті.

не внедрено в производство

өндіріске енгізілмеген

Эффективность от применения методов аддитивной технологии при изготовлении, ремонта и восстановлении деталей сельскохозяйственных машин и техники в условиях производств секторов АПК заключается в сокращении технологических издержек, который приводит к снижению себестоимости технологического процесса.

Аграрлық сектордың өндірістік жағдайында ауылшаруашылық машиналары мен жабдықтарының бөлшектерін жасауда, жөндеуде және қалпына келтіруде аддитивті технология әдістерін қолданудың тиімділігі технологиялық шығындардың төмендеуіне және технологиялық процестің өзіндік құнының азаюына алып келеді.

Машиностроительные производства и механические предприятия обслуживающие сельскохозяйственные машины и техники секторов АПК

Агроөнеркәсіптік сектордағы ауыл шаруашылығы машиналары мен жабдықтарына қызмет көрсететін машина жасау өндірістері мен механикалық кәсіпорындары

UDC indices
621.09.1
International classifier codes
55.13.00;
Key words in Russian
Аддитивные технологии; Ремонт; Сельскохозяйственные машины; 3d печать; Моделирование;
Key words in Kazakh
Аддитивті технологиялар; Жөндеу; Ауылшаруашылық машиналары; 3d басып шығару; Модельдеу;
Head of the organization Тиреуов Канат Маратович Доктор экономических наук / профессор
Head of work Шеров Карибек Тагаевич Доктор технических наук / профессор