Важнейшие законченные работы


ЭФФЕКТИВНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ


Ресурсосберегающая и экологичная технология производства упрочненных сплошных и особотолстостенных трубных заготовок для высоконагруженных деталей машин


1. Сроки выполнения разработки 
(год начала – год окончания):
2001 – 2007.
2. Головная организация-разработчик, контактный телефон:

Институт прикладной механики УрО РАН (г. Ижевск), (3412)–50-82 – 00.
 

3. Краткая содержательная характеристика разработки

Разработана упрочняюще-калибрующая технология, включающая нагрев цилиндрической заготовки токами высокой частоты (ТВЧ), деформацию в неприводной трехроликовой клети и охлаждение (закалку) в непрерывно-последовательном технологическом цикле.
Предлагаемая технология позволяет формировать наноструктуры направленного вида в процессах высокотемпературной термомеханической обработки (ВТМО) за счет управления параметрами деформационно-силовых схем и потоков газонасыщенной среды с регулируемым теплообменом при закалке, что позволяет получать осесимметричные изделия с повышенными прочностными и эксплуатационными характеристиками.
 

4. Степень готовности 
(завершение эксперимента, проведение испытания опытного образца, выпуск опытной серии и т.п.): 
Проведены стендовые и эксплуатационные испытания различных упрочненных изделий, показавшие их повышенную эксплуатационную долговечность.
5. Наличие необходимой инфраструктуры производственных мощностей: Имеется оборудование для высокотемпературной термомеханической обработки (ВТМО) с деформацией винтовым обжатием (ВО), разработана технология и технологическое оснащение для различного вида продукции.
 
6. Ожидаемые результаты:

Применение разработанной технологии позволит улучшить следующие показатели качества по сравнению с существующими отечественными и зарубежными образцами:
- повысить точность упрочненных изделий на заготовительных стадиях, что позволит свести к минимуму последующую механическую обработку или полностью ее исключить;
- увеличить КИМ на 10 . . . 30 %;
- повысить долговечность упрочненных деталей в условиях сложного нагружения в 2...5 раз с возможностью одновременного снижения их веса до 15 % при сохранении их нагрузочной способности;
- применение в качестве закалочной жидкости газонасыщенной водной среды позволит исключить из операций термообработки вредные закалочные среды (масло, полимерные жидкости, эмульсии) для отдельных видов деталей. При этом точность геометрических размеров заготовок соответствует 10-11 квалитету по ГОСТ 25347 – 82, шероховатость поверхности до Rа ≤ 10 мкм по ГОСТ 2789-73 при использовании горячекатаной заготовки.
 

7. Оценка основных характеристик 
разработки, обеспечивающих 
конкурентоспособность:
 
7.1. Научно-технический уровень:  
7.1.1.  По отношению к лучшим отечественным образцам (указать какие превосходят): Разработанная упрочняющее-калибрующая технология производства цилиндрических изделий по сравнению с традиционными методами их получения в отечественной промышленности (горячекатаный прокат, закалка с печного нагрева) имеет более высокие основные показатели качества продукции, такие, как точность геометрических размеров (точность наружного и внутреннего диаметров выше на 10-12 %, прямолинейность – на 20-25 %, снижение разностенности – до 15 %), уровень механических свойств материала детали (возрастает до 15 %) и качество поверхности (получение бездефектной заготовки).
7.1.2.  По отношению к лучшим мировым образцам (соответствует или превосходит, указать какие): Не имеет аналогов.
7.2.  Экологичность: Технология исключает вредные операции зачистки горячекатаных заготовок (травление в кислотных ваннах), исключает дорогостоящий и нетехнологичный нагрев (используется нагрев ТВЧ), при закалке используется газонасыщенная водная среда взамен экологически неблагоприятных закалочных сред (масло, полимерные жидкости и пр.).
7.3.  Экономические показатели (оценочные):  
7.3.1.  Требуемый объем инвестиций, (млн дол.): 1.
7.3.2.  Потенциальный объем продаж, (млн дол.): 10.
7.3.3.  Срок окупаемости проекта, (лет): 3.
8

Область применения разработки, возможные потребители, наличие заявок на продукцию:

Производство деталей высоконагруженных машин и механизмов (прокатный инструмент – валки станов холодной прокатки, пальцы траков гусеничных машин, заготовки стволов спортивного и охотничьего оружия и др.) на предприятиях металлургической и машиностроительной отраслей промышленности.

9. Наличие бизнес-плана по реализации разработки (да, нет): Нет.
10. Организация, давшая предложение, контактный телефон:

Институт прикладной механики УрО РАН (г. Ижевск), (3412)–50-82–00, (3412)-20-29-25.
 

11. Формы сотрудничества, коммерческие предложения: Поиск инвестора для внедрения в серийное производство; совместное доведение разработки до промышленного уровня; долевое участие в производстве упрочненной продукции в промышленных масштабах.

 

  © Уральское отделение Российской академии наук

29.05.08

 Рейтинг ресурсов