№ 4 (2020)

В современных условиях потребность в изготовлении большого числа высокоточных приборов и машин возросла многократно. Именно поэтому проблема совершенствования изготовления подобных изделий приобретает первостепенное значение, так как к ним предъявляются постоянно ужесточающиеся требования. Существующие подходы к обеспечению качества и точности сборки не обладают достаточной степенью универсальности и не всегда могут быть реализованы при производстве высокоточной продукции. Для комплексного решения данной проблемы предложен комплексный подход - комплекс формализованных проектных процедур системы учета требований к сборке высокоточных изделий при проектировании технологических процессов механической обработки. Однако для установления связи между конструкторской и технологической подготовкой многономенклатурного производства, перехода к оценке производственной технологичности изделий и более глубокой интеграции данной системы в структуру системы автоматизированного планирования технологических процессов необходим поиск путей совершенствования существующих подходов разработанной системы. В статье подробно рассмотрен укрупненный блок проектных процедур анализа требований к сборке высокоточных изделий, так как данный этап непосредственно связан с конструкторской подготовкой производства, а исходные данные, полученные в ходе его реализации, обеспечивают качество выбора рациональных технологических процессов изготовления деталей. Предложены методы совершенствования математического, методического и алгоритмического обеспечения реализации данного укрупненного блока. Внедрение предложенных решений позволит эффективно выполнять конструкторский размерный анализ высокоточной сборочной единицы в автоматизированном режиме и формировать множество требований к сборке, что, как следствие, позволит обеспечить развитие цифровизации конструкторской и технологической подготовки производства и переход к интеллектуальным производственным системам.

Проанализирована информация об эффективной мощности дуги обратной полярности на алюминиевой детали и влиянии на нее катодной области дуги. Эффективная мощность дуги обратной полярности дифференцирована на ее основные составляющие. Проведены эксперименты по измерению эффективной мощности дуги обратной полярности при сварке алюминия. Определение эффективной мощности осуществлялось методом калориметрирования при наплавке на пластину из алюминиевого сплава АМц проволокой диаметром 1,2 мм. Производилось взвешивание наплавленного металла. По результатам опытов рассчитывалось среднее алгебраическое отклонение (САО) производительности наплавки α_Н∙I и эффективной мощности. В результате предложена методика определения коэффициента расплавления электродной проволоки при нулевом вылете α₀ по его зависимости от тока дуги, который увеличивается с уменьшением диаметра электрода. Он примерно на 25 % меньше, чем у стали, что при допущении о слабой зависимости анодной мощности от тока дуги подтверждает ранее полученные данные о повышенном теплосодержании капель электродного металла алюминиевой проволоки по сравнению со стальной проволокой. Преобладающий вклад в общую эффективную мощность дуги на обратной полярности при струйном переносе электродного металла вносит мощность катодной области дуги. При плотности тока 175 А/мм² удельная эффективная мощность от действия катодной области составляет q_УК=9,0 Вт/А, мощность электродного металла q_Э=4,6 Вт/А, мощность плазменных потоков q_П=5,2 Вт/А.

В работе рассматривается влияние интенсивности турбулентности и химического состава топлива на скорость распространения пламени в начальной и основной фазах сгорания при изменении состава топливовоздушной смеси. Актуальность исследования обусловлена тем, что в настоящее время улучшение характеристик работы поршневых двигателей внутреннего сгорания достигается в основном за счет совершенствования процесса сгорания горючей смеси. При этом отсутствуют данные о влиянии химических и газодинамических факторов на особенности распространения пламени в начальной и основной фазах сгорания. Объектом исследования являлся газопоршневой двигатель внутреннего сгорания, а предметом исследования - процесс сгорания топлива. Химический состав горючего изменялся за счет использования промотирующей добавки водорода в природный газ и изменения коэффициента избытка воздуха. В результате проведенных экспериментов на моторной установке УИТ-85 (т. е. в условиях, максимально приближенных к условиям двигателя внутреннего сгорания) было выявлено, что промотирующая добавка водорода сильнее влияет на скорость пламени в первой фазе сгорания, по сравнению со второй фазой сгорания, так как в первой фазе очаг горения представляет собой искривленный фронт ламинарного пламени и зависит только от химических и теплофизических свойств топливовоздушной смеси. Анализ экспериментальных данных также показал двойственное влияние интенсивности турбулентности на скорость распространения пламени. В частности, в начале процесса сгорания пульсационная скорость практически не оказывает влияния на скорость распространения пламени, в отличие от основной фазы сгорания, в которой обнаружено увеличение скорости распространения пламени при росте интенсивности турбулентности.

Анализ литературных данных по свойствам сплавов с компонентом-полупроводником показывает значительное число аномалий физико-механических свойств, оставленных без комментариев исследователями этих сплавов. В статье на основании аномалий свойств двенадцати сплавов (Ge-Si, InAs-GaP, GaSb-GaAs, HgTe-CdTe, GaSe-GaS, InSb-AlSb, PbSe-GeTe, Zn-Ge, Ti-Ge, Ge-Tl, ZnTe-HgTe, P-As) сделана попытка установить закономерность, позволяющую связать эти аномалии с диаграммами состояния. Впервые вводится представление о диаграмме состояния как о концентрационной зависимости качественных изменений интервалов кристаллизации, что позволяет связать с диаграммой состояния не поддающиеся объяснению особенностями фазового состава или структуры экстремумы физико-механических свойств промышленно используемых сплавов с компонентом-полупроводником. Вторая часть статьи посвящена особенностям стеклообразования (аморфизации) многокомпонентных сплавов. О возможности использовать диаграммы фазовых равновесий для прогнозирования способности к стеклообразованию в современной литературе высказываются взаимоисключающие суждения, что вполне обосновано и, вероятно, связано с отсутствием общей теории стеклообразования. Тем не менее анализ литературных данных по сплавам SiO₂-Na₂O, Ge-S, GeSe-Se, S-Se показывает, что границы стеклообразования (аморфизации) тесно связаны с диаграммами состояния. На основании установленного критерия показана возможность использования равновесных диаграмм состояния, построенных для медленноохлажденных сплавов, для прогнозирования способности к стеклообразованию (быстроохлажденных) сплавов.