«Повышение срока службы»: российские учёные создали новую технологию обработки алюминиевых деталей

Российские учёные разработали методику абразивной обработки деталей из алюминиевых сплавов, которая продлевает срок службы изделий и удешевляет их производство. Алюминиевые сплавы широко применяются в различных сферах, однако в процессе финишной обработки детали часто теряют свои качества. Авторы работы предложили применять для доводки таких изделий не стандартные шлифовальные станки, а модернизированные сверлильные и специальный абразив. Технология не требует дополнительных расходов, но может продлить срок жизни деталей и удешевить их выпуск.

• Gettyimages.ru
• © Monty Rakusen

Учёные из Пензенского государственного университета (ПГУ) разработали и запатентовали новую методику абразивной обработки поверхностей деталей из алюминиевых сплавов, которая продлевает срок их службы, а также снижает стоимость изделий в несколько раз. Об этом RT сообщили в Минобрнауки России.

Детали из алюминиевых сплавов широко востребованы в авиастроении, космонавтике, а также во многих других отраслях — например, при производстве бытовой техники.

Однако финишная обработка алюминиевых деталей сопряжена с рядом трудностей. Алюминий обладает высокой теплопроводностью и легко плавится, поэтому в процессе шлифовки частицы абразива налипают на поверхность разогревшейся от трения детали. Специалисты называют этот процесс «шаржированием» детали. Это не позволяет придать поверхности нужную структуру, что в итоге негативно сказывается на сроках работы готового изделия.

Детали из алюминиевых сплавов обрабатывают на обычных шлифовальных станках, где давление шлифовального круга слишком велико для алюминия — это также нередко отрицательно влияет на качество готовых изделий.

• Gettyimages.ru
• © Monty Rakusen

Чтобы решить эти проблемы, учёные разработали конструкцию на базе вертикально-сверлильного и радиально-сверлильного станка, которые имеются на большинстве промышленных заводов. Это означает, что внедрение новой технологии не потребует существенных дополнительных расходов, отмечают авторы исследования.

Сначала деталь погружается во влажную абразивную среду из электрокорунда — огнеупорного и химически стойкого твёрдого материала на основе оксида алюминия. Далее в процессе обработки деталь вращается с заданной скоростью или перемещается возвратно-поступательно при определённом давлении сжатого воздуха. Учёные также определили оптимальные параметры работы устройства, которые улучшат качество изделий и продлят срок их службы.

«Внедрение способа сэкономит предприятиям сотни тысяч рублей. Станет возможным отказаться от дорогостоящего оборудования, и будет решена проблема обеспечения качества обработки деталей из алюминиевых сплавов. Среди других преимуществ стоит отметить повышение срока службы деталей — они будут реже выходить из строя, изнашиваться, поменяются физико-механические свойства поверхностного слоя, а значит, и эффективность работы деталей в общем механизме тоже», — рассказал RT профессор кафедры «Технологии и оборудование машиностроения» ПГУ Владимир Скрябин.

Новый способ обработки деталей из алюминия уже был протестирован на промышленных предприятиях Пензы и Санкт-Петербурга и готов к внедрению. По словам учёных, разработанный ими подход может применяться и для других сплавов.

Источник