Дисертації з теми "Technological Surface"

[ES] La calidad superficial en las piezas mecanizadas depende del acabado superficial, resultado de las marcas dejadas por la herramienta durante el proceso de corte. Las aproximaciones teóricas tradicionales indican que estas marcas están relacionadas con los parámetros de corte (velocidad de corte, avance, profundidad de corte...), el tipo de máquina, el material de la pieza, la geometría de la herramienta, etc. Pero no todos los tipos de mecanizado y selección de materiales pueden dar un resultado ambiguo. Hoy en día, de manera progresiva, se están utilizando las técnicas de fresado de Alta Velocidad sobre materiales de difícil mecanizado cada vez más. El fresado de Alta Velocidad implica a un considerable número de parámetros del proceso que pueden afectar a la formación topográfica 3D de la superficie. La hipótesis de que los parámetros de rugosidad superficial dependen de las huellas dejadas por la herramienta, determinadas por las condiciones de trabajo y las propiedades del entorno, condujo al desarrollo de una metodología de investigación personalizada. Este trabajo de investigación muestra como la combinación de los parámetros, inclinación del eje de la herramienta, deflexión geométrica de la herramienta y comportamiento vibracional del entorno, influencian sobre el parámetro de rugosidad superficial 3D, Sz. El modelo general fue dividido en varias partes, donde se ha descrito la influencia de parámetros del proceso adicionales, siendo incluidos en el modelo general propuesto. El proceso incremental seguido permite al autor desarrollar un modelo matemático general, paso a paso, testeando y añadiendo los componentes que más afectan a la formación de la topografía de la superficie. En la primera parte de la investigación se seleccionó un proceso de fresado con herramientas de punta plana. Primero, se analiza la geometría de la herramienta, combinada con múltiples avances, para distinguir los principales parámetros que afectan a la rugosidad superficial. Se introduce un modelo de predicción con un componente básico para la altura de la rugosidad, obtenida por la geometría de la herramienta de corte. A continuación, se llevan a cabo experimentos más específicamente diseñados, variando parámetros tecnológicos. Esto empieza con el análisis de la inclinación del eje de la herramienta contra la mesa de fresado. Los especímenes de análisis son muestras con cuatro recorridos de corte rectos con corte en sentido contrario. Las trayectorias lineales con diferentes direcciones dan la oportunidad de analizar la inclinación del husillo de fresado en la máquina. Un análisis visual reveló diferencias entre direcciones de corte opuestas, así como marcas dejadas por el filo posterior de la herramienta. Considerando las desviaciones de las marcas de corte observadas en las imágenes de rugosidad superficial obtenidas a partir de las medidas, se introdujo un análisis sobre el comportamiento dinámico del equipo y de la herramienta de corte. Las vibraciones producen desviaciones en la mesa de fresado y en la herramienta de corte. Estas desviaciones fueron detectadas e incluidas en el modelo matemático para completar la precisión en la predicción del modelo. Finalmente, el modelo de predicción del parámetro de rugosidad Sz fue comprobado con un mayor número de parámetros del proceso. Los valores de Sz medidos y predichos, fueron comparados y analizados estadísticamente. Los resultados revelaron una mayor desviación de la rugosidad predicha en las muestras fabricadas con diferentes máquinas y con diferentes avances. Importantes conclusiones sobre la precisión del equipo de fabricación han sido extraídas y de ellas se desprende que la huella de la herramienta de corte está directamente relacionada con los parámetros de la topografía de la superficie. Además, la influencia de la huella está afectada por la geometría de la herramienta de corte, la rigidez de la herramienta y la precisión del equipo. La geometría de la herramienta conforma la base del parámetro Sz, desviación de la altura de la superficie. Las conclusiones alcanzadas son la base para recomendaciones prácticas, aplicables en la industria.
[CA] La qualitat superficial en les peces mecanitzades depèn de l'acabat superficial, resultat de les marques deixades per l'eina durant el procés de tall. Les aproximacions teòriques tradicionals indiquen que aquestes marques estan relacionades amb els paràmetres de tall (velocitat de tall, avanç, profunditat de tall...), el tipus de màquina, el material de la peça, la geometria de l'eina, etc. Però no tots els tipus de mecanitzat i selecció de materials poden donar un resultat ambigu. Avui en dia, de manera progressiva, s'estan utilitzant les tècniques de fresat d'Alta Velocitat sobre materials de difícil mecanització cada vegada més. El fresat d'Alta Velocitat implica un considerable nombre de paràmetres del procés que poden afectar la formació topogràfica 3D de la superfície. La hipòtesi que els paràmetres de rugositat superficial depenen de les empremtes deixades per l'eina, determinades per les condicions de treball i les propietats de l'entorn, va conduir al desenvolupament d'una metodologia d'investigació personalitzada. Aquest treball de recerca mostra com la combinació dels paràmetres, inclinació de l'eix de l'eina, deflexió geomètrica de l'eina i comportament vibracional de l'entorn, influencien sobre el paràmetre de rugositat superficial 3D, Sz. El model general va ser dividit en diverses parts, on s'ha descrit la influència de paràmetres addicionals del procés, sent inclosos en el model general proposat. El procés incremental seguit permet a l'autor desenvolupar un model matemàtic general, pas a pas, testejant i afegint els components que més afecten a la formació de la topografia de la superfície. En la primera part de la investigació es va seleccionar un procés de fresat amb eines de punta plana. Primer, s'analitza la geometria de l'eina, combinada amb múltiples avanços, per distingir els principals paràmetres que afecten la rugositat superficial. S'introdueix un model de predicció amb un component bàsic per a l'altura de la rugositat, obtinguda a través de la geometria de l'eina de tall. A continuació, es duen a terme experiments més específicament dissenyats, variant paràmetres tecnològics. Això comença amb l'anàlisi de la inclinació de l'eix de l'eina contra la taula de fresat. Els espècimens d'anàlisi són mostres amb quatre recorreguts de tall rectes amb tall en sentit contrari. Les trajectòries lineals amb diferents direccions donen l'oportunitat d'analitzar la inclinació del fus de fresat en la màquina. Una anàlisi visual revelà diferències entre direccions de tall oposades, així com marques deixades pel tall posterior de l'eina. Considerant les desviacions de les marques de tall observades en les imatges de rugositat superficial obtingudes a partir de les mesures, es va introduir una anàlisi sobre el comportament dinàmic de l'equip i de l'eina de tall. Les vibracions produeixen desviacions en la taula de fresat i en l'eina de tall. Aquestes desviacions van ser detectades i incloses en el model matemàtic per completar la precisió en la predicció de el model. Finalment, el model de predicció de el paràmetre de rugositat Sz va ser comprovat amb un major nombre de paràmetres del procés. Els valors de Sz mesurats i predits, van ser comparats i analitzats estadísticament. Els resultats van revelar una major desviació de la rugositat predita en les mostres fabricades amb diferents màquines i amb diferents avanços. Importants conclusions sobre la precisió de l'equip de fabricació han estat extretes i d'elles es desprèn que l'empremta de l'eina de tall està directament relacionada amb els paràmetres de la topografia de la superfície. A més, la influència de la empremta està afectada per la geometria de l'eina de tall, la rigidesa de l'eina i la precisió de l'equip. La geometria de l'eina conforma la base del paràmetre Sz, desviació de l'altura de la superfície. Les conclusions assolides són la base per recomanacions pràctiques, aplicables en la indústria.
[EN] Surface quality of machined parts highly depends on the surface texture that reflects the marks, left by the tool during the cutting process. The traditional theoretical approaches indicate that these marks are related to the cutting parameters (cutting speed, feed, depths of cut...), the machining type, the part material, the tool geometry, etc. But, different machining type and material selection can give a variable result. In nowadays, more progressively, High Speed milling techniques have been applied on hard-to-cut materials more and more extensively. High-speed milling involves a considerable number of process parameters that may affect the 3D surface topography formation. The hypothesis that surface topography parameters depends on the traces left by the tool, determined by working conditions and environmental properties, led to the development of a custom research methodology. This research work shows how the parameters combination, tool axis inclination, tool geometric deflection, cutting tool geometry and environment vibrational behavior, influence on 3D surface topography parameter Sz. The general model was divided in multiple parts, where additional process parameters influence has been described and included in general model proposed. The incremental process followed allows the author to develop a general mathematical model, step by step, testing and adding the components that affect surface topography formation the most. In the first part of the research a milling procedure with flat end milling tools was selected. First, tool geometry, combined with multiple cutting feed rates, is analyzed to distinguish the main parameters that affect surface topography. A prediction model is introduced with a basic topography height component, performed by cutting tool geometry. Next, specifically designed experiments were conducted, varying technological parameters. That starts with cutting tool axis inclination against the milling table analysis. The specimens of analysis are samples with 4 contrary aimed straight cutting paths. Linear paths in different directions give a chance to analyze milling machine spindle axis topography, as well as marks left from cutting tool back cutting edge. Considering the deviations of cutting marks observed in the images of the surface topography obtained through the measurements, the milling equipment and cutting tool dynamical behavior analysis were introduced. Vibrations produce deviations in the milling table and cutting tool. These deviations were detected and included in the mathematical model to complete the prediction model accuracy. Finally, the prediction model of the topography parameter SZ was tested with increased number of process parameters. Measured and predicted SZ values were compared and analyzed statistically. Results revealed high predicted topography deviation on samples manufactured with different machines and with different feed rates. Relevant conclusions about the manufacturing equipment accuracy have been drawn and they state that cutting tool's footprint is directly related with surface topography parameters. Besides, footprint influence is affected by cutting tool geometry, tool stiffness and equipment accuracy.
Logins, A. (2021). High speed milling technological regimes, process condition and technological equipment condition influence on surface quality parameters of difficult to cut materials [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/164122
TESIS

This master’s thesis deals with the process of production of oil pump at the company Antreg, a.s. The purpose of the thesis was to design a new technological process without grinding. The goal was achieved by an experiment. The necessary measurements were taken on the front part of the oil pump box. Measurements are described and evaluated in this thesis. As a next step, optimal technological process was applied to other parts of the oil pump box. An economic evaluation was carried out for a selected technical process.

The sun is the primary source of all chemical energy on the planet. Starch granules have evolved as storage deposits for captured light energy. Many complex biological functions take place at the starch granule surface, including starch granule metabolism and defense. The starch granule-associated protein puroindoline is a known antimicrobial with unique functional and biological properties, attributed to the presence of a unique tryptophan-rich domain. To test puroindoline's tight association, puroindoline removed from the starch granule surface during water-washing was assessed. Washing more than eight times failed to further reduce puroindoline content of starch granules, suggesting a strong association of puroindoline with the starch granule surface. To identify the tryptophan-rich domain tightly associated with the starch granule surface, we used a combination of in situ tryptic digestion and mass spectrometry. We identified the tryptophan-rich domain of puroindoline directly bound to the starch granule surface of wheat. This is the first instance of the tryptophan-rich domain directly observed at the starch granule surface. In addition, using mass spectrometry, we determined that during development and maturation, wheat seeds appear to have resisted infection and lysed the pathogens where, upon desiccation, the molecular evidence remained fixed at the starch granule surface. Proteins with known antimicrobial activity were identified, as well as several proteins from the plant pathogens Agrobacterium tumefaciens, Pectobacterium carotovorum, Fusarium graminearum, Magnaporthe grisea, Xanthomonas axonopodis, and X. oryzae. Future characterization may reveal previously unknown host-pathogen interactions. Finally, we have demonstrated that puroindoline, when expressed in the seeds of transgenic corn, will localize and associate with the starch granule surface in a pattern similar to the puroindoline expression pattern observed in wheat. Surprisingly, puroindoline expression in transgenic corn is correlated with an increase in total seed oil content.

In this dissertation, we firstly developed a new method to evaluate the exfoliation results of Graphene and other 2D materials (Graphene Oxide, Boron Nitride).This was essential to understand the fundamental processes behind the production of 2D materials. Additionally, that helped us to understand the production development of 2D-based composite materials and bio- compatible materials, such as gelatin fibers. We evaluated the processed 2D nanomaterials with commonly used characterization techniques used in the scientific and industrial world, which are the Atomic Force Microscope. Furthermore, we developed this method by using Fluorescence Optical Microscopy (FOM), Scanning Electron Microscopy (SEM) and Atomic Force Microscopy (AFM). Based on AFM analysis of thousands samples, the exfoliation of 2D nanomaterials, like the distributions recognized in the fields of biology, astronomy and mineralogy. We demonstrated a new way to produce stable graphene solutions in low boiling point solvents and how the exfoliated material can interpret into polymer surface such as Polyvinylchloride (PVC) and natural rubber. Overall, the uniqueness of this work is that we developed a new method that has not been studied before and gives the opportunity to materials scientists that are researching on the growing field of Graphene and other 2D materials to have a method in order to control, quantify and evaluate the exfoliation results of nanomaterials that are produced through the most well-known methods of liquid phase exfoliation and ball milling, both of which are applied in scientific and industrial level. Thus, the results presented in this work may offer insight into the polymer composites where the size and shape of nanosheets can be rationally optimized.

In this dissertation, we firstly developed a new method to evaluate the exfoliation results of Graphene and other 2D materials (Graphene Oxide, Boron Nitride).This was essential to understand the fundamental processes behind the production of 2D materials. Additionally, that helped us to understand the production development of 2D-based composite materials and bio- compatible materials, such as gelatin fibers. We evaluated the processed 2D nanomaterials with commonly used characterization techniques used in the scientific and industrial world, which are the Atomic Force Microscope. Furthermore, we developed this method by using Fluorescence Optical Microscopy (FOM), Scanning Electron Microscopy (SEM) and Atomic Force Microscopy (AFM). Based on AFM analysis of thousands samples, the exfoliation of 2D nanomaterials, like the distributions recognized in the fields of biology, astronomy and mineralogy. We demonstrated a new way to produce stable graphene solutions in low boiling point solvents and how the exfoliated material can interpret into polymer surface such as Polyvinylchloride (PVC) and natural rubber. Overall, the uniqueness of this work is that we developed a new method that has not been studied before and gives the opportunity to materials scientists that are researching on the growing field of Graphene and other 2D materials to have a method in order to control, quantify and evaluate the exfoliation results of nanomaterials that are produced through the most well-known methods of liquid phase exfoliation and ball milling, both of which are applied in scientific and industrial level. Thus, the results presented in this work may offer insight into the polymer composites where the size and shape of nanosheets can be rationally optimized.

This paper examines the formation of multisurface layers of a material with shape memory effect characteristics, using high-speed flame spraying of TiNi. The control parameters of the process were analysed and optimized spraying regimes applied in order to ensure the formation of a structure with grain size 30 - 170 nm and adhesion strength greater than 60 MPa. When you are citing the document, use the following link http://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/35286

The dissertation is focused on the bearing production technology issues. The aim of the thesis is to investigate and evaluate the influence of the technological processes on properties of the functional surfaces of an outer bearing ring. The development, rolling, grinding and turning have been selected as basic technological processes. The subject of the surface integrity research on test samples is the measurement and analysis of the quality of the machined surfaces and residual stresses in the surface layers of the bearing rings. The comparison is made in relation to the previous operations - rolling, turning and grinding.

The problems of managing the amount of drop fraction in the plasma flow of technological plasma vac-uum-arc discharge sources by controlling the changing the cathode surface temperature were considered. The possibilities for regulation and stabilization of cathode surface temperature by cooling the front and the lateral cathode surface were investigated. Designs of cathode assemblies in which the control of tem-perature of the working surface cathode is exercised by changing the coolant flow rate and by changing dis-tance between the cathode working surface and its cooling area were developed. When you are citing the document, use the following link http://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/35599

Les substrats de silicium sur isolant (SOI) sont très prometteurs pour la technologie CMOS. Un substrat SOI est notamment formé d'une couche extrêmement fine de silicium cristallin. Il a été démontré que les caractéristiques des transistors dépendent fortement de l'épaisseur de cette couche. Il est indispensable que les variations d'épaisseur soient parfaitement contrôlées et caractérisées sur une large gamme spatiale ce qui représente un grand défi. Des méthodes d'analyse de données, obtenues par différentes techniques expérimentales ont été développées, ceci permet de caractériser la rugosité et l'épaisseur de couches fines sur la bande spectrale d'intérêt. L'analyse approfondie de l'impact des principales étapes technologiques de la fabrication de substrats FD-SOI, sur l'uniformité d'épaisseur de la couche de silicium a permis de déterminer l'empreinte spectrale de ces étapes. En outre, nous avons étudié les phénomènes physiques à l'origine du lissage thermique. Un model statistique basé sur la diffusion surfacique des ad-atomes d'un cristal a été développé. Ce model permet de prédire l'évolution de la topographie des surfaces de silicium traitées par un recuit thermique
New generations of transistors will be fabricated on Fully Depleted Silicon-On-Insulator (FD-SOI) wafers. A FD-SOI wafer consists of an ultrathin top silicon layer sitting on top of a buried oxide layer itself on top of a thick Si handle wafer. As transistor characteristics strongly depends on thickness variations of the Si layer, the capability of assessing and mastering thickness uniformity has become the real challenge for the CMOS technology to overcome. In this work, we propose a multi-scale metrology method, based on the use of spectral functions allowing the treatment of data recorded from several experimental techniques, to describe both roughness and thickness variations of thin layers. Using these methods, we investigate the impact of some technological process steps involved in the fabrication of the FD-SOI wafers, on the resulting thickness uniformity features and determine their spectral foot-print. Finally, we investigate the underlying physical mechanisms involved in the surface smoothening of Si layers by thermal annealing. We develop a statistic model describing surface self-diffusion allowing predicting the roughness evolution of Si surfaces during thermal annealing

This diploma thesis deals with the principle of the abrasive jet and describes the devices needed to create it. The thesis presents an analysis of technological parameters and their impact on the quality of the cut. Subsequently, this thesis deals with an experiment, which consists in the design of technology for a sample component, followed by evaluation of surface quality and the economic evaluation.

A formable surface is part of an effort to create a haptic device that allows for a three dimensional human-computer interface called digital clay. As with real clay, digital clay allows a user to physically manipulate the surface into some form or orientation that is sensed and directly represented in a computer model. Furthermore, digital clay will allow a user to change the computer model by manipulating the inputs that are directly represented in the physical model. The digital clay device being researched involves a computer-interfaced array of vertically displacing actuators that is bound by a formable surface. The surface is composed of an array of unit cells that are constructed of compliant spherical joints and translational joints. As part of this thesis, a series of unit cells were developed and planar surfaces were fabricated utilizing the additive manufacturing process of stereolithography. The process of computing the resultant shape of a manipulated surface was modeled mathematically through energy minimization algorithms that utilized least squares analysis to compute the positions of the unit cells of the surface. Simulation results were computed and analyzed against the movement of a fabricated planar surface. Once the mathematical models were validated against the manufactured surface, a method for attaching the surface to an array of actuators was recommended.

Following a well-documented rise in the popularity of concrete shell application in the 20th century, thin concrete shells have experienced a global decline despite their potential as efficient structures with an economy of material use with aesthetics benefits. This phenomenon is subject to geographically determined socio-economic conditions and competition from other building solutions as a result of technological advancement in alternative construction systems. Importantly, their decline was attributed to limitations inherent to concrete shell formwork and construction methods. Being able to produce efficient shaping did not ensure that this method of construction is most cost efficient as it still remains difficult to construct double curved surfaces. The thesis addresses the limitations associated with past and present concrete shell building by proposing the use of actively-bent gridshells as re-configurable and reusable formwork for concrete shells to be designed and built. The hypothesis uses deployable scissor-jointed actively-bent gridshells as re-configurable and reusable formwork for concrete shell construction. This was developed from a series of Flash research (Benjamin, 2012) as student construction workshops to investigate the design and creation of actively-bent gridshells held between December 2008 and March 2011 in Sheffield. In this study, to understand this new system, scaled models of actively-bent gridshells were used as preliminary design aid. Deployed into three dimensional forms from a flexible flat grid mat, the structures were rigidized by bracing through triangulation restraints. The temporary rigid structure was subsequently enveloped with fabric onto which concrete was applied to create the concrete shell, thus acting as formwork. This formwork was then removed following the curing of the concrete cast to be reused repeatedly, or reconfigured into another concrete shell form. Hence, the thesis draws on the concepts, principles and ideas pertaining to three key architectural technologies: 1. concrete shell, 2. actively-bent gridshells and 3.fabric formwork. The thesis then presents a series of four prototype concrete shells constructed from different materials spanning between 1.3 meters and 2.45 meters in the workshops at the University of Edinburgh built between August 2014 and September 2015. For each experimental construction, the process of gridshell construction, fabric formwork preparation, concrete casting, gridshell formwork decentring and different design elements of openings, edges and anchorage abutments were analysed and discussed under the themes of construction, architectural tectonics and structure. The tectonic of process and material is understood and discussed based on the idea of stereogeneity (Manelius, 2012). Specifically, the relationship between gridshell as formwork and the concreting process was studied, analysed and assimilated in concrete shells built with progressive sophistication and elegance, culminating in a doubly-curved concrete shell that demonstrated both synclastic and anticlastic geometries, with further abutment simplification, edge leaning and physical openings incorporation. The study concludes with a physical concrete shell model formed by applying concrete onto fabric formwork to cover the Weald and Downland Jerwood gridshell. In the 1:20 scaled model, the proposed method is speculatively applied onto fabric stretched between pre-determined curvatures of the as-built gridshell. This formwork was subsequently removed for reuse, re-deployed and reconfigured. Using finite element analysis, the structural behaviour of the gridshell made of glass-fibre reinforced tubes and structural characteristics of the resultant concrete shell was checked. The interaction between the three technologies are discussed architectonically and structurally to inform guidelines for potential life-scale application. The thesis evidences the feasibility of the proposed system. It re-purposes a scaled model of a deployable gridshell as a physical modelling tool to facilitate concrete shell design, for both pure compression shells and "improper" shells, demonstrating its adaptability. It also promotes and reinvigorates concrete shells as possible architectural systems serving to instigate future research to revive concrete shell construction as an intelligent and intuitive way of creating structures with material economy, structural efficiency and visual elegance.

The subject of this diploma thesis is a construction technology project prefabricated tennis hall with facilities in Prostejov. The content of this work are technical regulations, technical reports, project site equipment, design of mechanical assemblies, schedule, budget, monitoring and test plan, work safety and environmental protection.

The diploma thesis deals with unconventional technology of material separation by water jet with abrasive. It describes the influence and specification of technological parameters of the water jet on the quality of the cutting surface. The work contains an experiment, where the aim was to achieve from the theory the influence of tech-nological parameters on surface roughness on composite materials from glass fiber and carbon fiber.

Робота виконана на кафедрі технології матеріалів та поліграфічного машинобудування Української академії друкарства (м. Львів) Міністерство освіти і науки, молоді та спорту України. Захист відбувся «10» червня 2011 р. о 1400 год. на засіданні спеціалізованої вченої ради К58.052.03 Тернопільського національного технічного університету імені Івана Пулюя за адресою: 46001, м. Тернопіль, вул. Руська, 56. З дисертацією можна ознайомитися у бібліотеці Тернопільського національного технічного університету імені Івана Пулюя за адресою: 46001, м. Тернопіль, вул. Руська, 56.
Робота присвячена розробленню комплексного методу виготовлення і відновлення поверхонь деталей типу тіл обертання хімічною обробкою і дифузійним хромуванням, в тому числі процесам фінішної обробки таких поверхонь для досягнення потрібних якісних показників. Розроблено технологічні операції і режими нанесення хімічного покриття і дифузійного хромування, технологічний маршрут комплексного методу. Розроблено теоретичні передумови впливу елементів режиму різання на топографію зміцненої поверхні; каскадні графи комплексної обробки деталей типу тіл обертання; метод оптимізації вибору технологічних чинників з метою забезпечення точності і шорсткості кінцевої механічної обробки деталей тіл обертання, в тому числі програму оптимізаційного процесу фінішної механічної обробки. Представлено результати експериментальних досліджень та промислових випробувань і практичні рекомендації виготовлення і відновлення деталей машин комплексним методом, проведено техніко-економічне обґрунтування комплексного методу.
Работа посвящена разработке комплексного метода изготовления и восстановления поверхностей вращающихся деталей комплексным методом химической обработки и диффузионного хромирования и финишной механической обработки таких поверхностей. Комплексным методом формируются композиционные слои различной морфологии, которые позволяют изготавливать и восстанавливать детали машин, работающие в различных условиях. Установлен механизм формирования упрочненного поверхностного слоя комплексной обработкой. Разработаны теоретические предпосылки влияния элементов режима резания на топографию упрочненной поверхности. Установлено и экспериментально подтверждено, что шероховатость обработанной поверхности существенно зависит от составляющей формы инструмента и кинематики его перемещения, деформации материала в зоне контакта с инструментом, шероховатости рабочей части инструмента, и несущественно зависит от колебаний резального инструмента. Получены рациональные режимы и параметры геометрии инструмента для обработки восстановленных поверхностей комплексным методом, который разрешает обеспечить шероховатость обработанной поверхности не выше Rz<10 мкм или Ra < 2 мкм. Геометрические параметры упрочненного слоя, полученного после комплексного метода, разрешают применять метод ремонтных размеров для восстановления изношенных поверхностей и использовать в качестве заготовок изношенную деталь, которая упрощает технологический процесс восстановления, сокращает его время и снижает затраты на детали при эксплуатации. Приведена программа и методика проведения экспериментальных исследований, представлена конструкция экспериментальных и натурных образцов. Проведено планирование и методику математической обработки результатов исследований параметров качества поверхностей после финишной механической обработки деталей, изготовленных комплексным методом. Приведены результаты экспериментальных исследований для установления технологических условий для управления показателями качества упрочненного поверхностного слоя при разных условиях эксплуатации деталей машин, а также влияние рациональных режимов финишной механической обработки на геометрические параметры (шероховатость и прирост толщины) обработанной поверхности. Разработаны каскадные графы комплексной обработки вращающихся деталей, разработан метод оптимизации выбора технологических параметров с целью обеспечения точности финишной механической обработки деталей тел вращения, в том числе блок-схему алгоритма оптимизации технологических параметров на финишной операции механической обработки и программу оптимизационного процесса финишной механической обработки деталей тел вращения, проведено технико-экономическое обоснование разработанного комплексного метода.
Work is sanctified to development of complex method of making and proceeding in the surfaces of rundles chemical treatment and diffusive chrome-plating, including to the processes of finish treatment of such surfaces for the achievement of necessary quality indexes. Technological operations and modes causing of chemical coverage and diffusive chrome-plating, technological route of complex method, are worked out. Theoretical pre-conditions of influence elements of the cutting mode are worked out on the topography of the fixed surface; cascade columns complex treatment of rundles; method of optimization choice of technological factors with the aim of providing of exactness and roughness of the eventual tooling of details of bodies of rotation, including program of optimization process of the finish tooling. The results of experimental researches and industrial tests and practical recommendations of making and proceeding in the details of machines are presented by a complex method, a feasibility study is conducted complex method.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.02.08 − технологія машинобудування – Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", МОН України, Харків, 2019. Дисертацію присвячено вирішенню важливої науково-технічної проблеми технологічного забезпечення підвищення якості оброблюваних поверхонь складнопрофільних і тонкостінних деталей, що привалюють в авіадвигунобудівній, медичній, приладобудівній та інших галузях, а також підвищення продуктивності фінішного етапу технологічного процесу їх виготовлення за допомогою щіткових полімерно-абразивних інструментів. У дисертаційній роботі вперше експериментально підтверджено математичні моделі температурного і силового впливу на оброблювану поверхню, запропоновано комбінувати полімерно-абразивні щітки (ПАЩ) різних видів, як послідовно, так і одночасно для досягнення необхідної якості і високої продуктивності. Запропоновано метод визначення температури розм'якшення і плавлення волокон для регламентації температурного обмеження роботи з щітковими інструментами, що дозволяє зберігати їх працездатний стан. Обґрунтовано умови силової взаємодії при обробці полімерно-абразивними щітками. На основі системного аналізу і узагальнення досвіду фінішного етапу виготовлення і ремонту тонкостінних і складнопрофільних деталей сформульовано та обґрунтовано теоретичні і практичні принципи методу механічної обробки із застосуванням інструменту обертальної дії на основі полімерно-абразивних волокон, що забезпечує високу якість і продуктивність. На підставі комплексного дослідження характеристик поверхневого шару і впливу на них технологічних чинників у взаємозв'язку з певною послідовністю застосування ПАЩ з різними характеристиками, були встановлені закономірності зміни параметрів якості і раціональні режими різання для обробки ПАЩ різних матеріалів. Розроблено технологічні рекомендації щодо використання ПАЩ для різних матеріалів – сталей, алюмінію і сплавів на його основі, жароміцних нікелевих і титанових сплавів; тонкостінних і складнопрофільних деталей з вищеназваних матеріалів; ремонтного виробництва – зняття нагару, термопокриття, видалення задирок із складнопрофільних поверхонь і крайок, а також зняття окисних плівок, травленого шару і покриттів тонкостінних деталей складних просторових форм. У першому розділі проведено аналіз відомих на даний момент методів і інструментів фінішної обробки для тонкостінних і складнопрофільних деталей. Встановлено, що гідною альтернативою є застосування щіткових інструментів обертальної дії на основі полімерно-абразивних волокон. За результатами аналізу наукової літератури, присвяченої дослідженню впливу різних чинників на ефективність, продуктивність, працездатність ПАЩ, на якість оброблених за їх допомогою поверхонь деталей, встановлено, що через те, що ПАЩ відносно нещодавно з'явились на ринку інструментів, інформація щодо них загальна, іноді суперечлива, деякі теоретичні викладення не отримали необхідного експериментального підтвердження, детальних рекомендацій застосування ПАЩ для обробки тонкостінних деталей або певних важкооброблюваних матеріалів немає, як і досліджень властивостей поверхневого шару деталей після обробки ПАЩ. У зв'язку з недостатністю технічної і технологічної інформації є необхідним проведення подальшого вивчення ПАЩ з точки зору обробки тонкостінних виробів складного профілю, виконаних у тому числі з важкооброблюваних матеріалів, для чого були сформульовані основні завдання дослідження і була розроблена структурно-логічна схема дисертаційної роботи. У другому розділі описано основні методичні прийоми вивчення параметрів якості поверхні і властивостей поверхневого шару після фінішно-оздоблювальної обробки ПАЩ. Приведено ескізи зразків для випробувань, а також основні умови проведення експериментів, устаткування, оброблювані матеріали і різноманітні ПАЩ, використовувані в роботі. Описано спосіб відновлення різальних властивостей ПАЩ. Проведено порівняння взаємодії абразивних зерен, закріплених жорстко і пружно, а також картину обробленої поверхні на поперечній подачі. Проаналізовані відмінності отриманих зон постконтактних поверхонь на зразках. Розроблено методику взаємодії "ПАЩ-зразок" в динамічному модулі ANSYS LS-DYNA, що дозволило провести аналіз впливу параметрів ПАЩ і режимів обробки на напружено-деформований стан системи "інструмент-зразок" за допомогою нелінійного аналізу пакету ANSYS (модуль LS-DYNA). У третьому розділі проведено дослідження впливу режимів і умов обробки, а також параметрів ПАЩ на одержувану шорсткість поверхні; визначено раціональні режими обробки і параметри ПАЩ (виліт L і діаметр dв волокон, зернистість F і матеріал абразиву ПАЩ; подача S, натяг i, швидкість V і кількість подвійних ходів N, ЗОТС) відповідно до поставленої мети фінішної обробки для зразків з різних матеріалів, а також для комбінованої обробки ПАЩ. Встановлено наявність зміцнювального ефекту, зокрема, наведення сприятливих властивостей поверхневого шару на глибині до 20...50 мкм при обробці дисковими ПАЩ на раціональних режимах: ступінь поверхневого наклепу досягала 12...15%, стискаючі залишкові напруження -175...-40 МПа. Проведено статистичну обробку отриманих даних, яка підтвердила раніше передбачувану відмінність впливу ПАЩ з різним вилітом волокон – коротким (L=8 мм) і довгим (L=32 мм). Визначено режими, варіюючи якими можна значно впливати на параметри якості поверхневого шару – за значимістю: натяг i, швидкість V, подача S. Проведено оцінку ступеня шаржування поверхні неметалічними включеннями після обробки ПАЩ, яка показала, що невисокого силового і теплового впливу ПА волокон недостатньо для глибокого вдавлення абразивних частинок в поверхню, тому шаржування практично не відбувається. Також встановлено раціональні режими (V=15...18 м/с, Sпр=1 м/хв, i=1,5...2 мм, N=3...7 подв.х.) і параметри ПАЩ (L=30 мм і більше, dв=1 мм) для якісного видалення задирок і заокруглення гострих крайок складних геометричних форм ПА щітками. У четвертому розділі розроблено пристрій і методику визначення критичних температур розм'якшення і плавлення полімерно-абразивних волокон, що безпосередньо впливають на їх працездатний стан. Пристрій простої конструкції дозволяє перевіряти термостійкість дроту, волокон, проводів з різних матеріалів. Температура розм'якшення досліджених ПА волокон різних фірм-виробників, при якій знижуються експлуатаційні властивості волокон, склала 55...120 °С. Запропоновано методику і розроблено пристрій, що дозволяє вимірювати температуру в зоні контакту щітки і зразка при обробці ПАЩ. Для матеріалів, що мають різні теплофізичні властивості (сталі, алюмінієві, титанові і нікелеві сплави), визначено обмеження щодо режимів обробки і параметрів ПАЩ. Підтверджено невисокий рівень теплового впливу на зразок (менше 80 °С) при застосуванні раціональних режимів і умов обробки. Для одиничного волокна було визначено радіальну силу першого удару при вході в контакт зі зразком за допомогою аналітичного розрахунку, комп'ютерного моделювання та експериментальних досліджень. Вона склала 0,65...1,3 Н, що при зосередженій локальній ударній дії є достатнім для отримання зміцнювального ефекту. Для вивчення силового впливу ПАЩ розроблено оригінальний динамометр, який можна використовувати для вимірювання постійних сил, що діють на зразок, але особливу цінність він має при вимірюванні змінних зусиль, особливо, які змінюються в короткі проміжки часу. Встановлено, що при обробленні на досліджених діапазонах режимів дискові ПАЩ не мають значного силового впливу на оброблювану поверхню (не більш 100 Н), тому такий вид фінішної обробки можна рекомендувати для тонкостінних деталей. У п'ятому розділі розроблено оригінальні спеціальні і універсальні пристосування для закріплення деталей ГТД специфічної форми і обробки їх ПА щітками. Розроблені технологічні рекомендації щодо застосування ПАЩ для фінішної обробки тонкостінних складнопрофільних деталей з різних, у тому числі і важкооброблюваних, матеріалів можна без доопрацювання включати в технологічні процеси виготовлення і ремонтного відновлення: дисків ГТД, лопаток ГТД, зубчастих коліс, "зірочок", корпусів, радіаторів тощо з метою підвищення ефективності фінішної обробки вищеописаних і подібних до них деталей. Застосування ПАЩ для досліджених складнопрофільних і тонкостінних деталей скорочує час фінішної обробки в 2…10 разів, собівартість операцій в 2…4 рази. Також більшість операцій були механізовані, що дало можливість повністю відмовитися від ручної праці або значно скоротити її частку від загальної тривалості фінішного етапу виготовлення або ремонту деталей.
Thesis for the scientific degree of the Candidate of Technical Science in specialty 05.02.08 − Manufacturing Engineering − National Technical University "Kharkiv polytechnic institute", Ministry of Education and Science of Ukraine, Kharkiv, 2019. The thesis is devoted to the solution of the important scientific and technical problem of technological provision of improving the quality of the machined surfaces of complex profile and thin-walled parts, which predominate in aviation-building, medical, instrument-making and other industries, and improving the productivity of the finish stage of the technological process of manufacturing such parts with brush polymer-abrasive tools. For the first time in the thesis, mathematical models of temperature and force influence on the treated surface were experimentally confirmed. It is proposed to combine polymer-abrasive brushes (PAB) of different types both sequentially and simultaneously to achieve the required quality and high performance. A method for determining the softening and melting temperature of fibers is proposed to regulate the temperature limitation of brush tools, which allows them to remain in working condition. The conditions of force interaction in the processing with polymer-abrasive brushes are substantiated. Theoretical and practical principles of the method of machining using the tool of rotational action on the basis of polymer-abrasive fibers are provided and substantiated with systematic analysis and generalization of experience of the finishing and repair of thin-walled and complex-profile details. The rational processing modes and regularities of quality parameters change for processing of parts from different materials with PAB were established on the basis of a complex study of the surface layer characteristics and the impact of technological factors on these characteristics in connection with a specific sequence of using of PAB with different parameters. Technological recommendations were developed to use PAB on various materials (steels, aluminum and alloys based on it, heat-resistant nickel and titanium alloys), for thin-walled and complex-profile parts made of the above mentioned materials and for repair production (removal of soot, thermal-covering, oxide films, etched layer and coatings of thin-walled parts of complex spatial forms and removal of burrs from complex-profile edges). In the first section: an analysis of the currently known methods and tools for finishing of thin-walled and complex parts was carried out. It has been established that the using of rotary brush tools based on polymer-abrasive fibers is a worthy alternative to other finishing tools. An analysis of the scientific literature about the study of the influence of various factors on the efficiency, productivity, quality of decoration and the PAB performance showed that information about them is general, sometimes contradictory. Some theoretical calculations do not have the necessary experimental confirmation. There are no detailed recommendations on the using of PAB for processing thin-walled parts or certain hard-to-handle materials, and detailed studies the of the surface layer properties of parts after finishing with PAB because that PAB appeared on the tool-market relatively recently. It was established that further study of PAB is necessary from the point of view of processing thin-walled and complex-profile parts of made, including from hard-to-handle materials, due to the lack of technical and technological information. The main objectives of the research were formulated and the structural-logical scheme of the thesis was developed. The second section is devoted to the description of the main methodological methods for studying the parameters of surface quality and the surface layer properties of the after finishing with PAB, sketching of test samples, as well as the basic conditions of the experiments, equipment, materials and types of PAB. The proposed method for restoring the cutting properties of such tools makes it possible to profile PAB. The study of the surface pattern treated on a transverse feed showed differences in the obtained post-contact zones on the samples when comparing the interaction of abrasive particles which were fixed rigidly and elastically. The developed "PAB-sample" interaction methodology in the ANSYS LS-DYNA dynamic module made it possible to analyze the influence of PAB parameters and processing modes on the stress-strain state of the sample. In the third section: The second section The study of the influence of the processing modes and conditions, and PAB parameters on the resulting surface roughness made it possible to determine the rational processing conditions and PAB parameters (length L and diameter d of fibers, abrasive material and his grit F, feed S, tightness i, speed V and the number of double moves N, cutting lubricant) in accordance with the intended purpose of finishing for samples from various materials, as well as for combined processing with PAB. The presence of a hardening effect when processing with disk PAB in rational modes is established. In particular, there are the favorable properties of the surface layer to a depth of 20...50 μm: the degree of surface hardening reached 12...15%, compressive residual stresses -175...-40 MPa. The results of statistical calculating of the obtained data confirmed the previously assumed difference in the effect of PAB with different fiber length: short (L = 8 mm) and long (L = 32 mm) and helped to find out the modes which can significantly change the surface layer quality: tightness i, speed V, feed S. Assessment of the degree of surface impregnation with nonmetallic grains after PAB treatment showed that the low power and thermal effects of PA fibers are not sufficient for deep impregnating of abrasive grains or them particles into surface, so impregnation practically was not observed. Rational modes (V = 15...18 m/s, Spr = 1 m/min, i = 1.5...2 mm, N = 3...7) and parameters PAB (L = 30 mm an more, d = 1 mm) were installed for high-quality deburring and rounding of sharp edges of complex geometric shapes with disk PA brushes. In the fourth section: A device and method for determining critical softening and melting temperatures, which directly affect the healthy state of polymer-abrasive fibers, have been developed. The device has a simple design and allows to check the heat resistance of wires and fibers of different materials. The softening temperature of the studied PA fibers, made by various manufacturers, when the operational properties of the fibers are reduced, was 55…120 °C. Alike technique and device was developed to measure the temperature in the contact zone of the brush and the sample during processing. Limitations of processing conditions and parameters of PAB are defined for materials having different thermo-physical properties (steel, aluminum, titanium and nickel alloys). A low level of thermal effect on the sample (less than 80 °C) is confirmed by the application of rational treatment conditions and modes. The radial force of the first impact of a single fiber was determined upon contact with the sample using analytical calculations, computer simulations, and experimental studies. It amounted to 0.65...1.3 N, which with a concentrated local impact is sufficient to obtain a hardening effect. The original dynamometer is designed to measure the forces acting on the sample during processing with PAB. Its special value is the definition of variable efforts, especially those that change at short intervals. It is proved that processing in various modes with disk PAB does not have a significant force effect on the sample surface (does not exceed 100 N), therefore this type of finishing can be recommended for thin-walled parts. In the fifth section: Original special and universal devices are designed to fix GTE details of a specific shape and process them with PA brushes. The developed technological recommendations for the using PAB for finishing thin-walled complex parts from various materials, including hard-to-handle materials, can be included without modification of technological processes in the manufacturing and repair of disks and blades of a gas turbine engine, gears, sprockets, cases, radiators, etc., in order to increase the efficiency of their processing. The using PAB for finishing the studied complex-profile and thin-walled parts reduces the processing time by 2...10 times, the cost of operations by 2...4 times. Also, most of the operations were mechanized. It allowed to completely abandon manual labor or significantly reduce its share of the total duration of the finishing stage of manufacturing or repair of parts.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.02.08 – технологія машинобудування. – Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", Харків, 2018. Дисертацію присвячено вирішенню проблеми підвищення продуктивності процесу зубошліфування на основі досягнення високої необхідної точності і якості поверхневого шару з оцінкою комплексного впливу конструктивно-технологічних факторів на процес формування поверхневого шару зубів зубчастих коліс з метою підвищення їх зносостійкості, а також продуктивності технологічного процесу в оптимальних виробничих умовах. Отримала подальший розвиток теоретико-експериментальна залежність формоутворення якості поверхневого шару та способу переривчастого зубошліфування, яка відрізняється врахуванням геометричних параметрів переривчастого кругу, що дозволило прогнозувати експлуатаційні властивості зубчастих коліс. Удосконалені технологічні засоби стабілізації оптимальних режимів переривчастого зубошліфування, які дозволяють підвищити якість обробки зубчастих коліс. Встановлена закономірність зменшення засалювання переривчастого зубошліфувального кругу та температури у зоні контакту, яке впливає на забезпечення експлуатаційних властивостей поверхонь зубів.
Thesis for scientific degree of Candidate of Technical Sciences on speciality 05.02.08 − Manufacturing Engineering. − National Technical University "Kharkiv Polytechnic Institute", Kharkiv, 2018. The dissertation is devoted to solving the problem of increasing the productivity of the process of grinding on the basis of achieving the high required accuracy and quality of the surface layer with an assessment of the complex influence of structural and technological factors on the formation of the surface layer of teeth of gear wheels in order to increase their wear resistance, as well as the productivity of the technological process in optimal production conditions. The theoretical and experimental dependence of the formation of the quality of the surface layer and the method of intermittent gear grinding has been further developed, which differs from the geometric parameters of the discontinuous circle, which allowed predicting the operational properties of the gears. Improved technological means of stabilizing optimal modes of intermittent gear grinding, which allow to improve the quality of machining of gear wheels. The regularity of reduction of salting of intermittent gear grinding wheels and temperature in the contact zone is established, which affects the maintenance of the operational properties of tooth surfaces.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.02.08 − технологія машинобудування – Національний технічний университет "Харківський політехнічний інститут", Харків, 2019. Диссертацію присвячено вирішенню важливої науково-технічної проблеми технологічного забезпечення підвищення якості оброблюваних поверхонь складнопрофільних і тонкостінних деталей, що привалюють в авіадвигунобудівній, медичній, приладобудівній та інших галузяха, а також підвищення продуктивності фінішного етапу технологічного процесу їх виготовлення за допомогою щіткових полімерно-абразивних інструментів. У дисертаційній роботі вперше експериментально підтверджено математичні моделі температурного і силового впливу на оброблювану поверхню, запропоновано комбінувати полімерно-абразивні щітки (ПАЩ) різних видів, як послідовно, так і одночасно для досягнення необхідної якості і високої продуктивності. Запропоновано метод визначення температури розм'якшення і плавлення волокон для регламентації температурного обмеження роботи з щітковими інструментами, що дозволяє зберігати їх працездатний стан. Обґрунтовано умови силової взаємодії при обробці полімерно-абразивними щітками. На основі системного аналізу і узагальнення досвіду фінішного етапу виготовлення і ремонту тонкостінних і складнопрофільних деталей сформульовано та обґрунтовано теоретичні і практичні принципи методу механічної обробки із застосуванням інструменту обертальної дії на основі полімерно-абразивних волокон, що забезпечує високу якість і продуктивність. На підставі комплексного дослідження характеристик поверхневого шару і впливу на них технологічних чинників у взаємозв'язку з певною послідовністю застосування ПАЩ з різними характеристиками, були встановлені закономірності зміни параметрів якості і раціональні режими різання для обробки ПАЩ різних матеріалів. Розроблено технологічні рекомендації щодо використання ПАЩ для різних матеріалів – сталей, алюмінію і сплавів на його основі, жароміцних нікелевих і титанових сплавів; тонкостінних і складнопрофільних деталей з вищеназваних матеріалів; ремонтного виробництва – зняття нагару, термопокриття, видалення задирок із складнопрофільних поверхонь і крайок, а також зняття окисних плівок, травленого шару і покриттів тонкостінних деталей складних просторових форм.
Thesis for the scientific degree of the Candidate of Technical Science in specialty 05.02.08 - Manufacturing Engineering - National Technical University "Kharkiv polytechnic institute", Kharkiv, 2019. The thesis is devoted to the solution of the important scientific and technical problem of technological provision of improving the quality of the machined surfaces of complex profile and thin-walled parts, which predominate in aviation-building, medical, instrument-making and other industries, and improving the productivity of the finish stage of the technological process of manufacturing such parts with brush polymer-abrasive tools. For the first time in the thesis, mathematical models of temperature and force influence on the treated surface were experimentally confirmed. It is proposed to combine polymer-abrasive brushes (PAB) of different types both sequentially and simultaneously to achieve the required quality and high performance. A method for determining the softening and melting temperature of fibers is proposed to regulate the temperature limitation of brush tools, which allows them to remain in working condition. The conditions of force interaction in the proces sing with polymer-abrasive brushes are substantiated. Theoretical and practical principles of the method of machining using the tool of rotational action on the basis of polymer-abrasive 23 fibers are provided and substantiated with systematic analysis and generalization of experience of the finishing and repair of thin-walled and complex-profile details. The rational processing modes and regularities of quality parameters change for processing of parts from different materials with PAB were established on the basis of a complex study of the surface layer characteristics and the impact of technological factors on these characteristics in connection with a specific sequence of using of PAB with different parameters. Technological recommendations were developed to use PAB on various materials (steels, aluminum and alloys based on it, heat-resistant nickel and titanium alloys), for thin-walled and complex-profile parts made of the above mentioned materials and for repair production (removal of soot, thermal-covering, oxide films, etched layer and coatings of thin-walled parts of complex spatial forms and removal of burrs from complex-profile edges).

Дисертаційна робота присвячена теоретичним та експериментальним дослідженням параметрів виготовлення гвинтових робочих органів екструдерів. Розроблено теоретичні передумови для забезпечення вищої точності нарізування зовнішніх гвинтових канавок. При цьому доцільно застосовувати пристрій для нарізування канавки замість використання одного різця, оскільки це призводить до зменшення величини деформації заготовки при стабільному процесі різання. Досліджено силові параметри процесу зміцнення поверхонь гвинтових робочих органів деформуючими пуансонами. Досліджено динаміку зміцнення гвинтових робочих органів деформуючими пуансонами. Виведено аналітичні залежності для визначення сумарних сил взаємодії деформуючого пуансона із гвинтовим робочим органом. Проведено дослідження динаміки імпульсного зміцнення поверхні робочого органа поодиноких ударів за різних точок їх прикладання та різних значень жорсткості й тривалості дії ударного імпульсу. Для дослідження спроектовано спеціальне технологічне оснащення й обкатний інструмент. На основі проведених теоретичних і експериментальних досліджень обґрунтовано основні параметри технологічного процесу виготовлення гвинтових робочих органів екструдерів Результатом теоретичних та експериментальних досліджень є впровадження у виробництво.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.02.08 – технологія машинобудування. – Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", Харків, 2018. Дисертацію присвячено вирішенню проблеми підвищення продуктивності процесу зубошліфування на основі досягнення високої необхідної точності і якості поверхневого шару з оцінкою комплексного впливу конструктивно-технологічних факторів на процес формування поверхневого шару зубів зубчастих коліс з метою підвищення їх зносостійкості, а також продуктивності технологічного процесу в оптимальних виробничих умовах. Отримала подальший розвиток теоретико-експериментальна залежність формоутворення якості поверхневого шару та способу переривчастого зубошліфування, яка відрізняється врахуванням геометричних параметрів переривчастого кругу, що дозволило прогнозувати експлуатаційні властивості зубчастих коліс. Удосконалені технологічні засоби стабілізації оптимальних режимів переривчастого зубошліфування, які дозволяють підвищити якість обробки зубчастих коліс. Встановлена закономірність зменшення засалювання переривчастого зубошліфувального кругу та температури у зоні контакту, яке впливає на забезпечення експлуатаційних властивостей поверхонь зубів.
Thesis for scientific degree of Candidate of Technical Sciences on speciality 05.02.08 − Manufacturing Engineering. − National Technical University "Kharkiv Polytechnic Institute", Kharkiv, 2018. The dissertation is devoted to solving the problem of increasing the productivity of the process of grinding on the basis of achieving the high required accuracy and quality of the surface layer with an assessment of the complex influence of structural and technological factors on the formation of the surface layer of teeth of gear wheels in order to increase their wear resistance, as well as the productivity of the technological process in optimal production conditions. The theoretical and experimental dependence of the formation of the quality of the surface layer and the method of intermittent gear grinding has been further developed, which differs from the geometric parameters of the discontinuous circle, which allowed predicting the operational properties of the gears. Improved technological means of stabilizing optimal modes of intermittent gear grinding, which allow to improve the quality of machining of gear wheels. The regularity of reduction of salting of intermittent gear grinding wheels and temperature in the contact zone is established, which affects the maintenance of the operational properties of tooth surfaces.

Робота виконана на кафедрі комп’ютерного проектування верстатів та технологій машинобудування Луцького національного технічного університету Міністерства освіти і науки, молоді та спорту України.Захист відбувся “16” березня 2012 р. о 1000 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради К 58.052.03 при Тернопільському національному технічному університеті імені Івана Пулюя за адресою: 46001, м. Тернопіль, вул. Руська, 56. З дисертацією можна ознайомитися у науковій бібліотеці Тернопільського національного технічного університету імені Івана Пулюя за адресою: 46001, м. Тернопіль, вул. Руська, 56.
Дисертація присвячена вирішенню комплексної науково-технічної задачі щодо формування поверхневого шару у деталей виготовлених методом порошкової металургії конструкційного призначення. Обґрунтовано математичну модель формування мікрорильєфа поверхневого шару деталі при абразивній обробці, що включають в себе процеси мікротріщиноутворення і різання-мікросколювання, розвиток яких визначається фізико-механічними властивостями матеріалу, характеристикою інструмента та пористістю деталі. Досліджено залежність шорсткості поверхні від технологічних параметрів операції шліфування, виведені аналітичні залежності для визначення висотних параметрів мікрорельєфу в поверхневому шарі деталі. Досліджено вплив температурного та силового фактора на якість поверхні при шліфуванні спечених порошкових матеріалів, виведені регресійні залежності для визначення температури різання та сил різання в процесі шліфування. Проведено оптимізацію структури та параметрів операції плоского шліфування та запропоновано шляхи зниження температури різання.
Диссертация посвящена решению комплексной научно-технической задачи по формированию поверхностного слоя в деталях изготовленных методом порошковой металлургии конструкционного назначения. Обоснованная математическая модель формирования микрорыльефа поверхностного слоя детали при абразивной обработке, которые включают у себя процессы микротрещинообразования и резания-микроскалывания, развитие которых определяется физико-механическими свойствами материала, характеристикой инструмента и пористостью детали. Исследована зависимость шероховатости поверхности от технологических параметров операции шлифования, выведенные аналитические зависимости для определения высотных параметров микрорельефа в поверхностном слое детали. Исследовано влияние температурного и силового фактора на качество поверхности при шлифовании спеченных порошковых материалов, выведены регрессионные зависимости для определения температуры резания и сил резания в процессе шлифования. Проведена оптимизация структуры и параметров операции плоского шлифования и предложены пути снижения температуры резания. Диссертация состоит из введения, четырех разделов, выводов, списка использованной литературы и приложения. В первом разделе выполнен анализ литературных источников по вопросам финишной обработки абразивным инструментом спеченных пористых материалов, определены основные процессы, которые происходят при формировании поверхностного слоя детали и направления повышения эффективности шлифования. Во втором разделе разработана математическая модель формообразования микропрофиля поверхности пористой спеченной детали при финишной обработке абразивным инструментом. Обоснована физическая модель формирования микрорильефа поверхностного слоя детали при абразивной обработке, которые включают в себя процессы микротрещинооброзования и резание-микроскалывание, развитие которых определяется режимами резания, характеристикой инструмента и пористостью детали. В третьем разделе приведены результаты экспериментальных исследований влияния температуры резания и силы резания на качество поверхностного слоя материала при шлифовании спеченного пористого материала. В результате проведенных экспериментальных исследований со следующим регрессионным анализом данных получены расчетные зависимости радиальной и тангенциальной составляющих силы шлифования, температуры резания и шероховатости поверхности. Исследовано характер изменения твердости поверхности обрабатываемого образцу в зависимости от режимов резания. Проведено исследование влияния параметров режимов резания на уплотнение поверхностного слоя детали. В четвертом разделе проведена оптимизация структуры и параметров операции финишной обработки абразивным инструментом деталей из порошковых материалов методом линейного программирования. Проведено исследование относительно снижения температуры резания при шлифовании пористых спеченных материалов. Реализовано результаты теоретических и экспериментальных исследований в виде научно обоснованных рекомендации относительно выбора оптимальных условий высококачественной финишной абразивной обработки. Внедрены эффективные технологические процессы плоского шлифования деталей, которые изготовлены методом порошковой металлургии конструкционного назначения в действующее производство.
The thesis is dedicated to solving complex scientific and technical problem in forming of the surface layer of parts, produced by powder metallurgy, for structural purposes. Well founded physical model of formation of the surface layer microrelief of a part during abrasive machining, which includes processes of microcrack formation and cutting-microchipping, whose development is determined by the physical and mechanical properties of materials, tools and porosity characteristic of parts. It was investigated the dependence of surface roughness on technological parameters of grinding operations, derived analytical dependences for determining of parameters of microrelief height in the surface layer of a part. It was investigated the influence of temperature and power factor on the quality of the surface during grinding of sintered powder materials, derived regression dependences for determination of a cutting temperature and cutting force during grinding. It was optimized the structure and parameters of flat grinding operation and suggests ways to reduce cutting temperature.

Surface X-ray diffraction (SXRD) has been used to study the effect of pressure and temperature on the Ni(110)-(2x1)-2CO reconstruction and the effect of temperature on the InSb(001)-c(8x2) reconstruction. The Ni(110)-(2x1)-2CO reconstruction was observed at a carbon monoxide pressure of 2.3 bar and has a structure unchanged from that at 1 x 10 -5 mbar. This structure was found to consist of CO molecules near short bridge sites in agreement with other recent studies in high vacuum conditions. Heating at 1 x 10-5 mbar causes a lifting of the (2x1) reconstruction due to desorption of the CO. In contrast, heating in 2.3 bar of CO leads to a massive rearrangement of the surface and the formation of {111} microfacets. The base of the microfacets is ≈100 A across and their surfaces are disrupted from the bulk terminated (111) surface. This is consistent with an enlargement of the lattice due to the dissolution of carbon in the facets. SXRD and LEED experiments on the c(8x2) reconstruction of InSb (001) show no structural changes on cooling from room temperature to 74K. Key features of the reconstruction are determined which are at variance with the recent model of Jones et al.

This thesis probes three technologically important metal-oxide systems; Pd nanoparticles supported on the TiO2(110) surface, acetate on TiO2(110) and Fe3O4(111). The orientation of CO adsorbed to a Pd/TiO2(110) model catalyst system was probed using X-ray photoemission electron microscopy (XPEEM) and near-edge X-ray absorption fine structure (NEXAFS). The absorbed CO molecules were found to have an off-normal polar orientation, relative to the basal plane of the substrate. The result was interpreted as an average of several sets of CO molecules absorbed and oriented orthogonally to various facets of the Pd nanoparticles, some of the facets themselves orientated with an angular separation from the basal plane. The acetate saturated TiO2(110) surface was examined using photoelectron spectroscopy (PES) and NEXAFS under UHV conditions as well as under increased pressures of acetic acid. The coverage and orientation of the adsorbed acetic acid were studied. It was found that a second 0.5 ML of acetate, additional to the half-monolayer film observed in UHV, develops under 0.01 Torr of acetic acid pressure. This second layer is thought to be hydrogen bonded to hydroxyl groups that are formed during the absorption of the first layer. Additionally, the 1st half-monolayer is shown to be slightly tilted, this is believed to be the effect of hydroxyls and to influence the tilt of the second layer. Structural characterisation work was carried out on the Fe3O4(111) single-crystal surface with low energy electron diffraction. Full characterisation was not possible due to incomplete experimental data, however, a novel version of the analysis software CLEED was developed to accommodate simultaneous mutliple domain analysis.

This diploma thesis deals with demolition of the motorway overpass. The bridge (overpass) is located over the D1 motorway from Prag to Brno at the 115,881 km. On the brigde runs the local comunication II/352 between villages Švábka and Měšín. The bridge demolition is part of the D1 renovation plan. The main reason behind the demolitions si that the bridge no longer meets it´s lenght requierments. During the demolition and construction will be any use of II/352 for public transport over the bulding site forbiden. This diploma thesis include technical report for construction technology project, time and financial evaluation of the project. Also the thesis deals with the selected technological regulations of carried out activities, timetable of controls and tests, trafice relationships on wider scale, a list of main building machines and mechanisms with their specification, a concept of the construction site, health and safety requlations, and in detail plans for realization of a road surface layers.

Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора технічних наук за спеціальністю 05.02.08 – технологія машинобудування. – Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут". – Харків, 2018. У дисертаційній роботі вирішена актуальна науково-технічна проблема в об-ласті технології машинобудування: розроблено теоретичні основи та технологічні засоби для підвищення ресурсу роботи нафтогазового обладнання шляхом мікродугового оксидування поверхневого алюмінієвого шару деталей машин. Досліджено напружений стан двошарового покриття під довільно орієнтованим локальним навантаженням, розроблено методику раціонального проектування шаруватого покриття за критеріями міцності покриття та підкладки. Запропоновано модель армування субстрату для підвищення несучої здатності покриття. Розраховано напруження в циліндричній деталі з двошаровим покриттям. Розроблено груповий технологічний процес формування композиційних покриттів комплексним методом із використанням мікродугового оксидування алюмінієвого шару на компактному та напиленому алюмінії. Обґрунтовано вибір алюмінієвих сплавів, сталей та технологій формування заготовок. Розроблено обладнання для мікродугового оксидування, для електродугового напилення покриттів із суцільних дротів та порошків, модернізовано установку для віброелектроіскрового легування. Розроблено методики визначення залишкових напружень в покриттях, електрохімічних вимірювань та корозійні випробовувань і випробовувань на зношування. Обгрунтовано технологічні параметрів процесів відцентрового армування та електродугового напилення заготовок. Оптимізовано технологічні параметри процесу мікродугового оксидування в проточному електроліті для забезпечення показників якості поверхні та точності форми деталей. Вивчено структуру і фазовий склад, фізико-механічні властивості та шорсткість оксидного покриття. Вивчено особливості складання клемових з'єднаннь з неповним охопленням вала. Розроблено варіант теорії цангової гайки з підпружиненими пелюстками. Досліджено складальні напруження в елементах робочого колеса відцентрового вентилятора "диск − конічна оболонка". Запропоновано конструкцію складеного плунжера насоса із різьбовим з'єднанням із клейовим прошарком. Розроблено методику розрахунку припусків на механічну обробку деталей з оксидними покриттями. Оптимізовано режими різання під час алмазного шліфування. Проведено стендові випробовування зміцнених деталей. Запропоновано схему регенерації та утилізації відпрацьованого електроліту.
A thesis submitted to the degree of Grand Doctor of Philosophy in the Technical Sciences, major in 05.02.08 specialty − technology of mechanical engineering. National Technical University "Kharkiv Polytechnic Institute". − Kharkiv, 2018. The actual scientific and technical problem of the mechanical engineering technology field was solved: the theoretical bases and technological means for oil and gas equipment resource increasing by the plasma electrolytic oxidation of an aluminum layer were developed. The ways of layered coating bearing capacity increasing, formed by the plasma electrolytic oxidation of an aluminum layer, were grounded. The schemes of layered coatings have been developed. The stress-strain state of a two-layer coating under for an arbitrarily oriented local load is studied. The method of rational design of a two-layer coating for local load is developed. The influence of the oxide layer thickness on the resistance of the ceramic-aluminum coating to inculcation is studied. A model of substrate reinforcement – an aluminum base with particles of aluminum oxide – is proposed. An estimation of the oxide coating bearing capacity reinforced layer thickness was carried out and the increase of the bearing capacity of the oxide coating was determined, as well as the robustness of the two-layer aluminum-aluminum oxide coating for bending with the twist of the cylindrical part was estimated. The group technological process of composite coating formation by a complex method with the use of plasma electrolytic oxidation of an aluminum layer has been developed. Studied material selection – aluminum alloys and steels and technologies of forming of blanks – is grounded. Strengthening technologies and equipment for plasma electrolytic oxidation of compact aluminum and aluminum coatings in electrolyte have been developed. An installation for spray coating of composite coatings by an arc method has been developed from the material of continuous wires and powders, which are introduced from the feeder. An installation for vibroelectric doping of the substrate before coating was modernized. Studying methods of coating properties, which allow to determine the level of residual stresses in coatings, to con-duct electrochemical measurements and corrosion tests and tests on hydro- and gas-abrasive deterioration of parts with oxide coatings are developed. The plasma electrolytic oxidation technological parameter influence on the ac-curacy and quality of part surfaces is experimentally studied. The technological parameters of the plasma electrolytic oxidation process in the flowing electrolyte are optimized to ensure the quality of the surface and the accuracy of the shape of the cylindrical parts. The structure and phase composition of the oxide layer formed by the plasma electrolytic oxidation have been studied. Empirical dependencies were obtained for determining the surface roughness after diamond polishing of the oxide coating. The physical and mechanical properties of the oxide coating formed by the plasma electrolytic oxidation, the residual stresses in them, corrosion properties and wear resistance of the formed oxide layer are determined. Electrochemical method determines the level of admissive stresses in parts with coatings. The assembly of components from parts reinforced with the plasma electrolytic oxidation has been studied. The wheel assembling peculiarities of axial fans with clutch joints with a nut are studied. The method of designing a threaded connection with a collar nut is developed. The assembling stresses in the elements of the working wheel of the centrifugal fan – disk – conical shell have been studied. The design of the composite plunger of the pump is proposed: a steel shaft – a working cylinder, which strengthens the plasma electrolytic oxidation of the surface layer. The connection of the steel shaft to the working cylinder is carried out using a threaded connection with the adhesive layer. The method of calculating allowances for mechanical processing of parts with oxide coatings is developed. The cutting modes of round diamond grinding of the oxide coating layer are optimized. The bench testing of parts strengthened by the method of the plasma electrolytic oxidation: protective shaft of shafts of centrifugal pumps, piston rod piston pumps, two-way pumps, compressor pistons. The analysis of harmful factors that arise during the process of the plasma electrolytic oxidation is carried out and the scheme of purification, regeneration and recycling of spent electrolyte is proposed.

Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора технічних наук за спеціальністю 05.02.08 – технологія машинобудування. – Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут". – Харків, 2018. У дисертаційній роботі вирішена актуальна науково-технічна проблема в області технології машинобудування: розроблено теоретичні основи та технологічні засоби для підвищення ресурсу роботи нафтогазового обладнання шляхом мікро-дугового оксидування поверхневого алюмінієвого шару деталей машин. Досліджено напружений стан двошарового покриття під довільно орієнтованим локальним навантаженням, розроблено методику раціонального проектування шаруватого покриття за критеріями міцності покриття та підкладки. Запропоновано модель армування субстрату для підвищення несучої здатності покриття. Розраховано напруження в циліндричній деталі з двошаровим покриттям. Розроблено груповий технологічний процес формування композиційних покриттів комплексним методом із використанням мікродугового оксидування алюмінієвого шару на компактному та напиленому алюмінії. Обґрунтовано вибір алюмінієвих сплавів, сталей та технологій формування заготовок. Розроблено обладнання для мікродугового оксидування, для електродугового напилення покриттів із суцільних дротів та порошків, модернізовано установку для віброелектроіскрового легування. Розроблено методики визначення залишкових напружень в покриттях, електрохімічних вимірювань та корозійні випробовувань і випробовувань на зношування. Обгрунтовано технологічні параметрів процесів відцентрового армування та електродугового напилення заготовок. Оптимізовано технологічні параметри процесу мікродугового оксидування в проточному електроліті для забезпечення пока-зників якості поверхні та точності форми деталей. Вивчено структуру і фазовий склад, фізико-механічні властивості та шорсткість оксидного покриття. Вивчено особливості складання клемових з'єднаннь з неповним охопленням вала. Розроблено варіант теорії цангової гайки з підпружиненими пелюстками. Досліджено складальні напруження в елементах робочого колеса відцентрового вентилятора "диск − конічна оболонка". Запропоновано конструкцію складеного плунжера насоса із різьбовим з'єднанням із клейовим прошарком. Розроблено методику розрахунку припусків на механічну обробку деталей з оксидними покриттями. Оптимізовано режими різання під час алмазного шліфування. Проведено стендові випробовування зміцнених деталей. Запропоновано схему регенерації та утилізації відпрацьованого електроліту.
A thesis submitted to the degree of Grand Doctor of Philosophy in the Technical Sciences, major in 05.02.08 specialty − technology of mechanical engineering. National Technical University "Kharkiv Polytechnic Institute". − Kharkiv, 2018. The actual scientific and technical problem of the mechanical engineering technology field was solved: the theoretical bases and technological means for oil and gas equipment resource increasing by the plasma electrolytic oxidation of an aluminum layer were developed. The ways of layered coating bearing capacity increasing, formed by the plasma electrolytic oxidation of an aluminum layer, were grounded. The schemes of layered coatings have been developed. The stress-strain state of a two-layer coating under for an arbitrarily oriented local load is studied. The method of rational design of a two-layer coating for local load is developed. The influence of the oxide layer thickness on the resistance of the ceramic-aluminum coating to inculcation is studied. A model of substrate reinforcement – an aluminum base with particles of aluminum oxide - is proposed. An estimation of the oxide coating bearing capacity reinforced layer thickness was carried out and the increase of the bearing capacity of the oxide coating was determined, as well as the robustness of the two-layer aluminum-aluminum oxide coating for bending with the twist of the cylindrical part was estimated. The group technological process of composite coating formation by a complex method with the use of plasma electrolytic oxidation of an aluminum layer has been developed. Studied material selection – aluminum alloys and steels and technologies of forming of blanks – is grounded. Strengthening technologies and equipment for plasma electrolytic oxidation of compact aluminum and aluminum coatings in electrolyte have been developed. An installation for spray coating of composite coatings by an arc method has been developed from the material of continuous wires and powders, which are introduced from the feeder. An installation for vibroelectric doping of the substrate before coating was modernized. Studying methods of coating properties, which allow to determine the level of residual stresses in coatings, to conduct electrochemical measurements and corrosion tests and tests on hydro- and gas-abrasive deterioration of parts with oxide coatings are developed. The plasma electrolytic oxidation technological parameter influence on the accuracy and quality of part surfaces is experimentally studied. The technological parameters of the plasma electrolytic oxidation process in the flowing electrolyte are optimized to ensure the quality of the surface and the accuracy of the shape of the cylindrical parts. The structure and phase composition of the oxide layer formed by the plasma electrolytic oxidation have been studied. Empirical dependencies were obtained for determining the surface roughness after diamond polishing of the oxide coating. The physical and mechanical properties of the oxide coating formed by the plasma electrolytic oxidation, the residual stresses in them, corrosion properties and wear resistance of the formed oxide layer are determined. Electrochemical method determines the level of admissive stresses in parts with coatings. The assembly of components from parts reinforced with the plasma electrolytic oxidation has been studied. The wheel assembling peculiarities of axial fans with clutch joints with a nut are studied. The method of designing a threaded connection with a collar nut is developed. The assembling stresses in the elements of the working wheel of the centrifugal fan – disk – conical shell have been studied. The design of the composite plunger of the pump is proposed: a steel shaft – a working cylinder, which strengthens the plasma electrolytic oxidation of the surface layer. The connection of the steel shaft to the working cylinder is carried out using a threaded connection with the adhesive layer. The method of calculating allowances for mechanical processing of parts with oxide coatings is developed. The cutting modes of round diamond grinding of the oxide coating layer are optimized. The bench testing of parts strengthened by the method of the plasma electrolytic oxidation: protective shaft of shafts of centrifugal pumps, piston rod piston pumps, two-way pumps, compressor pistons. The analysis of harmful factors that arise during the process of the plasma electrolytic oxidation is carried out and the scheme of purification, regeneration and recycling of spent electrolyte is proposed.

The aim of this thesis is to determine the area where there is no random step change in cutting edge roughness. This area is established on the basic of samples created by the abrasive water jet cutting method with variation of technologic parameters.

Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук по специальности 05.02.08 – технология машиностроения. – Национальный технический университет "Харьковский политехнический институт", Харьков, 2016. Диссертация посвящена развитию технологии механической обработки полимерных композиционных материалов. Решена научно-техническая задача повышения качества и производительности операций точения и сверления за счет применения теории рационального выбора инструмента и оптимального расчета режимных параметров обработки. Используя достижения механики разрушения и контактного разрушения, разработана теория перерезания волокон (жгутов) при механической обработке ПКМ. Сформулирована математическая модель зарождения трещины в контакте как результат внедрения абсолютно жесткого индентора заданной кривизны. Используя метод граничных элементов, разработана численная модель контактного взаимодействия вершины инструмента с обрабатываемым композитом. Задача решается в несколько этапов. На последнем этапе моделируется контактное взаимодействие вершины инструмента и фрагмента ПКМ в виде "жгут-связующее-жгут". Проведена систематизация известных эмпирических зависимостей силовых факторов и фактора расслоения при обработке различных видов ПКМ различными типами инструментов. Представлены оценки по влиянию состава ПКМ, армирования и направления обработки на разлохмачивание поверхности отверстий и шероховатость. Сформулированы задачи оптимизации при механической обработке, которые решаются методом "роя частиц" и "серого реляционного анализа". Для операции сверления разработана новая схема назначения режимов сверления в основу, которой положен выбор величины подачи не по шероховатости, а по заданному значению величины расслаивания на выходе инструмента и коэффициенту разлохмачивания на внутренней поверхности отверстия. На основе представленных моделей и методов оптимального проектирования создано математическое обеспечение для выбора оптимальных режимов токарной и сверлильной обработки ПКМ.
Thesis for granting the Degree of Doctor of Technical sciences on a specialist 05.02.08 – Manufacturing engineering. – National Technical University "Kharkiv Polytechnic Institute", Kharkiv, 2016. The thesis is dedicated to the improvement of technology machining of polymeric composite materials (FRP). With the achievement of fracture mechanics and contact fracture developed a theory cut fibers (rovings), when machining fibrous polymeric materials. A mathematical model based on the boundary element method and linear fracture mechanics is developed. The resulting patterns of distribution of stresses in contact with the top of the instrument with fragile material, depending on the geometrical parameters of the tool and process parameters processing are archived. From the point of fracture mechanics provided technological dependence on the cutting conditions and their impact on the effectiveness of the treatment. Aspects of tool assigning and influence of tool mark material and its geometric parameters on tool life are presented. The model of prediction delamination factor when drilling FRP is proposed. Influences of FRP composition and direction reinforcement on the quality of the drilling holes are considered. The systematization of known empirical relationships of power factor and delamination factor in the processing of various types of FRP for different types of tools is provided. The problems of machining optimization are formulated and they are solved by "swarm particles" method and "gray relation analysis" method. The software for the choice of the optimum cutting conditions of turning and drilling processing FRP is created.

The diploma thesis deals with construction technological project of shopping centre Breda & Weinstein in Opava. The thesis handles technological prescriptions of cast-in-place reinforced concrete constructions and ventilated facade made of large format precast elements with graphical surface. There is machine assembly, design of site equipment, control and test plan and computation of time of formwork dismantle for the realization of reinforced concrete constructions. There is also time and financial plan, itemized budget with bill of quantities and construction schedule for earthwork, building foundations and cast-in-place constructions.

Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора технічних наук за спеціальністю 05.02.08 – технологія машинобудування. – Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", Харків, 2016. Дисертацію присвячено розвитку технології механічної обробки полімерних композиційних матеріалів. Використовуючи досягнення механіки руйнування і контактного руйнування розроблено теорію різання волокон (джгутів) при механічній обробці волокнистих полімерних матеріалів. Побудовано математична модель на базі метода граничних елементів і лінійної механіки руйнування. Отримані закономірності розподілу напружень в контакті вершини інструменту з крихким матеріалом в залежності від геометричних параметрів інструменту та технологічних параметрів обробки. З позицій механіки руйнування надано залежність спрямованого руйнування від режимів різання і їх вплив на ефективність процесу обробки. Розроблено принципи призначення інструменту і вплив марки матеріалу у та його геометричних параметрів на стійкість. Запропоновано модель прогнозування фактору розшарування при свердлінні ПКМ. Досліджено вплив складу ПКМ і напрямку армування на якість просвердлених отворів. Проведено систематизацію відомих емпіричних залежностей силових факторів і фактору розшарування при обробці різних видів ПКМ різними типами інструментів. Сформульовано задачі оптимізації при механічній обробці, які рішаються методом "рою частинок" і "сірого реляційного аналізу". Створено математичне забезпечення щодо вибору оптимальних режимів обробки ПКМ.
Thesis for granting the Degree of Doctor of Technical sciences on a specialist 05.02.08 – Manufacturing engineering. – National Technical University "Kharkiv Polytechnic Institute", Kharkiv, 2016. The thesis is dedicated to the improvement of technology machining of polymeric composite materials (FRP). With the achievement of fracture mechanics and contact fracture developed a theory cut fibers (rovings), when machining fibrous polymeric materials. A mathematical model based on the boundary element method and linear fracture mechanics is developed. The resulting patterns of distribution of stresses in contact with the top of the instrument with fragile material, depending on the geometrical parameters of the tool and process parameters processing are archived. From the point of fracture mechanics provided technological dependence on the cutting conditions and their impact on the effectiveness of the treatment. Aspects of tool assigning and influence of tool mark material and its geometric parameters on tool life are presented. The model of prediction delamination factor when drilling FRP is proposed. Influences of FRP composition and direction reinforcement on the quality of the drilling holes are considered. The systematization of known empirical relationships of power factor and delamination factor in the processing of various types of FRP for different types of tools is provided. The problems of machining optimization are formulated and they are solved by "swarm particles" method and "gray relation analysis" method. The software for the choice of the optimum cutting conditions of turning and drilling processing FRP is created.

Роботу виконано на кафедрі приладобудування Луцького національного технічного університету Міністерства освіти і науки, молоді та спорту України.Захист відбувся “16” грудня 2011 р. о 10.00 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради К 58.052.03 в Тернопільському національному технічному університеті ім. І. Пулюя за адресою: 46001, м. Тернопіль, вул. Руська, 56. З дисертацією можна ознайомитися у бібліотеці Тернопільського національного технічного університету ім. І. Пулюя за адресою: 46001, м. Тернопіль, вул. Руська, 56.
Дисертація присвячена вирішенню важливої науково - технічної задачі – підвищення ефективності торцевого шліфування при обробленні торців кілець роликопідшипників зі сталі ШХ15 на двосторонніх торцешліфувальних автоматах за рахунок застосування переривчастого шліфувального інструмента, скорочення числа шліфувальних операцій. Розроблена математична модель зв’язків температури плоского переривчастого шліфування з режимами процесу різання, геометричними параметрами ріжучого інструменту та теплофізичними параметрами змащувально-охолоджувальної рідини. Отримано вираз для визначення швидкості подачі заготовки в зону різання, який враховує об’єм матеріалу, що підводиться, зернистість, концентрацію і різновисотність абразивних зерен, геометричні параметри переривчастого абразивного інструмента та оброблюваної деталі. Розроблено прогресивну технологію процесу торцевого переривчастого шліфування на двосторонніх торцешліфувальних автоматах, що дозволило проводити оброблення за один прохід вилучивши операцію чорнового шліфування та зменшити енерговитрати технологічного процесу при обробленні торців кілець роликопідшипників з одночасним забезпеченням заданих показників якості оброблених поверхонь.
Диссертация посвящена решению важной научно - технической задачи – повышению эффективности торцового шлифования при обработке торцов колец роликоподшипников изготовленых со стали ШХ15 на двусторонних торцешлифовальных автоматах за счет применения прерывистого шлифовального инструмента, сокращения числа шлифововальных операций. Разработанная математическая модель связей температуры плоского прерывчатого шлифования с режимами процесса резания, геометрическими параметрами режущего инструмента и теплофизическими параметрами охлаждающей жидкости. Получено выражение для определения скорости подачи заготовки в зону резания, которое учитывает объем подводимого материала, зернистость, концентрацию и разновысотность абразивных зерен, геометрические параметры прерывистого абразивного инструмента и обрабатываемой детали. Разработана прогрессивная технология процесса торцового прерывистого шлифования, которая позволила проводить обработку за один проход исключив операцию чернового шлифования и уменьшить энергозатраты технологического процесса при обработке торцов колец роликоподшипников с одновременным обеспечением заданных параметров показателей качества обработанных поверхностей. В первом разделе рассматривается состояние вопроса торцового шлифования деталей. Рассмотрен характер влияния вида и способа подачи смазочно - охлаждающего средства (СОТС), характеристики абразива и конструкционных особенностей режущего инструмента на точность и производительность процесса шлифования.. Во втором разделе проведен анализ механизма формирования параметров микро- и макрогеометрии, физико-механических свойств на операциях безцентрового торцового шлифования. Определенно влияние технологических факторов на формирование параметров качества, точности и производитель-ности процесса. Разработанная структурная схема исходной точности процесса торцового шлифования, котороя учитывает особенности, показатели процесса и связывает входные: управляющие, возбуждающие параметры с исходными. Отмеченны особенности процесса торцешлифования: появление двусторонних сил резания, изменение скорости шлифования в зоне обработки. В третьем разделе математически сформулированная задача для описания тепловых процессов. Разработана математическая модель теплонапряженности процесса с учетом режимных параметров, геометрических параметров инструмента и теплофизических параметров СОЖ. Проведено улучшение конструкции шлифовального инструмента и определены его оптимальные геометрические параметры, которые разрешают получить оптимальные отношения относительно режущей способности и теплонапряженности в зоне резания. Полученная расчетная зависимость устанавливает степень влияния зернистости, концентрации и разновысотности абразивных зерен, геометрических параметров обрабатываемой детали и шлифовального круга на режимы обработки. В четвертом разделе приведенные результаты экспериментальных исследований параметров шероховатости, температуры в зоне резания, твердости поверхности, режущей способности прерывистого шлифовального круга з подачей СОЖ под давлением через канавки круга на операциях безцентрового шлифования торцов колец роликоподшипников. В пятом разделе реализовано результаты теоретических и эксперимен-тальных исследований в виде инженерной методики интенсивной бездефектной обработки торцов колец роликоподшипников и проведено технико-економическое обоснование внедрения прерывистого инструмента на операциях безцентрового торцового шлифования.
Dissertation is sacred to the decision of important scientifically - technical task - to the increase of efficiency of the butt-end polishing at treatment of butt ends the rings of roller-bearings from steel of ШХ15 on bilateral butt-end-polishing automats due to application of irregular polishing instrument, combination of clean and draft treatment in one operation. On the basis of the worked out mathematical model and shown out analytical dependences intercommunication is set between a temperature, rate of movement of detail, by a regime parameters of cutting process, by the geometrical parameters of working surface of circle and thermophysical parameters of cool liquid. Got calculation dependence, which sets the degree of influence of grittiness, concentration and different-tallness of abrasive grains, geometrical parameters of workpart and polishing circle on the modes of treatment. Progressive technology of process of the butt-end irregular polishing is worked out on bilateral butt-end-polishing automats, that allowed to conduct treatment for one passage-way, withdrawing the operation of the draft polishing and to decrease energy consumption of technological process at treatment of butt ends the rings of roller-bearings with the simultaneous providing of preset parameter of indexes of quality of the treated surfaces.

In this thesis we investigated materials of relevance to photovoltaics and organic electronics, and the studied systems involving surfaces with technological applications, such as graphene and TiO2 . We make use of the density functional theory (DFT) to calculate the structural and electronic properties of the system, and the Ab initio molecular dynamics to check the temperature dependent effects. Finally, we simulate the core excited spectroscopic measurements by the transition potential approach and use the Time-Dependent DFT to calculate the optical absorption coefficient. We first focused on covalent adsorption of aromatic radicals onto graphene.. Our results show that the adsorption of an aromatic radical generates two spin-dependent mid-gap states located around the Fermi energy which induce magnetic moments in graphene. This phenomenon can modify the band of pristine graphene and introduces a gap, but this effect is almost independent of the specific chemical functionalization by the aromatic radical. In this way it is possible to magnetize graphene just using s, p electrons without any d-metal impurities. Next we investigated the adsorption of prototypical dyes (catechol and isonicotinic acid) on the TiO2 anatase (101) and rutile (110) surfaces by DFT, Ab initio molecular dynamics and TDDFT calculations. We found that thermal fluctuation induce changes in the position of the molecular levels around the TiO2 valence band edge. For the anatase (101) surface, these fluctuations enhance significantly the low-energy tail of the absorption spectrum, and the sensitization can be improved by increasing the hybridization between the adsorbed dye and TiO2 states. But sensitization effects are less relevant for the rutile (110) surface. As an extension of this work towards more realistic materials for applications, we studied two more complex species, namely PTCDA and PTCDI adsorbed on the TiO2 rutile (110) surface. These molecules determine a more pronounced sensitization effect with a substantial red-shift of the first peak of the dye/TiO 2 absorption relative to the free dye. Finally, the unoccupied molecular orbitals of corannulene (C20H10 ) were studied by the transition-potential (TP-DFT) approach, and we collaborated with the experimental group of Dr. Andrea Goldoni at ELETTRA, Trieste, Italy who deposited a monolayer of such molecules on Ag (111), and measured X-ray photoemission spectroscopy (XPS) and Near-edge X-ray absorption fine structure (NEXAFS). From our calculation of the intrinsic dichroism resulting from the corannulene curvature and polarization dependent NEXAFS measurement of the unoccupied molecular orbitals, the molecules were found to be oriented at a small tilt angle of ~ 5 degrees from the surface. The molecular tilting results in different electron screening of the core hole in XPS. The corresponding core level shifts broaden the C 1s photoemission peak and produce a splitting of the NEXAFS LUMO resonance, which is strongly contributed by all the C atoms. Higher energy transitions involve different molecular orbitals (π and σ) depending on the excited C atom.

The diploma thesis deals with the analysis of surface texture parameters during pistol production. The aim of the diploma thesis was to formulate requirements for pistol quality, to analyze the existing production process of the chosen pistol component, to analyze the texture of the functional surface after selected technological operations with a proposal for correction of the manufacturing process and recommendations for practice. The work includes mapping the life cycle of the pistol with a focus on the technological procedure of processing the main part of the pistol - the slide of the pistol. The surface texture of surface texture is also described, depending on the measurement of the defined area. Based on 250 measured and evaluated surface texture parameters, recommendations for correction of the manufacturing process and recommendations for the design and development of the pistol were formulated.

The diploma thesis deals with the technology of continuous generating gear grinding. With reference to this technology, used grinding wheels and grinding machines are described. A detailed analysis is devoted to the technological parameters of the grinding process and their influence on the resultant tooth flank surface integrity. In order to verify described rules, the diploma thesis contains results of practical experiments as well.

Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора технічних наук за спеціальністю 05.02.08 – технологія машинобудування (13 – механічна інженерія). – Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут», Харків, 2019. У дисертаційній роботі проведено комплекс досліджень, спрямованих на вирішення важливої науково-технічної проблеми в області технології машинобудування: розробка інноваційних та короткотривалих технологій поверхневого зміцнення деталей машин порошковими сумішами керованого складу для забезпечення експлуатаційних властивостей виробів на високому рівні при значному зниженні затрат на їх виготовлення. Розроблено загальний методологічний підхід керування технологічними процесами поверхневого зміцнення деталей порошковими сумішами керованого складу при насиченні поверхневих шарів азотом, вуглецем і бором на основі використання інноваційних технологій і системного аналізу при мінімальних витратах, що дозволило підвищити експлуатаційні властивості виробів при значному скороченні тривалості ХТО. Розроблено комплексні ХТО, які значно знижують крихкість борованих шарів за рахунок більш плавного зниження твердості від поверхні до серцевини виробів зі сталей для підвищення експлуатаційних властивостей виробів та терміну служби деталей машин та інструменту. Удосконалено технологію борування з паст титанових сплавів за рахунок використання нанодисперсного насичувального середовища, що дозволило скоротити процес борування у 2-3 рази та скоротити технологічний процес виготовлення деталей за рахунок поєднання двох операцій: борування і гартування титанового сплаву. Інтенсифіковано процеси ХТО методами нагрівання струмами високої частоти та за рахунок попередньої лазерної обробки деталей, що дозволило отримати високі експлуатаційні властивості поверхневих шарів при значному скороченні тривалості обробок.
The thesis for the scientific degree of doctor of technical sciences, specialty 05.02.08 – technology of mechanical engineering (13 – mechanical engineering). – National Technical University "Kharkiv Polytechnic Institute", Kharkiv, 2019. In the thesis a set of studies was aimed at solving an important scientific and technical problem in the field of engineering technology: the development of innovative and short-term technologies of machine parts surface hardening with controlled composition powder mixtures to ensure the performance properties of products at a high level with a significant reduction in the cost of their production. Mathematical models and nomograms of existing technologies of steels surface hardening were created to determine the specific conditions of ChTT (temperature and duration) based on a given depth of the diffusion layer or the surface hardness of steels, which significantly affects the efficiency of the strengthening processes. The general methodological approach of management of technological processes of details surface hardening by powder mixes of the controlled structure at saturation of surface layers with nitrogen, carbon and boron on the basis of use of innovative technologies and the system analysis at the minimum expenses was developed that allowed to increase operational properties of products at considerable reduction of ChTT duration. ChTT was designed the complex, which significantly reduces the fragility of boriding layers due to a more gradual decrease in hardness from surface to core products from steels to improve the operational properties of the goods and service life of machine parts and tools. It was created a mathematical model of the temperature distribution in the depth of the diffusion layer to determine the nature of the dependencies and obtain data on the temperature distribution in the depth of the product under different processing conditions. It was improved boriding pastes technology of titanium alloys through the use of nanodispersed environment, thereby reducing the boriding process 2-3 times and to shorten the manufacturing process of components by combining two operations: boriding and titanium alloy hardening. The solutions of boundary value diffusion problems by the boundary element method were proposed, which allowed to create a mathematical model of the distribution of boron concentration over the thickness of the hardened titanium alloy. The processes of heating by high-frequency currents and due to the preliminary laser treatment of parts were intensified, which allowed to obtain high performance properties of the surface layers with a significant reduction in the duration of treatments. A comparative analysis of the influence of existing and developed hardening treatments on the change in the depth of the layer, the surface hardness and wear resistance of the surface layer of steel 38Ch2MoAl was done. It was established that the developed complex hardening treatment based on the process of diffusion saturation with boron can provide wear resistance of the surface layers at a high level with abrasive wear.

Захист відбувся “12” жовтня 2010 р. о 14.00 на засіданні спеціалізованої вченої ради Д.58.052.02 у Тернопільському національному технічному університеті ім. Івана Пулюя за адресою: 46001, м. Тернопіль, вул. Руська, 56, ауд. 79. З дисертацією можна ознайомитись в бібліотеці Тернопільського національного технічного університету ім. Івана Пулюя за адресою: 46001, м. Тернопіль, вул. Руська, 56, ауд. 58
Дисертаційна робота присвячена вирішенню наукової задачі покращення якості поверхневого внесення сапропелів розкидаючими пристроями з вертикальними гвинтовими бітерами з подрібнюючими ножами та гасниками коливань з підвищенням продуктивності машин. Теоретично обґрунтовано технологічний процес розкидання приморожених озерних сапропелів вертикальними гвинтовими бітерами з визначенням силових, кінематичних і конструктивних параметрів. Проведено синтез гвинтових розкидних бітерів і встановлені раціональні їх параметри: зовнішній діаметр 400 мм, крок спіралі 250 мм, визначена зона розкидання бітерами в межах 7 м при кількості обертів до 600 об/хв. Розроблена динамічна модель технологічного процесу розкидання сапропелів з врахуванням подачі ланцюгово-планчастим транспортером з визначенням динамічних навантажень та досліджено вплив дисбалансу гвинтових бітерів на коливний рух машини. Обґрунтовано енергосилові параметри розкидання сапропелів гвинтовими бітерами з визначенням продуктивності, потужності та осьової швидкості, сил та крутних моментів. На основі теоретичних і експериментальних досліджень обґрунтовані раціональні, конструктивні, кінематичні і технологічні параметри робочих органів машин для поверхневого внесення добрив з виведенням рівнянь регресії і встановлення продуктивності розкидання. Результати досліджень впроваджені на ВАТ “Ковельсільмаш”.
Диссертационная работа посвящена решению актуальной научно-технической задачи, которая направлена на улучшение качества и производительности поверхностного внесения сапропелей в качестве органических удобрений механизмами с вертикальными винтовыми битерами, на которых установлены измельчающие ножи и гасители колебаний. Анализ конструкций разбрасывающих и подающих рабочих органов машин для внесения органических удобрений и теоретические исследования по обоснованию их параметров и режимов работы показали, что существующие технические средства не в полной мере соответствуют агротехническим и энергетическим требованиям. Несбалансированные быстровращающие элементы рабочих органов вызывают повышенные колебания и вибрацию машин в процессе их эксплуатации. Неравномерность подачи органической массы на разбрасывающие устройства не обеспечивают однородности распределения материала по поверхности поля. Теоретически обосновано технологический процесс разбрасывания промороженных сапропелей вертикальными винтовыми битерами с учетом их подачи и определения силовых, кинематических и конструктивных параметров. Произведен синтез винтовых разбрасывающих битеров и определены их параметры: внешний диаметр – 400 мм, шаг спирали – 250 мм. Определена зона разбрасывания измельченных сапропелей в пределах 7 м при частоте вращения до 600 об/мин. Разработаны динамические модели перемещения органических удобрений цепно-планчастым транспортером в кузове машины, определены динамические нагрузки и разбрасывание измельченных сапропелей вертикальными битерами с установлением влияния дисбаланса на появление колебаний МТА при его эксплуатации. Теоретически обоснованы энергосиловые параметры разбрасывания сапропелей винтовыми битерами с определением производительности, мощности, сил и крутящих моментов. На основании теоретических и экспериментальных исследований обоснованы рациональные конструктивные, кинематические и технологические параметры рабочих органов машин для поверхностного внесения органических удобрений с получением уравнений регрессии и определения производительности разбрасывания. Результаты исследований внедрены на ОАО «Ковельсельмаш». Конструктивная новизна разработок защищена 5 патентами Украины.
The thesis is dedicated to solving the scientific task of improving the quality and efficiency of surface applying of sapropels by means of mechanisms with vertical screw beaters with crushable knives and vibration damper. The technological process of dropping the frozen sapropels by vertical screw beaters with the determining of power, kinematic, and structural parameters is theoretically substantiated. The synthesis of screw folding beaters is conducted and their rational parameters are determined as well: external diameter 400mm, coil step 250mm, the determined zone of dropping by beaters within 6m at 600 revolutions per minute. The dynamic model of technological process of supplying the sapropels by means of a chain-slat transporter in a machine cabin with the determining of dynamic loadings is developed and the effect of misbalance of screw beaters on the vehicle’s vibrate motion is investigated. The power parameters of dropping the sapropels by screw beaters with the determining of efficiency, power and axel velocity, forces, and torques are substantiated. On the basis of mathematical model of dropping the sapropels by screw beaters the kinematic, structural and technological parameters are determined. On the basis of theoretical and structural research, the rational, structural, kinematic, and technological parameters of machine’s working bodies are determined for the surface applying fertilizers with the developing of equations of regression of dropping efficiency. The results of investigations are implanted at the open joint stock company “Kovel’sil’mash”.

Куліченко, А. Я. Науково-технологічні основи ремонтного виробництва вантажних засобів залізничного транспорту: авт. дис. д-ра т. н.: 05.22.20 / А. Я. Куліченко ; Дніпропетр. нац. ун-т залізн. трансп. ім. акад. В. Лазаряна, Львівська філія ДНУЗТ ім. акад. В. Лазаряна. — Дніпропетровськ, 2011.
UA: Дисертацію присвячено проблемі вдосконалення організаційної форми технологічних процесів ремонту деталей і конструкцій вантажних засобів залізничного транспорту та розвитку теорії технології підвищення якісних характеристик виробів з метою їх тривалого ресурсозбереження шляхом пояснення механізму формування поверхні розробленим багатофункціональним методом обробки комбінованими інструментами та пристроями блочно-модульної структури. Обґрунтовано формалізовані критерії вибору функціональної загальності та структурної збіжності деталей вантажних вагонів та сформована їх комплексна класифікація із врахуванням степені пошкодження. Розроблені напівемпіричні моделі встановлення діапазонів формування поверхні виробів робочими органами і запропоновано комплексні розрахункові схеми руйнування та деформування ними поверхневих шарів узагальнених структур. Розроблено методи синтезу структур поверхневих відкладень та визначення раціональних технологічних режимів обробки і параметрів переналагоджування модулів комбінованих інструментів. Запропоновано принципово нові конструкції інструментів та пристроїв формування поверхні деталей вантажних засобів транспорту.
RU: Ключевой задачей в перевозке грузов железнодорожным транспортом является повышение его эффективности и безопасности при эксплуатации грузовых средств подвижного состава, потому непрерывно и целенаправленно осуществляются работа в развитии материально-технической базы железнодорожного транспорта, основной составляющей которого является вагоноремонтные предприятия. Повышение объема грузовых перевозок будет невозможным без усовершенствования вагоноремонтной базы, эффективного использования производственных мощностей, оптимальной реализации существующих, разработки и внедрения новых технологий ремонтных работ. В данное время на вагоноремонтных предприятиях внедрен целый ряд техпроцессов ремонтно-восстановительных работ по повышению прочности, надежности и долговечности деталей, узлов и конструкций грузовых средств железнодорожного транспорта. Но значительно количество единиц грузовых средств, направляемых в вагоноремонтные депо, имеют наряду с эксплуатационным износом элементов, еще и значительные разрушения материала деталей и конструкций вследствие образования поверхностного коррозионного наслоения, вызванного как влиянием атмосферных и технических факторов, так и в результате влияния перевозимых химреактивов. В данной диссертационной работе представлены научно обоснованные модели технологических процессов как подготовки к ремонтным работам поверхностей конструкций, узлов и деталей грузовых железнодорожных вагонов, так и непосредственно ремонт этих элементов, основанный на формировании качественных показателей поверхностного слоя металла - шероховатость поверхности, упрочнение поверхностного слоя, стабилизация внутренних остаточных напряжений и формирование структуры материала. Кроме того, данные модели технологических процессов предусматривают качественную подготовку поверхностей этих изделий для нанесения антикоррозионного покрытия. Разработанные модели технологических процессов предусматривают применение мобильных металлообрабатывающих инструментов с гибкими и жесткими рабочими элементами, к которым подсоединяется одна фаза электрического тока. Вторая фаза контактирует с обрабатываемым изделием, вследствие чего в процессе обработки образуется мгновенный высокотемпературный электророзряд, который способствует разрушению поверхностных слоев старого лакокрасочного покрытия, ржавчины, прокатной окалины и качественному формированию поверхностного слоя металла, и в частности в области сварочных швов. Сочетание упругопластической деформации с электродуговым высокотемпературным влиянием на поверхность изделий способствует быстрой ее очистке и качественному формированию. Такие модели технологических процессов существенно отличаются от принятых в данное время в практике вагоноремонтных предприятий методов обработки поверхности изделий при их подготовке к ремонтным работам. В данной работе автором разработана система классификации деталей грузовых вагонов, основанной согласно операции распределения множества составных элементов средств подвижного состава на отдельные группы (подмножества), которые удовлетворяют следующие условия: в сумме подмножества дают исходное множество классифицированных объектов (деталей); каждый элемент относится к одному классу; деление множества на группы осуществляется по одному признаку. Формирование структуры классификации основано на определении максимального количества критериев, присущих данному механизму или отдельных его составляющих, способных всесторонне их охарактеризовать. В диссертации представлены разработанные автором теоретические основы анализа особенностей контактного взаимодействия рабочих элементов инструментов с поверхностью обработки, ее качественного формирования и технологических процессов ремонтных работ, основанного на решении многокритериальной задачи, согласно синтеза множества парето-оптимальных решений; определены преобладающие критерии оптимальности и назначены показатели оптимизации процесса – техпроцесс ремонта, его энергоемкость и показатели экологической безопасности. Также разработана математическая модель определения оптимальных технологических режимов процессов механической и термомеханической очистки, упрочнения и формирования показателей шероховатости обрабатываемых поверхностей. В данной диссертационной работе реализовано интегрированное компьютерно-программное обеспечение технологической подготовки вагоноремонтного производства на основе концепции технологического обеспечения и моделирования техпроцессов обработки поверхностей элементов вагонов. В работе представлены разработанные новые конструкции высокопродуктивного экологически чистого ресурсо- и энергосберегающего технологического оборудования и оснастки. Также произведено исследование экономической эффективности методов и оборудования для обработки деталей и крупногабаритных конструкций средств грузового железнодорожного транспорта, которое проводилось согласно сравнительного экономического анализа с действующими техпроцессами на ряде вагоноремонтных предприятий Львовской железной дороги.
EN: The thesis is dedicated to the problem of organizational form improvement of the technological processes of the details repair and freight rolling stock constructions at railway and development the theory technology of increasing the products qualitative features for the purpose of theirs long recourse care by explanations of the surface forming mechanism by designed multifunctional method of the processing multifunction instruments and block-module structure device. Formed criteria of the choice functional generalization and structured details likeness of the freight cars are motivated and their complex classification taking into account the damage degree is formed. Half-empirical models of the installation diapasons forming products surface by working bodies are designed and complex calculation schemes destructions and deformation by them surface layers of the generalized structures are offered. The syntheses methods of the surface postponing structures and determinations rational technological modes of processing and parameter retuning modules multifunction instruments are worked out. Principal new instruments and devices structures of the details surface forming of the freight means of transport are offered.
Львівська філія ДНУЗТ ім. акад. В. Лазаряна

Ce mémoire traite de l'élaboration d'une nouvelle filière technologique pour micro-commutateurs parallèles capacitifs micro-ondes sur membrane diélectrique. Les micro-commutateurs sont des ponts à air métalliques actionnés électrostatiquement et structurés par un micro-usinage de surface. Un micro-usinage de volume est réalisé pour obtenir une membrane sur laquelle les circuits fabriqués sont faibles pertes. Le chapitre I présente le procédé technologique global utilisé. Dans un premier temps nous détaillons les briques de base constituant chacun des procédés des deux faces de la plaquette, la face supérieure pour le micro-commutateur et la face inférieure pour la membrane. La fin de ce chapitre est consacrée à l'optimisation de l'enchaînement de ces deux procédés afin d'assurer une bonne compatibilité technologique de l'ensemble des étapes. Le chapitre II traite de l'analyse mécanique des ponts métalliques. Les modèles analytiques de la littérature concernent en général des ponts plats à encastrements parfaits. C'est pourquoi nous avons tout d'abord exposé les résultats de simulations d'un micro-commutateur suivant différentes configurations. L'analyse de son comportement permet d'anticiper certains problèmes liés à sa conception. Une seconde partie est consacrée à la mesure des raideurs mécaniques de différents modèles de ponts métalliques. A la fin du chapitre nous présentons une méthode permettant d'évaluer le module d'Young et la contrainte initiale moyenne en utilisant les mesures précédemment effectuées. Le chapitre III concerne la caractérisation micro-onde de démonstrateurs. Dans une première partie le comportement des micro-commutateurs est évalué à l'aide d'outils analytiques. Nous pouvons ainsi anticiper les problèmes de réalisation et estimer l'influence de chaque paramètre du micro-commutateur sur son comportement. Une deuxième partie est consacrée aux caractérisations micro-ondes d'un micro-commutateur sur silicium massif et sur membrane. Pour finir, ce dernier est intégré dans un démonstrateur plus complexe lui-même intégré dans un système participant à une tête de réception.

Пояснювальна записка виконана на 99 сторінках, включає 29 рисунків, 17 таблиць, бібліографії із 32 джерел. Питання підвищення точності, якості обробки та продуктивності завжди залишаються актуальними для машинобудування. Застосування багатокоорди-натних верстатів із ЧПК набуває все більшого поширення в останні роки, адже дозволяє застосовувати їх для оброблення складнопрофільних поверхонь з ви-сокою точністю за одне установлення, отже дослідження багатокоординатного оброблення складнопрофільних деталей являє собою актуальну наукову і практичну задачі. Метою дослідження є удосконалення технологічного процесу виготов-лення корпуса Р2-115.07.01 шляхом розроблення технологічного забезпечення до комплексної з ЧПК операції. Об'єкт дослідження – технологічний процес виготовлення деталі корпус. Предмет дослідження – верстатний пристрій для оброблення деталі кор-пус. Методи дослідження. Робота виконана з використанням сучасних поло-жень технології машинобудування та проектування прогресивних технологіч-них процесів із використанням верстатів із ЧПК, різальних інструментів зі змінними непереточувними пластинами, а також прогресивного технологічного оснащення. У для реалізації завдань графічної частини кваліфікаційної роботи використовувалось програмне середовище КОМПАС – 3D, а для моделювання – пакет ANSYS. Наукова новизна: полягає у тому, що на основі досліджень напружено-деформованого стану, модального та гармонічного аналізу визначено макси-мальні відхилення, що виникають при багатокоординатному обробленні та до-ведено працездатність верстатного пристрою.
Пояснительная записка выполнена на 99 страницах, включает 29 рисунка, 17 таблиц, библиографии из 32 источников. Вопросы повышения точности, качества обработки и производительности всегда остаются актуальными для машиностроения. Применение многокоординатных станков с ЧПУ получает все большее распространение в последние годы, поскольку позволяет применять их для обработки сложнопрофильных поверхностей с высокой точностью за один установ, следовательно исследования многокоординатного обработки сложнопрофильных деталей представляет собой актуальную научную и практическую задачи. Целью исследования является совершенствование технологического процесса изготовления корпуса Р2-115.07.01 путем разработки технологического обеспечения к комплексной с ЧПУ операции. Объект исследования - технологический процесс изготовления детали корпус. Предмет исследования - станочное приспособление для обработки детали корпус. Методы исследования. Работа выполнена с использованием современных положений технологии машиностроения и проектирования прогрессивных технологических процессов с использованием станков с ЧПУ, режущих инструментов со сменными непереточуванимы пластинами, а также прогрессивного технологического оснащения. В для реализации задач графической части квалификационной работы использовалось программное среду КОМПАС - 3D, а для моделирования - пакет ANSYS. Научная новизна: заключается в том, что на основе исследований напряженно-деформированного состояния, модального и гармонического анализа определены максимальные отклонения, возникающие при многокоординатного обработке и доказано работоспособность станочного приспособления.
The explanatory note was made on 99 pages, includes 29 figures, 17 tables, bibliographies from 32 sources. The issues of increasing accuracy, processing quality and productivity always remain relevant for mechanical engineering. The use of multi-coordinate CNC machines has become more widespread in recent years, since it allows them to be used for machining complex-profile surfaces with high accuracy in one setup, therefore, the study of multi-coordinate machining of complex-profile parts is an urgent scientific and practical task. The purpose of the study is the improvement of the manufacturing process of the housing P2-115.07.01 by developing technological support for complex CNC operations. The object of the research manufacturing process of body. Subject of research – fixture for processing parts. Research methods. This work was carried out using the modern principles of engineering technology and the design of advanced technological processes using CNC machines, cutting tools with replaceable indistinguishable inserts, as well as advanced technological equipment. In for the implementation of the tasks of the graphic part of the qualification work, the KOMPAS-3D software environment was used, and for modeling, the ANSYS package was used. Scientific novelty: lies in the fact that, based on studies of the stress-strain state, modal and harmonic analysis, the maximum deviations that occur during multi-axis processing are determined and the operability of the machine tool is proved.

Роботу виконано в Луцькому національному технічному університеті Міністерства освіти і науки України. Захист відбувся 2010 р. о 13.00 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради К58.052.03 в Тернопільському національному технічному університеті ім. І. Пулюя за адресою: 46001, м. Тернопіль, вул. Руська, 56. З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Тернопільського національного технічного університету ім. І. Пулюя за адресою: 46001, м. Тернопіль, вул. Руська, 56.
Дисертація присвячена вирішенню комплексної науково-технічної задачі технологічного забезпечення формування параметрів мікротопографії робочих поверхонь та експлуатаційних властивостей кілець роликопідшипників шляхом застосування прогресивних викінчувально-вигладжувальних операцій. На основі розробленої моделі динаміки формоутворення мікрорельєфу робочих поверхонь кілець встановлені зв’язки між амплітудно-частотними характеристиками динамічної системи формоутворення вигладжувальної технологічної системи і параметрами точності та мікрогеометричними параметрами поверхонь після вигладжування. Розроблено прогресивну технологію комбінованого оброблення робочих поверхонь кілець роликопідшипників на основі чорнового шліфування та алмазного вигладжування, що дозволило зменшити енерговитрати технологічного процесу виготовлення кілець роликопідшипників та зменшити собівартість підшипника з одночасним підвищенням показників якості оброблених деталей. За результатами експериментальних та теоретичних досліджень розроблено алгоритм і програму проектування технологічної операції вигладжування робочих поверхонь кілець роликопідшипників для умов підшипникового виробництва з отриманням основних показників режиму вигладжування.
Диссертация посвящена решению комплексной научно-технической задачи технологического обеспечения формирования параметров микротопографии рабочих поверхностей и эксплуатационных свойств колец роли-коподшипников путем применения прогрессивных финишных выглаживальных операций. На основе разработанной модели динамики формообразования микрорельефа рабочих поверхностей колец установлены связи между амплитудно-частотными характеристиками динамической системы формообразова-ния выглаживальной технологической системы и параметрами точности и микрогеометрическими параметрами поверхностей после выглаживания. Разработано прогрессивную технологию комбинированного обработки рабочих поверхностей колец роликоподшипников на основе чернового шлифования и алмазного выглаживания, что позволило уменьшить энергозатраты технологического процесса изготовления колец роликоподшипни-ков и уменьшить себестоимость подшипника с одновременным повышением показателей качества обработанных деталей. По результатам экспериментальных и теоретических исследований разработан алгоритм и программа проектирования технологической операции выглаживания рабочих поверхностей колец роликоподшипников для условий подшипникового производства с получением основных показателей режима выглаживания. Диссертация состоит из введения, пяти разделов, выводов, списка использованной литературы и приложений. В первом разделе рассмотрены особенности современного методоло-гического подхода к технологическому обеспечению поверхностей колец роликоподшипников. В частности анализируется влияние технологических факторов финишных операций на параметры качества рабочих поверхностей колец роликоподшипников, рассмотрены особенности формирования геометрических и физико-механических параметров поверхностей качения колец в технологическом цикле изготовления подшипников. Рассмотрено значение укрепляющей выглаживальной технологий в обеспечении параметров качества поверхностей деталей, осуществлен обзор известных схем и материалов инструмента для укрепляющих выглаживальных операций поверхностей качения роликоподшипников. Во втором разделе проведен анализ механизма формирования мик-ротопографии рабочих поверхностей на финишных операциях. Выявлено влияние технологических факторов на формирование поверхностного слоя рабочих поверхностей колец. Установлено, что основными параметрами выглаживания, влияю-щими на шероховатость, являются: сила выглаживания, подача и радиус рабочей части инструмента. При увеличении силы выглаживания до опре-деленного значения шероховатость уменьшается. В третьем разделе рассмотрены теоретические предпосылки, тех-нологические особенности и разработана математическая модель фор миро-вания шероховатости поверхности на укрепляющих выглаживальних опера-циях. В четвертом разделе приведены результаты экспериментальных ис-следований процесса выглаживания поверхностей качения колец с целью разработки методики моделирования параметров формообразования микро-рельефа поверхностей обрабатываемых деталей для управления процессом формообразования. В пятом разделе реализовано результаты теоретических и экспери-ментальных исследований в виде предложенной инженерной методики для финишной обработки рабочих поверхностей колец роликоподшипников.
Dissertation is sacred to the decision of complex scientific and technical task of the technological providing of forming of parameters of micro-topography of working surfaces and operating properties the rings of roller-bearings by application of progressive finished-smoothing operations. On the basis of the worked out model of dynamics of form-making of micro-relief of working surfaces of rings the set copulas are between the gain-frequency characteristics of the dynamic system of form-making of smoothing of the technological system and parameters of exactness and micro-geometry parameters of surfaces after pressing. Progressive technology of the combined treatment of working surfaces of rings of roller-bearings is worked out on the basis of the draft polishing and diamond pressing which allowed to decrease energy consumption of technological process of making the rings of roller-bearings and decrease a prime bearing price with the simultaneous increase of indexes the quality of the treated details. On results experimental and theoretical researches an algorithm and program of planning the technological operation of pressing of working surfaces the rings of roller-bearings is worked out for the terms of bearing production with the receipt of basic indexes of the pressing mode.

With the growing trend in use of 3D laser scanning technology for data collection, it is important to study the various potential applications of this revolutionary technology. One such application is the measurement of road roughness at both large and small scales. At larger extents, terrestrial laser scanning (TLS) is compared to several current techniques to measure road profiles including digital levels, inclinometers, and inertial profilers. An overall indicator of roughness (e.g. International Roughness Index, IRI) can be obtained from these road profiles and is used by state DOTs to determine the pavement quality. Since TLS is able to collect a large, dense set of data relatively quickly, this technology could provide states with an additional tool to both measure pavement roughness and collect data for the entire roadway. TLS has the added benefit of being able to generate multiple profiles across the roadway efficiently. At a fine scale, micron resolution 3D laser scanners can be utilized to determine the influence of asphalt mix designs on the roughness of the pavement. Of particular interest is the selection of predominant aggregate size within the mix. Results showed that TLS can determine pavement profiles and comparable IRI results to those from current methods. The elevation values collected within the profile were accurate within expected ranges. However, cross correlations, which take into account the location of the roughness, were poor, indicating that TLS is not an effective method to determine a reference profile. TLS was used to determine the cross slopes across the roadway, something that cannot be done with data from an inclinometer or inertial profiler.
Graduation date: 2012
Zipped file contains 4 file types. Excel files (.xlsx and .xls) can be opened using Microsoft Excel. OBJ files (.obj) are geometry definition file formats intended to be imported into a software program to manipulate 3D laser scans and can also be opened using Notepad++ or another powerful text editor. Notepad++ is freely available for download on the Web. PVP files (.pvp) are project files that contain project settings and profile data and can be opened with ProVAL, a freely available engineering software application used to view and analyze roadway profiles. ERD files (.ERD) are standard file formats used for storing numbers in tabular form and can be opened with Notepad++ or another powerful text editor. These files contain roadway profiles and are designed to be imported into ProVAL.

碩士
國立交通大學
管理學院高階主管管理碩士學程
95
The fast development in wireless communication technology brings people the convenience and the mobility. It is a new generation high-tech industry after the PC information industry. The competitive power of wireless communication mostly depends on the key components. Therefore, to establish the strong components industry is the most important development priority for Taiwan to enter into wireless communication industry. The surface acoustic device is one of key components in the wireless communication industry, mainly used in the mobile phone, wireless lan (WLAN), global positioning system (GPS), cable modem and so on. The application scope is expanding continually, and the market opportunity is very promising. This research is focused on surface acoustic wave industry. It uses SWOT analysis, including strengths, weaknesses, opportunities and threats, to analyze the company’s competitive power through four technology ability points – product development ability, process development ability, manufacturing ability and marketing ability. It also studies how to grasp business opportunities, eliminate threat, make good use of advantages and compensate weakness to build the competitive advantages for continuous growth in the fast-moving and competitive global market. This research reveals that the key successful factors of the case company are vertical integration ability for technology, flexible and fast production capability, and management skills for process and quality. Meanwhile, we also provide technical suggestions to Taiwan surface acoustuic wave companies as a reference for future competitive strategies.

Кришталович Я. “Розроблення технології виготовлення деталей шатун-поршневої групи компресора з оптимізацією параметрів різання”. У даній кваліфікаційній роботі розроблено технологію виготовлення деталей шатун-поршневої групи компресора з оптимізацією параметрів різання. Запропоновано: оптимізацією параметрів різання за критеріями собівартості обробки; на цій основі вдосконалено технологію виготовлення деталей шатун-поршневої групи компресора, для цього виконані необхідні розрахунки, вибрано обладнання, розроблено відповідне оснащення; розроблено проектну частину і заходи з охорони праці та безпеки в надзвичайних ситуаціях.
Kryshtalovych Ya. “Development of technology for manufacturing parts of the connecting rod-piston group of the compressor with optimization of cutting parameters”. In this qualification work the technology of manufacturing details of the connecting rod-piston group of the compressor with optimization of cutting parameters is developed. Proposed: optimization of cutting parameters according to the criteria of processing cost; on this basis, the technology of manufacturing parts of the connecting rod-piston group of the compressor was improved, the necessary calculations were performed, equipment was selected, appropriate equipment was developed; the project part and measures on labor protection and safety in emergency situations are developed.
Реферат Вступ 1. Аналітична частина 1.1. Аналіз стану питання за літературними та іншими джерелами. Актуальність теми роботи 1.2. Методи вирішення поставленої проблеми 1.3. 1.3. Висновки та постановка задач на кваліфікаційну роботу 1.4. 2. Науково-дослідна частина 2.1. Характеристика об’єкту або предмету дослідження 2.2. Оброблення результатів досліджень 2.3. Аналіз і узагальнення отриманої інформації 2.4. Висновки та пропозиції щодо використання результатів виконаних досліджень 3. Технологічно-конструкторська частина 3.1. Службове призначення та характеристики об’єкту виробництва 3.2 Розроблення технологічного процесу виготовлення виробу 3.3 Визначення кількості обладнання 3.4 Конструювання спеціального оснащення та інструменту 4 Проєктна частина 4.1 Визначення основних і допоміжних площ цеху 4.2 Розробка планів компонування цеху та розміщення обладнання на дільниці Охорона праці та безпека в надзвичайних ситуаціях Висновки Перелік посилань Додатки

No
Methods of recycling unplasticized polyvinyl chloride (uPVC) window frame waste were investigated. The quality of untreated granular waste was compared to that of waste treated by a range of contaminant removal processes including melt filtration and dissolution. Processability of each recyclate was evaluated by using a highly instrumented single screw extruder that enabled melt viscosity and process variation to be monitored in real time. Product quality measurements such as mechanical properties and surface defects were made on extruded strip, and the nature of the stabilizers present was determined. The mechanical properties of recyclates were found to be comparable to or better than those of virgin material in all cases and conformed to industry standards for window profile. Contaminant removal stages significantly reduced the amount of large surface defects detected in extrudate. Processability was comparable to that of virgin compounds, but melt viscosity varied among different batches of recyclate, depending on the source and composition of the original PVC formulation.

Проаналізовано відомі конструкції, а також рекомендації та залежності щодо обґрунтування параметрів розточувальних інструментів. Запропоновано комплексний підхід і нову методику визначення технологічних і конструкторських параметрів трирізцевих розточувальних головок, що працюють з одночасним поділом припуску та подачі. Подано два варіанти конструкторського виконання трирізцевих головок, які забезпечують одночасний поділ припуску та подачі. Виведено формули для розрахунку значень подач на окремий чистовий різець і на оберт трирізцевої розточувальної головки, а також глибин різання на чистових і чорновому різцях з умови зрівноважування радіальних складових сил різання. Отримано залежності для визначення центральних кутів відносного розміщення різців. Виконано оптимізацію кутів в плані чистових різців з умови максимальної продуктивності і забезпечення заданої шорсткості поверхні. Запропоновано конструкцію трирізцевої розточувальної головки у відповідності до поданої методики та здійснено основні розрахунки її параметрів. Подано визначення економічної ефективності застосування даного інструменту.
Popular constructions as well as recommendations and dependencies concerning boring tools parameters substantiation are analyzed. Comprehensive approach and new methods of technological and design parameters determination for three-cutter boring heads operating with simultaneous allowance and feed distribution are proposed. Two design versions of three-cutter heads providing simultaneous allowance and feed distribution during the cutting process are presented. Dependencies for the determination of feeds for revolution, for single finishing tool and cutting depth on roughing and finishing tools depending on their geometrical parameters for both versions as well as formulae for determination of angular positions of roughing and the second finishing tools relatively to the first one are derived. Optimization of the major and minor cutting edge angles according to the criteria of maximum machining efficiency and given surface roughness is carried out. The design of a three-cut boring head with the use of possibilities for the given methods is offered and the main actions of its parameters are confirmed. The economic efficiency of using this tool is given.
Аналітичний розділ. Науково-дослідна частина. Дослідно-проектний розділ. Охорона праці та безпека в надзвичайних ситуаціях.