Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет "ЛЭТИ"

https://etu.ru/  

Магнитно-импульсная установка для упрочнения режущего инструмента

СТРАНА ПРОИСХОЖДЕНИЯ

Россия

ИДЕНТИФИКАТОР

TO6497

ОПУБЛИКОВАНО

2023-03-21

ПОСЛЕДНЕЕ ОБНОВЛЕНИЕ

2023-03-21

СРОК ДЕЙСТВИЯ

Ответственный (контактное лицо)
Ряскова Елена
ebriaskova@etu.ru
Аннотация
Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ» (Россия) предлагает в рамках соглашения о совместном предприятии магнитно-импульсную установку для упрочняющей обработки, как нового, так и прошедшего повторную заточку режущего инструмента (дисковые ножи, пилы, свёрла, метчики и т.д.), с целью повышения его износостойкости (на 50..80% - для инструмента из быстрорежущей и инструментальной стали, на 20..30% - для изделий из нержавеющей стали).
Описание
Режущий инструмент используются на промышленных предприятиях для механической обработки. В условиях непрерывного производства от ресурса инструмента зависят издержки производства и производительность предприятия. Восстановление свойств инструмента, который можно подвергнуть повторной заточке, экономически выгодно, чем покупка нового инструмента. Кроме того, в настоящее время стоит задача внедрения новых технологий в производство отечественного инструмента для повышения его потребительских свойств до уровня мировых аналогов.

Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ» разработал магнитно-импульсную установку для увеличения ресурса режущего инструмента. Ресурс увеличивается за счет упрочняющей обработки инструмента импульсным магнитным полем. Воздействие импульсного магнитного поля на режущую кромку инструмента приводит к уменьшению внутренних напряжений в стали, за счет чего уменьшается вероятность скалывания инструмента в процессе работы, а также уменьшается шероховатость режущей кромки. Результаты исследования микротвердости обработанных образцов из инструментальной стали демонстрируют прирост твердости на 2..5 HRC. Упрочнять можно, как новый инструмент, так и инструмент после повторной заточки.

Основными преимуществом магнитно-импульсного упрочнения от других методов (термическое упрочнение (закалка), нанесение специальных защитных покрытий и цементация поверхности) является простота и скорость.

Характеристики установки:
* Потребляемая мощность - 2 кВт
* Энергия импульса - от 1 до 15 кДж
* Производительность - 6 импульсов/мин
* Одновременное упрочнение от 1 до 3 деталей:
- дисковые ножи с диаметрами от 50 до 120 мм
- свёрла и фрезы диаметрами от 10 до 30 мм
* Режим обработки для каждого типа инструмента подбирается экспериментально - от 1 до 5 импульсов (30..120 сек)
* Питание: однофазная сеть 220 В, 50 Гц
* Габаритные размеры (ДхШхВ) - 900 х 920 х 1400 мм
* Масса - 200 кг
* Тип батареи - высоковольтная конденсаторная (срок службы - до 200 тыс. циклов для пленочных и до 600 тыс. циклов - для безиндуктивных электролитических конденсаторов)
* Алгоритм заряда обеспечивает высокую производительность и долгий срок службы батареи
* Протестирована возможность работы установки в непрерывном режиме длительностью до 1 часа.

Магнитно-импульсная установка для упрочнения режущего инструмента может использоваться промышленными предприятиями, производящими и эксплуатирующими режущий инструмент (в т.ч. предприятиями, специализирующимися на металлообработке).

Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ» ищет промышленных партнеров для заключения соглашения о совместном предприятии с целью производства и продажи магнитно-импульсных установок для упрочнения режущего инструмента.
Преимущества и инновации
Увеличение износостойкости на 50..80% - для режущего инструмента из быстрорежущей и инструментальной стали; на 20..30% - для изделий из нержавеющей стали.

По сравнению с химико-термическими методами упрочнения магнитно-импульсную установку можно использовать как для нового, так и для прошедшего повторную заточку режущего инструмента, в том числе для уже закаленных изделий.

Рабочий процесс занимает меньше времени т.к. не требует предварительной подготовки упрочняемого инструмента, а также необходимости соблюдать режимы нагрева и охлаждения.

По сравнению с прямыми аналогами (МИУ-3 (НИЛ-41, СГАУ), МИУ (ФТИ НАН Беларуси)) установка имеет в 3 раза более высокую производительность (6 имп./мин против 2).
Стадия разработки
Доступен прототип для демонстрации (TRL7)
Источник финансирования
Собственные средства
Состояние прав на ОИС
Подана заявка на патент, но патент еще не получен
Секторальная группа (Классификатор)
Материалы

Информация о клиенте

Тип
Университет
Год основания
1886
Слова NACE
M.72.19 - Прочие исследования и разработки в области естественных наук и инженерии
Опыт международного сотрудничества
Есть
Дополнительная информация
Компетенции команды разработчиков:
* создание новых видов электротехнологических процессов;
* математическое моделирование электротехнологических процессов и систем, в том числе, индукционных нагревательных систем различной мощности;
* разработка цифровых двойников оснастки магнитно-импульсных устройств на основе электромагнитных, тепловых процессов деформации металлических изделий при магнитно-импульсном ударном воздействии;
* разработка конструктивного исполнения оснастки для магнитно-импульсного ударного воздействия на металлические изделия;
* разработка индуктора для магнитно-импульсного ударного воздействия на металлические изделия;
* разработка и производство зарядных устройств конденсаторных батарей.

Реализованные проекты:
* Разработка прототипа магнитно-импульсной установки для операций штамповки тонкостенных металлических изделий.
* Разработка, изготовление и тестирование прототипа магнитно-импульсной установки для упрочнения дисковых ножей.

Имеется договор о сотрудничестве Физико-техническим институтом НАН Беларуси.
Языки общения
Английский
Русский

Информация о сотрудничестве

Тип сотрудничества
Соглашение о совместном предприятии
Тип и функции искомого партнера
Университет ищет промышленных партнеров для создания совместного предприятия, которые способны обеспечить финансирование доведение установки до готового изделия и оказать помощь в организации производства.
Тип и размер искомого партнера
> 500 ТНК
> 500
251-500
МСП 51-250
МСП 11-50

Приложения

Views: 340
Statistics since 21.03.2023 14:31:10