ПРОЕКТ - mech-ing.commech-ing.com/x-gear/x-gear-presentation-bg.pdf · ПРОЕКТ x-gear...
TRANSCRIPT
ПРОЕКТ
X-GEARРазработване на предавки на базата на нови
материали и нововъведени системи зъбни колела(COLL-CT-2006 договор 030433)
НАУЧНОНАУЧНО--ТЕХНИЧЕСКИТЕХНИЧЕСКИ СЪЮЗСЪЮЗ ПОПО МАШИНОСТРОЕНЕМАШИНОСТРОЕНЕ
Колективен изследователски проект
• X-Gear е колективен изследователски проект.• Проектът включва изследователска и технологично-развойна дейност, както
и индустриално коопериране между включените в проекта малки и среднипредприятия (по-долу МСП), наричани в проекта “основна група”, ангажирани въввсички аспекти на проекта - от първоначалната изследователска концепция досамото разпространяване на окончателните резултати.
• Изследователските и технологично-развойни организации изпълняват поръчка наиндустриалните сдружения и групи от МСП, целяща да повиши конкуренто-способността на широка общност от МСП от сектори в висок дял на МСП.
• Дейностите обхващат изследователска и иновационна дейност, задачи поуправление на консорциума и мероприятия по обучение на мениджърите итехническия персонал на МСП да прилагат новите знания, генерирани от проекта.
• Правата по интелектуалната собственост принадлежат на партньорите –представители на индустриалните сдружения. Основната група МСП и научно-изследователските организации, участници в проекта, имат право да ползватполучените резултати.
НАУЧНОНАУЧНО--ТЕХНИЧЕСКИТЕХНИЧЕСКИ СЪЮЗСЪЮЗ ПОПО МАШИНОСТРОЕНЕМАШИНОСТРОЕНЕ
135000 европейски МСП от сектор механични задвижвания, производители на зъбни колела и зъбни предавки, разчитат натрадиционните технологии и се характеризират с общконсерватизъм. С годините, крайните продукти, в които сеизползват зъбните колела, стават по-сложни и изискватприлагане на най-съвременните достижения на новитетехнологии. Изискванията за по-високотехнични и надежднизъбни колела са все по-високи.
НАУЧНОНАУЧНО--ТЕХНИЧЕСКИТЕХНИЧЕСКИ СЪЮЗСЪЮЗ ПОПО МАШИНОСТРОЕНЕМАШИНОСТРОЕНЕ
Нужди на сектор механични задвижвания
Цели на проект X-Gear
1. По-широко навлизане на иновативни технологии и нови материали, за да се засилят научнитеи технологични основи на европейската индустрия за зъбни колела и машинни елементи зазадвижванията
2. Да се насърчи международната конкуретоспособност на европейската индустрия за зъбниколела и машинни елементи за задвижванията спрямо продуктите, произвеждани извън Европа
3. Да се намали отражението върху околната среда на топлинните обработки, в частност назакаляването в масло. Новите разработки в областта на въздушно закалените стоманипредлагат ясно отчетливи предимства спрямо традиционните стомани, закалявани в масло
4. Да се намали времето за производство и броят на процесните стадии в производството назъбни колела, особено за малки партиди зъбни колела с високи експлоатационни качества
5. Разработване на указания, най-добри практики и инструментариум за проектиране, дизайн ипроизводство, свързани с предложените иновативни технологии с цел да се стимулирастандартизацията и хармонизацията
6. Разработване на уеб портал на знанието, включващ инструментариум за електронно обучение, за да се улесни запознаването с и въвеждането на новите технологии от страна на голямата, но разпръсната общност от европейските МСП в сектор механика, включителнопроизводителите на зъбни колела и производителите на машини
НАУЧНОНАУЧНО--ТЕХНИЧЕСКИТЕХНИЧЕСКИ СЪЮЗСЪЮЗ ПОПО МАШИНОСТРОЕНЕМАШИНОСТРОЕНЕ
Новите технологии
• Разработване на нови материали, включващо анализ на новитестомани с директно закаляване и закаляване с въздух, наавангардните синтеровани стомани и на нанопраховете
• Разработване на нови процеси, които интегрират най-съвременните постижения в областта на свойствата на материалите, проектирането на инструментариума и материалите наинструментариума, автоматизацията, топлинната обработка, машинната обработка, иновативната последваща обработка иприложението на различни начини и степени на праховото изковаванеи щамповане
• Разработване на инструментариум на проектирането, който щевключва база данни за материалите (в частност, нанопраховете иновите стомани), интерактивни указания за оптималното използванена подбрани процеси и материали, процедури за проектиране на зъбниколела с наклонени и винтови зъби, включително изчисляването нак.п.д. на зъбните предавки, материал за електронно обучение
• Иновативни зъбни колела, изработени от нови стомани, синовативни покрития и с разработени цялостни производственитехнологии
НАУЧНОНАУЧНО--ТЕХНИЧЕСКИТЕХНИЧЕСКИ СЪЮЗСЪЮЗ ПОПО МАШИНОСТРОЕНЕМАШИНОСТРОЕНЕ
Партньори: 7 научно-технически организации, 11 малки и среднипредприятия, 4 научно-изследователски и развойни центъра
НАУЧНОНАУЧНО--ТЕХНИЧЕСКИТЕХНИЧЕСКИ СЪЮЗСЪЮЗ ПОПО МАШИНОСТРОЕНЕМАШИНОСТРОЕНЕ
Географско разпределение на участниците
НАУЧНОНАУЧНО--ТЕХНИЧЕСКИТЕХНИЧЕСКИ СЪЮЗСЪЮЗ ПОПО МАШИНОСТРОЕНЕМАШИНОСТРОЕНЕ
Зъбни колела с наклонени и винтови зъби
Необходимост отдоходоноснипроцеси с по-малкоразходи, порадивисоките изисканияот страна на пазара(икономическовлияние)
Сектор вятърна енергияНеобходимост да се подобрихарактеристиката на работата напредавателните кутии от гледна точкана надеждността, шума иефективността, к.п.д. (влияние наоколната среда и енергетично влияние)
Те работят много по-гладко, плавно и тихо, отколкотоцилиндричните зъбни колела с прави зъби
Основни демонстрационни сектори
Автомобилостроителенсектор
НАУЧНОНАУЧНО--ТЕХНИЧЕСКИТЕХНИЧЕСКИ СЪЮЗСЪЮЗ ПОПО МАШИНОСТРОЕНЕМАШИНОСТРОЕНЕ
Технологии – нови материали
Ще се анализират нови материали за зъбните колела с високиексплоатационни характеристики, а именно нови стомани с директнозакаляване, авангардни синтеровани стомани, както и материали набазата на нанопрахове, с цел производство на свръхустойчиви зъбни колела.
НАУЧНОНАУЧНО--ТЕХНИЧЕСКИТЕХНИЧЕСКИ СЪЮЗСЪЮЗ ПОПО МАШИНОСТРОЕНЕМАШИНОСТРОЕНЕ
Стоманите с въздушно закаляване се охлаждат на въздух и неизискват бързо рязко охлаждане с масло или вода. Рискът отдеформиране силно се намалява с въздушната закалка.
Въздушното закаляване минимизира необходимостта отот регулиране на компонентите. Производствените разходинамаляват с до 30%, спада и отрицателното въздействиевърху околната среда, тъй като закаляването в масленабаня не е вече необходимо.
Нови въздушно закалени стомани
НАУЧНОНАУЧНО--ТЕХНИЧЕСКИТЕХНИЧЕСКИ СЪЮЗСЪЮЗ ПОПО МАШИНОСТРОЕНЕМАШИНОСТРОЕНЕ
Нови синтеровани прахове
Пресоването на праховете е подходящият процес за високо напрегнатипродукти, предназначени за високообемни приложения, които изискватпрецизност.Сравнен с други методи на производство, РМ процесът включва малко стъпки додостигане на окончателния дизайн и експлоатационни характеристики. Необходимата машинна обработка е твърде малка. Ограниченият брой стъпки наобработване намалява разходите, което го прави конкурентоспособна технология вслучаите на големи серии и сложни геометрични форми.
НАУЧНОНАУЧНО--ТЕХНИЧЕСКИТЕХНИЧЕСКИ СЪЮЗСЪЮЗ ПОПО МАШИНОСТРОЕНЕМАШИНОСТРОЕНЕ
Производство на синтеровани компоненти
Синтероване
Пресоване
Прахове
Компонент
НАУЧНОНАУЧНО--ТЕХНИЧЕСКИТЕХНИЧЕСКИ СЪЮЗСЪЮЗ ПОПО МАШИНОСТРОЕНЕМАШИНОСТРОЕНЕ
UDDP покрит с NiUDDP покрит със Ag
• Използват се нанопрахове, получени подетонационен метод, познати катоултрадисперсен диамантен прах (UDDP).
• Частиците имат заоблена форма, в следствиена което към твърдостта иизносоустойчивостта на диаманта се добавят ипо-високи смазочни характеристики.
• Полагането на такива покрития върху зъбнитеколела води до значително удължаване наексплоатационния срок.
Технологии - Нанопрахове
Ултрадисперсните диаманти сасинтетични диаманти, полученипо взривен метод, наричанконтролиран детонационенсинтез (CDS).
НАУЧНОНАУЧНО--ТЕХНИЧЕСКИТЕХНИЧЕСКИ СЪЮЗСЪЮЗ ПОПО МАШИНОСТРОЕНЕМАШИНОСТРОЕНЕ
Технологии за нови повърхностниобработки
Иновативни повърхностни обработки (отлагане на наноструктурирани покрития –например диаманоподобен въглерод DLC) ще бъдат разработени за подобряване нааспектите на триенето/смазването, както и на износоустойчивостта на зъбните колела.
Flame Spraying Process Laser Shock Peening
MAGNETRON SPUTTERING CATHODE
Physical Vapour Deposition (PVD) Electron Spark Coating
НАУЧНОНАУЧНО--ТЕХНИЧЕСКИТЕХНИЧЕСКИ СЪЮЗСЪЮЗ ПОПО МАШИНОСТРОЕНЕМАШИНОСТРОЕНЕ
Газо-пламенна технология
• Газо-пламенният процес използватоплината от изгарянето на горивниягаз (напр. ацетилен или пропан), за дастопи материала за покритието, койтосе слага в разпръскващия пистолетвъв вид на прах или електрод.
• Видът консумативи определятдва вида процеси – прахово иелектродно нанасяне.
Powder Flame Spraying Process
Wire Flame Spraying Process
НАУЧНОНАУЧНО--ТЕХНИЧЕСКИТЕХНИЧЕСКИ СЪЮЗСЪЮЗ ПОПО МАШИНОСТРОЕНЕМАШИНОСТРОЕНЕ
Лазерношокова технология
• Лазерношоковото изчукване използва високоенергетични лазерниимпулси от твърд лазер, за да създаде интензивни ударни вълни вматериала.
• Пластичната деформация, причинена от ударната вълна, предизвикваостатъчно напрежение на натиск, което прави материала по-устойчив наумора и на разрушаване при натоварване в следствие от корозия.
Пример за повишаване на устойчивостта на умора
НАУЧНОНАУЧНО--ТЕХНИЧЕСКИТЕХНИЧЕСКИ СЪЮЗСЪЮЗ ПОПО МАШИНОСТРОЕНЕМАШИНОСТРОЕНЕ
PVD технология
Паро-физическото отлагане (PVD) се използва за покриване на предмети с тънъкслой от друг материал. Изпаряването на материала, който ще се отлага, може дабъде извършено като се използва термично изпарение или “пръскане”.
MAGNETRON SPUTTERING CATHODE
Методът “пръскане” се състои в бомбардиранетона повърхността-източник с високоенергетични йонина инертен газ, въведени във вакуумна камера.
При термичното изпарение атомите или йоните наматериала-източник се въвеждат във вакуумната камера, нагрявайки ги до точката на топене. Парите отматериала кондензират под формата на тънък филмвърху студената повърхност на субстрата и върхустените на вакуумната камера.
НАУЧНОНАУЧНО--ТЕХНИЧЕСКИТЕХНИЧЕСКИ СЪЮЗСЪЮЗ ПОПО МАШИНОСТРОЕНЕМАШИНОСТРОЕНЕ
Електро-искрова технология (ESD)
• Електро-искровото нанасяне (ESD) еалтернативен процес за отлагане нананопрахове.
• ESD процесът се извършва с използванена консумируем електрод (анод), принего капацитивно изпразване стопява иускорява материала на електрода(материала за покритието) към работниямашинен елемент (катод).
• Този пренос на материали протича вплазма, която се образува при искровразряд, в резултат от което се получаваздрава металургична връзка съссубстрата, дължаща се на мигновенотостапяне в плазмата.
НАУЧНОНАУЧНО--ТЕХНИЧЕСКИТЕХНИЧЕСКИ СЪЮЗСЪЮЗ ПОПО МАШИНОСТРОЕНЕМАШИНОСТРОЕНЕ
Подходът X-Gear
Иновативният подход на проекта X-Gear е съчетаването на нови материали, новивидове повърхностна обработка, нов производствен процес, проект и дизайн, заразработване на нова генерация зъбни колела с наклонени и винтови зъби.
Нови материали
Нови видове повърхностна обработка зъбни колела с наклонени и винтови зъби
Design Software Tool
НАУЧНОНАУЧНО--ТЕХНИЧЕСКИТЕХНИЧЕСКИ СЪЮЗСЪЮЗ ПОПО МАШИНОСТРОЕНЕМАШИНОСТРОЕНЕ
Контакти
X-Gear: www.x-gear.org
В БЪЛГАРИЯ:НАУЧНОНАУЧНО--ТЕХНИЧЕСКИТЕХНИЧЕСКИ СЪЮЗСЪЮЗ ПОПО МАШИНОСТРОЕНЕМАШИНОСТРОЕНЕ
тел. (+3592) 987 72 90факс. (+3592) 986 22 40URL: www.mech-ing.com
e-mail: [email protected]
НАУЧНОНАУЧНО--ТЕХНИЧЕСКИТЕХНИЧЕСКИ СЪЮЗСЪЮЗ ПОПО МАШИНОСТРОЕНЕМАШИНОСТРОЕНЕ