ПРОЕКТ - mech-ing.commech-ing.com/x-gear/X-GEAR-Presentation-bg.pdf · ПРОЕКТ x-gear...

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.


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.


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


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


Партньори: 7 научно-технически организации, 11 малки и среднипредприятия, 4 научно-изследователски и развойни центъра


Географско разпределение на участниците


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


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.


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


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.


Производство на синтеровани компоненти

Синтероване

Пресоване

Прахове

Компонент


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).


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


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


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


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.


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.


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


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]


ПРОЕКТ - mech-ing.commech-ing.com/x-gear/X-GEAR-Presentation-bg.pdf · ПРОЕКТ x-gear...

Documents

Transcript of ПРОЕКТ - mech-ing.commech-ing.com/x-gear/X-GEAR-Presentation-bg.pdf · ПРОЕКТ x-gear...