Магистерская программа «Передовые производственные технологии» появилась в Иркутском политехе (направление «Конструкторско-технологическое обеспечение машиностроительных производств»).
По информации руководителя магистерской программы Андрея Савилова, следующая идея политеховцев заключается в расширении спектра обрабатываемых материалов. В первую очередь это касается нержавеющей стали, относящейся к труднообрабатываемым материалам. Два года назад на ИАЗе была спроектирована специальная фреза для нержавеющей стали, но первые испытания в ИРНИТУ показали, что геометрию инструмента надо дорабатывать. Недавно сотрудники университета испытали новый образец и могут с уверенностью сказать: ожидания авиастроителей оправдались, новый инструмент хорошо зарекомендовал себя. Применение этой фрезы в два раза повысит производительность обработки авиационных деталей.
Поводом для ее создания стали результаты успешных научных исследований в области технологий производства авиационной техники
Одна из ключевых научно-исследовательских работ, которые проводят сотрудники ИРНИТУ в интересах ИАЗ, связана с разработкой оригинальных конструкций фрез для черновой и чистовой обработки авиационных деталей из титановых и алюминиевых сплавов, легированной и нержавеющей сталей.
Оптимизация процесса фрезерования позволяет добиться повышения производительности обработки за счёт использования оптимальных конструкций и геометрий режущих инструментов и режимов резания для них. Осуществляя обработку деталей самолета инновационными фрезами, можно добиться значительного снижения затрат на создание самолета в целом. Высокотехнологичный и экономически эффективный инструмент позволит Иркутскому авиационному заводу сократить зависимость от зарубежных поставщиков.
«Сотрудники ИРНИТУ и ИАЗа работают в одной команде. Заводчане конструируют и изготавливают различные фрезы, а политеховцы определяют оптимальные виды обработки данным инструментом, выявляют критичные моменты на базе своих лабораторий, оснащенных уникальным технологическим и контрольно-измерительным оборудованием. Исследования проводятся в следующих вузовских лабораториях: «Технологии высокопроизводительной механической обработки», «Обработки, ремонта и диагностики композиционных материалов», «Исследования технологических остаточных напряжений и деформаций», — рассказывает руководитель программы, доцент кафедры технологии и оборудования машиностроительных производств Андрей Савилов. — Привлекая студентов и аспирантов, мы проводим анализ инструмента по согласованной с заводом методике на уровне ведущих мировых центров — исследуем стойкость, силы резания, вибрацию, износ. Кроме того, представители ИАЗа выступают соруководителями данных работ. На основе нашего подробного отчета заказчик принимает решение о продолжении испытаний в условиях предприятия (опытно-промышленная эксплуатация). Таким образом, запуская новый инструмент в технологический процесс, заказчик уверен в его работоспособности. На заводе создан специальный участок для производства высокопроизводительного режущего инструмента, который постоянно модернизируется. Нашими общими усилиями удается создавать уникальные фрезы. Лучшим примером является фреза из порошковой быстрорежущей стали для обработки титана, на которую получен патент. Этот инструмент превосходит все зарубежные аналоги».
Первое поколение фрез было изготовлено для сложнейших, экстремальных видов механообработки. Речь идет об авиационных деталях из титана, в частности, разгрузки карманов, где инструмент работает полным диаметром. Инструмент продемонстрировал более высокую производительность по сравнению с аналогами, а его цена в среднем в 5-6 раз ниже, чем у зарубежных немецких, японских и канадских фрез. В настоящее время данная тематика исследований развивается. Изготовлены и успешно испытаны фрезы различного диаметра – от 25 до 50 мм, что позволило достигнуть определенной независимости от импортного инструмента. Фреза диаметром 50 мм эффективно применяется на заводе для обработки наружного контура деталей.
Кроме того, в партнерстве с Иркутским авиазаводом ученые ИРНИТУ совместно разработали и запатентовали недорогое сверло для обработки отверстий в смешанных пакетах, содержащих металлы и полимерные композиционные материалы. Подобные конструкции сверл применяются при стыковке крыла и центроплана самолета МС – 21. Инструмент не уступает зарубежным по качеству изготавливаемых отверстий. Себестоимость оригинального сверла составляет не более 5 тыс. рублей (импортный аналог стоит более 60 тыс. рублей).
Отметим, что иркутские политеховцы расширяют спектр заказчиков, заинтересованных в качественных научно-исследовательских работах. Кроме авиастроительной тематики, они активно работают в области медицины. В частности, Андрей Савилов возглавляет малое инновационное предприятие (МИП) — ООО «РИВИ-мед», которое разрабатывает технологию изготовления линейки транспедикулярных винтов из титана. По инициативе хирургов проект реализуют сотрудники ИРНИТУ и Иркутского релейного завода. Проект стал победителем конкурса Фонда содействия инновациям «СТАРТ» (2 млн рублей). Транспедикулярные винты применяют в травматологии, ортопедии и нейрохирургии при стабилизирующих операциях. Суть оперативного вмешательства заключается в фиксации поврежденных позвонков с помощью педикул – особых винтов, вживляемых в костные ткани и соединяемых креплениями. Использование этой конструкции сокращает время лечения и реабилитации.
«Мы разработали чертеж винта и конструкторскую документацию, получив одобрение медицинского эксперта – практикующего врача-ортопеда. В ближайшее время ждем поставку титана, чтобы проводить металлографические исследования, анализ его механических свойств.
Иркутский релейный завод модернизирует свое оборудование, чтобы организовать серийное производство винтов. Цель нашего проекта – изготовить опытный образец, не уступающий зарубежным аналогам по качеству. И если сейчас один винт производства мирового лидера стоит 15 тысяч, то мы планируем выпускать по цене 3 тыс. рублей за единицу. На одну операцию требуется минимум четыре винта.
На старте проекта мы потратили много времени на выполнение сравнительного анализа конкурентов. Нас интересуют самые лучшие образцы винтов — российские, китайские, немецкие. Технология производства очень сложная. Однако мы имеем колоссальный опыт по обработке титана, и это является нашим преимуществом. Развивать проект более быстрыми темпами ООО «РИВИ-мед» поможет статус резидента «Сколково». Одобрение экспертов получили, сейчас работаем над заявкой.
Магистрантам и аспирантам, особенно если они работают на Иркутском релейном заводе, будет интересно подключиться к данному проекту. Это хорошая тема для выпускной квалификационной работы, научного исследования», — поделился планами Андрей Савилов.
В настоящее время в ИРНИТУ ведется набор на магистерскую программу «Передовые производственные технологии».
Фото: ИРНИТУ
Иркутские политеховцы проводят исследования в области передовых производственных технологий
