В условиях современной обрабатывающей промышленности наблюдается активное применение труднообрабатываемых материалов, обладающих высокой прочностью, термостойкостью и коррозионной стойкостью. Однако их механическая обработка сопровождается повышенным износом инструмента, снижением производительности и трудностями в обеспечении требуемого качества поверхности [1, c. 71-73]. В связи с этим возрастающий интерес вызывают современные методы обработки, в частности — высокоскоростное фрезерование. В данной статье представлен обзор актуальных методов обработки труднообрабатываемых материалов, применяемых в мировой практике, выявлены особенности обработки труднообрабатывающих материалов. Выполнены экспериментальные исследования, в которых основное внимание уделено влиянию высокоскоростного фрезерования на свойства поверхностного слоя обработанных материалов. В качестве объектов исследования использованы три типа труднообрабатываемых материалов: титан ВТ-1, жаростойкая сталь 20Х23Н18 и аустенитная коррозионностойкая сталь 10Х17Н13М2Т. Проведённый анализ твёрдости и параметров шероховатости обработанной поверхности показал преимущества высокоскоростной обработки в обеспечении более стабильных характеристик. Результаты эксперимента подтвердили эффективность высокоскоростной обработки. Представленные данные могут быть использованы для оптимизации режимов обработки в машиностроении и других высокотехнологичных отраслях. Таким образом, данное исследование является актуальным и востребованным в условиях развития современных машиностроительных производств, ориентированных на повышение эффективности обработки и качества продукции при работе с труднообрабатываемыми материалами.

https://doi.org/10.48081/SSHV6727

2025

Выпуск 3

Переработка золотомедных руд с повышенным содержанием меди и золота вкрапленного в сульфидные минералы цианидными растворами, связана с рядом трудностей. Так медь, вступая в реакцию с цианидом вызывает его повышенный расход, а вкрапление золота в сульфидные минералы вызывает потери золота с хвостами. Таким образом подбор оптимальных режимов выщелачивания необходим для рационального использования реагентов, что ведет к удешевлению гидрометаллургических процессов цианидного выщелачивания золотомедных руд и уменьшению экологических рисков. В работе исследуется возможность переработки золотомедной руды с высоким содержанием меди, и золота внедренного в сульфидные минералы (пирит, халькопирит). Целью работы является установление оптимальных параметров цианидного выщелачивания путем проведения тестов в бутылочных агитаторах. В результате проведанных экспериментов было уставлено что при увеличении степени измельчения руды извлечение золота возрастает, а расход цианида несколько снижается. Добавлением угля при выщелачивании существенно увеличивает извлечение золота, до 7%. Отмечено что высокий расход цианида натрия не может быть снижен без существенного снижения извлечения золота. Снижение расхода цианида натрия на ≈ 20% также снижает извлечение золота на ≈ 20%. Лабораторно-промышленный эксперимент показал что уже после 16 часов вы-щелачивания руды достигается переход золота в раствор на 85,8%, через 18 ча-сов – на 86,7 %. При дальнейшем увеличении продолжительности процесса по-вышения излечения золота не происходит.

https://doi.org/10.48081/WDQW8381

2025

Выпуск 3

В данной работе представлены результаты экспериментального исследования холодного брикетирования мелкодисперсных отходов механической обработки стали ШХ15. В ходе анализа процесса прессования были выделены три последовательные стадии: начальная фаза упругого сжатия, за которой следуют фрагментация и уплотнение, и завершающаяся пластической консолидацией с образованием прочной структуры брикета. Процесс прессования проводился при температуре окружающей среды на оборудовании с подвижной системой пресс-форм. Полученные прессовки достигали относительной плотности в диапазоне 90–91% от теоретической при усилиях прессования до 850 кН и соответствующих давлениях 450–500 МПа. Удельная энергия, необходимая для деформации материала, оценивалась в 2,6–2,8 кДж/г. Результаты подтверждают возможность утилизации непереработанных стальных отходов путем энергоэффективного прессования, исключающего необходимость предварительной термической обработки. Кроме повышения эффективности использования материалов, предложенный метод способствует достижению устойчивого развития за счёт недорогой и энергосберегающей переработки промышленных отходов. Полученные данные могут стать основой для масштабирования процессов холодного брикетирования в промышленности, особенно в тех случаях, когда применение термических методов экономически или экологически нецелесообразно.

https://doi.org/10.48081/WMDV7314

2025

Выпуск 3

В статье представлены результаты исследования по переработке отходов кремниевого производства с разработкой композиционного известкового вяжущего для сухих строительных штукатурных смесей, предназначенных для реставрационных и отделочных работ. В статье исследуется потенциал использования отходов металлургических производств, прежде всего микрокремнезема, в качестве активной минеральной добавки для сухих строительных смесей на известково-цементной основе. Микрокремнезем, являясь побочным продуктом при производстве металлического кремния, обладает высокой пуццолановой активностью и представляет интерес как компонент, способствующий повышению прочности, водоотталкивающих и адгезионных свойств штукатурных составов. С целью получения эффективной композиции для реставрационных и отделочных работ были проведены лабораторные исследования, включающие подбор составов, оценку физико-механических характеристик и анализ экологических аспектов. В качестве дополнительных модификаторов применялись метакаолин и карбонатный минеральный порошок, что позволило достичь комплексного улучшения свойств материалов. Полученные результаты показали, что включение микрокремнезема в количестве 10% от массы вяжущего обеспечивает прирост прочности до 35% по сравнению с контрольным составом. Кроме того, выявлено снижение водопоглощения и повышение стойкости растворов к воздействию внешней среды. Работа подтверждает техническую, экономическую и экологическую целесообразность вторичного использования микрокремнезема в производстве сухих строительных смесей, что способствует снижению объема отходов и повышению устойчивости строительной отрасли.

https://doi.org/10.48081/THTE8411

2025

Выпуск 3

В данной статье рассматривается задача управления скоростью электромеханического привода с упругой связью, используемого в составе гибридного кривошипного пресса с двумя степенями свободы. Такие прессы сочетают в себе кинематическую структуру семизвенного механизма и высокоточные сервоприводы, что позволяет реализовывать адаптивные законы движения ползуна в зависимости от технологических требований и обеспечить формирование оптимального профиля хода. Для описания динамики электромеханической части используется модель с разделённой инерцией, учитывающая упругие свойства связующего вала между приводом и исполнительным звеном механизма. Предложен подход к синтезу регулятора на основе обратной связи по состоянию, позволяющий обеспечить устойчивую и точную реализацию движения даже при изменяющихся нагрузках. Проведены численные моделирования и экспериментальные исследования на лабораторном стенде, подтвердившие эффективность разработанного алгоритма управления. Также проанализировано влияние различных параметров модели на точность и устойчивость системы.Особое внимание уделено компенсации упругих колебаний и устойчивости при параметрических возмущениях. Полученные результаты могут быть полезны при проектировании современных адаптивных систем управления для высокоточных серво-прессов с механической трансмиссией, работающих в условиях переменных технологических нагрузок.

https://doi.org/10.48081/WPKV1070

2025

Выпуск 3

В данной статье выполнены исследования и контроль качества контактно стыкового сварного соединения прутков различного диаметра и из различных материалов. Проведен анализ научных исследований выполненных зарубежными учеными, результаты которой показали, что способ контактной стыковой сварки широко используются для соединения однородных, а также разнородных металлических материалов. Результаты исследования показали, что контактно стыковая сварка, в частности сварка оплавлением, составляет более 40% от общего объема применения контактной сварки. Выявлено, что есть необходимость в повышении эффективности и технологической возможности использования контактной стыковой сварки в производстве, в частности в машиностроительных и строительных предприятиях. С этой целью были проведены серия экспериментальных исследований по соединению различных материалов способом контактной стыковой сварки в лабораторных условиях института Международной сварки при Карагандинском техническом университете имени А. Сагинова. Контроль качества контактно стыкового сварного соединения осуществлялось зеркально теневым методом. Также были рассмотрены этапы образования соединений при контактно стыковой сварке оплавлением. А также типовая циклограмма процесса стыковой сварки оплавлением. Результаты контроля зеркально-теневым методом сварных соединений полученных контактной стыковой сваркой показали, что более 95% проверенных образцов не имеют дефектов в сварных швах.

https://doi.org/10.48081/OCGR8081

2025

Выпуск 3

С использованием программного комплекса Thermo-Calc (версия 2025, база данных TCFE13) выполнено термодинамическое моделирование фазовых превращений в конструкционной легированной стали 40ХН3МФ при различных вариантах модификации химического состава. Построены и проанализированы политермические разрезы для базового состава, стали с добавлением 1,5% Mo, а также стали с комплексной модификацией легирующими элементами Cr, Ni, Si и Al, введёнными по 0,4%. Установлено, что добавление молибдена повышает термическую стабильность карбидных фаз (в частности, M₂₃C₆ и MC), что способствует дисперсионному упрочнению и повышению износостойкости за счет подавления коалесценции карбидов при нагреве. Комплексные модификаторы, в свою очередь, способствуют стабилизации аустенитной фазы (особенно за счет Ni и Al), уменьшению образования грубых карбидов и интерметаллических соединений, а также повышению пластичности сплава благодаря гомогенизации структуры. Проведённый анализ фазовых превращений позволил точно определить температурные диапазоны полной аустенитизации и растворения основных карбидных фаз, что создаёт основу для оптимизации режимов термической обработки (включая температуру закалки и отпуска) с целью получения мелкозернистой, прочной и однородной структуры. Результаты моделирования могут быть использованы при проектировании составов сталей и технологий термической обработки для повышения их эксплуатационных свойств в ответственных узлах.

https://doi.org/10.48081/SBFK4865

2025

Выпуск 3

Представлены результаты компьютерного моделирования и экспериментальных исследований по совершенствованию технологического процесса получения мелющих шаров диаметром 125 мм с повышенным уровнем эксплуатационных свойств для горнодобывающей отрасли Казахстана и металлургического комплекса. Потребность в мелющих шарах различного сортамента и твердости постоянно увеличивается. В настоящий момент шары диаметром 125 мм импортируются из Китая. В связи с этим актуальной тенденцией является расширение номенклатуры производимых мелющих тел в Республике Казахстан. Одним из определяющих подходов при обосновании оптимального технологического процесса производства шаров является расчет калибровки технологического инструмента шаропрокатного стана. В работе приведен расчет калибровки прокатных валков для прокатки шара диаметром 125 мм, при этом диаметр валков составлял 440–460 мм. По результатам компьютерного моделирования был получен график зависимости интенсивности деформаций в зависимости от изменения радиуса перемычки деформируемой заготовки при прокатке шаров. Сравнительный анализ механических характеристик, а именно твердости полученных шаров по сечению показал, что твердость на поверхности шара и на глубине до 20 мм составляет порядка 55–58 НRС. Внутренние слои металла имеют сниженную, но относительно равномерную по распределению твердость, что подтверждает хорошее качество структуры металла. Дефектов металла в центральной зоне не обнаружено.

https://doi.org/10.48081/APSR7381

2025

Выпуск 3

В статье рассматриваются актуальные вопросы разработки транспортных средств с комбинированной энергетической установкой в контексте современных экологических, экономических и технологических вызовов. Особое внимание уделяется гибридным транспортным средствам, сочетающим преимущества двигателей внутреннего сгорания и электрических установок, что способствует снижению выбросов, экономии топлива и повышению эксплуатационной эффективности. Работа подчеркивает значимость гибридных транспортных средств как компромиссного варианта в условиях ужесточения экологических норм и роста цен на энергоносители. Приведён обзор компоновочных схем гибридных силовых установок – параллельной, последовательной и последовательно-параллельной – с анализом их конструктивных особенностей, достоинств и недостатков. Особое внимание уделено повышению эффективности, снижению расхода топлива и соответствию экологическим нормам. Работа опирается на литературные источники и демонстрирует значимость гибридных технологий как перспективного направления в транспортном машиностроении. Статья посвящена разработке и исследованию транспортного средства с комбинированной энергетической установкой, проводимом на кафедре «Транспортная техника и логистика» НАО «Торайгыров университет». Разработка транспортного средства с комбинированной энергетической установкой способствует расширению функциональных возможностей техники, обеспечивая её адаптивность, энергоэффективность и экологичность. Такие решения позволяют интегрировать интеллектуальные системы управления, что повышает надёжность и устойчивость транспортных средств в различных условиях эксплуатации.

https://doi.org/10.48081/GXFT8138

2025

Выпуск 3

В данной статье предложен авторский метод графо-аналитического профилирования фасонных круглых резцов для наружной обработки, отличающийся возможностью систематизации и автоматизации расчетов. В отличие от существующих подходов, новый метод позволяет рассчитывать профиль резца, имеющего фронтальную поверхность с круглыми формами, используя как графические построения, так и аналитические формулы. Метод основан на построении трех проекций профиля резца и расчете основных и вспомогательных геометрических параметров, таких как углы ε и β, а также линейные параметры Aᵢ, Bᵢ, Cᵢ и радиусы Rᵢ. Графическая часть метода представлена в виде пошаговой инструкции из 12 этапов, включающей построение базовой линии, нахождение узловых точек и формирование профиля фасонной кромки. Аналитическая часть расчета включает семь этапов, в которых детализированы формулы определения проектируемых расстояний, углов наклона и радиусов резца. Предложенный метод обеспечивает высокую точность и может быть реализован как вручную, так и с применением программных средств, особенно в условиях необходимости индивидуальной геометрии инструмента. Методика апробирована в рамках проекта по инструментальному обеспечению производственных отраслей экономики Республики Казахстан и может быть использована при проектировании и изготовлении высокоточных фасонных резцов.

https://doi.org/10.48081/KSOW3486

2025

Выпуск 3