Моделювання технологічного процесу гідроабразивного різання у судобудуванні
DOI:
https://doi.org/10.20998/2413-4295.2018.45.10Ключові слова:
гідроабразивне різання, технологічний процес, системне проектування, структурна оптимізація, математичне моделюванняАнотація
У статті розглядається моделювання процесу гідроабразивного різання з використанням принципів системного проектування.
Застосування принципів системного проектування дозволяє систематизувати знання в будь-якій області і визначити цілісність технологічного процесу (ТП) як системи з упорядкованим розташуванням операцій як в часі, так і в просторі. Таке уявлення структури ТП належить до розряду маршрутного опису.
В рамках статті досліджується структурна оптимізація ТП на рівні їх маршрутного опису. Дана задача виникає при впровадженні у виробництво нового прогресивного технологічного обладнання з невизначеним ступенем концентрації технологічних операцій. Крім того, впровадження альтернативних технологічних методів в сукупності з супроводжуючими їх технологічними операціями вимагає структурного аналізу з метою вибору найбільш економічного рішення і перерозподілу наявного обладнання між діючими і впроваджуваними ТП.
Розглядувана структурна оптимізація передбачає: моделювання ТП з побудовою різних моделей, виявлення пріоритетності критеріїв оптимізації на основі аналізу діючої технології, пошук оптимальної структури.
Для моделювання процесу гідроабразивного різання була розроблена структурно-функціональна модель, що дозволяє оцінювати витрати на окремі функціональні частини процесу і їх функції, розглядати варіанти перерозподілу функцій між елементами, виявляти функціонально непотрібні елементи в процесі.
Показано, що при проектуванні ТП синтез і оптимізація структури процесу є визначальними по відношенню до оптимізації його функціональних параметрів, при цьому в процесі побудові математичної моделі задіюється система кількісних і якісних функціональних параметрів технологічного процесу.
Пропонується рішення оптимізаційних задач проектування технологічних процесів здійснювати з використанням узагальненого критерію оптимізації і так званої "порогової оптимізації".
Посилання
Sazanov, I. I., Lyadnik, A. M., Lyadnik, S. V. Sovremennoe sostoyanie i perspektivyi razvitiya tehnologiy gidrostruynoy i gidroabrazivnoy rezki [The current state and prospects for the development of technology of hydro-jet and water-jet cutting]. Tehnologiya mashinostroeniya [Engineering technology], 2013, 3, 11-14.
Lyadnik, S. V., Sazanov, I. I. Vozmozhnosti tehnologii gidroabrazivnoy rezki [Features of waterjet cutting technology]. Tehnologiya mashinostroeniya [Engineering technology], 2012, 11, 9-11.
Salenko, A. F. Gidrostruynoe rezanie: problemyi i perspektivyi metoda [Waterjet cutting: problems and prospects of the method]. Oborudovanie i instrument dlya professionalov [Equipment and tools for professionals], 2002, 10, 20-23.
Polyanskiy, S. N., Nesterov, A. S. Tehnologiya i oborudovanie gidroabrazivnoy rezki [Technology and equipment for waterjet cutting]. Vestnik mashinostroeniya [Mechanical Engineering Bulletin], 2004, 5, 43-46.
Galinovskiy, A. L., Elfimov, V. M. Otsenka tehniko-ekonomicheskoy optimizatsii tehnologii gidroabrazivnogo rezaniya konstruktsionnyih materialov [Evaluation of technical and economic optimization of the technology of hydroabrasive cutting of structural materials]. Vestnik MGIU [Herald MGIU], 2008, 2, 20-29.
Galinovskiy, A. L., Elfimov, V. M. Nauchno-metodicheskoe obespechenie tehnologicheskih parametrov gidroabrazivnoy obrabotki konstruktsionnyih materialov [Scientific and methodological support of technological parameters of hydroabrasive processing of construction materials]. Oboronnaya tehnika [Defense technology], 2008, 6, 49-54.
Brenner, V. A., Zhabin, A. B., Pushkarev, A. E., Schegolevskiy, M. M. Gidrostruynyie tehnologii v promyishlennosti. Gidroabrazivnoe rezanie [Hydrojet technology in industry. Hydroabrasive cutting], 2003, 279.
Ivaschenko, A. A. Tehnologiya gidroabrazivnoy rezki [Water jet cutting technology]. Oborudovanie i instrument dlya professionalov [Equipment and tools for professionals], 2002, 8.1, 20-21.
Miller, R. Waterjet Cutting: Technology and Industrial Applications. Fairmont Press, 1991, 154.
David, A. Waterjetting Technology. Printed in Great Britain by the Alden Press, Oxford, 1995, 882.
Zeng, J., Kim, T. J. A study of brittle erosion mechanism applied to abrasive waterjet processes. Proc. 10th Int. Symp. on Jet Cutting Technology, BHRA, England, 1990, B1.
Blickwedel, H., Guo, N. S., Haferkamp, H., Louis, H. Prediction of abrasive jet cutting effeciency and quality. Proc. 10th Int. Symp. on Jet Cutting Technology, BHRA, Fluid Engineering Centre, Cranfi eld, UK, 1990.
Brandt, S., Maros, Z., Monno, M. AWJ parameters selection – a technical and economical evaluation. Jetting Technology, BHR Group, 2000, 41, 353-366.
Agus, M., Bortolussi, A., Careddu, N., Ciccu, R., Grosso, B. Optimization of abrasive – workpiece machining. Jetting Technology, BHR Group, 2000, 41, 171-182.
Orel, V. N., Schetinin, V. T., Salenko, A. F., Yatsyina, N. N. Povyishenie effektivnosti gidrostruynogo rezaniya ispolzovaniem sredstv upravlyaemogo treschinoobrazovaniya [The use of controlled cracking to improve the efficiency of waterjet cutting] Eastern European Journal of Enterprise Technology, 2016, 1, 7 (79), 45-56, doi: 10.15587/1729-4061.2016.59907.
Peregudov, F. I., Tarasenko, F. P. Vvedenie v sistemnyiy analiz [Introduction to system analysis]. M.: Vyisshaya shkola, 1989, 367.
Nikolaev, V. I., Bruk, V. M. Sistemotehnika: metodyi i prilozheniya [Systems engineering: methods and applications]. Mashinostroenie [Engineering], 1985, 199.
Anferov, M. A. K voprosu matematicheskogo obespecheniya strukturnoy optimizatsii tekhnologicheskikh protsessov v gibkikh proizvodstvennykh sistemakh [On the question of mathematical support of structural optimization of technological processes in flexible production systems]. Avtomatizatsiya tekhnologicheskikh protsessov i proizvodstv [Automation of technological processes and production], Khar'kovskiy aviatsionnyy institut [Kharkov Aviation Institute], 1988, 16 – 25.
Yong, Z., Kovacevic, R. Modeling of 3D abrasive waterjet machining part 4 - simulation of machining. Jetting technology, BHR Group, 1996.
Kofman, A., Debazey, G. Setevyie metodyi planirovaniya [Network planning methods], M.: Progress, 1968, 182.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Журнал публікує статті згідно з ліцензією Creative Commons Attribution International CC-BY.
