Ғылыми жоба

IRN: AP26100423
Жоғары жылдамдықты өңдеу технологиясын жетілдіру есебінен титан қорытпаларынан бөлшектерді дайындау сапасын арттыру
Конкурс атауы
2025-2027 жылдарға арналған ғылыми және(немесе) ғылыми-техникалық жобалар бойынша гранттық қаржыландыруға конкурс
Басым бағыт
Энергия, озық материалдар және көлік
Ғылыми бағыт
Инженерлік және технологиялар
Зерттеу түрі
Қолданбалы
Мерзімдері
01.07.2025 ж. – 31.12.2027 ж.

Жобаның өзектілігі

Қиын өңделетін материалдарды кесу арқылы өңдеу көптеген отандық машина жасау өндірістері үшін мәселе болып табылады, бұл материалдық шығындар мен төмен өнімділікпен қатар жүреді. Мұндай материалдардың қатарында титан қорытпалары да бар. Отандық машина жасау өндірістерінде титан қорытпаларын механикалық өңдеу мәселесін зерттеу көрсеткендей, ең маңызды проблема – төмен өнімділік пен кескіш құралдың жоғары тозу қарқыны болып табылады. Сондай-ақ дереккөзінде көрсетілгендей, титан қорытпаларының өте маңызды кемшілігі бар – оларды кесу арқылы өңдеудің қиын болуы, бұл материалдың сипаттамалық ерекшеліктерімен түсіндіріледі: - төмен жылуөткізгіштік, соның нәтижесінде кесу процесінде негізгі жылу кескіш құралға беріледі; - жабысып қалуға және шегеленуге жоғары бейімділік; - фрезерлеу кезінде толқулар пайда болуы, бұл өңделетін беттің зақымдануына әкеледі; - пластикалық деформация процесінің тұрақсыздығына байланысты өңдеу кезінде төмен дірілге төзімділік. Осы мәселені шешу үшін титан қорытпаларын жоғары жылдамдықты фрезерлеу әдісімен өңдеу ұсынылады. Жобаның идеясы – кесу режимдерін, кескіш құралды және оның кескіш бөлігінің материалын таңдауға арналған анықтамалық базаны құру арқылы титан қорытпаларын өңдеуде жоғары жылдамдықты фрезерлеу әдісін тиімді пайдалануды арттыруға бағытталған

Жобаның мақсаты

Жобаның мақсаты - жоғары жылдамдықты өңдеу технологиясын жетілдіру есебінен титан қорытпаларынан бөлшектерді дайындау сапасын арттыру
Жоба жетекшісі
Айнабекова Сауле Серикбаевна
PhD , «Металдарды қысыммен өңдеу» кафедрасының қауымдастырылған профессоры
ғылыми жетекші
Зерттеу тобы
Магавин Сабит Шамильевич
т.ғ.к.
старший научный сотрудник
Иманбаев Ернат Бакытович
PhD
аға ғылыми қызметкер
Кузьминова Надежда Юрьевна
Техника ғылымдарының магистрі
«Металдарды қысыммен өңдеу» кафедрасының аға оқытушысы
ғылыми қызметкер
Есиркепова Айым Бахытбековна
PhD
аға ғылыми қызметкер
Ибраева Акжаркын Елемесовна
техника ғылымдарының магистрі
«Металдарды қысыммен өңдеу» кафедрасының аға оқытушысы
ғылыми қызметкер
Айнабеков Ергали Зайдинович
ғылыми қызметкер

Күтілетін нәтижелер

2025 ж. – титан қорытпаларын механикалық өңдеу мәселелері анықталады. Қолданыстағы әдістер мен металл кескіш құралдардың кемшіліктері айқындалып, сондай-ақ өндіріс қоятын талаптар белгіленеді. Титан қорытпаларының физикалық-механикалық қасиеттері анықталады. Ғылымды насихаттау, нәтижелер туралы ақпаратты тарату, оларды енгізу және коммерцияландыру ықтималдығын арттыру мақсатында жоба үшін Қарағанды индустриялық университеті сайты негізінде веб-бет жасалады. Онда жоба туралы қысқаша ақпарат, тиісті профильдерге сілтемелер, жарияланымдар тізімі (оларға сілтемелермен бірге) және патенттер, сондай-ақ әлеуетті пайдаланушыларға арналған мәліметтер орналастырылады. Сайттағы ақпарат жоба бойынша жаңа мәліметтердің пайда болуына қарай тұрақты түрде, жылына кемінде 2 рет жаңартылып отырады. 2026 ж. – ұсынылатын кесу режимдері және олардың сапа көрсеткіштеріне әсері қарастырылып, жоспарлау матрицасы құрылады. Оптималды кесу режимдері және олардың сапа көрсеткіштеріне әсер ету заңдылықтары анықталады. Қатайған қабаттың қаттылығы мен тереңдігі белгіленеді. Кемінде 1 (бір) шолу ҒЖБСҚК ұсынған рецензияланатын шетелдік немесе отандық басылымда жарияланады. 2027 ж. - Температураның сапа көрсеткіштеріне әсер ету заңдылықтары анықталады. Конструкцияның ең көп жүктелетін бөлігі айқындалады. Жобаны орындау нәтижесінде титан қорытпаларынан жасалған бөлшектердің сапасын арттыру үшін жоғары жылдамдықты өңдеу технологиясы жетілдіріледі, оңтайлы кесу режимдері және олардың сапа көрсеткіштеріне әсері белгіленеді, сондай-ақ титан мен оның қорытпаларын өңдеу кезінде кесу режимдерін, кескіш құралды және оның кескіш бөлігінің материалын таңдауға арналған анықтамалық база құрылады. Титан қорытпаларын жоғары жылдамдықты фрезерлеу әдісімен өңдеу барысында сапа көрсеткіштерін компьютерлік модельдеу әдістемелері, сондай-ақ бөлшектердің, жұмыс фрезаларының конструкцияларының және олардың кескіш бөлігінің кернеулі-деформациялық күйін зерттеу әдістері әзірленеді. Жұмыс нәтижелері туралы ақпарат әлеуетті пайдаланушылар, ғалымдар қауымдастығы және кең жұртшылық арасында, ең алдымен, орындаушылардың беделді халықаралық ғылыми конференцияларға жеке қатысуы арқылы таратылады. Мұндай конференцияларда саланың жетекші компанияларының өкілдері қатысып, тиімді тікелей диалог жүргізуге мүмкіндік болады. Алынған зерттеу нәтижелері бакалаврлар, магистранттар және PhD докторанттар тарапынан оқу үдерісінде және материалдарды өңдеу бағыты бойынша ғылыми зерттеулер жүргізу барысында қолданылады. Өңдеу технологиясын жетілдіру кезінде сапасыз өнім алу тәуекелдері минималды болады, себебі қажетті нәтижені болжауға мүмкіндік беретін жеткілікті ғылыми негіз қалыптасқан. Жобаға жеке серіктес ретінде «STEP конструкторлық бюро» ЖШС қатысып, жоба құнының 1% мөлшерінде қаржыландыру енгізеді және жобаны іске асыруға өтеусіз қолдау көрсетеді. Сонымен қатар, титан қорытпаларын жоғары жылдамдықты фрезерлеу технологиясын қолдану бойынша ұсыныстар әзірленіп, апробация хаттамаларына қол қойылады. Жарияланатын нәтижелер: - Science Citation Index Expanded дерекқорында индекстелетін және Web of Science базасында импакт-фактор бойынша 1 (бірінші) квартильге кіретін және (немесе) Scopus базасында CiteScore көрсеткіші бойынша процентилі кемінде 80 (сексен) болатын рецензияланатын ғылыми басылымда кемінде 1 (бір) мақала немесе шолу; - кемінде 1 (бір) өнертабысқа және (немесе) пайдалы модельге патент (оның ішінде оң шешімімен бірге); - ҒЖБСҚК ұсынған рецензияланатын шетелдік немесе отандық басылымда кемінде 1 (бір) мақала. Бұл ретте мақалалардың бірі Қазақстан экономикасының нақты секторындағы кәсіпорындардың міндеттері бойынша мультидисциплинарлық (пәнаралық немесе кешенді практикалық қолдану) санатына жатуы тиіс. Сонымен қатар, жоба нәтижелері Конструкторлық құжаттаманың бірыңғай жүйесі (КҚБЖ) талаптарына сәйкес дайындалған жобалық-конструкторлық құжаттаманы қамтуы қажет. Мультидисциплинарлық санатына жатпайтын ҒЖБСҚК 1-тізіміндегі отандық журналдар үшін, екі немесе одан да көп санатта индекстелетін ҒЖБСҚК 1 және 2-тізімдеріндегі журналдар есепке алынады. Сонымен қатар, жобаны іске асыру қорытындысы бойынша кемінде 1 (бір) философия докторы (PhD) немесе бейіні бойынша доктор даярланады, бұл ретте диссертацияны қорғау жоба аяқталғаннан кейін 2 (екі) жылдан кешіктірілмей жүзеге асырылуы тиіс.

Қол жеткізілген нәтижелер

Титан қорытпаларын механикалық өңдеу мәселелері анықталды. Отандық машина жасау кәсіпорындарында титан қорытпаларынан бөлшектер мен тораптарды дайындаудың қазіргі жағдайын талдау олардың қолданылу аясы тығыздығының төмендігі, жоғары коррозияға төзімділігі және беріктік сипаттамаларының үйлесімі есебінен кеңейіп келе жатқанын көрсетті. Мұндай материалдар үлкен шығындарды талап етеді және өнім өндіру қарқынының төмендеуіне, сондай-ақ оның өзіндік құнының айтарлықтай өсуіне әкеледі. Қолданыстағы әдістер мен металл кескіш құралдардың кемшіліктері анықталып, өндіріс тарапынан қойылатын талаптар белгіленді. Отандық және шетелдік жарияланымдарға жүргізілген шолу титан қорытпаларын механикалық өңдеу қазіргі машина жасаудың ең еңбек сыйымды міндеттерінің бірі болып қала беретінін көрсетті. Осыған байланысты титан қорытпаларын механикалық өңдеу режимдерін оңтайландыру және кескіш құралдардың конструкцияларын жетілдіру бойынша әрі қарайғы зерттеулер тек отандық кәсіпорындар үшін ғана емес, жалпы алғанда өзекті болып қала береді. Отандық машина жасауда кеңінен қолданылатын титан қорытпаларының физикалық-механикалық қасиеттері анықталды. Алынған мәліметтер механикалық өңдеудің оңтайлы технологиялық режимдерін таңдауға негіз болады және титан қорытпаларынан бөлшектер өндіру үшін қолданылатын құралдар мен жабдықтарға қойылатын талаптарды ғылыми тұрғыдан дұрыс негіздеуге мүмкіндік береді.
Жоба тақырыбы бойынша жарияланымдар
Байланыс ақпараты
Айнабекова Сауле Серикбаевна

Сұрақ қою

KZ EN RU