Дослідження технологічної системи вібраційної обробки заготовок виробів методами інженерії надійності

Автор: Ярмола Максим Миколайович
Кваліфікаційний рівень: магістр
Спеціальність: Технології машинобудування
Інститут: Інститут механічної інженерії та транспорту
Форма навчання: денна
Навчальний рік: 2025-2026 н.р.
Мова захисту: українська
Анотація: Вібраційні технології, які розробляються у виробничих процесах механічного оброблення деталей виробів на основних і допоміжних технологічних операціях, аналізуються у фокусі вивчення окремих фізичних процесів і явищ: кінематики руху основних робочих органів, характеристик контактних взаємодій інструменту з оброблюваною поверхнею, впливу частотних режимів та інтенсивності коливань на якість поверхонь тощо. Поряд з тим грунтовні дослідження технологічних систем різновидів механічного оброблення виробів є недостатніми на даний час. Це окреслює наукову проблему, що полягає у необхідності побудови узагальненої методики дослідження технологічної системи вібраційної обробки на основі принципів інженерії надійності, яка дозволить підвищити прогнозованість і стабільність результатів. Метою даної роботи є розроблення та обґрунтування методичних підходів до дослідження технологічної системи вібраційної обробки заготовок виробів із використанням інструментарію інженерії надійності для досягнення стабільних характеристик поверхневого шару та забезпечення регламентованої функціональної надійності деталей машин. Об’єкт дослідження – фінішні технологічні операції формоутворення деталей машин із концентраторами напружень. Предмет дослідження – компоненти технологічної системи вібраційно-відцетрового зміцнення поверхневим пластичним деформуванням деталей виробів із різевими елементами. Для досягнення поставленої мети передбачено розв’язання таких основних завдань. 1. Аналіз сучасного стану наукових досліджень у сфері вібраційної обробки та методів оцінювання надійності технологічних систем. 2. Дослідження структури та елементів технологічної системи вібраційної обробки з позицій передачі спадкової інформації та факторів впливу. 3. Розроблення моделі взаємодії елементів технологічної системи з урахуванням стохастичного характеру вібраційних процесів та параметрів контактної взаємодії. 4. Розроблення методики оцінювання надійності технологічного процесу з використанням показників стабільності, варіацій параметрів та імовірнісних характеристик відмов. 5. Визначення граничних значень лімітуючих параметрів, що забезпечують регламентовані параметри якості виробів відповідно до їхніх нормованих показників надійності. 6. Розроблення рекомендацій стосовно впровадження отриманих результатів у проєктування технологічних процесів виготовлення деталей машин. 7. Економічне обгрунтування доцільності розроблених конструкторсько-технологічних рішень. Наукова новизна роботи полягає у подальшому розвитку методології об’єктно- і функціонально-орієнтованих технологій виготовлення деталей машин в процесі їхнього механічного оброблення тиском, зокрема методами поверхневого пластичного деформування; формулюванні узагальненої концепції дослідження технологічної системи вібраційної обробки на основі принципів інженерії надійності, що дозволяє комплексно оцінювати її поведінку, визначати критичні параметри та прогнозувати результат оброблення з урахуванням впливу випадкових факторів. Практичне значення отриманих результатів полягає у розробленні методики прогнозування поведінки елементів технологічної системи під час викінчувального оброблення поверхневим пластичним деформуванням деталей виробів; формуванні підходів та передумов для підвищення стабільності технологічних процесів, покращення якості поверхневого шару деталей машин та збільшення їхнього експлуатаційного ресурсу шляхом раціонального налаштування параметрів вібраційної обробки та оптимізації конструктивних елементів технологічного обладнання. Ключові слова – інженерія надійності, технологічна система, ланцюги Маркова, розподіл Вейбулла, технологічний граф надійності. Перелік важливих літературних джерел: 1. Kusyi, Y., Stupnytskyy, V., Onysko, O., Dragasius, E., Baskutis, S., Chatys, R.: Optimization synthesis of technological parameters during manufacturing of the parts. Maint. Reliab. 24(4), 655–667 (2022). DOI: 10.17531/ein.2022.4.6 2. Kusyi Y., Stupnytskyy V., Kostiuk O., Onysko O., Dragasius E., Baskutis S., Chatys, R. (2024) Control of the parameters of the surface layer of steel parts during their processing applying the material homogeneity criterion. Eksploatacja i Niezawodnosc 26(3): 187794. https://doi.org/10.17531/ein/187794