УДК 621.791.14:539.89
DOI: 10.34661/TM.2026.288.6.042
П. А. ВАСИЛЬЕВ, инж., В. М. СМИРНОВ, канд. физ.-мат. наук, Н. Р. СМИРНОВА, инж., В. С. ГРИГОРЬЕВ, инж. ФГБОУ ВО "ЧГУ им. И. Н. Ульянова", г. Чебоксары
E-mail: svarkacheb@yandex.ru
Динамическая пластическая деформация металла в процессе фрикционной перемешивающей обработки меди
Представлены результаты опытных работ по изучению процесса фрикционной перемешивающей обработки меди М1 в условиях аномального эффекта роста механической вязкости металла при нагреве и переходе в вязкотекучее пластичное состояние. Исследованы морфология и микроструктура характерных участков поперечного сечения образца. Измерено распределение микротвердости в области сечения. Полученные результаты позволяют более полно понять природу интенсивной пластической деформации и течения металла при обработке способом фрикционной перемешивающей обработки.
The results of experimental work on the study of frictional stir processing of M1 copper under conditions of the anomalous effect of the growth of the mechanical viscosity of the metal during heating and transition to a viscous-flowing plastic state are presented. The morphology and microstructure of the characteristic sections of the cross-section of the sample are investigated. The distribution of microhardness in the cross-section area is measured. The obtained results allow for a more comprehensive understanding of the nature of sever plastic deformation and flow of the metal during frictional mixing processing.
Ключевые слова: медь, фрикционная перемешивающая обработка, механические свойства, микроструктура, интенсивная пластическая деформация, трение
Key words: copper, friction stir processing, mechanical properties, microstructure, sever plastic deformation, friction

УДК 621.9.047.7:669.25
DOI: 10.34661/TM.2026.288.6.043
Ю. Г. ХУСАИНОВ, д-р техн. наук, Е. В. ПАРФЕНОВ, канд. техн. наук, А. С. КВЯТКОВСКАЯ, канд. техн. наук, Ю. Б. САБУРОВА, канд. техн. наук, Е. Ю. ЧЕРНЯЕВА, канд. техн. наук ФГБОУ ВО "УУНиТ" А. В. ДОЛГУШИН, инж. ООО "ЕСМ", г. Уфа
E-mail: saburova.yb@mail.ru
Электролиты для электрохимической размерной обработки титана и титановых сплавов в различных структурных состояниях: механизмы анодного растворения, технологические возможности и критерии выбора
В статье систематизированы данные о водных солевых, смешанных нитратно - галогенидных, водно-органических и специальных электролитах, применяемых при электрохимической размерной обработке (ЭХРО) титана и титановых сплавов в различных структурных состояниях. В обзор включены результаты анализа российских диссертационных исследований, патентов, стандартов, монографий и международных публикаций за последние 30 лет; более ранние работы привлечены выборочно как источники фундаментальных представлений о пассивации, анодно-анионной активации и критериях выбора рабочего электролита. Показано, что универсального электролита для всех задач ЭХРО титана не существует. Растворы NaCl и бромидсодержащие системы обеспечивают более легкий пробой пассивной пленки и, как правило, более высокую производительность, но уступают нитратным электролитам по локализации процесса. Растворы NaNO3 предпочтительны при прецизионном формообразовании, электрохимическом фрезеровании и струйных процессах, когда критичны точность, устойчивость фронта растворения и минимизация бокового травления. Наиболее перспективным классом для труднообрабатываемых титановых сплавов являются смешанные элеткролиты NaNO3—NaCl и NaNO3—NaCl—KBr, позволяющие совместить контролируемую депассивацию с приемлемой локализацией и качеством поверхности. Для микро - масштабной и струйной ЭХРО особый интерес представляют хлоридсодержащие электролиты на основе этиленгликоля, подавляющие образование оксидной пленки и уменьшающие паразитное травление. Отдельно рассмотрены особенности выбора электролита для деформированных, термообработанных, ультрамелко- зернистых и аддитивно изготовленных состояний. На основе сопоставления механистических и технологических данных сформулированы практические критерии выбора электролита в зависимости от требуемого сочетания производительности, коэффициента локализации, шероховатости и устойчивости процесса.
The review systematizes data on aqueous salt, mixed nitrate-halide, water-organic, and special electrolytes used for electrochemical machining (ECM) of titanium and titanium alloys in different structural states. The analysis combines Russian dissertations, patents, standards, monographs, and international publications from the last 30 years, while earlier studies are included selectively to explain the fundamentals of passivation, anodic-anion activation, and electrolyte selection. It is shown that no universal electrolyte exists for all ECM tasks involving titanium. NaCl-based and bromide-containing electrolytes usually provide easier passive-film breakdown and higher material removal rates, but they are often inferior to nitrate electrolytes in terms of localization and dimensional control. NaNO3-rich solutions are preferable for precision shaping, electrochemical milling, and jet-based processes where accuracy, dissolution-front stability, and low stray corrosion are required. Сomposite electrolytes: NaNO3—NaCl and NaNO3—NaCl—KBr appear especially promising for difficult-to-machine titanium alloys because they combine controlled depassivation with acceptable localization and surface finish. For micro- ECM and jet ECM, chloride-containing ethylene glycol electrolytes are of particular interest because they suppress oxide-film formation and reduce stray attack. The review also discusses electrolyte selection for wrought, heat-treated, ultrafine-grained, hightemperature, cast, and additively manufactured states. Based on the comparison of mechanistic and technological data, practical electrolyte-selection criteria are formulated depending on the required combination of productivity, localization coefficient, roughness, and process stability.
Ключевые слова: титан, титановые сплавы, электрохимическая размерная обработка, электролиты, анодное растворение, пассивация, ультрамелкозернистая структура, аддитивное производство
Key words: titanium, titanium alloys, electrochemical machining, electrolytes, anodic dissolution, passivation, ultrafine-grained structure, additive manufacturing
 

УДК 621.791.763
DOI: 10.34661/TM.2026.288.6.044
А. Е. КОЗИН, инж. ООО "ЕВРАЗ СТИЛ БИЛДИНГ", г. Москва С. Л. ШИТКИН, канд. техн. Наук АО "ВНИИЖТ", г. Москва, А. А. ФРОЛОВ, канд. экон. наук ООО "Палатинус", г. Москва, Ю. И. СУСЛИН, канд. техн. наук ООО "Промтехнология", г. Новомосковск, А. В. АЛЕКСАХИН, канд. экон. наук НИТУ МИСИС, г. Москва
E-mail: metimpex-m@mail.ru
Хладноломкость литых боковых рам тележек грузовых вагонов*
Во время обработки подвижного состава на сортировочных горках возникают ударные нагрузки которые повторяются за срок службы до 10 000 раз, снижая хладостойкость. Циклическое нагружение значительно повышает температуру вязко-хрупкого перехода литой стали. Температура воздуха в местах схода (крушения) составов из-за изломов боковых рам изменяется от 0 до –28 °C. Хладостойкость можно повысить термоупрочнением (закалка и самоотпуск), что позволяет уменьшить размер зерна (номер G9-G10). Микроструктура низкоуглеродистой низколегированной стали 20ГФЛ после термоупрочнения — сорбит отпуска гарантирует снижение критической температуры хрупкости и повышение долговечности боковых рам.
During the processing of rolling stock on the sorting hills, shock loads occur which are repeated during the service life up to 10,000 times, reducing the cold resistance. Cyclic loading significantly increases the temperature of the visco-brittle transition of cast steel. The air temperature in the places where trains descend (crash) due to the side frames fractures varies from 0 to –28 °C. The cold resistance can be increased by thermal hardening (quenching and self-starting), which reduces the grain size (number G9-G10). The microstructure of low-carbon low-alloy steel 20GFL after heat strengthening — sorbite tempering — guarantees a decrease in the critical brittleness temperature and an increase in the durability of the side frames.
Ключевые слова: хладноломкость, низколегированная сталь, боковые рамы, сортировочные горки, ударные нагрузки, температура хрупкости, долом, отжиг микропор
Key words: cold brittleness, low-alloy steel, side frames, sorting slides, impact loads, brittleness temperature, breakage, micropore annealing

УДК 621.791:007.52
DOI: 10.34661/TM.2026.288.6.045
Е. В. ДИДЕНКО, канд. техн. наук, В. Г. ПЕВНЕВ, канд. техн. наук, С. А. КОПЫТИН, магистрант РГУ нефти и газа (НИУ) им. И. М. Губкина, г. Москва
E-mail: pevnev.v@gubkin.ru
Алгоритм формирования допустимых структур роботизированных технологических систем сварочного производства
В статье предложен алгоритм формирования множества допустимых структур роботизированных технологических систем сварочного производства на основе функционального метода структурного синтеза. Алгоритм включает последовательное формирование множества технологических функций, определение вариантов их реализации, построение структурных комбинаций и фильтрацию полученных решений по установленным ограничениям. В отличие от традиционных подходов, ориентированных на выбор конкретного оборудования, предложенный алгоритм обеспечивает систематическое формирование пространства структурных решений независимо от состава применяемых технических средств. Работоспособность алгоритма показана на примере роботизированной системы дуговой сварки. Полученные результаты могут быть использованы при разработке интеллектуальных систем автоматизированного проектирования роботизированных технологических систем сварочного производства.
This paper presents an algorithm for generating the set of feasible structures of robotic welding manufacturing systems based on the functional structural synthesis method. The proposed algorithm includes sequential generation of technological functions, determination of feasible implementation alternatives, construction of structural combinations, and filtering of the obtained solutions according to predefined structural constraints. Unlike conventional approaches focused on selecting specific equipment, the proposed algorithm provides systematic generation of the complete space of structural solutions independently of the hardware configuration. The applicability of the algorithm is demonstrated using the example of a robotic arc welding system. The proposed algorithm can serve as a basis for the development of intelligent computer-aided design systems for robotic welding manufacturing systems.
Ключевые слова: роботизированная технологическая система, сварочное производство, структурный синтез, алгоритм структурного синтеза, структурные комбинации, функциональный модуль, технологическая функция, автоматизированное проектирование
Key words: robotic manufacturing system, welding manufacturing, structural synthesis, structural synthesis algorithm, feasible structures, structural combinations, functional module, technological function



УДК 621.865.8:621.762.4
DOI: 10.34661/TM.2026.288.6.046
В. М. БОГДАНОВ, аспирант Санкт-Петербургский политехнических университет Петра Великого ООО "ЗМ Инжиниринг"
E-mail: bogdanov.vm@edu.spbstu.ru
Мехатронная система роликового формирования порошкового слоя
Рассматривается задача повышения производительности промышленных аддитивных установок за счет интенсификации и автоматизации процесса формирования порошкового слоя. Предложена оригинальная конструктивно-кинематическая схема мехатронного модуля, в котором ролик одновременно выполняет функции дозирования и разравнивания порошка. На основе уравнения непрерывности объемного потока сыпучего материала выведены аналитические зависимости для системы управления, связывающая скорость нанесения, скорость вращения ролика и величину зазора в дозаторе. Предложенный подход позволяет увеличить скорость формирования слоя с базовых 300 до 1100 мм/с при сохранении требуемого качества конечного изделия. При оценке перспектив получаемой производительности промышленных аддитивных установок получено сокращение общего времени изготовления изделия на 28,7 % при сохранении стабильного 7-го класса точности получаемых отливок по ГОСТ 26645—85.
This paper examines the problem of increasing the productivity of industrial additive manufacturing systems by intensifying and automating the powder bed formation process. A unique design and kinematic concept for a mechatronic module is proposed, in which a roller simultaneously performs the functions of dosing and leveling the powder. Based on the equation for the continuity of bulk material flow, analytical dependencies are derived for the control system, linking the application rate, roller rotation speed, and the gap size in the doser. The proposed approach allows for an increase in the layer formation speed from the baseline 300 mm/s to 1100 mm/s while maintaining the required quality of the final product. An assessment of the potential productivity of industrial additive manufacturing systems revealed a 28.7 % reduction in overall product manufacturing time while maintaining a stable Class 7 accuracy rating for the resulting castings according to GOST 26645-85.
Ключевые слова: аддитивные технологии, мехатронная система, дозатор, производительность, слой, нанесение, разравнивание
Key words: additive manufacturing, mechatronic system, doser, productivity, layer, application, Leveling