Техніко-економічне обґрунтування використання галтувального обладнання типу «Turbula» при виконанні відділення металевих деталей від ливників

ТЕХНІКО-ЕКОНОМІЧНЕ ОБҐРУНТУВАННЯ ВИКОРИСТАННЯ ГАЛТУВАЛЬНОГО ОБЛАДНАННЯ ТИПУ «TURBULA» ПРИ ВИКОНАННІ ВІДДІЛЕННЯ МЕТАЛЕВИХ ДЕТАЛЕЙ ВІД ЛИВНИКІВ

TECHNICAL AND ECONOMIC JUSTIFICATION OF THE USE OF TURBULA TYPE-EQUIPMENT EQUIPMENT IN THE PERFORMANCE OF METAL DETAILS DEPARTMENT

Сторінки: 92–98. Номер: №3, 2022 (309) 
Автори:
ЗАЛЮБОВСЬКИЙ М. Г.
Київський національний університет технологій та дизайну,
ЗВО «Відкритий міжнародний університет розвитку людини «Україна»
https://orcid.org/0000-0001-6258-0088
e-mail: markzalubovskiy@gmail.com
ПАНАСЮК І. В.
Київський національний університет технологій та дизайну
https://orcid.org/0000-0001-6671-4266
e-mail: panasjuk1961@gmail.com
Mark ZALYUBOVSKYI
Kyiv National University of Technology and Design,
Open International University of Human Development “Ukraine”
Igor PANASYUK
Kyiv National University of Technology and Design
DOI: https://www.doi.org/10.31891/2307-5732-2022-309-3-92-98

Анотація мовою оригіналу

Запропоновано конструкцію галтувальної машини типу «Turbula» зі складним просторовим рухом робочої ємкості для виконання технологічної операції відділення металевих деталей від ливників. Дану конструкцію машини реалізовано шляхом поєднання в одній конструкції галтувальної ємкості (відділення деталей від ливників) та вібраційного сита (сепарація відділених деталей від ливників). Експлуатація такої конструкції дозволяє в рази скоротити час, що витрачається на виконання даної технологічної операції, зокрема, за рахунок забезпечення зручного та безперешкодного вивантаження оброблених деталей без застосування ручної праці для перевантаження робочого масиву та подальшого досягнення сепарації деталей від ливників. Аналітичним шляхом виконано техніко-економічне обґрунтування використання галтувального обладнання типу «Тurbula» зі складним просторовим рухом робочої ємкості для реалізації технологічної операції відділення металевих деталей замка «блискавка»  від ливників. Розраховано очікуваний річний економічний ефект від впровадження розробленої галтувальної машини типу «Turbula» зі складним просторовим рухом робочої ємкості для виконання технологічних операцій відділення металевих деталей замка «блискавка» від ливників складе 25’688,7 грн на одну одиницю обладнання. Розроблену конструкцію машини можна використовувати для будь-яких типів деталей (металевих чи полімерних), формоутворення яких відбувається шляхом лиття. Отримані результати досліджень можуть бути використані у відповідних конструкторських бюро машинобудівних підприємств на стадії проектування галтувального обладнання зі складним просторовим рухом робочих ємкостей.
Ключові слова: робоча ємкість, сепарація, відділення деталей від ливників, складний просторовий рух.

Розширена анотація англійською  мовою

The types of shredding equipment used at domestic enterprises to perform the technological operation of separating parts from foundries are analyzed. It is established that machines with rotational movement of working tanks have low productivity of performance of these technological operations. In addition, a lot of time is spent on manual labor, in particular, reloading the working array to the vibrating screen. The design of the «Turbula» type galvanizing machine with complex spatial movement of the working capacity for the technological operation of separating metal parts from the foundries is proposed. This design of the machine is realized by combining in one design of the galvanizing tank (separation of parts from the foundries) and vibrating sieve (separation of separated parts from the foundries). Operation of such a structure allows to reduce the time spent on this technological operation, in particular, by providing convenient and unobstructed unloading of machined parts without the use of manual labor to overload the working array and further achieve separation of parts from foundries. The feasibility study for the use of «Turbula» equipment with complex spatial movement of the working capacity for the implementation of the technological operation of separating the metal parts of the “zipper” lock from the foundries was performed analytically. The expected annual economic effect from the introduction of the developed «Turbula» type machine with complex spatial movement of the working capacity to perform technological operations of separation of metal parts of the lock “lightning” from the foundries will be 25’688.7 UAH per unit of equipment. The developed design of the machine can be used for any type of parts (metal or polymer), which are formed by casting. The obtained research results can be used in the relevant design offices of machine-building enterprises at the stage of designing galvanizing equipment with complex spatial movement of working tanks.
Key words: working capacity, separation, separation of parts from foundries, complex spatial movement.

Література

1. Залюбовський М.Г. Машини зі складним рухом робочих ємкостей для обробки полімерних деталей : монографія / М.Г. Залюбовський, І.В. Панасюк, В.В. Малишев. – К. : Університет «Україна», 2018. – 228 с.
2. Бурмістенков О.П. Виробництво литих деталей та виробів з полімерних матеріалів у взуттєвій та шкіргалантерейній промисловості : монографія / О.П. Бурмістенков, Б.М. Злотенко, В.П. Коновал, І.В. Панасюк, М.Є. Скиба, О.М. Синюк. – Хмельницкий, 2007. – 255 c.
3. Залюбовський М.Г. Експериментальне визначення енергії необхідної для відділення металевих деталей від ливників / М.Г. Залюбовський, І.В. Панасюк, В.В. Малишев // Вісник Київського національного університету технологій та дизайну – 2019. – № 5 (138). – С. 17–26.
4. Шварц А.И. Механизация и автоматизация производства формовых РТИ : учебное пособие для рабочего образования / Шварц А.И. – М. : Химия, 1987. – 176 с.
5. Шумакова Т. А. Инструмент для виброабразивной обработки деталей : монография / Т. А. Шумакова, В. И. Шаповалов, Ю. И. Гутько ; Восточноукр. нац. ун-т им. В. Даля. – Луганск : Ноулидж, 2011. – 59 c.
6. Willy A. Bachofen (WAB). Maschinenfabrik. 2021. URL: https://www.wab-group.com/en/ (25.12.2021).
7. Zalyubovskii M. G., Panasyuk V. On the study of the basic design parameters of a seven-link Spatial mechanism of a part processing machine. International Applied Mechanics, 56, No. 1, April 2020, 54–64.
8. Zaliubovskyi M. G., Panasiuk I. V., Smirnov Yu. I., Malyshev V. V. Synthesis and research of the tumbling machine spatial mechanism. Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu. 178, issue4, 69–75.
9. Zalyubovskii M. G., Panasyuk V. Studying the main design parameters of linkage mechanisms of part-processing machines with two working barrels. International Applied Mechanics, 56, No. 6, November 2020, 762–772.
10. Zalyubovs’kyi M. G., Panasyuk I.V., Koshel’ S.O., Koshel’ V. Synthesis and analysis of redundant-free seven-link spatial mechanisms of part processing machine. International Applied Mechanics, 57, No. 4, July 2021, 466–476.
11. Marigo M., Stitt H. Discrete Element Method (DEM) for Industrial Applications: Comments on Calibration and Validation for the Modelling of Cylindrical Pellets. KONA Powder and Particle Journal. 2015. No 32, P. 236–252.
12. Marigo M., Wilkinson S.K., Stitt E.H., Marigo M. Discrete element modelling (DEM) input parameters: understanding their impact on model predictions using statistical analysis. Computational Particle Mechanics. 2014. No (Vol. 3), P. 283–299.
13. Zalyubovskyi M.G., Panasyuk I.V., Smirnov Y.I., Klaptsov Y.V., Malyshev V.V. Experimental investigation of the handling process of polymeric units in a machine with a compacted space movement of working capacity. Bulletin of the Kyiv National University of Technologies and Design. 2019. Vol. 2 (132). P. 24–32.
14. Залюбовський М.Г. Експериментальне дослідження впливу режимів руху робочого масиву та об’єму заповнення ємкості на інтенсивність відділення металевих деталей від ливників / М.Г. Залюбовський, І.В. Панасюк // Вісник Київського національного університету технологій та дизайну. – 2020. – № 1 (142). – С. 27–38.
15. Залюбовський М.Г. Експериментальне дослідження впливу геометрії металевих відливок деталей замка «блискавка» на особливості їх обробки в галтувальній машині / М.Г. Залюбовський, І.В. Панасюк // Вісник Київського національного університету технологій та дизайну. – 2020. – № 2 (144). – С. 24–32.
16. Патент № 135994, МПК В01F 11/00. Машина для обробки деталей / Залюбовський М.Г., Панасюк І.В. ; заявник та патентовласник Київський національний університет технологій та дизайну – № u201902138 ; заяв. 04.03.2019, опуб. 25.07.2019, бюл. № 14.

References

1. Zaliubovskyi M.H. Mashyny zi skladnym rukhom robochykh yemkostei dlia obrobky polimernykh detalei : monohrafiia / M.H. Zaliubovskyi, I.V. Panasiuk, V.V. Malyshev. – K. : Universytet «Ukraina», 2018. – 228 s.
2. Burmistenkov O.P. Vyrobnytstvo lytykh detalei ta vyrobiv z polimernykh materialiv u vzuttievii ta shkirhalantereinii promyslovosti : monohrafiia / O.P. Burmistenkov, B.M. Zlotenko, V.P. Konoval, I.V. Panasiuk, M.Ie. Skyba, O.M. Syniuk. – Khmelnytskyi, 2007. – 255 c.
3. Zaliubovskyi M.H. Eksperymentalne vyznachennia enerhii neobkhidnoi dlia viddilennia metalevykh detalei vid lyvnykiv / M.H. Zaliubovskyi, I.V. Panasiuk, V.V. Malyshev // Visnyk Kyivskoho natsionalnoho universytetu tekhnolohii ta dyzainu – 2019. – № 5 (138). – S. 17–26.
4. Shvarc A.I. Mehanizacija i avtomatizacija proizvodstva formovyh RTI : uchebnoe posobie dlja rabochego obrazovanija / Shvarc A.I. – M. : Himija, 1987. – 176 s.
5. Shumakova T. A. Instrument dlja vibroabrazivnoj obrabotki detalej : monografija / T. A. Shumakova, V. I. Shapovalov, Ju. I. Gut’ko ; Vostochnoukr. nac. un-t im. Dalja. – Lugansk : Noulidzh, 2011. – 59 р.
6. Willy A. Bachofen (WAB). Maschinenfabrik. URL: https://www.wab-group.com/en/ (25.12.2021).
7. Zalyubovskii M. G., Panasyuk I. V. On the study of the basic design parameters of a seven-link Spatial mechanism of a part processing machine. International Applied Mechanics, 56, No. 1, April 2020, 54–64.
8. Zaliubovskyi M. G., Panasiuk I. V., Smirnov Yu. I., Malyshev V. V. Synthesis and research of the tumbling machine spatial mechanism. Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu. 2020. 178, issue 4, 69–75.
9. Zalyubovskii M. G., Panasyuk I. V. Studying the main design parameters of linkage mechanisms of part-processing machines with two working barrels. International Applied Mechanics, 56, No. 6, November 2020, 762–772.
10. Zalyubovskyi M. G., Panasyuk I.V., Koshel S.O., Koshel G.V. Synthesis and analysis of redundant-free seven-link spatial mechanisms of part processing machine. International Applied Mechanics, 57, No. 4, July 2021, 466–476.
11. Marigo M., Stitt E.H. Discrete Element Method (DEM) for Industrial Applications: Comments on Calibration and Validation for the Modelling of Cylindrical Pellets. KONA Powder and Particle Journal. 2015. No 32, P. 236–252.
12. Marigo M., Wilkinson S.K., Stitt E.H., Marigo M. Discrete element modelling (DEM) input parameters: understanding their impact on model predictions using statistical analysis. Computational Particle Mechanics. 2014. No 2. (Vol. 3), P. 283–299.
13. Zalyubovskyi M.G., Panasyuk I.V., Smirnov Y.I., Klaptsov Y.V., Malyshev V.V. Experimental investigation of the handling process of polymeric units in a machine with a compacted space movement of working capacity. Bulletin of the Kyiv National University of Technologies and Design. 2019. Vol. 2 (132). P. 24–32.
14. Zaliubovskyi M.H. Eksperymentalne doslidzhennia vplyvu rezhymiv rukhu robochoho masyvu ta obiemu zapovnennia yemkosti na intensyvnist viddilennia metalevykh detalei vid lyvnykiv / M.H. Zaliubovskyi, I.V. Panasiuk // Visnyk Kyivskoho natsionalnoho universytetu tekhnolohii ta dyzainu. – 2020. – № 1 (142). – S. 27–38.
15. Zaliubovskyi M.H. Eksperymentalne doslidzhennia vplyvu heometrii metalevykh vidlyvok detalei zamka «blyskavka» na osoblyvosti yikh obrobky v haltuvalnii mashyni / M.H. Zaliubovskyi, I.V. Panasiuk // Visnyk Kyivskoho natsionalnoho universytetu tekhnolohii ta dyzainu. – 2020. – № 2 (144). – S. 24–32.
16. Patent № 135994, MPK V01F 11/00. Mashyna dlia obrobky detalei / Zaliubovskyi M.H., Panasiuk I.V. ; zaiavnyk ta patentovlasnyk Kyivskyi natsionalnyi universytet tekhnolohii ta dyzainu – № u201902138 ; zaiav. 04.03.2019, opub. 25.07.2019, biul. № 14.