| Название НИОКТР |
Технология автоматизированного восстановления штамповой оснастки
|
| Аннотация |
В условиях современного машиностроения кузнечное производство является ключевым звеном в изготовлении критически важных деталей, таких как полуоси, коленчатые валы и шатуны. Для ПАО КАМАЗ, где до 90% заготовок получают методами обработки металлов давлением, стойкость штамповой оснастки для горячей штамповки (ГОШ) напрямую определяет экономическую эффективность. Существующие технологии характеризуются недостаточной стойкостью инструмента – реальный показатель в 200 поковок против расчетных 1000, что приводит к частым простоям, росту числа ремонтных циклов и избыточному запасу штампов. Хотя внедрение наплавки в ремонтный цикл ранее позволило увеличить общую стойкость с 10-15 до 20-30 тысяч поковок, существующие методы чувствительны к "человеческому фактору", качеству материалов и нестабильности режимов, что не позволяет добиться прогнозируемого и максимального эффекта.
Цель проекта: Разработка и внедрение комплексной роботизированной технологии изготовления и восстановления штамповой оснастки, направленной на существенное повышение производственной эффективности за счет автоматизации, обеспечения градиента механических свойств наплавленного слоя и снижения металлоемкости при наплавке.
Ключевые задачи:
1. Детальный анализ условий эксплуатации и факторов, влияющих на стойкость штампов. Основное внимание уделено созданию градиента механических свойств по толщине наплавляемого слоя. Для этого будут исследованы технологические свойства наплавочных материалов (гранулометрический и морфологический анализ), проведены расчеты теплового баланса и подобраны режимы наплавки, адекватные тепловому состоянию и условиям нагружения в различных частях штампа.
2. Разработка и внедрение робототехнического комплекса на базе манипулятора или кобота, оснащенного сварочной головкой, системой подогрева и 3D-сканирования. Разработка технологии восстановления штамповой оснастки, которая включает создание цифрового цикла: сканирование оснастки с удаленным дефектным слоем, автоматическое формирование управляющих программ для наплавки и последующей механической обработки в CAM-системе, и непосредственно роботизированную наплавку. Создание опытного участка, проведение пусконаладочных работ и промышленные испытания.
3. Комплексное обучение специалистов Заказчика методологии разработки технологических процессов и эксплуатации нового оборудования.
Ожидаемые результаты проекта:
1. Создание и внедрение робототехнического комплекса для автоматизированного восстановления штамповой оснастки.
2. Разработка технологии восстановления штамповой оснастки: включающей 3D-сканирование, CAM-проектирование и роботизированную наплавку.
3. Прямые экономические эффекты: снижение металлоемкости и расхода штамповых сталей на 30-50%; повышение стойкости инструмента на 15-25%; снижение себестоимости ремонта на 10-15% за счет увеличения межремонтных интервалов.
4. Дополнительные эффекты: снижение трудоемкости и энергозатрат, снижение напряженности процесса инструментального обеспечения производственного плана, создание высокотехнологичных рабочих мест.
Разрабатываемая технология не ограничивается применением на Кузнечном заводе ПАО КАМАЗ. Она обладает высоким потенциалом для масштабирования на другие машиностроительные предприятия России, что позволит получить значительный отраслевой экономический эффект за счет прямой экономии затрат и общего роста производительности труда.
|
| Доступ к ОКОГУ исполнителя |
False
|
| Количество связанных РИД |
0
|
| Количество завершенных ИКРБС |
0
|
| Сумма бюджета |
200000.0
|
| Дата начала |
2025-09-01
|
| Дата окончания |
2027-12-31
|
| Номер контракта |
075-03-2025-382/7
|
| Дата контракта |
2025-11-12
|
| Количество отчетов |
3
|
| УДК |
621.73.07; 621.735.07; 621.98.07; 621.96
|
| Количество просмотров |
10
|
| Руководитель работы |
Закиров Рамиль Агзамович
|
| Руководитель организации |
Коржов Антон Вениаминович
|
| Исполнитель |
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "ЮЖНО-УРАЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ (НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ)"
|
| Заказчик |
МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
|
| Федеральная программа |
Отсутствует
|
| Госпрограмма |
Развитие промышленности и повышение ее конкурентоспособности
|
| Основание НИОКТР |
Государственное задание
|
| Последний статус |
2025-11-25 06:57:11 UTC, 2025-11-25 06:57:11 UTC
|
| ОКПД |
Услуги (работы), связанные с научными исследованиями и экспериментальными разработками в области технических наук и в области технологий, прочие, не включенные в другие группировки, кроме биотехнологии
|
| Отраслевой сегмент |
—
|
| Минздрав |
—
|
| Межгосударственная целевая программа |
—
|
| Ключевые слова |
восстановление; стойкость штампов; штамповая оснастка; наплавка; робототехнический комплекс
|
| Соисполнители |
—
|
| Типы НИОКТР |
Разработка и лабораторная проверка ключевых элементов технологии
|
| Приоритетные направления |
—
|
| Критические технологии |
—
|
| Рубрикатор |
55.03.03 - Прочность и несущая способность узлов и деталей машин; 55.31.37 - Технологическая оснастка; 55.03.11 - Трение, износ, смазка; 55.30.51 - Применение роботов и манипуляторов; 55.31.31 - Кузнечно-штамповочный инструмент
|
| OECD |
—
|
| OESR |
Механическая инженерия
|
| Приоритеты научно-технического развития |
а) переход к передовым технологиям проектирования и создания высокотехнологичной продукции, основанным на применении интеллектуальных производственных решений, роботизированных и высокопроизводительных вычислительных систем, новых материалов и химических соединений, результатов обработки больших объемов данных, технологий машинного обучения и искусственного интеллекта;
|
| Регистрационные номера |
ikrbs: {'card_list': [{'id': 'J2HK5MP4DVESN9ZRN536RML1'}, {'id': '0Z7EOIU1BPPSD8TT8ECZKJDD'}]}
|
