Анализ факторов эффективности производства порошковых материалов

Цель. Определение факторов, оказывающих наибольшее влияние на технологическую цепочку процесса получения порошковых материалов (металлических гранул). 

Методы. Исследование основано на экспериментальном подходе и статистическом анализе уравнения регрессии, построенном в результате планирования многофакторного эксперимента типа 2³, который используется для поиска оптимальных условий, построения интерполяционных формул, выбора существенных факторов, оценки и уточнения констант теоретических моделей, выбора наиболее приемлемых из некоторого множества гипотез о механизме явлений и т.д., а также на результатах эксперимента посредством метода априорного ранжирования факторов с использованием коэффициента конкордации и кодирования натуральных переменных. 

Результаты. Оценка и анализ итогов проведенного эксперимента позволили установить, что важнейшими факторами, оказывающими влияние на эффективность процесса производства порошковых материалов являются: фактор х₅  – скорость вращения заготовки; фактор х₁ – время рассева и магнитной сепарации; фактор х₆ – мощность плазматрона. 

Заключение. Выполнены экспериментальные исследования по варьированию параметров основных факторов, влияющих на повышение производительности технологического процесса, выход годного материала и качество металлических гранул. Совершенствование управления параметрами этих факторов (оптимизация режимов распыления и совершенствование процесса классификации) позволит получить максимальный выход годного материала, повысит качество готовой продукции (металлических порошков), получить экономический эффект и улучшить технико-экономические показатели производственной цепочки металлургии гранул. Полученные данные можно использовать для дальнейшего исследования, в котором предполагается предложить и реализовать различные способы совершенствования исследуемых факторов, что позволит оптимизировать технологический процесс производства гранул.

1. Гиршков В. Л., Котов С. А., Цеменко В. Н. Современные технологии в порошковой металлургии. СПб.: Политехн. ун-т, 2010. 385 с.

2. Аношкин Н. Ф. Тенденции развития металлургии гранул жаропрочных никелевых сплавов за рубежом // Металлургия гранул. Вып. 1. М.: ВИЛС, 1983. С. 135–141.

3. Гарибов Г. С. Расчет размеров порошков-гранул, изготовленных методом PREP с учетом динамического давления плазменной струи // Электромеханик. 2020. № 20. С. 14–17.

4. Гаффорова Е. Б. Управление качеством. Владивосток: Изд-во ТГЭУ, 2007. 152 с.

5. Зайцев Г. Н. Управление качеством. Технологические методы управления качеством изделий. СПб.: Питер, 2014. 272 с.

6. Вальер А. И. Управление качеством машин и технологий. М.: ИнфраИнженерия, 2020. 248 с.

7. Ленивкина И. А. Планирование и организация эксперимента. Новосибирск: НГАУБ, 2015. 54 с.

8. Борбаць Н. М. Статистические методы в управлении качеством. М.: Лань, 2020. 228 с.

9. Шестаков В. Н., Щетинина Н. Н. Оптимизация конструктивно-технологических параметров укреплённых грунтовых подушек в основании водопропускных труб под насыпями автомобильных дорог // Вестник Томского государственного архитектурностроительного университета. 2009. № 3. С. 125–133.

10. Салимова Т. А. Управление качеством. М.: Омега-Л, 2019. 560 c.

11. Рогов В. А. Методика и практика технических экспериментов. М.: Академия, 2005. 283 с.

12. Хамханов К. М. Основы планирования эксперимента. Улан-Удэ: ВСГТУ, 2001. 50 с.

13. Ефимов В. В. Статистические методы в управлении качеством продукции. М.: КноРус, 2017. 240 c.

14. Кокшарова Т. Е. Основы научных исследований. Улан-Удэ: ВСГТУ, 2001. 111 с.

15. Пономарев С. В. Управление качеством продукции. Инструменты и методы менеджмента качества. М.: РИА «Стандарты и качество». 2005. 248 с.

16. Мусина О. Н. Планирование и постановка научного эксперимента. М.: ДиректМедиа, 2015. 88 с.

17. Логанина В. И. Статистические методы контроля и управления качеством продукции. М.: Феникс, 2016. 224 c.

18. Шкляр В. Н. Планирование эксперимента и обработка результатов. Томск: Изд-во Томск. политехн. ун-та, 2010. 90 с.

19. Абросимова А. А. Методика оценки и повышения прочности сварных соединений металлоконструкций строительных машин: дис. … канд. техн. наук. СПб., 2017. 173 с.

20. Соколовская И. Ю. Полный факторный эксперимент. Новосибирск: НГАВТ, 2010. 36 с.