Обробка матеріалів тиском

Розробка моделі для врахування розміцнення сталі для моделювання процесів багатоперехідного гарячого штампування

Oleg Markov — 2024-12-01

Марков О. Є., Молодецький В. В., Зінській В. М., Алдохін М. Д., Мусорін А. В.
Розробка моделі для врахування розміцнення сталі для моделювання процесів багатоперехідного гарячого штампування

Технологічні процеси багато перехідного гарячого об’ємного штампування потребують оптимізації технологічних режимів задля зниження силових параметрів процесів деформування. Це обумовлено зниженням енергетичних витрат при серійному виробництві крупногабаритних штамповок масою від 20 до 100 кг. Знизити силові параметри багатоперехідних процесів штампування можливо за рахунок точного встановлення та зниження рівня напружень, які виникають у заготовці під час її деформації. Штампування крупногабаритних поковок у серійному виробництві є дороговартісним процесом, тому ці технологічні процеси вимагають проведення скінчено-елементного моделювання та аналізу напруженого стану металу заготовки та силових режимів деформування на кожному переході. Це моделювання потребує точного визначення напруженого стану заготовки під час штампування. Спираючись на аналізу літератури за останній час було визначено, що основний метод при моделюванні штампування крупногабаритних поковок проводився з використанням методу скінчених елементів (МСЕ). В основному приділяли увагу зміненню форми заготовки у процесі штампування за новими способами та впливу форми деформуючого інструменту на розподіл деформацій у тілі заготовки. Відомі програмні комплекси задля моделювання процесів гарячого штампування на основі МСЕ не мають можливості враховувати процеси розміцнення матеріалу, що відбувається при високотемпературній деформації. Це викликано відсутністю моделі, які зв’язує швидкості деформацій та компоненти напружень для урахування процесів розміцнення. Облік релаксації внутрішніх напружень дозволить встановити скорегований напружений стан металу заготовки та силові характеристики операцій штампування. У статті представлено, що при розрахунку операцій штампування слід приймати до уваги не тільки процеси зміцнення сталі, але й розміцнення матеріалу, що має місце у процесах гарячого багатоперехідного штампування. На базі пружно-в’язкої моделі Максвелла був визначений зв'язок тензору швидкостей деформацій та напружень. Ця модель може враховувати релаксацію внутрішніх напружень. Встановлена аналітична модель була перевірена експериментально на сталі С-60 при температурах гарячого штампування. Доведено, що встановлена модель на 90…95 % відтворює реологію сталі при гарячому штампуванні. Встановлений аналітичний зв'язок тензорів напружень та швидкостей деформації дозволив проводити прямий чисельний розрахунок процесів багатоперехідного штампування без додаткових ітераційних процедур МСЕ. Це дало можливість точніше враховувати дійсні характеристики сталі, що значно знизило чисельність ітерацій, а відповідно і час моделювання.

Моделювання силового режиму при боковому видавлюванні у матриці із закругленими ділянками

Volodymyr Levchenko — 2024-12-01

Левченко В. М., Алієва Л. І., Тітов А. В., Абхарі П. Б., Чепеленко О. Ю.
Моделювання силового режиму при боковому видавлюванні у матриці із закругленими ділянками

Для моделювання силового режиму процесу бокового видавлювання методом верхньої оцінки розроблено трикутний криволінійний кінематичний модуль, що дозволило оцінити вплив геометричних параметрів профільованих матриць на тиск деформування. У роботі розглянути властивості і можливості трикутного криволінійного модулю для аналізу процесу поперечного бокового видавлювання відростка у матриці з закругленою перехідною ділянкою. Встановлено, що криволінійний модуль не має властивості інверсійності. Для визначення приведеного тиску розкриття матриць для криволінійного модуля на перехідній кромці матриці застосовано підхід введення віртуального переміщення напівматриць і отримання залежності з використанням рівняння енергетичного балансу потужностей на кінематично можливих швидкостях переміщень. Описана методика побудови годографа швидкостей і отримання розрахункових формул як для тисків деформування, так і тисків розкриття матриць із закругленими ділянками. Графічним аналізом залежностей приведених тисків деформування та розкриття матриць встановлено, що найбільший вплив на рівень тиску має параметр – відносна товщина відростка h/R_m, який характеризує ступінь обтиснення металу на перехідній закругленій кромці матриці. Параметром оптимізації при цьому був кут β, який відповідає положенню лінії розриву швидкості на виходу з осередку деформації. Для інженерних розрахунків силових режимів запропоновано спрощенні формулі, які адекватно описують вплив технологічних параметрів. Рекомендації щодо розрахунку із запропонованим трикутним криволінійним модулем силових параметрів видавлювання можуть бути використані при проектуванні процесів видавлювання як деталей з відростками, так і порожнистих виробів інструментами з закругленими формоутворюючими поверхнями.

Моделювання процесу поперечно-прямого видавлювання з роздачею

Volodymyr Levchenko — 2024-12-01

Левченко В. М., Алієв І. С., Чепеленко О. Ю., Картамишев Д. О., Малій О. Г.
Моделювання процесу поперечно-прямого видавлювання з роздачею

Способи комбінованого видавлювання є конкурентоспроможнім рішенням для виготовлення складнопрофільованих та порожнистих деталей в оптимальному силовому режимі. Моделюванням процесу комбінованого поперечно-прямого видавлювання енергетичним методом кінематичних модулів отримано розрахункові залежності і дана оцінка впливу технологічних параметрів на тиск деформування. Підтверджено можливість розгляду процесу комбінованого видавлювання як послідовно складеного з двох плоских модулів з додаванням приведених тисків поперечного та прямого видавлювання з роздачею.

Для модулю поперечного видавлювання використано залежності, що отримані методом верхньої оцінки і які показують результати, близькі до експериментальних даних і до аналогічних рішень для задач плоского осадження (доштампування) і відрізняються двома видами розривного поля швидкостей. Для прямокутного модуля прямого видавлювання з роздачею побудовано розривне поле швидкостей та отримано залежності для розрахунку компонентів тиску на лініях розриву швидкостей. Встановлено, що існує оптимальне значення для куту трикутного модулю в межах 42–45°, за яким рекомендовано виконувати нахил стінки напівматриці. Графічним аналізом залежності приведеного тиску комбінованого видавлювання встановлено, що найбільший вплив на рівень тиску мають відносні параметри: висота осередку поперечного видавлювання h/R₀ та товщина відростка h/s, які характеризують ступінь деформування металу.

Залежності, які дозволяють оцінити вплив відносної товщині стінки порожнистого виробу h/s на приведений тиск деформування, отримали експериментальне потвердження на заготовках з алюмінієвого сплаву АД1.

Математичне моделювання напружено-деформованого стану під час волочіння порошкового дроту з металевим сердечником

Eduard Gribkov — 2024-12-01

Грибков Е. П., Малигін С. О., Бережна О. В.
Математичне моделювання напружено-деформованого стану під час волочіння порошкового дроту з металевим сердечником

На основі спільного рекурентного розв'язання скінченно-різницевої форми умови статичної рівноваги виділеного елементарного об'єму та умови пластичності порошкового середовища розроблено чисельну математичну модель напружено-деформованого стану, що враховує реальний характер розподілів геометричних параметрів, механічних властивостей і умов контактного тертя під час волочіння порошкового дроту з металевим сердечником. У рамках розглянутої математичної моделі напружено-деформованого стану під час волочіння порошкового дроту було прийнято, що поточні значення швидкості переміщення порошкового матеріалу, його механічні властивості і нормальні осьові напруження у межах кожного окремого поперечного перерізу залишаються величинами постійними по всій довжині вогнища деформації, зміни діаметрів, контактних напружень мають лінійний характер, кількісні оцінки дотичних напружень на поверхні контакту порошкової та монометалевої складових відповідають закону Амонтона-Кулона. За умови статистичної рівноваги відокремленого i-го елементарного об'єму порошкового матеріалу, з урахуванням кусочно-лінійної апроксимації, з урахуванням умови пластичності для порошкових матеріалів при осесиметричному навантаженні та впливу значення показника відносної щільності на значення коефіцієнтів, які враховують специфіку деформації порошкового композиту, отримані розрахунки співвідношення показників швидкостей пластичної деформації, головними напруженнями та співвідношення показників ступеня деформації. Розроблена математична модель дозволяє більш точно визначати геометричні та фізико-механічні характеристики отриманих виробів. Отримані залежності відносної щільності порошкового осердя в залежності від діаметру металевого сердечника, обтиснення та натяжіння порошкового дроту, що дозволяють знайти раціональні значення цих технологічних параметрів при проєктуванні технологічних режимів волочіння.

Моделювання вільного деформування трубчастої заготівки за умов дії електрогідравлічного навантаження

Olexandr Naryzhnyi — 2024-12-01

Нарижний О. Г., Тараненко М. Є.
Моделювання вільного деформування трубчастої заготівки за умов дії електрогідравлічного навантаження

Стаття присвячена дослідженням процесу роздачі трубчастої заготовки в умовах дії електрогідравлічного розряду. Такі процеси широко використовуються при виготовленні кінцівок трубопровідних систем у літако-, двигуно- та автомобілебудуванні, при виготовленні перенастроюваних транспортних систем для переміщення сипких матеріалів (зерно, борошно та ін.), для герметизації стиків у теплообмінниках тощо. Цим процесам власний високий ступінь пластичного деформування заготівки за один технологічний перехід, а також складна кінетика формоутворювання за участю рідкої та пароплазменної частин технологічної системи. Існує значна потреба розробки методів дослідження таких систем та процесів за допомогою, зокрема, математичного моделювання. Існуючі математичні моделі процесів формоутворення не враховують явища потоншення тонкошарової заготівки, яке є третьою головною деформацією.

Мета роботи – удосконалення та уточнення механіко-математичної моделі вільної роздачі трубчастої заготовки при електрогідравлічному навантаженні за рахунок використання скінченно-елементної апроксимації теорії оболонок з урахуванням потоншення, а також дослідження закономірностей та особливостей механічних процесів руху елементів технологічної системи та напружено-деформованого стану заготівки з урахуванням цього удосконалення.

Наведено структурну схему моделі технологічної системи, розміри, матеріальні властивості, умови збурення техпроцесу, умови механічної взаємодії елементів системи, спосіб удосконалення моделі. Наведені результати моделювання механічних процесів в технологічній системі та напружено-деформованого стану заготівки з використанням удосконаленої математичної моделі.

Удосконалення моделі доцільно та відповідає результатам експериментів Загалом модель адекватна, методика має достатню точність, Потоншення має неоднорідний характер та змінюється в діапазоні 1.2…14 %, Отриманий ККД процесу відповідає даним експерименту. Для підвищення ККД технологічного процесу бажано утилізувати остаточний запас внутрішньої енергії парогазової порожнини, наприклад, повторним навантаженням.

В подальшому удосконалена модель може бути використана для дослідження штампування в матрицю, герметизації стиків та аналізу повторного навантаження новим розрядом.

Дослідження способу обкочування снарядів з трубної заготовки

Oleg Markov — 2024-12-01

Марков О. Є., Шевцов С. А., Алдохін М. Д., Панов В. В., Ровенский С. Г.
Дослідження способу обкочування снарядів з трубної заготовки

Робота спрямована на розв’язання актуальної технічної та наукової проблеми щодо удосконалення технологічних процесів виробництва заготовок для деталей типу артилерійських гільз на базі застосування операції тангенціального обкочування інструментом тертя, що дають можливість виготовляти пустотілі деталі з дном. Методом скінчених елементів проводилося моделювання технологічного процесу обкочування днища інструментом тертя, що дало можливість визначити раціональну форму та розміри трубних заготовок, що обкочувалися, і температуру їх попереднього нагрівання. Розроблено рекомендації щодо проектування енергозберігаючих технологічних процесів обкочування деталей типу гільз, що дозволяють встановити товщину стінки трубної заготовки перед обкочуванням, температуру нагріву пустотілих заготовок, а також величину відносної подачі заготовки до інструменту тертя. Встановлені рекомендації було перевірено експериментальними дослідженнями на сталевих заготовках. За результатами досліджень було встановлено, що обкочування сферичних днищ треба реалізовувати для трубних заготовок з відносною товщиною стінки (D/s), яка знаходиться в діапазоні 15...20. Гомологічна температура нагріву пустотілої заготовки становила 0,8, а відносна подача трубної заготовки в інструмент тертя склала 0,9. Апробація визначених співвідношень у лабораторних умовах довела, що встановлені рекомендації щодо змінення форми та розмірів сферичних днищ у процесі тангенціального обкочування інструментом тертя. Виявлені у роботі закономірності формозмінення заготовки розширили технологічні можливості процесу тангенціального обкочування днищ та дозволили встановити можливості досліджуємого процесу. Результати макроструктурних досліджень на сталевих виробах підтвердили результати скінчено-елементного моделювання про вплив тангенціального обкочування сферичного днища на підпор в осьовій зоні. За результатами досліджень було встановлено, що використовувати цей спосіб можна для виробів, що мають дно з осьовим отвором (артилерійські гільзи, гідроциліндри та ін.). Осьові дефекти в цьому разі будуть видалятися при висвердлювання осьового отвору.

Оцінка деформовності заготовки в процесі комбінованого видавлювання ножа для подрібнювача гілок

Roman Sivak — 2024-12-01

Сивак Р. І., Наляжний В. С., Чучин О. В., Косарев В. С.
Оцінка деформовності заготовки в процесі комбінованого видавлювання ножа для подрібнювача гілок

Для отримання заготовки ножа подрібнювача гілок пропонується застосувати процес двохетапного комбінованого видавлювання. Ножі є одним із основних робочих елементів подрібнювача гілок, які працюють в умовах дії ударних та повторно-змінних навантажень, інтенсивного зношування тощо. Тому на даний час процес виробництва ножів включає низку технологічних операцій механічної обробки. До них відносяться низка металорізальних операцій та термообробка. Крім того, для виробництва ножів необхідна легована сталь високої вартості. В статті пропонується кардинально зміни підхід до отримання заготовок ножів подрібнювачів. Для цього пропонується використати інноваційний спосіб комбінованого видавлювання, який включає в себе процес рівноканального видавлювання та осадки. Це дозволить зменшити кількість операцій, пов’язаних з обробкою різанням, та замінити вартісну леговану сталь більш дешевими марками конструкційної сталі без погіршення експлуатаційних характеристик виробу. Для оцінки деформовності заготовки використана тензорна модель накопичення пошкоджень, в якій залежність пластичності від схеми напруженого стану задавали поверхнею граничних деформацій, а історію навантаження траєкторіями в просторі трьох безрозмірних показників. Деформований стан визначали з використанням нерухомої просторової та пов’язаної з частками деформівного тіла матеріальної системи. Напружений стан визначали з використанням моделі анізотропно зміцнюваного тіла.

Вплив кута конусного пуансону на відбортування отворів у профільованій листовій заготовці

Alexander Kaliuzhnyi — 2024-12-01

Калюжний О. В., Калюжний В. Л., Чучин О. В.
Вплив кута конусного пуансону на відбортування отворів у профільованій листовій заготовці

В статті методом скінченних елементів і програмного забезпечення DEFORM проведено дослідження впливу кута конусного пуансону на процеси вісесиметричного відбортування отворів у профільованій листовій заготовці із алюмінію AL-3003 COLD. Профільована заготовка отримана шляхом формоутворення отвору видавлюванням з пробиванням перемички і має максимальну товщину біля отвору з подальшим лінійним зменшенням товщини до вихідної на радіусі матриці. Застосування профільованої заготовки приводить до отримання фланцю з постійною товщиною стінки по довжині, яка дорівнює товщині вихідної заготовки. Для моделювання використано пружно-пластичну модель металу. Встановлено залежності зусиль відбортування і вилучення пуансонів від їх переміщення. Пуансон з кутом при вершині конусу 40о забезпечує мінімальне зусилля відбортування. Для такого пуансону визначено розподіли компонент напружень у здеформованій заготовці при максимальному зусиллі відбортування та розподіли кінцевих компонент деформацій у фланці. Показано форму і розміри фланцю після відбортування та вилучення пуансону. На основі даних моделювання спроектовано і виготовлено штамп з комплектом інструментів для проведення експериментальних досліджень по виготовленню профільованої заготовки і виконанню відбортування. Результати експериментів показали хорошу збіжність з даними моделювання по зусиллях видавлювання, відбортування і розмірах фланцю. При цьому фланець має перевагу в міцності завдяки покращенню макроструктури при утворенні отвору видавлюванням. Отримано можливість значного збільшення висоти циліндричної частини завдяки подальшому виконанню витягування з потоншенням.

Відбортування отвору в донній частині порожнистого напівфабрикату після витягування

Alexander Kaliuzhnyi — 2024-12-02

Калюжний О. В., Калюжний В. Л., Левченко В. М.
Відбортування отвору в донній частині порожнистого напівфабрикату після витягування

В статті представлено результати дослідження, отримані за допомогою методу скінченних елементів і програми DEFORM при моделюванні процесу вісесиметричного відбортування з утворенням борту по контуру отвору у донній частині круглого порожнистого напівфабрикату, витягнутого з листової заготовки із сталі AISI-1010COLD. Враховано потоншення та деформації у донній частині після витягування. Використано пружно-пластичну модель металу. Досліджено вплив радіусу матриці на параметри відбортування. Виконано аналіз формоутворення відбортуванням та вилучення пуансону із борта. Отримано залежності зусиль відбортування і вилучення від переміщення пуансону. Показано, що зменшення радіусу матриці призводить до зростання зусилля відбортування, яке досягає максимуму при різних переміщеннях пуансонів. З урахуванням пружної деформації визначено форму і розміри бортів. Встановлено, що при відбортуванні має місце викривлення і потоншення стінки бортів. Викривлення, потоншення та пружна деформація стінки збільшуються при зменшенні радіусу матриці. Отримано розподіли компонент напружень при максимальній величині зусилля відбортування. Показано, що при відбортуванні найбільші значення мають розтягувальні тангенціальні напруження. Визначено розподіли компонент кінцевих деформацій і ступеню використання ресурсу пластичності у здеформованому металі бортів. Встановлено, що радіус матриці несуттєво впливає на деформований стан при відбортуванні, а ресурс пластичності практично вичерпується у внутрішніх і зовнішніх шарах металу в області торців стінок бортів. Пропрацювання структури металу холодною пластичною деформацією у бортах оцінено за величиною інтенсивності деформацій. За даними моделювання спроектовано і виготовлено штамп для відбортування. Проведено експерименти по відбортуванню на гідравлічному пресі. Результати експериментів показали узгодженість з розрахунковими даними.

Теоретичні і експериментальні дослідження процесу розділення трубного прокату за схемою ексцентричного закручування

Sergii Karnaukh — 2024-12-02

Карнаух С. Г.
Теоретичні і експериментальні дослідження процесу розділення трубного прокату за схемою ексцентричного закручування

У роботі приведені результати теоретичних й експериментальних досліджень енергосилових параметрів процесу розділення, геометричної точності трубчастих заготовок способом «ексцентричного закручування». Розроблена математична модель обладнання з «кривошипно-круговим» механізмом для відрізки труб «ексцентричним закручуванням». Проведене моделювання технологічного процесу відрізки труб «ексцентричним закручуванням» з використанням програмного комплексу DEFORM. Для перевірки результатів теоретичних розрахунків проведені експериментальні дослідження розділення труб на установці оригінальної конструкції. Відрізані трубчасті заготовки мають задовільні показники геометричної точності. Отримані результати експериментальних досліджень задовільно узгоджуються з теоретичними даними, які розраховані, як за допомогою запропонованої математичної моделі, так і спеціалізованої програми DEFORM. Розбіжність максимальних значень моменту відрізки, отриманих теоретично та експериментально, не перевищує 6%. Теоретичні результати виявилися трохи заниженими, що пов'язано з необхідністю більш коректного обліку тертя в обертальних парах. А також з деякою невідповідністю механічних властивостей матеріалу експериментальних зразків з матеріалом із бази сталей самої програми DEFORM. Для промислового впровадження результатів досліджень запропонована конструкція установки із клиношарнірним приводом з увігнутим клином у комбінації з «кривошипно-круговим» механізмом для розділення труб за схемою «ексцентричного закручування». Клиношарнірний механізм із увігнутим клином має збільшені опорні поверхні, невелику висоту ланок за напрямком дії робочої сили. Тому застосування в машинах клиношарнірного механізму з увігнутим клином забезпечує меншу пружну деформацію й динаміку машини, підвищення коефіцієнта використання ковальсько-пресового устаткування. При цьому розвинена площа опори шатуна у повзуні «кривошипно-кругового» механізму знижує питомі сили в цій опорі й сприяє гасінню коливань, що в комбінації з малою деформаційною зоною призводить до високої динамічної стійкості й відсутності розгойдування на фундаменті.

Лінійні та нелінійні моделі в теорії підсумовування пошкоджень

Volodymyr Mykhalevych — 2024-12-02

Михалевич В. М., Добранюк Ю. В., Тютюнник О. І., Колісник М. А.
Лінійні та нелінійні моделі в теорії підсумовування пошкоджень

У статті, на тлі стислого та фрагментарного огляду розвитку теорії деформовності у працях вітчизняних науковців, розглянуто поняття лінійного та нелінійного принципів підсумовування пошкоджень у їх зв’язку з відповідними скалярними й тензорними моделями. Досліджено критеріальні співвідношення, що випливають із цих моделей, для опису граничних пластичних деформацій у процесах стаціонарного та нестаціонарного деформування.

На прикладі двостадійного процесу, що на кожній стадії є стаціонарним процесом, тобто характеризується незмінним значенням показника напруженого стану, продемонстровано закономірності зміни граничних деформацій у відносних координатах, що відображують залежність залишкового від використаного ресурсу пластичності. Обгрунтовано переваги представлення критеріальних співвідношень у вказаних координатах, що полягають в універсальності порівнянь та кращому відображенні змін, тенденцій і зручному врахуванні масштабів даних. Продемонстровано принципову якісну та кількісну відмінність критеріальних співвідношень, що випливають з моделей, які базуються на лінійному та нелінійному принципах підсумовування пошкоджень, стосовно двостадійного процесу деформування. Виявлено, зокрема, що при використаному ресурсі пластичності 0,5 на першій стадії, розрахункова прогнозна величина залишкового ресурсу за нелінійним критеріальним співвідношенням дорівнює 0,84 для процесу «розтяг-кручення» та 0,06 для «кручення-розтяг», тоді як за лінійним критерієм залишковий ресурс дорівнює 0,5 в обох випадках.

Під час аналізу моделі В. А. Огороднікова висвітлено її переваги та недоліки, яким в літературі було приділено недостатньо уваги. Показано для яких класів нестаціонарного деформування вказана модель, що відображує нелінійний принцип підсумовування пошкоджень, стає тотожна найпростішій лінійній моделі. Тим самим уточнено рекомендації по межам застосування різних моделей підсумовування пошкоджень.

Аспекти впровадження штучного інтелекту в технологічне забезпечення життєвого циклу виробів машинобудування

Sergiy Kovalevskyy — 2024-12-01

Ковалевський С. В., Сидюк Д. М., Ковалевська О. С.
Аспекти впровадження штучного інтелекту в технологічне забезпечення життєвого циклу виробів машинобудування

Стаття присвячена аналізу впровадження штучного інтелекту (ШІ) у технологічне забезпечення життєвого циклу виробів машинобудування. Описано ключові аспекти використання ШІ для підвищення ефективності всіх етапів життєвого циклу машинобудівних об'єктів – від проектування до утилізації. Особлива увага приділяється використанню передових технологій для автоматизації, прогнозного обслуговування та діагностики стану виробничих об'єктів. Механічна обробка тиском і різанням розглядаються як важливі етапи виробничого процесу, де застосування ШІ забезпечує адаптивний контроль параметрів, таких як тиск, температура, швидкість різання і зусилля деформації, що дозволяє мінімізувати знос інструментів, підвищити точність обробки і забезпечити стабільну якість продукції. Розроблено концептуальну структурну схему інтеграції ШІ у процеси контролю за виробництвом і обслуговуванням функціональних поверхонь деталей. Вона включає збір і обробку даних, прогнозування стану виробничих об'єктів та їх оперативне відновлення в разі виявлення зносу або пошкоджень. Використання технологій ШІ дозволяє своєчасно виявляти проблеми, що виникають на етапах експлуатації обладнання, забезпечуючи його безперебійну роботу та скорочуючи кількість простоїв. Важливим є також інтеграція ШІ в процеси утилізації виробів, що дозволяє оптимізувати переробку матеріалів та зменшити негативний вплив на навколишнє середовище. Окремо розглянуто питання прогнозного технічного обслуговування, де завдяки аналізу даних із сенсорів та датчиків за допомогою ШІ можливе передбачення зносу і виходу з ладу деталей. Створення цифрових двійників виробничих об'єктів дає змогу контролювати їх функціональний стан в режимі реального часу, що підвищує ефективність роботи обладнання та знижує витрати на технічне обслуговування. У статті показано, що впровадження ШІ в усі етапи життєвого циклу виробничих об'єктів є критичним фактором для підвищення їх надійності, довговічності та конкурентоспроможності. Отримані результати демонструють, що використання ШІ дозволяє значно підвищити ефективність виробництва, знизити витрати на обслуговування і ремонт, підвищити якість продукції, а також забезпечити екологічну стійкість у сучасному машинобудуванні. Штучний інтелект відіграє важливу роль у забезпеченні адаптивних підходів до управління виробничими процесами, що дозволяє досягати високих показників продуктивності при мінімальних витратах.

Випробування емульсолів для холодної прокатки на сажоутворення при відпалі рулонів

Volodymyr Kukhar — 2024-12-02

Кухар В. В., Спічак О. Ю., Пашинський В. В., Малій Х. В.
Випробування емульсолів для холодної прокатки на сажоутворення при відпалі рулонів

Холодна прокатка з використанням емульсолів дозволяє зменшити силу прокатки, збільшити обтиски та досягти меншої кінцевої товщини штаби, забезпечити більшу стабільність процесу прокатки та кращу чистоту поверхні після прокатки. Але наступні етапи, пов’язані з операціями відпалу рулонів холодного прокату, можуть піднести неочікувані неприємні “сюрпризи” у вигляді утворення поверхневих дефектів типу “сажа”. Окрім нерівномірності нанесення та поганого змивання емульсолу перед відпалом, значний вплив на сажоутворення надає склад емульсолів (компоненти, що входять в формулу емульсолу) та їх фізико-хімічні властивості. В роботі проаналізовані причини виникнення поверхневих дефектів типу “сажа” після відпалюванні рулонів, які прокатували з емульсолами, та обґрунтована необхідність зменшення сажоутворення та пригару за рахунок формування вимог до фізико-хімічних властивостей мастильно-охолоджуючих рідин. Розроблено методику випробувань схильності емульсолів до сажоутворення після відпалу у рулонах, які являють собою перший етап багатоетапного дослідження. Методика полягала у нанесенні концентрованого емульсолу на зразки-свідки, які відпалювали разом з рулонами в таких самих температурно-часових умовах і пічному середовищі. Проаналізовані фізико-хімічні характеристики мастильно-охолоджувальних рідин та проведено випробування 54-х емульсолів різних марок і виробників при холодній прокатці. Запропоновано бальну систему оцінки інтенсивності сажоутворення за візуальним спостереженням та встановлено величини балів сажоутворення після відпалу дослідних зразків. Отримані розрахункові рівняння регресії, що пов’язують показники утворення сажі та пригару від таких фізико-хімічних властивостей, як густина емульсолу при 20 ºС, в’язкість кінематична при 50 ºС та число омилення. Показана стійка залежність водневого показника рН для 3%-ї водної емульсії, приготованої на жорсткій воді 4,6 мг-екв/дм³, від зазначених фізико-хімічних властивостей емульсолів. За результатами досліджень рекомендовано до використання в умовах ПАТ "ЗАПОРІЖСТАЛЬ" 28 емульсолів та сформульовані вимоги до їх основних фізико-хімічних показників.

Математичне моделювання технологічних режимів правки листів та плит на пресі

Eduard Gribkov — 2024-12-03

Грибков Е. П., Кассов В. Д., Васильєва Л. В.
Математичне моделювання технологічних режимів правки листів та плит на пресі

Роботу присвячено актуальній проблемі визначення раціональних технологічних режимів та конструктивних параметрів обладнання при правленні листів на пресі на основі скіченно-елементного моделювання в САЕ-системі. Метою роботи є розробка математичної моделі процесу правки листів та плит на пресі з урахуванням зміни фізико-механічних характеристик матеріалу та її реалізація ме-тодом скінчених елементів, що дозволить одержати поля змін інтегральних характеристик процесу та прогнозувати напружено-деформований стан матеріалу для подальшого автома-тизованого проєктування технологічних параметрів роботи обладнання та підвищення ефек-тивності інженерних розрахунків на етапі розробки технології. Представлено математичне моделювання процесів правки з урахуванням основних положень теорії пластичності, що дозволяє з достатньо високою точністю прогнозувати розподіл напружено-деформованого стану у кожному вузлі сітки скінчено-елементної моделі вздовж осередку деформації. Розроблено методику чисельного рішення задачі пластичного деформування на основі методу скінчених елементів з використанням можливостей Abaqus CAE. Чисельна модель процесу деформування заснована на теорії течії, причому матеріал заготовки розглядається як нестисливе пружно-пластичне тіло, а в якості граничних умов було обрано швидкість переміщення верхнього пуансону та нерухома фіксація нижніх пуансонів. Застосування представленого скінчено-елементного моделювання технологічних параметрів листоправильного процесу при виконанні інженерних розрахунків забезпечить підвищення точності прогнозування технологічних налаштувань і ефективності проєктування листоправільного обладнання, а, отже, і підвищення якості продукції. Також представлені результати моделювання можуть бути використані безпосередньо в системі управління пресом та підвищити його продуктивність за рахунок зниження часу на обробку листа.

Моделювання напружено-деформованого стану під час правки листів на листоправильних машинах з натяжінням

Andrii Pozhydaiev — 2024-12-03

Пожидаєв А. В., Грибков Е. П., Бережна О. В.
Моделювання напружено-деформованого стану під час правки листів на листоправильних машинах з натяжінням

Розвиток металургійної продукції іде шляхом створення все більш міцних марок сталей, що в свою чергу вимагає розробки нових технологій та обладнання з обробки металопрокату. Правка знакозмінним вигином з натяжінням особливо актуальна для тонкого листового металопрокату де правка на традіційних багатороликових машинах не дає бажаного результату з точки зору постійно зростаючих вимог до якості продукції з боку споживачів. Для вирішення цього питання існують різні способи для визначення параметрів процесу правки, як то моделювання аналітичними методами або скінченно-елементними моделюваннями, які мають свої недоліки та переваги. Огляд існуючих моделей правки листового прокату виявив що вплив розтяжіння в них не враховується, тому визначення впливу величини натяжіння при правці на листоправильній машини на напружено-деформований стан виправленого листового металу є актуальним. Метою роботи є дослідження напружено-деформованого стану листового металу при правці знакозмінним вигином з натяжінням. Дослідження цього процесу було виконано шляхом використання програмного продукту скінченно-елементного моделювання у середовищі Abaqus CAE. В роботі надано розрахункову схему та основні положення скінченно-елементної моделі процесу виправлення листів з натяжінням. Проаналізовано вплив ступеня натяжіння листа на величину напружено-деформованого стану листа. У процесі аналізу отриманих результатів було порівняно еквівалентні деформації за перерізом при правці листів у роликоправильній машині без натяжіння та з різними ступенями натяжіня. Встановлено, що збільшення натяжіння збільшує ступінь деформації на третьому ролику, причому характер впливу має нелінійний характер. Запропонована скінченно-елементна модель може бути використана для визначення оптимальних налаштувань робочих роликів правильної машини. Підсумком роботи є отримання залежності деформації листа від натяжіння при правці листового металу.

Дослідження впливу параметрів прокатки труб на стані PQF на умови роботи оправки

Аndrii Kondratiev — 2024-12-04

Кондратьєв А. С., Самсоненко А. А., Бобух О. С., Кузьміна О. М., Ревякін Д. О., Спектор С. С. Дослідження впливу параметрів прокатки труб на стані PQF на умови роботи оправки

Робота присвячена аналізу процесу виробництва сталевих безшовних труб гарячою прокаткою в умовах стану безперервної прокатки з тривалковими клітями, а саме стану PQF. Наводиться схема прокатки труб на утримуваних оправках у тривалкових безперервних станах. Досліджується вплив параметрів прокатки труб на стані PQF на умови роботи технологічного інструменту - оправки. Показано, що умови роботи оправки в процесі прокатки на стані PQF істотно залежать від чотирьох основних факторів: зусилля прокатки, що діє на валки, а отже і на оправку; умов тертя на поверхнях контакту металу труби із оправкою; часу контакту металу заготовки з поверхнею оправки в осередку деформації; швидкості ковзання металу труби відносно оправки. Дослідження проводиться за допомогою скінченно-елементного моделювання у програмі QForm UK за методикою повного факторного експерименту 2³.

Створено модель процесу для деформації суцільної сталевої циліндричної заготовки початковим діаметром 200 мм і довжиною 800 мм у перших двох клітях п’ятивалкового стану; наведено план експерименту. Визначено вхідні фактори – товщина стінки труби, коефіцієнт тертя, швидкість руху оправки. В якості вихідних факторів (функцій відклику) обрано нормальне напруження в осередку деформації, сила тертя, коефіцієнт витяжки, швидкість труби на виході з кліті, питома робота сил тертя. Результати розрахунків оброблено з отриманням коефіцієнтів регресії.

За результатами дослідження зроблено висновок, що вплив вхідних факторів на цільові функції для першої та другої кліті стану відрізняються: якщо для першої кліті кожний з них приблизно однаково впливає на силу тертя, то у другій кліті найбільший вплив демонструють коефіцієнт тертя та швидкість переміщення оправки.

Способи регулювання енергії ударів на гвинтових пресах

Vasyl Obdul — 2024-12-04

Обдул В. Д., Матюхін А. Ю., Широкобоков В. В., Бень А. М., Ленок А. А., Єпішкін О. В.
Способи регулювання енергії ударів на гвинтових пресах

Розроблена конструкція гвинтового преса з муфтою включення з регулюванням енергії ударів як в серії так і при переходах. Аналіз існуючих способів регулювання показує, що не завжди задовольняються технологічні вимоги до вказаних систем. В свою чергу, аналіз конструкцій гвинтових пресів, їх технологічного застосування показує, що проблему регульованості вихідних параметрів необхідно вирішувати одночасно з конструктивними удосконаленнями самих пресів. Запропонована конструкція преса з регулюванням енергії ударів практично усуває вказані недоліки, оскільки представляє собою замкнуту, з жорстким зворотнім зв’язком по кутовій швидкості махових мас з використанням привода «тиристор-двигун». Показано, що визначення встановленої потужності електродвигуна залежить від відношення максимального значення енергії, накопичуваної в головному приводі преса, до мінімального значення і відношення моментів інерції ведучих і ведомих махових мас та частоти ходів преса. Встановлена потужність головного електродвигуна буде визначатись найбільш важким режимом роботи в період відпрацювання задаючого сигналу при переході з мінімальної енергії, накопиченої маховими масами на максимальну, або ж в період включення фрикційної муфти на робочий хід преса, тобто цей режим визначається діапазоном регулювання енергії ударів, числом ходів повзуна преса і співвідношенням моментів інерції ведучих і ведомих махових мас, встановлених на гвинтовому шпинделі. Застосування жорсткого зворотнього зв'язку по кутовій швидкості махових мас дає можливість скоротити тривалість перехідного процесу а, отже, і тривалість прямого ходу повзуна преса. Проведено аналіз існуючих способів регулювання енергії ударів на гвинтових пресах.

Дослідження нової конструкції установки із клиношарнірним механізмом з поворотним ножем для розділення фасонного прокату

Sergii Karnaukh — 2024-12-04

Карнаух С. Г., Чоста Н. В.
Дослідження нової конструкції установки із клиношарнірним механізмом з поворотним ножем для розділення фасонного прокату

Операції розділення прокату відрізняються від інших операцій обробки матеріалів тиском тим, що для їхнього проведення необхідно забезпечити максимальну силу розділення на початку робочого ходу. На основі літературного й патентного пошуків розроблена вдосконалена конструкція клиношарнірного механізму з увігнутим клином з поворотним ножем, який за графіком зміни сили деформування максимально наближений до типового графіка сил, характерного для процесів розділення. Запропонований клиношарнірний механізм має менше число поверхонь тертя, більш технологічний у виготовленні в порівнянні з відомим клиношарнірним механізмом з увігнутим клином. На основі запропонованої математичної моделі нової конструкції установки із клиношарнірним механізмом для розділення профільованого прокату складної конфігурації та аналізу моделювання з використанням програмного комплексу DEFORM, розроблена методика вибору геометричних параметрів при проектуванні таких механізмів, які забезпечують оптимальні режими відрізки. Розроблено рекомендації по вибору величини координати центру шарніру, яка повинна дорівнювати половині радіуса увігнутого клина. Зі збільшенням цього параметру збільшуються величини сили і моменту розділення. З наближенням шарніра до увігнутої поверхні клина, при тих же значеннях переміщення клина, величини кута повороту і переміщення рухомого ножа зменшуються. Дано рекомендації щодо орієнтації подачі прокату до зони різання. Аналіз отриманих даних дозволяє зробити висновок про те, що енергосилові параметри процесу розділення практично не залежать від орієнтації фасонного П – подібного профілю прокату при складному обертально-поступальному русі. Результати моделювання доказують, що застосування установки нової конструкції забезпечує зниження енергосилових параметрів процесу розділення у порівнянні з відомими конструкціями сучасного обладнання. Застосування установки забезпечує підвищення якості відрізаних заготовок.

Проектування радіусної матриці для протяжки високих гільз

Oleg Markov — 2024-12-04

Марков О. Є., Зінський В. М., Ровенський С. Г., Молодецький В. В.
Проектування радіусної матриці для протяжки високих гільз

У роботі досліджено техпроцес протяжки високих гільз через радіусну матрицю. Дослідження спрямовані на вирішення важливої та актуальної науково-технічної задачі удосконалення техпроцесу протяжки через радіусну матрицю з використанням оправки при штампуванні пустотілих поковок типу гільз та високих стаканів. Розроблений спосіб підвищує термін служби матриць для протягування. Методом скінчених елементів (МСЕ) проведено моделювання способу протягування високих гільз через радіусну матрицю з різними радіусами заокруглення. За результатами моделювання було розроблено оптимальну форму та розміри радіусної матриці для протягування. Встановлено рекомендації щодо розробки радіусних матриць. Ці рекомендації полягають у призначенні оптимального радіусу робочої поверхні протяжної матриці. Отримані рекомендації були експериментально перевірені у виробничих умовах. Було встановлено, що протяжку високих гільз через матрицю слід проводити за відносного радіусу робочої поверхні матриці R/d = 3. У результаті досліджень інтенсивність напружень та середні напруження на робочій поверхні матриці були знижені на 8...15 %, а нормальні тиски були знижені на 10...15 %. Сумарна сила та радіальна компонента цієї сили були знижені до 50 %. За результатами дослідження було визначено, що поверхня матриці нагрівається до 700…800 ℃, причому радіус R/d = 3 знижує розміри цієї зони в 1,5…. 2,0 рази. Перевірка отриманих результатів проводилася у промислових умовах. Встановлено, що сила протяжки для радіусу R/d = 3 нижче 20 %, а стійкість матриці зросла на 20 %. Таким чином, рекомендовано застосовувати радіусні матриці з R/d = 3 для протягування гільз.

Дослідження механізму магнітострикційного та магнітно-дисперсійного твердіння пробивних пуансонів із швидкорізальної сталі після обробки в імпульсних магнітних полях

Mykola Kindenko — 2024-12-04

Кінденко М. І.
Дослідження механізму магнітострикційного та магнітно-дисперсійного твердіння пробивних пуансонів із швидкорізальної сталі після обробки в імпульсних
магнітних полях

Викладена робота присвячена дослідженню питань, пов'язаних з дослідженням механізмів магнітострикційного і магнітно-дисперсійного тверднення робочої частини пробивних пуансонів з швидкорізальної сталі Р6М5 та Р6М5К5 на стійкість після магнітно-імпульсної обробки, що є поєднанням електромагнітного і термодинамічного способів управління нерівноважною структурою речовини. Швидкорізальна сталь, як будь-яке тверде тіло, володіє пружним внутрішнім полем, обумовленим реальною дислокаційною структурою. З накладенням магнітного поля на матеріал, на це власне пружне поле накладається пружне поле, викликане магнітострикційною деформацією. В цілому результат магнітної обробки розглядається як прояв ефектів післядії в матеріалах, що знаходяться на кордонах стабільності їх властивостей і підданих дії зовнішнього силового поля. Відмічено, що в результаті дії імпульсного магнітного поля відбувається зміна фізико-механічних властивостей швидкорізальної сталі і інструментальний матеріал стає одноріднішим по структурі. Застосовуючи магнітну обробку можна значно зменшити надмірну енергію матеріалу, пов'язану з концентрацією внутрішніх і поверхневих напруг в інструменті, і знизити до мінімуму ймовірність його поломки. Магнітно-імпульсна обробка являє собою комплексний вплив на матеріал магнітострикційних процесів і механічних деформацій, теплових і електромагнітних вихрових потоків, локалізованих в місцях концентрацій магнітного потоку. Показано, що в результаті магнітної обробки швидкоріжуча сталь зазнає об'ємне зміцнення, дисперсійне твердіння, стає більш однорідною за структурою і покращує свої фізико-механічні властивості. Імпульсне магнітне поле, взаємодіючи з матеріалом інструменту, змінює його теплові та електромагнітні властивості, покращує структуру та експлуатаційні характеристики, що покладено в основу технології магнітного зміцнення. Встановлено що першопричиною поліпшення експлуатаційних характеристик інструменту, підданого магнітній обробці, є зміна властивостей інструментального матеріалу. Це відбувається за рахунок магнітострикційного зміцнення швидкорізальної сталі, що виражається в підвищенні її теплостійкості.

Підвищення якості наплавленого металу при відновленні робочої поверхні пресового інструменту

Oleksandr Grin — 2024-12-04

Гринь А. Г., Жаріков С. В.
Підвищення якості наплавленого металу при відновленні робочої поверхні пресового інструменту

Аналіз літературних даних показав, що надійність і ефективність ковальсько-пресового виробництва залежить від стійкості деформуючого інструменту, підвищення якої має велике техніко-економічне значення. Одним із шляхів підвищення стійкості є зміцнювальне та відновлювальне наплавлення робочого інструменту самозахисним порошковим дротом (СПД). Одним із недоліків СПД є утворення у наплавленому металі пор і неметалевих включень викликаних азотом, кількість яких залежить від ефективності захисту рідкого металу. На газонасиченість і якість наплавленого металу впливає газошлакоутворююча частина осердя порошкового дроту. Тому актуальним питанням є дослідження впливу складових СПД на насичення азотом і нітридами наплавленого металу. Насичення розплавленого металу газами відбувається як у краплях, так і у зварювальній ванні. При дослідженні впливу марки сталі оболонки на газонасиченість наплавленого металу та вміст неметалевих включень встановлено, що для оболонок СПД зі сталей 08кп, 08пс, 09Г2 мінімальна кількість неметалевих включень утворюються при використанні дроту з оболонкою 09Г2, при цьому також встановлена мінімальна розчинність газів в наплавленому металі. Аналіз впливу газошлакоутворюючої складової порошкового дроту на вміст азоту в наплавленому металі показав, що співвідношення компонентів: плавиковий шпат CaF₂, концентрат рутиловий TiO₂, мармур CaCO₃ значно впливає на розчинність азоту в металі шва. За результатами досліджень отримана математична модель яка може бути використана при оптимізації газошлакоутворюючої частини самозахисних порошкових дротів, при плавленні яких утворюються шлаки основного характеру системи СаО - СаF₂ - ТiO₂.

Вплив термічної обробки на механічні властивості і мікроструктуру доевтектоїдної сталі для гарячої обробки тиском

Yurii Diachenko — 2024-12-05

Дьяченко Ю. Г., Федоров М. М., Лютий Р. В.
Вплив термічної обробки на механічні властивості і мікроструктуру доевтектоїдної сталі для гарячої обробки тиском

Розглянуто процес формування аустенітної структури при безперервному нагріванні доевтектоїдної сталі для горячої обробки тиском з вихідною ферито-перлітною структурою. Обґрунтовано вибір оптимальної температури гартування залежно від необхідного рівня механічних властивостей у готових виробах. Використано метод пробних гартувань для вивчення процесу формування аустенітної структури, металографічний метод досліджень для виявлення мікроструктур та хімічне травлення. Проведено визначення міцності і ударної в'язкості низьковуглецевої сталі після гартування у воді з температур 700...900 °С. Показано, при нагріві доевтектоїдної сталі перекристалізація початкової ферито-перлітної структури відбувається в інтервалі
Ас₁ – Асз у дві стадії. Перша стадія полягає в утворенні зерен аустеніту усередині раніше розташованих зерен перліту. Вона відбувається відразу після досягнення температури Ас₁. Друга стадія полягає в подрібненні зерен первинного фериту шляхом зародження в них зерен аустеніту і дробленні зерен фериту шляхом проникнення в них зерен аустеніту, що утворилися на першій стадії перекристалізації. Завершується перекристалізація з моменту повного зникнення зерен первинного фериту. Для отримання високого комплексу механічних властивостей з максимальним рівнем ударної в'язкості сталь слід гартувати з температури Ас_З – 10 ^оC; з максимальним рівнем властивостей міцності, відповідно, з Асз + 10^оС. Отримані данні можуть бути використані для режимів термічної обробки доевтектоїдних сталей, що дозволить суттєво підвищити її стійкість в умовах змінного і багаторазового нагрівання і охолодження робочого шару при гарячій обробці тиском.

Фосфатні зв’язувальні компоненти для виготовлення форм і стрижнів у технологіях лиття заготовок штампового інструменту

Mykola Fedorov — 2024-12-05

Федоров М. М., Лютий Р. В., Дьяченко Ю. Г., Кочешков А. С., Люта Д. В.
Фосфатні зв’язувальні компоненти для виготовлення форм і стрижнів у технологіях лиття заготовок штампового інструменту

Ливарні технології виготовлення деталей штампового інструменту мають відчутні переваги перед використанням поковок, сортового прокату або порошкових деталей. Сталі, які використовують для штампових вставок, матриць, пуансонів тощо, в цілому мають задовільні ливарні властивості і дають змогу отримувати точні литі заготовки. Однак вибір способу лиття на сьогодні залишається актуальним питанням, оскільки технології виготовлення литих штампів дорогі, енергоємні матеріалоємні. Виробництво таких деталей дрібносерійне, в той час як провідні ливарні технології розраховані на більші серії або на масове виробництво. Важливим завданням є створення технологічних умов виготовлення заготовок із легованих сталей з використанням мінімальної кількості матеріалів, які, в свою чергу, є доступними та дешевими. Порівняно із спеціальними способами лиття, які використовують зараз, лиття у разові форми дає змогу вирішити це завдання. Однак постає нове питання – створення ефективних формувальних матеріалів, придатних для цієї технології та орієнтованих на умови дрібносерійного виробництва, тобто якісних і простих у використанні стрижневих сумішей. У статті представлено результати дослідження процесів утворення зв’язувальних компонентів у системах ортофосфорної кислоти з сульфатами металів MgSO₄·7H₂O, MnSO₄·5H₂O, FeSO₄·7H₂O, CoSO₄·7H₂O та Al₂(SO₄)₃·18H₂O. Експериментально встановлено, що усі вказані сульфати під час нагрівання в інтервалі від 150 ^оС до 300 ^оС вступають у хімічну взаємодію з ортофосфорною кислотою, в результаті чого відбувається твердіння сумішей на їхній основі. Найкращі показники як зв’язувальні компоненти для стрижневих сумішей мають системи із сульфатами заліза та алюмінію. Для них установлено оптимальне співвідношення сульфату та кислоти, температуру нагрівання та необхідний вміст зв’язувального компонента в суміші. Досліджено різні способи приготування сумішей і встановлено доцільність попереднього змішування сульфатів металів з ортофосфорною кислотою з отриманням розчину або сухої композиції. Лабораторні випробування полягали у застосуванні сумішей в процесах лиття високолегованої хромоалюмінієвої сталі. Виливки не мають пригару та інших поверхневих дефектів, отже створені стрижневі суміші потенційно придатні для лиття легованих, в тому числі штампових сталей.

Неперервне вдосконалення: Кайдзен в індустрії обробки матеріалів

Sergey Podlesny — 2024-12-05

Подлєсний С. В.
Неперервне вдосконалення: Кайдзен в індустрії обробки матеріалів

Дослідження присвячене розгляду актуальних питань, пов'язаних із впровадженням концепції Кайдзена в індустрію обробки матеріалів, засновану на безперервному вдосконаленні. Розглянуто теоретичні та практичні питання використання концепції Кайдзен з метою удосконалення всіх аспектів функціонування підприємств з обробки матеріалів, вирішення багатьох виробничих питань та проблем, покращення якості продукції та послуг, підвищення конкурентоспроможності, ефективного використання ресурсів, підвищення ефективності та результативності, зниження витрат та досягнення поступових покращень у різних аспектах виробництва. Кайдзен став універсальним методом, спрямованим на безперервне покращення відповідно до вимог сучасного конкурентного середовища. Розглянуто три набори принципів Кайдзен і переваги, що дає його використання у промисловості обробки матеріалів. Застосування принципів Кайдзен вирішує завдання оптимізації процесів виробництва, стандартизації, встановлення стандартних робочих процедур та кращих практик, залучення всіх працівників підприємства до процесів поліпшення. Впроваджувати зміни за допомогою Кайдзена рекомендується за допомогою підходу PDCA. Наведено перелік принципів філософії Кайдзен, якими слід керуватися при впровадженні змін. Філософія Кайдзен акцентує увагу на важливості участі всіх співробітників у процесі безперервного покращення. Методологія Кайдзен як системний підхід до безперервного поліпшення активно використовує стандартизацію, дані для прийняття рішень та визначення областей для поліпшення. Наведено приклади можливого використання Кайдзена для покращення окремих елементів виробництва. Показано, що Кайдзен може успішно поєднуватися з іншими підходами та технологіями, такими як 5S, Kanban, Value Stream Mapping, Six Sigma, DMAIC, цифровими технологіями.