Анотація до роботи:

Злотенко Б.М. Наукові основи проектування технологічного процесу лиття виробів легкої промисловості з прогнозованими властивостями. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора технічних наук за спеціальністю 05.19.06 – технологія взуттєвих і шкіряних виробів, Київський Національний університет технологій та дизайну, Київ, 2003.

Дисертація присвячена вирішенню значної прикладної проблеми для легкої промисловості – підвищенню якості взуттєвих та галантерейних виробів за рахунок створення в них орієнтованої структури полімерного матеріалу в напрямках дії експлуатаційних навантажень шляхом удосконалення методів проектування технологічних процесів лиття під тиском та технологічної оснастки.

Для цього розроблені науково обґрунтовані методи формування вилитих виробів, які дали можливість встановити залежності напрямків, швидкостей течії розплаву та орієнтації структури полімерного матеріалу від технологічних параметрів лиття (об’ємної витрати і температури розплаву, тиску лиття) і конструктивних параметрів технологічної оснастки (розмірів та положень впускних ливникових каналів, розмірів та конфігурації оформлюючих порожнин). Отримані основні визначальні співвідношення, які описують взаємозв’язки між експлуатаційними властивостями виробів, технологічними параметрами процесу лиття під тиском і конструктивними параметрами технологічної оснастки.

В результаті експериментальних досліджень впливу технологічних параметрів процесу лиття під тиском низу на заготовку верху взуття на показники його якості, проведених з використанням стандартних методів випробувань, підтверджена правильність основних теоретичних рішень.

Розроблені технічні рішення та рекомендації щодо проектування технологічних процесів лиття та технологічної оснастки при виготовленні взуттєвих та галантерейних виробів підвищеної міцності, зносостійкості, втомної витривалості за рахунок створення в них заданої орієнтації структури полімерного матеріалу.

Отримані дані закладають наукові основи створення нових технологічних процесів лиття виробів з прогнозованими властивостями та є методологічною базою цілеспрямованого використання структурної анізотропії полімерних матеріалів.

1. Розроблені наукові основи вирішення важливої науково-технічної задачі – створення технологічного процесу виготовлення виробів легкої промисловості з прогнозованими властивостями методом лиття під тиском за рахунок керування параметрами течії розплаву пролімерного матеріалу і конструктивними параметрами технологічної оснастки.

2. Встановлено, що сучасні методи проектування технологічного процесу лиття під тиском повинні забезпечувати отримання виробів високої якості з заданою орієнтацією структури полімерного матеріалу та прогнозованими експлуатаційними властивостями, враховуючи особливості течії розплаву під час заповнення оформлюючих порожнин прес-форм.

3. Теоретично і експериментально підтверджена гіпотеза про можливість виготовлення виробів з полімерних матеріалів з прогнозованими експлуатаційними властивостями за рахунок вдосконалення методів проектування технологічного процесу лиття з метою забезпечення заданої орієнтації структури полімерного матеріалу.

4. Розроблені математичні моделі неізотермічної течії розплаву полімерного матеріалу в ливникових каналах, які дозволяють встановити залежність технологічних параметрів процесу формування виробів від конструктивних параметрів прес-форми.

5. Розроблені математичні моделі течії розплаву полімерного матеріалу в оформлюючій порожнині, на основі яких забезпечене зміцнення полімерного матеріалу в найбільш навантажених місцях виробів у напрямку дії експлуатаційних навантажень.

6. Розроблений метод числового моделювання течії розплаву з вільним фронтом при заповненні оформлюючих порожнин, який дозволяє визначити технологічні параметри процесу лиття в залежності від конструктивних параметрів технологічної оснастки з метою забезпечення заданої структурної орієнтації та прогнозованих властивостей виробів складної геометричної форми.

7. Розроблені математичні моделі процесів утворення залишкової деформації та орієнтації структури полімерного матеріалу у виробах, які дозволяють встановити залежності між фізико-механічними властивостями виробів, технологічними параметрами процесу лиття і конструктивними параметрами прес-форми.

8. Встановлено, що найбільш ефективного регулювання експлуатаційних властивостей виробів можна досягти за рахунок вдосконалення проектування технологічного процесу лиття та конструктивних параметрів технологічної оснастки, які впливають на течію розплаву при литті під тиском, а саме: об’ємної витрати і початкової температури розплаву, тиску лиття, розмірів та орієнтації впускних ливникових каналів, місць розташування та кількості впускних отворів, розмірів оформлюючої порожнини.

9. Експериментальні дослідження зразків виливків виявили існування орієнтованої структури полімерного матеріалу в напрямку дії експлуатаційних навантажень, що підтвердило правомірність використання запропонованих методів математичного моделювання при проектуванні технологічного процесу лиття виробів з прогнозованими властивостями.

10. Дослідження експлуатаційних властивостей підошв з орієнтацією структури в напрямку осі сліду, при визначених значеннях технологічних параметрів процесу лиття (об’ємній швидкості впорскування м³/с, температурі розплаву на виході з матеріального циліндра К, тиску лиття МПа) підтвердили прогнозоване підвишення експлуатаційних властивостей підошв: розривної міцності в 1,4 рази, зносостійкості в 1,3 рази, втомної згинної витривалості в 1,4 рази, гнучкості в 1,2 рази.

11. Розроблені та впроваджені у виробництво конструкції прес-форм для лиття підошв, при заповненні яких течія розплаву полімерного матеріалу в пучковій області відбувається під кутом не більше 4⁰±2⁰ до осі сліду, що дало можливість підвищити розривну міцність, зносостійкість та згинну втомну витривалість виливків.

12. Розроблені технологічні процеси лиття підошв, каблуків, набойок, ручок валіз, високої якості, які забезпечують створення в цих виробах заданої орієнтації структури полімерного матеріалу з урахуванням напрямків та величин діючих під час експлуатації навантажень.

13. Проведені теоретичні та експериментальні дослідження дозволили розробити науково обґрунтовані методи проектування технологічного процесу лиття взуттєвих виробів, які пройшли апробацію на ВАТ “Взутекс” та прийняті до впровадження Асоціацією шкіряно-взуттєвих підприємств України.

Публікації автора:

1. Бурмістенков О.П., Злотенко Б.М., Скиба М.Є., Синюк О.М. Числові методи математичного моделювання в створенні технологічної оснастки для лиття виробів з полімерних матеріалів. – Хмельницький: ПП Ковальський В.В., 2002. – 148 с.

2. Бурмістенков О.П., Злотенко Б.М., Скиба М.Є. Основи проектування прес-форм для лиття під тиском виробів з полімерів: Навчальний посібник. К.: ІЗМО, 1999. – 112 с.

3. Бурмістенков О.П., Злотенко Б.М., Скиба М.Є. Струминна течія полімеру в оформлюючій порожнині литтєвої прес-форми // Вісник Технологічного університету Поділля. – 1998. – №1. – С. 40 – 42.

4. Злотенко Б.М. Оцінка внутрішніх напружень в поверхневих шарах вилитих деталей // Вісник Технологічного університету Поділля. – 1998. – №4. – Частина 1. – С. 94.

5. Злотенко Б.М. Визначення температури розплаву полімеру під час течії в конічному ливниковому каналі // Вісник Технологічного університету Поділля. – 1998. – №4. – Частина 2. – C. 64 – 65.

6. Злотенко Б.М. Дослідження неізотермічної течії розплаву полімеру при заповненні прес-форми // Вісник Державної академії легкої промисловості України. – 1999 – №2. – С. 101 – 103.

7. Бурмістенков О.П., Злотенко Б.М., Костенко П.М. Струминна течія розплаву при литті під тиском полімерів // Проблемы легкой и текстильной промышленности Украины. – 1999. – №2. – С. 72 – 74.

8. Бурмістенков О.П., Злотенко Б.М., Костенко П.М. Регулярний режим заповнення прес-форми при литті полімерів під тиском // Вісник Технологічного університету Поділля. – 1999 – №4. – С. 78 – 79.

9. Злотенко Б.М., Скиба М.Є., Синюк О.М. Метод маркерів і комірок у задачах руху рідин з вільною поверхнею // Вісник Технологічного університету Поділля. – 1999. – № 6. – С. 142 – 144.

10. Злотенко Б.Н., Скиба Н.Е., Сынюк О.Н. Исследование процесса заполнения прямоугольной пресс-формы путём визуализации потока расплава // Вісник Державної академії легкої промисловості України. – 2000. – №2. – С. 38 – 43.

11. Злотенко Б.М., Скиба М.Є., Синюк О.М. Вирішення задачі про плин рідини з в’язкістю, що є функцією координат // Вісник Технологічного університету Поділля. – 2000. – № 5. – С. 46 – 48.

12. Бурмістенков О.П., Злотенко Б.М., Скиба М.Є. Вплив структури вилитих полімерних деталей на їх міцність // Вісник Технологічного університету Поділля. – 2001. – №1. – С. 104 – 107.

13. Бурмістенков О.П., Злотенко Б.М., Синюк О.М. Числове моделювання течії розплаву полімерного матеріалу в процесі лиття під тиском // Вимірювальна та обчислювальна техніка в технологічних процесах. – 2001. – №4. – С. 198 – 201.

14. Бурмістенков О.П., Злотенко Б.М. Врахування орієнтаційної усадки полімерного матеріалу при визначенні розмірів оформлюючих елементів прес-форми // Вимірювальна та обчислювальна техніка в технологічних процесах. – 2002. – №1. – С. 138 – 140.

15. Скиба М.Є., Синюк О.М., Злотенко Б.М. Експериментальні дослідження впливу конструкції прес-форми взуттєвого виробництва на процес її заповнення полімерним матеріалом // Вісник Технологічного університету Поділля. – 2002. – № 3. – С. 9 – 11.

16. Злотенко Б.М. Підвищення зносостійкості виробів з полімерних матеріалів вдосконаленням технологічної оснастки // Проблеми трибології. – 2002. – №2. – С. 126 – 128.

17. Злотенко Б.М. Вплив геометричних параметрів технологічної оснастки на міцність вилитих виробів з полімерних матеріалів // Вісник Житомирського інженерно-технологічного інституту. – 2002. – №3(22). – С. 21 – 23.

18. Злотенко Б.М., Нікітін О.О. Використання швидкісної кінозйомки при дослідженні процесу лиття полімерних матеріалів під тиском // Вісник Технологічного університету Поділля. – 2002. – №5. – Ч. 1. С. 123 – 125.

19. Бурмістенков О.П., Злотенко Б.М. Вплив характеристик технологічної оснастки на течію розплаву при литті виробів з заданими властивостями // Вісник Київського національного університету технологій та дизайну. – 2002. – №1. – С. 127 – 130.

20. Бурмістенков О.П., Злотенко Б.М. Експериментальне дослідження впливу параметрів литтєвої оснастки на властивості виробів з полімерів // Вестник Херсонского государственного технического университета. – 2002. – №3 (16). – С. 90 – 92.

21. Злотенко Б.М., Шалапко Ю.І., Синюк О.М. Анізотропія втомного зносу виробів з полімерних матеріалів // Проблеми трибології. – 2002. – №4. – С. 115 –117.

22. Бурмістенков О.П., Злотенко Б.М. Технологічна оснастка для лиття під тиском виробів зі зниженим рівнем внутрішніх напружень // Вісник Житомирського інженерно-технологічного інституту. – 2002. – №4(23). – С. 58 – 61.

23. Злотенко Б.М. Шляхи вдосконалення технологічної оснастки для лиття виробів з заданими експлуатаційними властивостями // Вісник Технологічного університету Поділля. – 2003. – №1. – С. 14 – 15.

24. Пат. 37745 А України. Прес-форма для лиття під тиском полімерів. / О.П. Бурмістенков, Б.М. Злотенко, П.М. Костенко (Україна). – Заявка №99063050 від 02.06.1999; Опубл. 15.03.2001.

25. Пат. 34717 А України. Прес-форма для лиття під тиском полімерів. / О.П. Бурмістенков, Б.М. Злотенко, П.М. Костенко (Україна). – Заявка №2000042048 від 10.04.2000; Опубл. 15.05.2001.

26. Пат. 39405 А України. Спосіб виготовлення виробів з полімерних матеріалів. / Б.М. Злотенко, М.Є. Скиба, О.М. Синюк (Україна). – Заявка № 2000074140 від 13.07.00; Опубл. 15.06.2001.

27. Пат. 40108 А України. Прес-форма для виготовлення підошв. / Б.М. Злотенко, М.Є. Скиба, О.М. Синюк (Україна). – Заявка № 2000052957 від 24.05.00; Опубл. 16.07.2001.

28. Пат. 44081 А України. Ливарна форма для термопластів. / Б.М. Злотенко, М.Є. Скиба, О.М. Синюк (Україна). – Заявка № 2001042621 від 18.04.01; Опубл. 15.01.2002.

29. Злотенко Б.Н., Пискорский Г.А., Скиба Н.Е. Особенности конструирования рациональных пресс-форм // Тези доповідей наукової конференції молодих вчених та студентів. – Частина II. – К.: ДАЛПУ, 1994. – С. 5.

30. Злотенко Б.М. Заповнення прес-форми при литті під тиском гумових сумішей // Праці ІІІ міжнародної науково-практичної конференції “Сучасні інформаційні технології життєзабезпечення людини”. – Випуск №3. – К.: ДАЛПУ, 1998. – С. 32 – 33.

31. Злотенко Б.М., Бурмістенков О.П. Прес-форми для лиття під тиском виробів підвищеної якості в легкій промисловості // Матеріали ІІ Міжнародної науково-практичної конференції «Якість, стандартизація, контроль». – К.: АТМ України, 2002. – С. 33 – 35.

32. Злотенко Б.М. Поліпшення якості виробів із полімерних матеріалів. – Експрес-новини: наука, техніка, виробництво. – 1999. – №9. – 10. – С. 40 – 41.

Особистий внесок автора у праці, опубліковані у співавторстві: [1] –постановка задачі, виконання теоретичних досліджень; [3] – обробка та аналіз результатів; [8] – [15] – постановка задачі, виведення аналітичних залежностей; [16] – [20] – розробка ідеї, істотних ознак винаходів, обґрунтування запропонованого способу та конструкцій; [21, 22] – постановка задачі, розробка математичного опису, аналіз результатів; [25] – [31] – постановка задачі, розробка математичних моделей.