The grinding process plays a crucial role in many technological operations. However, the complexity of increasing product fineness and energy efficiency in particle size reduction poses a problem in grinding processes. This study proposes a new approach for increasing grinding efficiency under dry grinding conditions in mills with grinding media. The approach involves a complex impact on the particle, in which it is subjected to two- and one-sided actions by the grinding media in the horizontal and vertical directions, respectively. The efficiency of the approach was tested by mathematical modeling and experimentation. The difference between the theoretical and experimental results was less than 11%, indicating the reliability of the proposed model. The results indicate that the proposed approach enhances the grinding efficiency by nearly fourfold and can be applied in industrial sectors that require high product fineness.

This study investigates the effect of surfacing with Sv-10Х17Т welding wire on the tribological properties of steel samples. The research is motivated by the need to extend the service life of components operating under frictional loads while reducing the maintenance and repair costs. The focus is on a key element of the pipeline shut-off valves, the wedge of a wedge gate valve, which experiences high contact stresses and severe wear during operation. Laboratory tests were conducted under various friction conditions, involving dry friction, water-based media, and oil-based media. Parameters, such as the coefficient and moment of friction, contact temperature, mass loss, wear depth, surface microhardness (both before and after testing), and surface roughness (Ra), were systematically measured. Experiments with steel samples surfaced using Sv-10Х17Т welding wire were designed to replicate actual valve working conditions. The results showed that Sv-10Х17Т surfacing significantly increased wear resistance, reduced friction, and enhanced surface microhardness, particularly under prolonged dry friction. The microstructural analysis confirmed the formation of a hardened riveted surface layer with deformation strengthening and partial thermal treatment. These findings indicate that Sv-10Х17Т surfacing not only restores, but also improves the performance of the steel components, offering an effective method to extend the operational life. The outcomes of this research have practical value for mechanical engineering, as well as the repair and maintenance of pipeline equipment, turbines, gearboxes, bearings, valves, and other critical components.

В статье представлено экспериментальное исследование влияния наплавки сварочной проволокой Св10Х17Т на трибологические свойства стальных образцов. Актуальность работы связана с необходимостью повышения ресурса деталей, работающих в условиях трения, при этом снижения затрат на их обслуживание и ремонт. Авторами проведены комплексные лабораторные испытания с использованием различных условий: сухое трение, трение в водной и маслосодержащей средах. В ходе эксперимента измерялись коэффициент трения, момент трения, температура в зоне контакта, потеря массы, глубина износа, микротвёрдость поверхности до и после испытаний, а также шероховатость. Установлено, что наплавка улучшает износостойкость, снижает силу трения и повышает микротвёрдость поверхности, особенно в условиях длительного контакта без смазки. Микроструктурный анализ подтвердил формирование устойчивого наклёпанного слоя с деформационным упрочнением и частичной термообработкой. Полученные результаты показывают, что наплавка позволяет восстановить или даже улучшить первоначальные свойства материалов, обеспечивая более длительный срок службы. Работа имеет практическую ценность и может быть использована в сфере машиностроения и технического обслуживания оборудования, включая ремонт турбин, редукторов, подшипников, зубчатых передач и других узлов. Ключевые слова: наплавка, износостойкость, микротвёрдость, трение, машиностроение.

Fine grinding is often associated with high energy consumption, and the choice of operating parameters has a direct effect on product fineness. This study examines dry particle size reduction under the two-sided impact of counter-moving grinding media. A previously developed calculation model was used to estimate the final particle size, and the calculated values were compared with experimental results obtained for quartz-rich river sand with an initial particle size of 100 μm. The study considered four parameters: horizontal amplitude, vertical amplitude, oscillation frequency, and grinding media diameter. Increasing the horizontal amplitude from 2 to 6 mm reduced the experimental product fineness from 19.6 to 4.8 μm. The vertical amplitude had a weaker effect, but increasing it from 1 to 4 mm also reduced the experimental particle size from 9.9 to 5.0 μm. An increase in frequency from 40 to 60 Hz reduced the experimental product fineness from 12.1 to 5.4 μm. The opposite tendency was observed for grinding media diameter: increasing it from 5 to 15 mm increased the experimental particle size from 4.8 to 11.4 μm. The average difference between theoretical and experimental results was 12.28%. In 12 of the 17 studied operating modes, the deviation was less than 15%. Laser particle size analysis of the selected finest sample was additionally performed to characterize the particle size distribution and fine particle fraction. The present work extends the previous model validation by evaluating the main operating variables and proposing a preliminary rational operating range for the studied dry grinding process. The results show that the model can be used for preliminary estimation of product fineness and for identifying the most influential operating parameters under the studied dry grinding conditions.

В статье рассмотрен процесс ротационной токарной обработки наружных поверхностей с применением ротационного безвершинного поворотного токарного резца со стружколомом. Актуальность исследования обусловлена необходимостью повышения стойкости режущего инструмента, снижения локальных перегрузок в зоне резания, а также обеспечение более равномерного использования режущей кромки. Выполнен анализ существующих схем токарной обработки, включая традиционную, косоугольную, ротационную, вибрационно-ассистированную и прецизионную обработку. Более подробно описана ротационная схема с самовращающейся режущей пластиной, позволяющая перераспределять силовую и тепловую нагрузку по окружности кромки. Представлена конструкция ротационного безвершинного резца, который включает вращающуюся ось, режущую пластину, подшипниковый узел, державку и механизм поворота угла наклона режущей кромки. Для оценки работоспособности инструмента разработана модель износа, учитывающая динамику самовращения, компоненты сил резания, нормальное давление и вероятностный характер контакта со срезаемым слоем. Выполнен конечно-элементный анализ напряжённо-деформированного состояния режущей пластины при различных диаметрах, углах наклона и схемах закрепления. Установлено, что увеличение диаметра пластины снижает максимальные напряжения, а применение ротационной схемы с поворотным подшипниковым узлом уменьшает уровень напряжений в 9–12 раз по сравнению с жёстким закреплением. Полученные результаты подтверждают эффективность предложенной конструкции для повышения долговечности инструмента и устойчивости процесса резания. Ключевые слова: ротационное точение, безвершинный резец, самовращающаяся пластина, стружколом, износ, напряжённо-деформированное состояние, конечно-элементное моделирование.

This article examines the use of combined metal-cutting tools for performing threading operations. The main purpose of the work is to analyze the effectiveness of using these tools in terms of improving accuracy, productivity and cost-effectiveness of processing. Combined tools show significant advantages over traditional methods, including reduced processing time, improved accuracy characteristics and reduced equipment maintenance costs. The design features and principles of operation of boring threaded cutters and threaded combs, as well as their impact on production processes and the quality of final products, are considered. Threading with the use of combined metal cutting tools allows you to integrate several technological operations in one cycle, which helps to increase efficiency and reduce basing errors. Experimental data confirm that the use of comb cutters contributes to a significant increase in processing accuracy and productivity, as well as reducing the time required to perform operations. Comparative analysis has shown that combined tools provide a higher quality of the thread being cut and an extended service life compared to traditional processing methods. Keywords: combined metalcutting tools, threading tools, boring threaded cutters, threaded combs, threading, productivity, processing quality.