Тип работы:
Предмет:
Язык работы:


Исследование фрактальных характеристик топографии поверхности после ультразвуковой упрочняющей обработки

Работа №104902

Тип работы

Бакалаврская работа

Предмет

материаловедение

Объем работы46
Год сдачи2020
Стоимость4700 руб.
ПУБЛИКУЕТСЯ ВПЕРВЫЕ
Просмотрено
123
Не подходит работа?

Узнай цену на написание


Аннотация
Введение
1 Методы количественной и качественной оценки поверхностей деталей
машин после механической обработки
1.1 Анализ параметров, характеризующих состояние качества поверхности деталей машин
1.2 Анализ влияния микрогеометрии поверхности на ее эксплуатационные показатели
1.3 Методы количественной оценки топографии поверхностей с помощью
аппарата фрактальной геометрии
2 Методика экспериментальных исследований
2.1 Оборудование, инструмент и оснастка
2.2 Образцы для исследований и режимы обработки
2.3. Методика измерения шероховатости обработанных образцов
3 Результаты экспериментальных исследований формирования шероховатости поверхности в процессе механической обработки
3.1 Результаты исследования предварительной обработки образцов
3.2 Результаты исследований после различных методов механической
обработки
4 Результаты расчета фрактальной размерности обработанных образцов
4.1. Методика расчета фрактальной размерности
4.1.1 Расчет фрактальной размерности по результатам обработки оптических изображений топографии поверхностей
4.1.2 Расчет фрактальной размерности по результатам статистической
обработки профиллограм
4.2. Результаты расчета фрактальной размерности обработанных
поверхностей
Заключение
Список используемой литературы

Состояние поверхности деталей машин и механизмов, формируемой в процессе технологии изготовления является важнейшим параметром, оказывающим влияние на эксплуатационные характеристики изделий машиностроения. При этом, наряду с обеспечением точности
изготовления и создания необходимых физико-механических свойств, важно обеспечивать формирование определенной микрогеометрии поверхности.
Традиционно состояние поверхности после обработки характеризуется качественными признаками - видом профилограммы и количественными показателями - среднеарифметическим отклонением профиля, максимальной высотой неровностей, средним шагом неровностей профиля, опорной кривой профиля и т.д. В настоящее время микрогеометрия поверхности рассматривается как статистический объект, сформированный в результате «следа» от траектории перемещения инструмента. Вместе с тем в процессе механической обработки формирование обработанной поверхности происходит не только в результате «копирования» геометрии инструмента, а в процессе сложного и взаимосвязанного воздействия всей совокупности физико-химических процессов, обуславливающих формирование поверхностного слоя, в том числе и обработанной поверхности. В связи с чем формирование микрогеометрии поверхности целесообразно рассматривать как динамическую систему, находящуюся в сложной взаимосвязи формирования всей совокупности свойств поверхностного слоя при обработке.
Таким образом, применение стандартных показателей шероховатости для адекватной количественной оценки микрогеометрии поверхности является недостаточным. Кроме того, обеспечение заданной микрогеометрии поверхностей является актуальным и при освоении
современных технологических методов обработки концентрированными потоками энергии (электрофизическая, электрохимическая,
ультразвуковая, лазерная, ионно-лучевая и т.д.), при которых формируется микрорельеф сложной геометрической формы. Применение стандартных показателей для оценки такого микрорельефа представляется малоэффективным, а некоторых случаях практически невозможным.
В связи с чем, необходимы новые подходы для адекватной количественной оценки микрорельефа обработанных поверхностей. В последнее время в отечественной и зарубежной научной литературе встречаются исследования микрорельефа поверхностей с помощью фрактальной геометрии. Анализ этих работ показывает эффективность применения теории фракталов для адекватной оценки шероховатости поверхности. Однако, исследований в этом направлении недостаточно - не в полной мере освещены вопросы корреляционной связи стандартных показателей шероховатости поверхности с ее фрактальными характеристиками, отсутствуют исследования фрактальных характеристик поверхностей после комбинированной обработки.

Возникли сложности?

Нужна помощь преподавателя?

Помощь студентам в написании работ!


В данной работе на основании проведенных нами экспериментов предложен метод оценки качества поверхности изделий с использованием различных фрактальных характеристик. К достоинствам метода можно отнести его универсальность и наглядность. Существование фрактальных областей обработанных поверхностей подтверждает возможности кластерного механизма формирования поверхности (на микро-, мезо-, макроуровне), являющегося следствием динамических неравноместных процессов. В связи с этим особенно интересным представляется разработка фрактально-синергетической модели процесса формирования рельефа поверхности (шероховатости), основанной на анализе заложенных в методах группового воздействия процессов самоорганизации. При этом шероховатость поверхности и поверхностный слой материала необходимо рассматривать как единую иерархическую фрактальную или мультифрактальную структуру. Такая модель позволит не только прогнозировать механизмы формирования шероховатости и физико­механических свойств поверхностного слоя, но и управлять ими.


1. Божокин С.В. Фракталы и мультифракталы / С.В. Божокин, Д.А. Паршин. - Ижевск: НИЦ «Регулярная и хаотическая динамика» 2001. - 128 с.
2. Демкин Н.Б. Качество поверхности и контакт деталей машин / Н.Б. Демкин, Э.В. Рыжов. - М.: Машиностроение. - 1981. - 244 с.
3. Иванова В. С. Синергетика и фракталы в материаловедении / В.С. Иванова, А.С. Баланкин, И.Ж. Бунин, А.А. Оксогоев // М.: Наука, 1994. - 383 с.
4. Костецкий Б.И., Качество поверхности и трение в машинах. «Техника»/ Б.И. Костецкий, Н.Ф. Колесниченко. - Изд. «Техника». - 1969. - 216 с.
5. Киселев Е.С. Интенсификация процессов механической обработки рациональным использованием энергии ультразвукового поля. / Е.С. Киселев - Ульяновск: УлГТУ, 2003. - 186 с.
6. Киселев Е.С. Использование ультразвука при обработке заготовок шлифованием и выглаживанием / Е.С. Киселев, В.Н. Ковальногов, З.В. Степчева // Упрочняющие технологии и покрытия. - 2007-№8. - С. 43-53.
7. Кумабэ Д. Вибрационное резание / Д. Кумабэ. Перевод с яп. - М.: Машиностроение, 1985. - 424 с.
8. Левин Б.М. Интенсификация процесса шлифования с применением ультразвуковой энергии / Б.М. Левин, В.И. Малышев, - Тольятти: Филиал ЦНИИ инф. и тех.-эк. исслед. 1990. -54 с.
9. Малышев В.И. Влияние ультразвуковой правки шлифовальных кругов на качество шлифованных поверхностей в условиях автоматизированного производства / В.И. Малышев, С.В. Мурашкин, А.Н. Попов// Вектор науки ТГУ - Тольятти ТГУ, 2010, №3 - с. 101-105.
10. Марков А.И. Ультразвуковая обработка материалов / А.И. Марков - М.: Машиностроение, 1980 - 237с.
11. Нерубай М.С. Резание жаропрочных и титановых сплавов с помощью ультразвука./ М.С. Нерубай - Куйбышев: Куйбышевское книжное изд-во, 1964. - 246 с.
12. Никифоров А.Д. Высокие технологии размерной обработки в машиностроении/ А.Д. Никифоров и др. - М.: Высшая школа. - 2007. - 327с
13. Потапов А.А. Исследование микрорельефа обработанных поверхностей с помощью методов фрактальных сигнатур / А.А. Потапов, Булавкин В.В., Герман В.А., Вячеславова О.Ф. // Журнал технической физики. - Т.75, - №5. - 2005. - С. 28-45
14. Старосельский А.А. Долговечность трущихся деталей машин / А.А. Старосельский, Д.Н. Гаркунов, М: «Машиностроение». - 1967. - 266 с.
15. Суслов А.Г. Научные основы технологии машиностроения / А.Г. Суслов, А.М. Дальский. М.: Машиностроение. - 2002. - 684 с...


Работу высылаем на протяжении 30 минут после оплаты.



Подобные работы


©2024 Cервис помощи студентам в выполнении работ