📄Работа №195866
Тема: Термическое сверление отверстий под резьбу в тонколистовых заготовках из различных материалов
Тип работы
Дипломные работы, ВКР
Предмет
Машиностроение
Объем:
96 листов
Год:
2018
Просмотров:
59
4960
руб.
🛒 Купить работу
Не подходит эта работа?
Закажите новую по вашим требованиям
Узнать цену на написание
Закажите новую по вашим требованиям
Представленный материал является образцом учебного исследования, примером структуры и содержания учебного исследования по заявленной теме. Размещён исключительно в информационных и ознакомительных целях.
Workspay.ru оказывает информационные услуги по сбору, обработке и структурированию материалов в соответствии с требованиями заказчика.
Размещение материала не означает публикацию произведения впервые и не предполагает передачу исключительных авторских прав третьим лицам.
Материал не предназначен для дословной сдачи в образовательные организации и требует самостоятельной переработки с соблюдением законодательства Российской Федерации об авторском праве и принципов академической добросовестности.
Авторские права на исходные материалы принадлежат их законным правообладателям. В случае возникновения вопросов, связанных с размещённым материалом, просим направить обращение через форму обратной связи.
Настоящий учебно-методический информационный материал размещён в ознакомительных и исследовательских целях и представляет собой пример учебного исследования. Не является готовым научным трудом и требует самостоятельной переработки.
📋 Содержание
АННОТАЦИЯ 2
ВВЕДЕНИЕ 4
1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 6
1.1 Методы повышения длины свинчивания в тонколистовых заготовках.... 10
1.1.1 Увеличение длины свинчивания за счёт приваривания втулки 10
1.1.2 Увеличение длины свинчивания за счет гибки листа 10
1.1.3 Увеличение длины свинчивания за счёт приваривания гайки 11
1.1.4 Отбортовка с предварительной пробивкой отверстия 12
1.1.5 Холодная объёмная штамповка в закрытых штампах 12
1.2 Формообразование отверстий с отбортовками в тонколистовых
заготовках термическим сверлением 13
1.3 Цель и задачи ВКР; направленность работы, объект и предмет
исследований, актуальность темы ВКР 19
Выводы по разделу один 21
2 ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ ФОРМООБРАЗОВАНИЯ
ОТВЕРСТИЙ В ТОНКОЛИСТОВЫХ ЗАГОТОВКАХ ВРАЩАЮЩИМСЯ ПУАНСОНОМ 23
2.1 Изготовление инструментов, описание выбираемого оборудования, технологической оснастки 23
2.1.1 Изготовление инструмента, специального приспособления, образцов
для экспериментов 23
2.1.2 Описание выбранного оборудования 28
2.2 Формообразование отверстий под резьбу в тонколистовых заготовках
вращающимся пуансоном 30
2.3 Измерение геометрических параметров получаемых отверстий 35
Обработка полученных результатов экспериментов 46
Выводы по разделу два 48
3 МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА ТЕРМИЧЕСКОГО СВЕРЛЕНИЯ В
ПРОГРАММНОМ КОМПЛЕКСЕ ANSYS 50
3.1 Исходные данные 51
3.2 Моделирование формообразования отверстий с отбортовками 54
Выводы по разделу три 56
4 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТОЧНОСТНЫХ И ПРОЧНОСТНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК
ПОЛУЧЕННЫХ ОТВЕРСТИЙ С ОТБОРТОВКАМИ 57
4.1 Расчет прочности резьбового соединения на срез 57
4.2 Определение фактической прочности резьбового соединения 59
4.3 Определение параметров шероховатости 65
4.4 Определение точностных показателей операции термического
сверления 69
Выводы по разделу четыре 72
5 РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПРИМЕНЕНИЮ МЕТОДА ТЕРМИЧЕСКОГО
СВЕРЛЕНИЯ НА ПРАКТИКЕ 74
ОБЩИЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ 80
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 82
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 83
ВВЕДЕНИЕ 4
1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 6
1.1 Методы повышения длины свинчивания в тонколистовых заготовках.... 10
1.1.1 Увеличение длины свинчивания за счёт приваривания втулки 10
1.1.2 Увеличение длины свинчивания за счет гибки листа 10
1.1.3 Увеличение длины свинчивания за счёт приваривания гайки 11
1.1.4 Отбортовка с предварительной пробивкой отверстия 12
1.1.5 Холодная объёмная штамповка в закрытых штампах 12
1.2 Формообразование отверстий с отбортовками в тонколистовых
заготовках термическим сверлением 13
1.3 Цель и задачи ВКР; направленность работы, объект и предмет
исследований, актуальность темы ВКР 19
Выводы по разделу один 21
2 ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ ФОРМООБРАЗОВАНИЯ
ОТВЕРСТИЙ В ТОНКОЛИСТОВЫХ ЗАГОТОВКАХ ВРАЩАЮЩИМСЯ ПУАНСОНОМ 23
2.1 Изготовление инструментов, описание выбираемого оборудования, технологической оснастки 23
2.1.1 Изготовление инструмента, специального приспособления, образцов
для экспериментов 23
2.1.2 Описание выбранного оборудования 28
2.2 Формообразование отверстий под резьбу в тонколистовых заготовках
вращающимся пуансоном 30
2.3 Измерение геометрических параметров получаемых отверстий 35
Обработка полученных результатов экспериментов 46
Выводы по разделу два 48
3 МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА ТЕРМИЧЕСКОГО СВЕРЛЕНИЯ В
ПРОГРАММНОМ КОМПЛЕКСЕ ANSYS 50
3.1 Исходные данные 51
3.2 Моделирование формообразования отверстий с отбортовками 54
Выводы по разделу три 56
4 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТОЧНОСТНЫХ И ПРОЧНОСТНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК
ПОЛУЧЕННЫХ ОТВЕРСТИЙ С ОТБОРТОВКАМИ 57
4.1 Расчет прочности резьбового соединения на срез 57
4.2 Определение фактической прочности резьбового соединения 59
4.3 Определение параметров шероховатости 65
4.4 Определение точностных показателей операции термического
сверления 69
Выводы по разделу четыре 72
5 РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПРИМЕНЕНИЮ МЕТОДА ТЕРМИЧЕСКОГО
СВЕРЛЕНИЯ НА ПРАКТИКЕ 74
ОБЩИЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ 80
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 82
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 83
📖 Аннотация
В данной работе исследован процесс термического сверления для формирования отверстий под резьбу в тонколистовых заготовках из различных материалов. Актуальность исследования обусловлена широким применением тонколистовых деталей в машиностроении и необходимостью обеспечения надежности их резьбовых соединений, что традиционно затруднено малой толщиной базового материала. Основным результатом является экспериментальное обоснование параметров процесса термического сверления, позволяющего формировать отверстия с отбортовкой, которые обеспечивают требуемую длину свинчивания и, как следствие, прочность соединения в заготовках толщиной 0,8–1,5 мм. Установлено влияние технологических режимов, в частности подачи инструмента, на геометрические характеристики получаемых отверстий. Научная значимость заключается в углубленном анализе процесса пластического деформирования с локальным нагревом, а практическая – в разработке методики выбора режимов сверления и проектирования инструмента для внедрения данной технологии. В обзоре литературы рассмотрены классические методы увеличения длины свинчивания, такие как приваривание втулок (Гелсман А.С.), холодная формовка (Валеев Я.З.), а также исследования по отбортовке отверстий (Вдовин С.И.), на фоне которых термическое сверление демонстрирует технологические преимущества.
📖 Введение
В машиностроительной области широко применяются изделия из тонколистовых заготовок (задвижки, кожухи, крышки, емкости, кузова, и пр.), в которых необходимо резьбовое крепление к ним различных комплектующих. Получение отверстий для дальнейшего нарезания резьбы в тонколистовых заготовках имеет ряд сложностей. Основная проблема это обеспечение прочности резьбовых соединений. Прочность резьбового соединения характеризуется следующими параметрами: шаг резьбы и ее диаметр, длина свинчивания и соотношение свойств материала гайки и болта. При недостаточной длине свинчивания происходит разрушение резьбового соединения и, как следствие, изделие приходит в негодность. В тонколистовых заготовках применяются следующие методы для увеличения длины свинчивания: приваривание втулок, гибка листов, приваривание гайки, предварительная пробивка отверстий, холодная объемная штамповка в закрытых штампах и другие. Однако существующие способы не достаточно технологичны и имеют существенные недостатки. Наиболее рационально в тонколистовых заготовках применять способ получения отверстий методом термического сверления.
Процесс формообразования отверстий с отбортовками [16, 30] для нарезания резьбы в листовых заготовках вращающимся пуансоном связан с локальным нагревом заготовок за счёт сил трения и последующего пластического деформирования металла и образование буртика. Технология термического сверления имеет неоспоримые преимущества перед другими методами:
- создается прочная втулка глубиной до 3 величин толщины материала, которая имеет высокую прочность на разрыв и высокий крутящий момент;
- отверстия имеют точность с низкими расхождениями допуска;
- безотходное производство (КИМ=1);
- время производственного цикла 2 - 6 секунд;
- технология заменяет дорогостоящий процесс приварки или приклепки гаек.
Простота, универсальность и долговечность инструмента и оснастки, отсутствие образования стружки при термическом сверлении позволяет эффективно применять данную технологию как при массовом производстве на автоматизированном оборудовании, а так и при опытных единичных испытаниях.
Вместе с тем термическое сверление эффективно не при любых технологических режимах обработки, в некоторых случаях наблюдаются деформация заготовки и поломка инструмента. Имеющиеся рекомендации от производителей инструментов не гарантируют оптимальной производительности. Поэтому на предприятиях до сих пор применяется эмпирический метод подбора режимов термического сверления тонкостенных заготовок.
В этой связи актуальным является совершенствование технологии термического сверления тонкостенных заготовок за счет научно обоснованного выбора рациональных технологических режимов, обеспечивающих повышение производительности обработки.
Процесс формообразования отверстий с отбортовками [16, 30] для нарезания резьбы в листовых заготовках вращающимся пуансоном связан с локальным нагревом заготовок за счёт сил трения и последующего пластического деформирования металла и образование буртика. Технология термического сверления имеет неоспоримые преимущества перед другими методами:
- создается прочная втулка глубиной до 3 величин толщины материала, которая имеет высокую прочность на разрыв и высокий крутящий момент;
- отверстия имеют точность с низкими расхождениями допуска;
- безотходное производство (КИМ=1);
- время производственного цикла 2 - 6 секунд;
- технология заменяет дорогостоящий процесс приварки или приклепки гаек.
Простота, универсальность и долговечность инструмента и оснастки, отсутствие образования стружки при термическом сверлении позволяет эффективно применять данную технологию как при массовом производстве на автоматизированном оборудовании, а так и при опытных единичных испытаниях.
Вместе с тем термическое сверление эффективно не при любых технологических режимах обработки, в некоторых случаях наблюдаются деформация заготовки и поломка инструмента. Имеющиеся рекомендации от производителей инструментов не гарантируют оптимальной производительности. Поэтому на предприятиях до сих пор применяется эмпирический метод подбора режимов термического сверления тонкостенных заготовок.
В этой связи актуальным является совершенствование технологии термического сверления тонкостенных заготовок за счет научно обоснованного выбора рациональных технологических режимов, обеспечивающих повышение производительности обработки.
✅ Заключение
В настоящей работе с исследованы методы формообразования отверстий в тонколистовых заготовках, их преимущества и недостатки, для изучения выбран метод термического сверления, составлены и решены цель и задачи работы, ее актуальность, а также объект и предмет исследования. Описана методика изготовления инструмента для термического сверления, выбор оборудования и оснастки для проведения экспериментов. Проведен эксперимент в тонколистовых заготовках из нержавеющей стали, результатом которого являются значения геометрических параметров получаемых отверстий. Исследован процесс формообразования отверстий с отбортовками, а также влияние подачи на длину свинчивания, обеспечивающую надёжность резьбового соединения в тонколистовых заготовках толщиной 0,8—1,5 мм. Рассчитаны точностные показатели размеров отверстий, сформированных вращающимся пуансоном в листовых заготовках. Даны рекомендации по выбору необходимого предела прочности, длины свинчивания и толщины заготовки.
ИЛИ
Поиск аналога
📕 Список литературы
🖼 Скриншоты
🛒 Оформить заказ
⚡ Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.