🔍 Поиск готовых работ

🔍 Поиск работ

Исследование процесса алмазного выглаживания фасонных поверхностей

Работа №201869

Тип работы

Магистерская диссертация

Предмет

машиностроение

Объем работы123
Год сдачи2023
Стоимость4230 руб.
ПУБЛИКУЕТСЯ ВПЕРВЫЕ
Просмотрено
18
Не подходит работа?

Узнай цену на написание


Реферат 7
1. Введение 11
1.1 Актуальность работы 11
1.2 Литературный обзор 12
1.2.1 Понятие поверхностного пластического деформирования 12
1.2.2 Виды алмазного выглаживания 15
1.2.3 Инструменты для выглаживания 17
1.2.4 Выглаживание фасонных поверхностей 18
1.2.5 Силы при алмазном выглаживании 19
1.2.6 Способы обработки поверхности алмазным выглаживанием 22
1.2.7 Технологическое оснащение 24
1.2.8 Режимы резания при алмазном выглаживании 30
1.2.9 Преимущества и недостатки алмазного выглаживания 31
2. Статический анализ взаимодействия индентора с деталью 34
3. Динамический анализ взаимодействия индентора с деталью 47
Заключение по разделу 58
4. Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение . . 61
4.1 Предпроектный анализ 61
4.1.1 Потенциальные потребители результатов исследования 61
4.1.2 Анализ конкурентных решений 62
4.1.3 SWOT-анализ 63
4.1.4 Оценка готовности проекта к коммерциализации 65
4.1.5 Методы коммерциализации результатов научно-технического
исследования 66
4.2 Инициация проекта 67
4.2.1 Цели и результаты проекта 67
4.2.2 Ограничения и допущения проекта 67
4.3 Планирование управления научно-техническим проектом 69
4.3.1 Иерархическая структура работ проекта 69
4.3.1 План проекта 70
4.4 Бюджет научного исследования 72
4.4.1 Специальное оборудование для научных работ 72
4.4.2 Основная заработная плата 72
4.4.3 Дополнительная заработная плата научно-производственного персонала 74
4.4.4 Отчисления на социальные нужды 75
4.4.5 Накладные расходы 75
4.4.6 Формирование бюджета затрат научно-исследовательского проекта ... 76
4.4.7 Организационная структура проекта 76
4.4.8 План управления коммуникациями проекта 77
4.4.9 Реестр рисков проекта 78
4.5 Определение ресурсной, финансовой, бюджетной, социальной и экономической эффективности исследования 79
4.5.1 Оценка абсолютной эффективности исследования 79
4.5.2 Чистая текущая стоимость (NPV) 79
4.5.3 Дисконтированный срок окупаемости 81
4.5.4 Внутренняя ставка доходности (IRR) 82
4.5.5 Социальная эффективность научного проекта 84
4.5.6 Оценка сравнительной эффективности исследования 84
Вывод 87
5. Социальная ответственность 90
Введение 90
5.1 Правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности 91
5.1.1 Специальные правовые нормы трудового законодательства 91
5.1.2 Организационные мероприятия при компоновке рабочей зоны 92
5.2 Профессиональная социальная ответственность 94
5.2.1 Анализ вредных и опасных факторов, которые может создавать объект
исследования 94
5.2.2 Анализ вредных и опасных факторов, которые могут возникнуть на
производстве при внедрении объекта исследования 95
5.2.3 Расчет вредного фактора в помещении 97
при разработке проектного решения 97
5.3 Экологическая безопасность 100
5.3.1 Анализ влияния объекта и процесса исследования на окружающую
среду 100
5.4 Безопасность в чрезвычайных ситуациях 102
5.4.1 Анализ вероятных ЧС и их причины 102
5.4.2 Обоснование мероприятий по предотвращению ЧС и разработка
порядка действия в случае возникновения ЧС 102
Заключение 104
Список публикаций 106
Список литературы 107
Приложение 113


Одним из способов обработки поверхностным пластическим деформированием в машиностроении является алмазное выглаживание. В процессе ПДД происходить упрочнение металла, которое обеспечивает увеличение сопротивления усталости, а также твердости поверхностного слоя.
Использование данного вида обработки материала для финишной операции обеспечивает улучшение качества поверхностного слоя, а также эксплуатационные свойства деталей.
Данный метод обработки обладает широкими технологическими возможностями и используется в машиностроительном производстве.
Актуальность работы заключается в анализе процесса выглаживания фасонных поверхностей и исследовании возникающих пластических деформаций. В результате поверхностного пластического деформирования повышаются твердость и прочность поверхностного слоя, формируются благоприятные остаточные напряжения сжатия, уменьшается шероховатость Яа, увеличивается радиус закругления вершин микровыступов и т.д.
Цель данной работы - продемонстрировать, на примере взаимодействия сферы и плоскости, суть обработки поверхностным пластическим деформированием.
Несмотря на то, что рассматриваемый метод обработки активно используется в промышленности, до сих пор есть много вопросов к полному пониманию процессов, происходящих в процессе выглаживания. Одно из развиваемых теоретических направлений исследования процесса выглаживания основывается на применении компьютерного моделирования.


Возникли сложности?

Нужна помощь преподавателя?

Помощь в написании работ!


В ходе выпускной квалификационной работы были достигнуты определенные задачи исследования процесса алмазного выглаживания.
Рассмотрены такие аспекты этого процесса, как способы обработки, виды инструмента, режимы резания, понятие поверхностного пластического деформирования.
Алмазное выглаживание и по сей день имеет ряд вопросов и проблем о самом процессе обработки и совершенствования технологической оснастки для данного вида обработки.
Рассмотрен процесс обработки алмазным выглаживанием с помощью программы ANSYS. Данная программа способна определять напряжения и деформации, которые возникают при алмазном выглаживании. В данной программе есть возможность моделирования разные величины нагружений и способы взаимодействия индентора с разными поверхностями.
Построение графика дает возможность для анализа величины деформаций и напряжений. В режиме реального времени программа сама составляет графики по результатам исследования.
Программа имеет возможность изменять размеры деталей и индентора. Для выбора материала деталей имеется большая номенклатура материалов.
Подводя итог аналитического анализа, можно свидетельствовать об эффективности использования программы ANSYS для оценки и моделирования процесса алмазного выглаживания.
В ходе ВКР были рассмотрены и другие аспекты, которые необходимо брать во внимание инженеру при разработке нового изделия.
Раздел «Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение» необходим для оценки актуальности разработки, а также для оценки возможности и необходимости поступления продукта на рынок. На сколько проект будет окупаем, реализован, эффективен и популярен для аудитории, которая интересуется данной темой исследования.
Раздел «Социальная ответственность» рассматривает вопросы безопасности разрабатываемого исследования, как для разработчика, так и для потребителя. Знание стандартов и умение оценивать уровень опасных факторов, может помочь предотвратить несчастные случаи на этапе проектирования, а также эксплуатации разработки.



Механика разрушения» [Электронный ресурс] // - «Студопедия»
- Могилев, 2011 г. - Режим доступа:https://studopedya.ru/2-5419.html;
2. «Сущность процесса и конструкции инструмента» [Электронный
ресурс] // StudRef - 2023 г. - Режим доступа:
https://studref.com/498226/tehnika/almaznoe vyglazhivaniel;
3. Торбило В.М., Алмазное выглаживание. М., «Машиностроение», 1972, 105 с.;
4. Евразийский союз ученых. Механизмы поверхностной
микропластической деформации при алмазном выглаживании» -
[Электронный ресурс] // Elibrary - 2023 г. - Режим доступа:https://euroasia- science.ru/tehnicheskie-nauki/механизмы-поверхностной-микропласти/;
5. «Процесс алмазного выглаживания» [Электронный ресурс] // -
2023 г. - Режим доступа:
https://open.istu.edu/pluginfile.php/57454/mod resource/content/1/4.3%20Текстовый%20материал.р41;
6. Червач Ю. Б., Мезенцев В. А. Выбор оптимальной конструкции силовых элементов оправок для выглаживания. Справочник. Томск издательство ТПУ 2015, с. 11-15;
7. Червач Ю. Б. Алмазное выглаживание фасонных поверхностей с постоянной радиальной силой Ру / Ю. Б. Червач // Современные проблемы машиностроения : сборник научных трудов XII Международной научно-технической конференции, г. Томск, 28 октября - 1 ноября 2019 г. — Томск : Изд-во ТПУ, 2019. — [С. 173-177];
8. Бафаев, Д. Х. Алмазное выглаживание поверхностного слоя деталей машин и выбор оптимального режима выглаживания / Д. Х. Бафаев.
— Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2016. — № 5 (109). — С. 16-18;
9. «Сущность процесса и конструкции инструмента» [Электронный
ресурс] // Оснастка. про - 2023 г. - Режим доступа:
https://www.osnastka.pro/almaznoye wglazhivaniye;
10. Н.В. Лихобабина, А.А. Королев. Упрочнение поверхностей
алмазным выглаживанием - [Электронный ресурс] // Cyberleninka - 2023 г. - Режим доступа: https://cyberleninka.ru/article/n/uprochnenie-poverhnostey-
almaznym-vyglazhivaniem;
11. V.P. Kuznetsov, I.Yu. Smolin, A.I. Dmitriev, S.V. Smirnov, A.V. Makarov, A.E. Kiryakov, A.S. Yurovskikh, Finite element modeling of nano-structuring burnishing, Physical Mesomechanics, (2011) Т.16, №6. - 87-97, (in Russian);
12. Кузнецов В.П., Горгоц В.Г., Скоробогатов А.С. Финишная технология наноструктурирующего выглаживания поверхностных слоев при обработке деталей машиностроения на многоцелевых станках // Нанотехника. - 2014. - №2. - С. 86-89;
13. Кузнецов В.П. Теоретическое обоснование и реализация наноструктурирующего выглаживания при обработке прецизионных деталей из конструкционных сталей. Дис. док. техн. наук. — В.П. Кузнецов.: КГУ, 2013. — 341 с.;
14. Скоробогатов А.С., Белорусец А.М. Наноструктурирование поверхностного слоя стали ШХ15 выглаживанием клиновым цилиндрическим выглаживанием // Сборник материалов XIX Международной научно-технической Уральской школы-семинара металловедов — молодых ученых (Екатеринбург, 19-23 ноября 2018 г.). - С.57-61;
15. Безъязычный В. Ф. Влияние качества поверхностного слоя после механической обработки на эксплуатационные свойства деталей машин // Инженерный журнал. — 2001. — № 4. — С. 9-16;
16. ГОСТ 12.2.032-78. Система стандартов безопасности труда (ССБТ). Рабочее место при выполнении работ сидя. Общие эргономические
требования [Электронный ресурс] // «Консультант Плюс» - 2020 г. - Режим доступа: http://гsшcapt29.гu/wp-content/uploads/2020/10/ГОСТ-12.2.032-78.-
Рабочее-место-сидя.pdf;
17. ГОСТ 12.1.030-81 ССБТ. Система стандартов безопасности труда (ССБТ). Электробезопасность. Защитное заземление. Зануление. [Электронный ресурс] // «СтандартСервис» - 2001 г. - Режим доступа: ййр8://шигшапзк.з1Й8.гиМосишеп1/ГОСТ%2012.1.030-81.pdf;
18. ГОСТ 22269-76. Система "Человек-машина". [Электронный
ресурс] // «База ГОСТов» - 1990 г. - Режим доступа:
https://allgosts.ru/13/180/gost_22269-76;
19. СНиП 23-03-2003. Защита от шума. [Электронный ресурс] - г.
Москва, 2004 г. - Режим доступа:
https://ohranatruda.ru/upload/iblock/f4e/4294817379.pdf;
20. ГОСТ 12.0.003-2015 Система стандартов по безопасности труда. Опасные и вредные производственные факторы. [Электронный ресурс] // «Электронный фонд правовых и нормативно-технических документов» - 2021 г. - Режим доступа: https://docs.cntd.ru/document/1200136071;
21. СанПиН 2.2.4.548-96. 2.2.4. Физические факторы
производственной среды. Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений. Санитарные правила и нормы" [Электронный ресурс] // «Консультант Плюс» - 2013 г. - Режим доступа:
https: //www.gubkin.ru/personal__sites/fedotovie/NPA/mkl .pdf;
22. "Трудовой кодекс Российской Федерации" от 30.12.2001 N 197-
ФЗ (ред. от 20.04.2021) [Электронный ресурс] // «КонсультантПлюс» - г. Москва, 2021 г. - Режим доступа:
http://www.consultant.ru/document/cons_doc_LAW_34683/;
23. СП 52.13330.2016 "Естественное и искусственное освещение"
Актуализированная редакция СНиП 23-05-95. [Электронный ресурс] - 2017 г. - Режим доступа:
https://energy.midural.ru/images/Upload/2017/101/SPEIO_07.11.2016_777.pdf;
24. ГОСТ 12.1.019-2017 ССБТ. Электробезопасность. [Электронный ресурс] // «Электронный фонд правовых документов» - 2019 г. - Режим доступа: https: //docs.cntd.ru/document/1200161238;
25. ГОСТ 12.1.038-82. Электробезопасность. Предельно
допустимые значения напряжений прикосновения и токов. [Электронный ресурс] // «Электронный фонд правовых документов» - 1983 г. - Режим доступа: https://docs.cntd.ru/document/5200313;
26. ГОСТ 30494-2011 "Здания жилые и общественные. Параметры
микроклимата в помещениях". [Электронный ресурс] // «Электронный фонд правовых документов» - 2013 г. - Режим доступа:
https://docs.cntd.ru/document/1200095053;
27. СанПиН 2.1.5.980-00. 2.1.5. Водоотведение населенных мест,
санитарная охрана водных объектов. Гигиенические требования к охране поверхностных вод. Санитарные правила и нормы. [Электронный ресурс] // «Консультант Плюс» - 2014 г. - Режим доступа:
https://energy.midural.ru/images/Upload/2017/101/SANPIN_2.1.5.980_VOD.pdf;
28. ПДК сточных вод: что это такое, требования, допустимые значения основных веществ для стоков. [Электронный ресурс] // «Био-мир» - 2023 г. - Режим доступа: https://bioso.ru/eko-problemy/okislyaemost-pdk.html;
29. ГОСТ Р 53692-2009 Ресурсосбережение. Обращение с отходами. [Электронный ресурс] // «Электронный фонд правовых документов» - 2011 г. - Режим доступа: https://docs.cntd.ru/document/1200081740;
30. СанПиН 2.1.6.575—96. Гигиенические требования к охране
атмосферного воздуха населенных мест. [Электронный ресурс] // «Минздрав России» - г. Москва, 1997 г. - Режим доступа:
https://ohranatruda.ru/upload/iblock/364/4294851713.pdf;
31. Меры предупреждения аварий взрывов пожаров на
производстве. [Электронный ресурс]. - Режим доступа:
https://rikisweets.com/mery-preduprezhdeniya-avariy-vzryvov-pozharov-na- proizvodstve/;
32. CTM [Электронный ресурс]. // «РОССПЕЦПЛАН» - 2021 г. - Режим доступа: http://rsplan.ru/obektyi/ofisyi/plan-evakuaczii-iz-ofisa-v-spb/;
33. СанПиН 2.2.2.542-96 "Гигиенические нормативы и требования к
обеспечению безопасности и (или) безвредности для человека факторов среды обитания" [Электронный ресурс] // «Электронный фонд правовых и нормативно-технических документов» - 2021 г. - Режим доступа:
https: //docs.cntd.ru/document/573500115.
34. The process of diamond smoothing [Electronic resource] - Access mode: https://open.istu.edu/pluginfile.php/57454/mod_resource/content/1/4.3%20Text%2 0material.pdf;
35. Chervach Yu. B. FEATURES OF CHANGING THE IRONING
FORCES DURING PROCESSING OF SHAPED SURFACES // Modern problems of mechanical engineering: proceedings of the VI International scientific and technical conference, Tomsk, 28 September-2 October 2011. - Tomsk:
Publishing house of Tomsk Polytechnic University, 2011 - C. 306-311;
36. Chervach Yu. B. DIAMOND IRONING OF SHAPED SURFACES WITH A CONSTANT RADIAL FORCE Ru // XII International Scientific and Technical Conference "Modern Problems of Mechanical Engineering", Tomsk, 2019 - Tomsk: Publishing house of Tomsk Polytechnic University, 2019 - P. 173 - 177;
37. Эффективность алмазного выглаживания / Ю. Б. Червач, И. С. Саветина // Современные проблемы машиностроения: сборник трудов XV Международной научно-технической конференции, г. Томск, 22-25 ноября 2022 г. — Томск : Томский политехнический университет, 2022. — [С. 148-149;
38. Кузнецов В.П., Макаров А.В., Саврай Р.А. и др. Финишная обработка термоупрочненной высокохромистой стали однопроходным алмазным выглаживанием на токарно-фрезерном центре инструментом с узлом динамической стабилизации. Вестник научно-технического развития. № 5 (45), 2011 г. С. 20-36;
39. Безъязычный В. Ф. Влияние качества поверхностного слоя после механической обработки на эксплуатационные свойства деталей машин // Инженерный журнал. — 2001. — № 4. — С. 9-16.


Работу высылаем на протяжении 30 минут после оплаты.




©2025 Cервис помощи студентам в выполнении работ