Введение 12
1. Цель и задачи исследования 13
2. Литературный обзор 15
2.1. Исследования сил резания и распределения контактных напряжений 15
2.2. Анализ напряжённо-деформированного состояния режущего клина при обработке
стали 24
3. Методика выполнения работы 29
3.1. Измерение составляющих силы резании 29
3.2. Расчёт физических составляющих сил резания 29
4. Исследования по теме ВКР 33
4.1. Измерение технологических составляющих силы резания и длины контакта стружки
с передней поверхностью 33
4.2. Построение эпюр контактных напряжений на передней поверхности и определение
их основных параметров 39
4.3. Исследование распределения контактных напряжений на фаске износа по задней
поверхности при обработке стали 47
4.4. Расчёт НДС неизношенного простого режущего клина при прямоугольном
свободном резании 50
4.5. Исследование влияние износа по задней поверхности на НДС режущего клина 67
4.6. Напряжения в режущей пластине при несвободном резании стали 74
4.6.1. Исследование НДС целых трёхгранных СМП 78
4.6.2. Исследование НДС вырезок из СМП 87
Заключение 99
Список литературы 102
5. Раздел «Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение» ....104
Введение 105
5.1 Оценка коммерческого потенциала и перспективности проведения исследований
с позиции ресурсоэффективности и ресурсосбережения 106
5.1.1 Анализ конкурентных технических решений 106
5.1.2 SWOT-анализ 107
5.2 Планирование научно-исследовательских работ 112
5.2.1 Структура работ в рамках научного исследования 112
5.2.2 Определение трудоемкости выполнения работ и разработка графика
проведения 113
5.3 Бюджет научно-технического исследования 117
5.3.1 Расчет материальных затрат научно-технического исследования 118
5.3.2 Расчет амортизации специального оборудования 120
5.3.3 Основная заработная плата исполнителей темы 121
5.3.4 Дополнительная заработная плата исполнителей темы 123
5.3.5 Отчисления во внебюджетные фонды 124
5.3.6 Накладные расходы 125
5.3.7 Бюджетная стоимость НИР 125
5.4 Определение ресурсной (ресурсосберегающей), финансовой, бюджетной,
социальной и экономической эффективности исследования 127
5.4.1 Интегральный показатель финансовой эффективности 127
5.4.2 Интегральные показатели ресурсоэффективности 129
5.4.3 Интегральные показатели эффективности всех вариантов 130
Выводы по разделу 131
6. Раздел «Социальная ответственность» 133
Введение 135
6.1. Правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности 136
6.2. Производственная безопасность 139
6.2.1 Анализ опасных и вредных производственных факторов 140
6.2.2. Расчет уровня производственного фактора 145
6.3. Экологическая безопасность 149
6.4. Безопасность в чрезвычайных ситуациях 151
6.4.1. Наиболее типичной ЧС в 1-ом этаже корпуса 16А, ТПУ 151
6.4.2. Рассматриваем две ситуации ЧС 151
6.4.3. Разработка превентивных мер по предупреждению ЧС 153
6.5. Выводы по разделу 154
Приложение II - Раздел на иностранном языке 155
Introduction 156
The nature of the process 156
Conclusion 165
References 165
Проблема прочности режущих инструментов особенно актуальна при черновой обработке, при которой для увеличения производительности стараются использовать наибольшую возможную подачу и глубину резания. Поэтому важно знать эти допустимые пределы с учётом геометрических параметров режущего инструмента. В настоящее время в режущих инструментах используются сменные многогранные пластины (СМП), которые позволяют быстро сменить изношенную вершину без необходимости снятия державки со станка.
В представленном исследовании описана общая процедура измерения и расчёта технологических и физических составляющих силы резания, построения эпюр контактных напряжений на передней поверхности и на фаске износа по задней поверхности режущего инструмента при различной величине переднего угла и толщины среза, приведены результаты расчёта напряжено-деформированного состояния (НДС) СМП с использованием программного обеспечения ANSYS, выполнен анализ полученных картин НДС, даны рекомендации по выбору геометрии и режимах резания при обработке стали 40Х.
Использование в качестве одного из элементов режима резания толщины среза вместо подачи позволяет использовать полученные в проведённых исследованиях данные при любой величине главного угла в плане и любых видах обработки, а не только при точении.
