Повышение износостойкости и ресурса работы детали «Кулачок для зажима трубы» путем лазерного нано- и микромодифицирования поверхности..

ВВЕДЕНИЕ 8
1. АНАЛИТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 10
1.1 Назначение и конструкция детали 10
1.2 Анализ технологичности конструкции детали 10
1.2.1 Количественная оценка технологичности 10
1.2.2 Качественная оценка технологичности 14
1.3 Обоснование выбора материала детали 15
2.1 Выбор заготовки 16
2.2 Расчет припусков 17
2.3 Разработка маршрута ТП механообработки 18
2.4 Выбор оборудования 21
2.5. Используемые в ВКР режущие инструменты 28
2.6.Режимы резания 32
2.7 Оснастка 33
2.8 Расчет трудозатрат при механической обработке 35
2.8.1 Расчет основного времени 35
2.8.2 Расчет подготовительно-заключительного времени 36
1.8.3 Расчет вспомогательного времени 38
1.8.4 Штучное время. 39
2.9 Технико-экономическое обоснование 39
2.9.1 Определение годового расхода и стоимости основных материалов 39
2.9.2 Расчет годового фонда зарплаты производственных рабочих 40
2.9.3 Калькуляция себестоимости продукции и определения оптовой цены изделия 41
3.МЕТОДЫ УПРОЧНЕНИЯ МАТЕРИАЛОВ 44
3.1Лазерная обработка 44
3.2 Лазерная установка 48
3.3 Термическая обработка материалов лазерным излучением 49
3.6 Технология упрочнения 53
3.7 Испытание материала на износ 54
4. ЗАКЛЮЧЕНИЕ 57
5.СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ. 58

Весь текст будет доступен после покупки

Данная ВКР выполнена по специальности «Наноинженерия». Темой проекта является: Повышение износостойкости и ресурса работы детали «Кулачок для зажима трубы» путем лазерного нано- и микромодифицирования поверхности.
Он состоит из расчётно-пояснительной записки, комплекта технологических и графических документов.
В пояснительной записке изложен анализ технических требований и технологичности конструкции данной детали, её материала, обоснование метода упрочнения поверхности изделия.
Обработка материалов сфокусированным лазерным излучением - это научно-техническое направление машиностроения и других отраслей промышленности, появившееся после 1960 года, когда были созданы мощные импульсные генераторы монохроматического излучения.
Лазерная обработка материалов еще не является устоявшимся и законченным разделом теории и практики обработки материалов концентрированными потоками энергии. Однако достигнут значительный прогресс в разработке теоретических основ процессов воздействия мощных световых потоков на материалы и в практическом применении этих процессов.
Использование различных типов лазеров во многих областях машиностроения и приборостроения и их правильная эксплуатация невозможны без четкого понимания принципов работы оптических квантовых генераторов и основных физических явлений, происходящих в них.

Весь текст будет доступен после покупки

1. АНАЛИТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

1.1 Назначение и конструкция детали

Кулачок для зажима трубы - ответственная деталь, основным служебным положением которой является зажим труб круглого сечения в патроне станка.
Данную деталь изготавливают из конструкционной стали 20Х. В качестве заготовок для изготовления применяют круглый прокат большой длины и режут его на необходимую ширину. У таких заготовок на поверхностях припуск порядка 2-10 мм так как прокат изготавливается по ГОСТу.

1.2 Анализ технологичности конструкции детали

1.2.1 Количественная оценка технологичности

Количественно технологичность конструкции оценивается по комплексному показателю, определяемому как совокупность значений частных показателей технологичности с учетом коэффициентов их весомости:
K_T=(?_(i=1)^(n_1)-?K_1 ?_1 ?)/(?_(i=1)^(n_1)-?_1 )
К_т-комплексный показатель технологичности изделия
K_i – частный показатель технологичности детали;
?_i – коэффициент весомости частного показателя;
n_i – количество частных показателей технологичности.
Для расчёта комплексного показателя технологичности нам потребуется рассчитать частные показатели технологичности.

Таблица 1 - Нормативные значения весомости показателей технологичности
Наименование частного показателя технологичности Обозначение Коэффициенты весомости
Показатели обрабатываемости материала K_ом 0, 8
Показатели сложности конструкции детали K_сл 0, 7
Коэф. точности и шероховатости поверхности детали K_пов 0, 6
Показатели унификации конструктивных элементов K_уэ 0, 7
Показатели использования материала K_им 1, 0


Таблица 2 – Нормативные комплексные показатели технологичности( К_т)
Тела вращения Прочие детали
Прецизионные Не прецизионные Прецизионные Не прецизионные
0, 70 0, 75 0, 60 0,65

Считается, что материал хорошо поддается обработке, если при резании этого материала износ инструмента, сила резания и шероховатость обрабатываемой поверхности небольшие. Наиболее широко используемая шкала основана на том факте, что в качестве эталонного материала принята сталь 45 в отожженном состоянии по твердости НВ 180- 190. Введен коэффициент относительной обрабатываемости K_v=0.25
Сталь 20Х K_v=1.65
Коэффициент обрабатываемости материала К_ом определяется по диаграмме зависимости материала от коэффициента относительной обрабатываемости K_v (Рисунок 1). К_ом=0,85

Рисунок 1 - Диаграмма зависимости показателя обрабатываемости материала Ком от коэффициента относительной обрабатываемости Kv

Увеличение сложности обрабатываемом резанием изделии приводит к усложнению технологического процесса ее изготовления, к увеличению себестоимости и учитывается при анализе технологичности показателем сложности конструкции детали К_сл:
К_сл=0,25(К_к+К_р+К_в+К_с)
K_к, K_р, K_в, K_с определяются как K_i=1-A_i, где A_i – величина поправки, определяемая по таблице 3 и рисунке 2.

Весь текст будет доступен после покупки

1. ГОСТ 7505-89 Поковки стальные штампованные. Допуски, припуски и кузнечные напус- ки. – М. : Изд-во стандартов, 1900.
2. Гоцеридзе, Р. М. Процессы формообразования и инструменты : учеб. для студентов учре- ждений сред. проф. образования / Р. М. Гоцеридзе. ? 5-е изд., стер. ? М. : Академия, 2014. ? 432 с. ? ISBN 978-5-4468-06904.
3. Ильянков, А. И. Основные термины, понятия и определения в технологии машиностроения
: Справочник : учеб. пособие для студентов учреждений сред. проф. образования / А. И. Иль- янков, Н. Ю. Марсов. ? М. : Академия, 2012. ? 288 с. ? ISBN 978-5-7695-6279-2.
4. Технология машиностроения : учебник / В. У. Мнацаканян [и др.] ; Владим. гос. ун-т им. А. Г. и Н. Г. Столетовых. – Владимир : Изд-во ВлГУ, 2013. – 524 с. – ISBN 978-5-9984-0306-4.

Весь текст будет доступен после покупки