Исследование влияния жесткости конструкции на точность и качество деталей, полученных на установке гидроабразивной резки

Нозирзода, Шодмон Салохидин Отделение материаловедения (ОМ)
Бесплатно
В избранное
Работа доступна по лицензии Creative Commons:«Attribution» 4.0

Цель магистерской диссертации является исследование влияния жесткости конструкции на точность и качество деталей, полученных на установке гидроабразивной резки. В процессе исследования проводился ряд экспериментальных исследований по определению точности обработки в разных зонах резания при разных режимах, определена статистическая жёсткость системы гидроабразивной обработки. В результате исследования установлен характер погрешностей обработанных поверхностей деталей, получаемых при использовании технологии гидроабразивной резки, выявлены причины появления погрешностей обработки поверхностей деталей, оптимизированы параметры, влияющие на качество и точность обработки, получена математическая модель установки гидроабразивной обработки.

Введение 17
1 Обзор литературы 20
1.1 Анализ существующих способов обработки материалов 22
1.2 История возникновения гидроабразивной обработки 22
1.3 Анализ особенностей гидроабразивный технологии 23
1.4 Анализ особенности ресурсов используемые при гидроабразивной
технологии 25
2 Объект и методы исследований 32
2.1 Объект исследований 32
2.2 Методы исследований 35
3 Расчет и аналитика 37
3.1 Моделирование установки гидроабразивной резки 37
3.1.1 Расчетная часть 38
3.1.2 Составление системы уравнений 48
3.1.3 Составление структурной схемы 53
3.2. Исследование точности и качество изготовления детали «подвес» при
гидроабразивной обработке из нержавеющей стали 60
3.3 Исследование точности изготовления детали «стенка передняя» при
гидроабразивной обработке из нержавеющей стали 71
3.4 Экспериментальное исследование статической жесткости устройства
перемещения режущей головки гидроабразивной установки 80
4 Результаты проведенного исследования 84
4.1 Результаты математического моделирования 84
4.2 Результаты исследования точность и качество деталей, полученных на
гидроабразивной установке 88
4.3 Повышение точности и качества деталей, полученных на установке
гидроабразивной резки 89
5 Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение 91
5.1 Оценка коммерческого потенциала и перспективности проведения
научных исследований 91
5.1.1 Потенциальные потребители результатов исследования 91
5.1.2 Анализ конкурентных технических решений 92
5.1.3 Swot – анализ 94
5.1.4 Оценка готовности проекта к коммерциализации 97
5.2 Планирование научно-исследовательских работ 99
5.2.1 Структура работ в рамках научного исследования 99
5.2.2 Спределение трудоемкости выполнения работ 100
5.3 Бюджет научного исследования 104
5.3.1 Расчет материальных затрат 104
5.3.2 Специальное оборудование для научных (экспериментальных) работ
5.3.3 Расчет амортизации специального оборудования 105
5.3.4 Расчет основной заработной платы 106
5.3.5 Дополнительная заработная плата 108
5.3.6 Отчисления во внебюджетные фонды (страховые отчисления) 108
5.3.7 Накладные расходы 109
5.4 Определение ресурсоэффективности научного исследования 109
6 Социальная ответственность 112
6.1 Правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности 112
6.2 Производственная безопасность 114
6.3 Анализ опасных и вредных производственных факторов 115
6.3.1 Микроклимат 115
6.3.2 Уровень шума на рабочем месте 116
6.3.3 Уровень вибрации на рабочем месте 117
6.3.4 Освещенность на рабочем месте 119
6.3.5 Электробезопасность 120
6.4 Требования во время работы гидроабразивного станка 121
6.5 Экологическая безопасность 122
6.5.1 Анализ влияния объекта исследования на окружающую среду 122
6.5.2 Обоснование мероприятий по защите окружающей среды 123
6.6 Безопасность в чрезвычайных ситуациях 124
6.6.1 Анализ чс, которые может инициировать объект исследования 124
6.6.2 Анализ чс, которые могут произойти во работы гидроабразивной
установки 125
6.6.3 Обоснование мероприятий по предотвращению чс и разработка
порядка действия в случае возникновения чс 125
Заключение 127
Список публикаций студента 129
Список использованных источников 130
Приложения 135

Модернизация отечественной экономики в стратегии развития Российской
Федерации до 2020 года является приоритетной актуальной проблемой [1]. Од-
ним из основных отраслей экономики это – машиностроительное производство.
Машиностроительное производство считается главной отраслью металлообраба-
тывающей промышленности и также занимает центральное место в экономики
всех развитых стран мира.
Современная технологическая система – это совокупность потоков энер-
гии, используемых материалов и информации, которые функционирует как еди-
ное целое, в котором исполняется определенная последовательность технологи-
ческих процессов и они между собой связаны [2].
Технологическая система в производстве – это ключевой фактор для полу-
чения качественных изделия. Все технологические машины можно представить
в виде технологической системы. Именно производительность технологические
оборудования в машиностроительных производствах оказывают влияния на ка-
чество получаемых изделий. Все технологические оборудования можно рассмот-
реть, как целые динамические системы. Поэтому необходимо при проектирова-
ния технологического оборудования исследовать динамические характеристики,
которые влияют на принцип работы оборудования. Динамические системы
можно представить в виде дифференциальными моделями, т.е. дифференциаль-
ными уравнениями.
В настоящее время необходимо постоянно обновлять ассортименты изде-
лий с целью повышения конкурентоспособности отечественной машинострои-
тельной продукции.
Минимизация времени подготовки производства дает возможность полу-
чить наибольшую прибыль в рыночной экономике, это показывает опыт произ-
водства ведущих промышленно развитых стран мира.
Повышение конкурентоспособности отечественной машиностроительной
продукции прежде всего зависит от точности и производительности обработки
материалов. Повышение точности и производительности обработки на металло-
обрабатывающем оборудовании является комплексной проблемой, решение ко-
торой связано с улучшением качества изготовления металлорежущего оборудо-
вания, приспособления и инструментов, поддержанием их точностных характе-
ристик при эксплуатации, а также автоматизацией, комплексной механизацией и
роботизацией производства [3]. Повышение качества оборудования на стадиях
проектирования и изготовления достигается за счет совершенствования методов
расчета конструкций, применения современных материалов, прогрессивной тех-
нологии обработки и сборки деталей и узлов. Поэтому управление точности при
применении прогрессивных технологий является актуальной задачей.
Цель магистерской диссертации является исследование влияния жесткости
конструкции на точность и качество деталей, полученных на установке гидро-
абразивной резки.
Объектом исследования является конструктивное особенности гидроабра-
зивной установки и технологические параметры гидроабразивной резки.
Предметом исследования является влияние жесткости конструкции на точ-
ность и качество деталей, полученных на установке гидроабразивной резки.
При выполнения данной работы были применены следующие методы ис-
следования: сравнительный анализ, моделирование, синтез, эксперимент,
наблюдение, измерение, сравнение, описание.
В результате выполнения работы решались следующие задачи:
1. На основе доступных литературных источников оценить развитие гид-
роабразивной технологий на российском и зарубежном производстве.
2. Теоретическое исследования и разработка математической модели гид-
роабразивной установки.
3. Определение жесткости системы позиционирования инструмента уста-
новки гидроабразивной резки.
5. Экспериментальные исследования точности и качества обработки при
ГАР.
6. Определение влияния жесткости системы позиционирования инстру-
мента установки гидроабразивной резки на точность и качество поверхностей
получаемого изделия и определение пути повышения точности.
1 Обзор литературы

В результате выполненной работы на основе доступных литературных ис-
точников был произведен анализ развития гидроабразивной технологии на рос-
сийском и зарубежном производстве. По поставленным задачам, разработана ма-
тематическая модель гидроабразивной установки, которая реализована в про-
граммном продукте MatLAB. Для составленной математической модели был
произведен расчёт диапазона значений параметров системы. В результате теоре-
тических исследований влияния параметров системы на вибрационные характе-
ристики, был выявлен вариант установки параметров, при котором наблюдались
минимальные вибрации заготовки и режущей головки.
В ходе экспериментального исследования были определены жесткости си-
стемы позиционирования инструмента установки гидроабразивной резки, точно-
сти и качества обработки при ГАР. Определено влияния жесткости системы по-
зиционирования инструмента установки гидроабразивной резки на точность и
качество поверхностей получаемого изделия и определение пути повышения
точности. По результатам проведенного исследования даны рекомендации по по-
вышению точности и качества деталей.
В дальнейшем планируется провести ряд исследований по модернизации
гидроабразивной установки и оптимизации параметров сил резания, вибрацион-
ных процессов, влияющих на точность и качество обработки при ГАР.
В разделе «Социальная ответственность» были рассмотрены опасные и
вредные факторы, влияющие на здоровье, самочувствие работающего и безопас-
ность труда, а также разработаны мероприятия по их устранению. Большинство
опасных и вредных факторов удалось устранить и значительно снизить их нега-
тивное влияние. В целом можно отметить, что условия труда на рассматривае-
мом участке являются достаточно комфортными и безопасными, что способ-
ствует снижению показателей травматизма, а также благоприятно влияет на по-
вышение производительности труда.
В разделе «Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсо-
сбережение» определен коммерческий потенциал и перспективность проведения
данного научного исследования с позиции ресурсоэффективности и ресурсосбе-
режения, произведен расчет бюджета НИ, определена экономическая эффектив-
ность исследования.
Список публикаций студента

1. Нозирзода Ш. С. Повышение точности гидроабразивной обработи // Ин-
новации в информационных технологиях, машиностроении и автотранспорте:
сборник материалов III Международной научно-практической конференции, Ке-
мерово, 14-17 Октября 2019. – Кемерово: КузГТУ, 2019 – C. 178-181.
2. Нозирзода Ш. С. Перспективы развития гидроабразивной обработки // Со-
временные материалы и технологии новых поколений: сборник научных трудов
II Международного молодежного конгресса, Томск, 30 Сентября-5 Октября 2019.
– Томск: ТПУ, 2019 – C. 339-341.
3. Нозирзода Ш. С. Исследование точности изготовления детали «подвес»
при гидроабразивной обработки из нержавеющей стали // Россия молодая: сбор-
ник материалов XI Всероссийской научно-практической конференции с между-
народным участием, Кемерово, 16-19 Апреля 2019. – Кемерово: КузГТУ, 2019 –
C. 1-6.
4. Нозирзода Ш. С. Обеспечение точности при гидроабразивной резки // Ин-
новационные технологии в обучении и производстве: материалы XIV Всерос-
сийской заочной научно-практической конференции: в 3 т., Камышин, 15 Ноября
2019. – Волгоград: ВолгГТУ, 2019 – C. 36-39.
5. Нозирзода Ш. С. Исследование влияния жесткости системы позициони-
рования инструмента установки гидроабразивной резки на точность и качество
поверхностей получаемого изделия / Ш. С. Нозирзода; науч. рук. С. Е. Бухан-
ченко // Современные проблемы машиностроения: сборник научных трудов XII
Международной научно-технической конференции, г. Томск, 28 октября – 1 но-
ября 2019 г. — Томск: Изд-во ТПУ, 2019. – [С. 366-372].
6. Нозирзода Ш.С. Исследование влияния системы СПИД на точность и ка-
чество деталей при гидроабразивной резки/ XVIII Всероссийская конференция-
конкурс студентов и аспирантов: Тезисы докладов / Санкт-Петербургский гор-
ный университет. СПб, 2020. С.334. (15-17 апреля 2020 г.).

Заказать новую

Лучшие эксперты сервиса ждут твоего задания

от 5 000 ₽

Не подошла эта работа?
Закажи новую работу, сделанную по твоим требованиям

    Нажимая на кнопку, я соглашаюсь на обработку персональных данных и с правилами пользования Платформой

    Последние выполненные заказы

    Хочешь уникальную работу?

    Больше 3 000 экспертов уже готовы начать работу над твоим проектом!

    Катерина В. преподаватель, кандидат наук
    4.6 (30 отзывов)
    Преподаватель одного из лучших ВУЗов страны, научный работник, редактор научного журнала, общественный деятель. Пишу все виды работ - от эссе до докторской диссертации... Читать все
    Преподаватель одного из лучших ВУЗов страны, научный работник, редактор научного журнала, общественный деятель. Пишу все виды работ - от эссе до докторской диссертации. Опыт работы 7 лет. Всегда на связи и готова прийти на помощь. Вместе удовлетворим самого требовательного научного руководителя. Возможно полное сопровождение: от статуса студента до получения научной степени.
    #Кандидатские #Магистерские
    47 Выполненных работ
    Вики Р.
    5 (44 отзыва)
    Наличие красного диплома УрГЮУ по специальности юрист. Опыт работы в профессии - сфера банкротства. Уровень выполняемых работ - до магистерских диссертаций. Написан... Читать все
    Наличие красного диплома УрГЮУ по специальности юрист. Опыт работы в профессии - сфера банкротства. Уровень выполняемых работ - до магистерских диссертаций. Написание письменных работ для меня в удовольствие.Всегда качественно.
    #Кандидатские #Магистерские
    60 Выполненных работ
    Дмитрий К. преподаватель, кандидат наук
    5 (1241 отзыв)
    Окончил КазГУ с красным дипломом в 1985 г., после окончания работал в Институте Ядерной Физики, защитил кандидатскую диссертацию в 1991 г. Работы для студентов выполня... Читать все
    Окончил КазГУ с красным дипломом в 1985 г., после окончания работал в Институте Ядерной Физики, защитил кандидатскую диссертацию в 1991 г. Работы для студентов выполняю уже 30 лет.
    #Кандидатские #Магистерские
    2271 Выполненная работа
    Екатерина Б. кандидат наук, доцент
    5 (174 отзыва)
    После окончания института работала экономистом в системе государственных финансов. С 1988 года на преподавательской работе. Защитила кандидатскую диссертацию. Преподав... Читать все
    После окончания института работала экономистом в системе государственных финансов. С 1988 года на преподавательской работе. Защитила кандидатскую диссертацию. Преподавала учебные дисциплины: Бюджетная система Украины, Статистика.
    #Кандидатские #Магистерские
    300 Выполненных работ
    Ксения М. Курганский Государственный Университет 2009, Юридический...
    4.8 (105 отзывов)
    Работаю только по книгам, учебникам, статьям и диссертациям. Никогда не использую технические способы поднятия оригинальности. Только авторские работы. Стараюсь учитыв... Читать все
    Работаю только по книгам, учебникам, статьям и диссертациям. Никогда не использую технические способы поднятия оригинальности. Только авторские работы. Стараюсь учитывать все требования и пожелания.
    #Кандидатские #Магистерские
    213 Выполненных работ
    Дмитрий Л. КНЭУ 2015, Экономики и управления, выпускник
    4.8 (2878 отзывов)
    Занимаю 1 место в рейтинге исполнителей по категориям работ "Научные статьи" и "Эссе". Пишу дипломные работы и магистерские диссертации.
    Занимаю 1 место в рейтинге исполнителей по категориям работ "Научные статьи" и "Эссе". Пишу дипломные работы и магистерские диссертации.
    #Кандидатские #Магистерские
    5125 Выполненных работ
    Петр П. кандидат наук
    4.2 (25 отзывов)
    Выполняю различные работы на заказ с 2014 года. В основном, курсовые проекты, дипломные и выпускные квалификационные работы бакалавриата, специалитета. Имею опыт напис... Читать все
    Выполняю различные работы на заказ с 2014 года. В основном, курсовые проекты, дипломные и выпускные квалификационные работы бакалавриата, специалитета. Имею опыт написания магистерских диссертаций. Направление - связь, телекоммуникации, информационная безопасность, информационные технологии, экономика. Пишу научные статьи уровня ВАК и РИНЦ. Работаю техническим директором интернет-провайдера, имею опыт работы ведущим сотрудником отдела информационной безопасности филиала одного из крупнейших банков. Образование - высшее профессиональное (в 2006 году окончил военную Академию связи в г. Санкт-Петербурге), послевузовское профессиональное (в 2018 году окончил аспирантуру Уральского федерального университета). Защитил диссертацию на соискание степени "кандидат технических наук" в 2020 году. В качестве хобби преподаю. Дисциплины - сети ЭВМ и телекоммуникации, информационная безопасность объектов критической информационной инфраструктуры.
    #Кандидатские #Магистерские
    33 Выполненных работы
    Олег Н. Томский политехнический университет 2000, Инженерно-эконо...
    4.7 (96 отзывов)
    Здравствуйте! Опыт написания работ более 12 лет. За это время были успешно защищены более 2 500 написанных мною магистерских диссертаций, дипломов, курсовых работ. Явл... Читать все
    Здравствуйте! Опыт написания работ более 12 лет. За это время были успешно защищены более 2 500 написанных мною магистерских диссертаций, дипломов, курсовых работ. Являюсь действующим преподавателем одного из ВУЗов.
    #Кандидатские #Магистерские
    177 Выполненных работ
    Антон П. преподаватель, доцент
    4.8 (1033 отзыва)
    Занимаюсь написанием студенческих работ (дипломные работы, маг. диссертации). Участник международных конференций (экономика/менеджмент/юриспруденция). Постоянно публик... Читать все
    Занимаюсь написанием студенческих работ (дипломные работы, маг. диссертации). Участник международных конференций (экономика/менеджмент/юриспруденция). Постоянно публикуюсь, имею высокий индекс цитирования. Спикер.
    #Кандидатские #Магистерские
    1386 Выполненных работ

    Другие учебные работы по предмету