Моделирование напряженно-деформированного состояния толстостенных втулок после обработки дорнованием
Цель работы: исследовать напряженно-деформированное состояние толстостенных втулок после обработки дорнованием при разных диаметрах отверстия в опоре.
Задача: Численное исследование остаточных напряжений и деформаций, возникающих в деталях типа толстостенных втулок после обработки дорнованием, с применением программного ANSYS.
1. Исследовать остаточные напряжения в трех сечениях толстостенных втулок после дорнования при разных диаметрах отверстий в опоре с помощью программного комплекса ANSYS.
2. Исследовать смещение металла (наплывы) на входе и выходе отверстий втулок после дорнования при разных диаметрах отверстий в опоре с помощью программного комплекса ANSYS.
3. Провести экспериментальное исследование для верификации полученных при моделировании данных.
Реферат ……………………………………………………………………………………… 5
Глава Ⅰ ……………………………………………………………………………………….11
ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ ………………………11
1.1. Определение процесса дорнования …………………………………………………………… 11
1.2. Область применения ………………………………………………………………………………….. 12
1.3.Оборудование для дорнования ……………………………………………………………………. 14
1.4. Схема инструмент ……………………………………………………………………………………… 15
1.5.Схема процесса дорнования ……………………………………………………………………….. 17
1.6.Параметры процесса дорнования ………………………………………………………………… 19
1.7.Схема сил и напряжений …………………………………………………………………………….. 21
1.8. Недостатки процесса …………………………………………………………………………………. 22
1.9.Цель и задачи исследований ……………………………………………………………………….. 25
Глава II ……………………………………………………………………………………..26
МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ …………………………………………………….26
2.1. Описание моделей по ANSYS ……………………………………………………………………. 26
2.2. Описание приспособления для дорнования ………………………………………………… 36
2.3.Метод расчета остаточного напряжения ……………………………………………………… 38
Глава Ⅲ ……………………………………………………………………………………..41
ЗАКОНОМЕРНОСТИ ИЗМЕНЕНИЯ ОСТАТОЧНЫХ НАПРЯЖЕНИЙ ПРИ
ДОРНОВАНИИ ОТВЕРСТИЙ В ВТУЛОК ……………………………………………………41
3.1.Исследовать влияние внутреннего диаметра опоры на распределении
остаточные напряжения после дорнования втулок ………………………………………………………… 41
3.1.1.Эпюры остаточных напряжений( , , ) на входном торце: ……………….. 42
3.1.2.Анализ эпюры остаточных напряжений( , , ) на входном торце: ……… 46
3.1.3. Вывод о остаточных напряжений( , , ) на входном торце: ………………. 47
3.1.4.Эпюры остаточных напряжений( , , ) на среди торце: ……………………… 48
3.1.5.Анализ эпюры остаточных напряжений( , , ) на среди торце: ………….. 52
3.1.6. Вывод о остаточных напряжений( , , ) на среди торце: …………………… 53
3.1.7.Эпюры остаточных напряжений( , , ) на выходном торце …………………… 54
3.1.8.Анализ эпюры остаточных напряжений( , , ) на выходном торце
………………………………………………………………………………………………………………………………………… 58
3.1.9. Вывод о остаточных напряжений( , , ) на выходном торце:………………… 59
3.1.10.Эпюры радиальных остаточных напряжений ……………………………………………… 60
3.1.11.Анализ эпюры радиальных остаточных напряжений ………………………………….. 61
3.1.12. Вывод о эпюры радиальных остаточных напряжений: ………………………………. 62
3.1.13.Эпюры осевых остаточных напряжений …………………………………………………….. 63
3.1.14.Анализ эпюры осевых остаточных напряжений………………………………………….. 64
3.1.15. Вывод о эпюры осевых остаточных напряжений: ………………………………………. 65
3.1.16.Эпюры окружных остаточных напряжений ………………………………………………… 66
3.1.17.Анализ эпюры окружных остаточных напряжений …………………………………….. 67
…………………………………………………………………………………………………………………………… 67
3.1.18. Вывод о эпюры окружных остаточных напряжений: …………………………………. 68
3.1.19.Выводы по разделу: …………………………………………………………………………………… 69
3.2. Исследовать высота наплыв заготовки после дорнования ………………………………. 71
3.2.1.Эпюры высота наплыв на верхний и нижний поверхность……………………………. 73
3.2.2.Анализ эпюры высота наплыв на верхний и нижний поверхность ………………… 74
3.2.3.Выводы по разделу: …………………………………………………………………………………….. 75
3.3.Исследовать формулу заготовки после дорнования ………………………………………… 76
3.3.1.Эпюры изменение размера внутреннего отверстия заготовки ……………………….. 77
…………………………………………………………………………………………………78
3.3.2.Эпюры наружного диаметра заготовки ………………………………………………………… 80
3.3.3.Выводы по разделу: …………………………………………………………………………………….. 83
3.3.4. Эпюры pаспределение напряжений в направлении Z …………………………………… 84
Заключение: ………………………………………………………………………………………………………… 85
Глава Ⅳ …………………………………………………………………………………….86
Раздел «Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и
ресурсосбережение» …………………………………………………………………………………86
Введение …………………………………………………………………………………………………………. 87
4.1. Планирование управления научно-техническим проектом………………………….. 88
4.1.1. План проекта ………………………………………………………………………………………….. 88
4.2. Расчет сметы затрат на выполнение проекта ………………………………………………. 94
4.2.1. Расчет затрат на материалы …………………………………………………………………….. 94
4.2.2. Расчет заработной платы…………………………………………………………………………. 95
4.2.3. Расчет затрат социальные отчисления во внебюджетные фонды………………. 96
4.2.4. Расчет затрат на электроэнергию …………………………………………………………….. 96
4.2.5 Расчет амортизационных расходов …………………………………………………………… 97
4.2.6 Расчет прочих расходов …………………………………………………………………………. 100
4.2.7 Расчет общей себестоимости разработки ………………………………………………… 100
4.2.8 Расчет прибыли ……………………………………………………………………………………… 101
4.2.9 Расчет НДС ……………………………………………………………………………………………. 101
4.2.10 Цена разработки НИР …………………………………………………………………………… 101
Глава Ⅴ …………………………………………………………………………………… 102
ЗАДАНИЕ ДЛЯ РАЗДЕЛА «СОЦИАЛЬНАЯ ОТВЕТСТВЕННОСТЬ» …………. 102
Введение ……………………………………………………………………………………………………….. 103
5. Правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности ……………… 103
5.1. Специальные правовые нормы трудового законодательства ……………………… 103
5.1.2.Организационные мероприятия при компоновке рабочей зоны……………….. 104
5.2.Производственная безопасность ……………………………………………………………….. 105
5.2.1.Анализ условий труда на рабочем месте …………………………………………………. 105
5.2.2. Анализ опасных и вредных производственных факторов ……………………….. 106
5.2.3. Анализ показателей шума и вибрации …………………………………………………… 106
5.2.4. Анализ показателей микроклимата ………………………………………………………… 107
5.2.5. Анализ освещенности рабочей зоны………………………………………………………. 109
5.2.6.Анализ пожарной безопасности …………………………………………… 111
5.2.7. Анализ эмоциональные нагрузки …………………………………………………………… 113
5.2.8. Анализ электробезопасности …………………………………………………………………….. 113
5.3.Экологическая безопасность ………………………………………………………………………… 115
5.4.Безопасность в чрезвычайных ситуациях ……………………………………………………… 116
Выводы по разделу: …………………………………………………………………………………………… 117
Законодательные акты ……………………………………………………………………………………….. 118
Список используемых источников ………………………………………………. 119
6.Приложение Б ……………………………………………………………………….. 120
6.Modeling of the stress-strain state of thick-walled bushings after
processing(cold expansion) by mandrels ………………………………………………………. 121
6.1. Introduction ………………………………………………………………………………………………….. 121
6.2.Cold expansion ……………………………………………………………………………………………… 121
6.3. Cold expansion process and structure of dorn …………………………………………………… 122
6.4. forces and stresses of cold expansion ………………………………………………………………. 124
В настоящее время перспективность научного исследования определяется
в большей степени коммерческой ценностью разработки. Оценка коммерческой
ценности разработки является необходимым условием при поиске спонсоров для
проведения научного исследования и коммерциализации его результатов.
Сейчас машиностроение – одна из движущих отраслей промышленности.
От уровня развития этой отрасли зависит прогресс в целом. Технический
прогресс в отрасли машиностроения характеризуется не только улучшением
конструкций машин, но и циклическим улучшением технологии их производства.
Очень важно качественно, дешево и в заданные плановые сроки с
минимальными затратами живого и овеществленного труда изготовить машину,
применив высокопроизводительное оборудование, технологическую оснастку,
средства механизации и автоматизации производственного процесса. От
выбранной технологии производства во многом зависит качество работы
выпускаемых машин, а также более низкие экономические затраты на их
эксплуатацию.
Оправданное применение прогрессивного оборудования и инструмента
способно привести к значительному снижению себестоимости продукции и
трудоёмкости её производства. К таким же результатам может привести и
использование совершенных методов обработки деталей.
Улучшение технических параметров относительно предыдущих
разработок, безусловно, важно, но коммерческая привлекательность научного
исследования зависит от востребованности продукта рынком, его цены, бюджета,
времени выхода на рынок.
Таким образом, целью раздела «Финансовый менеджмент,
ресурсоэффективность и ресурсосбережение» является определение
перспективности и успешности научно-исследовательского проекта, разработка
механизма управления и сопровождения конкретных проектных решений на
этапе реализации.
4.1. Планирование управления научно-техническим проектом
Группа процессов планирования состоит из процессов, осуществляемых для
определения общего содержания работ, уточнения целей и разработки
последовательности действий, требуемых для достижения данных целей.
1. Кожевников Д.В. Современная технология и инструмент для
обработки глубоких отверстий. – М.: НИИмаш, 1981. – 60 с
2. Арляпов А.Ю., Ватолин А.В., Охотин И.С., Скворцов В.Ф.
Универсальное приспособление для дорнования глубоких отверстий малого
диаметра // Новые материалы, неразрушающий контроль и наукоемкие
технологиивмашиностроении:материалыIVмеждународной
научнотехнической конференции – Тюмень, ТюмГНГУ, 2008, Т. 1. – С. 6–8.
3. Скворцов В.Ф., Арляпов А.Ю. Дорнование глубоких отверстий
малого диаметра. Монография. 2005 г.
4. Проскуряков Ю.Г., Шельвинский Г.И. Дорнование цилиндрических
отверстий с большими натягами. – Ростов: Издательство Ростовского
университета, 1982. – 168 с.
5. Одинцов Л.Г. Упрочнение и отделка деталей поверхностным
пластическим деформированием: Справочник. – М.: Машиностроение, 1987. –
328 с.
6. Проскуряков Ю.Г. Технология упрочняюще-калибрующей и
формообразующей обработки металлов. – М.: Машиностроение, 1971. – 208 с.
7. Розенберг А.М., Розенберг О.А., Посвятенко Э.К. и др. Расчет и
проектирование твердосплавных деформирующих протяжек и процесса
протягивания. – Киев: Наук. думка, 1978. – 256 с.
8. Розенберг А.М., Розенберг О.А. Механика пластического
деформирования в процессах резания и деформирующего протягивания. –
Киев: Наук. думка, 1990. – 320 с.
9. Скворцов В.Ф., Арляпов А.Ю. Дорнование глубоких отверстий
малого диаметра. – Томск: Изд-во ТПУ, 2005. – 92 с.
6.Приложение Б
Последние выполненные заказы
Хочешь уникальную работу?
Больше 3 000 экспертов уже готовы начать работу над твоим проектом!
5 (8 отзывов)
0 (13 отзывов)
5 (91 отзыв)
4.9 (826 отзывов)
4.8 (13 отзывов)
5 (49 отзывов)
4.9 (35 отзывов)
4.8 (105 отзывов)
4.8 (211 отзывов)
