Разработка конструкции стенда (общая компоновка и привод главного движения) и исследование процесса пластической деформации при алмазном выглаживании
В магистерской диссертации представлен метод проектирования деревянных токарных станков, использующий его уникальные антивибрационные свойства для изучения процесса пластической деформации при алмазном выглаживании.
Реферат…………………………………………………………………………………………..8
Введение……………………………………………………………………………………… 10
1. Литературный обзор………………………………………………………………….12
1.1. Поверхностная технология деформационного упрочнения.. 12
1.2. Сведения о поверхностном слое и поверхностном
пластическом деформировании………………………………………………. 13
1.3. Технология алмазного выглаживания……………………………….. 15
1.4. Державка алмазного индентора………………………………………… 18
1.5. Основные параметры процесса алмазного выглаживания…. 22
1.6. Поверхность контакта инструмента и заготовки и сила
выглаживания………………………………………………………………………….23
1.7. Основное понятие вибрации при обработке……………………… 27
1.8. Модальность вибрации и модальный анализ вибрации…….. 33
1.9. Пример объяснения модального анализа вибрации…………… 35
2. Проектировка конструкции станка для алмазного выглаживания.41
2.1 Проектирование главного привода……………………………………..41
2.1.1. Основные требования, которым должны
соответствовать компоненты шпинделя…………………………….. 43
2.1.2. Способы передачи компоненты шпинделя……………….. 44
2.1.3. Проектировка конструкции шпинделя……………………… 47
2.1.4. Подшипник качения шпинделя………………………………….53
2.1.5. Проектировка стакана подшипника………………………….. 54
2.1.6. Выбор пружинного кольца……………………………………….. 56
2.1.7. Проектировка крышки шпинделя………………………………57
2.1.8. Выбор двигателя для главного движения станка………..58
2.2. Выбор центров токарного станка……………………………………… 59
2.3. Проектировка опоры токарного станка…………………………….. 61
2.3.1. Функция опоры…………………………………………………………61
2.3.2. Выбор материала опоры…………………………………………… 62
2.3.3. Опора станины токарного станка……………………………… 63
2.3.4. Проектировка опоры двигателя………………………………… 65
2.3.5. Другие опоры токарного станка……………………………….. 66
2.4. Выбор резьбового крепежа………………………………………………..70
3.Технологическая часть……………………………………………………………….74
3.1. Обработка и сборка основания токарного станка……………….74
3.2. Обработка и сборка опор шпинделя, задней бабки и подачи.
………………………………………………………………………………………………..76
4. Применение метода конечных элементов в структуре токарного
станка………………………………………………………………………………………….. 79
4.1. Анализ элемента шпинделя токарного станка…………………… 79
4.1.1. Создание модели и сетки шпинделя…………………………. 79
4.1.2. Анализ статических характеристик модели шпинделя.81
4.1.3. Анализ прочности шпинделя……………………………………. 84
4.1.4. Модальный анализ шпинделя…………………………………… 95
4.2. Сравнение характеристик трех материалов при подавлении
вибрации на токарном станке…………………………………………………..99
4.2.1. Создание модели для симуляции……………………………..100
4.2.2. Определение параметров характеристики материала.100
4.2.3. Гармонический имитационный анализ модели……….. 101
5. Экспериментальное планирование деформационной
характеристики материала при алмазном выглаживании……………..107
Заключение………………………………………………………………………………… 112
ЗАДАНИЕ ДЛЯ РАЗДЕЛА «ФИНАНСОВЫЙ МЕНЕДЖМЕНТ,
РЕСУРСОЭФФЕКТИВНОСТЬ И РЕСУРСОСБЕРЕЖЕНИЕ»……..113
ЗАДАНИЕ ДЛЯ РАЗДЕЛА «СОЦИАЛЬНАЯ
ОТВЕТСТВЕННОСТЬ»………………………………………………………………139
Development of the design of the bench (general layout and drive of the
main movement) and investigation of the process of plastic deformation
during diamond burnishing…………………………………………………………… 153
Список литературы……………………………………………………………………..166
Приложение 1……………………………………………………………………………..169
Приложение 2……………………………………………………………………………..177
Обработка деталей машин поверхностным пластическим
деформированием является одним из наиболее простых и
эффективных методов упрочнения. Поверхностное пластическое
деформирование повышает усталостную прочность, контактную
выносливость и износостойкость деталей и тем самым увеличивает
долговечность машин и оборудования.
Применение ППД с низкочастотной вибрацией обеспечивает на
поверхности детали регулярный микрорельеф, снижает
шероховатость, повышает несущую и опорную способность
поверхностного слоя. На основании множества известных примеров
практической реализации методов ППД можно прийти к выводу, что
они внедрены по большей части в мелкосерийном производстве и
для ответственных деталей, c повышенными требованиями по
усталостной прочности, и т.д. (авиастроение,
энергомашиностроение).
Наиболее простым и эффективным методом
отделочно-упрочняющей обработки является алмазное
выглаживание. Амплитудно-частотные характеристики процесса
выглаживания до настоящего времени не исследованы. А
большинство традиционных горизонтальных токарных станков,
таких как токарно-винторезный станок 16К20, из-за зубчатой
передаче в шпиндельной бабке, а их корпус и станина,
изготовленные из чугуна, вызывают большие вибрации во время
обработки. Такая большая вибрация делает невозможным
конкретное изучение амплитудно-частотных характеристик процесса
деформирования материала алмазным индентором.
На данной работе представлен принцип технологии алмазного
выглаживания и вибрации в машине. Для изучения механической
вибрации при выглаживании разработан специальный деревянный
станок.
Последние выполненные заказы
Хочешь уникальную работу?
Больше 3 000 экспертов уже готовы начать работу над твоим проектом!