Автор молодец.Много было "капризов" у куратора Все корректировки,все сразу выполняет.Всегда на связи.Терпению ,автора,можно только позавидовать.Все сдано.
Информация о работе
Подробнее о работе
Повышение ресурса работы противорежущего бруса методом электрофрикционного плазменного упрочнения
- 62 страниц
- 2016 год
- 278 просмотров
- 0 покупок
Гарантия сервиса Автор24
Уникальность не ниже 50%
Фрагменты работ
Введение
Одной из важнейших задач современного этапа развития машино-строения является повышение качества, надежности и долговечности деталей и узлов различных машин и механизмов. Для радикального решения этой проблемы необходим комплексный подход, включающий создание новых материалов, разработку и освоение новых технологий.
В частности, для некоторых типов деталей в соответствии с особенностями нагружения при эксплуатации необходимо обеспечить высокую твердость, износостойкость поверхностного рабочего слоя и достаточно хорошую вязкость, и пластичность сердцевины. Это касается деталей, работающих в условиях износа с одновременным действием динамических нагрузок. При динамической изгибающей нагрузке максимальные напряжения возникают в поверхностном слое изделия. Это же относится и к касательным напряжениям, возникающим при кручении. При воздействии на деталь знакопеременной нагрузки разрушение от усталости также начинается в поверхностном слое.
В процессе эксплуатации многих машин и механизмов их детали работают в жестких условиях в контакте с агрессивными средами при высоких температурах, вызывающих как существенный износ поверхности, так и интенсивную коррозию. Изнашивание рабочих поверхностей деталей нередко требует их полной замены, что повышает себестоимость производства, тогда как их массогабаритные характеристики составляют 90-95% от номинальных. Следовательно, нет необходимости большинству деталей машин придавать одинаковые свойства по всему сечению способами объемной закалки. В некоторых случаях это может оказаться не только излишним, но даже вредным.
Наиболее рациональное распределение свойств по сечению многих деталей – наибольшая твердость поверхностных слоев при достаточно вязкой сердцевине и плавном переходе между ними. Такое распределение свойств по сечению наиболее целесообразно и с точки зрения долговечности работы изделий [1]. Снижается риск поломок при эксплуатации.
Среди методов упрочнения поверхности наиболее распространенными являются поверхностная термическая закалка и различные способы химико-термической обработки (цементация, азотирование и др.). Поверхностная термическая закалка по сравнению с химико-термической обработкой требует значительно меньшего времени и является, поэтому, более предпочтительной.
В данной работе отражаются порядок и результаты исследований свойств поверхностного упрочненного слоя заготовок, полученного методом электрофрикционного плазменного упрочнения. Для проведения данных исследований необходимо подготовить образцы для упрочнения, выполнить упрочнение, проанализировать результаты, установить, как влияют на свойства получаемого упрочненного слоя основные параметры режима закалки. Также в данной работе на основании проведенного исследования предпринята попытка задать оптимальные параметры режима для упрочнения противорежущего бруса, также определена марка стали для изготовления бруса.
Целью дипломного проекта является упрочнение противорежущего бруса методом электрофрикционного плазменного упрочнения.
Исходя из цели дипломного проекта, были поставлены следующие задачи:
1) Изучить существующие методы упрочнения деталей.
2) Исследовать микротвердость образцов, упрочненных методом электрофрикционного плазменного упрочнения.
3) Исследовать и проанализировать микроструктуру образцов.
4) Исследовать триботехнические свойства полученного покрытия.
5) Выбрать наиболее оптимальный материал для изготовления подложки.
6) Выбрать оптимальные режимы для нанесения покрытия на противорежущий брус.
Содержание
Введение……………………………………………………………….………2
1 Обзор методов поверхностного упрочнения……………………...…....…5
1.1 Электронно – лучевая обработка……………………………………....5
1.2 Лазерная обработка……………………………………………………7
1.3 Плазменная закалка …………………………………………9
1.4 Закономерности формирования структуры поверхностных слоев
сталей при высокоэнергетическом воздействии………..………....10
1.5 Особенности напряженного состояния в повеохностных слоях металлических материалов, обусловленные нагревом и последующим ускоренным охлаждением………………………...13
1.6 Технологические варианты плазменного упрочнения деталей…...14
2 Объекты и методы исследований 16
2.1 Материалы и их свойства…………………………………………….16
2.2 Методика нанесения покрытия 16
2.3 Методика подготовки образцов 18
2.4 Методика исследования микроструктуры 19
2.5 Методика измерения микротвердости……………………………....20
2.6 Методика исследования триботехнических свойств 21
2.7 Режимы нанесения покрытия 22
3 Результаты проведенных испытаний 24
3.1 Определение микротвердости образцов 27
3.1.1 Определение микротвердости образцов из стали 45 27
3.1.2 Определение микротвердости образцов из стали 40Х……….27
3.1.3 Определение микротвердости образцов из стали 65Г………28
3.2 Изучение микроструктуры исследуемых образцов………………....32
3.3 Влияние скорости перемещения инструмента на микротвердость
и глубину упрочненного слоя………………………………………..35
3.4 Исследование триботехнических свойств нанесенного покрытия…37
4 Технологический процесс нанесения покрытия…………………..…...39
5 Расчет энергосбережения…………………..……………………………..43
6 Расчет экономической эффективности электрофрикционного плазмен-ного упрочнения противорежущего бруса…………………………….44
7 Охрана труда……………………………………………………………...50
7.1 Характеристика существующих условий труда………………......50
7.2 Пожарная безопасность………………………………………….….53
7.3 Техника безопасности при работе с компьютером………………..54
7.4 Средства индивидуальной защиты…………………………………57
7.5 Охрана окружающей среды……..……………………………….…59
Заключение……..…………………………………………………………..61
Список литературы………………………………………………………...62
В данном дипломном проекте приведены результаты исследования различных марок стали упрочненной путем электррофрикционного плазменного упрочнения. проект был защищен в июне 2016 года, в Белорусском государственном университете транспорта на отметку-9 баллов.
Список литературы
1 Егоров, А. А. Пламенная поверхностная закалка в машиностроении / А. И. Коровин. ─ М.: ЦИНТИМАШ, 1961. – 107 с.: ил.
2 Коротеев, А. С. Технологические процессы на основе концентрированных электронных пучков / М. Н. Васильев // Автомобильная промышленность. – 1983. – №11. – С. 21─23.
3 Кайдалов, А. А. Электронно-лучевая закалка поверхности металлов / А. А. Кайдалов // Сварщик. – 1999. – №3. – С. 14─15.
4 Шиллер, 3. Электронно-лучевая технология: [монография] / 3. Шиллер, И. Гайзиг, 3. Панцер. – М.: Энергия, 1980. – 540 с.
5 Высокоэнергетическне процессы обработки материалов / О. П. Солоненко [и др.]; под ред. А. П. Алхимов. – М.: Энергия, 1998. – 320 с.
6 Епечурин, В. П. Лучевые методы обработки материалов / В. П. Епечурин. – Л.: Изд-во Северо-Западного заочного политехн. инс., 1977. – 31с.
7 Попов, В. Ф. Процессы и установки электронно-ионной технологии / В. Ф. Попов, Ю. Н. Горин. – М.: Высшая школа, 1988. – 255 с.
8 Рыкалин, Н. Н. Основы электронно-лучевой обработки материалов / Н. Н. Рыкалин, И. В. Зуев, А. А. Углов. – М.: Машиностроение, 1978. – 239 с.
9 Зуев, И. В. Обработка материалов концентрированными потоками энергии / И. В. Зуев. – М.: Изд-во МЭИ, 1998. – 162 с.
10 Белый, А. В. Поверхностная упрочняющая обработка с применением концентрированных потоков энергии: [монография] / А. В. Белый, Е. М. Макушок, И. Л. Поболь. ─ Минск : Навука i тэхнiка, 1990. – 179 с.
11 Высокоэнергетическне процессы обработки материалов / О.П. Солоненко [и др.]. – Новосибирск : Наука, 2000. – 425с.
12 Справочник по лазерной и электронно-лучевой обработке материалов: в 2 т. / под ред. Н. Н. Рыкалина, А.А. Углова, И.В. Зуева, А.Н. Кокоры. – Т. 1. ─ М. : Машиностроение, 1985. – 496 с.
13 Григорьянц, А. Г. Основы лазерной обработки материалов / А. Г. Григорьянц. – М. : Машиностроение, 1989. – 304 с.
14 Григорьянц, А. Г. Методы поверхностной лазерной обработки / A. Г. Григорьянц, А. Н. Сафонов. – М. : Высшая школа, 1987. – 191 с.
15 Плазменное поверхностное упрочнение / Л. К. Лещинский [и др.]. – Киев: Техника, 1990. – 109 с.
16 Епечурин, В. П. Лучевые методы обработки материалов / В. П. Епечурин. – Л.: Изд-во Северо-Западного заочного политехн. инс., 1977. – 31с.
17 Кулагин, И. Д. Плазменная обработка материалов / И. Д. Кулагин. – М. : Машиностроение, 1969. – 100 с.
18 Новокрещенов, В. В. Технология обработки материалов концентрированными потоками энергии / В. В. Новокрещенов. ─ М. : Изд-во МЭИ, 1998. – 172 с.
19 Щербединского, Г. В. Мартенситные превращения в сталях и сплавах / Г.В. Щербединского. – М. : Металлургия, 1987. – 87 с.
20 Головин, Г. Ф. Остаточные напряжения, прочность и деформации при поверхностной закалке / Г. Ф. Головин. – Л. : Машиностроение, 1973. – 144 с.
21 Реди Дж. Промышленное применение лазеров / Дж. Реди. – М. : Мир, 1981. – 638 с.
22 Кулагин, И. Д. Плазменная обработка материалов / И. Д. Кулагин. – М. : Машиностроение, 1969. – 100 с.
23 Малаховский, В. А. Плазменные процессы в сварочном производстве / В. А. Малаховский. – М. : Высшая школа, 1988. – 73 с.
24 Лазерный нагрев и структура стали / В.Д. Садовский [и др.]. – Свердловск : УрО АН СССР, 1989. – 102 с.
25 Гуреев, Д. М. Механизмы фазовых превращений в железе и сталях при лазерном нагреве / Д. М. Гуреев. – Самара : Самарский государственный университет, 1999. – 163 с.
26 Баранов, И. Я. Технология лазерной сварки, закалки и резки / И.Я. Баранов. – СПб. : 1999. – 175 с.
27 ГОСТ 12.4.023-84. Система стандартов безопасности труда. Щитки защитные лицевые. Общие технические требования и методы контроля.-М.: ИПК ИЗДАТЕЛЬСТВО СТАНДАРТОВ. 1984-13с.
28 ГОСТ 12.1.003-83. СТБ. Шум. Общие требования безопасности.-М.: ИПК ИЗДАТЕЛЬСТВО СТАНДАРТОВ. 1983-13с.
29 Цырлин, М. И. Основные требования к оформлению пояснительных записок курсовых и дипломных проектов (работ): учебно-методическое пособие. – Гомель : БелГУТ, 2007. – 31с.
Форма заказа новой работы
Не подошла эта работа?
Закажи новую работу, сделанную по твоим требованиям
