Исследование и оптимизация режимов обработки алмазным инструментом плоских поверхностей металлических деталей

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ………………………………………………………………………………..7

1.1 Актуальность работы…………………………………………………………………8

1.2 Основные требования, предъявляемые к качеству металлической детали с плоскими поверхностями  и методы их контроля…………………………………………11

1.2.1 Макрогеометрия детали и ее поверхности……………………………………….13

1.2.2 Микрогеометрия поверхности…………………………………………………….15

1.2.3 Чистота поверхности детали……………………………………………………...27

1.2.4 Физико-механические свойства поверхностного слоя………………………….30

1.3 Формирование параметров качества поверхности  деталей при их обработке…35

1.3.1 Шероховатость и чистота поверхности………………………………………….37

1.3.2 Деформационное упрочнение…………………………………………………….41

1.3.3 Остаточные напряжения…………………………………………………………..41

1.3.4 Пути улучшения качества поверхностного слоя деталей приборов и машин…43

1.4 Влияние качества поверхности металлических деталей, достигаемого в процессе обработки на их эксплуатационные свойства………………………………………….44

1.4.1 Влияние качества поверхности на износостойкость металлических деталей машин и приборов………………………………………………………………………….48

1.4.2 Влияние качества поверхности на усталостную прочность деталей…………...55

1.4.3 Влияние качества поверхности на коррозионную стойкость деталей…………60

1.4.4 Влияние качества поверхности на оптические свойства детали……………….61

1.5    Существующие виды механической обработки плоских поверхностей металлических деталей…………………………………………………………………………...62

1.5.1 Тонкое точение…………………………………………………………………….63

1.5.2 Обработка поверхности свободным абразивом………………………………….64

1.5.2.1 Шлифующие абразивы…………………………………………………………..66

1.5.2.2 Полирующие абразивы………………………………………………………….88

1.5.3 Обработка связанным абразивным инструментом………………………………93

1.5.3.1 Ленточное шлифование…………………………………………………………93

1.5.3.2 Обработка плоских поверхностей абразивным кругом прямого профиля…96

1.5.3.2.1 Связка абразивного инструмента и ее основные типы…………………...100

1.5.3.2.2 Структура связанного абразивного инструмента…………………………..103

1.5.3.3 Обработка плоских металлических поверхностей связанным алмазным таблеточным инструментом………………………………………………………………….104

1.5.3.3.1 Связка и ее функциональное значение в процессе обработки…………….107

1.5.3.3.2 СОЖ и ее функциональное значение в процессе обработки………………108

1.5.3.3.3 Процесс образования поверхности и силы резания при обработке связанным алмазным инструментом…………………………………………………………110

2 СПЕЦИАЛЬНЫЙ РАЗДЕЛ………………………………………………………….112

2.1 Оборудование……………………………………………………………………….112

2.2 Инструмент и оснастка…………………………………………………………….116

2.3 Методика проведения исследования……………………………………………...117

2.4 Обрабатываемые материалы и их свойства………………………………………124

3 ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ РАЗДЕЛ………………………………………………...125

3.1 Результаты исследований обработки стали 4Х18Н2М…………………………..125

3.2 Результаты исследований обработки стали Ст45………………………………...135

3.3 Результаты исследований обработки титана……………………………………..147

3.4 Результаты исследований обработки циркония………………………………….152

3.5 Результаты исследований обработки стекла БК-7………………………………..158

3.6 Общий анализ результатов исследований………………………………………...161

4 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ……………………………………...164

4.1 Анализ опасных и вредных факторов при проведении исследований………….164

4.2 Разработка технических мер безопасности при проведении исследований……170

4.2.1 Расчет общего освещения………………………………………………………..172

4.3 Экологическая оценка проведения исследований и разработка мер по охране природы…………………………………………………………………………………174

5 ОРГАНИЗАЦИОННО-ЭКОНОМИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ……………………………177

5.1 Актуальность темы и новизна проекта……………………………………………177

5.2 Расчет сметы затрат по элементам затрат………………………………………...178

5.2.1 Расчет затрат на покупные изделия……………………………………………..178

5.2.2 Расчет затрат на заработную плату исполнителей……………………………..179

5.2.3 Расчет затрат на электроэнергию………………………………………………..180

5.2.4 Расчет затрат на амортизацию оборудования…………………………………..180

5.2.5 Расчет затрат на прочие дополнительные расходы…………………………….181

5.3 Определение экономической эффективности и технико-экономических показателей проекта…………………………………………………………………………...182

ЗАКЛЮЧЕНИЕ…………………………………………………………………………183

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ…………………………………..184

ПРИЛОЖЕНИЕ А………………………………………………………………………186

ПРИЛОЖЕНИЕ Б………………………………………………………………………187

ПРИЛОЖЕНИЕ В………………………………………………………………………188

ПРИЛОЖЕНИЕ Г………………………………………………………………………189

ПРИЛОЖЕНИЕ  Д……………………………………………………………………...190

ПРИЛОЖЕНИЕ Е………………………………………………………………………191

ПРИЛОЖЕНИЕ Ж……………………………………………………………………...192

ПРИЛОЖЕНИЕ И………………………………………………………………………193

ПРИЛОЖЕНИЕ К………………………………………………………………………194

ПРИЛОЖЕНИЕ Л………………………………………………………………………195

ПРИЛОЖЕНИЕ М……………………………………………………………………...196

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность работы связана с постоянно растущими требованиями к производительности при сохранении качества металлических деталей, а также вызвана необходимостью разработки и исследования принципиально новой высокоэффективной технологии точной механической обработки стали, титана, циркония для оптического приборостроения с помощью связанного алмазно-абразивного инструмента.

Дипломный проект состоит из графической части и пояснительной записки, включающей 5 разделов.

Во введении необходимо рассмотреть существующие методы механической обработки металлических материалов, охарактеризовать показатели качества поверхности, которые необходимо получить в процессе обработки, проанализировать влияние этих показателей на эксплуатационные свойства деталей, дать описание абразивных материалов, применяемых в процессе обработки [1-11].

В специальном разделе должна быть рассмотрена методика проведения исследований, дано описание применяемого оборудования, представлена конструкция оснастки и алмазного инструмента[12-13].

В исследовательском разделе  нужно подобрать оптимальные режимы обработки различных металлов при помощи связанного алмазного инструмента с целью получения наилучшего качества обработки и высокой производительности. В этом разделе также нужно получить данные износостойкости алмазного инструмента, сделать выводы о влиянии механических свойств обрабатываемого материала на полученные результаты, выполнить исследования влияния зернистости алмазного инструмента на качество, производительность и стабильность обработки, провести сравнение работы алмазного инструмента на металлах с его работой на стекле[2,3,5,6,10].

В разделе “Безопасность жизнедеятельности” необходимо проанализировать опасные и вредные факторы, возникающие при проведении исследований, а также разработать технические меры безопасности, позволяющие снизить или устранить их воздействие на человека. Кроме анализа опасных и вредных факторов, необходимо дать экологическую оценку проведения исследований, предусмотреть меры по охране природы[14-23].

В организационно-экономическом разделе необходимо рассчитать смету затрат на проведение процесса обработки, определить его основные технико-экономические показатели[24].

				Дипломный проект
		Подпись	Дата	Исследование и оптимизация режимов обработки связанным