Изготовление вала двигателя АЛ-31Ф
Актуальность упрочнения отдельных деталей двигателя АЛ-31Ф и его конструктивные особенности. Способы повышения надежности и крепости его особо нагруженных частей. Определение основных экономических показателей. Проблемы акустики в современной авиации.
Рубрика | Производство и технологии |
Вид | дипломная работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 11.08.2011 |
Размер файла | 1,1 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Дополнительного внешнего нагрева не требуется, так как нагрев происходит за счет бомбардировки деталей ионами рабочего газа. Контроль за температурой деталей осуществляется с помощью термопары. Ионное азотирование деталей происходит при температуре 480-600С. Затраты во времени на обработку детали в тлеющем разряде значительно ниже (18-30 часов в сравнении с 48-90 часами, необходимыми при газовом азотировании).
Расход энергии также небольшой. Источник питания одновременно служит плазменным инициатором рабочего газа и подогревателем деталей. Энергия расходуется непосредственно на разогрев деталей и в период обработки пропорциональна суммарной поверхности деталей. Ввиду того, что весь процесс проводится в вакууме, расход газа незначителен (20-50 н.л./час).
Весь технологический процесс ионного азотирования состоит из следующих основных этапов:
вакуумирование рабочей поверхности;
катодное распыление и выход на заданную температуру;
выдержка на заданной температуре;
охлаждение деталей.
От глубины предварительного вакуума существенно зависит качество азотированного слоя, поэтому необходимо уделять особое внимание степени герметизации рабочей камеры и соблюдать требования вакуумной гигиены при подготовке садки.
Катодное распыление начинают при давлениях 0,1тор. и напряжениях 300-350 в. Режим катодного распыления необходим для очистки поверхности деталей от загрязнения и для пассивации поверхностей обрабатываемых деталей. По мере очистки поверхности деталей от загрязнений плавно поднимают давление (Рv) в камере и ток тлеющего заряда. Одновременно с очисткой происходит разогрев деталей. Катодное распыление считается законченным с момента выхода деталей на заданную температуру.
Рабочий режим начинается с момента выхода давления газа в камере и температуры деталей на заданные значения. Время выдержки на заданной температуре зависит от марки стали обрабатываемых деталей и требуемой глубины азотируемого слоя.
Охлаждение деталей можно проводить двумя способами:
в вакууме;
в атмосфере азота.
В первом случае охлаждение идет более медленно, т.к. вакуум является хорошим теплоизолятором.
Второй способ менее экономичен с точки зрения затрат азота, но более предпочтителен при азотировании ответственных деталей, т.к. полностью исключается вероятность окисления в режиме охлаждения даже при наличии натекания.
Для азотирования применяется смесь газов, состоящая из 90-95% азота и 5-10% водорода. Рабочая смесь совершенно взрывобезопасна: необходимо лишь принимать меры по рациональному размещению газовой рампы. Желательно рампу размещать за пределами помещения установки электрооборудования и рабочей камеры, в противном случае, над рампой необходимо устанавливать местную вытяжную систему. Для очистки от примесей, влаги и кислорода рабочая смесь пропускается последовательно через капсулу, наполненную синтетическим цеолитом и капсулу с раскаленной медной стружкой.
Для обеспечения автономной работы рабочих камер и обеспечения мер безопасности при обслуживании неработающей камеры, предусмотрены специальные распределители подачи газа 7, откачки вакуума 8 и подачи энергии.
Система электропитания и автоматики обеспечивает автоматический выход на требуемое значение температуры обрабатываемых деталей и заданное значение давления рабочей смеси в камере.
Загрузку деталей в рабочую камеру, заправку баллона-смесителя, регенерацию капсулы с цеолитом, а также подготовительные операции по включению установки в работу и выключению установки производят в ручную.
4.3 Упрочнение металлических материалов методом поверхностного пластического деформирования (ППД)
4.3.1 Общие положения
Надежность и ресурс деталей машин в основном определяется качественным состоянием их поверхностного слоя, являющимся носителем конструктивных, технологических и эксплуатационных концентраторов напряжений, величина и характер которых представляют усталостное разрушение конструкции в эксплуатации.
Наиболее существенным с точки зрения эксплуатации свойствами поверхностного слоя деталей являются шероховатость, твердость и уровень остаточных напряжений.
Требуемые параметры качества поверхности и практически все важнейшие эксплуатационные свойства деталей машин могут быть обеспечены процессами упрочнения их методом поверхностного пластического деформирования, максимально проявляющими потенциальные возможности материала. Упрочнение методом ППД приводит к повышению поверхностной твердости, образованию в поверхностных слоях деталей остаточных напряжений сжатия и благоприятному изменению микрогеометрии поверхностей. В результате в зависимости от функционального назначения и условий эксплуатации деталей повышается их усталостная и контактная прочность, износостойкость и сопротивление коррозии, гидроплотности и маслоудерживающей способности.
Эффективность способов упрочнения методом ППД в сочетании с высокой производительностью и экономичностью делает их перспективными во всех отраслях промышленности.
Анализ использования метода ППД для упрочнения деталей машин в отечественной и зарубежной практике показал многообразие применяемых способов упрочнения, подтверждает особую эффективность использования метода ППД для упрочнения деталей с концентраторами напряжений, подвергающихся знакопеременным, циклическим нагрузкам и дает возможность определить основные направления развития и расширения области внедрения метода ППД в отечественной промышленности, включающие:
Создание научно-общественной теоретической базы для углубленного исследования механизма ППД и его влияния на напряженно-деформированное состояние материала детали в процессе деформирования, оптимизации режимов упрочнения, повышения производительности и эффективности процессов упрочнения и создания для разработки системы управления качеством и режимом изделий машиностроения.
Разработка новых способов упрочнения деталей методом ППД, в том числе комбинированных, предусматривающих сочетание упрочняющего воздействия метода ППД с эффектами лазера, электронного луча, химико-термической обработки, электрохимического нанесения композиционных покрытий и др.
Создание новых конструкций высокоэффективного деформирующего инструмента и устройств (раскатка, дорны), где величина усилия деформирования может регулироваться, вместо жестких инструментов, где величина и стабильность усилий деформирования обеспечивается за счет жестких требований к точности обработки упрочняемых поверхностей.
Создание гаммы специализированного упрочняющего оборудования, в том числе и ЧПУ, встраиваемого в автоматизированные, роботизированные технологические комплексы упрочнения деталей узлов в условиях серийного и массового производства, а также средств неразрушающего контроля напряженно-деформированного состояния детали до и после упрочнения, встраиваемых в упрочняющее оборудование.
4.3.2 Классификация и особенности применения методов ППД
В соответствии с ГОСТ 18296-72 методы ППД подразделяют на статические и ударные. При статических методах обработки инструмент, рабочие тела или среда воздействуют на обрабатываемую поверхность с определенной постоянной силой Р, происходит плавное перемещение очагов (очага) воздействия, которые последовательно проходят всю поверхность, подлежащую обработке. При этом инерционные силы не оказывают существенного влияния на ППД. К таким методам относятся различные виды выглаживания и накатывания, а также метод однократного обжатия обрабатываемой поверхности без перемещения очагов воздействия.
При ударных методах инструмент, рабочие тела или среда многократно воздействуют на всю обрабатываемую поверхность или на ее часть, при этом сила воздействия Р в каждом цикле изменяется от нуля или от некоторого значения Р1 до максимума, а в случае локального ударного воздействия очаг деформирования может (как и в статических методах) последовательно и равномерно проходить всю обрабатываемую поверхность.
Инструментом для ППД могут быть ролик, шар с принудительной осью вращения или без нее, гладилка, дорн с нережущими кольцами, боек-чекан и т.д. В качестве рабочих тел при ППД могут быть использованы дробь, шарики из стали, стекла, пластмассы и др. Рабочей средой при ППД могут быть жидкость, газ и их суспензии частицами абразива.
Основные методы поверхностного пластического деформирования
Метод |
Сущность метода, обрабатываемые поверхности, оборудование, характер производства |
|
Упрочняющее раскатывание Упрочняющее обкатывание |
Качение инструмента (ролик, шар) по обрабатываемой поверхности, для плоских и выпуклых поверхностей - обкатывание, для внутренних поверхностей - раскатывание. Поверхности тел вращения типа втулок, валов и плоские поверхности, HRC45-55 Универсальное и специальное оборудование. Серийное и массовое производство |
|
Выглаживание |
Скольжение инструмента по локально контактирующей поверхности. Поверхности тел вращения, HRC 70 Тонкостенные и неравножесткие детали Универсальное оборудование Единичное и серийное производство |
|
Вибрационное накатывание |
Накатывание или Выглаживание при вибрации инструмента (шар, выглаживающий наконечник) по касательной к поверхности деформируемого металла Поверхности тел вращения и плоские поверхности |
|
Вибрационное накатывание |
Универсальное оборудование Единичное и серийное производство |
|
Поверхностное дорнование |
Поступательное скольжение дорна по охватывающей его поверхности Детали типа втулок и труб, HRC 40 Специальное или протяжное и прессованное оборудование Серийное и массовое производство |
|
Дробеструйная обработка Дробеметная обработка Гидродробеструйная обработка |
Удары дроби по деформируемому металлу. Дробь - круглые тела из различных материалов. В зависимости от источника кинематической энергии (струя газа, жидкость, газ с жидкостью, вращение ротора (дробемета)) обработка называется гидродробеструйной, гидропневмодробеструйной, дробеметной и т.д. Поверхности различной конфигурации, HRC 55 Специальное оборудование Серийное и массовое производство |
|
Ультразвуковая обработка |
К постоянной силе добавляется сила ударов ультразвуковых колебаний Поверхности тел вращения Универсальное оборудование, оснащен-ное ультразвуковым генератором и головкой Единичное и серийное производство |
|
Ударное раскатывание |
Ролики создают удары в момент прохождения выступающих элементов опоры Поверхности типа втулок и труб, HRC 50 Универсальное и специальное оборудование Серийное и массовое производство |
|
Центробежная обработка |
Удары инструмента по обрабатываемой поверхности под действием центробежной силы. Поверхности тел вращения и плоские поверхности, HRC 50 Универсальное оборудование Серийное и массовое производство |
|
Упрочняющая чеканка |
Ударное приложение деформирующей силы при возвратно-поступательном перемещении инструмента Поверхности тел вращения и плоские поверхности, HRC 50 Универсальное и специальное обору-дование Единичное, серийное и массовое производство |
|
Вибрационная ударная обработка |
Удары рабочими телами (дробь) закрепленных деталей в замкнутом объеме при его вибрации Поверхности различной конфигурации, HRC 55 Универсальное оборудование Серийное и массовое производство |
|
Обработка механической щекой |
Удары концами проволоки вращающейся механической щетки Поверхности различной конфигурации, HRC 55 Универсальное и специальное оборудование Единичное, серийное и массовое производство |
В состав общих требований (ГОСТ 20299-74) входят восемь групп: требования к обрабатываемым изделиям, технологическим процессам обработки ППД, оборудованию, оснастке, аппаратуре и инструменту, основным технологическим материалам, обрабатываемым изделиям, контролю обработки, технологическим процессам следующей за ППД обработки и сборки изделий, технике безопасности и производственной санитарии при обработке ППД.
4.3.3 Дробеструйная обработка микрошариками
В настоящее время все более широкое применение на практике находит дробеструйная обработка (ДО) Это вызвано ее более высокими энергетическими возможностями, производительностью, а также универсальностью, т.е. способностью обрабатывать детали практически любой формы и жесткости, что невозможно достигнуть другими способами ППД.
При ДО в результате ударного взаимодействия рабочих (упрочняющих) тел с обрабатываемыми деталями на их поверхности образуется тонкий деформированный слой, параметры качества которого (знак, величина и глубина залегания остаточных напряжений, степень и глубина деформированного состояния (наклеп) и др.) отличны от параметров основного слоя материала детали. Тем самым оказывается положительное воздействие на выносливость деталей при усталостном нагружении.
В зависимости от технологического оборудования, различают пневмодробеструйное (ПДУ), гидродробеструйное (ГДУ), пневмогидродробеструйное (ПГДУ) и дробеметное упрочнение (ДУ). Рабочими органами оборудования являются сопла или дробеметные колеса.
Энергоносителями рабочих тел является сжатый воздух или дробеметное колесо.
При ПГДУ сжатый воздух разгоняет через сопло рабочие тела вместе с жидкостью (вода с антикоррозионными присадками).
При ГДУ жидкости совместно с рабочими телами подается с помощью насосов.
ДО позволяет осуществить регулирование режимов в широком диапазоне энергетических уровней.
В качестве упрочняющих тел используются металлические и стеклянные шарики диаметром от 20 до 300 мкм. Как показатель применения ДО можно привести данные одного их предприятий, где номенклатура упрочняемых деталей только по одному из изделий включает в себя 56 типов в количестве 307 наименований. Из них 44 типа в количестве 274 наименований, т.е. более 80% от всех упрочняемых деталей, обрабатываются дробеструйным способом.
Обработка микрошариками производится для упрочнения наиболее нагруженных в эксплуатации деталей небольших размеров, сложной конфигурации или малой жесткости (лопатки, диски и т.д.). Глубина наклепа при обдувке микрошариками не превышает 0,2 мм. Дробеструйная обработка сохраняет исходную шероховатость 78. Режим обработки определяется диаметром и скоростью дроби, расходом ее за единицу времени и продолжительностью обдува.
Совмещенное поверхностное пластическое деформирование (гидравлическое и пневматическое деформирование дробью). Упрочнение поверхностного слоя гидравлическим и пневматическим деформированием производят стальными шариками с эмульсией или трансформаторным маслом на специальных насосных установках.
Удары дробинок воспринимаются поверхностным слоем детали через жидкостную пленку, способствующую более равномерному распределению ударной нагрузки на поверхность, чем при обработке сухими шариками. Одновременно жидкость оказывает охлаждающее действие, снижая температуру поверхностного слоя обрабатываемой заготовки, которая при упрочнении сухими шариками достигает 600С.
В гидродробеструйной установке камера 2, в которой находятся обрабатываемые лопатки 3, разделена на две полости сеткой, пропускающей из верхней полости в нижнюю полость жидкость и изношенные стальные шарики, свободно сливаемые через окно в бак 5. Отфильтрованная от изношенных шариков жидкость насосом 1 подается к соплам 4.
4.3.3.1 Укрупненная структурная схема дробеструйной обработки
Для рассмотрения процесса ДО целесообразно использовать структурную схему (рис.). Она позволяет связать в единую систему факторы, влияющие на параметры технологических режимов, с параметрами оптимизации.
Свойства обрабатываемых материалов во многом определяют характер соударения пр обработке и учет их при назначении режимов необходим. К таким материалам относятся титановые сплавы (лопатки и диски компрессора, корпусные и кольцевые детали и др.) стали с особыми свойствами (лопатки и диски компрессора, валы, зубчатые колеса, шестерни и др.), жаропрочные сплавы (лопатки и диски турбины, массивные сварные соединения и др.). Исходя из специфики ДО учтены, в основном явления, определяющие характер соударения двух тел: модуль продольной упругости Е, предел прочности при расширении В, условный предел текучести 0,2, а также относительное сужение и удлинение .
Рабочие тела, применяемые при ДО отличаются диаметром (d), плотностью () и твердостью (HRCЭ). Основные параметры наиболее качественных рабочих тел показаны в таблице 5.3.3.1.
Кроме них используются подшипниковые шарики d=10003000 мкм, микрошарики из порошков инструментальных сталей d=50315 мкм и др.
Параметры рабочих тел выбираются из условия их вписываемости в конструкторские концентраторы напряжений детали, ее жесткости и тонкостенности, а также требований к ожидаемым значениям параметрам качества и прочностным характеристикам.
Надо понимать, что за рубежом наиболее широкое применение нашли стеклянные шарики, при обработке которыми исключается перенос инородных частиц в поверхность обрабатываемых деталей из-за их химической нейтральности. Оптимальная форма и гладкость поверхности обеспечивает сохранение низкой шероховатости. В двигателестроении стеклянные шарики используют для деталей имеющих низкую шероховатость, а также изготовленных из цветных сплавов.
При ДО важное значение имеют характеристики технологического специализированного оборудования.
Основные параметры рабочих тел Таблица 5.3.3.1
Наименование рабочих тел |
Фракционный состав |
Плотность , кг/м3 |
Твердость HRCЭ |
|
Металлические шарики из ШХ-15 |
63-100; 100-160; 160-200; 200-315; 315-400; 400-630 |
7800 |
42-48 48-56 |
|
Стеклянные микрошарики |
20-63; 63-100; 100-200; 200-315 |
2500 |
42-48 |
Размещено на http://www.allbest.ru/
Дробеструйная обработка металлическими и стеклянными дробинками обеспечивает наибольший прирост остаточных напряжений сжатия (ОСТ= -280390МПа) при увеличении глубины залегания до 80-90 мкм.
Важной особенностью применения микрошариков (дробинок с d 300 мкм) при дробеструйной обработке является смещение максимальной величины остаточных напряжений на поверхность детали. В первую очередь именно этим следует объяснить более высокий прирост выносливости деталей после их применения по сравнению с использованием дробинок более крупных фракций.
4.3.3.2 Технологические системы упрочнения с использованием ЭВМ
За рубежом широкое применение получают технологические системы упрочнение с использованием ЭВМ. Эти системы особенно актуальны для обработки сложнофасонных деталей, где отдельным элементам присущ свой режим, отличный от остальных.
На рис. приведена структурная схема управления качеством ДО с применением ЭВМ. Из нее следует, что расчетные значения наиболее рациональных режимов упрочнения определяются с учетом параметров как специфические особенности деталей, требования к параметрам качества поверхностного слоя, технологические факторы обработки.
Расчетные значения режимов закладываются в систему на базе средств ЭВМ, осуществляющих как управление процессом, так и контроль его требуемых значений.
Заданные режимы обработки контролируются датчиками путем сравнения с предварительно установленными значениями. При отклонении от этих значений следует автоматическая остановка процесса, необходимая корректировка и продолжение обработки с той точки, где была допущена остановка. Таким образом, система обеспечивает стабильность требуемых параметров, что особенно важно для деталей с регламентированными параметрами качества и соответствует заданным критериям надежности.
Схема математического обеспечения процесса ДО показана на рис…Компьютер упрочняющей установки осуществляет управление и контроль над давлением воздуха в соплах (датчики давления), плотностью потока дроби, вылетающей из сопел (датчики контроля потока дроби), перемещениями детали и сопла (программируемые электродвигатели постоянного тока), временем обработки (реле времени).
Перед обработкой из основного компьютера в компьютер установки направляются все необходимые данные для проведения упрочнения (номер детали, номер программы процесса и т.д.)
Затем производится необходимая наладка и устанавливаются приспособления. После проведения обработки ее данные поступают в основной компьютер, где она фиксируется как выполненная операция.
В такой технологической системе с незначительной переналадкой можно обрабатывать широкую номенклатуру деталей.
Упрощенный процесс применения автоматизированного процесса ДО поверхности диска представлен на рисунке, где три различных элемента конструкции обрабатываются на разных режимах, обеспечивающих оптимальное состояние поверхности.
Структурная схема управления качеством с применением ЭВМ
Размещено на http://www.allbest.ru/
Схема математического обеспечения процесса дробеструйной обработки с помощью ЭВМ
Размещено на http://www.allbest.ru/
4.3.3.3 Схема процесса, характер формирования очага деформирования
Методы обработки подразделяют на две группы - обработка сухой дробью и обработка дробью с жидкостью. При дробеструйном (ДУ), пневмодинамическом (ПДУ) и дробеметном (ДМУ) упрочнении детали обрабатывают сухой дробью, эти методы называют дробеударными. Существуют следующие разновидности гидродробе-ударной обработки, обеспечивающей упрочнение с СОЖ: Гидродробеструйная (ГДУ), гидродробеструйная эжекторная (ГДЭУ), гидродробеметная (ГДМУ), упрочнение микрошариками (УМШ).
Каждый метод характеризуют несколько параметров:
способ сообщения дроби кинематической энергии;
скорость полета дроби (1-100 м/с);
характеристика дроби: ее материал (чугун, сталь, стекло или материал детали); метод изготовления (литая, рубленая из проволоки, шарики для подшипников); диаметр (0,025-5 мм); допуски диаметра от 0,4 (дробь диаметром 0,5-0,8 мм) до 0,02 мм (шарики для подшипников); форма - неправильная (литая дробь) и правильная (шарики);
кинетическая энергия летящей дроби, зависящая от скорости полета и диаметра дроби;
количество дроби, одновременно участвующей наклепе поверхности детали (например, 6 кг/мин - на гравитационной установке, 1400 кг/мин - на гидродробеструйных установках);
время воздействия рабочего тела на обрабатываемую поверхность.
При обработке дробью шероховатость обрабатываемой поверхности повышается незначительно, а при некоторых методах и режимах обработки возможно и уменьшение шероховатости.
Очаг деформирования представляет собой круговой отпечаток диаметром d и глубиной h с глубиной деформированной зоны hЗ. Этот отпечаток при обработке сухой дробью отличается от отпечатка при обработке дробью с применением СОЖ.
При сухой дробеструйной обработке, когда удары дроби следуют один за другим с большой частотой (частота ударов на поверхности диаметром 60 мм составляет примерно 103-104 ударов/с), первоначальные удары очищают поверхность не только от окалины или окисной пленки, но и от инородных молекулярных частиц, делая ее ювенильной. Этот процесс протекает в условиях сухого трения.
Гидродробеструйное упрочнение протекает в условиях гидродинамического трения, так как в зоне удара всегда имеется достаточная прослойка смазочного материала, и поверхность дробинок покрыта СОЖ.
При обработке обоих видов в основном имеет место прямой удар, когда шар внедряется в тело, а не скользит по нему. Возникающее трение является состоянием удара.
Упрочнение сухой дробью в основном существуют на дробеструйных и дреметных установках. В дробеструйных установках дроби сообщается кинетическая энергия в дробеструйном сопле сжатым воздухом, подаваемым через воздушную форсунку, в дробеметных установках - в центробежном дробеметном колесе.
Основные преимущества упрочнения сухой дробью следующие: простота конструкции установки, так как используется имеющаяся на предприятиях централизованная система подачи сжатого воздуха; концентрированный поток воздуха, позволяющий обрабатывать труднодоступные участки деталей; возможность получения высоких скоростей полета дроби; простота обращения с рабочим телом (дробью); возможность сепарации дроби потоком воздуха; отсутствие необходимости промывания детали после упрочнения.
Недостатки упрочнения сухой дробью следующие:
жесткий удар дробинок о деталь при значительных скоростях полета вызывает высокие локальные температуры; например, при упрочнении улучшенной стали мгновенная температура достигает 650С и более;
остаточные напряжения сжатия имеют максимальное значение на некотором расстоянии от поверхности;
при дробеструйном упрочнении шлифованных поверхностей цементированных и закаленных деталей параметр шероховатости повышается в среднем на 1-2 мкм; при упрочнении деталей из улучшенной стали, из титановых и алюминиевых сплавов параметр шероховатости повышается на 2,5-5 мкм;
во многих случаях происходит активный перенос частиц дроби на поверхность деталей, что снижает их коррозионную стойкость, особенно деталей, изготовленных из материала на нержавеющей основе;
режим упрочнения характеризуется значительной нестабильностью, что объясняется следующими причинами: большим допуском на диаметр дроби (например, для диаметра 0,5-0,8 мм или 0,8-1 мм допуск составляет около 1/3 диаметра дробинки); ускоренным изнашиванием дроби вследствие сухого трения, которое приводит к заметному уменьшению диаметра дроби уже в течение одной смены непрерывной работы установки (для чугунной дроби - в большей степени, для стальной - в меньшей), что снижает стабильность процесса, так как энергия удара пропорциональна диаметру дроби третьей степени; значительным допуском на давление воздуха в пневмодробеструйных установках, который составляет не менее 10% номинального значения (в дробеметных установках на изменение режима влияет износ элементов ротора).
Кроме того, установки для ДУ имеют ряд эксплуатационных недостатков, связанных с быстрым изнашиванием сопел и других элементов, нестабильностью работы вспомогательных устройств (элеватор, сепараторы, осушители и др.).
Основные преимущества гидродробеструйного упрочнения по сравнению с дробеструйным следующие:
остаточные напряжения только сжимающие и, как правило, имеющие максимальные значения на некоторой глубине;
сравнительно низкий параметр шероховатости (RA=1,250,16 мкм) поверхности сохраняется, высокий (RA=101,5 мкм) может снижаться до RA=2,51,25 мм;
микрогеометрия улучшается, так как радиусы закругления впадин (лунок от шаров) и выступов, определяющих опорную поверхность, увеличиваются;
исключен перенос на обрабатываемую поверхность материала рабочих тел в связи со снижением температуры в зоне контакта и изоляцией поверхностного слоя детали жидкостной пленкой.
4.3.3.4 Выбор параметров обработки дробью
Основные параметры процесса обработки дробью следующие:
рабочая среда (материал, характер и размеры рабочих тел, состав жидкости);
расстояние от среза сопла до упрочняемой поверхности, угол и диаметр факела дроби;
скорость движения рабочей среды (может быть выражена через давление жидкости или воздуха, через частоту вращения дробеметного аппарата и т.д.);
продолжительность процесса (может быть выражена через скорость перемещения детали или сопла).
Состав рабочей среды выбирают в соответствии с назначенным методом обработки и так, чтобы исключить шаржирование обрабатываемой поверхности частицами разнородного металла.
Расстояние от среза сопла до обрабатываемой поверхности регулируют в пределах возможности выбранной установки, в зависимости от материала обрабатываемой детали и заданной степени упрочнения .
С уменьшением этого расстояния возникает интенсивность упрочнения, но одновременно уменьшается диаметр факела дроби, а, следовательно, и площадь обрабатываемой поверхности, возрастает время обработки.
4.3.3.5 Контроль режимов упрочнения
Качество упрочнения обеспечивается стабильностью режимов в процессе упрочнения
Стабильность режимов контролируется:
стрелой прогиба контрольных пластин (образцов-свидетелей);
визуальным контролем по сплошности покрытия поверхности отпечатками
Контрольные пластины размерами , изготовлены из стали У8А с твердостью HRC=4550. Шероховатость поверхности по высоте микронеровностей должна быть в пределах 1,25. На контрольные пластины электрографом наносится порядковый номер и шифр образца.
После обработки микрошариками величина прогиба пластин = 0,3 0,05
Сплошность покрытия поверхности отпечатками проверяется через лупу 4-х и 10-ти кратного увеличения и должна соответствовать эталону на упрочняемую поверхность.
В случае, если прогиб контрольных пластин меньше нижнего предела или сплошность покрытия поверхности не соответствует эталону, необходимо установить причину, устранить неисправность и повторно упрочнить данную деталь (партию деталей)
При необходимости допускается местная зачистка упрочненной поверхности с обязательным последующим повторным упрочнением.
Метрологическое обеспечение
Контроль прогиба пластин осуществляется в специальном приспособлении индикатором часового типа с ценой деления 0,001 мм.
Сплошность покрытия упрочненной поверхности отпечатками от микрошариков проверяется визуально через лупу4-х - 10-ти кратного увеличения путем сравнения с эталоном.
Контроль размеров деталей после упрочнения микрошариками производить универсальным и специальным инструментом, указанным в технологии на изготовление детали.
4.4 Повышение эксплуатационных свойств деталей, обрабатываемых ППД
4.4.1 Сопротивление усталости
Усталость (ГОСТ 23207-78) подразделяют на многоцикловую и малоцикловую. При малоцикловой усталости усталостные разрушения происходят в результате приложения малого числа циклов (порядка сотен тысяч) при повышенных напряжениях. При многоцикловой усталости материала усталостное разрушение протекает в основном при упругом деформировании, в случае малоцикловой усталости - при упругопластическом деформировании.
Путем ППД повышают сопротивление обычной и малоцикловой усталости при воздействии как низких, так и высоких (до t=800С) температур и при различных схемах нагружения (изгиб, растяжение-сжатие, кручение и т.д.). Это обусловлено следующими основными факторами:
созданием остаточных сжимающих напряжений в поверхностном слое;
получением благоприятных по форме микронеровностей и минимального (для большинства методов) параметра шероховатости поверхности;
положительными микроструктурными изменениями в поверхностном слое металла;
созданием направленной текстуры металла в поверхностном слое.
Особенно благоприятно применение ППД для деталей, имеющих концентраторы напряжений. Концентраторы напряжений подразделяют на два вида:
конструкторские (галтели, кольцевые и шпоночные канавки, поперечные отверстия, выточки и т.д.);
технологические (риски, вырывы металла, поры или включения в металле, микро- и макротрещины, образованные в заготовках или при их механической обработке, прижоги вследствие шлифования, резкий переход в зоне раздела различных структур и др.)
Пределы выносливости деталей с концентраторами напряжений повышаются вследствие ППД в 2 раза и более. Обработка ППД может полностью нейтрализовать неблагоприятное воздействие концентраторов напряжения.
Благоприятные остаточные напряжения, возникающие при обработке ППД конструкционных сталей, достигают сотен мегапаскаелей, а глубина их распространения соответствует глубине пластически напряженного слоя. С увеличением глубины залегания остаточных напряжений и повышением их уровня сопротивление усталости, как правило, возрастает.
Методы ППД применяют для повышения сопротивления усталости деталей любых размеров. При этом эффект упрочнения с увеличением поперечных размеров деталей не только не снижается, но в ряде случаев повышается. Для деталей цилиндрической формы рациональная глубина наклепанного слоя 0,0Dh0,05D, где D - диаметр поперечного сечения детали.
После обработки ППД не происходит снижения сопротивления усталости за счет концентрации напряжений в зонах деталей, переходных от наклепанного слоя к основной массе детали. А, например, при поверхностной закалке зона, где кончается закаленный слой, является концентратором напряжений, что снижает долговечность деталей.
Для повышения усталостной прочности валов с галтельными переходами обычно назначают большие радиусы r галтелей, но если галтели упрочнять методами ППД, в этом случае в этом нет необходимости.
Упрочненные ППД ступенчатые валы с малыми радиусами галтельных переходов(r/D =0,010,03) при испытаниях на усталость при переменном симметричном изгибе имеют пределы выносливости такого же порядка, что и гладкие валы, а в некоторых случаях изломы происходят не в галтелях, а в гладкой части.
Обработка ППД не только замедляет рост усталостных трещин, но при определенных условиях приводит к полной остановке их распространения при сохраняющихся режимах циклического нагружения.
Применение методов ППД эффективно для упрочнения: торсионных валов с мелкими треугольными шлицами (обрабатываются стебли валов, галтели и впадины шлицев); зубчатых колес; коленчатых валов двигателей всех типов и размеров, в том числе крупногабаритных из чугуна с шаровидным графитом; шатунов; силовых шпилек и болтов; пружин; рессор и т.д. Особенно эффективно использование ППД деталей авиационной техники, для которых характерно циклическое нагружение (лопатки ГТД, лопасти вертолетов, силовые детали крыльев и фюзеляжа и т.д.).
4.4.2 Износостойкость
Различают три вида изнашивания: механическое, молекулярное и коррозионно-механическое. Наиболее распространено механическое изнашивание. Разновидностями его являются абразивное, гидроабразивное, эрозионное, усталостное и кавитационное изнашивание.
Большое влияние на износостойкость при изнашивании всех видов оказывает микрогеометрия поверхности. Причем если, например, сопротивление усталости повышается с уменьшением шероховатости, то для деталей, работающих на износ, существует оптимальный параметр шероховатости, при котором износостойкость наибольшая.
Большинство методов ППД не только снижает параметр шероховатости в 5-10 раз, но и создает благоприятную для износостойкости форму микронеровностей, которая ближе, чем при других методах окончательной обработки, к форме микронеровностей, образующихся после приработки. Это повышает износостойкость и сокращает период приработки.
Большое влияние на износостойкость оказывают твердость поверхности, микроструктура, состав материала. Износостойкость сталей прямо пропорциональна их стирающей способности, которая связана непосредственно с твердостью.
Обработка ППД увеличивает поверхностную твердость до 40-70 %, в результате чего практически во всех случаях повышается износостойкость.
Структуры с высокой прочностью, обладающие способностью в незначительной степени подвергаться местному пластическому деформированию, и большей теплостойкостью, являются более износостойкими. Увеличение количества карбидообразующих легирующих элементов в сталях и чугунах, а также повышение дисперсионности их структуры способствует повышению их износостойкости. Аналогичная структура поверхности образуется после обработки ее ППД, что способствует повышению износостойкости.
4.4.3 Сопротивление схватыванию металла
Из трех состояний смазываемой поверхности (трение без смазочного материала, граничная и гидродинамическая смазка) для тяжело нагруженных пар трения наиболее характерно граничное состояние смазки, при которой толщина масляной пленки оценивается величиной от десятых долей микрона до нескольких микрон. При изнашивании или нарушении масляной пленки одновременно происходит обратный процесс - ее регенерация. Для этого необходим некоторый запас смазочного материала, который может находиться во впадинах микрорельефа или в специальных углублениях на поверхности трения.
Схватывание металла наблюдается в прессовых, болтовых, заклепочных и других относительно неподвижных соединениях. Материал деталей - термообработанные стали 40ХНМА и 38МЮА. Повышение противозадирной стойкости достигается путем увеличения микротвердости и предела прочности (прочностных характеристик) поверхностного слоя. Поскольку после обработки ППД увеличивается поверхностная прочность материалов, эффективность методов ППД хорошо видна на примере алмазного выглаживания деталей из широко применяемых конструкционных сталей 40ХНМА, 18Х2Н4ВА, 30ХГСНА, ШХ15, имеющих твердость от HRС 40 до HRС 65 по сравнению с полированием. Увеличение амплитуды колебаний при испытаниях образцов приводит к изменению степени влияния силы выглаживания на эффективность повышения противозадирной стойкости: если при небольших амплитудах (А0,25 мм) максимальная стойкость достигается при силе выглаживания 200 Н, то при А0,75 мм оптимальная сила выглаживания 350-400 Н.
4.4.4 Коррозионная стойкость
Коррозионные повреждения деталей машин происходит в результате химического или электромеханического воздействия окружающей среды. Их подразделяют на атмосферную, газовую коррозию и коррозию в воде или электролитах. При коррозии металл превращается в окислы.
При атмосферной коррозии частицы влаги на поверхностях образуют микрогальванические элементы, что приводит к возникновению окислов железа в виде пленок и точечных повреждений поверхностей.
После обработки ППД, как правило, происходит сглаживание неровностей исходной поверхности образование микрорельефа с впадинами, радиус которых значительно больше, чем у поверхностей, обработанных любым методом резания, что определяет меньшую концентрацию в них продуктов, вызывающих коррозию. В результате коррозионная стойкость повышается. С другой стороны, неоднородный характер пластического деформирования приводит к возникновению разности потенциалов между неодинаково деформированными кристаллами, т.е. к образованию множества гальванических пар, являющихся причиной коррозии, и коррозионная стойкость снижается. Именно это во многих случаях заставляет воздержаться от ППД при правильном ведении процесса можно не только избежать снижения коррозионной стойкости, но даже заметно ее повысить.
Повышение коррозионной стойкости обеспечивает статические методы, создающие небольшие глубины упрочнения, сильно снижают шероховатость поверхности, при которой микронеровности имеют сглаженный характер без глубоких впадин (алмазное выглаживание, обкатывание шариковым инструментом и в меньшей степени упругое накатывание роликом). Могут быть эффективны некоторые ударные методы (вибрационно-ударная, ультразвуковая, центробежная, шариковая обработка), после применения которых получается поверхностный слой, аналогичный указанному. Для повышения коррозионной стойкости обработку необходимо проводить на «мягких» режимах, не допуская превышения оптимальной степени деформирования. Положительный эффект от сглаживания и образования микрорельефа поверхности с пологими впадинами большого радиуса сказывается сильнее, чем отрицательный от деформирования. Увеличение силы обкатывания и виброобкатывания, даже в том случае, если шероховатость поверхности несколько уменьшается, приводит к резкому снижению коррозионной стойкости.
Сопротивление коррозионной усталости деталей, обработанных методами ППД, во много раз больше, чем коррозионная стойкость, так как при коррозионной усталости решающим фактором являются остаточные сжимающие напряжения. Поэтому упрочнения деталей любым методом ППД резко увеличивает сопротивление коррозионной усталости. Кроме того, оно увеличивается также вследствие «закатывания», т.е. устранения мелких концентраторов при ППД.
4.4.5 Сопротивление контактной усталости
Повышению контактно-усталостной выносливости способствуют следующие параметры поверхностного слоя: сглаженная форма микронеровностей; большая твердость; мелкодисперсная структура и сжимающие остаточные напряжения. Такие параметры поверхности достигаются при обработке ППД.
Детали, работающие в условиях контактного нагружения, изготавливают из высокопрочных материалов, они проходят обычно химико-термическую обработку до получения HRС 55-62. Поэтому упрочнение их накатыванием шариком и роликовым инструментом, а также с помощью некоторых других методов ППД (поверхностное дорнование, виброударная обработка), как правило, неэффективно. Целесообразнее в данном случае обработка дробью (микрошариками) и алмазное выглаживание. Обработкой дробью упрочняют зубчатые колеса и другие детали сложной конфигурации, а детали простой и правильной геометрической формы обрабатывают алмазным выглаживанием.
4.5 Комплексное упрочнение вала
Целью комплексного упрочнения (поверхностное деформирование микрошариками с последующим ионным азотированием) является повышение, наряду с характеристиками износостойкости и контактной стойкости, характеристик выносливости детали.
Проведение дробеструйной обработки микрошариками наводит в поверхностном слое остаточные напряжения сжатия ост = 650750 МПа при глубине залегания hост = 100120 мкм. Степень наклепа составляет 2025%. Исходная шероховатость (Rа = 0,6) сохраняется.
Однако, повышая выносливость, дробеструйная обработка не позволяет получить твердость достаточно эффективную для повышения сопротивления износу в процессе эксплуатации детали. Это достигается ионным азотированием, обеспечивающим твердость поверхности, равную 650800 HV.
Дробеструйная обработка создает специфический и стабильный микрорельеф, существенно улучшая сцепляемость основы с покрытием, и, увеличивая тем самым, срок его службы. Кроме того, даже после проведения азотирования (Т=500С) в граничном слое сохраняются остаточные напряжения сжатия ост = 6180250 МПа и наклепом 1015%, что противодействует развитию подслойных микротрещин, повышая усталостные характеристики детали.
5. Определение основных экономических показателей
5.1 Расчет ожидаемого экономического эффекта
Рассчитаем экономический эффект производства детали «вал компрессора низкого давления» по двум вариантам. По каждому из сравниваемых вариантов изготовления детали определяются затраты, результаты и экономический эффект. Причем первый вариант уже внедрен в производство. Лучшим признается тот вариант, у которого величина экономического эффекта наибольшая, либо при условии равенства эффекта - затраты на его достижение минимальны.
1-й вариант - деталь после изготовления упрочняется методом ионного азотирования
2-1 вариант - деталь после изготовления упрочняется сначала методом ППД (дробеструйное упрочнение микрошариками), а затем ионным азотированием.
Ожидаемый экономический эффект рассчитывается по формуле:
где РГ - стоимостная оценка результатов в расчетном году;
ЗГ - стоимостная оценка затрат в расчетом году.
Стоимостная оценка результатов за расчетный год производится по формуле:
где NГ - годовая программа выпуска изделий;
Ц - цена одного изделия
Цена единицы может определяться по формуле:
где С - себестоимость единицы продукции;
П - нормативная прибыль.
Стоимостная оценка затрат за расчетный период при производстве изделий производится по формуле:
где ЗГ - приведенные годовые затраты на годовую программу;
К - единовременные затраты при производстве;
ЕН - норматив эффективности капитальных вложений (ЕН = 0,2) (норматив приведения равновременных затрат и результатов).
В составе единовременных затрат учитываются капитальные вложения, а также затраты на проведение научно-исследовательских работ, на конструкторскую и технологическую подготовку производства, на освоение производства, технологическую оснастку, инструмент, приборы и другие предпроизводственные затраты.
Методика определения сравнительной эффективности капитальных вложений основана на сравнении приведенных затрат по вариантам. Экономически целесообразным вариантом считается тот, который обеспечивает минимум приведенных затрат.
где, Сi - себестоимость продукции по вариантам;
Кi - капитальные вложения по вариантам.
При этом годовой экономический эффект от реализации лучшего варианта определяется по формуле:
где З1, З2 - приведенные затраты по вариантам;
С1, С2 - себестоимость продукции по вариантам;
К1, К2 - капитальные вложения по вариантам.
Расчетный коэффициент эффективности капитальных вложений и расчетный срок окупаемости капитальных вложений определяется по формулам:
Нормативный срок окупаемости капитальных вложений:
Капитальные вложения считаются эффективными, если выполняются условия:
5.2 Расчет единовременных затрат на подготовку производства изделий
5.2.1 Расчет единовременных затрат на подготовку производства при первом варианте
Единовременные затраты на производство изделий включает в себя:
сметную стоимость научно-исследовательских и конструкторских работ, включая затраты на изготовление и испытание опытных образцов (КНИОКР);
затраты на приобретение недостающего оборудования, включая затраты на транспортировку, установку и монтаж (КПР);
затраты на модификацию имеющегося оборудования (КМОД);
затраты на технологическую подготовку производства, включая затраты на разработку технологических процессов, на проектирование и изготовление технологического оснащения (КТЕХН);
затраты на перепланировку и расширение производственных площадей, связанных с освоением производства изделий (КПЛ).
Для определения КНИОКР и КТЕХН необходимо составить смету затрат. Смета затрат включает в себя следующие основные статьи:
материалы (основные и вспомогательные);
покупные комплектующие изделия, полуфабрикаты;
специальные расходы (на оснащение спецоборудования для научных, экспериментальных работ, технологической оснастки, приборов и инструментов);
основная зарплата разработчиков, исследователей, инженеров, конструкторов, технологов, техников;
дополнительная зарплата ли премия (20-30%);
единый социальный налог (35,6%);
амортизационные отчисления;
расходы на электроэнергию;
расходы на работы и услуги сторонних организаций;
расходы на командировки;
накладные расходы.
5.2.1.1 расчет затрат на материальные расходы
К этой статье относятся затраты на все материалы (основные и вспомогательные), покупные и комплектующие изделия, используемые в процессе НИОКР, технологической подготовки производства (на основании макетов, образцов изделий, испытаний и т.п.). Для расчета затрат на материалы составляется таблица 5.2.1.1.
Таблица 5.2.1.1
№ п/п |
Наименова ние и марка материала |
Единица измерения |
Колич. единиц |
Оптовая цена за ед., руб |
Сумма, руб. |
Отходы |
Затраты, руб. |
||
Колич. |
Цена |
||||||||
А. Основные материалы |
400 |
2880 |
6,25 |
156,25 |
2723,75 |
||||
1 |
ЭП866 |
кг |
7,2 |
Итого: (х150) |
432000 |
937,5 |
23437,5 |
408562,5 |
|
Б. вспомогательные материалы |
230 |
1725 |
4,8 |
72 |
1653 |
||||
Ѕ |
Ст20 |
кг |
7,5 |
250 |
3000 |
7,2 |
108 |
4545 |
|
1/2 |
Ст45 |
кг |
12 |
Итого: |
4725 |
12 |
180 |
4545 |
|
Всего: |
436725 |
949,5 |
23617,5 |
413107,5 |
Затраты (руб.) на материалы с учетом реализуемых расходов:
где gМ - норма расхода основного (вспомогательного) материала на одно изделие, кг (м);
ЦМ - оптовая цена основного (вспомогательного) материала за единицу, руб.;
ВОТХ - норма отходов материала на изделие, кг (м);
ЦОТХ - цена реализуемых отходов, руб.;
n - номенклатура материалов на изделие
5.2.1.2 Расчет затрат на специальное оборудование
К этой статье относятся затраты на приобретение или изготовление специального оборудования, которое используется только для разработки данной НИР или ОКР. Если же указанное оборудование используется и для других исследований, то его цена в данную статью включается частично в виде амортизационных отчислений за время использования (tРАБ).
Затраты на специальное оборудование определяются по формуле:
Ведомость затрат ни спецоборудование представлена в виде таблицы 5.2.1.2.
Таблица 5.2.1.2
№ п/п |
Наименование и тип оборудования |
Количество, шт. |
Цена единицы оборудования, руб |
КДОСТ |
Затраты, руб. |
|
Приспособление для контроля |
1 |
15000 |
1,15 |
17250 |
||
Итого: |
ЗОБ=17250 |
5.2.1.3 Расчет затрат на основную заработную плату разработчиков (участников НИР, ОКР)
Величина затрат на основную зарплату каждого из участников НИР (ОКР) определяется по формуле:
где ОМЕС - месячный оклад участника НИР;
ДР.МЕС - среднее количество рабочих дней в месяце (ДР.МЕС=21 день = 168 час);
ТРАБ - фактическое время участия в разработке, дн.;
КД - коэффициент, учитывающий доплаты к основной зарплате (премии),
КД = 1,3
Отношение характеризует среднюю дневную зарплату участника НИР, ОКР
Ведомость расчета основной зарплаты ИТР составляется в виде таблицы 5.2.1.3.
Таблица5.2.1.3
№ п/п |
Исполнитель |
Месячный оклад, руб. |
Время работы, ч. |
Средняя дн. зарплата, ОМОГ/ДР.МЕС |
Премия |
Затраты на основную зарплату, руб. |
|
1 |
Руководитель |
15000 |
168 |
715 |
4500 |
19500 |
|
2 |
Инженер |
6000 |
150 |
315 |
1800 |
7800 |
|
3 |
Конструктор |
6500 |
100 |
520 |
1950 |
8450 |
|
4 |
Технолог и др. |
6500 |
168 |
310 |
1950 |
8450 |
|
Итого: |
34000 |
586 (73 дня) |
1860 |
8800 |
ЗОСН ИТР=44200 |
Отчисления на единый социальный налог составляют:
Расчет основной зарплаты производственных рабочих, выполняющие отдельные виды работ.
Расчет зарплаты рабочих производится на основе тарифной системы:
(14)
где Т - трудоемкость работ, н.-час;
- часовая тарифная ставка (соответствует разряду работ);
КП - коэффициент премии к основной зарплате,
КП = 1,3.
Ведомость расчета основной зарплаты производственных рабочих введена в таблицу 5.2.1.4.
Таблица 5.2.1.4
№ п/п |
Наименование операции (работы) |
Исполнитель |
Разряд работ |
Часовая тарифная ставка |
Трудоемкость н.-час (Т) |
Затраты на тариф, зарплату |
|
Заготовительная |
5 |
50 |
12 |
600 |
|||
Токарная |
Штамповщик |
5 |
45 |
45 |
2025 |
||
Фрезерная |
Токарь |
3 |
45 |
5 |
225 |
||
Сверлильная |
Фрезеровщик |
5 |
40 |
15 |
600 |
||
Слесарная |
Слесарь |
5 |
30 |
10 |
300 |
||
Шлифовальная |
Шлифовщик |
7 |
50 |
25 |
1250 |
||
Итого: |
ЗТАР.раб=5000 |
Основная зарплата составляет:
(15)
5.2.1.4 Расчет затрат на дополнительную плату
Дополнительная зарплата определяется по формуле:
,
где КДОП - коэффициент, учитывающий величину дополнительной зарплаты. Для производственных рабочих КДОП = 0,14.
(16)
тогда рассчитаем ее величину:
(17)
5.2.1.5 Расчет единого социального налога
Размер отчислений на единый налог составляет 35,6% от суммы основной и дополнительной зарплат:
5.2.1.6 Расчет затрат на амортизацию оборудования
Расчет этих затрат осуществляется по формуле:
(19)
где ЦОБ - цена i-го вида оборудования;
аi - годовая норма амортизационных отчислений;
ФД.О. - действительный годовой фонд времени работы оборудования;
tРАБi - время работы i-го вида оборудования;
n - количество единиц i-го вида оборудования.
Ведомость расчета расходов на амортизацию оборудования сведена в таблицу 5.2.1.6.
Таблица 5.2.1.6
№ п/п |
Наименование оборудования |
Количество единиц оборудования, ед. |
Время работы оборудования, час |
Норма амортизационных отчислений, % |
Затраты на амортизацию, руб |
|
Токарный станок |
6 |
1130 |
10 |
9887,5 |
||
Координатно-расточной станок |
1 |
2250 |
10 |
2531,25 |
||
Фрезерный станок |
1 |
750 |
10 |
562,5 |
||
Шлифовальный станок |
3 |
1250 |
10 |
3281,25 |
||
Штамп |
1 |
900 |
10 |
2250 |
||
Итого: |
РАМ=18512,5 |
5.2.1.7 Расчет затрат на электроэнергию
Расчет затрат на электроэнергию осуществляются по формуле:
(20)
где Рi - мощность i-го вида оборудования, кВт;
tPi - время работы i-го вида оборудования, час;
ni - количество единиц i-го вида оборудования;
ЦЭН - цена 1 кВт - час электроэнергии, ЦЭН=1,52 руб/кВт-час
Расчет затрат на электроэнергию сводится в таблицу 5.2.1.7.
Таблица 5.2.1.7
№ п/п |
Наименование оборудования |
Количество единиц оборудования, ед. |
Мощность оборудования, кВт |
Время работы оборудования, час |
Подобные документы
Краткое описание конструкции двигателя. Нормирование уровня надежности лопатки турбины. Определение среднего времени безотказной работы. Расчет надежности турбины при повторно-статических нагружениях и надежности деталей с учетом длительной прочности.
курсовая работа [576,7 K], добавлен 18.03.2012Выбор основных конструктивных параметров дизельного двигателя. Параметры процесса газообмена. Сгорание в дизельном двигателе. Параметры, характеризующие рабочий цикл. Расчет перемещения, скорости и ускорения поршня. Расчеты основных деталей двигателя.
дипломная работа [2,3 M], добавлен 18.01.2014Технологический процесс, конструктивные особенности и принцип действия трёхфазного асинхронного двигателя. Последовательность технологических операций изготовления статора трёхфазного асинхронного двигателя. Проектирование участка по производству статора.
курсовая работа [2,7 M], добавлен 13.02.2012Техническая характеристика двигателя. Тепловой расчет рабочего цикла двигателя. Определение внешней скоростной характеристики двигателя. Динамический расчет кривошипно-шатунного механизма и системы жидкостного охлаждения. Расчет деталей на прочность.
курсовая работа [365,6 K], добавлен 12.10.2011Предназначение и конструкция турбины двигателя. Расчет надежности лопатки первой ступени турбины с учетом внезапных отказов и длительной прочности, а также при повторно-статических нагружениях и в конце выработки ресурса. Оценка долговечности детали.
курсовая работа [714,7 K], добавлен 18.03.2012Основные сведения о проектируемом двигателе и краткое описание конструкции. Термогазодинамический расчет двигателя. Анализ рабочего чертежа и определение показателей технологичности вала. Выбор и обоснование оборудования формообразования заготовки.
дипломная работа [812,4 K], добавлен 14.06.2012Выбор основных размеров двигателя. Расчет обмоток статора и ротора, размеров зубцовой зоны, магнитной цепи, потерь, КПД, параметров двигателя и построения рабочих характеристик. Определение расходов активных материалов и показателей их использования.
курсовая работа [602,5 K], добавлен 21.05.2012Краткие сведения о конструкции турбин и двигателя. Расчет надежности лопатки турбины с учетом внезапных отказов или длительной прочности, а также при повторно-статических нагружениях. Оценка долговечности с учетом внезапных и постепенных отказов.
курсовая работа [223,5 K], добавлен 18.03.2012Общая характеристика судового дизельного двигателя внутреннего сгорания. Выбор главных двигателей и их основных параметров в зависимости от типа и водоизмещения судна. Алгоритм теплового и динамического расчета ДВС. Расчет прочности деталей двигателя.
курсовая работа [1,5 M], добавлен 10.06.2014Описание двигателя MAN 9L 32/40: общая характеристика и функциональные особенности, структурные элементы и их взаимодействие. Выбор и обоснование исходных данных для теплового расчета двигателя, определение эффективных показателей. Расчет на прочность.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 12.10.2011