Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 3)

, где - черновая обр., чистовая обр.

Черновое точение:

Чистовое точение:

Проверка:

Выводы

Исходя из заданных условий, удаётся выбрать такое оборудование и спроектировать такой технологический процесс, что это позволяет выполнить задачу по производству заданной детали серийно с выполнением данных конструктором технических требований.

Литература

1. http://metallicheckiy-portal.ru/marki_metallov/alu/D16

2. А.С. Васильев, А.И. Кондаков. Выбор заготовок в машиностроении: Учебное пособие. - М.: Издательство МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2002. – 80с.

3. РАСЧЕТ ПРИПУСКОВ ПРИ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКЕ ДЕТАЛЕЙ: методические указания для проведения практических занятий по дисциплине «Основы технологии машиностроения» / Сост. Я. Н. Отений, А. Э.Вирт; Волгоград. гос. техн. ун-т. – Волгоград, 2009. – 19 с.

4. http://coroguide.sandvik.coromant.com/CuttingDataModule/CDMMainMenu.asp?Lang=RUS&Metric=metric

5. Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х Т. Под ред. А.М. Дальского, А.Г.Косиловой, Р.К. Мещерякова, А.Г.Суслова. – М: Машиностроение, 1998. – 2002г

6. Технология машиностроения: В 2-х Т. Учебник для вузов.- М.: Изд-во МГТУ, 1997, 1998.
   Т. 1. Основы технологии машиностроения/ В.М.Бурцев, А.С.Васильев, А.М. Дальский и др.; Под ред. А.М. Дальского. 1997. – 564 с.
   Т. 2. Производство машин/ В.М. Бурцев, А.С. Васильев, О.М. Деев и др.; под ред. Г.Н. Мельникова. – 1998. – 640 с.

7. https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%94%D1%8E%D1%80%D0%B0%D0%BB%D1%8E%D0%BC%D0%B8%D0%BD%D0%B8%D0%B9

8. https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A2%D0%BE%D0%BA%D0%B0%D1%80%D0%BD%D0%B0%D1%8F_%D0%B3%D1%80%D1%83%D0%BF%D0%BF%D0%B0_%D1%81%D1%82%D0%B0%D0%BD%D0%BA%D0%BE%D0%B2#.D0.A2.D0.BE.D0.BA.D0.B0.D1.80.D0.BD.D0.BE-.D1.84.D1.80.D0.B5.D0.B7.D0.B5.D1.80.D0.BD.D1.8B.D0.B9_.D0.BE.D0.B1.D1.80.D0.B0.D0.B1.D0.B0.D1.82.D1.8B.D0.B2.D0.B0.D1.8E.D1.89.D0.B8.D0.B9_.D1.86.D0.B5.D0.BD.D1.82.D1.80

9. http://www.trens.sk/ru/produkciya/tokarnye-obrabatyvayushchie-centry/sbl-300

Часть 3

3.1 Анализ принимаемых решений при выполнении технологической части работы и постановка задачи исследования

В ходе технологической части работы был произведён выбор материала изделия, но выбор этот производился из классических, хорошо известных и исследованных материалов. Дюралюминий был получен ещё в начале прошлого, ХХ века. Однако, современное развитие науки и техники ушло вперёд достаточно далеко, и для изделия, используемого в космической технике, коим является данный «Вентилятор», имеет смысл рассмотреть варианты с использованием наиболее прогрессивных материалов. Ниже рассмотрим различные варианты исполнения изделия, применяя более современные материалы и сопоставляя их с использованным дюралюминием Д16.

3.2 Обзор технологических методов обеспечения качества изделий для выполнения задачи исследования

Композиционными называют сложные материалы, в состав которых входят сильно отличающиеся по свойствам нерастворимые или малорастворимые один в другом компоненты, разделённые в материале ярко выраженной границей [1]. В большинстве композитов (за исключением слоистых) компоненты можно разделить на матрицу (или связующее) и включённые в неё армирующие элементы (или наполнители). В композитах конструкционного назначения армирующие элементы обычно обеспечивают необходимые механические характеристики материала (прочность, жёсткость и т. д.), а матрица обеспечивает совместную работу армирующих элементов и защиту их от механических повреждений и агрессивной химической среды. Механическое поведение композиции определяется соотношением свойств армирующих элементов и матрицы, а также прочностью связей между ними. Характеристики и свойства создаваемого изделия зависят от выбора исходных компонентов и технологии их совмещения. При совмещении армирующих элементов и матрицы образуется композиция, обладающая набором свойств, отражающими не только исходные характеристики его компонентов, но и новые свойства, которыми отдельные компоненты не обладают. Например, наличие границ раздела между армирующими элементами и матрицей существенно повышает трещиностойкость материала, и в композициях, в отличие от однородных металлов, повышение статической прочности приводит не к снижению, а, как правило, к повышению характеристик вязкости разрушения. [2]

Дюралюминий — основной конструкционный материал в авиации и космонавтике, а также в других областях машиностроения с высокими требованиями к весовой отдаче.

Первое применение дюралюминия — изготовление каркаса дирижаблей жёсткой конструкции, начиная с 1911 года — широкое применение. Состав сплава и термообработка в годы Первой мировой войны были засекречены. Благодаря высокой удельной прочности дюралюминий начиная с 1920-х годов становится важнейшим конструкционным материалом в самолётостроении.

Плотность сплава 2500—2800 кг/м³, температура плавления около +650 °C. Сплав широко применяется в авиастроении, при производстве скоростных поездов (например, поездов Синкансэн) и во многих других отраслях машиностроения (так как отличается существенно большей твёрдостью, чем чистый алюминий).

После отжига (нагрева до температуры около +500 °C и охлаждения) становится мягким и гибким (как алюминий). После старения (естественного — при +20 °C — несколько суток, искусственного — при повышенной температуре — несколько часов) становится твёрдым и жёстким.

В настоящее время сплавы алюминий — медь — магний с добавками марганца — известны под общим названием дюралюмины. В их число входят российские сплавы следующих марок: Д1, Д16, Д18, В65, Д19, В17, ВАД1. Дюралюмины упрочняются термообработкой; подвергаются, как правило, закалке и естественному или искусственному старению. Характеризуются сочетанием высокой статической прочности (до 450—500 МПа) при комнатной и повышенной (до +150…+175 °C) температурах, высоких усталостной прочности и вязкости разрушения.

Недостаток дюралюминов — низкая коррозионная стойкость, изделия требуют тщательной защиты от коррозии. Листы дюралюминов, как правило, плакируют чистым алюминием. Также, как правило, все применяемые в конструкции самолёта детали из алюминиевых сплавов покрываются специально разработанными для авиации грунтовками (обычно жёлтого или зелёного цветов) и, при необходимости, окрашиваются. [3]

3.3 Выбор метода и средств технологического оснащения для решения задачи исследования

Из всего многообразия композиционных материалов наилучшим образом к условиям эксплуатации данного изделия подойдут композиты вида углерод-углерод. Углерод-углеродными материалами называются композиционные материалы, содержащие углеродную матрицу, армированную углеродными волокнами или тканями на их основе. Одинаковая химическая природа и близкие физико-химические свойства обеспечивают прочную связь наполнителя с матрицей и определяют уникальные свойства данного типа композиционных материалов. Механические свойства этих композиционных материалов в большой мере зависят от схемы армирования: σв может меняться от 100 до 1000 МПа. Наиболее предпочтительным является многоосное армирование, при котором армирующие волокна располагаются в различных направлениях. Помимо высокой прочности и большой жесткости углерод-углеродным композиционным материалам присущи следующие достоинства:

- малая плотность (ρ=1,3 – 2,1 т/м3);

- высокая тепло- и термостойкость, изделия сохраняют работоспособность в условиях вакуума или инертной среды до температуры 3000̊ С;

- большое сопротивление тепловому удару, эрозии и облучению;

- низкие коэффициенты трения и линейного термического расширения;

- высокая коррозионная стойкость;

- широкий диапазон электрических свойств (от проводников до полупроводников). [1]

Согласно [4], выберем композит углерод-углерод, с пространственно армированным непрерывным волокном, с матрицей из пироуглерода.

Этот материал обладает следующими характеристиками:

* х, z - осн. оси армирования образца.

Таким образом, по сравнению с Д16:

• вес изделия снижается на 21%

• материал способен, в условиях вакуума или инертной среде, сохранять свои свойства до температуры 3000̊ С, при том, что температура плавления дюралюминия около 650̊ С

• Пористость материала придаёт ему демпфирующие свойства, что прекрасно сочетается с частотой вращения ротора изделия в 10 000 об/мин.

• Механические свойства изделия снижены в два раза, однако, изделие не испытывает значительных механических нагрузок, так как является вентилятором для охлаждения плат.

• Значительно увеличивается цена изделия, однако это оправдано для космической техники.

Выводы

Благодаря замене материала на композитный, удаётся лучше приспособить изделие к условиям эксплуатации.

Литература

1. Материаловедение: Учебник для вузов / Б.Н. Арзамасов, В.И. Макарова, Г.Г. Мухин и др.; Под общ. ред. Б.Н. Арзамасова, Г.Г. Мухина. – 8-е изд., стереотип. – М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2008. – 648 с.: ил. – с.462

2. https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9A%D0%BE%D0%BC%D0%BF%D0%BE%D0%B7%D0%B8%D1%86%D0%B8%D0%BE%D0%BD%D0%BD%D1%8B%D0%B9_%D0%BC%D0%B0%D1%82%D0%B5%D1%80%D0%B8%D0%B0%D0%BB

3. https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%94%D1%8E%D1%80%D0%B0%D0%BB%D1%8E%D0%BC%D0%B8%D0%BD%D0%B8%D0%B9

4. http://www.cnshb.ru/AKDiL/0048/base/RU/010008.shtm

25

Характеристики

Список файлов ВКР