Дослідження динаміки обладнання для зміцнення довгомірних деталей округлого перерізу вібраційним пластичним деформуванням
Автор: Шипка Євген Миколайович
Кваліфікаційний рівень: магістр
Спеціальність: Обладнання переробних і харчових виробництв
Інститут: Інститут механічної інженерії та транспорту
Форма навчання: денна
Навчальний рік: 2022-2023 н.р.
Мова захисту: українська
Анотація: В роботі обґрунтовано застосування пластичного зміцнюючого деформування поверхні при виготовленні деталей машин. Детально описано метод та обладнання направленого пластичного зміцнюючого вібраційно-ударного деформування поверхонь деталей машин. Розглянуто експериментальну дослідну вібраційну машину для реалізації даного процесу, яка виготовлена в металі та знайшла своє практичне застосування. В роботі наведено принципову схему обкатника для оброблення внутрішніх поверхонь деталей даним методом. Виведено вирази для визначення енергії удару обкатника об деталь та деформації її поверхні, та визначення максимального напруження деформування поверхні в зоні контакту кульки і обкатника. На підставі них можна визначити режими оброблення поверхні, вибравши відповідні параметри вібраційної системи та обкатника. Графічно зображено вплив параметрів вібраційної зміцнювальної системи на основні чинники енергетично-силового типу, та проведено відповідний аналіз. Об’єкт дослідження: експериментальна дослідна вібраційна машина для зміцнення довгомірних деталей округлого перерізу вібраційним пластичним деформуванням Предмет дослідження: параметрів вібраційної зміцнювальної системи та чинники енергетично-силового типу процесу направленого пластичного зміцнюючого вібраційно-ударного деформування поверхонь деталей машин. Мета дослідження: Кількісне визначення впливу параметрів вібраційної зміцнювальної системи на основні чинники енергетично-силового типу з метою їх оптимізації. В першому розділі роботи описано застосування методів пластичного зміцнюючого деформування поверхні при виготовленні деталей машин, наведено класифікацію видів зношування деталей машин та механізмів, обґрунтувано застосування методів пластичного зміцнюючого деформування поверхонь деталей машин та механізмів. Також наведено види пластичного зміцнюючого деформування поверхонь деталей машин та описано реалізацію процесів пластичного зміцнюючого деформування з утворенням покращеного шару деталі, що обробляється. В другому розділі роботи описано будову та принцип функціонування устаткування для реалізації методу направленого вібраційного-ударного зміцнення поверхонь деталей машин. В третьому розділі роботи описано математично основні чинники енергетично-силового типу процесу направленого пластичного зміцнюючого вібраційно-ударного деформування поверхонь деталей машин. Здійснено побудову математичних залежностей для визначення основних чинників енергетично-силового типу. Проведено кількісне визначення впливу параметрів вібраційної зміцнювальної системи на основні чинники енергетично-силового типу процесу направленого пластичного зміцнюючого вібраційно-ударного деформування поверхонь деталей машин. В четвертому розділі роботи проведено оцінювання отриманого проектного рішення з економічної сторони реалізовано планування виконання магістерської роботи та низку відповідних розрахунків. Зокрема обчислені витрати на її виконання, експлуатаційні витрати для отриманого проектного рішення, визначено ціну споживання проектного рішення. За розрахунками, термін розробки та впровадження проектного рішення буде 93 дні. Витрати на розробку і впровадження проектного рішення складатимуть 48137.19 грн. Дане проектне рішення можна буде використовувати 5 років. Сума річних експлуатаційних витрат на проектне рішення дорівнюватиме грн., денна ціна споживання проектного рішення для організації-розробника складе 131.83 грн., для організації-покупця вона буде в розмірі 133.95 грн. Отримані проектні рішення та відповідні досліджень їх та доцільність . Економічна оцінка отриманого проектного рішення вказує на економічну ефективність задач вирішених в роботі в розрізі їх подальшого впровадження. Ключові слова: вібраційний, динамічний параметр, обкатник, деформівна кулька, вібраційно-ударний, направлений, пластично зміцнюючий, поверхня.