Исследование напряженно-деформированного состояния детали «Пружина» методом конечных элементов

Объектом исследования является моделирование напряженно-деформированного состояния детали”Пружина” при нагрузке, разработка технологии изготовления детали “Пружина” и подбор режимов термообработки.
Цель работы–состоит в том,чтобы выбрать наиболее подходящий материал,режимы термообработки,разработать технологию изготовления детали “Пружина”.

Введение…………………………………………………………………………………………..8
1 Литературный обзор…………………………………………………………………………11
1.1 Термообработка………………………………………………………………………………11
1.2 Характеристики и применения пружинной стали…………………………………………14
1.3 Влияние термообработки на механические свойства пружинной стали…………………14
2 Исследовательская часть……………………………………………………………………20
2.1 Определения, обозначения, сокращения……………………………………………………20
2.2 Подготовка конечно-элементной модели…………………………………………………..21
2.3Настройка материалов, создание 3D модели и сетки в ANSYS…………………………..22
2.4 Определение максимальной нагрузки пружины…………………………………………..24
2.5 Анализ нормального напряжения пружины при максимальной нагрузки………………27
2.6 Анализ направленной деформаций пружины при максимальной нагрузке……………..33
2.7 Анализ напряжения в сечении………………………………………………………………35
2.7.1 Анализ эквивалентного напряжения в поперечном сечении……………………………35
2.7.2 Анализ эквивалентного и нормального напряжения в продольном сечении………….38
2.8 Анализ напряжений в радиусной части пазов……………………………………………..42
3 Технологическая часть………………………………………………………………………53
3.1 Исходные данные……………………………………………………………………………53
3.2 Анализ технологичности конструкции детали……………………………………….……54
3.3Определение типа производства…………………………………………………………….54
3.4 Выбор исходной заготовки…………………………………………………………………..55
3.5Разработка маршрута технологии изготовления детали «Пружина»………………….….57
3.6 Построение размерной схемы и граф технологических цепей……………………………60
3.7 Расчет допусков, припусков и технологических размеров………………………………..61
3.7.1 Допуски на конструкторские размеры……………………………………………………61
3.7.2 Допуски на технологические размеры……………………………………………….…..61
3.7.2.1 Определение допусков на осевые технологические размеры…………………………61
3.7.2.2 Определение допусков на диаметральные технологические размеры………….……62
3.7.3 Проверка обеспечения точности конструкторских размеров……………………………62
3.7.4 Расчет припусков на диаметральные размеры…………………………………………..64
3.7.5 Расчет припусков на осевые размеры…………………………………………………….64
3.7.6 Расчёт технологических размеров………………………………………………………..65
3.8 Выбор средств технологического оснащения………………………………………………68
3.9 Расчет режимов резания…………………………………………………………………….69
3.9.1 Токарная обработка…………………………………………………………………….….69
3.9.2 Фрезерная обработка………………………………………………………………………83
3.10 Расчет основного времени…………………………………………………………………85
Заключение………………………………………………………………………………..…….86
4 Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение…………….89
5 Социальная ответственность…………………………………………………….………..120
6 Раздел ВКР на иностранном языке……………………………………………………….141
Список литературы……………………………………………………………………………156