ФГОУ «УФИМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АВИАЦИОННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Кафедра Технологии машиностроения

100	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
90
80
70
60
50
40
30
20
10

Подп. и дата
Подп. и дата
Взаим. инв. №
Инв. № подл.
Инв. № дубл.

Расчет параметров процессов формообразования

и изменение свойств поверхностного слоя

при воздействии КПЭ для технологических целей

Пояснительная записка

к курсовой работе по Теоретическим основам обработки материалов концентрированными потоками энергии

(обозначение документа)

Группа ВТ-451	Фамилия, И, О.	Подпись	Дата	Оценка
Студент
Консультант	Киреев Р.М.
Принял

Уфа 2013 г.

Содержание

1. РАСЧЕТ ХАРАКТЕРИСТИК ПРОЦЕССОВ НА ПОВЕРХНОСТИ ТВЕРДОГО ТЕЛА ПРИ ВАКУУМНОЙ ИОННО-ПЛАЗМЕННОЙ ОБРАБОТКЕ…4

1.1. Расчёт ионного тока насыщения…….……………..………………………5

1.2. Расчет потоков ионов металла и атомов молекулярного газа в произвольной точке на единицу площади в единицу времени n_i,n_г…….…..…..6

1.3 Расчёт толщины двойного слоя, определяемой дебаевским радиусом экранирования λ_D…………………………………...…………………..……7

1.4 Расчёт энергии, выделяемой на поверхности конденсации за единицу времени Δq………………………………………………………………...…8

1.5 Расчёт количества газа, вступившего в реакцию с металлом n_x………….9

1.6 Расчёт порогового значения потенциала подложки U_пкр…..………...…..10

1.7 Расчёт содержания неметалла C_x в соединении TiC…..…………..……..11

1.8 Вывод………………………………………………………………..………11

2. РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ МАТЕРИАЛА ОТ4-1………………………………...……………………..…..12

2.1. Расчет электрохимического эквивалента обрабатываемого материала..13

2.2. Выбор электропроводности рабочей жидкости.………………………...14

2.3. Расчёт скорости анодного растворения………………….……………….15

2.4. Расчет величины технологического тока и плотности..………………...15

2.5. Расчет минимально необходимой скорости течения электролита…..…16

2.6. Расчет необходимого перепада давления при перемещении электролита в зазоре…………………………………………………..………………….18

2.7 Расчёт расхода электролита…………………………………………....….19

2.8 Расчёт размеров формообразующей части электрода-инструмента……20

2.9 Расчет площади сечения токопровода…………………………………….21

2.10 Вывод………………………………………………………………………22

3. РАСЧЕТ ХАРАКТЕРИСТИК ТЕМПЕРАТУРНЫХ ПОЛЕЙ ПРИ ЗАКАЛКЕ ПЛАЗМЕННОЙ СТРУЕЙ……………………………………….……….…23

3.1. Теоретические сведения……………………………………………...……23

3.2. Расчет зависимости температурных полей предельного состояния при изменении технологических параметров термообработки…...………………28

3.3. Построение кривых термического цикла…………...…………………......31

3.4. Построение зависимости изменения глубины зоны проплавления, закалки и отпуска в зависимости от параметров обработки …………………….....38

3.5. Вывод……………………………………………………………...................39

Список используемой литературы……………………………………..……….40

В условиях современной рыночной экономики главным двигателем внедрения новых технологий, использующие концентрированные потоки энергий и оборудования для их реализации, являются инновации в области процессов взаимодействия заряженных частиц с поверхностью твердого тела. Данные взаимодействия должны базироваться на принципиально новых научно-технических достижениях, новых физических принципах позволяющих улучшить технологические показатели обработки и поставить на производство оборудование нового поколения.

Цель выполнения курсовой работы является формирование знаний, общих представлений и инновационных подходов в области описания процессов формообразования и изменения свойств поверхностного слоя при воздействии концентрированными потоками энергии (КПЭ) для технологических целей.

Основной задачей выполнения курсовой работы является систематизация, закрепление, углубление и расширение знаний, умений, навыков по изучению основных закономерностей электрофизических, электрохимических методов воздействия на обрабатываемую поверхность при изучении дисциплины: теоретические основы обработки КПЭ.

Данная курсовая работа состоит из трёх разделов:

1. Основы электрохимической обработки материалов;

2. Основы лазерной и электронно-лучевой обработки материалов;

3. Основы нанесения покрытий в вакууме.