Меморандум о конфиденциальности

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

Высшего профессионального образования

«Самарский государственный технический университет»

(ФГБОУ ВПО «СамГТУ»)

 

Факультет машиностроения и автомобильного транспорта

Кафедра «Технологии машиностроения»

Курсовой проект

по дисциплине: «»

 

 

Выполнил: студент 2-Миат-11маг Балакиров С.Н.

Проверил: к.п.н. доцент Мезенева О.В.

 

 

Самара 2014 г.

Введение

Упрочняющая обработка деталей, эксплуатирующихся в условиях циклических нагрузок, про­водится с целью повышения прочности материала и создания в поверхностном слое сжимающих остаточных напряжений, которые увеличивают критическое напряжение роста трещины и, тем самым, усталостную прочность детали. Наиболее распространенным методом такой обработки явля­ется поверхностное пластическое деформирование (ППД), вызывающее увеличение плотности де­фектов кристаллической решетки за счет холодной пластической деформации материала поверхност­ного слоя (наклепа). [1]. Однако при повышенных температурах эксплуатации детали, когда подвиж­ность дислокаций достаточно велика, в упрочненных слоях формируются полигонизованные дислока­ционные структуры, способствующие зарождению микротрещин. По этой причине ППД зачастую снижает прочность деталей, работающих при повышенных температурах, например, газотурбинных двигателей (ГТД).

В связи с этим для упрочняющей обработки деталей ГТД широко применяется метод термо­пластического упрочнения (ТПУ), главной отличи­тельной особенностью которого является высокий уровень остаточных напряжений сжатия в поверх­ностном слое при низком уровне наклепа металла [2]. Эффект термопластического упрочнения дости­гается при принудительном охлаждении за счет создания градиентов температуры в поверхностном слое, достаточных для протекания пластической деформации растяжения, что при окончательном выравнивании температуры приводит к появлению остаточных сжимающих напряжений в поверхностном слое.

На сегодняшний день процесс термопластического упрочнения широко используется в аэрокосмической отрасли, но он не достаточно изучен на микроструктурном уровне. В своей магистерской диссертации я затрону эту проблему и попробую объяснить процесс термопластического упрочнения на макро- и микроуровнях с целью дальнейшего прогнозирования остаточных напряжений и подбора оптимальных параметров обработки.

Проблема исследования: Влияние параметров лазерного термопластического упрочнения (ЛТПУ) на напряженное состояние поверхности металла и его микроструктуру.

Объект исследования: Процесс лазерного термопластического упрочнения.

Предмет исследования: Влияние параметров ЛТПУ на процентное соотношение структурно-фазовых состояний металла после обработки.

Цель исследования: Научиться прогнозировать напряженное состояние поверхностного слоя после ЛТПУ с конкретными параметрами.

Задачи исследования:

1. Смоделировать процесс ЛТПУ в программном пакете ANSYS.

2. Подобрать на основе модели оптимальные параметры.

3. Собрать установку для ЛТПУ на основе имеющегося лазера.

4. Провести физический эксперимент с применением найденных параметров на собранной установке.

5. Измерить остаточные напряжения в поверхностном слое обработанного образца.

6. Сравнить результаты, полученные в ходе эксперимента, с результатами, полученными при помощи компьютерной математической модели.

Гипотеза исследования: В поверхностном слое обработанной ЛТПУ поверхности возникнут сжимающие остаточные напряжения – в 2-2,5 раза выше, чем при стандартном поверхностном пластическом упрочнении, если:

- добиться глубокого проникновения потока энергии в поверхностный слой детали при высоких градиентах охлаждения,

- создать условия для образования заведомо выгодных с точки зрения напряженного состояния фазово-структурных превращений.

 

Методы исследования:

А) Теоретические:

· работа с источниками и научно-технической литературой;

· анализ;

· метод индукции;

Б) Эмпирические:

· лабораторный эксперимент;

· проектирование математических моделей.

 

 

Глава 1. Затраты на НИОКР

Определение сметной стоимости научного исследования и проектно-конструкторских работ.

Сметную стоимость рассчитывают по сумме калькуляционных статей расходов.

1. Материалы, покупные изделия и полуфабрикаты.

Сюда следует отнести стоимость металлов и материалов, покупку образцов, расходы на их транспортировку и доставку на склад завода и организации.

· Образец №1. Шлифованная призма 20х10х4,5 из стали У10А (20 шт.) – 1075 руб.

· Образец №2. Обломок или часть бракованной лопатки ГТД (1 шт.) – 40 руб.

· Фонарик фирмы «Duracell» - 110 руб.

· Штатив лабораторный универсальный ШФР-ММ – 2800 руб.

Итого по статье 1 – 4025 руб.

2. Специальное оборудование для научной и экспериментальной работы.

Его приобретают за счет целевых ассигнований на НИОКР по данной тематике.

· Ноутбук «HP Tnvy dv6» – 29 000 руб.

· Лазерная установка «EASY 50» – 462800,00 руб.

· Высокоскоростная цифровая камера «ВИДЕОСПРИНТ» – 480000 руб.

· Амортизация дефрактометра «ДРОН-3М» - 33500 руб.

Итого по статье 2 – 1005300 руб.

3. Основная зарплата исполнителей НИОКР.

Складывается из зарплаты руководителя проекта - доцента (кандидата технических наук) и зарплаты одного магистранта, но поскольку для магистранта это учебный проект, его работа не оплачивается.

Зарплата вычисляется по формуле:

где m – число категорий сотрудников, a_i – среднедневная или среднечасовая зарплата i -ой категории сотрудников, t_Ti – трудоемкость в часах сотрудников i-ой категории.

Средняя часовая зарплата доцента кафедры «Технология машиностроения» составляет a_i = 280 руб./час; трудоемкость в часах составляет t_Ti = 352 часа.

Итого по статье 3:

4. Дополнительная зарплата исполнителей НИОКР.

(2);

Где К_дз = 0,12…0,15.

Итого по статье 4:

5. Отчисления на социальные нужды исполнителя НИОКР.

Отчисления в фонд социального страхования РФ производятся за счет издержек производства и обращения, рассчитываются по формуле:

Где, О_сс – размер отчислений в фонд социального страхования, руб; З_НИОКР – Основная зарплата исполнителей НИОКР= 98560 руб.; Р_сс – процент отчислений на социальное страхование - 30%.

Итого по статье 5:

6. Стоимость научных и производственных командировок.

В данной работе командировок не осуществлялось, следовательно затраты по статье 6: 0 руб.

7. Оплата работ выполненных сторонними организациями.

В данной работе услуги сторонних фирм не использовались, следовательно затраты по статье 7: 0 руб.

8. Косвенные накладные расходы.

Определяются коэффициентом К_к.р. от общей суммы сметы найденной в пунктах 1-7.

В учебных целях принимаем К_к.р=0,5.

Итого по статье 8: 1149280,2 *0.5 = 574640,1 руб.

9. Учет инфляции и процента по кредитам.

Инфляция за 3 месяца (январь, февраль, март) составила 2,31 %.

Итого по статье 9: ∑(статей 1-8)∙0,0231= 39822,6 руб.

Итого по всем статьям: ∑(статей 1-9) 1763742,9 руб.

Выводы по главе №1:

1) Сумма затрат на НИОКР по теме «Лазерное термопластическое упрочнение лопаток ГТД» 1763742,9 руб.

2) В сумме затрат на НИОКР наибольший удельный вес имеют затраты на Специальное оборудование для научной и экспериментальной работы (статья 2) 1005300 руб., а наименьший удельный вес – Материалы, покупные изделия и полуфабрикаты (статья 1) 4025 руб.

Распределения затрат на НИОКР по статьям наглядно представлено на диаграмме 1.

Диаграмма 1 – Распределения затрат на НИОКР по статьям.

 

 

Бизнес планирование

Поскольку тема моей магистерской диссертации не связана с конкретным производством, в учебных целях будет выполнен сокращенный вариант бизнес-плана инновационного технического проекта.

 

 

ООО «ВолгаАвтоПром»

 

 

Юридический адрес: 443092, г. Самара, ул. Теннисная 25.

Фактический адрес: 443094, г. Самара, Смышляевское шоссе 1А.

 

Бизнес план

инновационного проекта

по изготовлению детали «Ступица переднего колеса автомобиля ВАЗ 2108» на

ООО «ВолгаАвтоПром»

 

Разработчик: Балакиров Сергей Николаевич

 

Генеральный директор

ООО «ВолгаАвтоПром»: Шакиров Роман Игоревич

Тел.: (846) 221-99-25

Email: [email protected]

Site: http://VolgaAvtoProm.ru

 

ООО «ВолгаАвтоПром», Самара 2014 г.

Содержание.

Меморандум о конфиденциальности.

ООО «ВолгаАвтоПром» предупреждает всех лиц, имеющих доступ к конфиденциальной информации, содержащейся в данном бизнес плане, об уголовной ответственности за ее разглашение.

Оглавление.