Головна

Дослідження технологічних можливостей управління станами оброблюваних елементів

  1.  D.2 Кнопки управління переміщенням курсора
  2.  Gt; Центр управління мережами і загальним доступом
  3.  II. ВІДЧУТТЯ. ДОСЛІДЖЕННЯ ВІДЧУТТІВ психофізичного МЕТОДАМИ
  4.  II. Структурні і персональні методи управління організаційними конфліктами.
  5.  II.3. Дослідження джерел римського права в російському правознавстві
  6.  Nbsp; Завдання властивостей матеріалу і кінцевих елементів
  7.  TQM проти авторитарного стилю управління!

Технологічна спадковість. Значний вплив стану поверхневого шару деталей машин на їх основні експлуатаційні властивості, а також виду та режимів механічної обробки на окремі характеристики стану поверхневого шару (висоту шорсткості, форму і напрям нерівностей, мікротвердість поверхневого шару, глибину поширення наклепу, величину, знак і глибину поширення залишкових напруг) зумовлює залежність експлуатаційних якостей деталей від технології їх механічної обробки.

Важливі експлуатаційні якості деталей (довговічність, плавність рухів, тривалість збереження заданих конструктором точності і посадки, міцність, корозійна стійкість, магнітні властивості, здатність до теплопередачі і тепловипромінювання і ін.) Залежать не тільки від конструктивних форм і точності виготовлення деталей, складу і структури їх матеріалу і його механічних якостей, а й від окремих характеристик стану поверхневого шару, що сформувалися в металі в процесі механічної обробки.

Зміна видів і режимів механічної обробки впливає на окремі характеристики стану поверхневого шару, а відповідно, і на експлуатаційні властивості деталей. У цьому сенсі доречно говорити про існування технологічної спадковості стану поверхневого шару і визначених ним експлуатаційних властивостей деталей від окремих технологічних операцій і всього технологічного процесу їх виготовлення.

технологічною спадковістю називається перенесення на готовий виріб в процесі його обробки похибок, механічних і фізико-хімічних властивостей вихідної заготовки чи властивостей і похибок, що сформувалися у заготовки на окремих операціях виготовлення виробу.

Технологічна спадковість залежить не тільки від виду і режимів обробки, застосованих на чистової операції. Вона може проявитися в зміні властивостей або втрати точності форми готової деталі при її експлуатації в результаті впливу тих чи інших елементів стану поверхневого шару, створених в поверхневому шарі деталі при її чорновій обробці.

Наприклад, при шліфуванні грубо обточеної і загартованої до 62 ... 63 HRC заготовки зі сталі ШХ15СГ шліфувальний круг створює на ділянках виступів нерівностей поверхні теплові удари, що викликають миттєвий нагрів і структурні зміни металу поверхневого шару. При цьому під час чистових режимів шліфування на ділянках обробленої поверхні, розташованих під виступами нерівностей токарного оброблення, виникають зони відпущеного металу зниженою твердості, а при напружених режимах шліфування - зони твердого металу, що зазнав вторинну загартування. В обох випадках на кордонах різних структур розвиваються значні залишкові напруги, що знижують довговічність деталей, а іноді викликають появу шліфувальних тріщин.

При шліфуванні з охолодженням вплив теплових ударів слабшає.

Прояв технологічної спадковості може привести як до поліпшення, так і до погіршення експлуатаційних властивостей деталей машин. Для доцільного використання явища технологічної спадковості необхідно встановити безпосередні зв'язки між експлуатаційними характеристиками деталей (втомної міцністю, зносостійкість і ін.) І режимами обробки заготовок при основних методах їх виготовлення.

У багатьох випадках такі зв'язки можна виявити за допомогою математичних залежностей виду стан поверхневого шару - функція режиму різання, експлуатаційна характеристика - функція стану поверхневого шару з їх подальшим спільним рішенням і встановленням прямого зв'язку (експлуатаційна характеристика - функція режиму різання).

У деяких випадках встановлення математичних залежностей режим обробки - характеристика стану поверхневого шару - експлуатаційні властивості ускладнюється тим, що зміна режиму обробки може одночасно викликати поліпшення експлуатаційних властивостей і їх погіршення (наприклад, при збільшенні глибини шліфування зростає висота нерівностей, що призводить до збільшення зносу, і одночасно підвищується ступінь наклепу, яка зменшує знос). У подібних випадках залежно експлуатаційних властивостей від режимів різання набувають екстремальний характер, визначаючи оптимальні режими обробки найменшими (для зносу) або найвищими (для втомної міцності) значеннями експлуатаційних властивостей.

У подібних випадках для використання технологічної спадковості (з метою підвищення довговічності деталей або поліпшення інших експлуатаційних характеристик шляхом призначення раціональних видів і режимів обробки заготовок) необхідно експериментально встановлювати прямі залежності між окремими експлуатаційними характеристиками і режимами або видами їх обробки.

У деяких випадках абсолютно однакові за своєю точністю і шорсткості поверхні деталей машин, виготовлені з одного й того ж креслення, а також прийняті і оцінені технічним контролем як абсолютно рівноцінні, можуть мати різко різні експлуатаційні якості в залежності від технологічної спадковості, придбаної деталями в процесі їх виготовлення.

Вплив технології обробки на зносостійкість деталей і міцність від утоми деталей викладені в [1, c. 251 ... 253].

Термічна обробка металів - процес теплової обробки металів і сплавів з метою зміни їх структури, а отже, і властивостей, що полягає в нагріванні до певної температури, витримці при цій температурі і наступному охолодженні із заданою швидкістю. Термічна обробка - одне з найважливіших ланок технологічного процесу виробництва деталей машин і інших виробів. Термічна обробка застосовується як проміжна операція для поліпшення технологічних властивостей металу (оброблюваності тиском, різанням і ін.) І як остаточна - для додання йому комплексу механічних, фізичних і хімічних властивостей, що забезпечують необхідні характеристики вироби. Основними видами термічної обробки є: відпал, нормалізація, гарт, відпустка, старіння, термомеханічна обробка, обробка стали холодом, електротермічна обробка, хіміко-термічна обробка.

Відпал проводять для поліпшення оброблюваності металу або сплаву, підвищення пластичності матеріалу, зменшення залишкових напружень, що виникають в результаті попередніх обробок, отримання структур матеріалу, близьких до рівноважного стану.

Нормалізацію виробляють для підвищення механічних властивостей стали, а також для поліпшення її оброблюваності різанням (нормалізація часто передує загартуванню).

Загартування виробляють для підвищення твердості і зносостійкості поверхневого шару сталевої деталі.

Відпустка термообработанной стали виробляють для того, щоб зменшити крихкість і підвищити пластичність загартованої сталі з метою полегшення остаточної механічної обробки деталі.

Старіння виробляють для зняття залишкових напруг, підвищення міцності і жароміцності різних сплавів (при цьому зменшуються пластичність і ударна в'язкість матеріалу).

Термомеханічна обробка - один з перспективних шляхів підвищення міцності конструкційних сплавів (забезпечується дуже високий межа міцності - до 3 ГПа і більше).

Обробку стали холодом застосовують для деталей, виготовлених зі сталі з високим вмістом вуглецю, з метою отримання максимальної твердості і стабілізації розмірів загартованих сталей.

Електротермічна обробка (індукційний, контактний і ін. Нагрів електричним струмом) дозволяє нагрівати тільки поверхню виробів або окремі їх ділянки, відрізняється високою швидкістю нагріву, високою продуктивністю і легкістю регулювання, поліпшеними умовами праці.

Хіміко-термічна обробка металів - теплова обробка металів у хімічно активному середовищі для зміни хімічного складу, структури і властивостей поверхневого шару металевого виробу. На виробництві широко застосовується хіміко-термічна обробка стали: насичення поверхневих шарів вуглецем (цементація), азотом (азотування), вуглецем і азотом (ціанування), алюмінієм (алитирование), хромом (хромування), кремнієм (силицирование) і т.п.

Цементація проводиться з метою підвищення твердості, зносостійкості і втомної міцності деталей. Також її використовують для науглероживания поверхневого шару деталей з маловуглецевих сталей з метою їх подальшого гарту.

Азотування застосовується для підвищення твердості, зносостійкості, корозійної стійкості (на повітрі і в воді), опору втоми, для деталей, що працюють при температурах 500 ... 600 ° С (гільзи циліндрів, колінчасті вали, деталі паливної апаратури двигунів і ін.).

Ціанування проводиться для підвищення поверхневої твердості, зносостійкості і втомної міцності.

Алітірованіе застосовується для захисту виробів від окислення при високих температурах (до 1100 ° С), для зменшення схвативаемості поверхонь (наприклад, різьбових з'єднань при експлуатації в вакуумі), підвищення зносостійкості, захисту від корозії в середовищах, що містять сірку, азот і вуглець.

Дифузійне хромування проводиться для підвищення жаростійкості, жароміцності, опору втоми, зносостійкості, корозійної стійкості в кислотах і морській воді, для додання потрібних магнітних і електричних характеристик. При електролітичному хромування на поверхню металевого виробу наноситься хромове покриття для запобігання корозії, підвищення опору механічного зносу і додання декоративного виду.

Поверхневе або об'ємне силицирование проводиться для підвищення антикорозійних властивостей матеріалів, їх зносостійкості і жароміцних.

Металеві і неметалеві покриття наносять на поверхні деталей з метою підвищення їх корозійної стійкості, твердості їх поверхневого шару, зносостійкості їх труться, виправлення дефектів (вад) поверхонь металевих деталей, а також поліпшення зовнішнього вигляду деталей і виробів. Нанесення металевих і неметалевих покриттів виділяють в окремі операції, які проводять в кінці технологічного процесу виготовлення деталі або між операціями механообробки заготовки.




 опорний конспект |  Вступ |  Предмет вивчення і задачі технології машинобудування |  Основні положення і поняття технології машинобудування |  Системний підхід - методологічна основа технології машинобудування |  Розділ 2. Основні положення методології технологічного проектування |  Розділ 3. Дослідження технічних систем в ході технологічного проектування |  Точність і шорсткість при обробці поверхонь на виконуваному і попередньому етапах обробки |  Розрахунок проміжних діаметральні розмірів |  Продуктивність і економічність технологічних процесів |

© 2016-2022  um.co.ua - учбові матеріали та реферати