» » Заканчивая описание разновидностей деформации готовых деталей

Заканчивая описание разновидностей деформации готовых деталей

876 0 websat

Заканчивая описание разновидностей деформации готовых деталей

Следует обратить внимание на то, что изменение формы и взаимного расположения поверхностей сопрягаемых деталей во время эксплуатации 618 машин, станков и агрегатов не всегда определяется износом и релаксаци ей напряжений. Одной из причин ЭТОГО, как указывает А.М. Дальский, является разрегулирование узлов машин, которое связано с изменением шероховатости контактирующих поверхностей, их пластическим деформированием при эксплуатации и другими причинами. Исключению данной причины сокращения срока надежной эксплуатации машин будут способствовать выбор оптимальной шероховатости поверхностей, термическая обработка, оптимизация конструктивных форм деталей и др.

Заканчивая описание разновидностей деформации готовых деталей, отметим, что первые три разновидности зависят от факторов, действующих на стадии их производства, а четвертая определяется в основном свойствами материала деталей, их точностью и условиями работы. Это значит, что деформация на первых трех этапах является мерой стабильности технологических процессов, а деформация при эксплуатации выступает в качестве меры стабильности структуры и свойств материала деталей.

Особо следует отметить, что на заключительной стадии изготовления деталей — термической и химико-термической обработке — доля деформации не основная. Большая доля деформации приходится на начальные этапы производства: выбор материала и условия производства поковок. Например, количественная оценка деформации цементованных и нитроцементованных зубчатых колес заднего моста грузовых автомобилей позволила оценить ее доли на различных этапах: 30% общей деформации связано с химико-термической обработкой, 30% — с механической обработкой и 40% — с технологическими свойствами стали, условиями штамповки и термической обработкой штамповок. Отсюда и основные резервы снижения и стабилизации деформации должны быть связаны с совершенствованием технологии этих этапов производства деталей.

Одна из главных задач на этих этапах изготовления деталей — это минимизация остаточных напряжений. Например, точность поковок обеспечивается массовой и геометрической точностью их мерных заготовок, оптимальными температурными режимами нагрева последних и охлаждения готовых поковок, правильным выбором числа переходов штамповки, стабильностью размеров штампов. Точность отливок обеспечивается за счет точности литейной формы и стержней, оптимизацией и стабилизацией металлургических параметров (температур плавки и заливки, химического состава шихты и др.).

Большое значение при обеспечении стабильности размеров и формы готовых деталей имеет снижение припусков при механической обработке. Во многих случаях, например, при обработке отливок имеется прямая пропорциональная зависимость между короблением и толщиной снимаемого при механической обработке слоя.

Для уменьшения и стабилизации деформации готовых деталей целесообразно использовать термическую обработку заготовок (отливок, поковок, проката), а также после различных стадий механической обработки (прежде всего после черновой обдирки). Это будет обеспечивать почти полное устранение остаточных напряжений, возникающих на предыдущих операциях, и способствовать значительному снижению уровня напряжений в готовых деталях перед сборкой. Термическую обработку следует рассматривать как эффективный метод обеспечения геометрической точности готовых деталей.

Таким образом, деформация готовых деталей не является константой. На ее величину влияет не только форма и размеры деталей и марка используемой стали, но также и характер производства. Можно утверждать, что деформация одной и той же детали будет разной, если ее изготавливать на разных заводах, отличающихся значительно применяемыми технологиями и оборудованием. Отсюда видно, что деформация, ее величина и стабильность зависят также от состояния технологической базы и совершенства технологических процессов. В связи с этим одним из направлений снижения и стабилизации деформации деталей является механизация и автоматизация технологических процессов изготовления и упрочнения деталей машин. Можно утверждать, что деформация деталей является основным критерием оптимальности действующих технологических процессов и что стабильность деформации деталей характеризует стабильность всего производственного процесса, а количественные характеристики деформации являются показателями их стабильности.

Поэтому при выяснении причин деформации конкретных деталей необходимо наряду с исследованием структурного состояния готовых деталей выяснять условия и процессы формирования этих структур на протяжении всего цикла изготовления. И при исследовании причин деформации необходимо выяснить, как в процессе изготовления деталей формируется ее склонность к деформации. При этом задача технологов состоит в том, чтобы найти общие закономерности в зависимости конечных структур и точности деталей от предыдущих состояний материала и установить устойчивые связи.

Действующие при эксплуатации нагрузки, форма и размеры деталей определяют их напряженное и деформированное состояние. Совокупность напряженных состояний в разных объемах детали создает поле напряжений (Я.Б. Фридман).

В свою очередь деталь обладает комплексом свойств, который обеспечивается механическими свойствами материала детали, ее размерами и формой. Распределение свойств по зонам детали в связи с характером ее упрочнения (улучшение, ХТО, закалка с нагревом ТВЧ и др.) создает поле сопротивления (Я.Б. Фридман).

 

Взаимодействие полей напряжений и сопротивлений в деталях и определяет их конструкционную прочность. Рациональным изменением полей напряжений и сопротивления и их согласованием можно обеспечить значительное повышение прочности и долговечности деталей. Таким образом, материал конкретной детали следует рассматривать как взаимодействующую систему полей сопротивления и напряжений, а не как вещество, обладающее определенными свойствами (Н.М. Скляров).

Комментарии