Формирование эксплуатационных свойств деталей
Надежность и долговечность машин зависит от эксплуатационных свойств их деталей и соединений – статической, усталостной и контактной прочности, коррозионной стойкости, герметичности, износостойкости, прочности посадок и др. Указанные свойства, в свою очередь, зависят от механических свойств материалов, точности размеров деталей, параметров качества их поверхностного слоя и условий эксплуатации [52].
Задача обеспечения качества машин решается в три этапа: конструктором – при конструировании машины, технологом – при технологической подготовке производства и рабочим – непосредственно в процессе изготовления машины.
Анализируя условия функционирования детали и технические условия на изделие, конструктор определяет эксплуатационные свойства деталей и их допустимые пределы изменения. На основе анализа определяются материал детали, размеры, допуски, параметры качества поверхностного слоя и оптимизируются эксплуатационные свойства детали. Решение этих задач возможно расчетно-аналитическим, экспериментальным или опытно-статистическим способом.
Расчетно-аналитический способ заключается в расчете механических свойств детали, точности ее размеров, взаимного расположения
поверхностей и параметров качества поверхностного слоя детали, исходя из необходимости обеспечения требуемых эксплуатационных свойств.
Экспериментальный способ предусматривает окончательный выбор материалов для изготовления деталей, допусков, качества поверхностного слоя на основе испытаний опытной серии машин.
|
|
|
Опытно-статистический способ базируется на основе опыта конструктора и справочных данных.
Результаты решения задачи конструктора являются частью исходных данных задачи технолога. Исходя из условий производства (наличие соответствующего оборудования, оснастки, инструмента, типовых техпроцессов и т.д.) технолог выбирает экономически целесообразные методы изготовления. При этом учитывается взаимосвязь погрешности размеров с условиями обработки: точность оборудования, тип инструмента, режимы обработки.
На этапе производства формируется поверхностный слой детали, имеющий заданные параметры качества.
Для улучшения показателей качества проводят теоретические и экспериментальные исследования по установлению взаимосвязи эксплуатационных свойств деталей машин с условиями их обработки.
В настоящее время ведутся теоретические работы по физическому и математическому описанию формирования эксплуатационных свойств деталей в процессе их обработки. Кроме обеспечения эксплуатационных свойств деталей машин часто возникает необходимость повышения их уровня. Можно выделить четыре основных направления решения данной задачи [52]:
|
|
|
· совершенствование существующих методов обработки;
· управление качеством криволинейных поверхностей трения;
· модификация поверхностных слоев деталей;
· разработка новых методов обработки; создание инструментов и оснастки на основе объединения проектирования, изготовления, эксплуатации, ремонта и восстановления деталей в единый технологический процесс.
Примером реализации первого направления является вибронакатывание вместо накатывания. Введение осциллирующего движения изменило структуру поверхностного слоя детали и позволило повысить несущую способность микрорельефа, а тем самым увеличить износостойкость деталей.
Применение станков с ЧПУ, электромеханической обработки позволило увеличить долговечность криволинейных поверхностей (второе направление).
Примерами реализации третьего направления являются ионная имплантация, нанесение многослойных специальных покрытий, лазерное легирование и др.
Особенно перспективно четвертое направление. Так, использование гладкорезьбовых соединений, отличающихся высокой надежностью, дает возможность снизить себестоимость изделия благодаря исключению процесса нарезания резьбы в отверстиях и автоматизации сборки.
Дата добавления: 2019-02-12; просмотров: 319; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!