8 урок тех. мах 1МС-1 на 20.11

Формат документа: pdf
Размер документа: 0.48 Мб




Прямая ссылка будет доступна
примерно через: 45 сек.



  • Сообщить о нарушении / Abuse
    Все документы на сайте взяты из открытых источников, которые размещаются пользователями. Приносим свои глубочайшие извинения, если Ваш документ был опубликован без Вашего на то согласия.

Профессия 15.02.08 «Технология машиностроения» группа IМС -1
Дисциплина: ОП.08 «Технология машиностроения»
Урок № 10 . 20 .11.20г.
Тема « Влияние качества по_joghkl_cgZwdkiemZlZpbhggu_kойстZ^_lZe_c
машин ».
От_lblvgZ\hijhku задания , и uihegblvdjZldbcdhgki_dl.
1. Что называют качеством по_joghklb ?
2. Что называют шероховатостью поверхностей ?
3. Какими услоgufbagZdZfbbiZjZf_ljZfbmdZau\Zxllj_[h\Zgby
качестZgZq_jl_`Zo ?
4. Как влияет качестhihерхности на эксплуатационное качестh деталей
машин.


Литература:
1. Осноul_ogheh]bbfZrbghkljh_gbyMq_[gbd^eyузо<FDh\Zg,

В.С. Корсакоb^jIh^j_^DhjkZdhа. -изд. 3 -е, доп. И перераб. -М.:

"Машиностроение", 1977; 336 с.с ил.

2. Технология машиностроения: В 2 т. Т. 1. Осноul_ogheh]bb

машиностроения: Учебник для mah\<F;mjp_, А.С. Василье,

А.М. Дальский и др.; Под редакцией А.М. Дальского. - 2-е изд., стереотип.

-М.:Изд -hF=LMbfGW;ZmfZgZkbe.

Лекция .

Влияние качества поверхности на эксплуатационные свойства
деталей
Рассмотренные характеристики
поверхностного слоя - шероховатость поверхности, структура и наклеп слоя,
остаточные напряжения оказывают существенное влияние на такие важные
эксплуатационные свойства деталей машин, как износостойкость, статическую,
длительную и усталостную прочность, коррозионную стойкость, прочность
соединений с натягом.
Шероховатость и волнистость поверхности, структура, фазовый и химические составы
поверхностного слоя по -разному вли яют на эксплуатационные свойства деталей.

Влияние шероховатости поверхности
Шероховатость поверхности - технологический концентратор напряжений, снижает
прочностные характеристики металла независимо от вида напряженного состояния и
температуры нагрева (рис. 3).

Рис. 3. Схема расположения концентраторов напряжений на дне впадин
микропрофиля шероховатой поверхности
Влияние шероховатости поверхности на износостойкость
В 80% случаев потеря служебных характеристик машин: точности, надежности,
мощно сти, производительности и др. происходит вследствие износа трущихся
поверхностей подвижных соединений детали.
Износ протекает постоянно, начиная с момента работы соединения, но происходит
неравномерно (рис. 4). Различают три периода:
1.Первичный износ (при работка) сопряженной пары характеризуется участком I;
2.Нормальный износ (эксплуатационный), протекающий пропорционально времени
работы соединения (участок II)
3.Аварийный износ трущейся пары характеризуется участком III. Он наступает
вследствие нарушения кинематических и гидродинамических условий работы
соединения.

Рис. 4. Износ поверхностей в зависимости от времени работы сопряжения
1 - с большими значениями шероховатости;
2-c меньшими значениями шероховатости.
Из рис. 4 видно, что при меньшей исходной шероховатости (кривая 2), уменьшается
величина начального износа и время приработки. Раньше начинается
эксплуатационный (нормальный) износ, который протекает на участке II с такой же
интенсивностью как и при большей шероховатости поверхности, сопрягаемой п ары
(кривая I). В итоге продолжительность сохранения допустимого эксплуатационного
зазора - до аварийного износа, значительно возрастает.
Для повышения износостойкости трущихся деталей путем уменьшения первичного
износа целесообразно создавать поверхности скольжения, шероховатость которых
соответствует шероховатости поверхностей приработанных деталей.
На первичный износ сопряженных деталей влияют форма и высота микронеровностей.
Зависимость износа от высоты неровностей показана на рис. Кривая 1 получена при
сравнительно легких, а кривая 2 - в тяжелых условиях износа.


Рис. 5. Зависимость износа от шероховатости поверхностей

Из рис. 5 видно, что минимальный износ получается не на самых гладких
поверхностях, а при некоторых оптимальных значениях неровно стей (точки О1 и О2 ).

На очень чистых, зеркально гладких поверхностях смазка удерживается плохо,
вследствие чего возникает сухое трение, которое сопровождается схватыванием
сопряженных деталей и увеличением износа.

Увеличение высоты неровностей по сравнению с оптимальным значением повышает
износ, который протекает интенсивно даже при сравнительно небольших
эксплуатационных нагрузках, так как при этом на вершинах выступов возникает
высокое удельное давление, в результате чего происходи т разрыв масляного клина и
срезание микронеровностей (рис. 6).

Рис. 6. Характер протекания износа на первой стадии -в процессе приработки
? - увеличение посадки за счет износа; Q - нагрузка.
Возникает сухое и полусухое трение. Процесс усугубляется:
1. абразивным влиянием продуктов износа (срезанных вершин выступов);
2. увеличением посадки - отклонением от расчетного значения, что приводит к
более свободному выдавливанию смазки, а также появлению динамической
нагрузки.
Наиболее благоприятный характер микроп рофиля, с точки зрения обеспечения
минимальной величины износа, «плосковершинный», который образуется на
поверхности при отделочных методах обработки: притирании, хонинговании,
суперфинише, накатывании роликом и т.п. (рис. 7).

Рис. 7. Вид микропрофиля об работанной поверхности
l - базовая длина; Fk1, Fk2 - фактическая площадь контакта соответственно после
отделочной и лезвийной (абразивной) обработки
В данном случае по сравнению с полученным после обработки лезвийным и
абразивным инструментом:
1. увеличиваетс я площадь контакта - несущая поверхность, т.е. Fk1> Fk2
2. уменьшается удельное давление у вершин выступов, а следовательно, и
разрыв масляного клина происходит при более высоких эксплуатационных
нагрузках.
Влияние смазывающе -охлаждающей жидкости
Применение СОЖ способствует улучшению процесса стружкообразования, что
приводит:
а) к уменьшению износа - повышению стойкости инструмента;
б) уменьшению силы резания.
В результате уменьшается величина упругих отжатий элементов технологической
системы СПИД, а, следовательно, улучшается шероховатость обрабатываемых
поверхностей деталей машин.
В качестве СОЖ используют растительные и осерненные минеральные масла -
сульфофрезолы, эмульсии, которые снижают шероховатость обрабатываемых
поверхностей на 25...4 0 %, по сравнению с обработкой без охлаждения.
Тщательная очистка и фильтрация СОЖ, с целью удаления абразива и стружки,
способствуют улучшению шероховатости при шлифовании и других способах
абразивной отделочной обработки - суперфинише, хонинговании.
Вли яние методов обработки на формирование физико -
механических свойств поверхностного слоя
При обработке лезвийным инструментом - точении, фрезеровании, строгании и т. п. в
зоне обработки доминирует силовой фактор. У стальных деталей в поверхностном
слое образ уется пластически деформированный слой (наклеп), у которого различают
три зоны:

Рис. 8. Структура поверхностного слоя обработанной поверхности
1 - микротрещины;
2 - наводораживание; Зоны пластически деформируемого слоя
3 - изме льчение зерен;
h - глубина дефектного слоя
1. Зона резко выраженной деформации - дефектный слой с измельченным зерном,
значительными искажениями кристаллической решетки, деформированной
структурой, наличием механических повреждений с резким повышением твердости
материала.
2. Зона деформации с характерной текстурой: вытянутыми в направлении рабочего
движения инструмента зернами; наволакиванием одних зерен на другие. Твердость
материала в этой зоне заметно снижается по сравнению с прилегающей к
поверхност и.
3. Зона перехода от наклепа к исходному материалу.
При доминирующем влиянии силового фактора в поверхностном слое образуются
напряжения сжатия, уровень и глубина залегания которых с увеличением глубины и
степени наклепа возрастают (рис. 9). Это присуще грубым методам обработки.

Рис. 9. Характерная эпюра остаточных напряжений в поверхностном слое

При получистовой и чистовой обработках с изменением режима и других условий,
начинает заметно проявляться тепловой фактор и остаточные напряжения под
поверхнос тью могут менять знак, т. е. быть растягивающими.
При черновой и чистовой обработках стальных заготовок пластическая деформация
распространяется на глубину от 50 до 300 мкм; при обдирке -до 1000 мкм.

ОБОЗНАЧЕНИЕ ШЕРОХОВАТОСТИ
ПОВЕРХНОСТЕЙ
1.1. Шероховатость поверхностей обозначают на чертеже для всех выполняемых по данному чертежу
поверхностей изделия, независимо от методов их образования, кроме поверхностей, шероховатость
которых не обусловлена требованиями конструкции.

1.2. Структура обозначе ния шероховатости поверхности приведена на черт.1.

При применении знака без указания параметра и способа обработки его изображают без полки.



Черт.1

1.3. В обозначении шероховатости поверхности применяют один из знаков, изображенных на черт.2.

Высота должна быть приблизительно равна применяемой на чертеже высоте цифр размерных
чисел. Высота равна (1,5...5) . Толщина линий знаков должна быть приблизительно равна
половине толщины сплошной основной линии, применяемой на чертеже.




Черт.2

В обозначении шероховатости поверхности, способ обработки которой конструктором не
устанавливается, применяют знак (черт.2а).

В обозначении шероховатости поверхности, которая должна быть образована только удалением слоя
материала, применяют знак (черт.2 б).

В обозначении шероховатости поверхности, которая должна быть образована без удаления слоя
материала, применяют знак (черт.2в) с указанием значения параметра шероховатости.

1.2, 1.3. (Измененная редакция, Изм. N 2, 3).

1.4. Поверхности детали, изго товляемой из материала определенного профиля и размера, не
подлежащие по данному чертежу дополнительной обработке, должны быть отмечены знаком без
указания параметра шероховатости.

Состояние поверхности, обозначенной знаком , должно соответствовать тре бованиям,
установленным соответствующим стандартом или техническими условиями, или другим документом,
причем на этот документ должна быть приведена ссылка, например, в виде указания сортамента
материала в графе 3 основной надписи чертежа по ГОСТ 2.104 -2006 .

(Измененная редакция, Изм. N 2).

1.5. Значение параметра шероховатости по ГОСТ 2789 -73 указывают в обозначении шероховатости
после соответст вующего символа, например: 0,4 ; 6,3; 0,63; 70; 0,032; 50.

Примечание. В примере 70 указана относительная опорная длина профиля =70% при уровне
сечения профиля =50%.


1.5а. При указании наибольшего значения параметра шероховатости в обозначении приh^yl
параметр шероховатости без предельных отклонений, например: ; .

1.5б. При указании наименьшего значения параметра шероховатости после обозначения параметра
следует указывать "min", например: ; .

1.6. При указании диапазона значен ий параметра шероховатости поверхности в обозначении
шероховатости приh^ylij_^_euagZq_gbciZjZf_ljZjZaf_sZybo\^\_kljhdbgZijbf_j:

;

;

;


и т.п.

В верхней строке приводят значение параметра, соответствующее более грубой шероховатости.

1.7. При указании номинального значения параметра шероховатости поверхности в обозначении
приводят это значение с предельными отклонениями по ГОСТ 2789 -73 , например:

; ; ; и т.п.
1.5 -1.7. (Измененная редакция, Изм. N 2, 3).

1.8. При указании двух и более параметров шероховатости поверхности в обозначении
шероховатости значения параметров записывают сверху вниз в следующем порядке (см. черт.3):



параметр высоты неровностей профиля

параметр шага неровностей профиля

относительная опорная длина профиля


Черт.3



(Измененная редакция, Изм. N 3).

1.9. При нормировании требований к шероховатости поверхности параметрами ,
, базовую длину в обозначении шероховатости не приводят, если она соответствует указанной
в приложении 1 ГОСТ 2789 -73 для выбранного значения параметра шероховатости.

(Измененная редакция, Изм. N 2).

1.10. Условные о бозначения направления неровностей должны соответствовать приведенным в
таблице. Условные обозначения направления неровностей приводят на чертеже при необходимости.

Типы направления неровностей Обозначение














Высота знака условного обозначения направления неровностей должна быть приблизительно
равна . Толщина линий знака должна быть приблизительно равна половине толщины сплошной
основной линии.

1.11. Вид обработки поверхности указывают в обозначении шероховатости только в случаях, когда он
является единственным, применимым для получения требуемого качества поверхности (черт.4).



Черт.4


1.10, 1.11. (Измененная редакция, Изм. N 3).
1.12. Допускается применять упрощенное обозначение шеро ховатости поверхностей с разъяснением
его в технических требованиях чертежа по примеру, указанному на черт.5.

Черт.5

В упрощенном обозначении используют знак и строчные буквы русского алфавита в алфавитном
порядке, без повторений и, как правило, бе з пропусков.

(Измененная редакция, Изм. N 2, 3).

1.13. Если направление измерения шероховатости должно отличаться от предусмотренного ГОСТ
2789 -73 , его указывают на чертеже по примеру, приведенному на черт.6.



Черт.6

(Измененная редакция, Изм. N 3)
X