ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Принцип местного качества из "Детали машин Издание 7 " К различным поверхностям и объемам одной и той же детали нередко предъявляются различные требования износостойкость, контактная или объемная прочность, жесткость или податливость, коррозионная стойкость, теплопроводность, демпфирующая способность и т. д. [c.58] Различие требований обусловлено различием условий, в которых работают соответствующие части детали. [c.58] Во многих случаях вообще невозможно выбрать для детали такой материал, который одновременно удовлетворял бы всем предъявляемым требованиям, но если даже такой материал и существует, то, как правило, он дорог. Когда условия работы деталей не столь напряженные, можно удовлетворяться компромиссными рещениями, выбирая материалы, которые лишь отчасти удовлетворяют всем требованиям. Однако наиболее рациональное и прогрессивное решение получим, руководствуясь принципом тестного качества . Сущность его лучше всего объяснить на конкретных примерах. [c.58] Металлокерамические фрикционные материалы отличаются большой хрупкостью. Поэтому их наносят (напаивают) тонким слоем, порядка 0,2 мм, на жесткую основу из стали или чугуна. [c.59] Таким образом, путем искусстненного сочетания различных компонентов получена деталь, каждая точка которой обладает нужными свойствами. [c.59] Таким образом, и здесь необходимый эффект достигается путем местного изменения в требуемом направлении свойств и состояния материала детали. [c.59] Первоначально вкладыши изготовляли целиком из оловянистой бронзы — лучшего из известных в то время антифрикционных материалов. [c.60] С появлением специальных подшипниковых сплавов — баббитов, обладающих более высокими антифрикционными свойствами, чем бронза, ими стали покрывать рабочую поверхность бронзового вкладыша. [c.60] Но так как роль бронзы становилась в этом случае второстепенной — она должна была служить постелью для баббита, то можно было заменить бронзу листовой сталью, совершив таким образом важный переход к тонкостенным вкладышам. При этом для лучшего скрепления с баббитом сталь предварительно покрывали медью (гальваническим путем). [c.60] Предел текучести и малый предел выносливости баббита, которые к тому же быстро падают с повышением температуры. В связи с этим пришлось перейти к стальным вкладышам, залитым не баббитом, а свинцовистой бронзой. [c.60] Антифрикционные качества свинцовистой бронзы значительно хуже, чем у баббита, главны образом вследствие большой твердости и худшего сродства к маслу. Дальнейший рост удельных давлений и скоростей привел к появлению сетчатых подшипников, выполненных следующим образом. На сталь заливают промежуточный слой из свинцовистой бронзы, после чего производят накатку (рис. 3.1). На полученную (рис. 3.1, а) таким образом рифленую поверхность заливают слой свинцовистого баббита (рис. 3.1, 6) и затем производят механическую обработку (рис. 3.1, б — сечение, г — поверхность). В результате образуются заполненные баббитом углубления, площадь которых составляет от 25 до 60% общей поверхности подшипника толщина слоя баббита — около 0,5 мм. В случае работы подшипника при высоких температурах теплостойкость верхнего слоя улучшают индием. [c.60] Эти примеры можно продолжить. Раньше державку и режущую часть резца изготовляли заодно, а теперь с напаянными или механически закрепляемыми пластинами из быстрорежущей стали, минералокерамических материалов или твердых сплавов. Направляющие станков сначала были чугунные, затем стальные накладные, а теперь их делают пластмассовыми или чугунными с закаленной поверхностью. Все это — проявления того же принципа местного качества . [c.61] Разнообразные средства современной технологии обработки металлов, в частности различные способы нанесения поверхностных покрытий, термической и химико-термической обработки металлов, механического упрочнения путем искусственного создания остаточных напряжений, открывают исключительно широкие возможности направленного воздействия на конструкцию детали в целях создания требуемых свойств в каждом сечении детали, в каждой точке ее поверхности. [c.61] Среди названных средств большая часть связана с обработкой поверхностей. Это объясняется тем, что почти все повреждения и разрушения — от коррозии до усталостной трещины — возникают на поверхности детали н затем проникают вглубь, распространяясь по всему ее сечению или по большей части его. Естественно, что усилия машиностроителей направлены в сторону защиты, упрочнения и вообще изменения свойств поверхностных слоев. [c.61] Дальнейшее развитие принципа местного качества привело к появлению нового класса материалов — комбинированных материалов (композитных, плакированных, армированных и т. п.), которым принадлежит большое будущее. [c.61] Уже в настоящее время двойные комбинированные материалы на основе металл — металл, металл — неметалл находятся в массовом производстве. Широко развито плакирование одного материала другим, выполняемое для увеличения коррозионной стойкости и уменьшения расходов дорогостоящих материалов. Листовые комбинированные материалы могут быть получены четырьмя способами сваркой, пайкой, склеиванием и нанесением из расплава. Сварка, совмещенная с прокаткой, позволяет соединять аустенит-ные нержавеющие стали с углеродистыми. Пайка — наиболее дешевый метод соединения листовых комбинированных материалов — на практике применима только к определенным металлам свинцу, меди, латуни и нержавеющей стали. Склеивание используют для получения всех названных выше комбинаций материалов. [c.61] Для рационального конструирования деталей машин необходимо овладение перечисленными способами обработки. [c.61] Вернуться к основной статье