ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Технологическое обеспечение физико-механических свойств поверхностных слоев (Э.В. Рыжов, А.Г. Суслов) из "Машиностроение энциклопедия ТомIII-3 Технология изготовления деталей машин РазделIII Технология производства машин " Под качеством продукции (ГОСТ 31.111.41) понимают совокупность свойств продукции, обуславливающих ее пригодность удовлетворять определенным потребностям в соответствии с ее назначением. [c.40] Такое потребительское определение качества полностью относится к любому изделию - предмету производства, в том числе и к деталям, входящим в состав изделия. [c.40] Все названные основные свойства качества деталей целенаправленно отражают их эксплуатационное предназначение, а такие свойства, как технологачность, взаимозаменяемость и экологическая чистота, наряду с их эксплуатационным предназначением, непосредственно используются на этапе производства, формируя показатели техникоэкономической эффективности этого этапа. [c.40] Качество изделий является физической категорией, обусловленной множеством конструктивно-технологических и организационно-технических факторов, проявляемых на всех взаимосвязанных этапах жизненного цикла изделий. Основа взаимосвязи этапов жизненного цикла изделий состоит в том, что все свойства качества закладываются при проектировании, обеспечиваются в процессе изготовления и поддерживаются при эксплуатации. Такое существо взаимосвязи имеет глубокое технико-экономическое обоснование. [c.40] Вместе с тем, подавляющее число эксплуатационных свойств деталей определяется геометрическими параметрами их поверхностей и физико-химическими параметрами поверхностных слоев, которые зависят от технологаи изготовления деталей и могут иметь различные значения при одних и тех же конструкционных материалах. [c.40] Особая роль при этом принадлежит поверхностям и поверхностным слоям деталей, образующим сопряжения с изменяющимися в процессе эксплуатации геометрическими и другими параметрами под воздействием рабочих нагрузок и разнообразных внешних факторов. [c.40] По существу задача идентификации эксплуатационных свойств деталей машин в конструкторско-технологаческой документации охватывает две проблемы точности геометрических параметров элементов деталей и их рабочих поверхностей и физикохимических свойств поверхностных слоев деталей. Точность геометрических параметров элементов деталей является комплексным понятием, включающим точность размеров элементов деталей, их геометрических форм и взаимного расположения элементов деталей. [c.40] Под точностью геометрических параметров понимают степень соответствия действительных значений геометрических параметров их заданным значениям. Различают нормированную и действительную точность. [c.40] Нормированная точность стандартизована, характеризуется допусками и предельными отклонениями, сведенными для различных геометрических параметров деталей в квалитеты, классы и степени точности. [c.40] Действительная погрешность для размеров элементов деталей определяется как разность между действительным и расчетным размерами. За расчетные размеры отверстий принимают их наименьшие предельные размеры, а для валов расчетными размерами являются наибольшие предельные размеры. [c.40] Вопрос о выборе оптимальной точности размеров элементов деталей яшшется весьма сложной технико-экономической задачей. Назначенная точность размера элемента детали должна прежде всего обеспечить все эксплуатационные и экономические показатели работы изделия с учетом стоимости обработки деталей и сборки изделия. Для сопрягаемых размеров элементов деталей выбор точности размера в значительной степени определяется типом посадки. Например, для обеспечения точного центрирования сопрягаемых деталей должны бьггь использованы переходные посадки, которые наиболее эффективны при точности валов 4-7 квалитетов и точности отверстий 5-8 квалитетов. [c.41] При изготовлении неподвижных соединений (с натягом) рекомендуется точность 5-8 квалитетов. Простейщий способ установления точности сопрягаемых элементов деталей, образующих сопряжения, состоит в определении предельных значений зазоров (натягов), обеспечивающих работоспособность сопряжения. [c.41] Точность размеров элементов деталей при всех прочих других одинаковых условиях влияет на важнейшее свойство деталей, подверженных в процессе эксплуатации изнашиванию, на их долговечность (рис. 1.2.1). В данном примере минимальный ресурс детали-втулки, изнашивающейся по внутренней поверхности, будет изменяться от соответствующего допуску Т В до для допуска Т В. Долговечность деталей, изнашивающихся в процессе эксплуатации, существенно зависит от интенсивности износа, представленной на схеме углом наклона линии износа к оси абсцисс, что зависит от материала детали и применяемых методов упрочняющей технологии. Последние призваны придавать поверхностным слоям деталей такое физико-химическое состояние, при котором достигались бы требуемые эксплуатационные свойства, в том числе высокая износостойкость трущихся поверхностей. [c.41] Точность геометрических форм нормирована по ГОСТ 24642 в двух видах допусков для плоских поверхностей (допуск прямолинейности и плоскостности ) и в трех видах для цилиндрических поверхностей (допуски цилиндричности, круглости и профиля продольного сечения). По каждому из видов допусков установлено по 16 степеней точности. [c.41] Точность взаимного расположения поверхностей в ГОСТ 24643 представлена следующими допусками параллельности, перпендикулярности, наклона, соосности, симметричности, позиционного пересечения осей, биений радиального, торцового и в заданном направлении, биения полного радиального и торцового, формы заданного профиля и заданной поверхности, по каждому из которых установлено 16 степеней точности. [c.42] Погрешности, входящие во все виды допусков формы и расположения поверхностей, возникают в процессе обработки деталей из-за неточности и износа станков и приспособлений, погрешностей установки деталей при обработке, неравномерности припусков, деформации системы и др. [c.42] Рассматриваемые погрешности формы и расположения поверхностей оказывают большое влияние на эксплуатационные свойства качества. В механизмах изделий, где используются направляющие, копиры, кулачки, различные виды передач движения из-за погрешностей формы и расположения поверхностей деталей, будет снижаться точность механизмов. Эти же погрещности в сопряжениях деталей вызовут снижение прочности, герметичности и точности центрирования погрещности формы и расположения поверхностей деталей также снижают точность и повышают трудоемкость сборки. Выбор допусков геометрической формы и расположения поверхностей зависит от конструктивных и технологаческих требований. Такие допуски назначаются только в тех случаях, когда они должны быть меньше допуска размера. В отдельных случаях, когда для маложестких деталей допуски формы могут превышать допуск размера, это должно быть оговорено особо. Допуски формы и расположения поверхностей связаны с допусками размеров, В соответствии с ГОСТ 24643 в зависимости от соотношения между допуском размера и допуском формы или расположения установлены уровни относительной геометрической точности А - нормальная (допуски формы или расположения составляют -60 % допуска размера) 5 - повьпиенная (допуски формы или расположения составляют 40 % допуска размера) С - высокая относительная геометрическая точность (допуски формы или расположения составляют 25 % допуска размера). [c.42] При назначении параметров шероховатости должны бьпъ учтены реальные условия взаимодействия поверхностей деталей изделия в процессе эксплуатации, а также технологические методы обеспечения этих параметров. Для трущихся поверхностей оптимальная нормируемая шероховатость должна бьггь близкой к экспериментально устанавливаемой в процессе приработки. Чрезмерное повышение требований к параметрам шероховатости. [c.42] Наличие указанных макро- и микронеровностей неизбежно приводит к тому, что действительные площади контактов сопряженных поверхностей намного меньше номинальных значений, обусловленных размерами этих поверхностей. В частности, действительная площадь контактов в начальный период взаимодействия поверхностей при обработке их методами точения и фрезерования не превышает 25...30 %, а иногда и меньше от расчетной. Это вызывает большие контактные давления и деформации, оказывающие значительное влияние на контактную жесткость, герметичность, надежность посадок и др. [c.43] Контактная жесткость и износостойкость сопряженных поверхностей деталей, при прочих равных условиях, могут изменяться в широких пределах также за счет влияния параметров шероховатости, включая типы направлений щероховатости. [c.43] Вернуться к основной статье