Напряжения Влияние технологии обработки

Влияние технологии обработки резанием. Уже первые исследования титановых сплавов показали, что в зависимости сгг характера их обработки резанием усталостная прочность может сильно изменяться. Было выявлено, что после абразивной шлифовки, особенно при форсированных режимах, титановые сплавы показывают наиболее низкие значения усталостной прочности и, наоборот, механическая обработка точением лезвийным инструментом при низких скоростях резания и снятием небольшой стружки при чистовой обработке с последующей ручной полировкой тонкой шкуркой дает самые высокие значения усталостной прочности. Разница в определяемых пределах выносливости для этих двух видов обработки для одних и тех же титановых сплавов может быть двух- и даже трехкратной. Большинство исследователей неблагоприятное влияние шлифовки на усталостную прочность объясняло созданием в поверхностном слое высоких растягивающих напряжений [40, 21 ]. [c.170]

I, Результаты влияния технологии обработки переходной поверхности зубьев колес на остаточные напряжения и выносливость зубчатых передач [c.648]

Напряжения остаточные — Влияние термической и химико-термической обработки 650 — Влияние технологии обработки 648 [c.690]

Одним из таких факторов является так называемая технологическая наследственность, под которой в обш,ем случае понимается изменение эксплуатационных свойств деталей под влиянием технологии их изготовления. Технологическое наследование свойств, в том числе геометрических погрешностей, начинается с заготовки и проходит через весь процесс изготовления детали. Неточность заготовок и Обусловленное этим колебание припусков на обработку и сил резания непосредственно сказывается на точности ряда последующих операций обработки на металлорежущих станках, ведет к наклепу поверхностей, внутренним напряжениям, которые могут самым неожиданным образом проявить себя в уже готовой машине. Так, например, при высокой температуре, характерной для работы турбин, перераспределение внутренних напряжений приводит к короблению их лопаток. [c.5]

Влияние технологии изготовления и обработки поверхности детали может быть учтено I) при определении предела выносливости материала на малых лабораторных образцах, получивших аналогичную технологическую обработку перед испытанием на усталость 2) путем соответствующего изменения величины коэффициента концентрации напряжений или введения специального коэф- [c.556]

Важнейшими факторами, определяющими степень влияния технологии изготовления, являются чистота поверхности резьбы, физико-механические свойства поверхностного слоя резьбовых деталей (степень наклепа, остаточные напряжения, зависящие от принятого способа изготовления и режимов обработки). [c.143]

Как следует из приведенных данных, наибольшая разница в скорости коррозии отмечается у проволок, различающихся между собой главным образом технологией обработки. Наиболее высокой коррозионной стойкостью в неагрессивных атмосферных условиях обладает оцинкованная проволока. Напряженное же состояние при обычно принятых величинах напряжения для железобетонных конструкций (65% предела прочности на разрыв) практически не оказывает влияния. Межкристаллитной коррозии при принятых режимах испытаний обнаружено не было. [c.30]

Коэффициент [пг отражает влияние однородности материала (в частности, для отливок он выше, чем для поковок) чувствительности его к недостаткам механической обработки отклонения механических характеристик от их нормативных значений в результате нарушения технологии изготовления детали. Для пластичных материалов при статическом нагружении детали [ 21=1 >2—2,2 (меньшие значения для более пластичных материалов) при том же характере нагружения, но хрупком материале [п21=2—6 (большие значения при весьма хрупких неоднородных материалах). При напряжениях, переменных во времени, принимают [п21=1,3—3,0 (большие значения для менее пластичных и однородных материалов). [c.328]

Следует отметить, что на другие виды разрушения материалов в разной степени влияют масштабный фактор и конструкция детали. Так, при оценке коррозионной стойкости материала результаты, полученные для образца, при сохранении внешних условий могут быть, как правило, использованы для различных деталей. Однако, если испытывается усталостная или коррозионно-усталостная прочность материала, то форма и размеры образцов (которые стандартизованы) оказывают существенное влияние на процесс разрушения, поскольку не только вид нагружения, но и конструкция детали и технология ее обработки (шероховатость поверхности) определяют напряженное состояние и выносливость материала. Как известно, для усталостного разрушения разработаны методы пересчета на другой цикл нагружения, а также методы оценки концентрации напряжения и масштабного фактора. Это позволяет более широко использовать результаты испытания образцов для определения усталостной долговечности деталей различных конструктивных форм. В общем случае можно сказать, что применяемая схема испытания стойкости материала отражает уровень познания физики данного процесса. Чем глубже наши знания в раскрытии закономерностей процесса, тем больше методы испытания стойкости материалов абстрагируются от конструктивных форм изделий и отражают свойства и характеристики самих материалов. [c.487]

Кручение пластинок с выемкой по торцовым поверхностям может осуществляться при поперечном сечении ее рабочей части, выполненной в форме круга, кольца и квадрата. Наиболее приемлемым с точки зрения характера распределения касательных напряжений является сечение в виде кольца. Но процесс его изготовления намного сложнее, чем изготовление квадратного сечения. Значительные трудности возникают при обработке боро-, органо-и углепластиков. Кроме того, в местах выемки и сверления по наружным поверхностям наблюдается повреждение структуры материала. Пределы прочности при сдвиге таких образцов для большинства исследованных композиционных материалов оказываются ниже, чем значения, полученные на образцах с рабочей частью в форме квадрата (табл. 2.10). Технология изготовления последних весьма проста, не требует специальных инструментов и приспособлений. Однако размеры поперечного сечения квадрата, как показывают исследования, оказывают заметное влияние на сдвиговую прочность. [c.47]

Режим и технология точения также могут определенным образом влиять на усталостную прочность. Высокая скорость резания и большая подача заметно снижают предел выносливости вследствие повышения шероховатости поверхности и появления неблагоприятных поверхностных напряжений. Однако имеются режимы резания, которые создают поверхностный наклеп и сжимающие напряжения, повышающие предел выносливости титана. Замечено отрицательное влияние на усталостную прочность титановых сплавов охлаждения жидкостями (вода, эмульсия и пр.) при высоких скоростях резания точением. В этом случае происходит поверхностное наводороживание и даже появление гидридных пленок и слоев, способствующих возникновению растягивающих напряжений и хрупкости поверхности. Во всех случаях конечные операции механической обработки деталей из сплавов титана, подвергающихся систематическим циклическим нагрузкам, необходимо строго регламентировать, а еще лучше предусмотреть специальную поверхностную обработку, снимающую все неблагоприятные поверхностные явления и упрочняющую металл. [c.181]

После обзора и оценки данных по влиянию излучения на конструкционные материалы становится ясно, что в результате облучения происходят многие резко выраженные изменения их свойств. Эти изменения свойств имеют отношение к конструкционным характеристикам металлов. Переменными, влияющими на степень изменения свойств конструкционных металлов и сплавов, являются кристаллическая структура, величина зерна, химический состав, температура плавления, а также технология изготовления и термическая обработка. Помимо этого, на свойства конструкционных материалов влияют условия облучения в реакторе плотность потока нейтронов, величина интегрального потока, температура облучения, напряженное состояние и окружающая образец среда. [c.274]

При анализе разрушения деталей из алюминиевых сплавов выявляется большое влияние различных концентраторов напряжений следов от грубой механической обработки, забоин, малых радиусов переходов и т. д. По-видимому, еще недостаточно обращается внимания на совершенствование технологии изготовления и рациональное конструирование этих деталей. Фактором, суш,ественно снижающим усталостную прочность деталей, является также наличие анодного слоя большой толщины. Так. местное увеличение толщины анодного покрытия до 20 мкм (вместо допустимых 7—10 мкм) при одновременном наличии в этом месте механической забоины привело к возникновению первичного очага усталостного разрушения в детали из сплава В91 после 420 000 циклов нагружения ( r i,=0,07 ГН/м , а = = 0,05 ГН/м2). [c.115]

В послевоенный период на кафедре сварочного производства развивались исследования по теории сварочных процессов (в том числе по изучению электрической сварочной дуги, разработке и изучению керамических флюсов, по свариваемости металлов и изучению природы и механизма образования трещин и хрупкого разрушения сварных соединений), технологии сварки и наплавки, газопламенной обработки, деформаций и напряжений при сварке, изучению влияния электромагнитного перемешивания расплава сварочной ванны на процесс кристаллизации и свойства металла шва, разработке и совершенствованию сварочного оборудования. [c.22]

В хороших конструкциях, чтобы избежать концентраций напряжений, стремятся уменьшить влияние дефектов, вызываемых сваркой, и их размеры. В основном это достигается применением соответствуюш ей технологии сварки, выбором вязкого электрода, условий предварительного и последуюш его нагрева, типов и расположения сварных соединений. Очевидно, условия сварки и материалы должны обеспечивать получение соединений, фактически свободных от дефектов. Резкие изменения сечения сварного соединения и возникновение подреза либо при сварке, либо при последующей механической обработке, приводят к образованию концентраторов, служащих потенциальными инициаторами трещин. Аналогично этому все, что затрудняет проведение сварки (например, выполняемой высоко над землей или при ограниченном доступе к месту сварки), увеличивает вероятность получения [c.247]

Механическая обработка образцов требует повышенного внимания, так как состояние поверхности, а именно форма и глубина неровностей, наклеп, остаточные напряжения оказывают сильное влияние на сопротивление усталости, в особенности, при испытаниях образцов с концентрацией напряжений. Наряду с требованием высокого качества поверхности образцов, технология их изготовления при массовом производстве должна удовлетворять условию максимальной экономичности. [c.68]

Необходимо иметь в виду, что степень положительного влияния марганца и хрома на коррозионную стойкость зависит от суммарного содержания цинка и магния в сплаве. Наиболее эффективно введение марганца и хрома в сплавы с 5—7,5% Mg+Zn. В этих сплавах благодаря добавкам марганца и хрома (при соответствующем выборе технологии производства и режимов термической обработки) можно практически устранить склонность к коррозии под напряжением. [c.175]

В ряде случаев изменения, происходящие в поверхностном слое в результате механической обработки, оказывают благоприятное влияние на износоустойчивость и прочность деталей машин. Так, например, применяя методы упрочняющей технологии (обкатывание роликами и шариками, обдувка дробью) в поверхностных слоях материала деталей создают напряжения,способствующие увеличению срока их службы в условиях знакопеременной нагрузки. [c.135]

Особенно благоприятные условия для развития усталостных трещин появляются у коленчатых вал"ов, подвергавшихся ремонту. После механической обработки значительно снижается твердость металла на рабочей поверхности, существенно перераспределяются остаточные напряжения, понижается жесткость вала. Вместо имевшихся в поверхностном слое остаточных напряжений сжатия могут возникнуть напряжения растяжения, благоприятствующие развитию усталостных трещин. При ремонте обычно уменьшается поперечное сечение шеек коленчатого вала и, следовательно, понижается его жесткость, поэтому во время работы двигателя при той же нагрузке возрастают деформации и повышается напряженность отдельных участков вала. При повышении напряженности увеличивается влияние адсорбции и коррозии и возрастает интенсивность развития усталостных трещин. Для увеличения долговечности при ремонте шейки коленчатых валов целесообразно подвергать поверхностной пластической деформации, термической обработке и другими способами упрочняющей технологии. [c.104]

Коэфициент линейного расширения необходимо учитывать при конструировании аппаратуры, в которой сопрягаются различные материалы, так как при нагревании или охлаждении значительная разница в коэфициентах линейного расширения может привести к образованию трещин в местах контакта или к поломке. При изготовлении литых деталей машин и аппаратов коэфициент линейного расширения оказывает влияние на величины внутренних напряжений в отливке и влияет на технологию производства и последующей термической обработки. [c.79]

В ядре сварной точки допускаются единичные поры, раковины и даже трещины, если их размер не превышает V3—V4 высоты ядра. Такого рода дефекты не оказывают влияния не только на статическую, но и вибрационную прочность. Это объясняется тем, что прочность сварной точки главным образом зависит от концентрации напряжений, типовая эпюра которых показана на нижней части рис. 96. Круговой концентратор К, который проходит по зоне термического влияния (если она есть) или по границе расплавления, и представляет собой самое опасное сечение сварного соединения. Следовательно, поскольку неустраним сам концентратор К, то, видимо, все внимание технолога должно сосредоточиваться на том слое металла, в котором расположен концентратор К-Таким образом, первая задача технолога —это получить хорошо сформированное расплавленное ядро определенных размеров. Вторая, более сложная задача — обеспечить в зоне концентратора К такую структуру металла, которая в наибольшей мере оказалась бы способной выдерживать концентрации напряжений без образования надрывов и трещин. Если иметь в виду, что при точечной сварке металл в зоне сварного соединения подвергается одновременно тепловому и механическому воздействию, то вполне рационально рассматривать точечную сварку как термомеханический процесс обработки металла. Но и это еще не все, что отличает точечную сварку от классической схемы термической обработки только в координатах температура — время. Через жидкую фазу ядра и горячую зону термического влияния проходят токи огромной плотности. Во многих случаях практики эти токи униполярны. Нельзя поэтому упускать из вида возможность влияния электрического тока — вначале на химическую однородность металла, а затем в конечном итоге и на структуру не только ядра, но и границы плавления. [c.196]

Разработка технологии предусматривает выполнение условий, которые сформулированы конструктором. С помощью технологических приемов стремятся устранить те факторы, которые трудно учесть расчетом. Например, термическая обработка устраняет неоднородность механических свойств, снимает остаточные напряжения, наличие которых довольно трудно учесть, правкой устраняют несовершенства формы, которые могут вызывать концентрацию напряжений, не предусмотренную расчетом. Предусматривается система проверки качества выпускаемой продукции, проводится контроль готовых изделий с целью выявления возможных дефектов, которые, как правило, расчетом не учитываются. Нередко контроль распространяется на все производимые детали. Ответственная продукция подвергается 100%-ным пробным испытаниям при повышенных нагрузках. Эти испытания являются эффективным средством повышения вероятности их неразрушимости и сближения расчетной и конструкционной прочности, но также имеют ограниченные возможности. Объясняется это тем, что характер и размеры дефектов могут изменяться во времени, свойства металлов под влиянием различных факторов также могут претерпеть изменения. [c.268]

В технологии обработки материалов давлением СМПД является базирующей. Здесь с ее помощью мы изучаем влияние тех условий пластического формоизменения (схемы напряженно-деформированного состояния, температурно-скоростного режима и пр.), которые необходимы для осуществления наиболее производительных операций обработки давлением, исследуем влияние пластической обработки на физико-механические свойства материалов, В целях получения наилучших эксплуатационных качеств изделий и, наконец, устанавливаем в каждом конкретном случае оптимальный характер распределения в заготовках внутренних сил сопротивления — как основу для рационального выбора формы инструмента и мощности оборудования. [c.27]

Интересные качественные результаты по низкотемпературным испытаниям некоторых малоуглеродистых и низколегированных сталей при плоском напряженном состоянии получены в работах [14, 292, 558, 576, 577, 578]. Однако данные этих испытаний не позволяют делать количественные оценки критериев низкотемпературной прочности материалов при сложном напряженнол состоянии. Ниже, по данным работ, выполненных в Институте проблем прочности АН УССР, дается анализ влияния температуры на предельное состояние текучести и разрушения трех сталей с различным содержанием углерода (0,53 0,37 0,05%). Вопросы, связанные с технологией обработки двух первых сталей, освеш ены в гл. X. Образцы из малоуглеродистой стали (С—0,05%) были изготовлены из прутков диаметром 30 мм одной плавки и подвергнуты огжигу в вакууме порядка мм рт. ст. при температуре 1280° С в течение четырех часов охлаждение — вместе с печью. [c.347]

Одним из предохранительных мероприятий является изменение технологии изготовления с целью получения на поверхности сжимающих напряжений. Дробеструй-, ный наклеп, обкатка роликами и вальцовка бывают полезны в некоторых случаях. Пример влияния дробеструйной обработки на коррозионное растрескивание латуни показан на рис. 6. При дробеструйной обработке магния следует применять [c.599]

Интересные исследования по снижению наводороживающей способности водного раствора сероводорода после магнитной обработки были проведены Э.А. Савченковым. Изучено влияние изменения скорости потока жидкости, величины напряженности магнитного поля, технологии магнитной обработки на изменение во времени наблюдаемых эффектов. [c.191]

Влияние на точность обработки внутренних напряжений, возникающих в материале детали при резании, может бУть снижено применением стабилизирующего отпуска или искусственного старения. Усложняя технологию и увеличивая цикл обработки, эти операции могут быть рекомендованы только для особо ответственных и точных Деталей, обладающих к тому же невысокой жесткостью (например, коленчатых валов, дисков трения и т. п.). Проводятся указанные операции обычно после черновой обработки. [c.7]

Для деталей, воспринимающих переменные нагрузки, состояние поверхностных слоев оценивается не только с точки зрения трения и износа, но и по способности противостоять возникновению и развитию очагов усталостного разрушения. На технологию в этом случае возлагается дополнительная задача — формирование в поверхностных слоях остаточных внутренних напряжений сжатия. Применение способов упрочняюще-чистовой обработки оказывается в данном случае обязательным. Выбор самого способа и режимов обработки требует обычно проведения экспериментальных исследований, стендовых и натурных испытаний, в ходе которых должно быть оценено влияние обработки не только на напряжёния, но и на шероховатость поверхности, так как она имеет непосредственное отношение к усталостной прочности. При этом определяется также действие наклепа на структуру поверхностных слоев отрицательное влияние перенаклепа может, оказаться более значительным, чем не-донаклепа. [c.10]

Штоки. Материал штоков. Средняя стойкость штока, в основном опре-деляюш,аяся характером работы молота, колеблется от 200 до 5000 рабочих часов и иногда более. На стойкость штока большое влияние оказывают материал и технология его обработки. Большие напряжения, возникающие в штоках штамповочных молотов, заставляют применять для их изготовления легированные стали, имеющие повышенную прочность, достаточную пластичность, вязкость и хорошую прокаливаемость, что особенно важно для штоков большого диаметра. [c.330]

Если бы сварку без подогрева вели с присадочным металлом, близким по составу к свариваемому чугуну, то сварной шов и зона термического влияния имели бы ледебурптно-мартенситную структуру. В сварных швах образовывались бы трещины, а швы имели бы слишком большую твердость, исключающую возможность последующей механической обработки. Однако и при сварке присадочными металлами, отличающимися от основного, не удается полностью устранить твердые структурные составляющие в зоне термического влияния. При соответствующей технологии, заключающейся в уменьшении количества теплоты, вводимой с наплавляемым металлом, можно получить достаточно узкую зону с повышенной твердостью. Подогрев до 200—300° С способствует снятию напряжений, а тем самым уменьшению опасности образования трещин. [c.67]

Технологические напуски назначают на тех участках отливки, которые получить способами литья трудно или невозможно. Технологический напуск местное или неравномерное увеличение тела отливки по сравнению с чертежом литой детали с нормативными припусками на обработку, вызванное особенностями литейной технологии. К технологическим напускам относятся пополнения, обеспечивающие направленную кристаллизацию отливки пополнения, сглаживающие местные углубления и выступы пополнения и стяжки, компенсирующие искажение конфигурации отливки под влиянием напряжений, возникающих при охлаждении непроливаемые отверстия усадочные ребра формовочные уклоны. [c.428]

Из рассмотренного ранее комплекса технологи- д] ческихфакторов, непосред- , ственно влияющих на точ- ность обработки, часть факторов не оказывает ни- , какого влияния на чистоту поверхности. К таким факторам относятся погрешность установки заготовки на станок погрешности, вызываемые деформациями заготовки под влиянием зажимных усилий геометрические неточности станка погрешности настройки станка температурные деформации технологической системы, а также внутренние (остаточные) напряжения в материале заготовки. [c.323]

Содержание настоящего тома разделено на две части. В первой, посвящённой расчётам на прочность, жёсткость и колебания элементов машин и конструкций, приведены основные справочные данные по сопротивлению материалов и строительной механике для расчёта конструктивных элементов типа стержней, пластинок и оболочек в пределах и за пределами упругости, а также стержневых систем. Здесь же изложены особенности расчёта тонкостенных стержней и приведены важнейшие данные, необходимые кон-структору-машиностроителю для расчёта деталей и узлов машин на колебания. Последние три главы первой части посвящены вопросам расчёта на прочность и экспериментального определения напряжённости деталей в связи с влиянием формы и характера действующих на детали усилий. Там же приведены данные о влиянии на прочность концентрации напряжений, размеров деталей и технологии их обработки. [c.1105]

Обработка результатов измерения. При измерениях, пробивного напряжения материала из одной и той же партии наблюдаются известные расхождения как значения / , так и толщины tl для -го образца. Устанавливаемое стандартами число пробоев является минимальным. При более полном исследовании электроизоляционных материалов с целью определения влияния состава, технологии производства, толщины и других факторов на электрическую прочность целесообразно использовать значительно больщее число образцов (пробоев). При числе пробоев N определяют среднее арифметическое значение пробивной напряженности [c.544]

На железнодорожном транспорте легированные стали применяются меньше, чем углеродистые. С увеличением выпуска электровозов и тепловозов, в которых применяется значительное количество деталей, изготовленных из легированных сталей, потребность в них возрастает. Разработка. методов поверхностного упрочнения деталей, применяемых на железнодорожном транспорте, изготовляемых из легированных сталей, приобретает все большее практическое значение. Легирование хро.мом и никелем суш,ественно изменяет природу сталей, а дополнительное насыщение поверхностного слоя углеродом или одновременно углеродом и азотом приводит к образованию структуры, значительно отличающейся по своим свойствам от структуры углеродистых сталей. Химико-термическая обработка (цементация и нитроцементация) легированных -сталей изучалась в большей степени, чем углеродистых сталей обыкновенного качества. Это изучение касалось преимущественно технологии ведения процесса. Влияние процесса цементации на механические свойства стали исследовали И. С. Козловский [46], Ю. Ф. Оржеховский, Б. Г. Гуревич и С. Ф. Юрьев [31]. Они изучали влияние остаточных напряжений на повышение предела вьшосливости при химико-термической обработке. [c.168]

На стойкость штампов значительное влияние оказывает технология получения заготовки и ее термическая обработка. Наибольшее применение имеет изготовление штампов из кубиков, полученных свободной ковкой на молотах или прессах. Штамповые кубики должны тщательно проковываться с осадкой с торца не менее чем на 50% первоначальной высоты с последующей вытяжкой в перпендикулярном направлении. Уковка у штамповых кубиков должна быть не менее 3 (отношение площади поперечного сечения слитка после осадки к площади поперечного сечения готовой заготовки для штампов) для особо напряженно работающих вставок — до 6. Штамповые кубики не должны иметь усадочной рыхлости, флокенов, расслоений, трещин и иеметалли-8 231 [c.231]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...