Поверхности деталей — Прочность — Влияние обработки

Влияние качества обработки поверхностей деталей. При статических нагрузках качество обработки рабочих поверхностей деталей оказывает незначительное влияние на их прочность. При циклических нагрузках разрушение деталей связано с развитием усталостных трещин, возникающих в поверхностном слое. Развитию этих трещин способствует возникшая в результате механической обработки детали шероховатость поверхности в виде рисок, царапин, следов резца и т. п., которые являются концентраторами напряжений. С увеличением шероховатости поверхности предел выносливости снижается, что учитывается коэффициентом влияния шероховатости поверхности Ki , представляющим собой отношение предела выносливости образца с данной шероховатостью поверхности к пределу [c.23]

Преимущества плазменной наплавки по сравнению с другими способами нанесения покрытий сводятся к следующему. Гладкая и ровная поверхность покрытий позволяет оставлять припуск на обработку 0,4...0,9 мм. Малая глубина проплавления (0,3...3,5 мм) и небольшая зона термического влияния (3...6 мм) обусловливают долю основного металла в покрытии < 5 %. Малое вложение тепла в обрабатываемую деталь обеспечивает небольшие деформации и термические воздействия на структуру основы. При восстановлении обеспечивается высокая износостойкость наплавленных поверхностей. Наблюдается снижение усталостной прочности деталей на 10... 15 %, что намного меньше, чем при использовании некоторых других видов наплавки. [c.304]

Напряжения первого рода могут быть полезными в тех случаях, когда они повышают предел выносливости и долговечность, например, напряжения сжатия, образующиеся на поверхности деталей после дробеструйного наклепа, накатки роликами или химикотермической обработки. Однако большей частью напряжения первого рода вызывают хрупкое разрушение, трещины, коробление и понижают прочность деталей. Вредное влияние внутренних напряжений первого рода может проявляться спустя некоторое время после их появления, так же как небольшая внешняя нагрузка, приложенная к детали, может вызвать деформацию или поломку, если эта нагрузка суммируется с уже существующими внутренними напряжениями. [c.77]

Для снижения вредного влияния покрытий на усталостную прочность деталей хромирование рекомендуется проводить на токе переменной полярности. Периодическая анодная обработка поверхности деталей приводит к частичному растворению хрома на выступах, вследствие чего поверхность покрытия становится более гладкой, а осадки равномернее. [c.217]

Шероховатость поверхности оказывает заметное влияние на эксплуатационные свойства детали. Чем глаже поверхность, тем меньше трение и износ деталей, тем выше коэффициент полезного действия механизмов, прочность и антикоррозионная стойкость, красивее внешний вид изделия. Шероховатость поверхностей деталей влияет и на герметичность их соединений. Однако нельзя завышать параметры шероховатости поверхности более, чем требуется для ее функционирования, так как при повышении точности изготовления и достижении высокого качества поверхности резко возрастает стоимость обработки (рис, 24), Величину неровностей можно измерить специальными приборами (см, рис, 35, 36). [c.19]

Заключительной операцией подготовки поверхности деталей является активирование металла, от которого во многом зависит качество покрытий. Химическая или анодная обработка растворяет, а катодная — восстанавливает тонкие пленки оксидов, которые могут препятствовать прочной связи покрытия с основой. Благоприятное влияние такой обработки очевидно. Однако, как сказано выше, ряд работ указывает на то, что, в отличие от таких неоднородных, нерегулярных пленок, после их удаления и формирования на поверхности металла более однородной и равномерной пленки определенной пористости можно наносить покрытия, достигая высокой прочности сцепления его с основой. [c.60]

Усталостная прочность деталей при металлизации почти не снижается, если при подготовке деталей к напылению применять методы создания шероховатости, не оказывающие влияния на усталостную прочность деталей. К таким методам относятся дробеструйная обработка и накатка поверхности деталей зубчатым роликом. Эти методы подготовки обеспечивают высокую прочность сцепления покрытия с поверхностью детали и в то же время не снижают усталостной прочности деталей. Ранее применявшиеся методы подготовки поверхности деталей к металлизации нарезанием рваной резьбы и электроискровая обработка, как показали исследования, снижают предел выносливости деталей и поэтому не применяются. [c.177]

Для высокопрочных легированных сталей коэффициент чувствительности д близок к единице, т. е. эффективный и теоретический коэффициенты почти одинаковы. Для конструкционных углеродистых сталей среднее значение д = 0,6 н- 0,8, причем максимальные значения относятся к более прочным сталям. Поэтому особенно осторожно следует подходить к выбору способов и режимов механической обработки металлопокрытий, деталей из легированных сталей, поскольку влияние шероховатости поверхности здесь будет весьма большим. В заключение отметим, что электролитические и наплавочные покрытия при всех видах нагрузки работают заодно с основным металлом. Поэтому дефекты поверхностного слоя изношенной детали, особенности структуры покрытий и остаточные напряжения в нем, а также качество механической обработки будут в той или иной мере влиять на усталостную прочность восстановленных деталей. Металлизационные покрытия, имеющие низкую прочность сцепления при знакопеременных нагрузках, как показывает исследование [94], не работают как целое с основным металлом. Следовательно, неоднородность структуры металлизационного слоя, остаточные внутренние напряжения в нем и механическая обработка деталей не сказываются на снижении усталостной прочности. Решающее влияние на уста- [c.123]

Площади фигур 125 Поверхности деталей — Прочность — Влияние обработки 195 Погрешности половины угла профиля резьбы 289 — — резьбовых соединений 287 - шага — Диаметральные компенсации 289 Подпятники скольжения — Расчет поверочный 517 Подшипники качения 447—515 [c.964]

Посадка деталей выполняется смещением одной детали относительно другой — запрессовкой, либо при нагреве охватывающей и охлаждении охватываемой деталей с последующим введением их друг в друга. Необходимый натяг при втором методе создается после охлаждения или нагревания одной из сопрягаемых деталей. При запрессовке большое влияние на прочность соединения оказывает чистота обработки поверхности. Большая неровность поверхности снижает прочность соединения за счет сглаживания неровностей при запрессовке. Это, естественно, уменьшает величину натяга, а следовательно, и прочность соединения. Обычно чистота обработки поверхности учитывается при выборе значения необхо-ДИМОЙ величины натяга. При втором методе этот недостаток устраняется, так как нагретая или охлажденная деталь соединяется с другой деталью без приложения какого-либо усилия, поверхности сопрягаемых деталей не нарушаются, а поэтому сохраняется заданный натяг. Недостаток нагрева — появление на поверхности деталей (при температурах более 573—623 К) окислов, которые впоследствии могут усложнить условия разработки соединения. Это [c.38]

Характер влияния состояния поверхности на предел выносливости детали можно проследить по рис. 14.18, согласно которому при данной обработке поверхности с увеличением предела прочности предел вьшосливости уменьшается. Отсюда следует вывод о целесообразности применения высокопрочных сталей только в случае применения тщательной обработки поверхности деталей. [c.353]

Упрочнение поверхностной закалкой и способами химико-термической обработки повышает несущую способность и усталостную прочность машин. При этом следует иметь в виду, что при одинаковом структурном состоянии поверхностных слоев металла и разной их микрогеометрии предел выносливости металла меняется относительно мало. При одинаковой микрогеометрии и различном физическом состоянии поверхностного слоя предел выносливости изменяется значительно интенсивнее. В ряде случаев высокий технический эффект получается при защите предварительно упрочненных наклепом рабочих поверхностей деталей неметаллическими коррозионно-стойкими пленками. Для устранения вредного влияния структурной неоднородности поверхностных слоев и неравномерной их напряженности в результате термохимической или механической обработки (например, шлифования) рекомендуется производить наклеп поверхности деталей, прошедших химико-термическую обработку или шлифование, что значительно повышает их усталостную прочность и снижает поломки. Теоретические основы, связывающие свойства металлов изнашиваемых поверхностей деталей с условиями процессов изнашивания, показаны в работе [3]. [c.408]

Токарная обработка, обработка поверхности роликами, обдувка дробью, хромирование, никелирование, алитирование, азотирование и другие виды поверхностной обработки могут оказать существенное влияние fia прочность деталей, особенно работающих при переменных напряжениях. [c.113]

Если при статических нагрузках состояние рабочих поверхностей незначительно влияет на их прочность, то при циклических нагрузках разрушение деталей связано с развитием усталостных трещин, возникающих в поверхностном слое. Развитию этих трещин способствует шероховатость поверхности в результате механической обработки. При расчетах это явление учитывается коэффициентом влияния шероховатости поверхности [c.248]

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]

Влияние усталостной прочности металла и, следовательно, надежность и долговечность детали машин или конструкции зависят от многих факторов, еще недостаточно полно изученных. Основными из них являются условия нагружения и величины рабочих и остаточных напряжений, а также наличие у деталей концентраторов напряжения. Все их необходимо учитывать при проектировании машин и механизмов. Это свидетельствует о наличии возможности повышения долговечности многих деталей за счет придания им соответствующей формы увеличением радиуса галтелей, более плавных переходов в размерах сечения, применения разгружающих канавок, повышенной чистоты обработки поверхности и т. д. [c.249]

Расчет допускаемых напряжений связан с учетом ряда факторов, влияющих на прочность деталей, которыми являются форма детали (фактор или PJ, качество обработки и состояние поверхности k . Состояние поверхности при статическом нагружении не оказывает существенного влияния на изменение прочности. Любое повреждение поверхности вызывает появление концентрации напряжений и при циклически изменяющемся напряжении существенно снижает предел выносливости. Повышение коэффициента k (kn 5> 1) достигается применением различного вида упрочнений. [c.250]

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]

Очень часто конечной операцией изготовления полуфабрикатов или деталей из титановых сплавов является химическое травление (листы, ленты, трубы, проволока, штамповка и пр.) с целью удаления газонасыщенного слоя. Оно в значительной степени определяет уровень усталостной прочности. Наиболее часто применяемая операция обработки большинства листов, труб и других профилей — кислотное травление. В результате такой обработки циклическая прочность снижается на 20 —40 % [ 173]. Наибольшее влияние травления на усталость наблюдается у высокопрочных сплавов, наименьшее —у технически чистого титана. Заметное снижение усталостной прочности титана происходит при других видах химической обработки, например после электрохимической обработки (ЭХО). В настоящее время находит все более широкое применение ряд новых видов электрохимической и электрогидравлической обработки поверхности металлов. Влияние этих видов обработки (как финишной) на усталостную прочность титановых сплавов мало изучено. Как правило, после таких видов обработки на поверхности металла образуются тонкие наводороженные слои, что для титановых сплавов нежелательно. Электрогидравлическая обработка поверхности (электро-разрядная, электроимпульсная, электроискровая) —один из новых технологических видов очистки отливок, штамповок и других "черных" поверхностей заготовок. Эта поверхностная обработка сопровождается комплексом физико-химических и механических воздействий на металл [174]. Для титановых сплавов она благоприятна, по-видимому, вследствие сильного поверхностного наклепа и образования сжимающих напряжений у поверхности. [c.182]

При исследовании влияния на усталость качества поверхностного слоя деталей после механической обработки вначале рассматривали только шероховатость поверхности, считая, что чем меньше микронеровности поверхности, тем выше усталостная прочность. Позже были введены еще три параметра остаточные напряжения, глубина и степень поверхностного наклепа, обусловленные пластической деформацией металла поверхностного слоя. [c.164]

На эффективность процесса притирки большое влияние оказывает материал применяемого притира. Он всегда должен быть мягче обрабатываемой детали (шаржироваться должен притир, а не деталь). Притиры из чугуна наиболее подходят для обработки твердых материалов, когда необходимо снять значительный припуск и когда применяются пасты грубой зернистости. Если прочность чугуна оказывается недостаточной (например, при изготовлении притиров в виде игл для доводки отверстий малого диаметра в твердосплавных матрицах и волоках), применяют притиры из стали. Притиры из латуни и меди рекомендуются при работе пастой средней зернистости, для увеличения жесткости и прочности медные притиры могут выполняться со стальными сердечниками. Очень низкую шероховатость поверхности дают притиры из фибры, они хорошо сохраняют свою форму. Для особо тонких работ можно применять кожу, войлок и фетр. Притиры изготовляют также из древесины различных пород, а также из прессованной древесины. [c.79]

Прочность деталей машин, работающих при большом числе перемен нагрузок, в значительной степени зависит от состояния поверхностных слоев. Усталостная трещина возникает на поверхности детали, где действуют наибольшие напряжения при изгибе, кручении. Дефекты поверхности в виде рисок от прохождения режущей кромки при обработке, неравномерности структуры, остаточных напряжений и неравномерности физико-меха-нических свойств подповерхностного слоя способствуют возникновению очагов концентрации напряжений, что приводит при некоторых методах обработки к резкому снижению предела выносливости (рис. 133). На рис. 133 по оси ординат отложены значения коэффициента р, характеризующего влияние метода обработки (качества поверхности) на предел выносливости в зависимости от предела прочности [c.402]

Имеются данные о влиянии конструктивных, точностных и технологических факторов на качество таких деталей, соединений и узлов, как лопатки турбин, зубчатые колеса и т. д. Так, комбинирование степеней точности изготовления колес в зависимости от их эксплуатационного назначения повышает качество и долговечность передач и снижает трудоемкость их изготовления. Нельзя допускать шлифования цементованных и закаленных зубьев колес на завышенных режимах, так как это снижает изгибную усталостную прочность зубьев почти в 2 раза. Возникающие при завышенных режимах шлифования остаточные растягивающие напряжения в начальный же период работы зубчатых колес вызывают появление трещин, а затем — отслаивание поверхностных слоев материала на боковых поверхностях зубьев и выход колес из строя. Усталостную прочность колёс можно повысить применением закругленных впадин у зубьев, шлифуемых до химико-термической обработки колес. Долговечность колес повышается, если полировать фаски у профиля зубьев и вдоль их длины [30]. [c.370]

Прочность деталей машин, обработанных резанием. Прочность деталей машин, работающих при большом цикле перемен нагрузок (усталостная прочность), в значительной степени зависит от состояния поверхностных Рис. Ю. Влияние метода окончатель-слоев. Усталостная трещина возникает обработки поверхности на пре-на поверхности детали, где действуют наибольшие напряжения при изгибе и кручении. Дефекты поверхности в виде рисок от прохождения режущей [c.409]

Последнее обстоятельство является особенно существенным. Во многих случаях остаточные напряжения в зонах концентраторов сохраняются без изменений даже после нагружения детали до пределов, близких к пределу выносливости или превышающих его. При выполнении сварных швов с небольшими концентраторами роль остаточных напряжений будет также сравнительно небольшой. Если деталь с доброкачественным швом подвергается механической обработке, то усталостная прочность детали будет определяться в основном качеством наплавленного на шов металла и переходной зоны, а влияние остаточных напряжений при этом будет тем меньше, чем мягче и пластичнее свариваемый и наплавленный металл. При недостаточно качественной сварке вредные концентрации напряжений могут возникать в зонах разнообразных дефектов сварки как выходящих на поверхность, так и расположенных в глубине шва. [c.34]

Важное значение для выносливости деталей имеет шероховатость поверхности после механической обработки.. При этом следует учитывать, что наиболее неблагоприятная грубая поверхность понижает выносливость в том случае, когда риски от механической обработки направлены перпендикулярно потоку растягивающих напряжений. В особенности большое влияние оказывает шероховатость поверхности на выносливость сталей с уровнем прочности около 200 кгс/мм. [c.220]

Поверхности деталей машин упрочняют различными методами обработки без снятия стружки, и методы основаны на пластическом деформировании поверхностного слоя. В результате применения этих методов твердость поверхностного слоя повышается, в нем возникает наклеп и сжимающие остаточные напряжения 40—70 кгс/мм . При упрочняющей обработке участков концентрации напряжений уменьшается влияние этих напряжений на прочность детали. Влияние наклепа благоприятно для повышения предела выносливости деталей. Используются следующие методы упрочняющей обработки, основанные на поверхностно-пластическом де( юрмировании материала детали. [c.137]

Исследовалось также влияние предварительной механической обработки поверхностей деталей на прочность соединений [24, 41, 48, 53, 95, 96, 100]. Оказалось, что такая обработка (карцовка, шлифование, полировка) приводит к повышению прочности соединений. При полировке прочность соединений на отрыв увеличивается вдвое [12]. Существо дела состоит в том, что при механической полировке на поверхности металла образуется тонкий упрочненный слой (так называемый слой Бэльби), способствующий схватыванию металлических поверхностей [97]. Следует, однако, подчеркнуть, что в работах [95, 96] абсолютные значения прочности соединений невелики. Поэтому дополнительное воздействие (полировка), облегчающее схватывание деталей, естественно, сказывается на прочности соединений. Очевидно, что механическая полировка в известной мере подменяет начальную стадию сварки, тем более, что увеличение времени сварки неполированных деталей позволяет получить такую же прочность, как и для предварительно полированных деталей [96]. В работе [48] высказывается сомнение в целесообразности предварительной механической обработки, а в работе [53] указано, что эта обработка вызывает даже снижение прочности на 15—20% В работе [41] показано, что механическая обработка поверхностей ускоряет образование первоначальных зон схватывания, но не сказывается на прочности сваренных соединений. В связи с изложенным и с тем, что принолировка поверхности одной детали к другой может быть получена непосредственно в процессе сварки [88, 89], можно сделать заключение, что механическая обработка поверхностей перед сваркой нецелесообразна. [c.136]

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]

Для достижений максимальной эффективности упрочнения деталей, работающих в условиях статических и динамических нагрузок, рекомендуется содержание углерода в цементованном слое поддерживать в пределах 0,80—1,05%. В случае применения сталей с 0,27—0,34% С глубину цементованного слоя следует назначать в пределах 0,5—0,7 мм. Для цементуемых сталей, содержащих 0,17—0,24% С, глубину цементованного слоя принимают от 1,0 до 1,25 мм. При этом следует иметь в виду, что сопротивление усталости деталей машин без концентраторов напряжений при малых глубинах слоя зависит от прочности сердцевины, при больших — от прочности поверхностного слоя. В этом случае повышение глубины упрочненного слоя оказывается полезным только до 10—20%) радиуса детали. При глубине слоя меньше этих значений сопротивление усталости повышается с увеличением прочности сердцевины. При наличии на поверхности деталей концентраторов напряжений сопротивление усталости повышается с увеличением остаточных напряжений сжатия, а глубина слоя должна быть очень малой (1—2% радиуса детали). Главным фактором, вызывающим увеличение предела выносливости при химико-термических методах обработки деталей, являются остаточные напряжения, возникающие в материале детали в процессе упрочнения. При поверхностной закалке т. в. ч. главное влияние на повышение предела выносливости и долговечности оказывает изменение механических характеристик материала поверхностного слоя. В еще большей степени это относится к упрочнению наклепом. [c.302]

Работами, проведенными разными исследователями, было установлено, что твердое хромирование приводит к уменьшению усталостной прочности и статической выносливости сталей [58]. Особенно значительно это влияние сказывается на механических свойствах сталей высокой прочности. Применение гидропеско-етруйной обработки уменьшает влияние твердого хромирования на механические свойства высокопрочных сталей, причем этот эффект тем заметнее, чем выше прочность стали. Было изучено влияние гидропескоструйной обработки на шероховатость поверхности деталей из стали ЭИ643, на качество хромового покрытия, защитные свойства и герметичность при испытаниях на течь . [c.127]

При оценке влияния метода окончательной обработки рабочих поверхностей деталей на предел выносливости следует иметь в виду, что предел выносливости часто зависит от предществующей финишной обработки. Окончательная обработка поверхности механическим полированием, обдувкой дробью и обкаткой роликами полностью ликвидирует влияние на усталостную прочность предществующих видов обработки при одинаковой микрогеометрии финишной обработки. Многие детали современных машин работают в различных коррозионных средах при больших циклах перемен напряжений. Влияние методов и режимов обработки на коррозионную усталостную прочность значительно сильнее, чем это же влияние на выносливость стали на воздухе (рис. II). Предел усталости а 1 образцов диаметром 20 мм определялся на базе 50-10 циклов. Сравнительному испытанию были подвергнуты образцы после токарной обработки, чистота поверхности которых соответствовала V 5 (ГОСТ 2789—59) и после шлифования с чистотой поверхности, соответствующей V 9. Выносливость в воздухе стальных [c.411]

Поверхности деталей, восстановленные наплавочными процессами, обладают по сечению неоднородными физико-механическими свойствами, химическим составом и микроструктурой. Механические свойства наплавленного слоя (прочность, твердость и др.) зачастую значительно выше, чем у материала самой детали. К особенностям наплавленных деталей также относятся микро-перовности наплавки, неметаллические включения и пористость наружного слоя. Толщина наносимого покрытия значительно больше величины износа. Так, для компенсации износа 0,2—0,5 мм наплавляют слой до 1,0—1,2 мм. Эти факторы оказывают значительное влияние на технологию и трудоемкость обработки резанием наплавленных на детали слоев. [c.331]

Стабилизирующий отжиг широко применяется для лопаток турбин ГТД с целью снятия напряжений, возникающих на поверхности деталей при механической обработке. Этот отжиг проводят на готовых деталях при температурах, близких к эксплуатационным. Аналогичная обработка была опробована на титановых сплавах, применяемых для лопаток компрессора. Стабилизирующий отжиг проводили в воздушной атмосфере при 550° С в течение 2 ч (без дополнительной обработки поверхности) и изучали его влияние на длительную и усталостную прочность сплавов ВТЗ-1, ВТ8, ВТ9 и ВТ18. Было установлено, что стабилизирующий отжиг не влияет на свойства сплава ВТЗ-1. [c.43]

Оптимальная приработка, обеспечивающая минимальную скорость износа и способность деталей передавать максимальные нагрузки, достигается в том случае, когда площадь масляных карманов равна 30... 40% от. геометрической площади соприкасающихся деталей (рис. 4.4, поз. 3). Следует отметить, что помимо Реометричеекой приработки деталей, при обработке двигателей происходит уирочнение поверхностного слоя трущихся деталей, что также оказывает влияние на подготовку двигателей к работе на требуемых эксплуатационных режимах. Это характерно, например, для любых типов шарикоподщипников в период приработки шарики накатывают желобок иа беговой дорожке с повышенной прочностью. Период приработки можно сократить или полностью устранить при обработке поверхностей кинематических пар с помощью 1виброобватки. Эта технология путем упорядочения и соответствующей ориентации растров микрорельефа позволяет создать масляные карманы и без обкатки агрегата и притирки его деталей. [c.76]

В первом случае соединяемые участки поверхностей перед формованием деталей покрывают одним слоем стеклянной ткани так, чтобы исключить ее сквозную пропитку. Непосредственно перед приформовкой этот слой удаляют. Если этот способ подготовки не приемлем из-за экономических соображений, поверхности зачищают машинками, снабженными шлифовальными кругами, до полного удаления с них лаковой пленки связующего [3]. При этом прочность при растяжении соединения встык с накладками тем выше, чем меньше зернистость шлифовальных кругов (рис. 8.13), поскольку при более гладкой поверхности (при меньшей зернистости) обеспечивается более равномерная толщина слоя связующего в зоне контакта приформовочной массы с соединяемой деталью и, как представляется, образуется менее дефектная граница контакта накладки и детали. Такое объяснение согласуется с результатами исследования влияния обработки поверхностей стеклопластиков перед их склеиванием [15]. [c.556]

Состояние поверхности деталей. Весьма важное в/шяние на прочность и срок службы деталей двигателя оказывает состояние их поверхности. Особенно значительно это влияние, если деталь подвергается действию переменной нагрузки. Для заданного материала состояние поверхности детали определяется в основном способами ее обработки. [c.49]

Из большого числа вариантов термомеханической обработки наиболее перспективна высокотемпературная термомеханическая обработка (ВТМО) как по технологическим возмол<ностям, так и по влиянию на комплекс прочностных характеристик. Одиако использование тер-момеханическн упрочненного проката возможно в редких случаях, когда для изготовления деталей не требуется применения значительной обработки резанием. С другой стороны, ВТМО может быть использована для повышения эксплуатационной долговечности деталей в результате улучшения прочностных свойств конструкционных сталей с одновременным решением задачи формоизменения заготовок до нужных размеров. Возможность добиться таким образом снижения расхода металла, увеличения рабочих нагрузок в машинах, а кроме того, и упрочнения деталей с переменным по сечению химическим составом (например, с покрытиями или подвергнутых химико-термической обработке поверхности) делают актуальной задачу осуществления ВТМО на заготовках или деталях машин. Однако для использования упрочняющего эффекта ВТМО с целью повышения эксплуатационных характеристик деталей машин необходимо решить комплекс технологических задач, касающихся вопросов взаимосвязи ВТМО с технологией формообразования качественных, высоконадежных деталей. К числу таких задач относится разработка вопросов направленности упрочнения при ВТМО, являющихся составной частью обшей теории высокопрочного состояния сталей. Отсутствие теоретических предпосылок образования оптимальной анизотропии свойств деталей при ВТМО не позволяет прогнозировать и получать необходимый уровень прочности в зонах наибольшей нагруженности деталей, а также формулировать принципы проектирования технологического оборудования, обеспечивающего необходимые для термомеханического объемно-поверхностного упрочнения схемы деформации. [c.4]

Шероховатость поверхности влияет на прочность деталей, работающих в условиях циклической и знакопеременной нагрузок. Впадины мнкропрофиля являются своеобразными надрезами на поверхности и в значительной степени влияют на концентрацию напряжений и образование усталостных трещин. Коэффициент концентрации напряжений для поверхностей, обработанных резанием, находится в пределах 1,5—2,5. Особенно вредно наличие рисок от режущего инструмента в местах концентрации напряжений (канавки, резкие переходы в сечениях). Эти дефекты часто являются причиной поломки многих ответственных деталей. Для устранения влияния дефектов предварительной обработки приходится назначать дополнительную отделочную обработку поверхностей ответ- [c.122]

Необходимо иметь в виду, что не всегда наиболее нагруженные сечеппя по статическим напряжениям совпадают с сечениями, в которых появляются максимальные усталостные напряжения. Здесь зр ачптельное влияние оказывает концентрация напряжений в местах изменения форм тел, поэтому наибольшие усталостные напряжения могут возникнуть в сечениях, где приведенный момент меррьше максимального. В этой связи для повышения усталостной прочности валов и осей необходимо принимать минимальную разность диаметров смежных участков, увеличивать радиусы галтелей, избегать применения резьбы для крепления деталей на участках опасных сечений п стремиться к наименьшей шероховатости обработки даже свободных поверхностей на валах и осях. [c.424]

Величина и знак остаточных напряжений после механической обработки зависят от обрабатываемого материала, его структуры, геометрии и состояния режущего инструмента, от эффективности охлаждения, вида и режима обработки. Величина остаточных напряжении может быть значительной (до 1000 МПа и выше) и оказывает существенное влияние на эксплуатационные характеристики деталей машин, их износостойкость и прочность. Выбором метода и режима механической обработки можно получить поверхностный слой с заданной величиной и знаком остаточных напряжений. Так, при точении закаленной стали 35ХГСА резцом с отрицательным передним углом 45° при скорости резания 30 м/мин, глубине резания 0,2-0,3 мм было получено повышение предела выносливости образцов на 40-50% и обнаружены остаточные сжимающие напряжения первого рода, доходящие до 600 МПа [25]. При шлифовании закаленной стали в поверхностном слое были обнаружены остаточные сжимающие напряжения до 600 МПа [26]. В некоторых случаях напряжения первого рода создаются намеренно в целях упрочнения. Например, для повышения усталостной прочности. Такой эффект получают наложением на поверхностный слой больших сжимаюп их напряжений путем обкатки поверхности закаленным роликом или обдувкой струей стальной дроби. Такой прием позволяет создать остаточные напряжения сжатия до 900-1000 МПа на глубине около 0,5 мм [25]. [c.42]

Качество поверхности детали после механической обработки геометрически характеризуется шероховатостью (поперечной и продольной), направленностью микронеровностей и волнистостью. Влияние на прочность детали оказывает в основном поперечная шероховатьсть и ее направленность по отношению к внешней нагрузке, воспринимаемой деталью. [c.47]

Электроэрозионная обработка имеет ограниченное применение для обработки силовых деталей авиационных и ракетных двигателей из жаропрочных сплавов. Но поскольку в некоторых случаях этот метод применяется, например, для обработки лопаток турбин за одно целое с диском в ТНА, то следовало выяснить состояние поверхностного слоя и его влияние на усталостную прочность. Исследование показало, что поверхностный слой сплава ЭИ437А после электроэрозионнрй обработки и последующей термообработки (см. табл. 3.6, режим 35) имеет глубину упрочненного слоя до 35—50 мкм. Интенсивность упрочнения поверхностного слоя при этом незначительна и составляет примерно 13—15%. Такая глубина и степень упрочнения поверхностного слоя связаны с особенностями физико-химических процессов электроэрозионной обработки высокими мгновенными температурами на отдельных участках обрабатываемой поверхности, насыщением поверхностного слоя, преимущественно по границам зерен, углеродом из рабочей жидкости (керосина) и образованием в нем карбидов хрома и титана [1 ]. [c.109]

Обкатка роликами и шариками применяется в машиностроении как средство упрочнения валов, осей, пальцев, шпилек, зубчатых колес и других деталей. Накатывают цилиндрические поверхности, галтели, канавки, впадины зубьев и шлицев, торцовые поверхности и резьбы. По эффективности обкатка занимает одно из первых мест среди других методов поверхностного упрочнения. Она позволяет получить слой наклепа 3 мм и более, т. е. значительно больший, чем, например, при дробеструйной обработке. Это особенно важно для деталей больших размеров (глубина наклепа при обкатке подступич-ной части вагонных осей достигает 19 мм). Твердость поверхностных слоев, по сравнению с исходной, повышается на 20—40%, предел выносливости гладких образцов — на 20—30%, а при работе в коррозионной среде в 4 раза. В зонах концентрации напряжений, в местах контакта с напрессованными деталями предел выносливости повышается в 2 раза и более. Срок службы различных валов в результате накатки увеличивается в 1,5—2 раза, осей вагонов — в 25 раз, штоков молотов — в 2,5—4 раза и т. д. Обкатка не только создает наклеп и формирует остаточные напряжения сжатия, но и на 2—3 класса снижает шероховатость поверхности, доводя ее до 8—10-го классов. В связи с этим в ряде случаев.обкатка вытесняет малопроизводительное шлифование. Наряду с непосредственным упрочнением от наклепа, при этом устраняется вредное влияние на прочность деталей концентраторов напряжения, возникающих при шлифовании из-за прижогов. [c.107]

II. Методы упрочняющей обработки поверхностей (см. рис. 7.13) в основном предназначаются для улучшения физико-механических свойств поверхностного слоя повышается твердость поверхностного слоя, в нем возникают деформационное упрочнение и остаточные напряжения сжатия или растяжения. При упрочняюш,ей обработке участков концентрации напряжений (галтелей и др.) влияние этих напряжений на прочность детали уменьшается. Влияние деформационного упрочнения и сжимающих остаточных напряжений благоприятно для повышения предела выносливости, что увеличивает долговечность деталей, особенно работающих при циклических нагрузках. [c.172]

Рассмотрим влияние высокотемпературной термомехаииче-ской поверхностной обработки (ВТМПО) на износостойкость поверхностного слоя. Сущность этого процесса заключается в нагреве поверхности ТВЧ иа необходимую глубину, обкатке ее роликом при 900...950°С и быстром охлаждении. Существенный эффект при этой обработке достигается для деталей, работающих при переменных нагрузках [И]. Ролики для обкатки изготовлялись из быстрорежущей стали Р18 с 62. ..64 НРСэ. Сравнительные испытания контактной прочности сталей 40 и 40Х показали, что при обкатке с давлением 550 МПа оптимальной тем- [c.45]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...