Качество поверхности деталей машин при эксплуатации

Качество поверхности деталей машин при нормальных условиях эксплуатации органически связано с процессами формирования вторичных структур, их превращениями при трении и разрушением. [c.48]

При рассмотрении кинетики изменений качества поверхности деталей машин возникает необходимость анализа исходного состояния поверхности, обусловленного окончательными операциями технологической обработки, и рабочего, определяемого условиями эксплуатации при нагружении трением. [c.24]

Качество поверхности деталей машин зависит в основном от метода и режимов проведения отделочной обработки. При определенных условиях поверхностный слой может быть упрочнен, а иногда ослаблен поэтому путем технологического воздействия необходимо в поверхностном слое создавать такие механические свойства и остаточные напряжения, которые в наибольшей степени соответствуют условиям длительной и надежной эксплуатации. Целенаправленное формирование поверхностного слоя с заданными свойствами в процессе изготовления деталн является одной из важнейших задач технологии машиностроения. [c.136]

Алмазные резцы применяются в основном для тонкой обработки (в особенности для тонкого точения) цветных металлов, а также для обработки неметаллических материалов — фибры, эбонита, пластмасс, твердого каучука и т. п. При обработке пластмасс стойкость алмазных резцов выше стойкости твердосплавных в сотни раз. Для обработки черных металлов эффективность их менее значительна из-за недостаточной прочности и быстрого разрушения. Поэтому для обработки черных металлов применяются резцы, оснащенные твердым сплавом. Алмазные резцы обеспечивают точность обработки по 1-му классу. Из-за снятия небольшого припуска качество обрабатываемой поверхности получается высоким (в пределах 12—13 классов), так как устраняется ее повреждение или разрушение. Это благоприятно сказывается на долговечности деталей машин в эксплуатации. Работа на высоких скоростях (до 3000 ли мин) при небольшой подаче (0,01—0,10 мм) и малой глубине резания (0,1—0,3 мм) способствует благодаря малым силам резания уменьшению деформаций обрабатываемой детали. Необходимо отметить также высокую стойкость алмазных резцов. [c.82]

Одновременно возникает задача, связанная с нормированием качества поверхности. Исследования и опыт эксплуатации машин и приборов свидетельствуют о том, что регламентация лишь высотных На, Яг, Ятах) параметров качества поверхности по ГОСТ 2789—73 на шероховатость поверхности является недостаточной, поскольку важнейшие эксплуатационные свойства деталей (износостойкость, сопротивление схватыванию и др.) зависят в большой мере от формы неровностей и степени упрочнения поверхностного слоя металла. Поэтому в ГОСТ 2789—73 помимо высотных введены три параметра вдоль средней линии ( р, и 5), которыми можно пользоваться при установлении требований к шероховатости поверхности в зависимости от ее функционального назначения. [c.3]

Точность изготовления деталей. В машиностроении показатели качества изделий весьма тесно связаны с точностью изготовления деталей машин. Полученные при обработке размер, форма и расположение элементарных поверхностей определяют фактические зазоры и натяги в соединениях деталей машин, а следовательно, технические параметры продукции, влияющие на ее качество, надежность и экономические показатели производства и эксплуатации. [c.75]

При выборе способов обеспечения, заданных условиями эксплуатации, точности изготовления деталей и качества их рабочих поверхностей, следует иметь в виду, что качество обработанной поверхности и точность деталей машин в основном характеризуются геометрическими параметрами (макрогеометрией, волнистостью, шероховатостью, направлением штрихов обработки, точностью взаимного расположения элементарных поверхностей и др.) физико-механическими свойствами поверхностного слоя деталей (наклепом, остаточными напряжениями) и физико-химическими свойствами поверхностного слоя, которые определяются взаимодействием ненасыщенных силовых полей поверхностных атомов твердого тела с силовыми полями молекул внешней среды, находящихся в контакте с поверхностью твердого тела. [c.369]

Нагрев применяют при сборке тяжелонагруженных соединений, требующих высокой прочности, а также когда охватывающая деталь выполнена из материала, имеющего высокий коэффициент линейного расширения, а соединение подвергается в машине воздействию повышенных температур. Если такое соединение собрать без нагрева, то в процессе эксплуатации прочность его, очевидно, значительно снизится. Нередко нагрев деталей применяют и при сравнительно небольших натягах. Тогда это облегчает процесс сборки и способствует сохранению качества поверхностей сопрягаемых деталей. [c.226]

В соответствии с заданным при проектировании уровнем надежности н условиями эксплуатации машины технолог уточняет требования к материалам и выбирает способы получения заготовок технологические приемы изготовления деталей и сборки изделий с заданной точностью и стабильностью по размерам, физико-механическим свойствам выбирает методы контроля качества материалов, заготовок и готовых изделий, а также процессы формообразования и упрочняющей обработки для получения рабочих поверхностей деталей с заданными в технических условиях эксплуатационными свойствами. [c.383]

Изнашивание — это процесс постепенного изменения размеров деталей во время эксплуатации машины. При это.м, как правило, изменяются форма и состояние рабочих поверхностей деталей. При определенной величине таких изменений наступает резкое ухудшение эксплуатационных качеств отдельных деталей, механизмов и агрегата в целом, что вызывает необходимость ремонта. [c.60]

Допуски на посадку устанавливаются с учетом обеспечения необходимого сопряжения деталей и удовлетворения требования взаимозаменяемости, где это необходимо. При выборе и обосновании допусков принимаются во внимание все особенности эксплуатации изделия, а также технология изготовления его деталей и сборка. Например, для подвижных (и отчасти переходных) посадок нужно учитывать условия смазки контактирующих поверхностей. Для соединений с гарантированным натягом обязательна проверка по сдвигающим усилиям или скручивающим моментам, возникающим при эксплуатации изделия. Необходимо также учитывать температурные условия работы сопряжения (главным образом в тепловых машинах и особенно там, где сопряженные детали изготовлены из разных материалов), частоту разборки и сборки соединения, качество поверхностей сопрягаемых деталей (см. ниже), а также методы сборки данного соединения (с применением пригоночных работ, по принципу полной, групповой и неполной взаимозаменяемости, с использованием компенсаторов). В отдельных случаях учитывается также износ сопряженных поверхностей при эксплуатации изделия. [c.308]

Н. В. Калакуцкий уже тогда утверждал, что производство многих изделий было бы гораздо совершеннее, если бы изучались внутренние напряжения. Он писал, что исследование разрушенных при эксплуатации коленчатых валов, штоков, крупных цилиндров, труб показало, что качество их металла хорошее и что причины их поломок и разрывов следует искать в распределении внутренних напряжений учет этих напряжений позволил бы устранить разрушение деталей. Н. В. Калакуцкий первым показал, что, создавая в деталях благоприятное распределение внутренних напряжений (сжимаюш,ие напряжения на их поверхности), можно значительно повысить их прочность. Этот его вывод широко используется в современном машиностроении. Путем дробеструйного наклепа, накатки роликами, холодного волочения, высокочастотной поверхностной закалки и других методов поверхностного упрочнения (цементации и азотирования), создают благоприятное распределение внутренних напряжений и тем значительно повышают предел выносливости и долговечность деталей машин. [c.14]

Качество поверхности. При эксплуатации машин разрушение их деталей начинается с поверхностного слоя, прочностные свойства которого в значительной мере зависят от вида обработки, использованной при окончательном формировании контуров детали. [c.46]

При испытаниях на изнашивание, результаты которых имели бы наиболее достоверный характер, необходимо воспроизвести на поверхности трения образца всю совокупность условий, действующих на поверхности трения детали при ее работе в условиях эксплуатации. Наиболее надежным является использование в качестве образна самой детали, а в качестве испытательного устройства — самой машины при ее работе в условиях, близких к эксплуатационным, или в условиях эксплуатации. В связи с этим анализ износостойкости стали, упрочненной борированием, проведен на основе натурных испытаний износостойкости различных деталей, упрочненных борированием. [c.31]

Одной из основных причин нарушения неподвижности соединений деталей сборочных единиц является увеличение зазора между их контактирующими поверхностями вследствие как недостаточного качества и точности механической обработки и сборки, так и фреттинг-коррозионного изнашивания их в процессе эксплуатации. Но если между данными контактирующими поверхностями расположить гибкий компенсатор износа (полимерный композиционный материал) с заданными физико-механическими свойствами, то он позволит свести зазор к нулю при сборке и, обладая необходимыми упругими и релаксационными свойствами, исключит его возникновение в процессе эксплуатации, Это позволит создать соединение деталей узлов машин с очень высокой работоспособностью н долговечностью. [c.192]

Эти стали оцениваются не только по механическим свойствам при 20° С (как и стали общего назначения), но и по ряду других свойств как механических (при низких и высоких температурах), так и физических и химических и ряду технологических качеств. Это вызвано тем, что такие стали необходимы в отдельных отраслях техники для эксплуатации в строго определенных условиях, например при очень высоких напряжениях, на холоду или при нагреве, часто значительном, в условиях износа при динамических и гидроабразивных нагрузках или для специального назначения в машинах и приборах для пружин, контактов и т. п. в электротехнической, радиотехнической промышленности, а также для деталей, которые должны получать при резании поверхность повышенной чистоты. [c.398]

Назначение классов чистоты на чертежах деталей. Назначение класса чистоты поверхности является ответственной задачей конструктора. Однако влияние шероховатости поверхности на эксплуатационные характеристики деталей изучено еще недостаточно полно для того, чтобы конструктор, зная условия их работы, мог всегда принять правильное решение. Стремление отдельных конструкторов назначать излишне высокие классы следует считать недопустимым, так как это приводит к усложнению и удорожанию обработки. Нередко это бывает бесполезным с точки зрения улучшения эксплуатационных качеств деталей. Опыты по износу поршневых колец в двигателях показали, что оптимальная чистота поверхности скольжения соответствует 7-му классу. При повышенной чистоте (10—11-й класс) она после короткого периода работы двигателя заметно снижается. В различных отраслях машиностроения конструкторы пользуются нормативами, полученными на основе изучения производства и эксплуатации тех или иных машин. [c.188]

В процессе приработки неровности поверхности изменяются по размерам и даже по форме, становясь направленными в сторону движения скольжения, т. е. по ходу трения. Получающаяся после приработки (при трении скольжения, трении качения и трении с проскальзыванием) шероховатость, обеспечивающая минимальный износ и сохраняющаяся в процессе длительной эксплуатации машин (участки Афх, А Б и Афз кривых на рис. 21, а), называется оптимальной. Оптимальная щероховатость характеризуется высотой неровностей и оптимальным углом их наклона по ходу трения она зависит от качества смазки и других условий работы сопрягаемых деталей, их конструкции и материала. [c.58]

При проверке качества деталей, установленных в машинах и находящихся в эксплуатации, многие из известных физических методов испытания не пригодны из-за трудностей, связанных с вводом и установкой датчика, или с правильным выполнением методики испытаний (намагничивание и размагничивание — при контроле магнитнопорошковым методом, очистка поверхности и нагрев— при капиллярных методах контроля и т. д.). [c.156]

В то же время амали.э разрушений деталей машин, эксплуатирующихся при циклических нагрузках, показывает, что в большинстве случаев инициатором таких разрушений являются технологические (непровары, неметаллические включения, волосовины, закалочные трещины, плохое качество обработки поверхности и т. п.) или эксплуатационные (забоины, язвы коррозии, следы фреттинг-коррозии, трещины а зонах концентрации напряжений при малоцикловом нагружении и т. п.) дефекты, которые или сами по себе являются трещинами, или приводят к зарождению трещин после некоторого времени эксплуатации. В этом случае преобладающая часть долговечности реализуется при наличии трещин. Все это требует наряду с традиционными методами расчетов на прочность обоснования живучести деталей машин с использо-еанием критериев механики разрушения. [c.4]

Сущность процесса. Дробеструйный наклеп применяется с целью повышения конструкционной прочности деталей машин, работающих при циклически меняющихся, в том числе и ударных, нагрузках. Этим методом обработки иногда пользуются Для предупреждения свойственного деталям из цветных сплавов растрескивания при эксплуатации, особенно в условиях коррозионных сред. Реже дробеструйный наклеп применяется для повышения маслоудерживающих свойств обрабатываемой поверхности (подшипники скольжения и т. п.), для восстановления герметичности металлических сосудов путем устранения пористости их поверхностных слоев и для контроля качества гальванических покрытий в отношении отслоя. [c.525]

В результате анализа состояния корпусов микроэлектромашин автоматики, исчерпавших предусмотренный срок хранения и эксплуатации в сложных условиях повышенной (морской) влажности и температуры от —40° до -f 120°С, выявлено, что в течение трех лет на деталях из титановых сплавов, поверхности которых были обработаны давлением, не наблюдались заметные изменения формы поверхностей и состояния поверхностного слоя металла. Следует предполагать, что качество титановых деталей не будет снижаться и при более длительном периоде хранения и эксплуатации изделий машино- и приборостроения. [c.9]

Необходимость в обкатке вызывается следующим. Как бы тщательно ни обрабатывались поверхности деталей на заводе, на них всегда будут некоторые дефекты, а верхние слои деталей становятся наиболее износостойкими после того, как поверхность будет соответствовать условиям работы детали нагрузке, тепло-напряженности, смазке и т. п. При сборке также невозможно сразу достичь совершенства всегда будут небольшие перекосы, нарушения соосности и т. п. Поэтому перед выпуском машины в эксплуатацию нужно произвести приработку поверхностей трущихся деталей для получения их нужного качества и устранить дефекты сборки. На машинах индивидуального производства эти операции, которые в сущности являются лоследними, заключительными операциями изготовления машины, делают на заводе-изготовителе. [c.438]

Практически нет ни одного эксплуатационного свойства деталей машин, которое в той или иной мере не зависело бы от шероховатости поверхности. Но каковы эти зависимости Какая должна быть шероховатость поверхности, чтобы наилучшим образом сопротивляться износу, трению, обеспечивать прочность, герметичность и многие другие свойства, которые, в свою очередь, определяют качество мащин При эксплуатации и ремонте деталей машин и механизмов приходится иметь дело с зависимостями, когда одинаково некачественны как слишком шероховатые, так и чрезмерно гладкие поверхности. К сожалению, до сих пор многие работники промышленности, когда речь идет о трущихся со смазкой поверхностях, считают, что чем меньше шероховатости, тем лучше. Добиваться получения чрезмерно гладких поверхностей деталей не только неш-лательно из-за дополнительных затрат, но в большинстве случаев просто недопустимо такие поверхности не удовлетворяют эксплуатационным требованиям. [c.76]

Мощность тяговых машин на единицу массы и объема по сравнению с машинами общего назначения значительно выше, так как их габаритные размеры очень ограничены. Качество изготовления машин должно обеспечивать длительную безотказную работу их при больших перегрузках, различных загрязнениях и попадания влаги, снега внутрь машин в допустимых количествах. Нельзя забывать и о приспособлении конструкции отдельных сборочных единиц машин к уходу и ремонту в эксплуатации. Для повышения электрической и механической прочности, долговечности и монолитности изолированные обмотки машин, расположенные на сердечниках, пропитывают в термореактивном лаке и запекают. Открытые поверхности обмоток и других деталей машин покрывают электроизоляционной эмалью и сушат при высокой температуре. Лобовые части обмоток якорей в большинстве случаев закрепляют бандажами, выполненными из высокопрочной и теплостойкой стеклобандажной ленты, пропитанной термореактивным лаком. [c.39]

Стандартизация допусков на выходные параметры изделий Стандартизация решает многие вопросы, связанные с оценкой и повышением надежности изделий и регламентацией методов их производства, эксплуатации и испытания. Особое место с позиций расчета, прогнозирования и достижения необходимого уровня надежности занимают стандарты, которые регламентируют значения выходных параметров материалов, деталей, узлов и машин и устанавливают классы изделий, отличающиеся по показателям качества. Так, установление классов (степеней) точности (квали-тетов) при изготовлении деталей является регламентацией геометрических параметров изделия, классы шероховатости (ГОСТ 2789—73) разделяют все обработанные поверхности на категории по геометрическим параметрам поверхностного слоя. Стандарты и технические условия на различные марки материалов устанавливают предельные значения или допустимый диапазон изменения их механических характеристик — предела прочности, текучести, усталости, относительного удлинения, твердости и др. Стандарты устанавливают также значения для выходных параметров отдельных деталей сопряжений и механизмов (например, запас прочности конструкций, точность вращения подшипников качения), узлов, систем и машин. Так, например, имеются классы точности для металлорежущих станков, регламентированы тяговые усилия и КПД двигателей, уровень вибраций и температур для ряда машин и т. п. Эти нормативы являются необходимым условием для оценки параметрической надежности изделий и определяют исходные данные при прогнозировании поведения машины в различных условиях эксплуатации. [c.426]

Следует обратить внимание на замены посадок в ответственных изнашиваемых соединениях, т. е. таких, характер которых изменяется в процессе эксплуатации изделий либо из-за износа трущихся поверхностей, либо из-за ослабления неподвижных соединений. Посадки изнашиваемых соединений влияют на долговечность машин, лимитируют длительность нормальной работы изделия до необходимости в ремонте. При замене посадок в изнашиваемых соединениях необходимо проанализировать на основе статистических данных, экспериментов или расчетов, обеспечивали ли ранее назначенные посадки по ОСТ достаточные запасы на износ в подвижных соединениях или на прочность в неподвижных соединениях. Если такие запасы были недостаточны, то посадки по системе ОСТ целесообразно заменять такими посадками по ЕСДП СЭВ, при которых создаются необходимые дополнительные запасы. Повышение запаса на износ играет такую же большую роль, как и повышение исходного качества материала и упрочнение его известными технологическими методами в целях повышения износоустойчивости деталей. [c.64]

Первое важное свойство машины — прочность. Если машина часто ломается, то теряют ценность все ее остальные, быть может, прекрасные качества. Значит, надо начать с выбора материала, который соответствовал бы нагрузкам и условиям эксплуатации, а затем провести расчеты на прочность. При этом, чтобы не увеличить свер-хмерно вес деталей, следует помнить о возможности использовать различные методы упрочнения материалов обкатку валов или раскатку отверстий роликами нанесение на поверхность твердых сплавов цементацию, азотирование и цианирование электроискровой метод в сочетании с армированием специальной оболочкой из износостойкого материала дробеструйный наклеп дробью, летящей со скоростями [c.11]

В процессе эксплуатации в результате изнашивания сопряженных деталей, изменения качества материала, микросмешений сопряженных поверхностей под действием нагрузок и температуры нарушается требуемое соотношение между геометрическим положением в пространстве двух сопряженных деталей, обеспечиваю-шее исправную работу сборочной единицы. При техническом обслуживании подъемно-транспортных и строительных машин регулируют их сборочные единицы (привод муфты сцепления, тормоза, приборы и устройства безопасности, систему перемещения рабочего оборудования, зацепление шестерен, элементы гидрооборудования, конические роликовые подшипники, выносные опоры и стабилизаторы), т.е. восстанавливают это первоначальное требуемое соотношение. [c.372]

Например, число одних и тех же деталей с твердостью поверхности, равной 63 единицам по Роквеллу, в совокупности машин данного типа составляет 10. Из них в процессе эксплуатации в течение межремонтного периода времени отказали 2 детали. Значит, вероятность их безотказной работы составляет 0,80. При твердости этих же деталей, равной 64 единицам по Роквеллу, вышли из строя также 2 детали из имевшихся 15. Значит, вероятность безотказной работы этих деталей составляет 0,87 и т. д. Таким образом, получается эмпирическая зависимость надежности отдельной детали от какой-либо характеристики ее производственного качества. [c.600]

При конструировании машины предусматривается определенное соотношение между геометрическим положением в пространстве двух сопряженных деталей, обеспечивающих нормальную работу узла. Такое соотношение сопряженных деталей называется регулировкой. В процессе эксплуатации машины постепенно нарушается это соотношение, что является результатом изнашивания сопряженных деталей, изменения качества материала, мик-росмещений сопряженных поверхностей под действием переменных сил и температуры. [c.177]

Средствами улучшения эксплуатационных качеств машин и станков служат закалка направляющих поверхностей чугунных станин, повышающая их износостойкость установка накладок и заливка пластмассой поверхностей трения, удлиняющие срок нормальной эксплуатации деталей и сокращающие время их восстановления при ремонте замена зубчатых колес, валов и других быстроизнашиваю-щихся деталей новыми, изготовленными из более прочных, износостойких, термообработанных материалов замена шпоночных соединений шлицевыми, где это целесообразно установка упорных подшипников качения для облегчения рабочих усилий при управлении механизмами, в которых осевые усилия воспринимаются упорными кольцами перенос электродвигателей, установленных на полу, на площадки, монтируемые на машине, что облегчает перемонтаж машин. Часто для того, чтобы удлинить срок службы механизма, достаточно обеспечить повышение качества обработки поверхности детали (например, шлифование зубьев колес, притирку или хонингование гильзы шпинделя). Применение принудительной и циркуляционной смазок улучшает работу агрегата и увеличивает его межремонтный период. Эта же цель может быть достигнута при изменении конструкции узлов, например замена подшипников скольжения подшипниками качения, намного улучшает работу узлов. Для той же цели в ряде случаев кулачковые муфты заменяют фрикционными, а жест- [c.323]

Точность взаимного расположения поверхностей или осей отдельных узлов, деталей обеспечивает надежную работу данного изделия при его эксплуатации. К этой грутте требований относится, например, разл/1ср осевого зазора между ш стерней и корпусом в юстерснчатом насосе (этот зазор оказывает в.лияние на давление на выходе) зазор между иглой и отверстием иод нес в игольной пластине швейной машины, оказывающей влияние на качество строчки зазор ме -кду статором и ротором [c.120]

В процессе приработки неровности поверхности изменяются по размерам и даже по форме, приобретая направление в сторону движения детали. Получающуюся после приработки (при трении скольжения, трении качения с проскальзыванием) шероховатость, обеспечивающую минимальный износ и сохраняющуюся в процессе длительной эксплуатации машин (участки А1Б1 и А2Б2), называют оптимальной. Оптимальная шероховатость характеризуется высотой, шагом и формой неровностей (радиусом вершин, углом наклона неровносгей в направлении движения и др.). Параметры оптимальной шероховатости зависят от качества смазки и других условий работы трущихся деталей, их конструкции и материала. Изменение начальной шероховатости можно проследить на примере испытаний компрессора. Перед испытаниями шероховатость наружной поверхности поршня соответствовала Ка = 0,7 -н 1 мкм, а зеркала цилиндра Ка = 0,2 0,3 мкм. При работе компрессора применяли масло высокого качества, без твердых включений и загрязнений. После окончания испытаний (1000 ч работы) шероховатость поршня не изменилась, а шероховатость зеркала цилиндра соответствовала Ка = 0,7 -н 1,2 мкм. [c.142]

В процессе приработки неровности поверхности изменяются по размерам и даже по форме, приобретая направление в сторону движения детали. Получающаяся после приработки (при трении скольжения, трении качения и трении с проскальзьшание.м) шероховатость, обеспечивающая минимальный износ и сохраняющаяся в процессе длительной эксплуатации машин, называется оптимальной. Оптимальная шероховатость характеризуется высотой, шагом и формой неровностей (радиусом впадин, радиусом выступов, углом наклона неровностей в направлении движения и др.). Параметры оптимальной шеро.ховатости зависят от качества смазки и других условий работы деталей, их конструкции и материалов. [c.48]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...