Основные характеристики качества поверхностного слоя деталей

Основными параметрами качества поверхностного слоя деталей после механической обработки металлическим или абразивным инструментом является шероховатость поверхности, глубина и степень наклепа и технологические макронапряжения. Для определения степени влияния каждого из них в отдельности на характеристики усталости, в данной работе использован метод изотермических нагревов в вакууме образцов после заданных режимов механической обработки. Вакуум необходим для предохранения от окисления поверхностного слоя образцов при нагревах. Для этой цели образцы после механической обработки на заданных режимах разделены на три группы. Образцы первой группы испытывали на усталость непосредственно после механической обработки, образцы второй и третьей групп до испытания на усталость подвергали изотермическим нагревам в вакууме для снятия технологических макронапряжений (вторая группа) и для снятия поверхностного наклепа (третья группа). Относительную значимость каждого параметра качества поверхностного слоя в отдельности оценивали путем сравнения характеристик усталости образцов после термообработок для снятия остаточных напряжений, поверхностного наклепа и образцов, не подвергавшихся термической обработке. [c.173]

Кристаллохимическое строение покрытия, его физико-механические и теплофизические свойства могут значительно отличаться от соответствующих свойств инструментального и обрабатываемого материалов, поэтому покрытие следует рассматривать как своеобразную третью среду , которая, с одной стороны, может заметно изменять поверхностные свойства инструментального материала, с другой влиять на контактные процессы, деформации, силы и температуры резания, направленность тепловых потоков, термодинамическое напряженное состояние режущей части инструмента и т. д. Задавая свойства покрытия путем варьирования его химического состава и строения, можно изменять основные характеристики процесса резания и, в конечном итоге, управлять важнейшими выходными параметрами процесса — износом инструмента и качеством поверхностного слоя обрабатываемых деталей. Кроме того, процесс нанесения покрытия позволяет направленно воздействовать на поверхностные дефекты инструментального материала, что в сочетании с возможностью формирования стабильных характеристик покрытия может способствовать заметному повышению надежности инструмента. [c.3]

Эффективность современных машин с точки зрения их быстроходности, мощности, долговечности и других показателей в значительной степени определяется качеством поверхностного слоя входящих в них деталей. Исследованиями установлено [14, 20, 33 и др.], что основными характеристиками, определяющими состояние поверхностного слоя, являются глубина распределения наклепа, микротвердость поверхностного слоя, величина, знак остаточных напряжений и ряд других. При создании машин эти характеристики должны быть заданы для деталей исходя из их служебного назначения как по номинальной величине, так и допускаемым отклонениям. Эксплуатационные качества деталей зависят не только от конструктивных форм, точности изготовления, состава и структуры материала, но и в значительной степени обуславливаются указанными характеристиками поверхностного слоя, полученными в процессе механической и других видов обработки. [c.310]

В данной монографии особое внимание уделено формированию поверхностного слоя деталей при различных методах обработки, влиянию методов обработки и состояния поверхностного слоя на основные эксплуатационные свойства деталей машин, работающих при различных нагрузках, нормальных и высоких температурах, в неагрессивных и агрессивных средах. Изложены также основные методы контроля качества и дефектоскопии поверхностного слоя деталей. Приведены основные понятия и показатели качества изделий, дана характеристика системы управления качеством и сертификации продукции на базе международных стандартов ИСО серии 9000. [c.4]

В целом, проведенные исследования показывают, что процесс шлифования титановых сплавов сопровождается существенными изменениями структуры материала поверхностных слоев, обработанных по разным технологическим режимам. Структурное состояние, формируемое в поверхностном слое при конкретных режимах шлифования, является наиболее важным в комплексе параметров, определяющих эксплуатационные характеристики промышленных изделий. Особую роль в формировании структуры металлических систем при поверхностной обработке и сопротивлении разрушению деталей при нагружении в условиях эксплуатации отводят диффузионным процессам. Диффузия легирующих элементов в зоне металла, подвергнутого поверхностной обработке, как показали приведенные результаты, в наибольшей степени влияет на долговечность изделий в целом. В связи с этим контроль структурного состояния поверхностных слоев с точки зрения диффузионного перераспределения основных легирующих элементов сплава и изменения фазового состава, а также развивающейся пластической деформации в этих слоях, накопления различного рода нарушений структуры-является важным в решении задачи повышения качества материала после поверхностной технологической обработки деталей. [c.150]

Главной целью механической обработки деталей машин является создание заданных геометрических форм, размеров и шероховатости поверхности. В процессе механической обработки развиваются большие усилия, металл поверхностных слоев пластически деформируется и упрочняется, возникают значительные температуры, происходит изменение структуры. Некоторые данные об этих характеристиках качества поверхности для основных технологических операций обработки металлов приведены в табл. 3. [c.40]

Советскими технологами-машиностроителями проделана большая работа по развитию производства машин различного назначения, а советскими учеными внесен значительный вклад в развитие и формирование технологической науки. Непрерывный рост отечественного машиностроения ставит перед технологами ряд дальнейших актуальных задач совершенствования заготовительных процессов для максимального приближения формы заготовок к конфигурации готовых деталей, повышения точности заготовок и улучшения качества их поверхностного слоя. От решения этих задач зависят расход материала на производимую продукцию, качество изготовленных деталей, количество брака в производстве, трудоемкость, себестоимость последующей обработки резанием и возможность ее автоматизации, длительность цикла изготовления машины в целом, а также ее себестоимость. Коэффициент использования материала при обработке деталей машин сравнительно невысок в массовом производстве он равен 0,85 в серийном 0,7, а в единичном (включая тяжелое машиностроение) 0,5—0,6. Общий коэффициент использования материала, определяемый отношением массы детали к массе исходного материала, из которого выполняется заготовка (слиток, прокат для горячей штамповки), еще более низок (0,3—0,4). Ежегодные потери металла в стружку еще велики. При дальнейшем росте машиностроения они должны быть сокращены путем перехода на более прогрессивные виды заготовок. Заданное качество машин обеспечивается не только в сфере механосборочного производства. Его основы закладываются в заготовительных цехах. Для повышения качества деталей необходимо улучшать характеристики заготовок по всем качественным показателям (точность, износостойкость, структура, повышение статической усталостной прочности, устранение остаточных напряжений и др.), а также стабилизировать их, что важно для условий автоматизированного производства. Относительная трудоемкость основных этапов производственного процесса в машиностроении непрерывно перераспределяется. Трудоемкость сборки, имеющая тенденцию к дальнейшему росту, составляет 25—30% трудоемкость обработки резанием достигает 40—50%, а возрастающая трудоемкость заготовительных процессов 20—25%. [c.410]

Физико-механические характеристики качества поверхности. При анализе работоспособности деталей клапанных уплотнений практическое применение нашли следующие основные физико-механические характеристики качества поверхности показатели остаточных напряжений в поверхностных слоях (знак, величина напряжений и глубина их залегания) показатели твердости поверхностного слоя (величина микротвердости, эпюра ее распределения). [c.18]

Влияние параметров технологического процесса на износо< стойкость поверхностей. Показатели качества изготовления изделий, как следствия принятого технологического процесса, оказывают непосредственное влияние на такое основное эксплуатационное свойство, как износостойкость поверхности. Во-первых, как это было показано выше, на износостойкость влияют химический состав, структура и механические характеристики материалов (см. гл. 5, п. 2 и п. 5), которые зависят от металлургических или других процессов получения материалов, от термических и термохимических видов обработки поверхностей. Во-вторых, износостойкость зависит от геометрических и физико-химических параметра поверхностного Слоя (см. гл. 2, п. 2). При этом отклонения формы деталей увеличивают период макроприработки (см. гл. 8, п. 3), а шероховатость поверхности влияет на период микропри-райотки, поскольку в процессе нормального изнашивания устана-вливаетря оптимальная шероховатость, соответствующая данным условиям работы сопряжения (см. рис. 74). [c.437]

Твердость оценивается сопротивлением, которое одно тело оказывает проникновению в него другого, более твердого тела. Эта характеристика отражает в себе целый комплекс механических свойств. Испытания на твердость материалов с покрытиями могут проводиться для контроля качества нанесенного слоя, выявления изменений в поверхностных участках основного металла, для оценки структурной неоднородности по сечению покрытия, с целью исследования закономерностей изнашивания покрытий, определения прочности соединения покрытия с основным металлом и т. д. Данные о твердости широко используются благодаря ряду достоинств этого метода возможность 100%-ного контроля деталей после нанесения покрытий испытания не являются разрушающими, замеры можно производить непосредственно на детали серийные приборы не сложны по устройству, производительны и удобны в эксплуатации. [c.25]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...