Kādi faktori būtu jāņem vērā, izvēloties detaļas?

Metāla detaļu izvēles vispārīgie principi:
Mašīnu ražošanas nozarē, neatkarīgi no tā, vai runa ir par jaunu produktu izstrādi vai veco produktu atjaunināšanu, mehānisko detaļu projektēšanas un ražošanas procesā papildus standarta detaļām, kuras dizaineri var izvēlēties, atsaucoties uz rokasgrāmatu, lielākajai daļai no tiem jāņem vērā svarīgs jautājums par to, kā saprātīgi izvēlēties materiālus. Prakse ir pierādījusi, ka ir daudz faktoru, kas ietekmē produktu kvalitāti un ražošanas izmaksas, starp kuriem bieži vien galvenā loma ir materiālu izvēles atbilstībai.
No vispārējās mehānisko detaļu projektēšanas un ražošanas procedūras vispirms izvēlieties materiālu atbilstoši detaļu darba apstākļu prasībām un pēc tam nosakiet detaļu konstrukcijas formu un izmēru atbilstoši atlasīto materiālu mehāniskajām īpašībām un procesa īpašībām. . Uzsākot detaļu ražošanu, atbilstoši izmantotajiem materiāliem jāformulē arī apstrādes tehnoloģijas plāns. Piemēram, ja izvēlētais materiāls ir čuguns, to var ražot tikai lejot. Izvēloties mehāniskās detaļas, galvenokārt tiek ņemti vērā detaļu darba apstākļi, materiālu procesa īpašības un izstrādājumu izmaksas. Daži materiālu izvēles pamatprincipi ir aprakstīti šādi:
(1) Izvēlētajiem materiāliem jāatbilst detaļu darba apstākļu prasībām
Detaļu darba apstākļi ir dažādi. Piemēram, sprieguma stāvoklis var būt spriedze, saspiešana, liece, vērpes, bīdes utt.; slodzes īpašības var būt statiskas, trieciena, mainīgas; darba temperatūra var būt istabas temperatūra, augsta temperatūra, zema temperatūra; vides vide var būt skāba, sārmaina, jūras ūdens un smērvielas. No iepriekšminētajiem darba apstākļiem sprieguma stāvoklis un slodzes īpašības atspoguļo mehāniskās īpašības; darba temperatūra un vides vide pieder pie lietošanas vides. Arī materiālu mehāniskās īpašības ir dažādas. Piemēram, tecēšanas robeža, stiprības robeža, noguruma robeža utt. ir rādītāji, kas atspoguļo materiāla izturību; pagarinājums, šķērsgriezuma saraušanās utt. ir rādītāji, kas atspoguļo materiāla plastiskumu; triecienizturība, izturība pret lūzumiem utt. ir rādītāji, kas atspoguļo materiāla stingrību. ,
Tā kā materiāla izvēles pamata sākumpunkts ir atbilstība detaļu stiprības prasībām, detaļu šķērsgriezuma izmēru projektēšanā parasti tiek tieši izmantoti dažādi stiprības rādītāji. Tomēr δ, ψ, k, K10 utt. parasti netiek tieši izmantoti projektēšanas aprēķinos. Dažkārt, lai nodrošinātu detaļu drošību, tās tiek izmantotas netiešai stiprības pārbaudei, lai noteiktu, vai izvēlēto materiālu stiprība, plastiskums un stingrība ir pareizi saskaņoti. Attiecībā uz materiāla cietības indeksu, lai gan var veikt noteiktu stiprības rādītāju novērtējumu, to neizmanto detaļu projektēšanai un aprēķināšanai. Tomēr cietības mērīšana ir salīdzinoši vienkārša un tiek plaši izmantota ražošanā.
Kas attiecas uz lietošanas vidi, tā arī jāņem vērā, izvēloties materiālus. Piemēram: detaļām, kas strādā augstā temperatūrā, var izvēlēties karstumizturīgu tēraudu; detaļām, kurām nepieciešama izturība pret koroziju, var izmantot austenīta nerūsējošo tēraudu; detaļām, kurām nepieciešama nodilumizturība, var izmantot cementētu karbīdu; detaļām, kurām nepieciešama augsta cietība, var izmantot instrumentu tēraudu; un tā tālāk.
⑵ Materiāla procesa veiktspēja ir arī viens no svarīgiem materiāla izvēles pamatiem
Tā kā detaļu ražošanas metodes ir atšķirīgas, to kvalitāte un ražošanas izmaksas tiks tieši ietekmētas.
Metāla materiālu apstrādes pamatmetodes ietver liešanu, spiediena apstrādi, metināšanu, griešanas apstrādi un termisko apstrādi.
⑶ Izvēloties materiālus, liela uzmanība jāpievērš materiāla ekonomijai
Izvēlētajiem materiāliem jābūt gan lētiem, gan kvalitatīviem, un pēc iespējas vairāk jāizvēlas sadzīves materiāli. Vispārīgi runājot, ja čuguns atbilst prasībām, čuguns tērauds nav vajadzīgs; ja oglekļa tērauds var atbilst prasībām, leģētais tērauds nav vajadzīgs. Piemēram, dažu kloķvārpstu un savienojošo stieņu ražošanā tiek izmantots kaļamais čuguns, nevis kalts tērauds, kas samazina griešanas apjomu un izmaksas.
Izvēloties materiālus, mums jāpievērš uzmanība materiālu ekonomiskajai efektivitātei. Jāņem vērā ne tikai paša materiāla cena un visas detaļu izgatavošanai nepieciešamās izmaksas, bet arī materiāla funkcija. Saskaņā ar vērtību inženierijas principu: vērtība=funkcija/izmaksas. Salīdzinot tā aprēķinātos rezultātus, vērtība ir ne tikai paša materiāla cena, bet arī materiāla funkcija un kalpošanas laiks, tāpēc tas var vispusīgāk atspoguļot materiāla izvēles ekonomisko efektivitāti. Piemēram: Lai ražotu korozijizturīgu konteineru, ir trīs materiālu izvēles iespējas. Viens no tiem ir izmantot parasto oglekļa tēraudu, kura ražošanas izmaksas ir 5,000 juaņas un ko var izmantot 1 gadu; otrs ir izmantot pret austenītskābi izturīgu nerūsējošo tēraudu, kura ražošanas izmaksas ir 40,000 juaņas un ko var izmantot 10 gadus; trešais ir izmantot ferīta nerūsējošo tēraudu, kura ražošanas izmaksas ir 15,{10}} juaņas, un to var izmantot 6 gadus. Pēc vērtību inženierijas principa pirmā, otrā un trešā varianta vērtību koeficienti ir 1:1,25:2, kas liecina, ka trešais materiāla izvēles variants ir ekonomiskāks.