WWW.REFERATCENTRAL.ORG.UA - Я ТУТ НАВЧАЮСЬ

... відкритий, безкоштовний архів рефератів, курсових, дипломних робіт

ГоловнаТехнічні науки → Поверхні деталей машин їх якість і точність - Реферат

Поверхні деталей машин їх якість і точність - Реферат

умовах обробки фактична шорсткість поверхні визначається її розрахунковим значенням, а вплив інших факторів незначний.
З параметрів режиму різання найбільш істотний вплив на процес утворення шорсткості поверхні чинять швидкість різання і подача.
Шляхом експериментальних досліджень установлений безпосередній зв'язок між швидкістю різання і висотою наросту матеріалу на різці, від значення й етапів утворення якого в значній мірі залежить шорсткість обробленої поверхні.
На рис.4,а показана зміна висоти наросту при зміні швидкості різання, а на рис.4,б - залежність параметра шорсткості від швидкості різання. Приведені залежності можна розбити на чотири зони. Перша зона відповідає дуже малим швидкостям різання (V=1 м/хв). Вона характеризується тим, що наріст у ній відсутній, поверхня виходить без задирів. Друга зона відповідає швидкостям різання 1…30 м/хв. У цій зоні з'являється наріст, досягаючи тут найбільшої висоти. Оброблена поверхня має значний параметр шорсткості. Третя зона відповідає швидкостям різання від 25…80 м/хв; вона характеризується зникненням наросту, при цьому параметр шорсткості зменшується. У четвертій зоні швидкість різання більша за 80 м/хв, вона характеризується відсутністю наросту. У цій зоні параметр шорсткості мало відрізняється від розрахункового значення і зі зміною швидкості різання зменшується незначно, в основному за рахунок зменшення ступеня пластичного деформування.
а) б)
Рис. 4 Залежність висоти наросту від швидкості різання.
Матеріал зразка - сталь 45; матеріал різальної частини інструмента - P18, S=0.48 мм/об,
t = 1 мм, == 10°, a = 8°, j = j1= 45°, r == 1 мм
Дослідження металів, що не схильні до утворення наросту при обробці їх різанням, показали, що параметр шорсткості практично не залежить від зміни швидкості різання.
На рис. 5 показана залежність параметра шорсткості обробленої поверхні від подачі при точінні сталей. З представленої залежності видно, що чим більше подача, тим більше ступінь збільшення параметра шорсткості. Інтенсивність цього збільшення збільшується особливо сильно на ділянці до величини 0,6-0,7 мм/об, а далі приймає постійне значення. При малих подачах (S < 0,2...0,25 мм/об) зменшення параметра шорсткості зі зменшенням подачі дуже незначно в зв'язку з тим, що чим менше подача, тим більшу роль у формуванні шорсткості починають грати мікронерівності ріжучого леза інструмента.
Властивості і структура матеріалу також впливають на шорсткість поверхні.
Рис. 5 Залежність параметра шорсткості від подачі:
Матеріал зразка - сталь 40Х10С2М;
матеріал інструмента - Р18, V = 66,6 м/хв, t = 1 мм, g=15°, a = 9°, j = 45°, j1=20° r = 1,75 мм
При збільшенні крихкості матеріалу максимум залежності Rz = f (V) відповідає високим швидкостям, причому ордината, що характеризує цей максимум, зменшується - відбувається згладжування кривої Rz = f (V). При різанні крихких матеріалів залежність Rz=f(V) не має "горба" і вироджується до горизонтальної прямої. Сталі з підвищеним вмістом сірки (автоматні сталі) і сталі з присадкою свинцю після обробки різанням мають менший параметр шорсткості поверхні, чим вуглецева сталь, оброблена в однакових з ними умовах.
Застосування мастильно-охолодної рідини сприяє зменшенню параметра шорсткості поверхні.
1.2. Вплив якості поверхні на експлуатаційні властивості деталей машин
Якість поверхні впливає на експлуатаційні властивості деталей машин: зносостійкість та втомну міцність, стабільність посадок деталей (зазори, натяги), корозійну стійкість і ін.
У початковий період роботи контактуючих поверхонь деталей машин, тобто в процесі їх притирання (припрацювання), навіть при невеликому тиску можливий розрив масляної плівки в місцях виступаючих вершин шорсткостей; у результаті відбувається сухе тертя, пружне і пластичне деформування на цих ділянках, що приводить до інтенсивного зношування контактуючих поверхонь. Таким чином, після приробки параметр шорсткості поверхні буде відрізнятися від отриманого після механічної обробки.
На рис. 6 приведена типова залежність зносу контактуючої пари від часу її роботи. У цій залежності можна виділити дві критичні точки і три характерних ділянки. Точка А представляє кінець початкового зносу (приробки) на ділянці I. Ділянка II характеризує нормальне, природне зношування, що повільно наростає в процесі експлуатації. Після визначеного періоду роботи знос досягає таких розмірів, коли подальша експлуатація машини стає практично неможливою (точка Б). При продовженні роботи (ділянка III) знос росте надзвичайно швидко. У точці Б необхідна зупинка машини і направлення її в ремонт.
На рис. 6 представлені залежності зносу від часу роботи контактуючої пари з різними параметрами шорсткості. Робочі поверхні пари 1 мають менший параметр шорсткості за пару 2. Початковий знос (притирання) закінчується, відповідно, в точках t1 і t2.
Нормальний знос для усіх випадків приблизно можна характеризувати однаковим кутом нахилу прямих, що виражають залежності зносу від часу роботи контактуючої пари і властиві даним матеріалам і умовам роботи. Таким чином, тривалість (T1 і Т2) роботи тертьових пар 1 і 2 до границі допустимого зносу буде різною в залежності від шорсткості поверхні.
На початковий знос контактуючих деталей впливають також форма і напрямок нерівності щодо напрямку ковзання поверхонь,
Опір матеріалу втомі під дією перемінного навантаження зростає одночасно зі зниженням параметра шорсткості поверхні, причому тим більше, чим більш чутливий матеріал деталі до концентрації напружень. Для легованих сталей падіння втомної міцності при переході від полірованого зразка до обточеного може досягати 30-40%. Падіння втомної міцності пояснюється концентрацією напружень у западинах нерівностей поверхні; концентрація напружень тим більше, чим гостріші западини; дрібні надрізи поверхні, риски і т.п. викликають появу тріщин, що, розвиваючись, можуть привести до руйнування деталі.
Рис. 6 Залежність зносу від часу
роботи контактуючої пари
Шорсткість поверхні в значній мірі впливає на стабільність посадок деталей. Характер рухомої посадки змінюється в зв'язку зі зношуванням поверхонь, що з'єднуються. При нерухомих посадках велике значення має площа опорних поверхонь.
Якщо ж з'єднання нерухомих посадок здійснюється завдяки тепловому впливу (охолодження вала або нагрівання втулки), більші мікронерівності сприяють підвищенню міцності з'єднань.
Установлено, що поверхні з меншою шорсткістю менше піддаються корозії. Кородуючі речовини збираються на дні западин нерівностей поверхні. Поширюючи в глиб
Loading...

 
 

Цікаве