Авиационно инженерство Административно право Административно право Беларус Алгебра Архитектура Безопасност на живота Въведение в професията „психолог” Въведение в икономиката на културата Висша математика Геология Геоморфология Хидрология и хидрометрия Хидросистеми и хидравлични машини Културология Медицина Психология икономика дескриптивна геометрия Основи на икономически т Oria професионална безопасност Пожарна тактика процеси и структури на мисълта, Професионална психология Психология Психология на управлението на съвременната фундаментални и приложни изследвания в апаратура социалната психология социални и философски проблеми Социология Статистика теоретичните основи на компютъра автоматично управление теория на вероятностите транспорт Закон Turoperator Наказателно право Наказателно-процесуалния управление модерна производствена Физика Физични феномени Философски хладилни инсталации и екология Икономика История на икономиката Основи на икономиката Икономика на предприятията Икономическа история Икономическа теория Икономически анализ Развитие на икономиката на ЕС Спешни ситуации ВКонтакте Однокласници Моят свят Facebook LiveJournal Instagram
border=0

Влиянието на качеството на повърхността върху експлоатационните свойства на частите

Разгледаните характеристики на повърхностния слой - грапавост на повърхността, структура и втвърдяване на слоя, остатъчни напрежения оказват съществено влияние върху такива важни експлоатационни свойства на машинните части като износоустойчивост, статична, дълготрайна и уморна якост, корозионна устойчивост, якост на съединенията с напрежение.

Грубостта и вълнообразността на повърхността, структурата, фазата и химичните състави на повърхностния слой различно влияят на експлоатационните свойства на частите.

Ефектът на грапавостта на повърхността

Грубостта на повърхността е технологичен концентратор на напрежение, който намалява якостните характеристики на метала, независимо от вида на напрежението и температурата на нагряване (фиг. 3).


Фиг. 3. Разпределение на концентраторите на напрежения в долната част на кухините на микропрофила на грапавата повърхност

Влияние на грапавостта на повърхността върху износоустойчивостта

В 80% от случаите загубата на експлоатационни характеристики на машините: точност, надеждност, мощност, производителност и т.н. се дължи на износване на триещите се повърхности на движещите се части на детайла.

Износването протича непрекъснато, започвайки от момента на свързването, но се появява неравномерно (фиг. 4). Има три периода:
1. Първичното износване (изгаряне) на конюгирана двойка се характеризира с раздел I;
2. Нормално износване (експлоатационно), протичащо пропорционално на времето на работа на съединението (раздел II)
3. Случайното износване на триеща се двойка се характеризира с раздел III. Това се дължи на нарушаване на кинематичните и хидродинамичните условия на връзката.

Фиг. 4. Носете повърхности в зависимост от времето на сдвояване
1 - с големи стойности на грапавостта;
2-c по-ниски стойности на грапавост.

От фиг. 4, може да се види, че с по-малка първоначална грапавост (крива 2), количеството първоначално износване и времето на сработване намаляват. По-рано започва експлоатационното (нормално) износване, което се случва в раздел II със същата интензивност, както при по-висока грапавост на повърхността на чифтосване (крива I). В резултат на това продължителността на запазване на допустимото работно разстояние - до аварийно износване, се увеличава значително.

За да се увеличи износоустойчивостта на триещите се части чрез намаляване на първоначалното износване, препоръчително е да се създадат плъзгащи повърхности, чиято грапавост съответства на грапавостта на повърхностите на изработените части.
Първичното износване на частите, които са събрани, се влияе от формата и височината на неравностите. Зависимостта на износването от височината на неравностите е показана на фиг. Крива 1 се получава при относително лека и крива 2 - при тежки условия на износване.


Фиг. 5. Зависимост на износването от грапавост на повърхността

От фиг. 5, може да се види, че минималното износване се получава не на най-гладките повърхности, а за някои оптимални стойности на неравности (точки О1 и О2 ).

На много чисти, огледално-гладки повърхности, смазването е лошо поддържано, което води до сухо триене, което е съпроводено с поставяне на свързващи се части и увеличаване на износването.

Увеличаването на височината на неравностите в сравнение с оптималната стойност увеличава износването, което протича интензивно дори при относително ниски експлоатационни натоварвания, тъй като това води до високо специфично налягане върху върховете на издатините, което води до разкъсване на масления клин и рязането на неравности (Фигура 6).

Фиг. 6. Характерът на износване в първия етап - в процеса на вливане
? - увеличаване на кацането поради износване; Q - натоварване.
Има сухо и полусухо триене. Процесът се усложнява:

  1. абразивния ефект на износващите продукти (отрязани върхове на издатините);
  2. увеличаване на годността - отклонение от изчислената стойност, което води до по-свободно екструдиране на смазка, както и до появата на динамичен товар.

Най-благоприятният характер на микропрофила, от гледна точка на осигуряването на минимално износване, е "плосък връх", който се образува на повърхността с методите на финишното третиране: шлайфане, хонинговане, суперфиниране, търкаляне с валяк и др. (Фиг. 7).

Фиг. 7. Тип микропрофил на третираната повърхност
l е базовата дължина; Fk1, Fk2 - реалната контактна площ, съответно след обработка и обработка на острието (абразив)
В този случай, в сравнение с острието и абразивните инструменти, получени след обработка:

  1. увеличава контактната площ - носещата повърхност, т.е. Fk1> Fk2
  2. намалява специфичното налягане в горните части на издатините, и следователно разрушаването на масления клин става при по-високи работни натоварвания.

Влияние на смазочно-охлаждащата течност

Използването на охлаждаща течност помага за подобряване на процеса на образуване на чип, което води до:
а) да се намали износването - да се увеличи живота на инструмента;
б) намаляване на силата на рязане.
В резултат на това намалява количеството на еластичното пресоване на елементите на технологичната система СПИН и следователно се подобрява грапавостта на обработените повърхности на машинните части.

Като охладител се използват растителни и сулфонирани минерални масла - сулфофрезол, емулсии, които намаляват грапавостта на третираните повърхности с 25 ... 40%, в сравнение с обработката без охлаждане.

Цялостното почистване и филтриране на охлаждащата течност за отстраняване на абразиви и стърготини допринасят за подобряване на грапавостта при шлайфане и други методи на абразивна обработка - свръхфиниране, хонинговане.

Влиянието на методите на обработка върху формирането на физико-механичните свойства на повърхностния слой

При обработка с острие - струговане, фрезоване, рендосване и др., Факторът на мощността доминира в зоната на третиране. Стоманените части в повърхностния слой образуват пластично деформиран слой (втвърдяване), в който има три зони:

Фиг. 8. Структурата на повърхностния слой на третираната повърхност
1 - микротрещини;
2 - абсорбция на водород; Зони от пластично деформируем слой
3 - смилане на зърна;
h - дълбочината на дефектния слой
1. Зоната на изразена деформация - дефектен слой с натрошено зърно, значителни изкривявания на кристалната решетка, деформирана структура, наличие на механични повреди с рязко увеличаване на твърдостта на материала.
2. Зона на деформация с характерна текстура: зърна удължени по посока на работното движение на инструмента; обгръщайки някои зърна от другата страна. Твърдостта на материала в тази зона е значително намалена в сравнение със съседната повърхност.
3. Преходната зона от работното втвърдяване към изходния материал.

При доминиращото влияние на силовия фактор в повърхностния слой се формират натискови напрежения, чието ниво и дълбочина се увеличават с увеличаване на дълбочината и степента на закаляване (фиг. 9). Това е присъщо на методите за груба обработка.

Фиг. 9. Характерният график на остатъчните напрежения в повърхностния слой

При полу-довършителни и довършителни обработки с промяна на режима и други условия, топлинният фактор започва да се появява забележимо и остатъчните напрежения под повърхността могат да променят знака, т.е.

При груба обработка и довършване на стоманени заготовки пластмасовата деформация се простира на дълбочина от 50 до 300 микрона; при обелване до 1000 микрона.





Вижте също:

Цел на основните видове топлинна обработка

Обработени и инструментални материали

Вътрешни напрежения - понятие и видове

Класификация на методите за безразрушителен контрол

Обща информация за технологията на авиационните двигатели

Връщане към Съдържание: Авиационна техника

2019 @ ailback.ru