Știi să alegi piesele și materialele?

Selectarea materialului care urmează să fie utilizat dintr-o varietate de materiale este o muncă limitată de mulți factori. Prin urmare, modul de a alege materialul pieselor este o parte importantă a designului pieselor. Principiul selectării materialelor pentru piese mecanice este: materialele necesare trebuie să îndeplinească cerinţele de utilizare a pieselor şiau tehnologie bună și economie.

Utilizare cerință

Cerințele de utilizare ale pieselor mecanice sunt următoarele:
1) Condițiile de lucru și condițiile de încărcare ale pieselor și cerințele pentru a evita formele de defecțiune corespunzătoare.
Condiția de lucru se referă la caracteristicile de mediu, temperatura de lucru și gradul de frecare și uzură a pieselor. Piesele care lucrează în mediu cald și umed sau medii corozive, materialele lor ar trebui să aibă o rezistență bună la rugină și coroziune, în acest caz, pot lua în considerare mai întâi utilizarea din oțel inoxidabil, aliaj de cupru. Influența temperaturii de lucru asupra selecției materialelor are în principal două aspecte: pe de o parte, este necesar să se ia în considerare coeficientul de dilatare liniară al materialelor celor două părți care cooperează între ele să nu difere prea mult mult, pentru a nu produce stres termic excesiv sau potrivire liberă atunci când temperatura se schimbă; Pe de altă parte, trebuie luată în considerare și modificarea proprietăților mecanice ale materialelor cu temperatură. Piese care lucrează sub frecare de alunecare, pentru a îmbunătăți duritatea suprafeței, în Pentru a spori rezistența la uzură, ar trebui să alegeți potrivit pentru tratarea suprafeței oțelului întărit, oțelului carburat, oțelului nitrurat și a altor soiuri sau alegeți reducerea frecării și rezistența la uzură a materialelor bune.
Condiția de încărcare se referă la magnitudinea și natura sarcinii și tensiunii asupra piesei. Materialele fragile sunt, în principiu, potrivite numai pentru fabricarea pieselor care funcționează sub sarcini statice; În cazul unui impact, materialele plastice ar trebui utilizate ca material principal; Pentru suprafața pieselor mai mari solicitate de contact ar trebui să aleagă tratamentul de suprafață al materialelor, cum ar fi oțelul de întărire la suprafață; Pentru piesele supuse la stres, trebuie selectate materiale rezistente la oboseală; Pentru piesele sub sarcină la impact, trebuie selectate materiale cu rezistență ridicată la impact. ;Pentru dimensiunea depinde de rezistență, iar dimensiunea și calitatea pieselor sunt limitate, ar trebui să alegeți materiale de înaltă rezistență; Pentru piesele ale căror dimensiuni depind de rigiditate, trebuie selectate materiale cu module elastice mari.
În general, proprietățile materialelor metalice pot fi îmbunătățite și îmbunătățite prin tratament termic.Prin urmare, este necesar să se utilizeze pe deplin mijloacele de tratament termic pentru a dezvolta potențialul materialelor. Pentru oțelul modulat cel mai frecvent utilizat, semifabricatul cu proprietăți mecanice diferite poate fi obținut datorită temperaturii diferite de revenire. Cu cât este mai mare revenirea. temperatura, cu cât duritatea și rigiditatea materialului sunt mai scăzute și cu atât plasticitatea este mai bună. Prin urmare, atunci când se selectează varietatea de materiale, specificația tratamentului termic trebuie stipulată în același timp și indicată pe desen.

2) Limitări privind dimensiunea și calitatea pieselor.
Dimensiunea pieselor și calitatea dimensiunii și varietatea materialului și metoda de fabricație a semifabricatului. Producția semifabricatului de turnare, în general, nu poate fi limitată de dimensiunea și dimensiunea masei; În producția de semifabricat de forjare, este necesar să se acorde atenție capacității de producție a forjarii. mașini și echipamente.În plus, dimensiunea pieselor și calitatea raportului de dimensiune și greutate a materialului, ar trebui să fie, pe cât posibil, pentru a alege raportul puternic de greutate al materialelor mari, pentru a reduce dimensiunea și calitatea pieselor.

3) Importanța pieselor în întreaga mașină și componente.
4) Alte cerințe speciale (cum ar fi izolația, diamagnetice etc.).

 

Cerințe tehnologice

Pentru a face piesele ușor de fabricat, complexitatea structurii pieselor, dimensiunea și tipul semifabricatului trebuie luate în considerare la selectarea materialelor. Pentru piesele cu formă complexă și dimensiuni mari, dacă se ia în considerare semifabricatul de turnare, trebuie selectată o performanță bună de turnare; Se ia în considerare un semifabricat de sudură, trebuie selectat oțel cu conținut scăzut de carbon, cu performanțe bune de sudură. Pentru formă simplă, dimensiuni mici, lot mare de piese, potrivite pentru ștanțare și forjare cu matriță, ar trebui să aleagă materiale plastice bune. Pentru piesele care necesită tratament termic, materialul trebuie să aibă performanțe bune de tratament termic. În plus, trebuie luate în considerare lucrabilitatea materialului în sine și lucrabilitatea după tratamentul termic.

Cerință economică

1) Prețul relativ al materialului în sine

Sub premisa îndeplinirii cerințelor de utilizare, materialele cu costuri reduse trebuie selectate pe cât posibil.Acest lucru este deosebit de important pentru piesele fabricate în masă.
2) Cheltuieli de prelucrare a materialelor
Atunci când calitatea piesei nu este mare și cantitatea de prelucrare este mare, costul de procesare va reprezenta o mare parte din costul total al piesei. Deși fonta este mai ieftină decât placa de oțel, este mai costisitor de sudat turnat. placă de fier decât oțel pentru anumite piese de cutie unică sau de volum mic, deoarece acestea din urmă economisesc costurile de fabricație a matriței.
3) Economisiți materiale
Pentru a economisi materiale, tratamentul termic sau întărirea suprafeței (shot peening, laminare etc.) pot fi utilizate pentru a da un joc complet și pentru a utiliza potențialele proprietăți mecanice ale materialelor; Acoperirea suprafeței (cromare, placare cu cupru, înnegrire, albastru, etc.) poate fi folosit și pentru a reduce gradul de coroziune și uzură, pentru a prelungi durata de viață a pieselor.
4) Rata de utilizare a materialelor
Pentru a îmbunătăți rata de utilizare a materialelor, nu poate fi utilizată nicio tăiere sau mai puțină tăiere, cum ar fi forjare, turnare cu investiții, ștanțare etc., ceea ce poate nu numai să îmbunătățească rata de utilizare a materialelor, ci și să reducă timpul de lucru al tăiere.
5) Economisiți materiale valoroase
Prin utilizarea structurii combinate, se poate economisi prețul materialelor mai mari, cum ar fi inelul angrenajului melcat cu structură combinată, cu o bună reducere a frecării, dar bronz de staniu scump, iar miezul roții este fontă ieftină.
6) Salvați materiale rare
În acest sens, oțelurile aliate mangan-bor cu resurse abundente în China pot fi folosite pentru a înlocui oțelurile aliate crom-nichel cu mai puține resurse, iar bronzul aluminiu poate fi folosit pentru a înlocui bronzul cu staniu.
7) Aprovizionarea cu materiale
În selecția materialelor, ar trebui să aleagă materiale disponibile la nivel local și ușor de furnizat, pentru a reduce costurile de achiziție, transport, depozitare; Din soiurile de materiale simplificate din perspectiva furnizării și depozitării, pentru producția de piese în loturi mici, ar trebui reduce pe cât posibil pe aceeași mașină utilizați soiurile și specificațiile materialelor, pentru a simplifica furnizarea și gestionarea, iar în procesul de prelucrare și tratament termic mult mai ușor să stăpâniți metoda de operare cea mai rezonabilă, îmbunătățind astfel calitatea producției, reduceți fier vechi, îmbunătățirea productivității muncii.