Viete, ako si vybrať diely a materiály?

Výber materiálu, ktorý sa má použiť z rôznych materiálov, je práca obmedzená mnohými faktormi. Preto je výber materiálu dielov dôležitou súčasťou návrhu dielov. Princíp výberu materiálov mechanických dielov je: požadované materiály by mali spĺňať požiadavky na použitie dielov amajú dobrú technológiu a hospodárnosť.

Požiadavka na použitie

Požiadavky na používanie mechanických častí sú nasledovné:
1) Pracovné podmienky a podmienky zaťaženia dielov a požiadavky, aby sa predišlo zodpovedajúcim poruchám.
Pracovný stav sa týka charakteristík prostredia, pracovnej teploty a stupňa trenia a opotrebovania dielov. Diely pracujúce v horúcom a vlhkom prostredí alebo korozívnych médiách, ich materiály by mali mať dobrú odolnosť proti hrdzi a korózii, v tomto prípade možno najskôr zvážiť použitie z nehrdzavejúcej ocele, zliatiny medi. Vplyv pracovnej teploty na výber materiálu má najmä dva aspekty: na jednej strane je potrebné zvážiť koeficient lineárnej rozťažnosti materiálov dvoch častí, ktoré spolu spolupracujú, aby sa príliš nelíšili aby nedochádzalo k nadmernému tepelnému namáhaniu alebo voľnému uloženiu pri zmene teploty;Na druhej strane by sa mala brať do úvahy aj zmena mechanických vlastností materiálov s teplotou.Súčasti pracujúce pri klznom trení, aby sa zlepšila tvrdosť povrchu, v aby sa zvýšila odolnosť proti opotrebeniu, mali by ste zvoliť vhodné na povrchovú úpravu kalenej ocele, nauhličenej ocele, nitridovej ocele a iných odrôd alebo zvoliť zníženie trenia a odolnosť proti opotrebeniu dobrých materiálov.
Stav zaťaženia sa vzťahuje na veľkosť a povahu zaťaženia a namáhania dielu.Krehké materiály sú v zásade vhodné len na výrobu dielov, ktoré fungujú pri statickom zaťažení;V prípade nárazu by sa ako hlavný materiál mali použiť plastové materiály;Pre povrch väčších kontaktných namáhaných častí by mal zvoliť povrchovú úpravu materiálov, ako je povrchová kalená oceľ;Pre diely vystavené namáhaniu by sa mali zvoliť materiály odolné voči únave;Pre diely vystavené nárazovému zaťaženiu by sa mali zvoliť materiály s vysokou rázovou húževnatosťou ;Pre veľkosť závisí od pevnosti a veľkosť a kvalita dielov sú obmedzené, mali by ste zvoliť materiály s vysokou pevnosťou; Pre diely, ktorých rozmery závisia od tuhosti, by sa mali vyberať materiály s veľkými modulmi pružnosti.
Vo všeobecnosti možno vlastnosti kovových materiálov zlepšiť a zlepšiť tepelným spracovaním.Preto je potrebné naplno využiť prostriedky tepelného spracovania na rozvinutie potenciálu materiálov.Pre najčastejšie používanú modulovanú oceľ možno vďaka rozdielnej teplote popúšťania získať polotovar s rôznymi mechanickými vlastnosťami.Čím vyššie je popúšťanie teplota, čím nižšia je tvrdosť a tuhosť materiálu a tým lepšia je plasticita. Preto pri výbere rôznych materiálov je potrebné súčasne určiť špecifikáciu tepelného spracovania a uviesť ju na výkrese.

2) Obmedzenia veľkosti a kvality dielov.
Veľkosť a kvalita dielov, veľkosť a materiálová rozmanitosť a spôsob výroby polotovaru.Výrobu odliatkov vo všeobecnosti nemožno obmedziť veľkosťou a veľkosťou hmoty;Pri výrobe polotovaru výkovku je potrebné venovať pozornosť výrobnej kapacite výkovku stroje a zariadenia.Okrem toho, veľkosť dielov a kvalita pomeru veľkosti a hmotnosti materiálu, by mala byť v čo najväčšej miere zvoliť silný pomer hmotnosti veľkých materiálov, aby sa zmenšila veľkosť a kvalita dielov.

3) Dôležitosť dielov v celom stroji a komponentoch.
4) Iné špeciálne požiadavky (ako izolácia, diamagnetické atď.).

 

Technologické požiadavky

Aby bola výroba dielov jednoduchá, pri výbere materiálov by sa mala brať do úvahy zložitosť štruktúry dielov, veľkosť a typ prírezu. Pri súčiastkach so zložitým tvarom a veľkými rozmermi, ak sa uvažuje o odliatku, by sa mal zvoliť dobrý výkon odlievania; Zvažuje sa zvárací polotovar, mala by sa zvoliť nízka uhlíková oceľ s dobrým zváracím výkonom. Pre jednoduchý tvar, malú veľkosť, veľkú dávku dielov, vhodné na lisovanie a zápustkové kovanie, by sa mali zvoliť dobré plastové materiály. Pre diely, ktoré potrebujú tepelné spracovanie, materiál by mal mať dobrý výkon pri tepelnom spracovaní. Okrem toho by sa mala zvážiť aj spracovateľnosť samotného materiálu a spracovateľnosť po tepelnom spracovaní.

Ekonomická požiadavka

1) Relatívna cena samotného materiálu

Za predpokladu splnenia požiadaviek na použitie by sa mali v maximálnej možnej miere voliť materiály s nízkymi nákladmi. To je dôležité najmä pri hromadne vyrábaných dieloch.
2) Náklady na spracovanie materiálu
Keď kvalita dielu nie je veľká a množstvo spracovania je veľké, náklady na spracovanie budú predstavovať veľkú časť celkových nákladov dielu. Hoci je liatina lacnejšia ako oceľový plech, je drahšie zvárať odliatok. železo ako oceľový plech pre určité jedno alebo maloobjemové diely škatúľ, pretože tieto šetrí náklady na výrobu foriem.
3) Uložte materiály
Aby sa ušetrili materiály, je možné použiť tepelné spracovanie alebo spevnenie povrchu (otryskávanie, valcovanie atď.), aby sa naplno prejavili a využili potenciálne mechanické vlastnosti materiálov; Povrchová úprava (chrómovanie, medené pokovovanie, černenie, modrá, atď.) možno použiť aj na zníženie stupňa korózie a opotrebovania, predĺženie životnosti dielov.
4) Miera využitia materiálov
Aby sa zlepšila miera využitia materiálov, nie je možné použiť žiadne rezanie alebo menšie rezanie, ako je zápustkové kovanie, investičné liatie, razenie atď., Čo môže nielen zlepšiť mieru využitia materiálov, ale aj skrátiť pracovný čas. rezanie.
5) Ušetrite cenné materiály
Použitím kombinovanej konštrukcie je možné ušetriť cenu vyšších materiálov, ako je napríklad závitovkový krúžok kombinovanej konštrukcie s dobrým znížením trenia, ale drahým cínovým bronzom a jadro kolesa je lacná liatina.
6) Ušetrite vzácne materiály
V tomto ohľade môžu byť ocele legované mangánom a bórom s bohatými zdrojmi v Číne použité na nahradenie ocelí legovaných chrómom a niklom s menšími zdrojmi a hliníkový bronz môže byť použitý na nahradenie cínového bronzu.
7) Dodávka materiálu
Pri výbere materiálov by ste si mali zvoliť miestne dostupné a ľahko dodávateľné materiály, aby sa znížili náklady na obstaranie, prepravu, skladovanie;Zo zjednodušených druhov materiálov z hľadiska zásobovania a skladovania by sa malo pri malosériovej výrobe dielov čo najviac znížiť na tom istom stroji rôzne druhy materiálov a špecifikácie, aby sa zjednodušilo zásobovanie a riadenie a v procese obrábania a tepelného spracovania oveľa jednoduchšie zvládnuť najrozumnejšiu metódu prevádzky, čím sa zlepší kvalita výroby, zníži sa šrotu, zlepšiť produktivitu práce.