Ce factori ar trebui să fie luați în considerare la selectarea pieselor?

Principii generale pentru selectarea pieselor metalice:
În industria de fabricare a mașinilor, fie că este vorba despre dezvoltarea de noi produse sau actualizarea produselor vechi, în procesul de proiectare și fabricare a pieselor mecanice, pe lângă piesele standard care pot fi selectate de către proiectanți prin referire la manual, majoritatea dintre ele trebuie să ia în considerare problema importantă a modului în care să selectați în mod rezonabil materialele. Practica a dovedit că există mulți factori care afectează calitatea și costul de producție al produselor, printre care adecvarea selecției materialelor joacă adesea un rol cheie.
Din procedura generală de proiectare și fabricare a pieselor mecanice, selectați mai întâi materialul în funcție de cerințele condițiilor de lucru ale pieselor, apoi determinați forma structurală și dimensiunea pieselor în funcție de proprietățile mecanice și proprietățile de proces ale materialelor selectate. . La începerea fabricării pieselor, planul de tehnologie de prelucrare trebuie formulat și în funcție de materialele utilizate. De exemplu, dacă materialul selectat este fontă, acesta poate fi produs numai prin turnare. La selectarea pieselor mecanice se iau în considerare în principal condițiile de lucru ale pieselor, proprietățile de proces ale materialelor și costul produselor. Câteva principii de bază ale selecției materialelor sunt descrise după cum urmează:
(1) Materialele selectate trebuie să îndeplinească cerințele condițiilor de lucru ale pieselor
Condițiile de lucru ale pieselor sunt diverse. De exemplu, starea de efort poate fi tensiune, compresie, încovoiere, torsiune, forfecare etc.; proprietățile de încărcare pot fi statice, de impact, alternante; temperatura de lucru poate fi temperatura camerei, temperatură ridicată, temperatură scăzută; mediile de mediu pot fi acide, alcaline, apă de mare și lubrifianți. Din condițiile de lucru de mai sus, starea de solicitare și proprietățile de sarcină reflectă proprietățile mecanice; temperatura de lucru și mediul de mediu aparțin mediului de utilizare. Proprietățile mecanice ale materialelor sunt, de asemenea, diverse. De exemplu, limita de curgere, limita de rezistență, limita de oboseală etc. sunt indicatori care reflectă rezistența materialului; alungirea, contracția în secțiune transversală etc. sunt indicatori care reflectă plasticitatea materialului; tenacitatea la impact, tenacitatea la rupere etc. sunt indicatori care reflectă duritatea materialului. ,
Deoarece punctul de plecare de bază al selecției materialelor este îndeplinirea cerințelor de rezistență ale pieselor, diverși indicatori de rezistență sunt de obicei utilizați direct pentru calculul de proiectare a dimensiunilor secțiunii transversale ale pieselor. Cu toate acestea, δ, ψ, k, K10 etc. nu sunt în general utilizate direct pentru calculele de proiectare. Uneori, pentru a asigura siguranța pieselor, acestea sunt utilizate pentru verificarea indirectă a rezistenței pentru a determina dacă rezistența, plasticitatea și duritatea materialelor selectate sunt potrivite în mod corespunzător. În ceea ce privește indicele de duritate al materialului, deși se poate face o anumită estimare a performanței rezistenței, acesta nu este utilizat pentru proiectarea și calculul pieselor. Cu toate acestea, măsurarea durității este relativ simplă și este utilizată pe scară largă în producție.
În ceea ce privește mediul de utilizare, acesta trebuie luat în considerare și la selectarea materialelor. De exemplu: pentru piesele care lucrează la temperaturi ridicate, se poate alege oțel rezistent la căldură; pentru piesele care necesită rezistență la coroziune se poate folosi oțel inoxidabil austenitic; pentru piesele care necesită rezistență la uzură se poate folosi carbură cimentată; pentru piesele care necesită duritate mare, se poate folosi oțel pentru scule; și așa mai departe.
⑵ Performanța procesului materialului este, de asemenea, una dintre bazele importante pentru selecția materialului
Deoarece metodele de producție ale pieselor sunt diferite, calitatea și costul lor de producție vor fi direct afectate.
Metodele de bază de prelucrare a materialelor metalice includ turnarea, prelucrarea sub presiune, sudarea, prelucrarea prin tăiere și tratamentul termic.
⑶ La selectarea materialelor, trebuie acordată o mare atenție economiei materialului
Materialele selectate ar trebui să fie atât ieftine, cât și de înaltă calitate, iar materialele casnice trebuie selectate cât mai mult posibil. În general, dacă fonta poate îndeplini cerințele, oțelul turnat nu este necesar; dacă oțelul carbon poate îndeplini cerințele, oțelul aliat nu este necesar. De exemplu, unele arbori cotit și biele folosesc fontă ductilă în loc de oțel forjat pentru a produce, ceea ce reduce cantitatea de tăiere și reduce costurile.
Atunci când alegem materiale, trebuie să acordăm atenție eficienței economice a materialelor. Nu trebuie să luăm în considerare doar prețul materialului în sine și toate costurile necesare pentru fabricarea pieselor, ci și funcția materialului. Conform principiului ingineriei valorii: valoare=funcție/cost. Când se compară rezultatele calculate de acesta, valoarea nu este doar prețul materialului în sine, ci și funcția și durata de viață a materialului, astfel încât să reflecte mai cuprinzător eficiența economică a selecției materialelor. De exemplu: Pentru a fabrica un container rezistent la coroziune, există trei opțiuni de selecție a materialului. Una este să folosiți oțel carbon obișnuit, cu un cost de producție de 5,000 yuani și poate fi folosit timp de 1 an; a doua este utilizarea oțelului inoxidabil rezistent la acid austenitic, cu un cost de fabricație de 40,000 yuani și poate fi folosit timp de 10 ani; a treia este utilizarea oțelului inoxidabil feritic, cu un cost de producție de 15,000 yuani și poate fi folosit timp de 6 ani. Conform principiului ingineriei valorii, coeficienții de valoare ai primei, a doua și a treia opțiuni sunt 1:1,25:2, ceea ce arată că a treia opțiune de selecție a materialului este mai economică.