Ποιοι παράγοντες πρέπει να λαμβάνονται υπόψη κατά την επιλογή εξαρτημάτων;

Γενικές αρχές για την επιλογή μεταλλικών εξαρτημάτων:
Στη βιομηχανία μηχανουργικής κατασκευής, είτε πρόκειται για ανάπτυξη νέων προϊόντων είτε για ενημέρωση παλαιών προϊόντων, στη διαδικασία σχεδιασμού και κατασκευής μηχανικών εξαρτημάτων, εκτός από τα τυπικά εξαρτήματα που μπορούν να επιλεγούν από τους σχεδιαστές με αναφορά στο εγχειρίδιο, οι περισσότεροι από αυτούς πρέπει να λάβουν υπόψη τους σημαντικό ζήτημα για το πώς να επιλέγετε εύλογα υλικά. Η πρακτική έχει αποδείξει ότι υπάρχουν πολλοί παράγοντες που επηρεάζουν την ποιότητα και το κόστος παραγωγής των προϊόντων, μεταξύ των οποίων η καταλληλότητα της επιλογής υλικού παίζει συχνά βασικό ρόλο.
Από τη γενική διαδικασία σχεδιασμού και κατασκευής μηχανικών μερών, επιλέξτε πρώτα το υλικό σύμφωνα με τις απαιτήσεις των συνθηκών εργασίας των εξαρτημάτων και στη συνέχεια καθορίστε το δομικό σχήμα και το μέγεθος των εξαρτημάτων σύμφωνα με τις μηχανικές ιδιότητες και τις ιδιότητες διεργασίας των επιλεγμένων υλικών . Κατά την έναρξη της κατασκευής εξαρτημάτων, το σχέδιο τεχνολογίας επεξεργασίας θα πρέπει επίσης να διαμορφώνεται σύμφωνα με τα υλικά που χρησιμοποιούνται. Για παράδειγμα, εάν το επιλεγμένο υλικό είναι χυτοσίδηρος, μπορεί να παραχθεί μόνο με χύτευση. Κατά την επιλογή των μηχανικών μερών λαμβάνονται υπόψη κυρίως οι συνθήκες εργασίας των εξαρτημάτων, οι ιδιότητες διεργασίας των υλικών και το κόστος των προϊόντων. Μερικές βασικές αρχές επιλογής υλικού περιγράφονται ως εξής:
(1) Τα επιλεγμένα υλικά πρέπει να πληρούν τις απαιτήσεις των συνθηκών εργασίας των εξαρτημάτων
Οι συνθήκες εργασίας των εξαρτημάτων είναι ποικίλες. Για παράδειγμα, η κατάσταση τάσης μπορεί να είναι τάση, συμπίεση, κάμψη, στρέψη, διάτμηση κ.λπ. οι ιδιότητες φορτίου μπορεί να είναι στατικές, κρούσης, εναλλασσόμενες. η θερμοκρασία εργασίας μπορεί να είναι θερμοκρασία δωματίου, υψηλή θερμοκρασία, χαμηλή θερμοκρασία. τα περιβαλλοντικά μέσα μπορεί να είναι όξινα, αλκαλικά, θαλασσινό νερό και λιπαντικά. Από τις παραπάνω συνθήκες εργασίας, οι ιδιότητες καταπόνησης και φορτίου αντικατοπτρίζουν τις μηχανικές ιδιότητες. η θερμοκρασία εργασίας και τα περιβαλλοντικά μέσα ανήκουν στο περιβάλλον χρήσης. Οι μηχανικές ιδιότητες των υλικών είναι επίσης διάφορες. Για παράδειγμα, το όριο απόδοσης, το όριο αντοχής, το όριο κόπωσης κ.λπ. είναι δείκτες που αντικατοπτρίζουν την αντοχή του υλικού. η επιμήκυνση, η συρρίκνωση της διατομής κ.λπ. είναι δείκτες που αντικατοπτρίζουν την πλαστικότητα του υλικού. η αντοχή στην κρούση, η αντοχή σε θραύση κ.λπ. είναι δείκτες που αντικατοπτρίζουν την σκληρότητα του υλικού. ,
Δεδομένου ότι το βασικό σημείο εκκίνησης της επιλογής υλικού είναι η κάλυψη των απαιτήσεων αντοχής των εξαρτημάτων, διάφοροι δείκτες αντοχής χρησιμοποιούνται συνήθως απευθείας για τον υπολογισμό σχεδιασμού των διαστάσεων διατομής των εξαρτημάτων. Ωστόσο, τα δ, ψ, κ, Κ10 κ.λπ. γενικά δεν χρησιμοποιούνται άμεσα για υπολογισμούς σχεδιασμού. Μερικές φορές, προκειμένου να διασφαλιστεί η ασφάλεια των εξαρτημάτων, χρησιμοποιούνται για έμμεση επαλήθευση αντοχής για να προσδιοριστεί εάν η αντοχή, η πλαστικότητα και η σκληρότητα των επιλεγμένων υλικών ταιριάζουν σωστά. Όσον αφορά τον δείκτη σκληρότητας του υλικού, αν και μπορεί να γίνει μια ορισμένη εκτίμηση της απόδοσης αντοχής, δεν χρησιμοποιείται για το σχεδιασμό και τον υπολογισμό των εξαρτημάτων. Ωστόσο, η μέτρηση της σκληρότητας είναι σχετικά απλή και χρησιμοποιείται ευρέως στην παραγωγή.
Όσον αφορά το περιβάλλον χρήσης, πρέπει επίσης να λαμβάνεται υπόψη κατά την επιλογή υλικών. Για παράδειγμα: για εξαρτήματα που λειτουργούν σε υψηλές θερμοκρασίες, μπορεί να επιλεγεί ανθεκτικός στη θερμότητα χάλυβας. Για μέρη που απαιτούν αντοχή στη διάβρωση, μπορεί να χρησιμοποιηθεί ωστενιτικός ανοξείδωτος χάλυβας. Για εξαρτήματα που απαιτούν αντοχή στη φθορά, μπορεί να χρησιμοποιηθεί καρβίδιο με τσιμέντο. Για εξαρτήματα που απαιτούν υψηλή σκληρότητα, μπορεί να χρησιμοποιηθεί χάλυβας εργαλείων. και ούτω καθεξής.
⑵ Η απόδοση της διαδικασίας του υλικού είναι επίσης μια από τις σημαντικές βάσεις για την επιλογή υλικού
Επειδή οι μέθοδοι παραγωγής των ανταλλακτικών είναι διαφορετικές, η ποιότητα και το κόστος παραγωγής τους θα επηρεαστούν άμεσα.
Οι βασικές μέθοδοι επεξεργασίας μεταλλικών υλικών περιλαμβάνουν τη χύτευση, την επεξεργασία υπό πίεση, τη συγκόλληση, την επεξεργασία κοπής και τη θερμική επεξεργασία.
⑶ Κατά την επιλογή υλικών, πρέπει να δοθεί μεγάλη προσοχή στην οικονομία του υλικού
Τα επιλεγμένα υλικά θα πρέπει να είναι τόσο φθηνά όσο και υψηλής ποιότητας και τα οικιακά υλικά θα πρέπει να επιλέγονται όσο το δυνατόν περισσότερο. Σε γενικές γραμμές, εάν ο χυτοσίδηρος μπορεί να ικανοποιήσει τις απαιτήσεις, ο χυτοσίδηρος δεν χρειάζεται. εάν ο ανθρακούχο χάλυβας μπορεί να ανταποκριθεί στις απαιτήσεις, δεν χρειάζεται κράμα χάλυβα. Για παράδειγμα, ορισμένοι στροφαλοφόροι άξονες και μπιέλες χρησιμοποιούν όλκιμο σίδηρο αντί για σφυρήλατο χάλυβα για την παραγωγή, γεγονός που μειώνει την ποσότητα κοπής και μειώνει το κόστος.
Κατά την επιλογή των υλικών, πρέπει να προσέχουμε την οικονομική απόδοση των υλικών. Δεν πρέπει να λάβουμε υπόψη μόνο την τιμή του ίδιου του υλικού και όλα τα έξοδα που απαιτούνται για την κατασκευή εξαρτημάτων, αλλά και τη λειτουργία του υλικού. Σύμφωνα με την αρχή της μηχανικής αξίας: τιμή=συνάρτηση/κόστος. Κατά τη σύγκριση των αποτελεσμάτων που υπολογίζονται από αυτό, η αξία δεν είναι μόνο η τιμή του ίδιου του υλικού, αλλά και η λειτουργία και η διάρκεια ζωής του υλικού, ώστε να μπορεί να αντικατοπτρίζει πληρέστερα την οικονομική απόδοση της επιλογής υλικού. Για παράδειγμα: Για την κατασκευή ενός δοχείου ανθεκτικού στη διάβρωση, υπάρχουν τρεις επιλογές επιλογής υλικού. Το ένα είναι η χρήση συνηθισμένου ανθρακούχου χάλυβα, με κόστος κατασκευής 5,000 γιουάν και μπορεί να χρησιμοποιηθεί για 1 χρόνο. Το δεύτερο είναι η χρήση ανοξείδωτου χάλυβα ανθεκτικού στο ωστενιτικό οξύ, με κόστος κατασκευής 40,000 γιουάν και μπορεί να χρησιμοποιηθεί για 10 χρόνια. Το τρίτο είναι η χρήση φερριτικού ανοξείδωτου χάλυβα, με κόστος κατασκευής 15,{10}} γιουάν και μπορεί να χρησιμοποιηθεί για 6 χρόνια. Σύμφωνα με την αρχή της μηχανικής αξίας, οι συντελεστές αξίας της πρώτης, δεύτερης και τρίτης επιλογής είναι 1:1,25:2, γεγονός που δείχνει ότι η τρίτη επιλογή επιλογής υλικού είναι πιο οικονομική.