Spravochnik_tehnologa-mashinostroitelya_T1 (550692), страница 26
Текст из файла (страница 26)
Глубина резания не оказывает существенного влияния на глубину наклеив. Пряменение инструментов с отрицательными передними углами от 15 до 45' способствует образованию в поверхностном слое остаточных напряжений сжатия. При увеличении заднего угла в пределах 3 — 15' глубина наклепа уменьшается. При уменьшении главного угла в плане от 90 до 45' глубина наклала снижается. Применение тщательно доведенного инструмента способствует уменьшению глубины наклеив. Увеличение радиуса скругления режущей кромки способствует возрастанию глубины наклеив и остаточных напряжений.
С повышением твердости обрабатываемого материала уменьшается объем, подвергаемый пластической деформации. Чем мягче сталь, тем глубже распространяется пластическая деформация. Остаточные напражения возрастают при увеличении сопротивления деформации при повышении твердости. Большую роль в обеспечении физических свойств поверхности играют методы пластического деформирования (накатывания роликами и шариками, вибрационного накатывания и т. д,). МЕТОДЫ ОЦЕНКИ ФИЗИКО-МЕХуьНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ПОВЕРХНОСТИ Измерение микротвердостн является основным методом определения механических характеристик поверхностного слоя.
Микротвердость исследуют методом вдавливания алмазной пирамиды на приборах ПМТ-3 н ПМТ-5. Наиболее удобно исследовать глубину поверхностного слоя и изменение его микротвердости по мере удаления от поверхности по микрошлифу, выполненному в виде косого среза под углом 0 30' — 2 . Основными методами определення остаточных макронапряжений являются механические и рентгеновские.
Различают механические методы: расчетные и эксцериментальные (не- разрушающие и разрушающие). Расчетные методы позволщот теоретячески рассчитать зпюру остаточных напрвжений на основании данных о механических свойствах обрабатываемого материала, форме и размерах летали и условиях силового и термического нагруже- Ий качксгво повкгхности дктялкй машин ния. Экспериментальные неразрушающие методы, основываясь на изменении размеров деталей в результате возденствия остаточных напряжений, позволяют определить их величину; деталь в этом случае не разрушается.
Остаточные напряжения широко исследуют, используя экспериментальные разрушающие методы Н. Н. Давиденкова, Г. Заков и др. Напряжения определяют расчетом по деформации образца после снятия с него напряженного слоя. Рентгеновский метод целесообразно применять для оценки величины и знака напряжений в деталях малых размеров и сложной формы, для которых механические методы применять трудно, а также для исследования тонких слоев. Этот метод основан на измерении межатомных расстояний в напряженном и ненапряженном металле. Деформацию кристаллической решетки измеряют по дифракционным линиям, которые характеризуются смещением их относительно аналогичных линий у ненапряженного материала, а также шириной и интенсивностью.
Перспективным является метод определения остаточных напряжений по изменению электромагнитных свойств поверхностного слоя, который позволяет определять остаточные макронапряжения в тонком поверхностном слое без разрушения. Однако для построения полной эпюры напряжений требуется послойное стравливание металла. Перспективен метод бесконтактного неразрушающего исследования деформаций детали для определения остаточных напряжений методом голографической интерферомегрии. Он пригоден для исследования деталей простой и сложной формы, позволяя обнаруживать области повышенной концентрации остаточных напряжений. Поляризационио-оптический метод изучения остаточных напряжений в деталях из металлов и их сплавов в этом случае заменяют исследовацием модели прозрачных и полупрозрачных оптически активных материалов (эпоксидных смол„стекла, плексигласа, целлулоида и лр.), обеспечив в ней геометрическое, тепловое и механическое подобие.
Микронапряжения и статические искажения кристаллической решетки 3-го рода (напряжения 3-го рода) определяют только с помощью методов рентгеноструктурного анализа — по уширенню интерференпионных линий на рентгенограммах и дифрактограммах. Наиболее распространенным оптическим методом исследования поверхности является оптическая микроскопия полированных металлических поверхностей.
С помощью металло- графических микроскопов проводят металло- графический анализ поверхностей для определения фазового состава, количественного содержания фаз, формы и размеров структурных составляющих. Применяя оптическую микроскопию, определяют также плотность дислокаций с использованием травления. Для металлографического анализа используют микроскопы МИМ-7, МИМ-8. Электронную микроскопию применяют для изучения кристаллографии и дефектов структуры. Изображение можно получить в прохолящих лучах (просвечивающая электронная микроскопия) и в отраженных. Просвечивающие электронные микроскопы (ПЭМ) позволяют получить разрешение до 10» м (1О А).
Для исследования поверхности с нее необходимо снимать тонкие, прозрачные для электронов реплики (отпечатки). Отражательные электронные микроскопы работают по принципу сканирования («ощупывания») исследуемой поверхности электронным лучом, имеющим развертку по двум взаимно перпендикулярным направлениям (растровые электронные михроскопы— РЭМ). Изображение в РЭМе получается на экране электронно-лучевой трубки и может быть сфотографировано.
Диаметр электронного пучка не превышает 10» м (100 А), что позволяет исследовать малые участки поверхности. Основное преимущество электронных микроскопов по сравнению с оптическими заключается в сочетании болыпого увеличения (до 100000" у РЭМ и 500000" у ПЭМ) с большой глубиной резкости (порядка единиц и десятков микрометров). Это позволяет при большом увеличении детали одновременно наблюдать поверхности, находящиеся на разных высотах, и получить наглядное «объемное» изображение структуры поверхности. Для получения информации о процессах деформации, фазовых переходах, разрушении и других используют энергетический спектр экзоэлектронов.
Эмиссия электронов, т. е. вылет электронов с поверхности металла, может быть вызвана различными причинами. Ннзкотемпературную эмиссию электронов различной природы объединяет «экзоэлектронная эмиссия». К этому же методу относится метод анализа состояния поверхности с помощью измерения работы выхода электронов. Работа выхода чувствительна к фазовым превращениям, изменению напряженного состояния. мктоды оцкнки оизико-мкхяничкского состояния повквхности НЗ СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1. Лемкин Н.
Б., Рыжов Э. В. Качество поверхности и контакт деталей машин. Мл Машиностроение, 1981. 244 с. 2. Дунин-Барковский И. В., Карташева А. Н. Измерения н анализ шероховатости, волнистости и некруглости поверхности. Мл Машиностроение, 1978. 232 с. 3. Крагелыкнй И. В., Добычин Н. М., Комбалов В. С. Основы расчетов на трение и износ. Мл Машиностроение, 1977. 526 с.
4. Маталвв А. А. Технология механической обработки. Лл Машиностроение, 1977. 464 с. 5. Рудзит Я. А. Мнкросеометрня н контактное взаимодействие поверхностей. Рига: Зинатне, 1975. 210 с. 6, Рыжов Э. В„ Суслов А, Г., Федоров В.П. Технологическое обеспечение эксплуатационных свойств деталей машин. Мл Мшпнностроение, 1979. !76 с. 7. Ящервньш П. И., Рыжов Э. В., Аверчеиков В. И.
Технологическая наследственность в машиностроении. Минск: Наука и техника, 1977. 256 с. Глава ЗАГОТОВКИ ДЕТАЛЕЙ МАШИН ВЫБОР ЗАГОТОВОК При выборе заготовки для заданной детали назначают метод ее получения, определяют конфигурацию, размеры, допуски, припуски на обработку и формируют технические условия ыа изготовление. По мере усложнения конфигурации заготовки, уменьшения напусков и припусков, повышения точности размеров и параметров расположения поверхностей усло:княется и ударожается технологическая оснастка заготовительного цеха и возрастает себестоимость заготовки, но при этом снижается трудоемкость и себестоимость последующей механической обработки заготовки, повышается коэффициент использования материала.
Заготовки простой конфигурации дешевле, так как не требуют при изготовлении сложной и дорогой технологической оснастки, однако такие заготовки требуют последующей трудоемкой обработки и повышенного расхода материала. Главным при выборе за)отовки является обеспечение заданного качества готовой детали при ее минимальной себестоимости.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
