Tiedätkö kuinka valita osat ja materiaalit?

Käytettävän materiaalin valinta useista eri materiaaleista on työtä, jota rajoittavat monet tekijät. Siksi osien materiaalin valinta on tärkeä osa osien suunnittelua. Periaate mekaanisten osien materiaalien valinnassa on: vaadittujen materiaalien tulee täyttää osien käytön vaatimukset jaon hyvä tekniikka ja talous.

Käyttövaatimus

Mekaanisten osien käyttövaatimukset ovat seuraavat:
1) Osien työolosuhteet ja kuormitusolosuhteet ja vaatimukset vastaavien vikojen välttämiseksi.
Käyttökunto viittaa ympäristön ominaisuuksiin, käyttölämpötilaan sekä osien kitka- ja kulumisasteeseen.Kuumassa ja kosteassa ympäristössä tai syövyttävässä ympäristössä toimivien osien materiaalien tulee olla hyvä ruosteen- ja korroosionkestävyys, tässä tapauksessa kannattaa ensin harkita käyttöä ruostumattomasta teräksestä, kupariseoksesta.Työlämpötilan vaikutuksella materiaalin valintaan on pääasiassa kaksi näkökohtaa: toisaalta on otettava huomioon kahden keskenään yhteistyössä toimivan osan materiaalien lineaarilaajenemiskerroin, joka ei saa erota liikaa paljon, jotta ei synny liiallista lämpöjännitystä tai löysää istuvuutta lämpötilan muuttuessa; Toisaalta on otettava huomioon myös materiaalien mekaanisten ominaisuuksien muutos lämpötilan vaikutuksesta. Liukukitkan alaisena toimivat osat pinnan kovuuden parantamiseksi, Kulutuskestävyyden parantamiseksi tulee valita sopiva karkaistun teräksen, hiiltyneen teräksen, nitriditeräksen ja muiden lajikkeiden pintakäsittelyyn tai valita hyvien materiaalien kitkan vähentäminen ja kulutuskestävyys.
Kuormitustila viittaa kuormituksen ja osan jännityksen suuruuteen ja luonteeseen.Hauraat materiaalit soveltuvat periaatteessa vain staattisen kuormituksen alaisena toimivien osien valmistukseen;Iskun sattuessa päämateriaalina tulee käyttää muovimateriaaleja; suurempien kosketusjännitysosien pintaan tulee valita materiaalien, kuten pintakarkaisuteräksen, pintakäsittely; Jännityksille alttiille osille tulee valita väsymistä kestävät materiaalit; Iskukuormitettuihin osiin tulee valita materiaalit, joilla on korkea iskunkestävyys ;Koska koko riippuu lujuudesta ja osien koko ja laatu ovat rajallisia, kannattaa valita korkealujuusmateriaalit;Osiin, joiden mitat riippuvat jäykkyydestä, tulisi valita materiaalit, joilla on suuri kimmomoduuli.
Yleensä metallimateriaalien ominaisuuksia voidaan parantaa ja parantaa lämpökäsittelyllä.Siksi on tarpeen hyödyntää täysimääräisesti lämpökäsittelyn keinoja materiaalien potentiaalin kehittämiseksi. Yleisimmin käytetylle moduloidulle teräkselle voidaan saada aihio, jolla on erilaiset mekaaniset ominaisuudet eri karkaisulämpötilan ansiosta. Mitä korkeampi karkaisu on lämpötila, mitä pienempi materiaalin kovuus ja jäykkyys ja parempi plastisuus. Siksi materiaalien valikoimaa valittaessa tulee samalla määritellä lämpökäsittelyn eritelmä ja ilmoittaa piirustuksessa.

2) Osien kokoa ja laatua koskevat rajoitukset.
Osien koko ja laatu koon ja materiaalien sekä aihion valmistusmenetelmän mukaan. Valuaihion tuotantoa ei yleensä voi rajoittaa koko ja massakoko; Taonta-aihion valmistuksessa on kiinnitettävä huomiota takomisen tuotantokapasiteettiin koneet ja laitteet.Lisäksi osien koko ja laatu koon ja materiaalin painosuhde, olisi mahdollisimman pitkälle valita vahva painosuhde suuria materiaaleja, jotta voidaan vähentää kokoa ja laatua osia.

3) Osien merkitys koko koneessa ja komponenteissa.
4) Muut erityisvaatimukset (kuten eristys, diamagneettinen jne.).

 

Tekniset vaatimukset

Jotta osien valmistus olisi helppoa, osien rakenteen, koon ja aihion tyypin monimutkaisuus on otettava huomioon materiaaleja valittaessa. Jos osien muoto on monimutkainen ja koko on suuri, on valittava hyvä valusuorituskyky, jos harkitaan valuaihiota. hitsausaihiota harkitaan, tulee valita vähähiilinen teräs, jolla on hyvä hitsausteho. Yksinkertaisen muodon, pienen koon, suuren osien erän, joka soveltuu leimaamiseen ja stanssaukseen, kannattaa valita hyvät muovimateriaalit. Lämpökäsittelyä vaativille osille materiaalilla tulee olla hyvä lämpökäsittelykyky. Lisäksi tulee huomioida myös itse materiaalin työstettävyys ja työstettävyys lämpökäsittelyn jälkeen.

Taloudellinen vaatimus

1) Itse materiaalin suhteellinen hinta

Käyttövaatimusten täyttyessä tulee valita mahdollisimman edullisia materiaaleja. Tämä on erityisen tärkeää massavalmistettujen osien kohdalla.
2) Materiaalien käsittelykulut
Kun osan laatu ei ole suuri ja käsittelymäärä on suuri, käsittelykustannukset muodostavat suuren osan osan kokonaiskustannuksista. Vaikka valurauta on halvempaa kuin teräslevy, sen hitsaaminen on kalliimpaa. rauta kuin teräslevy tietyille yksittäisille tai pienikokoisille laatikon osille, koska jälkimmäinen säästää muotin valmistuskustannuksia.
3) Säästä materiaalit
Materiaalien säästämiseksi voidaan käyttää lämpökäsittelyä tai pintavahvistusta (kuulileikkaus, valssaus jne.), jotta materiaalien mahdolliset mekaaniset ominaisuudet saadaan täyteen leikkuun ja hyödynnetään; Pintapinnoitus (kromaus, kuparipinnoitus, mustatus, sininen, jne.) voidaan käyttää myös korroosion ja kulumisen vähentämiseen, osien käyttöiän pidentämiseen.
4) Materiaalien käyttöaste
Materiaalien käyttöasteen parantamiseksi leikkausta tai vähemmän leikkausta ei voida käyttää, kuten muottitaonta, sijoitusvalu, leimaaminen jne., jotka voivat paitsi parantaa materiaalien käyttöastetta, myös vähentää työtunteja leikkaus.
5) Säästä arvokkaita materiaaleja
Yhdistelmärakenteen avulla voidaan säästää korkeampien materiaalien hintaa, kuten yhdistetyn rakenteen kierukkarengas, jolla on hyvä kitkavähennys, mutta kallis tinapronssi, ja pyörän ydin on halpaa valurautaa.
6) Säästä harvinaisia ​​materiaaleja
Tässä suhteessa mangaani-booriseosteräksillä, joilla on runsaasti resursseja Kiinassa, voidaan korvata kromi-nikkeliseosteräkset pienemmillä resursseilla ja alumiinipronssilla tinapronssia.
7) Materiaalien toimittaminen
Materiaalien valinnassa tulisi valita paikallisesti saatavilla olevat ja helposti toimitettavat materiaalit hankinta-, kuljetus-, varastointikustannusten alentamiseksi; Toimituksen ja varastoinnin näkökulmasta yksinkertaistetuista materiaalilajikkeista osien pienierätuotantoon tulisi vähentää mahdollisimman paljon samassa koneessa käyttää materiaalien lajikkeita ja eritelmiä, jotta toimitus ja hallinta yksinkertaistuvat, ja koneistus- ja lämpökäsittelyprosessissa on paljon helpompi hallita järkevin toimintatapa, mikä parantaa valmistuksen laatua, vähentää romu, parantaa työn tuottavuutta.