Jakie czynniki należy wziąć pod uwagę przy wyborze części?

Ogólne zasady doboru części metalowych:
W przemyśle produkcji maszyn, niezależnie od tego, czy chodzi o opracowywanie nowych produktów, czy o aktualizację starych produktów, w procesie projektowania i produkcji części mechanicznych, oprócz standardowych części, które mogą być wybierane przez projektantów, odnosząc się do instrukcji, większość z nich musi rozważyć ważną kwestię, jak rozsądnie wybierać materiały. Praktyka udowodniła, że ​​istnieje wiele czynników, które wpływają na jakość i koszt produkcji produktów, wśród których zasadność doboru materiałów często odgrywa kluczową rolę.
Z ogólnej procedury projektowania i produkcji części mechanicznych, najpierw wybierz materiał zgodnie z wymaganiami warunków pracy części, a następnie określ kształt strukturalny i rozmiar części zgodnie z właściwościami mechanicznymi i właściwościami procesowymi wybranych materiałów. Rozpoczynając produkcję części, plan technologii przetwarzania powinien być również sformułowany zgodnie z użytymi materiałami. Na przykład, jeśli wybranym materiałem jest żeliwo, można je wyprodukować tylko przez odlewanie. Podczas wybierania części mechanicznych, warunki pracy części, właściwości procesowe materiałów i koszt produktów są głównie brane pod uwagę. Niektóre podstawowe zasady doboru materiałów są opisane w następujący sposób:
(1) Wybrane materiały muszą spełniać wymagania warunków pracy części
Warunki pracy części są różne. Na przykład stan naprężenia może być rozciąganiem, ściskaniem, zginaniem, skręcaniem, ścinaniem itp.; właściwości obciążenia mogą być statyczne, udarowe, przemienne; temperatura pracy może być temperaturą pokojową, wysoką temperaturą, niską temperaturą; media środowiskowe mogą być kwaśne, zasadowe, woda morska i środki smarne. Z powyższych warunków pracy stan naprężenia i właściwości obciążenia odzwierciedlają właściwości mechaniczne; temperatura pracy i media środowiskowe należą do środowiska użytkowania. Właściwości mechaniczne materiałów są również różne. Na przykład granica plastyczności, granica wytrzymałości, granica zmęczenia itp. są wskaźnikami, które odzwierciedlają wytrzymałość materiału; wydłużenie, skurcz przekroju poprzecznego itp. są wskaźnikami, które odzwierciedlają plastyczność materiału; udarność, wytrzymałość na pękanie itp. są wskaźnikami, które odzwierciedlają wytrzymałość materiału. ,
Ponieważ podstawowym punktem wyjścia doboru materiału jest spełnienie wymagań wytrzymałościowych części, różne wskaźniki wytrzymałości są zazwyczaj bezpośrednio używane do obliczeń projektowych wymiarów przekroju poprzecznego części. Jednak δ, ψ, k, K10 itp. nie są na ogół bezpośrednio używane do obliczeń projektowych. Czasami, w celu zapewnienia bezpieczeństwa części, są używane do pośredniej weryfikacji wytrzymałości, aby określić, czy wytrzymałość, plastyczność i wytrzymałość wybranych materiałów są odpowiednio dopasowane. Jeśli chodzi o wskaźnik twardości materiału, chociaż można dokonać pewnej oceny wydajności wytrzymałościowej, nie jest on używany do projektowania i obliczania części. Jednak pomiar twardości jest stosunkowo prosty i jest szeroko stosowany w produkcji.
Jeśli chodzi o środowisko użytkowania, należy je również wziąć pod uwagę przy wyborze materiałów. Na przykład: w przypadku części pracujących w wysokich temperaturach można wybrać stal żaroodporną; w przypadku części wymagających odporności na korozję można użyć stali nierdzewnej austenitycznej; w przypadku części wymagających odporności na zużycie można użyć węglika spiekanego; w przypadku części wymagających wysokiej twardości można użyć stali narzędziowej; i tak dalej.
⑵ Wydajność procesu materiału jest również jedną z ważnych podstaw doboru materiału
Ponieważ metody produkcji części są różne, ich jakość i koszt produkcji będą bezpośrednio uzależnione od rodzaju produkcji.
Podstawowe metody obróbki materiałów metalowych obejmują odlewanie, obróbkę ciśnieniową, spawanie, obróbkę skrawaniem i obróbkę cieplną.
⑶ Przy wyborze materiałów należy zwrócić szczególną uwagę na ekonomikę materiału
Wybrane materiały powinny być zarówno tanie, jak i wysokiej jakości, a materiały krajowe powinny być wybierane w jak największym stopniu. Mówiąc ogólnie, jeśli żeliwo może spełnić wymagania, stal odlewana nie jest potrzebna; jeśli stal węglowa może spełnić wymagania, stal stopowa nie jest potrzebna. Na przykład, niektóre wały korbowe i korbowody wykorzystują żeliwo sferoidalne zamiast stali kutej do produkcji, co zmniejsza ilość cięcia i obniża koszty.
Wybierając materiały, musimy zwrócić uwagę na ekonomiczną efektywność materiałów. Musimy brać pod uwagę nie tylko cenę samego materiału i wszystkie koszty wymagane do wytworzenia części, ale także funkcję materiału. Zgodnie z zasadą inżynierii wartości: wartość=funkcja/koszt. Porównując wyniki obliczone przez nią, wartość jest nie tylko ceną samego materiału, ale także funkcją i żywotnością materiału, dzięki czemu może ona bardziej kompleksowo odzwierciedlać ekonomiczną efektywność doboru materiałów. Na przykład: Aby wyprodukować pojemnik odporny na korozję, istnieją trzy opcje doboru materiałów. Jedna to użycie zwykłej stali węglowej o koszcie produkcji 5,000 juanów i może być używana przez 1 rok; druga to użycie austenitycznej stali nierdzewnej odpornej na kwas o koszcie produkcji 40,000 juanów i może być używana przez 10 lat; trzecia to użycie ferrytycznej stali nierdzewnej o koszcie produkcji 15,000 juanów i może być używana przez 6 lat. Zgodnie z zasadą inżynierii wartości współczynniki wartości pierwszej, drugiej i trzeciej opcji wynoszą 1:1,25:2, co pokazuje, że trzecia opcja wyboru materiału jest bardziej ekonomiczna.