Ali znate izbrati dele in materiale?

Izbira materiala, ki bo uporabljen med različnimi materiali, je delo, ki ga omejujejo številni dejavniki. Zato je izbira materiala delov pomemben del načrtovanja delov. Načelo izbire materialov mehanskih delov je: zahtevani materiali morajo ustrezati zahteve glede uporabe delov inimajo dobro tehnologijo in gospodarstvo.

Zahteva za uporabo

Zahteve za uporabo mehanskih delov so naslednje:
1) Delovni pogoji in pogoji obremenitve delov ter zahteve za preprečevanje ustreznih oblik okvar.
Delovni pogoji se nanašajo na okoljske značilnosti, delovno temperaturo ter stopnjo trenja in obrabe delov. Deli, ki delujejo v vročem in vlažnem okolju ali korozivnih medijih, njihovi materiali morajo imeti dobro odpornost proti rji in koroziji, v tem primeru lahko najprej razmislite o uporabi iz nerjavečega jekla, bakrove zlitine. Vpliv delovne temperature na izbiro materiala ima predvsem dva vidika: po eni strani je treba upoštevati koeficient linearne razteznosti materialov obeh delov, ki med seboj sodelujeta, ne smeta se preveč razlikovati veliko, da ne pride do prekomerne toplotne obremenitve ali ohlapnega prileganja, ko se temperatura spremeni; Po drugi strani pa je treba upoštevati tudi spremembo mehanskih lastnosti materialov s temperaturo. Deli, ki delujejo pod drsnim trenjem, za izboljšanje trdote površine, v Da bi povečali odpornost proti obrabi, izberite primerno za površinsko obdelavo kaljenega jekla, karburiziranega jekla, nitridnega jekla in drugih vrst ali izberite zmanjšanje trenja in odpornost proti obrabi dobrih materialov.
Stanje obremenitve se nanaša na velikost in naravo obremenitve ter napetosti na delu. Krhki materiali so načeloma primerni samo za izdelavo delov, ki delujejo pod statično obremenitvijo; V primeru udarca je treba kot glavni material uporabiti plastične materiale; Za površine večjih delov s kontaktno napetostjo, je treba izbrati površinsko obdelavo materialov, kot je jeklo za površinsko utrjevanje; Za dele, ki so izpostavljeni obremenitvam, je treba izbrati materiale, odporne na utrujenost; Za dele pod udarno obremenitvijo je treba izbrati materiale z visoko udarno žilavostjo ;Ker je velikost odvisna od trdnosti, velikost in kakovost delov pa sta omejeni, je treba izbrati materiale visoke trdnosti;Za dele, katerih dimenzije so odvisne od togosti, je treba izbrati materiale z velikimi elastičnimi moduli.
Na splošno je mogoče lastnosti kovinskih materialov izboljšati in izboljšati s toplotno obdelavo.Zato je treba v celoti izkoristiti sredstva toplotne obdelave za razvoj potenciala materialov. Pri najpogosteje uporabljenem moduliranem jeklu je mogoče dobiti surovec z različnimi mehanskimi lastnostmi zaradi različne temperature popuščanja. Višja kot je popuščanje temperatura, nižja je trdota in togost materiala in boljša je plastičnost. Zato je treba pri izbiri različnih materialov hkrati določiti specifikacijo toplotne obdelave in navesti na risbi.

2) Omejitve glede velikosti in kakovosti delov.
Velikost delov in kakovost velikosti in sorte materiala ter metoda izdelave surovcev. Proizvodnja ulitkov na splošno ni mogoče omejiti z velikostjo in velikostjo mase; pri proizvodnji surovcev za kovanje je treba paziti na proizvodno zmogljivost kovanja stroji in oprema.Poleg tega mora biti velikost delov in kakovost razmerja med velikostjo in težo materiala, kolikor je mogoče, izbrati močno razmerje teže velikih materialov, da se zmanjša velikost in kakovost delov.

3) Pomen delov v celotnem stroju in komponentah.
4) Druge posebne zahteve (kot so izolacija, diamagnetnost itd.).

 

Tehnološke zahteve

Da bi bilo dele enostavno izdelati, je treba pri izbiri materialov upoštevati kompleksnost strukture delov, velikosti in vrste surovca. Za dele s kompleksno obliko in veliko velikostjo, če se upošteva ulivanje surovca, je treba izbrati dobro zmogljivost ulivanja; če varilni surovec, je treba izbrati jeklo z nizko vsebnostjo ogljika z dobro varilno zmogljivostjo. Za preprosto obliko, majhno velikost, veliko serijo delov, primernih za žigosanje in kovanje, je treba izbrati dobre plastične materiale. Za dele, ki potrebujejo toplotno obdelavo, material mora imeti dobro toplotno obdelavo. Poleg tega je treba upoštevati tudi obdelovalnost samega materiala in obdelovalnost po toplotni obdelavi.

Ekonomska zahteva

1) Relativna cena samega materiala

Pod predpostavko izpolnjevanja zahtev uporabe je treba čim bolj izbrati poceni materiale. To je še posebej pomembno za serijsko izdelane dele.
2) Stroški obdelave materiala
Če kakovost dela ni velika in je količina obdelave velika, bodo stroški obdelave predstavljali velik delež skupnih stroškov dela. Čeprav je lito železo cenejše od jeklene plošče, je dražje varjenje litega dela. železa kot jeklene plošče za nekatere enojne ali manjše prostorninske dele škatle, ker slednja prihrani stroške izdelave kalupov.
3) Varčujte z materiali
Da bi prihranili materiale, se lahko uporabi toplotna obdelava ali površinsko ojačitev (peeniranje, valjanje itd.), da se v celoti izkoristijo potencialne mehanske lastnosti materialov; Površinski premaz (kromiranje, bakrenje, črnjenje, modro, itd.) se lahko uporablja tudi za zmanjšanje stopnje korozije in obrabe, podaljšanje življenjske dobe delov.
4) Stopnja izkoriščenosti materialov
Da bi izboljšali stopnjo izkoriščenosti materialov, ni mogoče uporabiti nobenega rezanja ali manj rezanja, kot so kovanje, vlivanje, žigosanje itd., Kar lahko ne samo izboljša stopnjo izkoriščenosti materialov, ampak tudi skrajša delovne ure rezanje.
5) Prihranite dragocen material
Z uporabo kombinirane strukture lahko prihranite ceno višjih materialov, kot je kombinirani strukturni polžasti obroč z dobrim zmanjšanjem trenja, vendar drag kositrni bron, jedro kolesa pa je poceni litoželezo.
6) Shranite redke materiale
V zvezi s tem se lahko jekla iz zlitine mangana in bora z bogatimi viri na Kitajskem uporabijo za zamenjavo jekel iz zlitin kroma in niklja z manj viri, aluminijev bron pa se lahko uporabi za zamenjavo kositrnega brona.
7) Dobava materiala
Pri izbiri materialov bi morali izbrati lokalno razpoložljive in enostavne materiale za dobavo, da bi zmanjšali stroške nabave, prevoza, skladiščenja; Iz poenostavljenih materialnih vrst z vidika dobave in skladiščenja, za maloserijsko proizvodnjo delov, bi morali čim bolj zmanjšati na istem stroju uporabo sort materialov in specifikacij, da bi poenostavili dobavo in upravljanje ter v procesu obdelave in toplotne obdelave veliko lažje obvladali najbolj razumno metodo delovanja, s čimer bi izboljšali kakovost izdelave, zmanjšali ostanki, izboljšati produktivnost dela.