Які фактори слід враховувати при виборі деталей?

Загальні принципи вибору металевих деталей:
У машинобудівній промисловості, незалежно від того, чи йдеться про розробку нових продуктів чи оновлення старих продуктів, у процесі проектування та виготовлення механічних частин, на додаток до стандартних деталей, які можуть бути обрані дизайнерами за допомогою посібника, більшість із них повинні враховувати Важливе питання, як розумно підібрати матеріали. Практика довела, що на якість і собівартість продукції впливає багато факторів, серед яких нерідко ключову роль відіграє правильність вибору матеріалу.
Із загальної процедури проектування та виготовлення механічних деталей спочатку виберіть матеріал відповідно до вимог робочих умов деталей, а потім визначте структурну форму та розмір деталей відповідно до механічних властивостей та властивостей процесу вибраних матеріалів. . Приступаючи до виготовлення деталей, план технології обробки також повинен бути сформульований відповідно до використовуваних матеріалів. Наприклад, якщо обраним матеріалом є чавун, то його можна виготовити тільки литтям. При виборі механічних деталей в основному враховуються умови роботи деталей, технологічні властивості матеріалів і вартість виробів. Ось деякі основні принципи вибору матеріалу:
(1) Вибрані матеріали повинні відповідати вимогам робочих умов деталей
Умови роботи деталей різноманітні. Наприклад, напруженим станом може бути розтяг, стиск, згин, кручення, зсув тощо; властивості навантаження можуть бути статичними, ударними, знакозмінними; робоча температура може бути кімнатною температурою, високою температурою, низькою температурою; середовищами можуть бути кислотні, лужні, морська вода та мастила. З наведених вище умов роботи напружений стан і властивості навантаження відображають механічні властивості; робоча температура та навколишнє середовище належать до середовища використання. Механічні властивості матеріалів також різноманітні. Наприклад, межа текучості, межа міцності, межа втоми тощо є показниками, що відображають міцність матеріалу; подовження, поперечна усадка і т. д. є показниками, що відображають пластичність матеріалу; ударна в'язкість, в'язкість руйнування і т. д. — показники, що відображають в'язкість матеріалу. ,
Оскільки основною відправною точкою вибору матеріалу є відповідність вимогам міцності деталей, різні показники міцності зазвичай безпосередньо використовують для розрахунку розмірів поперечного перерізу деталей. Однак δ, ψ, k, K10 тощо, як правило, безпосередньо не використовуються для проектних розрахунків. Іноді, щоб гарантувати безпеку деталей, вони використовуються для непрямої перевірки міцності, щоб визначити, чи міцність, пластичність і в'язкість вибраних матеріалів належним чином узгоджуються. Що стосується індексу твердості матеріалу, хоча можна зробити певну оцінку показників міцності, він не використовується для проектування та розрахунку деталей. Проте вимірювання твердості відносно просте і широко використовується у виробництві.
Що стосується середовища використання, то його також необхідно враховувати при виборі матеріалів. Наприклад: для деталей, що працюють при високих температурах, можна вибрати жароміцну сталь; для деталей, що вимагають стійкості до корозії, можна використовувати аустенітну нержавіючу сталь; для деталей, що вимагають зносостійкості, можна використовувати твердосплавні; для деталей, що вимагають високої твердості, можна використовувати інструментальну сталь; і так далі.
⑵ Продуктивність матеріалу також є однією з важливих основ для вибору матеріалу
Оскільки методи виробництва деталей різні, це безпосередньо вплине на їх якість і вартість виробництва.
Основні методи обробки металевих матеріалів включають лиття, обробку тиском, зварювання, обробку різанням і термічну обробку.
⑶ При виборі матеріалів велику увагу слід приділити економічності матеріалу
Вибрані матеріали повинні бути як дешевими, так і якісними, причому максимально вибирати вітчизняні. Загалом кажучи, якщо чавун відповідає вимогам, лита сталь не потрібна; якщо вуглецева сталь відповідає вимогам, легована сталь не потрібна. Наприклад, для виробництва деяких колінчастих валів і шатунів використовується ковкий чавун замість кованої сталі, що зменшує кількість різання та знижує витрати.
При виборі матеріалів необхідно звертати увагу на економічну ефективність матеріалів. Ми повинні враховувати не тільки ціну самого матеріалу та всі витрати, необхідні для виготовлення деталей, а й функцію матеріалу. Відповідно до принципу інженерії вартості: значення=функція/вартість. Під час порівняння розрахованих ним результатів значення має не лише ціна самого матеріалу, але й функція та термін служби матеріалу, тому він може більш повно відображати економічну ефективність вибору матеріалу. Наприклад: для виготовлення корозійностійкого контейнера є три варіанти вибору матеріалу. Перший — використовувати звичайну вуглецеву сталь із вартістю виробництва 5 000 юанів і можна використовувати протягом 1 року; другий — використання аустенітної кислотостійкої нержавіючої сталі з вартістю виробництва 40 000 юанів і може використовуватися протягом 10 років; третій — використання феритної нержавіючої сталі з вартістю виробництва 15 000 юанів і може використовуватися протягом 6 років. Відповідно до принципу інженерії вартості вартісні коефіцієнти першого, другого та третього варіантів становлять 1:1,25:2, що свідчить про те, що третій варіант вибору матеріалу є більш економічним.