Aké faktory by ste mali zvážiť pri výbere dielov?

Všeobecné zásady pre výber kovových častí:
V strojárskom priemysle, či už ide o vývoj nových produktov alebo aktualizáciu starých produktov, v procese navrhovania a výroby mechanických dielov, okrem štandardných dielov, ktoré môžu dizajnéri vybrať podľa návodu, musí väčšina z nich zvážiť dôležitá otázka, ako rozumne vyberať materiály. Prax ukázala, že na kvalitu a výrobné náklady produktov má vplyv množstvo faktorov, medzi ktorými často hrá kľúčovú úlohu vhodnosť výberu materiálu.
Zo všeobecného postupu navrhovania a výroby mechanických dielov najskôr vyberte materiál podľa požiadaviek na pracovné podmienky dielov a potom určte konštrukčný tvar a veľkosť dielov podľa mechanických vlastností a procesných vlastností vybraných materiálov. . Pri začatí výroby dielov by mal byť plán technológie spracovania formulovaný aj podľa použitých materiálov. Napríklad, ak je vybraným materiálom liatina, môže sa vyrábať iba odlievaním. Pri výbere mechanických dielov sa berú do úvahy najmä pracovné podmienky dielov, procesné vlastnosti materiálov a náklady na výrobky. Niektoré základné princípy výberu materiálu sú opísané takto:
(1) Vybrané materiály musia spĺňať požiadavky pracovných podmienok dielcov
Pracovné podmienky dielov sú rôzne. Napríklad stav napätia môže byť ťah, tlak, ohyb, krútenie, šmyk atď.; vlastnosti zaťaženia môžu byť statické, nárazové, striedavé; pracovná teplota môže byť izbová teplota, vysoká teplota, nízka teplota; environmentálnymi médiami môžu byť kyslé, alkalické, morská voda a mazivá. Z vyššie uvedených pracovných podmienok odrážajú stav napätia a vlastnosti zaťaženia mechanické vlastnosti; pracovná teplota a environmentálne médiá patria do prostredia použitia. Mechanické vlastnosti materiálov sú tiež rôzne. Napríklad medza klzu, medza pevnosti, medza únavy atď. sú ukazovatele, ktoré odrážajú pevnosť materiálu; predĺženie, zmrštenie v priereze atď. sú indikátory, ktoré odrážajú plasticitu materiálu; rázová húževnatosť, lomová húževnatosť atď. sú indikátory, ktoré odrážajú húževnatosť materiálu. ,
Keďže základným východiskom výberu materiálu je splnenie pevnostných požiadaviek dielcov, na návrhový výpočet prierezových rozmerov dielov sa zvyčajne priamo používajú rôzne ukazovatele pevnosti. δ, ψ, k, K10 atď. sa však vo všeobecnosti priamo nepoužívajú na konštrukčné výpočty. Niekedy, aby sa zaistila bezpečnosť dielov, sa používajú na nepriame overenie pevnosti, aby sa zistilo, či je pevnosť, plasticita a húževnatosť vybraných materiálov správne zladená. Pokiaľ ide o index tvrdosti materiálu, aj keď je možné urobiť určitý odhad pevnosti, nepoužíva sa na návrh a výpočet častí. Meranie tvrdosti je však pomerne jednoduché a vo výrobe má široké využitie.
Čo sa týka prostredia použitia, treba ho zvážiť aj pri výbere materiálov. Napríklad: pre diely pracujúce pri vysokých teplotách je možné zvoliť žiaruvzdornú oceľ; pre diely vyžadujúce odolnosť proti korózii možno použiť austenitickú nehrdzavejúcu oceľ; pre diely vyžadujúce odolnosť proti opotrebeniu možno použiť slinutý karbid; pre diely vyžadujúce vysokú tvrdosť možno použiť nástrojovú oceľ; a tak ďalej.
⑵ Výkonnosť procesu materiálu je tiež jedným z dôležitých základov pre výber materiálu
Pretože výrobné metódy dielov sú odlišné, ich kvalita a výrobné náklady budú priamo ovplyvnené.
Medzi základné spôsoby spracovania kovových materiálov patrí odlievanie, tlakové spracovanie, zváranie, rezanie a tepelné spracovanie.
⑶ Pri výbere materiálov je potrebné venovať veľkú pozornosť hospodárnosti materiálu
Vybrané materiály by mali byť lacné aj kvalitné a domáce materiály by sa mali vyberať čo najviac. Vo všeobecnosti, ak liatina môže spĺňať požiadavky, liatina nie je potrebná; ak uhlíková oceľ môže spĺňať požiadavky, nie je potrebná legovaná oceľ. Napríklad niektoré kľukové hriadele a ojnice používajú na výrobu tvárnu liatinu namiesto kovanej ocele, čo znižuje množstvo rezania a znižuje náklady.
Pri výbere materiálov musíme dbať na ekonomickú efektívnosť materiálov. Musíme zvážiť nielen cenu samotného materiálu a všetky náklady potrebné na výrobu dielov, ale aj funkciu materiálu. Podľa princípu hodnotového inžinierstva: hodnota=funkcia/cena. Pri porovnaní ním vypočítaných výsledkov je hodnotou nielen samotná cena materiálu, ale aj funkcia a životnosť materiálu, takže môže komplexnejšie odrážať ekonomickú efektívnosť výberu materiálu. Napríklad: Na výrobu nádoby odolnej voči korózii existujú tri možnosti výberu materiálu. Jedným z nich je použitie bežnej uhlíkovej ocele s výrobnými nákladmi 5,000 juanov a môže sa používať 1 rok; druhým je použitie nehrdzavejúcej ocele odolnej voči kyseline austenitovej s výrobnými nákladmi 40,000 juanov a môže sa používať 10 rokov; treťou je použitie feritickej nehrdzavejúcej ocele s výrobnými nákladmi 15,{10}} juanov a možno ju používať 6 rokov. Podľa princípu hodnotového inžinierstva sú hodnotové koeficienty prvej, druhej a tretej možnosti 1:1,25:2, čo ukazuje, že tretia možnosť výberu materiálu je ekonomickejšia.