Milyen szempontokat kell figyelembe venni az alkatrészek kiválasztásakor?

A fém alkatrészek kiválasztásának általános alapelvei:
A gépgyártó iparban, legyen szó új termékek fejlesztéséről vagy régi termékek frissítéséről, a mechanikai alkatrészek tervezése és gyártása során a tervezők által a kézikönyvre hivatkozva kiválasztható szabványos alkatrészeken túlmenően a legtöbben figyelembe kell venni a az anyagok ésszerű kiválasztásának fontos kérdése. A gyakorlat bebizonyította, hogy a termékek minőségét és előállítási költségét számos tényező befolyásolja, amelyek között gyakran az anyagválasztás megfelelősége is kulcsszerepet játszik.
A mechanikai alkatrészek tervezésének és gyártásának általános eljárásából először válassza ki az anyagot az alkatrészek munkakörülményeinek követelményei szerint, majd határozza meg az alkatrészek szerkezeti alakját és méretét a kiválasztott anyagok mechanikai tulajdonságainak és eljárási tulajdonságainak megfelelően. . Az alkatrészek gyártásának megkezdésekor a feldolgozástechnológiai tervet is a felhasznált anyagoknak megfelelően kell megfogalmazni. Például, ha a kiválasztott anyag öntöttvas, akkor azt csak öntéssel lehet előállítani. A mechanikai alkatrészek kiválasztásakor elsősorban az alkatrészek munkakörülményeit, az anyagok feldolgozási tulajdonságait és a termékek költségét veszik figyelembe. Az anyagválasztás néhány alapelvét az alábbiakban ismertetjük:
(1) A kiválasztott anyagoknak meg kell felelniük az alkatrészek munkakörülményeinek követelményeinek
Az alkatrészek munkakörülményei változatosak. Például a feszültségi állapot lehet feszítés, összenyomás, hajlítás, csavarás, nyírás stb.; a terhelési tulajdonságok lehetnek statikusak, ütközések, váltakozók; az üzemi hőmérséklet lehet szobahőmérséklet, magas hőmérséklet, alacsony hőmérséklet; a környezeti közeg lehet savas, lúgos, tengervíz és kenőanyagok. A fenti munkakörülmények közül a feszültségi állapot és a terhelési tulajdonságok tükrözik a mechanikai tulajdonságokat; az üzemi hőmérséklet és a környezeti közeg a használati környezethez tartozik. Az anyagok mechanikai tulajdonságai is változatosak. Például a folyáshatár, szilárdsági határ, kifáradási határ stb. olyan mutatók, amelyek tükrözik az anyag szilárdságát; a nyúlás, a keresztmetszeti zsugorodás stb. olyan mutatók, amelyek tükrözik az anyag plaszticitását; az ütési szívósság, a törésállóság stb. olyan mutatók, amelyek az anyag szívósságát tükrözik. ,
Mivel az anyagválasztás alapvető kiindulópontja az alkatrészek szilárdsági követelményeinek teljesítése, az alkatrészek keresztmetszeti méreteinek tervezési számításánál általában közvetlenül különböző szilárdsági mutatókat alkalmaznak. A δ, ψ, k, K10 stb. értékeket azonban általában nem használják közvetlenül a tervezési számításokhoz. Néha az alkatrészek biztonsága érdekében közvetett szilárdságellenőrzésre használják őket annak megállapítására, hogy a kiválasztott anyagok szilárdsága, plaszticitása és szívóssága megfelelően illeszkedik-e. Ami az anyag keménységi mutatóját illeti, bár a szilárdsági teljesítmény bizonyos mértékig megbecsülhető, nem használják az alkatrészek tervezésére és kiszámítására. A keménység mérése azonban viszonylag egyszerű, és széles körben használják a gyártásban.
Ami a felhasználási környezetet illeti, azt is figyelembe kell venni az anyagok kiválasztásakor. Például: a magas hőmérsékleten dolgozó alkatrészekhez hőálló acél választható; a korrózióállóságot igénylő alkatrészekhez ausztenites rozsdamentes acél használható; kopásállóságot igénylő alkatrészekhez cementált keményfém használható; nagy keménységet igénylő alkatrészekhez szerszámacél használható; és így tovább.
⑵ Az anyag feldolgozási teljesítménye az anyagválasztás egyik fontos alapja is
Mivel az alkatrészek gyártási módszerei eltérőek, ezek minősége és gyártási költsége közvetlenül befolyásolja.
A fémanyagok alapvető feldolgozási módszerei közé tartozik az öntés, nyomásfeldolgozás, hegesztés, vágási feldolgozás és hőkezelés.
⑶ Az anyagok kiválasztásakor nagy figyelmet kell fordítani az anyag gazdaságosságára
A kiválasztott anyagok legyenek olcsók és jó minőségűek, és lehetőleg hazai anyagokat válasszunk. Általánosságban elmondható, hogy ha az öntöttvas megfelel a követelményeknek, nincs szükség acélöntvényre; ha a szénacél megfelel a követelményeknek, nincs szükség ötvözött acélra. Például egyes főtengelyek és hajtókarok kovácsolt acél helyett gömbgrafitos vasat használnak, ami csökkenti a vágás mennyiségét és a költségeket.
Az anyagok kiválasztásakor ügyelnünk kell az anyagok gazdaságossági hatékonyságára. Nemcsak magának az anyagnak az árát és az alkatrészek gyártásához szükséges összes költséget kell figyelembe venni, hanem az anyag funkcióját is. Az értéktervezés elve szerint: érték=függvény/költség. Az általa számított eredmények összehasonlításakor az érték nemcsak magának az anyagnak az ára, hanem az anyag funkciója, élettartama is, így átfogóbban tükrözheti az anyagválasztás gazdaságosságát. Például: Korrózióálló tartály gyártásához három anyagválasztási lehetőség áll rendelkezésre. Az egyik a közönséges szénacél használata, amelynek gyártási költsége 5,000 jüan, és 1 évig használható; a második az ausztenites saválló rozsdamentes acél használata, amelynek gyártási költsége 40 000 jüan, és 10 évig használható; a harmadik a ferrites rozsdamentes acél használata, amelynek gyártási költsége 15,{10}} jüan, és 6 évig használható. Az értéktervezés elve szerint az első, második és harmadik opció értékegyütthatója 1:1,25:2, ami azt mutatja, hogy a harmadik anyagválasztási lehetőség gazdaságosabb.