Znate li kako odabrati dijelove i materijale?

Odabir materijala koji će se koristiti od raznih materijala je posao ograničen mnogim faktorima. Stoga je način odabira materijala dijelova važan dio dizajna dijelova. Princip odabira materijala za mehaničke dijelove je: potrebni materijali trebaju zadovoljiti zahtjeve za korištenje dijelova iimaju dobru tehnologiju i ekonomičnost.

Uvjet upotrebe

Zahtjevi za upotrebu mehaničkih dijelova su sljedeći:
1) Radni uslovi i uslovi opterećenja delova i zahtevi za izbegavanje odgovarajućih oblika kvara.
Radni uvjeti se odnose na karakteristike okoline, radnu temperaturu i stepen trenja i istrošenosti dijelova. Dijelovi koji rade u vrućoj i vlažnoj sredini ili korozivnim medijima, njihovi materijali trebaju imati dobru otpornost na rđu i koroziju, u ovom slučaju se prvo može razmotriti upotreba od nerđajućeg čelika, legure bakra. Uticaj radne temperature na izbor materijala uglavnom ima dva aspekta: s jedne strane, potrebno je uzeti u obzir koeficijent linearne ekspanzije materijala dvaju delova koji međusobno sarađuju ne bi trebalo previše da se razlikuju mnogo, kako ne bi došlo do pretjeranog termičkog naprezanja ili labavog prianjanja kada se temperatura promijeni; S druge strane, treba uzeti u obzir i promjenu mehaničkih svojstava materijala s temperaturom. Dijelovi koji rade pod trenjem klizanja, kako bi se poboljšala površinska tvrdoća, u Da bi se poboljšala otpornost na habanje, treba odabrati pogodan za površinsku obradu kaljenog čelika, karburiziranog čelika, nitridnog čelika i drugih varijanti ili odabrati smanjenje trenja i otpornost na habanje dobrih materijala.
Stanje opterećenja odnosi se na veličinu i prirodu opterećenja i naprezanja na dijelu. Krhki materijali su u principu prikladni samo za proizvodnju dijelova koji rade pod statičkim opterećenjima; U slučaju udara, plastični materijali trebaju se koristiti kao glavni materijal; Za površine većeg kontaktnog naprezanja dijelova, treba odabrati površinsku obradu materijala, kao što je čelik za površinsko otvrdnjavanje; Za dijelove podvrgnute naprezanju, treba odabrati materijale otporne na zamor; Za dijelove pod udarnim opterećenjem treba odabrati materijale visoke udarne žilavosti ;Za veličinu ovisi o čvrstoći, a veličina i kvaliteta dijelova su ograničeni, treba birati materijale visoke čvrstoće; Za dijelove čije dimenzije zavise od krutosti treba odabrati materijale sa velikim modulima elastičnosti.
Generalno, svojstva metalnih materijala mogu se poboljšati i poboljšati termičkom obradom.Zbog toga je potrebno u potpunosti iskoristiti sredstva termičke obrade kako bi se razvio potencijal materijala. Za najčešće korišteni modulirani čelik može se dobiti zatvor s različitim mehaničkim svojstvima zbog različite temperature kaljenja. Što je kaljenje veće. temperatura, niža je tvrdoća i krutost materijala, a plastičnost je bolja. Stoga, prilikom odabira različitih materijala, treba istovremeno odrediti specifikaciju termičke obrade i navesti na crtežu.

2) Ograničenja veličine i kvaliteta delova.
Veličina dijelova i kvalitet veličine i raznolikost materijala i način izrade zareze. Proizvodnja odljevka općenito ne može biti ograničena veličinom i veličinom mase; U proizvodnji kovačkog zareza potrebno je obratiti pažnju na proizvodni kapacitet kovanja strojevi i oprema. Osim toga, veličina dijelova i kvaliteta veličine i omjera težine materijala, treba što je više moguće odabrati jak omjer težine velikih materijala, kako bi se smanjila veličina i kvalitet dijelova.

3) Važnost delova u celoj mašini i komponenti.
4) Drugi posebni zahtjevi (kao što su izolacija, dijamagnetika, itd.).

 

Tehnološki zahtjevi

Kako bi se dijelovi učinili lakšim za proizvodnju, pri odabiru materijala treba uzeti u obzir složenost strukture dijelova, veličinu i vrstu blanka. Za dijelove složenog oblika i velike veličine, ako se razmišlja o lijevanju, treba odabrati dobre performanse livenja; Ako se uzme u obzir zavarivanje, treba odabrati niskougljični čelik sa dobrim performansama zavarivanja. Za jednostavan oblik, male veličine, veliku seriju dijelova, pogodnih za štancanje i kovanje, treba odabrati dobre plastične materijale. Za dijelove koji trebaju toplinsku obradu, materijal treba imati dobre performanse termičke obrade. Osim toga, treba uzeti u obzir obradivost samog materijala i obradivost nakon termičke obrade.

Ekonomski zahtjevi

1) Relativna cijena samog materijala

Pod pretpostavkom da se ispune zahtjevi upotrebe, potrebno je odabrati jeftine materijale koliko god je to moguće. Ovo je posebno važno za dijelove masovne proizvodnje.
2) Troškovi obrade materijala
Kada kvalitet dijela nije veliki i količina obrade je velika, trošak obrade činit će veliki dio ukupne cijene dijela. Iako je liveno željezo jeftinije od čelične ploče, skuplje je zavariti livene željezne nego čelične ploče za određene pojedinačne ili male dijelove kutije jer potonje štedi troškove proizvodnje kalupa.
3) Uštedite materijale
Kako bi se uštedjeli materijali, toplinska obrada ili površinsko ojačanje (čukljanje, valjanje, itd.) se mogu koristiti za potpunu igru ​​i korištenje potencijalnih mehaničkih svojstava materijala; Površinski premaz (hromiranje, bakreno prevlačenje, crnjenje, plavo, itd.) također se može koristiti za smanjenje stepena korozije i habanja, produžiti vijek trajanja dijelova.
4) Stopa iskorišćenja materijala
Da bi se poboljšao stepen iskorišćenja materijala, ne može se koristiti rezanje ili manje sečenje, kao što je kovanje u kalupima, livenje u investiciju, štancanje, itd., što ne samo da može poboljšati stopu iskorišćenja materijala, već i smanjiti radno vreme rezanje.
5) Sačuvajte vredne materijale
Korištenjem kombinovane strukture može se uštedjeti cijena viših materijala, kao što je kombinirani pužni zupčanik s dobrim smanjenjem trenja, ali skupa limena bronca, a jezgro kotača je jeftino lijevano željezo.
6) Uštedite rijetke materijale
U tom pogledu, čelici od legure mangana i bora sa obilnim resursima u Kini mogu se koristiti za zamjenu legiranih čelika hrom-nikl sa manje resursa, a aluminijska bronza se može koristiti za zamjenu kalajne bronce.
7) Nabavka materijala
Pri izboru materijala treba birati lokalno dostupne i lake za snabdijevanje materijale, kako bi se smanjili troškovi nabavke, transporta, skladištenja; Iz pojednostavljenih materijalnih varijanti iz perspektive nabavke i skladištenja, za proizvodnju malih serija dijelova, treba smanjiti koliko je to moguće na istoj mašini upotrebu varijanti i specifikacija materijala, kako bi se pojednostavila nabavka i upravljanje, a u procesu obrade i termičke obrade mnogo lakše savladati najrazumniju metodu rada, time poboljšati kvalitet izrade, smanjiti otpad, poboljšati produktivnost rada.