האם אתה יודע איך לבחור חלקים וחומרים?

בחירת החומר לשימוש ממגוון חומרים היא עבודה המוגבלת על ידי גורמים רבים. לפיכך, אופן בחירת החומר של חלקים הוא חלק חשוב בתכנון החלקים. העיקרון של בחירת חומרי חלקים מכניים הוא: החומרים הנדרשים צריכים לעמוד הדרישות של השימוש בחלקים ויש טכנולוגיה וכלכלה טובים.

דרישת שימוש

דרישות השימוש בחלקים מכניים הן כדלקמן:
1) תנאי עבודה ותנאי עומס של חלקים ודרישות כדי למנוע צורות כשל מתאימות.
מצב העבודה מתייחס למאפייני הסביבה, טמפרטורת העבודה ומידת החיכוך והבלאי של חלקים. חלקים הפועלים בסביבה חמה ולחה או במדיה קורוזיבית, החומרים שלהם צריכים להיות בעלי עמידות טובה בפני חלודה וקורוזיה, במקרה זה, ניתן לשקול תחילה את השימוש של נירוסטה, סגסוגת נחושת. להשפעת טמפרטורת העבודה על בחירת החומר יש בעיקר שני היבטים: מצד אחד, יש צורך לשקול את מקדם ההתפשטות הליניארי של החומרים של שני החלקים המשתפים פעולה זה עם זה לא צריך להיות שונה מדי הרבה, כדי לא לייצר מתח תרמי מוגזם או התאמה רופפת כאשר הטמפרטורה משתנה; מצד שני, יש לקחת בחשבון גם את השינוי בתכונות המכניות של חומרים עם הטמפרטורה. חלקים הפועלים תחת חיכוך החלקה, כדי לשפר את קשיות פני השטח, ב על מנת לשפר את עמידות הבלאי, יש לבחור מתאים לטיפול פני השטח של פלדה מוקשה, פלדה קרבורית, פלדת ניטריד וזנים אחרים או לבחור הפחתת חיכוך ועמידות בפני שחיקה של חומרים טובים.
מצב העומס מתייחס לגודל ואופי העומס והלחץ על החלק. חומרים שבירים מתאימים באופן עקרוני רק לייצור חלקים הפועלים בעומסים סטטיים; במקרה של פגיעה, יש להשתמש בחומרים פלסטיים כחומר העיקרי; עבור על פני השטח של חלקי מתח המגע הגדולים יותר לבחור את טיפול פני השטח של חומרים, כגון פלדה מתקשות משטח; עבור חלקים הנתונים ללחץ, יש לבחור חומרים עמידים בפני עייפות; עבור חלקים תחת עומס פגיעה, יש לבחור חומרים בעלי קשיחות פגיעה גבוהה ;עבור הגודל תלוי בחוזק וגודלם ואיכותם של החלקים מוגבלים, יש לבחור בחומרים בעלי חוזק גבוה; לחלקים שמידותיהם תלויות בקשיחות יש לבחור חומרים בעלי מודולי אלסטיים גדולים.
באופן כללי, ניתן לשפר ולשפר את התכונות של חומרי מתכת על ידי טיפול בחום.לכן, יש צורך לעשות שימוש מלא באמצעי הטיפול בחום כדי לפתח את הפוטנציאל של חומרים. עבור הפלדה המאופנת הנפוצה ביותר, ניתן להשיג את הריק בעל תכונות מכניות שונות בשל טמפרטורת החיסום השונה. טמפרטורה, ככל שהקשיות והקשיחות של החומר נמוכות יותר, והפלסטיות טובה יותר. לכן, בבחירת מגוון החומרים, יש לציין את מפרט הטיפול בחום בו זמנית, ולציין על השרטוט.

2) מגבלות על גודל ואיכות החלקים.
גודל ואיכות חלקים של גודל ומגוון החומרים ושיטת ייצור ריק. ייצור של ריק יציקה בדרך כלל לא יכול להיות מוגבל על ידי הגודל וגודל המסה; בייצור של חישול ריק, יש צורך לשים לב לכושר הייצור של פרזול מכונות וציוד. בנוסף, גודל החלקים ואיכות הגודל ויחס משקל החומר, צריך להיות ככל האפשר כדי לבחור את יחס המשקל החזק של חומרים גדולים, על מנת להקטין את גודל ואיכות החלקים.

3) חשיבות החלקים בכל המכונה והרכיבים.
4) דרישות מיוחדות אחרות (כגון בידוד, דיאמגנטיות וכו').

 

דרישות טכנולוגיות

על מנת להפוך חלקים קלים לייצור, יש לקחת בחשבון את המורכבות של מבנה החלקים, הגודל וסוג הריק בעת בחירת חומרים. עבור חלקים בעלי צורה מורכבת וגודל גדול, אם נחשבים יציקה של ריק, יש לבחור בביצועי יציקה טובים; ריקון ריתוך נחשב, יש לבחור פלדה דלת פחמן עם ביצועי ריתוך טובים. לצורה פשוטה, גודל קטן, אצווה גדולה של חלקים, המתאימה להטבעה ולזיוף, יש לבחור חומרים פלסטיים טובים. לחלקים הזקוקים לטיפול בחום, החומר צריך להיות בעל ביצועים טובים לטיפול בחום. בנוסף, יש לקחת בחשבון גם את יכולת העבודה של החומר עצמו ואת יכולת העבודה לאחר טיפול בחום.

דרישה כלכלית

1) המחיר היחסי של החומר עצמו

תחת הנחת היסוד של עמידה בדרישות השימוש, יש לבחור חומרים בעלות נמוכה ככל האפשר.זה חשוב במיוחד עבור חלקים בייצור המוני.
2) הוצאות עיבוד חומרים
כאשר איכות החלק אינה גדולה וכמות העיבוד גדולה, עלות העיבוד תהווה חלק גדול מהעלות הכוללת של החלק. למרות שברזל יצוק זול יותר מלוח פלדה, יקר יותר לרתך יציקה צלחת ברזל מאשר פלדה עבור חלקי קופסה בודדים או קטנים, מכיוון שהאחרון חוסך את עלות ייצור התבניות.
3) שמור חומרים
על מנת לחסוך בחומרים, ניתן להשתמש בטיפול בחום או בחיזוק פני השטח (התבוננות, גלגול וכו') כדי לתת משחק מלא ושימוש בתכונות המכניות הפוטנציאליות של חומרים; ציפוי פני השטח (ציפוי כרום, ציפוי נחושת, השחרה, כחול, וכו') יכול לשמש גם כדי להפחית את מידת הקורוזיה והבלאי, להאריך את חיי השירות של חלקים.
4) שיעור ניצול חומרים
על מנת לשפר את קצב ניצול החומרים, לא ניתן להשתמש בחיתוך או פחות חיתוך, כמו חיתוך תבנית, יציקת השקעה, הטבעה וכו', מה שיכול לא רק לשפר את קצב ניצול החומרים, אלא גם להפחית את שעות העבודה של גְזִירָה.
5) חסכו חומרים יקרי ערך
באמצעות שימוש במבנה שילוב, ניתן לחסוך במחיר של חומרים גבוהים יותר, כגון טבעת גלגלי שיניים של תולעת מבנה משולבת עם הפחתת חיכוך טובה אך ברונזה פח יקרה, וליבת הגלגל היא ברזל יצוק זול.
6) שמור חומרים נדירים
מבחינה זו, ניתן להשתמש בפלדות מסגסוגת מנגן-בור בשפע משאבים בסין כדי להחליף פלדות מסגסוגת כרום-ניקל בפחות משאבים, וברונזה מאלומיניום יכולה לשמש כדי להחליף ברונזה בדיל.
7) אספקת חומרים
בבחירת החומרים, יש לבחור חומרים זמינים וקלים לאספקה, על מנת להפחית את עלות הרכש, ההובלה, האחסון; מזן החומר הפשוט של נקודת המבט של אספקה ​​ואחסון, לייצור אצווה קטנה של חלקים, צריכים לצמצם ככל האפשר על אותה מכונה להשתמש בסוגי חומר ומפרטים, על מנת לפשט את האספקה ​​והניהול, ובתהליך של עיבוד שבבי וטיפול בחום הרבה יותר קל לשלוט בשיטת הפעולה הסבירה ביותר, ובכך לשפר את איכות הייצור, להפחית גרוטאות, לשפר את פריון העבודה.