Основы автомобилостроения. 1. 1 Основные понятия и определения
 Скачать 427.67 Kb.
|
|
1.3.3 Упрочнение поверхностного слоя В процессе обработки под влиянием высокого давления инструмента и высокого нагрева структура поверхностного слоя существенно отличается от структуры основного металла. Поверхностный слой получает повышенную твердость вследствие наклепа, и в нем возникают внутренние напряжения. Глубина и степень наклепа зависят от свойств металла деталей, способов и режимов обработки. При очень тонкой обработке глубина наклепа составляет 1-2 мкм, при грубой до сотен мкм. Для определения глубины и степени наклепа существует ряд методов: - косых срезов – исследуемую поверхность срезают под очень малым углом (1-2%) параллельно направлению штрихов обработки или перпендикулярно к ним. Плоскость косого сечения позволяет значительно растянуть глубину наклепанного слоя (в 30-50 раз). Чтобы замерить микротвердость, косой срез травят; - химическое травление и электрополирование – постепенно удаляется поверхностный слой и измеряется твердость до выявления твердого исходного металла; - рентгеноскопия – на рентгенограммах искаженной кристал-лической решетки поверхности наклеп выявляется в виде размытого кольца. По мере стравливания наклепанных слоев интенсивность изображения кольца возрастает, а ширина линий уменьшается. - вдавливанием и царапанием с помощью прибора ПМТ-3, при котором вдавливается алмазный наконечник с ромбическим основанием, с углами между ребрами при вершине 130º и 172º30'. Давление на исследуемой поверхности составляет 0,2…5 Н. 1.3.4 Влияние качества поверхности на эксплуатационные свойства детали Эксплуатационные свойства деталей находятся в прямой связи с геометрическими характеристиками поверхности и свойствами поверхностного слоя. Износ деталей в значительной степени зависит от высоты и формы неровностей поверхности. Износоустойчивость детали определяется главным образом верхней частью профиля поверхности. В начальный период работы в местах контакта развиваются напряжения, часто превышающие предел текучести. При больших удельных давлениях и без смазки износ мало зависит от шероховатости, при облегченных условиях – зависит от шероховатости.  Рисунок 1.3.2 - Влияние волнистости поверхности на износ  1 – интенсивное сглаживание выступов в начальный период работы (приработка), 2 – приработка при абразивном изнашивании, 3 – приработка при повышении давления, 4 – приработка в тяжелых условиях работы, 5 – заедание и зазоры. Рисунок 1.3.3 – Изменение шероховатости в период приработки в различных условиях работы Направление неровностей и шероховатость поверхности по разному влияют на износ при различных видах трения: - при сухом трении износ увеличивается во всех случаях с увеличением шероховатости, но наибольший износ имеет место при направлении неровностей перпендикулярно направлению рабочего движения; - при граничном (полужидкостном) трении и малой шероховатости поверхности наибольший износ наблюдается при параллельности неровностей направлению рабочего движения; с увеличением шероховатости поверхности износ увеличивается при перпендикулярности направления неровностей направлению рабочего движения; - при жидкостном трении влияние шероховатости сказывается лишь на толщине несущего слоя. Необходимо выбирать такой метод обработки резанием, который дает наиболее благоприятное с позиций износа направление неровностей. Так, коленвалы, работающие при обильной смазке, должны иметь направление неровностей поверхности, параллельное рабочему движению.  шероховатости поверхности на износ Таким образом, отделочные операции для трущихся поверхностей следует назначать исходя из условий эксплуатации, а не только из удобств обработки резанием. Поверхности, у которых направление неровностей совпадает, имеет наибольший коэффициент трения. Наименьший коэффициент трения достигается при расположении направления неровностей на сопряженных поверхностях под углом или произвольно (притирка, хонингование и т. п.). |