Разделы сайта
Читаемое
Обновления Mar-2024
|
Промышленность Ижоры --> Пространственные размерные цепи Под поверхностным слоем детали понимается как сама поверхность, полученная в результате обработки, так и слой материала, непосредственно прилегающий к ней. Детали работают в разнообразных условиях. В зависимости от назначения изделия и условий его работы детали могут подвергаться коррозионному воздействию, воспринимать большие нагрузки, испытывать контактное взаимодействие с другими деталями и т.д. Поэтому детали должны обладать контактной жесткостью, сопротивлением усталости, коррозионной стойкостью, износостойкостью и другими свойствами, во многом зависящими от качества поверхностного слоя. Например: - скорость и характер изнашивания детали в значительной степени зависят от высоты неровностей поверхности, их направления, твердости поверхностного слоя и др.; - прочность неподвижных посадок сопрягаемых деталей непосредственно связана с шероховатостью сопрягаемых поверхностей; - сопротивление усталости деталей зависит от шероховатости их поверхностей, наличия отдельных повреждений, способствующих концентрации напряжений и т.д. В связи с изложенным наружный слой детали, как правило, по своим физико-химическим свойствам отличается от свойств основного материала детали. Он формируется при изготовлении и эксплуатации и по глубине может составлять от десятых долей микрометра до нескольких миллиметров. Поверхностный слой характеризуется геометрическими характеристиками и физико-химическими свойствами (рис. 1.2.12). Под геометрическими характеристиками поверхностного слоя понимают макроотклонение, волнистость, шероховатость и субшероховатость [8]. Макроотклонение 1 поверхности - это неровность высотой 10 ... 10 мкм на всей ее длине или ширине. Рис. 1.2.12. Схема поверхностного слоя детали: У - макроотклонение; 2 - волнистость; 3 - шероховатость; 4 - субшероховатость; 5 - адсорбированная зона; 6 - зона оксидов; 7 - граничная зона материала; 8 - зона материала с измененными физико-химическими свойствами Волнистость 2 поверхности - совокупность неровностей высотой примерно 10 ... 10 мкм с шагом большим, чем базовая длина /, используемая для ее измерения. Под шероховатостью 3 поверхности понимают совокупность неровностей высотой 10 ...!о мкм с шагом меньшим, чем базовая длина, используемая для ее измерения. Субшероховатость 4 - это субмикронеровности высотой примерно 10...10 мкм, накладываемые на шероховатость поверхности. Верхняя зона 5 толщиной около 10... 100 мкм-это адсорбированный из окружающей среды слой молекул и атомов органических и неорганических веществ (например, воды, СОЖ, растворителей, промывочных жидкостей). Промежуточная зона б толщиной примерно 10 ... 1 мкм представляет собой продукты химического воздействия металла с окружающей средой (обычно оксидов). Гоаничная зона 7 имеет толщину, равную нескольким межатомным расстояниям со значительно измененными кристаллической и электронной структурой и химическим составом. Зона 8 имеет толщину примерно 10 ... 10 мм с измененными физико-химическими свойствами по сравнению со свойствами основного материала, где под физико-химическими свойствами поверхностного слоя понимают остаточные напряжения, наклеп и структуру. Поверхностные остаточные напряжения оцениваются макронапряжениями 1-го рода, макронапряжениями 2-го рода и статическими искажениями решетки (напряжения 3-го рода). Поверхностные напряжения или наклеп оцениваются степенью деформирования, глубиной наклепа, степенью наклепа, градиентом наклепа и макродеформацией решетки. Структура поверхностного слоя оценивается: размером зерна; плотностью дислокаций; концентрацией вакансий; размером блоков; углом разориентации блоков; размером областей когерентного рассеяния; сред-неквадратическим смещением атомов, вызванным статическими искажениями решетки; среднеквадратическим смещением атомов, вызванным их тепловыми колебаниями. Оценка геометрических характеристик и физико-химических свойств может быть непараметрической и параметрической. Непараметрическая оценка заключается в графическом изображении макроотклонения, волнистости, шероховатости, субшероховатости, структуры, распределения остаточных напряжений и наклепа поверхностного слоя для визуального сравнения. В частности, для непараметрической оценки шероховатости используют профилограммы, кривые опор- ных длин профиля, кривые распределения ординат или вершин профиля, спектрограммы профиля, топограммы и т.п. При параметрической оценке характеристик поверхностного слоя деталей машин используются приведенные ниже параметры. Макроотклонение (отклонение формы) (рис. 1.2.13) характеризуется: - максимальным макроотклонением max, мкм; - высотой сглаживания макроотклонения (расстояние от средней линии профиля до огибающей) Hp, мкм. Отклонение формы нормируется значением допуска формы поверхности и рекомендована ее взаимосвязь с допуском на размер. Волнистость характеризуется (рис. 1.2.14): - средним арифметическим отклонением профиля волн Wa, мкм; - базовой длиной Iw; - средней высотой волн Wz, мкм; - наибольшей высотой профиля волн Wmax, мкм; - высотой сглаживания волнистости Wp; - относительной опорной длиной профиля волн tpw, %; - средним шагом волн Smw, мм; - средним радиусом выступов волн Rw, мм. - текущее расстояние от средней линии до вершины волны /У,; - текущее расстояние от средней линии до впадины волны Н\; - текущее значение ординаты v,; - текущее значение шага волны Smw. Для оценки волнистости поверхности на практике используют различные отраслевые нормали и рекомендации. Так, в подшипниковой промышленности при шлифовании колец (диаметром 18...120 мм) класса И (класса О ) волнистость по высоте составляет 40...110 % шероховатости, а по классу С (4 - 5-й классы) - 15... 60 %. Волнистость в зависимости от ее высоты подразделяют на девять классов: Высота волны, мкм....... 1 2 4 8 16 32 64 125 250 Класс волнистости........ I П III IV V VI VII VIII IX Рис. 1.2.13. Волнограмма поверхности
|
© 2003 - 2024 Prom Izhora
При копировании текстов приветствуется обратная ссылка |