Разделы сайта

Читаемое

Обновления Mar-2024

Промышленность Ижоры -->  Пространственные размерные цепи 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 [ 12 ] 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243

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



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 [ 12 ] 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243

© 2003 - 2024 Prom Izhora
При копировании текстов приветствуется обратная ссылка