Koje faktore treba uzeti u obzir pri odabiru dijelova?

Opći principi za odabir metalnih dijelova:
U industriji proizvodnje mašina, bilo da se radi o razvoju novih proizvoda ili ažuriranju starih proizvoda, u procesu projektovanja i proizvodnje mehaničkih delova, pored standardnih delova koje dizajneri mogu da izaberu pozivajući se na priručnik, većina njih mora uzeti u obzir važno pitanje kako razumno odabrati materijale. Praksa je pokazala da postoji mnogo faktora koji utječu na kvalitetu i cijenu proizvodnje proizvoda, među kojima često ključnu ulogu igra prikladnost odabira materijala.
Iz općeg postupka projektovanja i proizvodnje mehaničkih dijelova najprije se odabire materijal prema zahtjevima radnih uvjeta dijelova, a zatim se određuje strukturni oblik i veličina dijelova prema mehaničkim svojstvima i procesnim svojstvima odabranih materijala. . Prilikom početka proizvodnje dijelova, plan tehnologije obrade također treba biti formuliran prema korištenim materijalima. Na primjer, ako je odabrani materijal lijevano željezo, može se proizvesti samo lijevanjem. Prilikom odabira mehaničkih dijelova uglavnom se uzimaju u obzir radni uvjeti dijelova, procesna svojstva materijala i cijena proizvoda. Neki osnovni principi odabira materijala opisani su na sljedeći način:
(1) Odabrani materijali moraju ispunjavati zahtjeve uslova rada dijelova
Radni uslovi delova su različiti. Na primjer, stanje naprezanja može biti napetost, kompresija, savijanje, torzija, smicanje, itd.; svojstva opterećenja mogu biti statična, udarna, naizmjenična; radna temperatura može biti sobna temperatura, visoka temperatura, niska temperatura; okolišni mediji mogu biti kiseli, alkalni, morska voda i maziva. Iz gore navedenih radnih uslova, stanje napona i svojstva opterećenja odražavaju mehanička svojstva; radna temperatura i medij okoline pripadaju okruženju upotrebe. Mehanička svojstva materijala su također različita. Na primjer, granica popuštanja, granica čvrstoće, granica zamora, itd. su indikatori koji odražavaju čvrstoću materijala; izduženje, skupljanje poprečnog presjeka, itd. su pokazatelji koji odražavaju plastičnost materijala; udarna žilavost, žilavost loma, itd. su pokazatelji koji odražavaju žilavost materijala. ,
Budući da je osnovna polazna tačka pri odabiru materijala zadovoljavanje zahtjeva za čvrstoćom dijelova, različiti pokazatelji čvrstoće se obično direktno koriste za proračunski proračun dimenzija poprečnog presjeka dijelova. Međutim, δ, ψ, k, K10, itd. se općenito ne koriste direktno za proračune dizajna. Ponekad se, kako bi se osigurala sigurnost dijelova, koriste za indirektnu provjeru čvrstoće kako bi se utvrdilo da li su čvrstoća, plastičnost i žilavost odabranih materijala pravilno usklađeni. Što se tiče indeksa tvrdoće materijala, iako se može izvršiti određena procjena performansi čvrstoće, on se ne koristi za projektovanje i proračun dijelova. Međutim, mjerenje tvrdoće je relativno jednostavno i široko se koristi u proizvodnji.
Što se tiče okruženja za korištenje, ono se također mora uzeti u obzir pri odabiru materijala. Na primjer: za dijelove koji rade na visokim temperaturama može se odabrati čelik otporan na toplinu; za dijelove koji zahtijevaju otpornost na koroziju može se koristiti austenitni nehrđajući čelik; za dijelove koji zahtijevaju otpornost na habanje može se koristiti cementni karbid; za dijelove koji zahtijevaju veliku tvrdoću može se koristiti alatni čelik; i tako dalje.
⑵ Performanse procesa materijala su također jedna od važnih osnova za odabir materijala
Budući da su metode proizvodnje dijelova različite, to će direktno utjecati na njihov kvalitet i cijenu proizvodnje.
Osnovne metode obrade metalnih materijala uključuju livenje, obradu pod pritiskom, zavarivanje, obradu rezanjem i termičku obradu.
⑶ Prilikom odabira materijala velika pažnja se mora obratiti na ekonomičnost materijala
Odabrani materijali trebaju biti i jeftini i kvalitetni, a domaći materijali bi trebali biti odabrani što je više moguće. Uopšteno govoreći, ako liveno gvožđe može da ispuni zahteve, liveni čelik nije potreban; ako ugljični čelik može ispuniti zahtjeve, legirani čelik nije potreban. Na primjer, neke radilice i klipnjače koriste nodularno željezo umjesto kovanog čelika za proizvodnju, što smanjuje količinu rezanja i smanjuje troškove.
Prilikom odabira materijala moramo obratiti pažnju na ekonomsku efikasnost materijala. Ne moramo uzeti u obzir samo cijenu samog materijala i sve troškove potrebne za proizvodnju dijelova, već i funkciju materijala. Prema principu inžinjeringa vrijednosti: vrijednost=funkcija/cijena. Kada se porede rezultati koje je on izračunao, vrijednost nije samo cijena samog materijala, već i funkcija i vijek trajanja materijala, tako da može sveobuhvatnije odražavati ekonomsku efikasnost odabira materijala. Na primjer: Za proizvodnju spremnika otpornog na koroziju, postoje tri opcije odabira materijala. Jedan je da se koristi običan ugljični čelik, čija je cijena proizvodnje 5,000 juana i može se koristiti 1 godinu; drugi je da se koristi nerđajući čelik otporan na austenitnu kiselinu, sa proizvodnim troškovima od 40,000 juana i može se koristiti 10 godina; treći je upotreba feritnog nerđajućeg čelika, sa proizvodnim troškovima od 15,000 juana i može se koristiti 6 godina. Prema principu inžinjeringa vrijednosti, koeficijenti vrijednosti prve, druge i treće opcije su 1:1,25:2, što pokazuje da je treća opcija izbora materijala ekonomičnija.