Конструкций испытывающих

Совершенствование инструментальных материалов и конструкций инструмента

Совершенствование инструментальных материалов и конструкций инструмента . ..........,...-............. 15

Здесь большое поле деятельности для значительного уменьшения погрешности наладки как путем разработки и применения научно обоснованных методов наладки станков и контроля ее качества, так и путем применения конструкций инструмента, облегчающих и ускоряющих процесс наладки. Этим объясняется большой интерес, проявляемый в последние годы рядом исследователей к вопросам разработки и применения научно обоснованных методов наладки станков. Некоторые из этих методов рассмотрены в гл. VI и VII.

Существенно увеличивающийся уровень автоматизации производства в машиностроении, использование станков-автоматов, агрегатных станков, автоматических линий, станков с программным управлением требует обеспечения производства этого оборудования инструментом, находящимся на принципиально новом качественном уровне. В этом отношении представляет интерес опыт Волжского автомобильного завода. Внедрение новых технологических процессов автоматизированной обработки деталей с использованием прогрессивных конструкций инструмента и только из новых инструментальных материалов высокого качества (твердых сплавов, быстрорежущей стали и минералокерамики) обеспечило сокращение трудоемкости изготовления автомобиля до 2 раз по сравнению с другими ведущими автомобильными заводами при одновременном повышении качества и точности основных деталей не менее чем на один класс.

Для эффективного использования быстрорежущей стали следует обеспечить выпуск новых, в том числе сборных и паяных, конструкций инструмента с применением предварительно закаленных пластин из этой стали аналогично использованию пластин из твердого сплава. Необходимо обеспечить увеличение выпуска прецизионного инструмента (особенно зуборезного), цельных и сборных фрез, червячных, зуборезных головок повышенной точ-. ности, метчиков, головок резьбонакатных, протяжек, инструмента точного исполнения с вышлифованными канавками.

Для повышения эффективности внедрения режущего инструмента прогрессивных конструкций и из износостойких инструментальных материалов необходимо улучшить технологию заточки инструмента путем замены ручной заточки автоматизированной с внедрением новых моделей заточных станков; увеличить выпуск современных смазочно-охлаждающих жидкостей; обеспечить серийное производство ряда моделей станков с целью эффективного использования прогрессивных конструкций инструмента из новых инструментальных материалов; гаммы станков и агрегатных силовых головок для обработки отверстий твердосплавными сверлами одностороннего резания; токарных станков для работы резцами из эльбора; зуборезных станков, рассчитанных на работу твердосплавным инструментом; специальных станков для нарезания колес методом зуботочения; специальных продольно-фрезерных станков для работы с подачами до 2—3 м; обеспечить оптимизацию условий эксплуатации режущих инструментов; осуществить внедрение технологии полной эльборовой заточки и переточки всего режущего инструмента из быстрорежущей стали.

При подсчетах количества рабочих цеха как по нормированной, так и по ненормируемой трудоемкости необходимо также учитывать снижение трудоемкости в результате проведения конструктивных и технологических мероприятий; применение заготовок с меньшими припусками, упрощение конструкций инструмента и использования оснастки многократного применения (унифицированных и нормализованных деталей, приспособлений, штампов, прессформ); повышение производительности труда путем увеличения режимов резания, применения групповых методов обработки и УСП, механизации доводочных и слесарно-сборочных работ и других организационно-технических мероприятий.

Кроме выполнения контрольных функций, служба технического надзора должна систематически разрабатывать и осуществлять мероприятия по выявлению и устранению причин ненормального износа и поломок; изучать и обобщать опыт других предприятий по применению новых инструментальных материалов и новых конструкций инструмента; разрабатывать новые и корректировать действующие нормы расхода инструмента и оснастки и внедрять их в производство.

конструкций инструмента и ориентировочные нормативы приведены

К настоящему времени указанная технология восстановления усовершенствована путем применения более интенсивных режимов, новых материалов и конструкций инструмента. Для ее реализации применяют установку УЭМО-2 или переоборудованный трансформатор контактной сварочной машины, а также

конструкций, испытывающих сравнительно небольшие нагрузки и требующих высокого сопротивления коррозии. Так, сплавы АМц, АМг2, АМгЗ нашли применение при изготовлении емкостей для жидкости (баки для бензина), трубопроводов, палубных надстроек, морских и речных судов, в строительстве (витражи, перегородки, двери, оконные рамы и др.).

Выше были рассмотрены основные вопросы, связанные с расчетом на прочность упругих элементов конструкций, испытывающих действие статических нагрузок. При этом всегда считалось, что прочность элементов будет обеспечена, если максимальные напряжения в их опасных сечениях не превышают предельных значений.

Выше рассмотрены вопросы, связанные с расчетами на прочность элементов конструкций, испытывающих действие статических нагрузок, т. е. таких, которые медленно возрастают от нуля до своего конечного значения и в дальнейшем остаются постоянными. При этом всегда считалось, что прочность обеспечена, если максимальные напряжения в опасных сечениях не превышают предель-

В курсе «Сопротивление материалов» рассматривали расчеты на прочность элементов конструкций, испытывающих действие статических нагрузок, при которых напряжения медленно возрастают от нуля до своего конечного значения и в дальнейшем остаются постоянными. Однако многие детали машин (например, валы, вращающиеся оси, зубчатые колеса, пружины и т. п.) в процессе работы испытывают напряжения, циклически изменяющиеся во времени. При этом переменные напряжения возникают как при действии на деталь переменной нагрузки, так и при действии постоянной нагрузки, если деталь изменяет свое положение по отношению к этой нагрузке. Простейший пример такого рода деталей —

Методики предотвращения разрушений, связанные с торможением уже возникших трещин, разрабатываются в настоящее время для многих деталей и частей конструкций, испытывающих при работе различные нагрузки. Достаточно, например, назвать такую область науки о сопротивлении материалов, как линейная механика разрушения, основной задачей которой является определение возможностей материала тормозить рост трещины.

Усталостные трещины размером, до 4 мм не влияют на понижение разрушающей нагрузки при статическом нагру-жении некоторых сварных соединений из сталей М16С и Ст.З (стыковое, нахлесточное, прикрепление фасонок) при температурах до •—65°С [105]. Между тем, статистические обобщения фактических случаев разрушений конструкций, испытывающих усталостные нагрузки, показывают, что с увеличением срока службы в ряде случаев при понижении температуры резко возрастает относительная частота поломок сварных деталей машин и элементов металлоконструкций. Примером могут служить данные по разрушениям сваи драги (рис. 30). Существенное влияние усталостных нагрузок на хладостойкость сварного соединения подтверждается результатами экспериментов (рис. 31).

а) Иметь высокие механические свойства наплавленных швов путём применения автоматического метода сварки под слоем флюса, электродов с качественными покрытиями, контактной стыковой сварки с оплавлением — при автоматическом регулировании. Для конструкций, испытывающих вызванные сваркой объёмные напряжения, в США повышают вибрационную прочность изделий применением высокого отпуска, а также проковки швов.

Кроме этого, получаемые по уравнениям (2.10) — (2.13) допускаемые долговечности [N] для элементов конструкций, испытывающих действие дополнительных высокочастотных напряжений, должны быть снижены в соответствии с данными гл. 6 и 11.

затруднена. Сплавы применяют для сварных и клепаных элементов конструкций, испытывающих небольшие нагрузки и требующие высокого сопротивления коррозии. Например, сплавы АМц, АМг2, АМгЗ нашли_пр_иь5енение при__из.готовлении емкостей дл^гжидтосттг^$ЯШГдля бензина), трубопроводов, палубных над-cfpoekT морских и речных" судов, в строительстве (витражи, перегородки, двери, оконные рамы и т. д.).

317. Труфяков В.И., Ковальчук B.C. Определение долговечности сварных металлических конструкций, испытывающих воздействие двух-частотного нагружения // Автоматическая сварка. 1983. № 1. С. 7-12.

Кроме указанных характеристик при особых условиях работы конструкции подлежат определению и другие свойства. Так, для изделий, подверженных воздействию большого числа тепло-смен, следует оценивать сопротивление сварных соединений термической усталости. Свойством, определяющим поведение конструкций, испытывающих циклические напряжения, является усталостная прочность. Наконец, для различного рода износостойких наплавок, например, для горячих штампов, клапанов автомобильных двигателей и уплотнительных поверхностей арматур, важно знать горячую твердость и ее изменение в процессе работы.