Мелкозернистых материалов

Ковка является единственно возможным способом изготовления тяжелых поковок (до 250 т) типа валов гидрогенераторов, турбинных дисков, коленчатых валов судовых двигателей, валков прокат, ных станов и т. д. Поковки меньшей массы (десятки и сотни килограммов) можно изготовлять и ковкой, и штамповкой. Хотя штамповка имеет ряд преимуществ перед ковкой, в единичном и мелкосерийном производствах ковка обычно экономически более целесообразна. Объясняется это тем, что при ковке используют универсальный (годный для изготовления различных поковок) инструмент, а изготовление специального инструмента (штампа) при небольшой партии одинаковых поковок экономически невыгодно. Исходными заготовками для ковки тяжелых крупных поковок служат слитки массой до 320 т. Поковки средней и малой массы изготовляют из блюмов и сортового проката квадратного, круглого или прямоугольного сечений.

Особенность контактной формовки — простота оснастки и возможность получения деталей любых размеров и форм:. Однако этот метод малопроизводителен, качество получаемых деталей не достаточно высокое из-за неравномерной укладки наполнителя и связующего. К нему предъявляют определенные требования по технике безопасности. Поэтому контактную формовку применяют в опытном и мелкосерийном производствах.

Шпоночные канавки в отверстиях втулок зубчатых колес, шкивов и других деталей, надевающихся на вал со шпонкой, обрабатываются в индивидуальном и мелкосерийном производствах на долбежных станках, в крупносерийном и массовом — на протяжных станках. На рис.

Обработку наружных плоскостей корпусов производят строганием, фрезерованием, точением, шлифованием и протягиванием. В единичном и мелкосерийном производствах широко используют строгание из-за простоты и дешевизны инструмента и наладки. Производительность строгания низкая. Повысить ее можно путем одновременной обработки группы деталей, располагая их в один или два ряда на столе станка.

мущественно в единичном и мелкосерийном производствах; в серийном производстве применяется в незначительном объеме; в массовом производстве эта стадия отсутствует;

В единичном и мелкосерийном производствах при изготовлении валов с небольшим перепадом диаметральных размеров используют горячекатаный нормальный прокат, который разрезают на штучные заготовки для последующей механической обработки; при значительном числе ступеней и существенной разнице размеров диаметров применяют весьма эффективный способ ковки на вертикальных радиалыю-ковочных машинах (ротационная ковка).

Нарезание резьбы плашками и резьбонарезными головками выполняют на револьверных, токарных и болторезных станках, а также на токарно-револьверных автоматах. В серийном и мелкосерийном производствах нарезают резьбы плашками при требованиях точности к резьбе не выше 7-й степени. В серийном и массовом производствах резьбы нарезают резьбонарезными головками, обеспечивающими повышение производительности в 2 ... ... 4 раза по сравнению с нарезанием плашками, и повышение точности резьбы до 6-й степени.

Обработка наружных поверхностей заготовок осуществляется строганием, фрезерованием, протягиванием, точением и шлифованием. Строгание поверхностей применяют в единичном и мелкосерийном производствах на продольно-строгальных станках. Строгание отличается низкой производительностью, но обеспечивает более высокую точность, чем фрезерование.

Наибольшее распространение при обработке поверхностей получило фрезерование. Заготовки небольших корпусов в единичном и мелкосерийном производствах обрабатывают на кон-сольно-фрезерных станках с поворотными столами. Это позволяет обработать с одной установки четыре поверхности заготовки. В серийном производстве заготовки корпусов, имеющих форму параллелепипеда, обрабатывают на продольно-фрезерных станках. Наибольший эффект получают при использовании многоместных приспособлений и при работе несколькими инструментами.

По второму способу заготовки корпусных деталей обрабатывают в единичном и мелкосерийном производствах, когда проектирование специального приспособления неэкономично. В этом случае до расточных операций производят разметку заготовки. После обработки базовых поверхностей заготовку устанавливают

В единичном и мелкосерийном производствах при изготовлении корпусов высокой точности применяют координатно-расточ-ные станки. В этих станках инструмент устанавливают либо непосредственно в шпинделе, либо в концевой оправке. Координация шпинделя относительно оси отверстия обеспечивает погрешность межосевых расстояний не более 5 мкм, а погрешность размеров и геометрической формы отверстий — не более 2 ... 3 мкм.

а) при медленном деформировании мелкозернистых материалов (сплавов) при высоких температурах (приблизительно 0,7—0,8 от абсолютной температуры плавления);

ности поверхности. Тонкие изделия из мелкозернистых материалов контролируют на частотах 2... 10 МГц, толстые с повышенным затуханием УЗК — 0,5.. .2 МГц. Чаще всего диапазон частот при контроле сварных соединений составляет 1,8...5 МГц.

ности поверхности. Тонкие изделия из мелкозернистых материалов контролируют на частотах 2... 10 МГц, толстые с повышенным затуханием УЗК — 0,5...2МГц. Чаще всего диапазон частот при контроле сварных соединений составляет 1,8...5 МГц.

Применение традиционного метода УЗК. наклонными совмещенными преобразователями далеко не всегда обеспечивает необходимое отношение полезный сигнал — помеха, равное 6 дБ. В этом случае на фоне сигналов структурных помех на экране дефектоскопа практически невозможно отличить эхо-сигналы от дефектов. Изменение параметров контроля, основанное на полученных в работе [39 ] аналитических зависимостях между амплитудами полезных сигналов и структурных помех, не обеспечило существенного повышения отношения сигнал — помеха. Это связано с тем, что расчет уровня структурных помех проводили для следующих условий объемной реверберации (рассеяние ультразвука на равноосных зернах) с учетом первичного рассеяния: длительность рассеяния отдельными зернами равна длительности излучаемого импульса; рассеяние считается равномерным по всем направлениям. При этом не учитывается повторное рассеяние УЗ-волн. Такое приближение допустимо лишь в случае контроля сравнительно мелкозернистых материалов, когда средний размер зерна D значительно меньше длины УЗ-волны К.

Изменение плотности дислокаций р во время деформации мелкозернистых материалов может быть описано с помощью следующего кинетического уравнения [195, 331, 332]:

Величина запасенной энергии деформации различна на разных стадиях деформации [32]: на заключительной стадии III ! доля запасенной энергии составляет всего лишь около 5% от всей затраченной энергии деформации (остальные 95% рассеиваются в виде тепла, и это свидетельствует об аннигиляции дислокаций), тогда как на стадии деформационного упрочнения эта доля значительно больше. В литературе приводятся' разные значения: например, в случае крупнозернистой меди доля запасенной энергии достигает примерно 10%, а для более мелкозернистых материалов имеет гораздо более высокие значения. Последнее связано с высокой концентрацией упругих напряжений при скоплении дислокаций у препятствий, в частности границ зерен (напряжение у головной дислокации скопления пропорционально числу дислокаций в скоплении). Полагают [32], что для группы дислокаций у препятствия справедлива аналогия со сжатой пружиной, т. е. запасается вся энергия, подведенная извне. I Хотя дислокационные субструктуры многообразны, общей : i закономерностью является почти линейная зависимость плот-i ности дислокаций от степени пластической деформации [31, : 32 и др.].

Величина запасенной энергии деформации различна на разных стадиях деформации [36]: на заключительной III стадии доля запасенной энергии составляет всего лишь около 5% от всей затраченной энергии деформации (остальные 95% рассеиваются в виде тепла, и это свидетельствует об аннигиляции упругих полей дислокаций), тогда как на стадии деформационного упрочнения эта доля значительно больше. В литературе приводятся разные значения: например, в случае крупнозернистой меди доля запасенной энергии достигает примерно 10%, для более мелкозернистых материалов она имеет гораздо более высокие значения. Последнее связано с высокой концентрацией упругих напряжений при скоплении дислокаций у препятствий, в частности границ зерен (напряжение у головной дислокации скопления пропорционально числу дислокаций в скоплении). Полагают [36], что для группы дислокаций у препятствия справедлива аналогия со сжатой пружиной, т. е. запасается вся энергия, подведенная извне.

Радикальная интенсификация технологического процесса требует в большинстве случаев новых принципов его организации и конструктивного оформления. Перспективными направлениями интенсификации огнетехни-ческой переработки наиболее широко применяемых в промышленности различных мелкозернистых материалов являются циклонный принцип организации технологического процесса и энерготехнологическое теплоисполь-зование, открывающие возможность создания агрегатов высокой технологической и энергетической эффективности и надежности [68].

7-(ля литых магниевых сплавов наблюдалась линейная зависимость между пределом усталости и величиной 1/Д2, где Д— средний диаметр зерна. Влияние размеров зерна на усталость алюминиевых сплавов еще недостаточно выяснено: наряду с экспериментальными данными, полученными в США, об увеличении на 25—35% пределов выносливости сплавов, аналогичных по составу отечественным Д1, АК2 и АК6, имеются также результаты опытов, в к-рых не отмечается заметной связи между размером зерна и сопротивлением усталости алюминиевого сплава. Пределы усталости надрезанных образцов относительно мало снижаются при увеличении размеров зерна. Поэтому эффективный коэфф. концентрации напряжений ka у сплавов с крупнозернистой структурой меньше, чем у мелкозернистых материалов. Аналогично изменяется и коэфф. чувствительности к надрезу
Теплопроводность отечественных мелкозернистых материалов (типа МПГ) на основе непрокаленного нефтяного кокса-наполнителя ниже, чем у аналогичных материалов с крупнозернистым наполнителем (марки КПГ), хотя в обоих случаях степень совершенства кристаллической структуры одинакова.

ной прочностью, и мелкозернистых графитов иллюстрирует рис. 1.15, а. Как и для плотности, целесообразно рассматривать не абсолютное, а относительное изменение прочности. В этом случае в полулогарифмическом масштабе экспериментальные точки группируются вдоль двух прямых: вдоль одной— для графита марки ГМЗ и его модификаций; вдоль Другой, имеющей больший наклон,—для мелкозернистых материалов (рис. 1.15,6). Следовательно, эффект снижения прочности можно характеризовать соотношением