Обработки испытаний

Подшипники, подвергаемые в процессе эксплуатации значительным нагревам (до 400—500°С), изготавливают из сталей типа быстрорежущих (см. ниже). Обычно применяют сталь Р9, но с пониженным содержанием углерода и ванадия. Снижение углерода необходимо для уменьшения карбидной ликвации, снижающей долговечность подшипника. Обработку такой стали проводят по режимам термической обработки инструментов из быстрорежущих сталей, о чем будет сказано дальше.

Рис. 323. Схемы режимов термической обработки инструментов из быстрорежущей стали: а — без обработки холодом; б — с обработкой холодом

Температурные режимы термической обработки инструментов из быстрорежущих сталей

Рис. 51. Схемы режимов термической обработки инструментов из быстрорежущих сталей: а - без обработки холодом;

Для индивидуального и серийного способов производства характерным :является совмещение в едином термическом цехе (или отделении) всех процессов термической обработки как деталей машин основного производства, так и инструментов и штампов. Оборудование в этих цехах в своем большинстве универсального назначения и только для отдельных специфических процессов, например: для азотирования, для закалки инструментов из быстрорежущей стали и т. п., оно является специализированным. Особенности термической обработки инструментов и штампов привели, однако, к организации на некоторых заводах двух1 цехов (отделений): термического — для деталей основного производства и инструментально-термического.

—•— для обработки инструментов — Размещение оборудования 14—167

В крупных термических цехах для обработки инструментов "вспомогательное оборудование (маслоохладигельные установки, вентиляторы, сборные баки и пр.) располагают в подвальных помещениях.

При применении обработки инструментов при температуре ниже 0° С требуется' площадь 36—48 л*2.

Фиг. 17. Примеры группового расположения оборудования для термической обработки инструментов по принципу замкнутого цикла. Схематическая планировка оборудования на участке термической обработки инструментов:/—участок термической обработки инструментов и штампов из углеродистой, легированной и быстрорежущей стали: 1—печи для нагрева; 2—закалочные баки; 3—селитровые ванны; 4—рабочие столы; 5—печч для отпуска; 6—печи окончательного нагрева; 7—двухкамерная печь для подогрева; 8—ящики управления. //—участоктермнческой обработки инструментов и штампов из углеродистой и легированной стали: / — печи для нагрева; 2 — закалочные баки; 3 — печи для отпуска; 4 — ящик управления, ///—участок обработки инструментов из быстрорежущей стали в соляных ваннах: 1— печь для подогрева; 2—электросоляная ванна; 3—электроминутные часы; 4—закалочный бак; 5—ванна „Лавайт"; 6—пирометрический щит. /К—участок термической обработки инструментов (протяжек): /—печь для подогрева; 2—печь для нагрева под закалку; 3 и 4—закалочные баки; 5—печь для отпуска; 6—верстак; 7—правильный пресс; 8—монорельс.

За последнее время промышленность начала изготовлять алмазные круги на керамической связке Kl, K2 и КЗ. Эти круги обладают высокими режущими свойствами и применяются преимущественно для обработки инструментов из быстрорежущей стали. Кроме того, их можно использовать для одновременной заточки твердосплавной пластины и стальной державки.

Схемы построения операций и состав оперативного времени. Возможность совмещения элементов оперативного времени при выполнении станочных операций зависит от схемы построения операции. Схема построения операции характеризуется числом заготовок, устанавливаемых для обработки, инструментов, участвующих в обработке, и порядком обработки поверхностей заготовок инструментами.

Коэффициент вариации коэффициента трения у/ в применении к соединениям с натягом в результате обработки испытаний, проведенных разными исследователями, обычно колеблется в пределах 0, 08. ..0, 125, в среднем он равен 0,1. Его меньшие значения соответствуют сборке с охлаждением; самые малые значения — гидрозапрессовке (по данным отдельных испытаний). В исследованиях каждого из авторов коэффициенты вариации существенно меньше приведенных выше.

Результаты статистической обработки испытаний надрезанных образцов показали, что наличие концентрации напряжений не меняет качественной картины усталостного разрушения при программном нагружении гладких образцов.

На рис. 3.25 приведены результаты аналогичной обработки испытаний стали 15ХМ при разных температурах и напряжениях.

Для стали 12Х1МФ уравнение типа (3.25) получено в результате статистической обработки испытаний металла 30 промышленных плавок: испытания проведены при разных температурах, всего испытано 622 образца металла паропроводных труб, максимальное время до разрушения превышало 30 000 ч. Уравнение долговечности типа (3.26) имеет вид

Анализ результатов испытаний на вдавливание выявил возможность построения расчетных кривых ползучести с помощью уравнения состояния типа (3.7). Сопоставлением результатов обработки испытаний на растяжение и вдавливание установлено, что значения коэффициентов Ат, и {7$ Уравнения состояния, определенных раздельной обработкой каждой группы опытов, в ряде крепежных материалов практически совпадают, влияние вида напряженного состояния на закономерности ползучести отражается через коэффициенты у3, п и г.

Состоятельность уравнения типа (4.16) подтверждена результатами обработки испытаний на длительную прочность, полученными при изучении влияния вида напряженного состояния на долговечность стали перлитного и аустенитного классов, а также ряда никелевых сплавов.

Таким образом, данные статистической обработки испытаний на длительную прочность исследованных материалов подтверждают справедливость предположения о том, что параметр т Л отражает особенность длительного разрушения и влияния на этот процесс вида напряженного состояния.

Таблица 4.5. Результаты обработки испытаний на длительное разрушение полимерных материалов при R = 0,5

Переход разрушений в мягкую прослойку с увеличением длительности испытания подтверждается также результатом статистической обработки испытаний большого числа образцов, выполненной В. Рутманом [110] и показанной на рис. 46. С увеличением длительности испытания возрастает относительное число разрушений сварных соединений перлитных сталей в шве и зоне термического влияния, а сварных соединений аустенитных сталей — в околошовной зоне. Хотя приведенные результаты не могут полностью использоваться, так как в них обобщены испытания большой группы сталей, обладающих разной склонностью к разупрочнению в сварных соединениях (причем испытания проводились в широком интервале температур 450—600° С для перлитных 68

Более общий подход к расчетной оценке надежности технических объектов основан на трактовке отказа как результата взаимодействия объекта как физической системы с другими объектами и окружающей средой [4-7, 20, 40, 44]. Однако большинство показателей надежности сохраняют смысл и при этом подходе. Вместе с тем нельзя смешивать показатели надежности с количественными характеристиками, не имеющими четкого вероятностно-статистического смысла, например с коэффициентами запаса прочности. На стадии проектирования и конструирования показатели надежности трактуют как характеристики вероятностных или полувероятностных математических моделей создаваемых объектов. Соответствующие значения показателей называют расчетными. На стадиях экспериментальной обработки испытаний роль показателей надежности выполняют статистические (точечные или интервальные) оценки вероятностных характеристик. Соот-

В результате рассмотрения различных способов обработки испытаний цилиндрических оболочек на устойчивость можно предположить, что влияние начальных несовершенств составляет лишь одну из причин разброса экспериментальных данных на рис. 7.9. Другую причину следует искать в том, что зависимости вида (7.36) традиционно не учитывают влияние отношения 1/R в области изменения параметров, принадлежащей оболочкам средней длины. Теоретически это влияние невелико, но, как показывает эксперимент, им нельзя пренебрегать при обработке данных опытов.