Вследствие упругости

Относительно влияния состава стали следует отметить, что увеличение содержания углерода в стали вследствие упрочнения приводит к снижению обрабатываемости. Тем не менее очень низкоуглеродистые стали и техническое железо обрабатывается плохо, вследствие их большой вязкости и пластичности, кроме того, при их обработке получается длинная трудноудаляемая стружка.

Максимальную температуру нагрева, т. е. температуру начала горячей обработки давлением, следует назначать такой, чтобы не было пережога и перегрева. В процессе обработки нагретый металл обычно остывает, соприкасаясь с более холодным инструментом и окружающей средой. Заканчивать горячую обработку давлением следует также при вполне определенной температуре, ниже которой пластичность вследствие упрочнения (рекристаллизация не успевает произойти) падает и в изделии возможно образование трещин. Но при высоких температурах заканчивать деформирование нецелесообразно (особенно для сплавов, не имеющих фазовых превращений). В этом случае после деформирования зерна успевают вырасти и получается крупнозернистая структура, характеризующаяся низкими механическими свойствами.

1\чьбу на пинтах нарезают или накатывают. Накатывание обеспечивает более высокую прочность вследствие упрочнения поверхностного слоя, создания остаточных напряжений сжатия и неперерезания волокон. При нарезании резьбы затупив шимея инструментом на поверхности впадин могуч4 образовываться мелкие надрывы, способствующие возникновению уста.'юстных трещин. Резьбу крупного тага рекомендуется обкатывать после нарезки.

модифицированного твердосплавного инструмента. В этом темпера-турно-скоростном диапазоне интенсивность изнашивания инструментального материала, определяемая адгезионными и диффузионными процессами, после лазерной обработки снижается. Это подтверждается дискретным характером взаимодействия модифицированного инструментального материала с обрабатываемым, а также топологией контактных площадок. Модификация снижает интенсивность процессов схватывания, изменяет морфологию износа контактных поверхностей твердого сплава, обеспечивая более равномерное изнашивание без микросколов и выкрашиваний. В условиях повышенных скоростей резания, когда основным фактором, определяющим износостойкость инструментальных материалов, являются диффузионные процессы, лазерная модификация вследствие упрочнения кобальтовой фазы препятствует диффузии железа из обрабатываемого материала в твердый сплав и предотвращает охрупчивание связки. Следует отметить, что элементный характер стружкообразования и связанное с ним циклическое нагружение режущего инструмента негативно влияют на износостойкость модифицированных лазерными пучками твердых сплавов.

ции e=const нет простого аналитического решения для кривой деформирования. Численный расчет при различных значениях постоянной и скорости деформации свидетельствует о возрастании перенапряжений на начальном участке деформирования до максимума и последующем их снижении до минимальной величины, за которым следует повторное возрастание вследствие упрочнения (см. рис. 12, в). С понижением скорости деформации максимум напряжений смещается в область меньших де-

*•) Имеются и исключения. Например, в бронзах и некоторых алюминиевых сплавах отрыв происходит после больших пластических деформаций. Объяснить это можно так: первоначально возникают пластические деформации, затормаживаемые и прекращаемые дефектами и поворотами пачек скольжения и (или) двойникования в зернах; вследствие упрочнения при возрастании нагрузки уве-

В первом приближении проявление ползучести можно оценить сравнением предела текучести сттс с переменным (вследствие упрочнения) напряжением ОА (без учета временных процессов). Реологические процессы в корпусах типа I не проявляются (рис. 4.60) вследствие высокого сопротивления ползучести сплава при t = 610 °С; для корпусов типа II необходима оценка указанного эффекта.

В начальной стадии пластического деформирования наиболее интенсивно происходит перераспределение напряжений по сечению деталей, приводящее к увеличению несущей способности детали. По мере роста пластических деформаций, когда они в два-три раза превосходят деформации, соответствующие пределу текучести материала, процесс перераспределения напряжений ослабевает. Несущая способность детали повышается медленнее и в основном вследствие упрочнения материала. При отсутствии упрочнения нарастание деформаций существенно опережает рост нагрузки. Так как при указанном уровне пластических деформаций в зонах краевого эффекта они, как правило, охватывают все сечение детали, этот уровень является в данной работе исходным для проверки сходимости метода расчета. Как показали приведенные расчеты, сходимость предложенного метода является весьма быстрой. Как правило, достаточным оказывается выполнение четырех-пяти приближений. Время расчета при этом составляет для ЭВМ типа БЭСМ-6 несколько секунд. 214

где па — коэфициент напряжённого состояния, учитывающий влияние на удельное давление внешнего трения и натяжения; nv— коэфициент скорости, учитывающий влияние на удельное давление скорости прокатки; пн — коэфициент наклёпа, учитывающий повышение предела текучести при прокатке вследствие упрочнения прокатываемого металла.

Влияние частоты наложенных деформаций и, что не менее важно, скорости нагружения в условиях двухчастотного нагружения может быть проиллюстрировано на примере сопоставления рассмотренных выше результатов п экспериментальных данных, полученных при двухчастотном нагруженной этой же стали с формой циклов, представленной на рис. 4.19, в, когда частота низкочастотного нагружения (включая время выдержек), температура, а также уровни максимальных и высокочастотных напряжений оставались прежними, а частота а„2 составляла /2 = 30 Гц. что соответствовало соотношению частот /2/Д = 18 000. Характер развития деформаций в этих условиях показан на рис. 4.27. Важно, что их кинетика в основном подобна изменению соответствующих характеристик при нагружении с меньшим соотношением частот (см. рис. 4.25). Как и в последнем случае, полная ширина петли гистерезиса б^ после уменьшения в первые циклы нагружения вследствие упрочнения материала в дальнейшем несколько стабилизируется, а затем начинает увеличиваться (рис. 4.27, и), но интенсивность разупрочнения материала в этом случае существенно ниже, чем при нагружении с/2/Д = 80. Активная же составляющая циклической пластической деформации 6^ вплоть до разрушения остается на установившемся уровне для всех исследованных напряжений. В связи с этим увеличение с числом циклов полной ширины петли следует отнести за счет деформации циклической ползучести е^\ которая также непрерывно увеличивается после начальной стадии пагружения (рис. 4.27, б). Если сравнить ее абсолютные значения для одних и тех же уровней максимальных напряжений двухчастотного нагружения при УУ/1 = 18 000 и /2//! = 80 с нагруженном по трапецеидальной форме циклов, принимая во внимание при этом закономерности взаимосвязи диаграмм циклического деформирования по про-

Заканчивать горячую обработку давлением следует также при вполне определенной температуре, ниже которой пластичность вследствие упрочнения (рекристаллизация не успевает произойти) падает и в изделии возможно образование трещин. Но при высоких температурах заканчивать деформирование нецелесообразно, особенно для сплавов, не имеющих фазовых превращений. В этом случае после деформирования зерна успевают вырасти и получается крупнозернистая структура, характеризующаяся низкими механическими свойствами.

Скорость движения толкателя на обеих фазах постоянна. Аналоги ускорений s
На рпс. 26.41 показана динамическая модель кулачкового механизма с упругим толкателем. Упругость кулачкового вала не принимается ао внимание, т. е. рассматривается механизм, в котором жесткость вала значительно больше жесткости толкателя. Масса толкателя иг считается сосредоточенной в одной точка (верхнем конце толкателя). Действие сил упругости толкателя представлено пружиной а, не имеющей массы и помлчцрп'.шй между массой т и кулачком. На массу in действует внешняя сила F. Нижний конец толкателя (пружиня) движется в контакте с кулачком, т. е. перемещение нижнего конца толкателя s, отсчитываемое от наинизшего положения, определяется профилем кулачка. Перемещение верхнего конца толкателя у вследствие упругости толкателя отличается от перемещения s.

страненной. При -/том можно отметить следующие основные преимущества ременной передачи: возможность передачи движения на значительно? расстояние (до 15 м и более); плавность н бесшумность работы, обусловленные эластичностью ремня и позволяющие работать при высоких скоростях; предохранение механизмов от резких колебаний нагрузки вследствие упругости ремня; предохранение механизмов от перегрузки за счет

Исследованиями [271 установлено, что при отсутствии резонансных колебаний вредное влияние пульсации скоростей v^ и иг в значительной степени снижается вследствие упругости и провисания

Широкое применение получили пружинные шайбы (рис. 7.13, ж) (ГОСТ 6402— 70), обеспечивающие вследствие упругости шайбы сохранение сил трения в резьбе при колебаниях осевой нагрузки; кроме того, эти шайбы повышают сцепление между гайкой, шайбой и деталью благодаря врезанию острых срезов шайбы в торец гайки и плоскость детали. Пружинные шайбы изготовляют различными для правой и левой резьбы. Недостатком этих шайб является некоторое смещение нагрузки. Этого недостатка лишены осесим-метричные пружинные шайбы с несколь-

В пневмоприводах сколько-нибудь значительные перегрузки невозможны вследствие упругости рабочей среды — воздуха.

1. Стопорение дополнительным трением в резьбе (рис. 3.31) с помощью контргаек, пружинных шайб, самотормозящих гаек и т. п. При стопорении контргайкой (а) дополнительное трение в резьбе возникает от действия упругих сил растянутого участка болта между гайками. Пружинные шайбы / (б) создают дополнительное трение вследствие упругости шайбы и повышают сцепление гайки с деталью ввиду того, что острые края шайбы врезаются в деталь и гайку навстречу отвинчиванию. Самотормозящие гайки повышают трение в резьбе: обжатием верхней прорезной наружной части «короны» (в); упругой деформацией нейлонового кольца 2 (г) и др. Применение этих гаек уменьшает число случаев самоотвинчивания в 6. . .8 раз, в то время как использование гайки с пружинной шайбой дает лишь двукратное уменьшение числа случаев самоотвинчивания.

большие расстояния (до 15 м); смягчение толчков и ударов вследствие упругости ремня; предохранение механизмов от перегрузки вследствие возможного проскальзывания ремня; возможность бесступенчатого регулирования скорости. Недостатки: большие габариты; некоторое непостоянство передаточного числа из-за неизбежного упругого скольжения ремня; повышенные нагрузки на валы и подшипники от натяжения ремня; низкая долговечность ремней (1000...5000 ч).

разность ее применения. Для оценки ременной передачи сравним ее с зубчатой передачей как наиболее распространенной. Можно отметить следующие основные достоинства ременной передачи: возможность передачи движения на значительное расстояние (до 15 м и более); плавность и бесшумность работы, обусловленные эластичностью ремня и позволяющие работать при высоких скоростях; предохранение механизмов от резких колебаний нагрузки вследствие упругости ремня; предохранение механизмов от перегрузки за счет возможного проскальзывания ремня (ременная передача устраняет необходимость применения специальных предохранительных муфт); простота конструкции и эксплуатации.

Скорость движения толкателя на обеих фазах постоянна. Аналоги ускорений sz на обеих фазах равны нулю, кроме положений a, ft, с и d, где функция sa = s? (фг) имеет раз- а рывы. В этих положениях теоретически ускорения выходного звена являются равными бесконечности. Это вызывает появление в механизме так называемых жестких ударов, при которых силы, действующие на звенья механизма, теоретически достигают бесконечности. Практически ускорения в указанных положениях не равны бесконечности, потому что обычно действительным (центровым) профилем кулачка является профиль, построенный как эквидистантная кривая к теоретическому профилю, что вызывает изменение в этих положениях не только теоретического ускорения, но и скорости. Кроме того, если даже толкатель не имеет ролика, а оканчивается острием, то вследствие упругости звеньев кулачкового механизма ускорения az не могут получаться равными бесконечности благодаря амортизирующему эффекту упругих звеньев. Несмотря на это, все же в указанных положениях мы можем получить размыкание элементов высшей пары и соударение толкателя и кулачка. Поэтому обычно линейным ЗЗКОНОМ ПОЛЬ-зуются только на части фаз подъема или опускания и в закон движения вводятся переходные кривые, позволяющие осуществлять плавный переход на участках сопряжения двух линейных законов движения. Такими переходными кривыми могут быть

На рис. 26.41 показана динамическая модель кулачкового механизма с упругим толкателем. Упругость кулачкового вала не принимается во внимание, т. е. рассматривается механизм, в котором жесткость вала значительно больше жесткости толкателя. Масса толкателя т считается сосредоточенной в одной точке (верхнем конце толкателя). Действие сил упругости толкателя представлено пружиной а, не имеющей массы и помещенной между массой т и кулачком. На массу т действует внешняя сила F. Нижний конец толкателя (пружина) движется в контакте с кулачком, т. е. перемещение нижнего конца толкателя s, отсчитываемое от наинизшего положения, определяется профилем кулачка. Перемещение верхнего конца толкателя у вследствие упругости толкателя отличается от перемещения s.