Sai come scegliere parti e materiali?

La selezione del materiale da utilizzare tra una varietà di materiali è un lavoro limitato da molti fattori. Pertanto, la scelta del materiale delle parti è una parte importante della progettazione delle parti. Il principio di selezione dei materiali delle parti meccaniche è: i materiali richiesti devono soddisfare i requisiti dell'uso delle parti eavere una buona tecnologia ed economia.

Requisito d'uso

I requisiti di utilizzo delle parti meccaniche sono i seguenti:
1) Condizioni di lavoro e condizioni di carico delle parti e requisiti per evitare corrispondenti forme di guasto.
Le condizioni di lavoro si riferiscono alle caratteristiche ambientali, alla temperatura di lavoro e al grado di attrito e usura delle parti. Le parti che lavorano in ambienti caldi e umidi o in ambienti corrosivi, i loro materiali dovrebbero avere una buona resistenza alla ruggine e alla corrosione, in questo caso, possono prima considerarne l'uso di acciaio inossidabile, lega di rame. L'influenza della temperatura di esercizio sulla scelta del materiale ha principalmente due aspetti: da un lato è necessario considerare il coefficiente di dilatazione lineare dei materiali delle due parti che cooperano tra loro non dovrebbero differire troppo molto, in modo da non produrre uno stress termico eccessivo o un accoppiamento allentato quando la temperatura cambia; D'altra parte, si dovrebbe considerare anche il cambiamento delle proprietà meccaniche dei materiali con la temperatura. Le parti che lavorano sotto attrito radente, per migliorare la durezza superficiale, in Per migliorare la resistenza all'usura, si dovrebbe scegliere un materiale adatto per il trattamento superficiale dell'acciaio temprato, dell'acciaio cementato, dell'acciaio al nitruro e di altre varietà o scegliere la riduzione dell'attrito e la resistenza all'usura di buoni materiali.
La condizione di carico si riferisce all'entità e alla natura del carico e dello stress sulla parte. I materiali fragili sono in linea di principio adatti solo per la produzione di parti che funzionano sotto carichi statici; In caso di impatto, i materiali plastici dovrebbero essere utilizzati come materiale principale; Per la superficie delle parti più grandi sollecitate da contatto, dovrebbe scegliere il trattamento superficiale dei materiali, come l'acciaio per indurimento superficiale; per le parti sottoposte a sollecitazione, dovrebbero essere selezionati materiali resistenti alla fatica; per le parti sotto carico d'urto, dovrebbero essere selezionati materiali con elevata resistenza agli urti ;Poiché le dimensioni dipendono dalla resistenza e le dimensioni e la qualità delle parti sono limitate, è necessario scegliere materiali ad alta resistenza;Per le parti le cui dimensioni dipendono dalla rigidità, devono essere selezionati materiali con grandi moduli elastici.
In generale, le proprietà dei materiali metallici possono essere migliorate e migliorate mediante trattamento termico.Pertanto, è necessario sfruttare appieno i mezzi di trattamento termico per sviluppare il potenziale dei materiali. Per l'acciaio modulato più comunemente utilizzato, è possibile ottenere grezzi con proprietà meccaniche diverse a causa della diversa temperatura di rinvenimento. Maggiore è la tempra temperatura, minore è la durezza e la rigidità del materiale e migliore è la plasticità. Pertanto, quando si seleziona la varietà di materiali, è necessario stipulare contemporaneamente le specifiche del trattamento termico e indicarle sul disegno.

2) Limitazioni sulle dimensioni e sulla qualità delle parti.
Dimensioni delle parti, qualità delle dimensioni, varietà dei materiali e metodo di produzione dei pezzi grezzi. La produzione di pezzi grezzi per fusione generalmente non può essere limitata dalle dimensioni e dalle dimensioni della massa; nella produzione di pezzi grezzi per forgiatura, è necessario prestare attenzione alla capacità produttiva della forgiatura. macchinari e attrezzature. Inoltre, la dimensione delle parti e la qualità del rapporto dimensioni e peso del materiale dovrebbero essere il più lontano possibile per scegliere il forte rapporto peso dei materiali di grandi dimensioni, al fine di ridurre le dimensioni e la qualità delle parti.

3) L'importanza delle parti nell'intera macchina e nei componenti.
4) Altri requisiti speciali (come isolamento, diamagnetico, ecc.).

 

Requisiti tecnologici

Per rendere le parti facili da produrre, quando si selezionano i materiali è necessario considerare la complessità della struttura delle parti, delle dimensioni e del tipo di pezzo grezzo. Per le parti con forma complessa e grandi dimensioni, se si considera il pezzo grezzo di fusione, è necessario selezionare buone prestazioni di fusione; viene presa in considerazione la saldatura grezza, è necessario selezionare acciaio a basso tenore di carbonio con buone prestazioni di saldatura. Per forme semplici, dimensioni ridotte, lotti di grandi dimensioni, adatti per stampaggio e forgiatura, è necessario scegliere buoni materiali plastici. Per le parti che necessitano di trattamento termico, il il materiale deve avere buone prestazioni di trattamento termico. Inoltre, è necessario considerare anche la lavorabilità del materiale stesso e la lavorabilità dopo il trattamento termico.

Requisito economico

1) Il prezzo relativo del materiale stesso

Con la premessa di soddisfare i requisiti di utilizzo, dovrebbero essere selezionati il ​​più possibile materiali a basso costo. Ciò è particolarmente importante per le parti prodotte in serie.
2) Spese di lavorazione dei materiali
Quando la qualità della parte non è elevata e la quantità di lavorazione è elevata, il costo di lavorazione rappresenterà gran parte del costo totale della parte. Sebbene la ghisa sia più economica della lamiera di acciaio, è più costosa saldare la fusione ferro piuttosto che lamiera d'acciaio per alcune parti di scatole singole o di piccolo volume perché quest'ultima consente di risparmiare sui costi di produzione degli stampi.
3) Risparmiare materiali
Per risparmiare materiali, è possibile utilizzare il trattamento termico o il rafforzamento superficiale (pallinatura, laminazione, ecc.) per sfruttare appieno le potenziali proprietà meccaniche dei materiali; rivestimento superficiale (cromatura, ramatura, annerimento, blu, ecc.) può essere utilizzato anche per ridurre il grado di corrosione e usura e prolungare la durata delle parti.
4) Tasso di utilizzo dei materiali
Al fine di migliorare il tasso di utilizzo dei materiali, non è possibile utilizzare alcun taglio o meno taglio, come forgiatura, fusione a cera persa, stampaggio, ecc., che può non solo migliorare il tasso di utilizzo dei materiali, ma anche ridurre le ore di lavoro di taglio.
5) Risparmia materiali preziosi
Attraverso l'uso della struttura combinata, è possibile risparmiare sul prezzo di materiali più elevati, come la corona dentata a vite senza fine con struttura combinata con una buona riduzione dell'attrito ma costoso bronzo allo stagno, e il nucleo della ruota è in ghisa economica.
6) Risparmia materiali rari
A questo proposito, gli acciai legati al manganese-boro con abbondanti risorse in Cina possono essere utilizzati per sostituire gli acciai legati al cromo-nichel con meno risorse, e il bronzo all'alluminio può essere utilizzato per sostituire il bronzo allo stagno.
7) La fornitura dei materiali
Nella selezione dei materiali, si dovrebbero scegliere materiali disponibili localmente e facili da fornire, al fine di ridurre i costi di approvvigionamento, trasporto e stoccaggio; dalle varietà di materiali semplificate dal punto di vista della fornitura e dello stoccaggio, per la produzione di piccoli lotti di parti, si dovrebbe ridurre il più possibile sulla stessa macchina le varietà e le specifiche dei materiali utilizzati, al fine di semplificare la fornitura e la gestione, e nel processo di lavorazione e trattamento termico è molto più semplice padroneggiare il metodo operativo più ragionevole, migliorando così la qualità della produzione, riducendo rottami, migliorare la produttività del lavoro.