機(jī)械零件材料及毛坯的選擇與質(zhì)量檢驗(yàn)-wenkub
2023-05-29 01:17:37 本頁面
【正文】 如經(jīng)濟(jì)性、加工性能等），使得所選材料的性能數(shù)據(jù)不合要求，因而導(dǎo)致了失效?，F(xiàn)在很少發(fā)生由于計(jì)算錯(cuò)誤造成的設(shè)計(jì)事故。三、零件失效的原因零件的失效可以由多種原因引起，大體上可分為設(shè)計(jì)、材料、加工和安裝使用四個(gè)方面，圖102是導(dǎo)致零件失效的主要原因的示意圖。但一般來說，造成一個(gè)零件失效時(shí)總是一種方式起主導(dǎo)作用，很少有兩種方式同時(shí)都使零件失效。零件的失效形式有超量變形、斷裂和表面損傷三大類型。另外，從經(jīng)濟(jì)性考慮，也要求不斷提高零件的壽命。所謂失效是指：（1）零件完全破壞，不能繼續(xù)工作；（2）嚴(yán)重?fù)p傷，繼續(xù)工作很不安全；（3）雖能安全工作，但已不能滿意地起到預(yù)定的作用。這里只介紹一些材料及毛坯選擇的一般原則。第十章 機(jī)械零件材料及毛坯的選擇與質(zhì)量檢驗(yàn)機(jī)械制造中,要獲得滿意的零件，就必須從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、合理選材、毛坯制造及機(jī)械加工等方面綜合考慮。第一節(jié) 機(jī)械零件的失效在我們的現(xiàn)實(shí)中，機(jī)械設(shè)備可能發(fā)生多種故障。只要發(fā)生上述三種情況中的任何一種，都認(rèn)為零件已經(jīng)失效。這些都使得失效分析變得越來越重要。如圖101所示。失效分析的目的實(shí)際上就是要找出主要的失效形式。（1）結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理設(shè)計(jì)上導(dǎo)致零件失效的最常見原因是結(jié)構(gòu)或形狀不合理，即在零件的高應(yīng)力處存在明顯的應(yīng)力集中源，如各種尖角、缺口、過小的過渡圓角，等等。（2）材料選取不當(dāng)選材不當(dāng)是材料方面導(dǎo)致失效的主要原因。材料本身的缺陷也是導(dǎo)致零件失效的一個(gè)重要原因，常見的缺陷是夾雜物過多，過大，雜質(zhì)元素太多，或者有夾層、折疊等宏觀缺陷。加工不良造成的缺陷，尤其是熱處理時(shí)產(chǎn)生的缺陷，與零件的設(shè)計(jì)有很大的關(guān)系。在制造廠里管理比較嚴(yán)格的情況下，使用不當(dāng)?？沙蔀榱慵p壞的主要原因。機(jī)械零件的失效分析是一項(xiàng)綜合性的技術(shù)工作，大致有如下程序。（3）對(duì)所選試樣進(jìn)行宏觀（用肉眼或立體顯微鏡）及微觀（用高倍的光學(xué)或電子顯微鏡）斷口分析，以及必要的金相剖面分析，確定失效的發(fā)源點(diǎn)及失效的方式。（6）綜合各方面分析資料作出判斷，確定失效的具體原因，提出改進(jìn)措施，寫出報(bào)告。這項(xiàng)工作最重要，因?yàn)樗烁嬖V我們失效的精確地點(diǎn)和應(yīng)該在該處測(cè)定哪些數(shù)據(jù)外，同時(shí)還對(duì)可能的失效原因能作出重要指示。選材不當(dāng)，嚴(yán)重的可能導(dǎo)致零件的完全失效。材料在使用過程中的表現(xiàn)，即使用性能，是選材時(shí)考慮的最主要根據(jù)。零件的工作條件是復(fù)雜的，要從受力狀態(tài)、載荷性質(zhì)、工作溫度、環(huán)境介質(zhì)等幾個(gè)方面全面分析。有時(shí)，通過改進(jìn)強(qiáng)化方式或方法，可以將廉價(jià)材料制成性能更好的零件。任何零件都是由不同的工程材料通過一定的加工工藝制造出來的。（2）壓力加工性能 指材料的塑性和變形抗力等。與使用性能的要求相比，工藝性能處于次要地位；但在某些情況下，工藝性能也可成為主要考慮的因素。此時(shí)，應(yīng)選用易切削鋼之類的材料，盡管它的某些性能并不是最好的。（1）材料的價(jià)格 不同材料的價(jià)格差異很大，而且在不斷變動(dòng)，因此設(shè)計(jì)人員應(yīng)對(duì)材料的市場(chǎng)價(jià)格有所了解，以便于核算產(chǎn)品的制造成本。（3）零件的總成本 由于生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)性的要求，選用材料時(shí)零件的總成本應(yīng)降至最低。四、典型零件的選材及工藝路線機(jī)床主軸圖103是C620車床主軸的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖。對(duì)C620車床主軸的選材結(jié)果如下：材料：45鋼。該
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