Katere dejavnike je treba upoštevati pri izbiri delov?

Splošna načela za izbiro kovinskih delov:
V strojnopredelovalni industriji, ne glede na to, ali gre za razvoj novih izdelkov ali posodabljanje starih izdelkov, mora v procesu načrtovanja in izdelave mehanskih delov poleg standardnih delov, ki jih lahko izberejo oblikovalci s sklicevanjem na priročnik, večina upoštevati pomembno vprašanje, kako razumno izbrati materiale. Praksa je dokazala, da na kakovost in proizvodne stroške izdelkov vpliva veliko dejavnikov, med katerimi velikokrat ključno vlogo igra ustreznost izbire materiala.
Iz splošnega postopka načrtovanja in izdelave mehanskih delov najprej izberite material glede na zahteve delovnih pogojev delov, nato pa določite strukturno obliko in velikost delov glede na mehanske lastnosti in procesne lastnosti izbranih materialov. . Ob začetku izdelave delov je treba načrt tehnologije obdelave oblikovati tudi glede na uporabljene materiale. Na primer, če je izbrani material lito železo, ga je mogoče izdelati samo z litjem. Pri izbiri mehanskih delov se upoštevajo predvsem delovni pogoji delov, procesne lastnosti materialov in stroški izdelkov. Nekatera osnovna načela izbire materiala so opisana v nadaljevanju:
(1) Izbrani materiali morajo izpolnjevati zahteve delovnih pogojev delov
Delovni pogoji delov so različni. Na primer, napetostno stanje je lahko napetost, stiskanje, upogib, torzija, strig itd.; lastnosti obremenitve so lahko statične, udarne, izmenične; delovna temperatura je lahko sobna temperatura, visoka temperatura, nizka temperatura; okoljski mediji so lahko kisli, bazični, morska voda in maziva. Iz zgornjih delovnih pogojev napetostno stanje in lastnosti obremenitve odražajo mehanske lastnosti; delovna temperatura in okoljski medij spadata v okolje uporabe. Različne so tudi mehanske lastnosti materialov. Na primer, meja tečenja, meja trdnosti, meja utrujenosti itd. so indikatorji, ki odražajo trdnost materiala; raztezek, presečno krčenje itd. so indikatorji, ki odražajo plastičnost materiala; udarna žilavost, lomna žilavost itd. so indikatorji, ki odražajo žilavost materiala. ,
Ker je osnovno izhodišče izbire materiala izpolnjevanje trdnostnih zahtev delov, se različni kazalniki trdnosti običajno neposredno uporabljajo za konstrukcijski izračun dimenzij preseka delov. Vendar se δ, ψ, k, K10 itd. na splošno ne uporabljajo neposredno za načrtovalne izračune. Včasih se zaradi zagotavljanja varnosti delov uporabljajo za posredno preverjanje trdnosti, da se ugotovi, ali se trdnost, plastičnost in žilavost izbranih materialov pravilno ujemajo. Kar zadeva indeks trdote materiala, čeprav je mogoče narediti določeno količino ocene zmogljivosti trdnosti, se ne uporablja za načrtovanje in izračun delov. Vendar pa je merjenje trdote razmeroma preprosto in se pogosto uporablja v proizvodnji.
Pri izbiri materialov je treba upoštevati tudi okolje uporabe. Na primer: za dele, ki delujejo pri visokih temperaturah, je mogoče izbrati toplotno odporno jeklo; za dele, ki zahtevajo odpornost proti koroziji, se lahko uporabi avstenitno nerjavno jeklo; za dele, ki zahtevajo odpornost proti obrabi, se lahko uporabi cementni karbid; za dele, ki zahtevajo visoko trdoto, se lahko uporabi orodno jeklo; in tako naprej.
⑵ Procesna zmogljivost materiala je tudi ena od pomembnih osnov za izbiro materiala
Ker so proizvodne metode delov različne, bo to neposredno vplivalo na njihovo kakovost in proizvodne stroške.
Osnovne metode obdelave kovinskih materialov vključujejo litje, tlačno obdelavo, varjenje, rezanje in toplotno obdelavo.
⑶ Pri izbiri materialov je treba veliko pozornost posvetiti ekonomičnosti materiala
Izbrani materiali naj bodo hkrati poceni in kakovostni, izbrani naj bodo čim bolj domači materiali. Na splošno, če lito železo izpolnjuje zahteve, lito jeklo ni potrebno; če lahko ogljikovo jeklo izpolnjuje zahteve, legirano jeklo ni potrebno. Na primer, nekatere ročične gredi in ojnice za proizvodnjo uporabljajo nodularno železo namesto kovanega jekla, kar zmanjša količino rezanja in zmanjša stroške.
Pri izbiri materialov moramo biti pozorni na ekonomsko učinkovitost materialov. Ne smemo upoštevati le cene samega materiala in vseh stroškov, potrebnih za izdelavo delov, temveč tudi funkcijo materiala. Po načelu inženiringa vrednosti: vrednost=funkcija/strošek. Pri primerjavi z njim izračunanih rezultatov ni vrednost le cena samega materiala, temveč tudi funkcija in življenjska doba materiala, tako da lahko bolj celovito odraža ekonomsko učinkovitost izbire materiala. Na primer: Za izdelavo posode, odporne proti koroziji, obstajajo tri možnosti izbire materiala. Prvi je uporaba navadnega ogljikovega jekla s proizvodnimi stroški 5 000 juanov in se lahko uporablja 1 leto; drugi je uporaba nerjavečega jekla, odpornega na avstenitno kislino, s proizvodnimi stroški 40 000 juanov in se lahko uporablja 10 let; tretji je uporaba feritnega nerjavečega jekla s proizvodnimi stroški 15 000 juanov in se lahko uporablja 6 let. Po principu vrednostnega inženiringa so vrednostni količniki prve, druge in tretje možnosti 1:1,25:2, kar kaže, da je tretja možnost izbire materiala bolj ekonomična.