Некоторые практические рекомендации по уменьшению или устранению брака по причине деформации деталей при термической обработке

Возможность и характер деформирования изделий при термической обработке должны учитываться, начиная с ранних стадий конструирования. От их понимания конструктором в большой мере зависят технологичность и качество будущих деталей. К общим рекомендациям по этому вопросу относятся:

1. Поверхности изделия, ограничивающие участки массы, в которых может возникать существенное коробление, при выполнении термических операций должны, по возможности, находиться в одинаковых или не очень сильно отличающихся условиях теплопоглощения и теплоотдачи, что предполагает, в частности, возможно большую симметрию распределения масс и сходное качество поверхности (одинаковые чистота механической обработки, площади рифления и т.п.).

2. Различия в массе и толщине смежных участков детали должны быть минимальными, переходы между ними – плавными.

3. Должна быть обеспечена максимально возможная технологичность по важнейшему признаку – конструктивной жесткости. При необходимости вводятся технологические разъемы, т.е. изделие расчленяется на меньшие, но более жесткие стыкуемые между собой части. Элементы, требующие упрочнения желательно отделить от менее нагруженных (соединительных, несущих). Плоские или криволинейные тонкостенные поверхности требуют подкрепления утолщенными поясами или ребрами и т.д.

4. Число отверстий, канавок, пазов, шпоночных гнезд должно быть минимальным, расположение – симметричным; надрезы – неглубокими.

5. Принято считать правильным следующее приближенное распределение полей технологических припусков (допусков) на размеры термообрабатываемых деталей:

а) при изготовлении детали, предназначенной для термической обработки, в механическом цехе может использоваться не более 1/3 поля межоперационного припуска (допуска);

б) допустимые наибольшие изменения размеров во время термической обработки должны укладываться в остающиеся 2/3 припуска;

6. Если технологическим процессом предусматривается термическая обработка (закалка, отпуск, старение) с применением жестких фиксирующих приспособлений, посадочные места для этой цели должны быть заранее учтены в конструкции деталей; кроме того:

а) должны быть установлены не слишком широкие допуски на межоперационные размеры изделий, согласующие относительное положение зажимных поверхностей (посадочных мест), выбранных для фиксирования формы (обычно не свыше +-0,025 мм);

б) примерно такие же допуски применяют при согласовании диаметров и соосности участков тел вращения значительной длины, которыми они укладываются на опорные ролики в призмы закалочных устройств;

в) допуск на биение изделия (например, при фиксации, как в предыдущем случае) – не свыше 0,05 мм.

В некоторых случаях приведенные правила требуют известного ужесточения межоперационных допусков на размеры детали до термической обработки; это компенсируется лучшим сохранением точности формы после термической обработки и соответственно облегчает и удешевляет отделочные операции.

7. На практике особые трудности для исправления повторной механической обработкой представляют следующие виды искажений формы:

- овальность резьбовых отверстий;

- изменение шага резьбы длинных винтов;

- вспучивание плоских диафрагм, днищ, стенок;

- продольное искривление (или образование эллипса из круглого поперечного сечения) трубообразных изделий;

- относительные угловые смещения элементов сложных фигур.

Кроме того, припусками, предусмотренными на шлифовку отверстий, трудно исправить изменение межцентрового расстояния.

Исходя из большого количества различных факторов, оказывающих влияние на уровень коробления и деформации деталей на всех стадиях их изготовления, целесообразно объединять в единую технологическую цепочку все рекомендации, рассмотренные в вышеизложенных материалах.

Глава 6.Экспериментально-теоретические методы определения остаточных напряжений.

При определении остаточных напряжений используется теория стержней, основанная на гипотезе плоских сечений. Остаточное напряженное состояние предполагается одноосным.

Дата добавления: 2014-10-23