אילו גורמים יש לקחת בחשבון בעת ​​בחירת חלקים?

עקרונות כלליים לבחירת חלקי מתכת:
בתעשיית ייצור המכונות, בין אם מדובר בפיתוח מוצרים חדשים ובין אם מדובר בעדכון מוצרים ישנים, בתהליך תכנון וייצור של חלקים מכניים, בנוסף לחלקים סטנדרטיים שניתן לבחור על ידי מעצבים על ידי עיון במדריך, רובם חייבים לקחת בחשבון את נושא חשוב של איך לבחור חומרים בצורה סבירה. התרגול הוכיח כי ישנם גורמים רבים המשפיעים על איכות ועלות הייצור של מוצרים, ביניהם ההתאמה של בחירת החומר משחקת לעתים קרובות תפקיד מפתח.
מההליך הכללי של תכנון וייצור חלקים מכניים, תחילה בחר את החומר בהתאם לדרישות תנאי העבודה של החלקים, ולאחר מכן קבע את הצורה המבנית וגודלם של החלקים בהתאם לתכונות המכניות ותכונות התהליך של החומרים הנבחרים. . כאשר מתחילים לייצר חלקים, יש לגבש גם את תוכנית טכנולוגיית העיבוד בהתאם לחומרים המשמשים. לדוגמה, אם החומר הנבחר הוא ברזל יצוק, ניתן לייצר אותו רק על ידי יציקה. בבחירת חלקים מכניים נלקחים בעיקר בחשבון תנאי העבודה של החלקים, תכונות התהליך של החומרים ועלות המוצרים. כמה עקרונות בסיסיים של בחירת חומר מתוארים כדלקמן:
(1) על החומרים הנבחרים לעמוד בדרישות תנאי העבודה של החלקים
תנאי העבודה של החלקים שונים. לדוגמה, מצב הלחץ יכול להיות מתח, דחיסה, כיפוף, פיתול, גזירה וכו'; מאפייני העומס יכולים להיות סטטיים, השפעה, מתחלפים; טמפרטורת העבודה יכולה להיות טמפרטורת חדר, טמפרטורה גבוהה, טמפרטורה נמוכה; המדיה הסביבתית יכולה להיות חומצית, אלקליין, מי ים וחומרי סיכה. מתנאי העבודה לעיל, מצב הלחץ ומאפייני העומס משקפים את התכונות המכניות; טמפרטורת העבודה והמדיה הסביבתית שייכים לסביבת השימוש. גם התכונות המכניות של החומרים שונות. למשל, מגבלת היבול, מגבלת החוזק, מגבלת העייפות וכו' הם אינדיקטורים המשקפים את חוזק החומר; ההתארכות, הצטמקות החתך וכו' הם אינדיקטורים המשקפים את הפלסטיות של החומר; קשיחות הפגיעה, קשיחות השבר וכו' הם אינדיקטורים המשקפים את הקשיחות של החומר. ,
מכיוון שנקודת המוצא הבסיסית של בחירת החומר היא לעמוד בדרישות החוזק של החלקים, מדדי חוזק שונים משמשים בדרך כלל ישירות לחישוב העיצוב של ממדי החתך של החלקים. עם זאת, δ, ψ, k, K10 וכו' בדרך כלל אינם משמשים ישירות לחישובי עיצוב. לפעמים, על מנת להבטיח את בטיחות החלקים, הם משמשים לאימות חוזק עקיף כדי לקבוע אם החוזק, הפלסטיות והקשיחות של החומרים שנבחרו מתאימים כראוי. באשר לאינדקס הקשיות של החומר, למרות שניתן לבצע הערכה מסוימת של ביצועי החוזק, הוא אינו משמש לתכנון וחישוב החלקים. עם זאת, מדידת קשיות היא פשוטה יחסית ונמצאת בשימוש נרחב בייצור.
לגבי סביבת השימוש, יש לקחת בחשבון גם בבחירת החומרים. לדוגמה: עבור חלקים העובדים בטמפרטורות גבוהות, ניתן לבחור פלדה עמידה בחום; עבור חלקים הדורשים עמידות בפני קורוזיה, ניתן להשתמש בנירוסטה אוסטניטית; עבור חלקים הדורשים עמידות בפני שחיקה, ניתן להשתמש בקרביד צמנט; עבור חלקים הדורשים קשיות גבוהה, ניתן להשתמש בפלדת כלי; וְכֵן הָלְאָה.
⑵ ביצועי התהליך של החומר הם גם אחד הבסיסים החשובים לבחירת החומר
מכיוון ששיטות הייצור של חלקים שונות, איכותם ועלות הייצור שלהם יושפעו ישירות.
שיטות העיבוד הבסיסיות של חומרי מתכת כוללות יציקה, עיבוד לחץ, ריתוך, עיבוד חיתוך וטיפול בחום.
⑶ בבחירת חומרים יש להקדיש תשומת לב רבה לחסכון החומר
החומרים הנבחרים צריכים להיות זולים ואיכותיים כאחד, ויש לבחור חומרים ביתיים ככל שניתן. באופן כללי, אם ברזל יצוק יכול לעמוד בדרישות, אין צורך בפלדה יצוקה; אם פלדת פחמן יכולה לעמוד בדרישות, אין צורך בפלדת סגסוגת. לדוגמה, חלק מהגלים והמוטות המקשרים משתמשים בברזל רקיע במקום פלדה מזויפת לייצור, מה שמפחית את כמות החיתוך ומפחית עלויות.
בבחירת חומרים, עלינו לשים לב ליעילות הכלכלית של חומרים. עלינו להתייחס לא רק למחיר החומר עצמו ולכל העלויות הנדרשות לייצור חלקים, אלא גם לתפקוד החומר. לפי העיקרון של הנדסת ערך: ערך=פונקציה/עלות. כאשר משווים את התוצאות המחושבות על ידו, הערך הוא לא רק המחיר של החומר עצמו, אלא גם התפקוד וחיי השירות של החומר, כך שהוא יכול לשקף בצורה מקיפה יותר את היעילות הכלכלית של בחירת החומר. לדוגמא: לייצור מיכל עמיד בפני קורוזיה, קיימות שלוש אפשרויות לבחירת חומרים. האחת היא שימוש בפלדת פחמן רגילה, בעלות ייצור של 5,000 יואן וניתן להשתמש בה למשך שנה אחת; השני הוא שימוש בפלדת אל-חלד עמידה לחומצה אוסטניטית, בעלות ייצור של 40,000 יואן וניתן להשתמש בה למשך 10 שנים; השלישית היא שימוש בפלדת אל חלד פריטית, בעלות ייצור של 15,{10}} יואן וניתן להשתמש בה למשך 6 שנים. על פי עיקרון הנדסת הערך, מקדמי הערך של האופציה הראשונה, השנייה והשלישית הם 1:1.25:2, מה שמראה כי אפשרות בחירת החומר השלישית חסכונית יותר.