И долговечности деталей

Важнейшим фактором, определяющим срок службы и износостой­кость деталей механизмов, является физическое состояние их по­верхностного слоя, зависящее от физико-механических свойств материала, шероховатости поверхности, способов обработки и на­несения покрытий.

Точностью обработки называют степень соответствия геометри­ческой формы и размеров изготовленной детали геометрической форме и размерам, указанным в чертеже. В результате нарушения технологического процесса при обработке деталей и их износа при эксплуатации возможны искажения геометрических поверхностей. В поперечном сечении могут возникать овальность (эллиптич­ность) — отклонение, при котором диаметры в поперечном сечении в различных направлениях неодинаковы, и огранность - много­гранное сечение, контур которого вписывается в окружность. В про­дольном сечении могут быть бочкообразность - непрямолинейность образующих, при которой диаметры поперечных сечений возрастают от краев к середине; вогнутость - непрямолинейность образующих, при которой диаметры поперечного сечения увеличиваются от сере­дины к краям; и конусность - непараллельность образующих в продольном сечении. Чтобы оценивать величину. допустимых отклонений, ГОСТ устанавливает 11 классов точности.

1-й класс характеризует обработку деталей измерительного инструмента, топливной аппаратуры и др.; 2-й класс - обработку шеек валов, деталей топливных и масляных насосов; 3-й класс - обработку рабочих поверхностей втулок цилиндров и поршней; 4-й класс - обработку деталей двигателей и вспомогательных ме­ханизмов. Остальные классы определяют более грубую обработку.

Шероховатость (чистоту обработки) поверхности характеризуют 14 классами, которые разделены на три группы. Первая группа: 1-4-й классы (грубо обработанные поверхности); вторая группа: 5-12-й классы; третья группа: 13-14-й классы.

Чтобы повысить точность и улучшить шероховатость деталей судовых механизмов, применяют различные способы тонкой и до­водочной обработки. К ним относят тонкое точение, тонкое шли­фование, хонингование, отделочное шлифование (суперфиниш), притирку и другие.

Высокоточным процессом отделки поверхностей является при­тирка. Она позволяет получить чистоту поверхности от 11 до 14-го класса и точность выше 1-го класса. Притирку производят вручную на плоских притирах (плитах, дисках и т. п.) или на станке с закреп­лением притира в цанговом патроне, навернутом на шпиндель станка. Притиры изготовляют в виде пробок, разрезных колец или брусков. Перечисленные методы обеспечивают получение точных размеров деталей и высокое качество обработки сопрягаемых поверхностей, повышая их износостойкость и долговечность.

Основные причины сокращения эксплуатационного срока и дол­говечности деталей машин - износ поверхности и коррозия металла. Для повышения сопротивляемости деталей износу необходимо, чтобы их поверхностный слой был прочным, хорошо противостоял усталостным напряжениям, отличался способностью хорошо удерживать смазку, а также чтобы обеспечено было наивыгоднейшее соотношение твердости поверхностей сопрягаемых трущихся пар.

Для упрочнения и повышения износостойкости деталей судовых механизмов применяют следующие методы обработки:

- механический - получение поверхностного наклепа специаль­ными инструментами (обработка наружных и внутренних поверх­ностей деталей шариками или роликами, вставленными в специаль­ные оправки; дробеструйный метод и т. д.);

- термический и химико-термический — обычная закалка изакалка токами высокой частоты (т. в. ч.), отпуск, отжиг, нормали­зация, цементация, обработка деталей холодом и др.;

- гальванический - нанесение тонкого слоя более прочного ме­талла на поверхность детали электролизом.

Для предохранения металла деталей от коррозии применяют металлические и неметаллические покрытия. Металлические покры­тия — защита детали от коррозии нанесением тонкого слоя металла, стойкого к воздействию данной эксплуатационной среды. Неметал­лические покрытия — краски, лаки, смазка, эмали, смолы, резина, пластмассы и т. д. Выбор вида неметаллического покрытия поверх­ности детали зависит от условий ее эксплуатации в узле, узла в ме­ханизме, а также от характера воздействия окружающей среды.

ЛЕКЦИЯ №11