Физико-механические свойства.

При обработке заготовки в её поверхностном слое происходят изменения: повышается поверхностная твердость, и возникают остаточные напряжения.

Глубина и степень наклепа поверхностного слоя зависит от свойств и структуры металла деталей, способов, условий и режимов обработки.

После механообработки в поверхностном слое возникают остаточные напряжения, знак которых и значения зависят от способов и режимов обработки, свойств обработки материалов, геометрии режущего инструмента и его затупление.

Эксплуатационные свойства деталей машин.

Зависят:

• От шероховатости – поверхности с малой шероховатостью не всегда более износостойкие. В каждом конкретном случае устанавливается оптимальная шероховатость.

• От отклонения формы – неравномерность износа.

Шероховатость снижает усталостную прочность деталей, так как является концентратором напряжений. Шероховатость поверхности оказывает также влияние на коррозионную стойкость, коррозия грубо-обработанных поверхностей протекает быстрее.

Направление неровности обработки влияет на коэффициент трения. Сопряженные поверхности с одинаковым направлением неровностей имеют . (шлифованная шейка и вкладыш, обработаны тонким растачиванием).

Наклеп и сжимающие остаточные напряжения способствуют увеличению долговечности деталей машин, однако при слишком большом наклепе возможно увеличение износа и уменьшение усталостной прочности.

Качество поверхности деталей пищевых машин предъявляются особые требования из-за условий их работы в каждом конкретном случае. Установлено, что в состав продуктов растительного и животного происхождения входят сильные ПАВ (олеиновая, стеариновая, кислоты и др.), которые способствуют созданию эффекта (ПАВ понижает прочность в тончайшем поверхностном слое).

Должны иметь малую шероховатость – для снижения коррозии.

Для транспортирующих машин – также меньшую шероховатость из-за уменьшения коэффициента трения.

Если поверхность соприкасается с вязкими продуктами – для устранения прилипания () также меньшую шероховатость.

Технологические методы повышения долговечности и надёжности.

Долговечность и надёжность деталей машин можно обеспечить введением специальных видов обработки, повышающих износостойкость, усталостную прочность коррозионную стойкость изделий. Для этого применяют технологические процессы, упрочняющие поверхностный слой и придающие ему особые свойства. К этим процессам относятся термическая и ХТО

• Закалка

• Цементация

• Азотирование

• Цианирование

• Барирование

и упрочняющая технология, основанную на пластическом деформировании поверхностей, а также различные специальные методы. При применении методов ППД вследствие наклёпа в поверхностных слоях видоизменяется форма и размеры кристаллических зёрен, повышается твердость и образуются сжимающие напряжения, способствующие повышению износостойкости и сопротивляемости усталостным разрушениям.

Способы упрочнения ппд.

• Пневматический наклёп дробью

• Механический наклёп дробью

• Центробежно-шариковый наклёп

• Накатывание роликом

• Накатывание шариком

• Накатывание вибрирующим роликом

• Наклёп механической чеканкой

• Раскатывание отверстий роликами

• Дорнование

В машиностроении широко применяют различные антифрикционные и антикоррозионные покрытия, нанесённые методом наплавки или металлизации, другими способами.

В пищевом машиностроении:

• Плазменное напыление и плазменная наплавка сверхтвёрдыми материалами

• Применением антифрикционных материалов в виде сочетания тонкого слоя этого материала и тонкой конструкционной стальной основы. (вкладыши, втулки, кольца и т.д.)

• Используют методы порошковой металлургии (изготовляют детали с наполнителем из фторопласта или другими пластмассами)

• Упрочнение искровым, детонационным или лазерным способами.

Лекция 4.