1.6 Анализ материалов по теме отчета

1.6.1 Aнализ соответствия конструкции изделия его служебному назначению

Рабочий чертеж детали представлен на рис. 1.1.

Выполнение функций вала обеспечивается рабочими поверхностями детали. К этим поверхностям предъявляются особые требования по точности взаимного расположения, шероховатости поверхности, точности геометрической формы. Эти требования необходимо обеспечить в процессе механической обработки заготовки вала.

Рис. 1.1 Вал.

Материал детали – Сталь 40Х ГОСТ 4543-71.

Таблица 1.1. Механические свойства исходного материала детали:

Временное сопротивление при растяжении , МПа	Предел текучести , МПа	Относительное удлинение , %	Твердость, HB , МПа
980	780	10	217

Возможна замена материала на сталь 45Х ГОСТ 4543-71.

Таблица 1.2. Механические свойства материала-заменителя:

Временное сопротивление при растяжении , МПа	Предел текучести , МПа	Относительное удлинение , %	Твердость, HB , МПа
570	315	17	229

Таблица 1.3

Марка стали	Область применения
40Х	Оси, валы, вал-шестерни, плунжеры, штоки, коленчатые и кулачковые валы, кольца, шпиндели, оправки, рейки, губчатые венцы, болты, полуоси, втулки и другие улучшаемые детали повышенной прочности.

Таблица 1.4

Марка стали	Область применения
45Х	Валы, шестерни, оси, болты, шатуны и другие детали, к которым предъявляются требования повышенной твердости, износостойкости, прочности и работающие при незначительных ударных нагрузках.

Химический состав базовой стали и стали-заменителя приведен в таблицах 1.5, 1.6.

Таблица 1.5. Химический состав стали 40Х

Сталь	С	Si	Mn	Cr	Ni	P	S	Cu
						не более
40Х	0,36-0,14	0,17-0,37	0,5-0,8	0,8-1,1	до 0,3	0,035	0,035		0,3

Возможным заменителем базовой стали 40Х принимается сталь 45Х. Химический состав стали 45Х приведен в таблице 1.6.

Таблица 1.6. Химический состав стали 45Х

Сталь	С	Si	Mn	Cr	Ni	P	S	Cu
						не более
45Х	0,41-0,49	0,17-0,37	0,5-0,8	0,8-1,1	до 0,3	0,035	0,035		0,3

Таким образом, сталь 40Х (ГОСТ 4543-71) обладает комплексом механических свойств, позволяющих эксплуатировать полученную деталь в соответствии с ее служебным назначением, а также комплексом технологических свойств, позволяющих применять традиционные высокопроизводительные технологические методы.

Таким образом, в ходе анализа служебного назначения были определены поверхности, влияющие на надежность и работоспособность узла. Деталь полностью соответствует своему назначению.