- •А.И. Болдырев в.П. Смоленцев в.В. Бородкин технологические методы повышения качества изделий
- •Введение
- •1. Управление обеспечением качества и конкурентоспособности изделий
- •1.1. Понятие качества изделий
- •1.2. Система управления качеством в машиностроении
- •1.3. Оценка качества изделий в машиностроении
- •1.3.1. Показатели качества
- •1.3.2. Структура управления качеством
- •1.4. Технический контроль качества
- •1.5. Обеспечение качества в процессе жизненного цикла изделий
- •2.1.2. Чугуны
- •2.2. Материалы высокой прочности, упругости и пластичности
- •2.2.1. Высокопрочные сплавы
- •2.2.2. Сплавы с высокими упругими характеристиками
- •2.2.3. Сплавы, обладающие эффектом памяти формы
- •2.2.4. Сверхпластичные сплавы
- •2.3. Материалы малой плотности и высокой удельной прочности
- •2.3.1. Алюминиевые сплавы
- •2.3.2. Магниевые сплавы
- •2.3.3. Титановые сплавы
- •3. Обеспечение качества литых заготовок
- •3.1. Технология изготовления отливки
- •3.2. Обеспечение технологичности отливок
- •3.3. Точность изготовления отливок
- •3.3.1. Факторы, вызывающие погрешность размеров геометрической формы и массы отливок
- •3.3.2. Размерная точность и шероховатость поверхности отливок
- •3.3.3. Точность конфигурации и пространственные отклонения отливок
- •3.3.4. Массовая точность отливок
- •4.2. Качество заготовок, получаемых ковкой
- •4.3. Качество заготовок, получаемых объемной штамповкой
- •4.4. Качество заготовок, получаемых листовой штамповкой
- •4.5. Качество заготовок, получаемых прокаткой
- •4.6. Качество заготовок, получаемых комбинированными способами
- •4.7. Качество заготовок, получаемых электрофизическими способами
- •4.8. Качество заготовок, получаемых штамповкой из порошков и пористых материалов
- •5. Обеспечение качества сварочных процессов
- •5.1. Характеристика сварочных процессов
- •5.2. Типовые дефекты сварных соединений и конструкций
- •5.3. Энергетические характеристики высококонцентрированного лазерного излучения
- •5.4. Высокопроизводительная прецизионная лазерная резка
- •5.5. Лазерная сварка
- •5.6. Контроль качества сварных соединений
- •6.2. Химико-термическая обработка поверхностей
- •6.3. Лазерное поверхностное упрочнение
- •6.4. Лазерное легирование и наплавка
- •6.5. Ионная имплантация
- •6.6. Упрочнение поверхностным пластическим деформированием
- •6.6.1. Методы механического упрочнения непрерывным силовым контактом инструмента с обрабатываемой деталью
- •6.6.2. Методы механического упрочнения прерывистым ударным контактом инструмента с обрабатываемой деталью
- •7. Технологическое формирование показателей качества деталей
- •7.1. Основные показатели качества деталей машин
- •7.1.1. Геометрические показатели
- •7.1.2. Физико-механические показатели
- •7.2. Технологическая наследственность
- •7.3. Методы обработки заготовок
- •7.3.1. Механические методы обработки
- •7.3.2. Физико-химические методы обработки
- •7.3.3. Комбинированные методы обработки
- •8. Обеспечение качества изделий на операциях сборки
- •9. Роль испытаний в обеспечении качества изделий
- •9.1. Основные задачи испытаний
- •9.2. Научно-исследовательские испытания
- •9.3. Опытные испытания
- •9.4. Серийные испытания
- •Заключение
- •Библиографический список
- •Оглавление
- •394026 Воронеж, Московский просп., 14
3.3. Точность изготовления отливок
Точность отливок оценивается геометрической и массовой точностями. Геометрическая точность характеризуется четырьмя параметрами: размерной точностью, качеством поверхности, точностью конфигурации и пространственными отклонениями. Количественным критерием массовой точности является погрешность массы, которую определяют как разность между действительной и расчетной массами отливки.
Для нормирования требуемых уровней точности отливок устанавливаются 22 класса точности размеров и масс отливок из черных и цветных металлов и сплавов.
Предъявляемые к отливке требования по точности Размеров зависят от условий ,в которых будет эксплуатироваться литая деталь. Данные о требуемой точности размеров отливок в зависимости от эксплуатационного назначения деталей приведены в [13].
3.3.1. Факторы, вызывающие погрешность размеров геометрической формы и массы отливок
Точность отливки определяется технологической точностью выполнения следующих технологических операций и стадий: изготовление модели, изготовление стержней и полуформ, сборка формы, плавка сплава, заливка его в форму, затвердевание и охлаждение отливки. При производственном осуществлении каждой из стадий и операций действует множество факторов, приводящих к погрешностям размеров, геометрии и массы отливки.
Наиболее значимую в формировании погрешностей отливок играет явление так называемой литейной усадки. На формирование размеров отливки влияет также место размещения замеряемого элемента отливки в литейной форме, которая обычно состоит из двух полуформ. Если элемент замера (размер отливки) располагается в одной полуформе, то вероятность его более точного получения выше.
В процессе затвердевания и охлаждения отливки в ней возникают напряжения: главным образом механические и термические. Эти напряжения являются причиной искажения формы изготовляемых отливок.
3.3.2. Размерная точность и шероховатость поверхности отливок
Так как формирование отливки зависит от сложности и технологических особенностей ее изготовления, то для оценки точности отливок их классифицируют. Наиболее распространенной является классификация по пяти группам сложности.
Точность размеров конкретной отливки зависит от ее сложности, наибольшего размера и условий производства. Если в одной форме изготавливаются несколько отливок, то точность каждой из них снижается.
Различные способы литья обусловливают разную точность изготовления и шероховатость поверхностей отливок. Это связано как с числом факторов, вызывающих погрешность размеров при том или ином способе литья, так и со степенью влияния каждого фактора. Данные по точности изготовления и шероховатости поверхности отливок различными способами приводятся в специальной и справочной литературе.
3.3.3. Точность конфигурации и пространственные отклонения отливок
При превалировании в отливке термических напряжений в толстых частях ее должны господствовать растягивающие напряжения. Под их влиянием отливка деформируется (коробится). Чтобы уменьшить термические напряжения в отливке и ее коробление, конструктор должен придать детали такие конфигурацию и размеры, чтобы различные части детали охлаждались бы в форме с одинаковыми скоростями. Для предупреждения коробления отливок необходимо конструировать деталь по возможности симметричной относительно наиболее длинной оси.
Величина коробления чугунных отливок зависит от марки чугуна, т.к. коробление чугунных отливок, вызванное пластической деформацией, уменьшается с увеличением прочности чугуна. Переход от СЧ20 к СЧ35 уменьшает коробление отливки от действия внешних сил на 30 %. Что касается стальных отливок, то снижение содержания углерода в сталях всех марок приводит к уменьшению термических и фазовых напряжений в отливках. Вследствие этого выбором стали можно уменьшить склонность данной конструкции отливки к короблению.