L'exposé des grandes lignes de travail métris

Les propriétés d'exploitation des pièces des machines et l'état de leur couche extérieure

L'index de base de la qualité des machines - la fiabilité est déterminée par les propriétés d'expluitation des pièces et de leurs assamblanges : par le coefficient de frottement et par la résistance à l'usure, par la dureté et par la force, par l'herméticité des assamblanges raccordements, par la force des atterrissages.

La résistance à l'usure détermine la capacité des couches superticielles des pièces pour résister à la destruction avec le frottement de glissement, et également avec les microtransfers, provoqués par l'action des vibrations. On peut augmenter aux plusiers cas la résistance à l'usure par un changement de type d'usinage ou par la régime de coupe ou par la géométrie d'outil de coupe. Le renforcement contribue préalamble du métal d'une couche superticielle à l'augmentation de cette propriété des pièces de machine, qui diminue le froissement et l'abrasion des surfaces avec la présence de leur contact direct, et l'introduction mutuelle des couches superticielles, qui apparaît avec leur interaction mécanique et moléculaire.

La résistance à fatigue est la capacité des pièces des machines pour résister à la destruction pendant l'intervalle déterminée du temps sous l'action des charges alternatives. Cette propriété dépend en gros de la rugosité des surfaces des pièces des machines. La présence sur la surface de la pièce, travaillant en conditions des charges alternatives et cycliques, des défauts et des inégalités qu'il contribue à la concentration d'effort, qui peuvent dépasser la limite de la force du métal. Dans ce cas les défauts superticielles et les risques d'usinage jouent le rôle des centres d'apparition des perturbations submicroscopic de la continuité du métal d'une couche superticielle et de son ameublissement, qui est la cause d'apparition des criques de fatigue de formation. Cette propriété dépend beaucoup de la valeur, de la signe et de la profondeur de la propagation des efforts résiduels d'une couche superticielle. Il est établi par de nombreuses études que la limite de résistance de la pièce augumente quand, dans la couche superticielle, les efforts de compression résiduels sont présents, et elle diminue quand les efforts de tension résiduels sont présents. Pour les aciers de la dureté accrue une augmentation de la limite de fatigue atteint 50% en raison de l'action des efforts de compression ,et sa diminution sous l'action de ñeux de tension est 30%.

Le graphique de la dépendance de la limite de résistance des métaux et des alliages de la valeur et du signe des efforts résiduels témoigne à ce sujet qu'entre la limite de résistance et les efforts résiduels d'une couche extérieure il y a un raccordement direct ce qui peut être exprimé par la formule

σ_-1=À - Âσ_ost ,

où σ_-1 - la limite de résistance du métal après l'usinage ; σ_ost – les efforts résiduels d'une couche superticielle, surgis en raison de l'usinage compte tenu de leur signe ; À et  – les constantes.

Fig. 2 - L'influence des efforts résiduels sur la résistance à fatigue des détails de l'alliage ÂÒZ-1

La chaleur, qui apparaît dans la zone de la coupe pendant le traitement mécanique dans certaines conditions produit les changements structurels dans le métal d'une couche superticielle.

Les changements structurels dans le métal en particulier, les brûlures de la surface au sol pendant le traitement mécanique sont la raison sérieuse de la réduction de la longévité des pièces de machine.

Fig. 3 - L'influence les brûlages pour l'usure en acier est modèle 1-avec les brûlages, 2-sans le brûlage

Fig. 4 - L'influence les brûlages pour la limite de la résistance de l'acier 40H : 1-sans le brûlage; 2 - avec le brûlage

A l'usinage la déformation plastique se produit par coupe sous l'action des forces appliquées dans le métal d'une couche superticielle, accompagnée de son durcissement. Le degré et la profondeur de la propagation du durcissement changent en fonction du type et d'usinage de travailler et de la géométrie de l'outil de coupe. L'influence de la vitesse de coupe est manifestée par un changement de l'action thermique et du temps de l'action des forces, du chauffage au métal d'une couche superticielle.

Analogiquement au tournage, l'augmentation de l'avance et la profondeur de la coupe pendant le fraisage augmente le degré de durcissement de travail. Au fraisage de rencontre le durcissement est plus grand, que au fraisage favorabl.

Fig. 5 - L'influence de la vitesse de la coupe sur la consolidation de la steel, les changements ne subissant pas structuraux, au repassage (à) et à fraisage (á) : 1- la steel 30HGS; 2 - la steel 20

Le durcissement augmente considérablement avec l'usure de l'outil de coupe.

Fig. 6 - L'influence de l'usure de la fraise sur écrouissage les surfaces du stockage de l'acier 20H13 au fraisage en opposition (à) et fraisage en avalant (b) avec v=38 m/mines, s=0,05 mm / dent, t=1 mm : 1 - de nouveau fraise aiguisée; 2 - la fraise qui a étudié la moitié de la période de la résistance; 3 - la fraise usée

La dureté de contact détermine la capacité des couches superticielles des pièces des machines, qui sont en le contact de résister à l'action des forces, en essayant de les déformer. Les déplacements de contact composent la partie substantielle dans le ballance des déplacements des machines et de leurs noeuds. La dureté de contact a un effet à l'exactitude du travail des instruments, à la précision du placement des pièces sur les machines-outils, dans les dispasitifs, à la précision d'usinage et d'assemblange fonctionnants des pièces, c'est-à-dire, à la qualité des pièces de l'industrie mécanique. La dureté de contact dépend à un degré considérable de la qualité de la surface des pièces conjiguées.

L'herméticité des assemblages détermine leur capacité de maintenir l'évasion de gaz ou de liquide. L'analyse des résultats des études montre que l'herméticité des assemblages ainsi que la géométrie de l'emballage, par les propriétés physicomechaniques de son matériel et par les facteurs de l'action externe également dépend aussi de l'état des surfaces de contact : paramètres de la rugosité, ondulation, macro-déviation et degré de renforcement.

Ce qui est présente un intérêt partiailier est l'analyse de la possibilité de la justification des méthodes technologiques de l'usinage des pièces avec la garantie du niveau assigné des propriétés d'exécution des surfaces. Actuellement apparait le besoin de garantie plus justifiée des index opérationnels exigés des pièces des machines et leurs noeuds à l'étape du technologique et constructive de la préparation pour la production avec l'application large dans ces buts PEVM.