- •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
7.3. Методы обработки заготовок
Каждая деталь может быть получена несколькими техническими равноценными методами. Однако для повышения качества изделий из всех методов отбираются только те, которые в наибольшей степени соответствует служебному назначению деталей. Это положение распространяется в основном на такие показатели качества, как точность размера и шероховатость, хотя в ряде случаев необходимо оценивать качество большим числом показателей (степенью наклепа, глубиной наклепа и др.).
Существующие методы обработки классифицированы по ряду параметров, хорошо изучены, известны их точностные возможности. Поэтому основная трудность технолога при выборе того или иного метода связана с обеспечением соответствия результатов обработки требованиям чертежа. При этом работа по обеспечению качества деталей технологическими методами должна быть основана на знании физической картины явлений, связанных с эксплуатацией изделий [37].
Определенным резервом повышения качества деталей является умелое комбинирование методов обработки, что при определенных сочетаниях может обеспечить синэргетические эффекты, т.е. такие эффекты, общее действие которых превышает сумму отдельно взятых эффектов. Важную роль синэргетические эффекты играют при обработке материалов, когда сочетается механическая, химическая, тепловая и электрическая энергия.
Все методы обработки условно разделяются на механические, физико-химические и комбинированные.
7.3.1. Механические методы обработки
Механические методы обработки появились очень давно, составляют, и будут составлять основу современной технологии машиностроения. В результате разнообразных процессов, сопровождающих резание, и влияния технологической системы целенаправленно формируются показатели качества детали [38].
Наибольшее распространение имеют лезвийные методы обработки заготовок. Они получили дальнейшее развитие в связи с применением современных режущих материалов, допускающих существенное повышение скоростей резания. Установлено, что новые сверхтвердые материалы – эльбор-Р (композит 01) – обеспечивают высокое качество деталей из высокотвердых материалов. Их износостойкость при точении в 5-20 раз выше, чем у твердосплавных и минералокерамических резцов.
Все методы лезвийной обработки используют в основном на начальных этапах технологических процессов. Так как показатели качества деталей, как правило, обеспечиваются на финишных операциях, то основное внимание на начальных этапах часто обращается на решение вопросов производительности. При этом назначаются предельные режимы обработки, этим создаются неравновесные системы в материале деталей, поверхностные слои получают большие напряжения. Основные положения технологической наследственности нарушаются, а качество деталей при видимом обеспечении геометрических форм и шероховатости снижается.
Заключительные этапы технологических процессов неизменно связываются с использованием механических методов обработки абразивным или алмазным зерном. Благоприятные результаты достигаются при алмазном шлифовании. При этом возможно резать зернами, расположенными как на периферии круга, так и на его торце. Основное преимущество метода состоит в обеспечении так называемого эксплуатационного профиля поверхностей (шероховатости), что исключает их приработку. Только за счет этого износостойкость поверхностей повышается в 1,4-1,6 раза.
Изменение физико-механических свойств поверхностных слоев происходит во всех случаях обработки, поскольку на эти слои оказывается силовое и тепловое воздействие. Явления, возникающие в сравнительно тонких поверхностных слоях, существенно изменяют природу слоя. Только микротвердость поверхности в отдельных случаях может увеличиться до 4 раз.
Для обеспечения качества по показателям выносливости, сопротивления усталости, износостойкости и др. применяется специальная упрочняющая технология, основанная на поверхностно-пластическом деформировании. Назначение различных методов упрочняющей технологии – обеспечение служебных свойств деталей. Но повышение показателей качества может быть обеспечено должным образом, если учтены особенности предшествующей обработки. К ним относят специфику формирования шероховатости поверхности, твердости поверхностного слоя, уровня уже имеющихся напряжений.