Pereosnastka.ru

В практике слесарно-сборочных работ технологам, конструкторам, мастерам и высококвалифицированным слесарям (бригадирам) приходится в процессе работы определять механические свойства металлов, массу и технологические особенности их обработки.

Как известно, основными механическими свойствами металлов являются прочность, упругость, твердость, пластичность, ударная вязкость и поведение их под воздействием нагрузок, которым они подвергаются в процессе обработки или эксплуатации.

Нагрузка — силовое воздействие, вызывающее изменение напряженно-деформированного состояния конструкции (детали, узла). По характеру изменения во времени различают статические и динамические нагрузки.

Статической называют нагрузку, значение, направление и место приложения которой практически не изменяются.

Динамической называют нагрузку, характеризующуюся быстрым изменением во времени ее значения, направления или точки приложения. Динамическая нагрузка может вызывать в элементах конструкции значительные напряжения.

Деформацией называют изменение формы или размеров тела под действием внешних сил, при нагревании или охлаждении, изменении влажности и других воздействиях, вызывающих изменение относительного положения частиц тела. Простейшие виды деформации — растяжение, сжатие, сдвиг, кручение, изгиб.

Деформации, исчезающие после снятия нагрузки (т. е. материал принимает первоначальные форму и размеры), называют упругими; деформации, не исчезающие после снятия нагрузки (т. е. материал сохраняет полученное изменение), называют остаточными или пластическими.

Прочность — свойство материалов в определенных условиях и пределах, не разрушаясь, воспринимать те или иные воздействия до появления остаточной деформации.

Упругость — свойство материалов (тела) всостанавливать свою форму и объем после прекращения действия внешних сил или вследствие других причин, вызвавших деформацию тела.

Твердость — сопротивление материала пластической деформации, возникающей при внедрении в него другого, более твердого тела. Твердость тесно связана с такими основными характеристиками металлов и сплавов, как прочность, износостойкость, и является важной характеристикой при выборе материала для изготовления напильников, резцов, метчиков, сверл и др. По твердости металла судят о его способности сопротивляться изнашиванию. В большинстве случаев твердость определяют по размерам оставшегося на поверхности испытуемого образца отпечатка.

В настоящее время широко применяют способ определения твердости металла по методу Бринелля! вдавливание стального закаленного шарика в испытуемую поверхность. Прибор Бринелля нельзя применять при определении твердости металлов, имеющих НВ более 4500 МПа, так как под большей нагрузкой стальной шарик может изменить свою форму и будет давать неправильный отпечаток на испытуемой поверхности.

Для того чтобы края отпечатка на поверхности детали или заготовки были отчетливо видны для измерения диаметра (лунки) с требуемой точностью, нужно перед испытанием поверхность тщательно очистить от окалины, а если есть возможность, то отшлифовать ее. Твердость по Бринеллю обозначают буквами НВ; она определяется как отношение нагрузки Р (Н) к площади (мм2) поверхности отпечатка. В СИ твердость измеряют в паскалях (1 кгс/мм2 = = 10 МПа).

Другой способ измерения твердости металлов вдавливанием в испытуемую поверхность алмазного конуса с углом при вершине 120° — на приборе Роквелла. Твердость по Роквеллу измеряется в условных единицах и обозначается HR.

При измерении твердости металла с нагрузкой 1000—1500 Н значение твердости HR отсчитывают по шкалам А и С и к обозначению твердости добавляют индекс шкалы А или С (HRA или HRC). При вдавливании в испытуемую поверхность стального шарика диаметром 1,588 мм отсчет твердости на приборе Роквелла ведут по шкале В и обозначают HRB. Шкалу В используют при определении твердости мягких металлов.

Для определения твердости деталей из черных, и цветных металлов и твердых сплавов используют метод Виккерса — вдавливание в поверхность образца алмазного наконечника, имеющего форму правильной четырехгранной пирамиды с углом при вершине 136°. Число твердости по Виккерсу HV — отношение нагрузки на наконеч-ник (Н) к площади поверхности отпечатка (мм2). Вдавливающая нагрузка в зависимости от твердости и толщины испытуемого образца изменяется от 50 до 1000 Н.

Преимущество метода Виккерса — возможность определения твердости тонкого поверхностного слоя металла после различных видов обработки. Обычно твердость по Виккерсу определяют по специальным таблицам по значению каждой из двух диагоналей отпечатка (погрешность до 1 мкм).

Пластичность — способность металла, не разрушаясь, изменять форму под действием нагрузки и сохранять измененную форму после того, как нагрузка будет снята. Пластичность разных металлов, определяют при испытании на растяжение на образцах, которые под действием нагрузки удлиняются, а их поперечное сечение становится меньше. По величине удлинения образца и величине уменьшения поперечного сечения судят о пластичности. Чем больше удлиняется образец, тем более пластичен металл. Пластичные металлы и сплавы хорошо обрабатываются давлением.

В противоположность пластичным хрупкие металлы при испытании на разрыв под действием нагрузки разрушаются без изменения формы, т. е. не получают удлинения или оно незначительно.

Характеристикой пластичности металлов являются относительное удлинение и относительное сужение.

Относительное удлинение — отношение (%) прироста длины образца до разрыва к начальной длине образца.

Относительное сужение — отношение (%) уменьшения площади поперечного сечения образца после обработки к начальной площади его поперечного сечения.

Читать далее:

Прессово-сборочный инструмент и приспособления

• Ременные передачи
• Цепные передачи
• Карданные передачи
• Эксцентриковые, кулисные и кулачковые механизмы
• Кривошипные механизмы