Внутреннее строение металлов и сплавов

Размещено на http://www.allbest.ru/

Внутреннее строение металлов и сплавов

Содержание

1. Задачи и содержание курса «Технология конструкционных металлов и сплавов» и методика его изучения

2. Исторический обзор развития науки о материалах и вклад отечественных ученых и специалистов

3. Роль технологии конструкционных материалов в обеспечении качества продукции и повышение экономической эффективности производства в машиностроении

1. Задачи и содержание курса «Технология конструкционных металлов и сплавов» и методика его изучения

Курс «Материаловедение и технология конструкционных материалов» содержит сведения о строении и свойствах металлов и сплавов, неметаллических материалов, а также методах получения из них заготовок и их обработки.

В результате изучения курса студент должен получить знания не только о свойствах материалов и физической сущности явлений, связанных с их обработкой, в процессе изготовления деталей и их службы, но так же уметь правильно назначать режимы механической обработки материалов, обеспечивающие не только высокую производительность при изготовлении деталей, но и их эксплуатационную надежность.

Кроме того, студентам следует получить представления о перспективных направлениях развития материаловедения и обработки конструкционных материалов.

Для правильного выбора марок металлов и сплавов при проектировании машин необходимо знать их основные технологические и эксплуатационные свойства, которые обусловлены структурой материалов. Свободная энергия металла минимальна при упорядоченном расположении ионов и электронов, поэтому металлы являются кристаллическими телами. Следует изучить основные типы кристаллических решеток, а также дефекты строения реальных кристаллов и влияние этих дефектов на свойства металлов.

Необходимо обратить особое внимание на линейные дефекты строения кристаллов - дислокации. Важно усвоить различия в кристаллизации чистых металлов и сплавов, обратив внимание на такие понятия как фаза, компонент, система. Равновесие компонентов в различных фазах сплава достигается при минимальной свободной энергии системы. Свободная энергия смеси твердых кристаллов меньше суммы свободных энергий компонентов, поэтому устойчивыми являются сплавы, а не чистые компоненты.

Следует уяснить представление о зависимости свойств кристаллических тел от направлений их измерения, т.е. об анизотропии сплавов. Не следует путать это понятие с аллотропией. Явление аллотропии связано со взаимными превращениями различных кристаллических форм, устойчивых в различных интервалах температур. В результате фазовых превращений формируется структура сплава, под которой понимают и фазовое и зеренное строение. Поэтому необходимо разобраться в различии понятий структуры металлов и кристаллографических форм кристалла.

Атомы компонентов взаимодействуют с поглощением или выделением энергии. Температурная и концентрационная устойчивость растворов зависит от этого взаимодействия. Необходимо уяснить представления о растворах замещения, внедрения и вычитания, уметь отличать механические смеси и химические соединения от твердых растворов. Твердый раствор представляет собой смесь атомов, а не кристаллов. Химические соединения в металлических сплавах сложны и могут растворять в себе все компоненты сплава, в том числе и те, из которых состоит соединение, и поэтому они часто не имеют постоянного состава. Главной отличительной чертой химического соединения является образование нового типа кристаллической решетки, как правило, отличающейся от решеток компонентов, составляющих сплав.

Если содержание какого-либо компонента в сплаве более предела растворимости, то сплав может распадаться на смесь фаз. Такие механические смеси образуются как чистыми металлами, так и твердыми растворами и химическими соединениями. Смеси фаз в сплавах отличаются большой силой взаимного сцепления.

Студенты должны хорошо уяснить типы элементарных диаграмм состояния двухкомпонентных систем, понять методы их построения, смысл линий на диаграммах, уметь определять критические точки на них и уяснить зависимость свойства сплавов от их состава (процентного содержания). Следует также знать различия аморфных и кристаллических состояний.

2. Исторический обзор развития науки о материалах и вклад отечественных ученых и специалистов

Современное материаловедение полностью сложилось как наука во второй половине XX века, что было связано с быстрым возрастанием роли материалов в развитии техники, технологии и строительства. Создание принципиально новых материалов с заданными свойствами, а на их основе сложнейших конструкций позволило человечеству достичь за короткое время небывалых успехов в атомной и космической технике, электронике, информационных технологиях, строительстве и т.д. Можно считать, что материаловедение - это раздел научного знания, посвященный свойствам веществ и их направленному изменению с целью получения материалов с заранее заданными рабочими характеристиками. Он опирается на фундаментальную базу всех разделов физики, химии, механики и смежных дисциплин и включает теоретические основы современных наукоемких технологий получения, обработки и применения материалов. Основу материаловедения составляет знание о процессах, протекающих в материалах под воздействием различных факторов, об их влиянии на комплекс свойств материала, о способах контроля и управления ими. Поэтому материаловедение и технология ма­териалов - взаимосвязанные разделы знания.

Для современной молодежи важно знать, какой вклад внесли отечественное ученые в развитие науки (а именно материаловедения), как повлияли их открытия на экономику России. Для человека XXI века и гражданина России мало знать только о вкладе гениальных русских ученых М.В. Ломоносова (научно обосновал атомно-молекулярное строение материи, разработал корпускулярную теорию), Д.И. Менделеева (открыл периодический закон химических элементов) и В.И. Вернадского. Помимо них были и другие выдающиеся ученые, исследования и открытия которых стали значимыми для науки и развития страны.

Д. К. Чернов и артиллерийское дело.

Почти два десятилетия - с 1866 по 1885 г. - Д. к. Чернов посвятил в основном усовершенствованию металлургических процессов производства артиллерийских орудий и снарядов и достиг в этом отношении крупнейших успехов, получивших мировое признание.

К началу профессорской деятельности Д. К. Чернова в Артиллерийской академии относится также разработка им важнейшего для службы орудий вопроса об износе стволов. С первого же года своего пребывания в академии он, на основании личных наблюдений и опытов, приступил к тщательной разработке вопроса о причинах выгорания каналов в стальных орудиях и указал главнейшие пути успешной борьбы с этим явлением.

Детально анализируя явления, происходящие в канале орудия при выстреле, Д.К. Чернов создал свою теорию, которая хорошо объясняет происхождение процесса разгара, указывает его признаки и возможные средства противодействия этому разрушительному процессу и точно согласуется с картиной выгорания каналов в стальных орудиях, встречающейся в действительности. Эту теорию Д. К. Чернов излагал постоянно своим ученикам в лекциях по курсу сталелитейного дела, но лишь в 1912 г. выступил публично в Русском металлургическом обществе с докладом «О выгорании каналов в стальных орудиях».

Почти сразу после появления в печати эта работа Д. К. Чернова была переведена на многие европейские языки и доставила автору широкую известность в артиллерийских кругах всего мира.

Д.К. Чернов и советская металлургия.

В период расцвета своих творческих сил он находит применение им в металлургии. Вдохновителями его были горный инженер П. П. Аносов, передовой русский металлург-практик первой половины XIX века, и великий русский ученый-эниклопедист XVIII века М. В. Ломоносов, творец «Первых оснований металлургии или рудных дел». Д.К. Чернов, умело сочетал теорию с практикой, не только создал науку о металлах в полном смысле этого слова, но смело и уверенно вывел металлургию на тот путь технического прогресса и научного совершенствования, с которого она, говоря его же словами, при дальнейшем движении вперед никогда не сойдет.

Труды Дмитрия Константиновича Чернова, основателя металлографии и одного из пионеров научной металлургии, занимают почетное место в сокровищнице мировой науки.

Н. А. Минкевич. Работы в области военной промышленности.

Опыт первой мировой войны показал, что для изготовления орудий следует применять специальные стали весьма высокого качества.

Обзор сталей, применяемых для изделий военной промышленности и их термической обработки в дореволюционной России, сделанный Н. А. Минкевичем, был издан Главвоенпромом в 1922 г. Эта работа позволила правильно наметить ряд составов сталей, подлежащих исследованию с целью улучшения артиллерийской и броневой стали. Позднее, будучи членом «Междуведомственной комиссии по изысканию сортов специальной стали для орудийных, пулеметных и ружейных стволов» Н. А. Минкевич выступает с рядом докладов на заседаниях этой комиссии. Некоторые доклады были опубликованы в печати. В частности, в сборнике докладов Междуведомственной комиссии при Артиллерийском комитете за 1926 г. опубликованы два доклада Н. А. Минкевича «К вопросу о выборе стали для орудий» и «Сорта стали, рекомендуемые для лабораторных испытаний».

В этих докладах автор рекомендует на основании собственных исследований, заводских и литературных данных ряд различных составов специальной стали, которые могут позволить, в первую очередь, выбрать улучшенные сорта для замены углеродистой стали для орудий существовавших в то время конструкций и, во вторую очередь, выбрать сталь для вновь проектируемых усовершенствованных орудий.

Помимо работы в области орудийного и ружейно-пулеметного дела, Н. А. Минкевич проводил большую работу по совершенствованию производства снарядов и брони.

Качество брони и артиллерийских снарядов прежде всего определяется свойствами материала, из которого они изготовлены.

Еще в 1912-1914 гг. Н. А. Минкевич, работая цеховым инженером и помощником заведующего термическим цехом на Обуховском заводе, провел ряд работ по изысканию специальных легированных сталей и разработки методов их производсства. В частности, исследованная Н. А. Минкевичем хромокремнемарганцовистая сталь нашла в последующие годы широкое применение в различных отраслях промышленности.

В 1931-1932 гг. Н. А. Минкевич участвовал в работах Комиссии МПУ НКТП и Снарядного треста по выработке методов производства бронебойных снарядов и руководил опытным производством этих снарядов, консультировал проекты снарядных заводов.

В период 1930-1931 гг. Н. А. Минкевич был консультантом АУ РККА по снарядам и взрывателям.

С 1934 по 1937 гг. Н. А. Минкевич работал в качестве начальника, а затем ответственного консультанта Специального снарядного бюро НКТП и продолжал эту работу по 1938 г. в качестве консультанта одного из научно-исследовательских институтов. Являясь консультантом этого института, Н. А. Минкевич руководил производством и внедрением в промышленность ряда предложенных им сталей-заменителей.

В области броневого дела Н. А. Минкевичем проделана также значительная работа. В 1931 г. по заданию Орудийноружейного объединения Н. А. Минкевичем был произведен анализ и даны консультации по производству тонкой брони на ряде наших заводов.

В заключение необходимо указать на изобретение Н. А. Минкевичем метода цементации брони газами, получаемыми путем пиролиза керосина.

Работы в области авиационной промышленности.

В результате первой мировой, а затем и гражданской войны, воздушный флот России был почти полностью уничтожен. Поэтому в первые годы Советской власти уделялось большое внимание развитию авиационной промышленности.

С конца 1924 г. Н. А. Минкевич работал в качестве главного металлурга и консультанта в ГУВП и Авиатресте. Он руководил выбором новых металлургических баз авиастроения, консультировал металлургические заводы и заводы Авиатреста по вопросам металлургического оборудования, руководил разработкой и усовершенствованием технологических процессов термообработки, литья, ковки и холодной протяжки на авиазаводах. Работая в качестве председателя секции черных металлов Авиаавтостандартной комиссии при ГУМП ВСНХ, а затем, с 1926 г., при Комитете стандартов, Н. А. Минкевич непосредственно участвовал в составлении всех первых технических условий на черные. металлы для авиастроения и руководил дальнейшим их усовершенствованием и согласованием с заводами-поставщиками.

В 1927 г. Н. А. Минкевич разработал план научно-исследовательских и заводских экспериментальных работ по металлургии, обеспечивающих развитие авиастроения.

Анализ вопросов металлургии в авиастроении и программа научно-исследовательских работ были опубликованы Н. А. Минкевичем в 1927 г. В этой работе намечены пути развития авиапроизводства и повышения качества выпускаемых конструкции за счет улучшения металлических полуфабрикатов.

В результате этих работ были найдены новые методы изготовления ряда изделий, которые ранее ввозились из-за границы. К таким изделиям относились ленты расчалок, осевые самолетные трубы из хромоникелевой стали, кобальтовые магниты, хромованадиевая пружинная проволока, спицевая и расчалочная проволока, холоднотянутая самолетная и холоднокатаннаялистовая стали.. Кроме того, в результате работ, проведенных Н. А. Минкевичем, представилось возможным улучшить методику изготовления коленчатых валов и клапанов авиамоторов и изыскать стали для их изготовления.

Некоторые из этих работ были опубликованы Н. А. Минкевичем в ряде технических журналов.

Дальнейшая деятельность Н. А. Минкевича непрерывно, вплоть до последних дней его жизни, в том числе и в годы Великой Отечественной войны, была неразрывно связана с авиационной промышленностью. Развитие авиации ставило все более и более сложные задачи перед металлургией, металловедением и термической обработкой.

Последователи Н. А. Минкевича, многие из которых являются его учениками, продолжают исследования в области рационализации режимов тепловой обработки деталей авиастроения, разработки новых более совершенных режимов термической обработки и изыскания сплавов, могущих удовлетворить требованиям современной авиации. Многими из этих работ руководил до последних дней своей жизни Н. А. Минкевич.

Плодотворная деятельность Н. А. Минкевича в авиационной промышленности помогла советскому авиастроению, особенно в годы его становления, когда необходимо было решение ряда вопросов, связанных с разработкой новой технологии, переоборудованием металлургических и авиационных заводов, окрепнуть и приступить к массовому выпуску самолетов и моторов.

А. А.Бочвар. Научно-исследовательская деятельность.

Наибольший личный вклад как учёный-металловед Андрей Анатольевич внёс в создание сплавов на основе урана и плутония, конструкционных материалов и промышленных технологий изготовления из них ответственных изделий атомной техники.

В 1946 г. в институте были начаты исследования и в 1947 г. впервые в нашей стране получены микрограммовые количества нового, до сих пор неизвестного металла - плутония, а затем и первые данные о его структуре и свойствах. Советские учёные (С. Т. Конобеевский, Н. Т. Чеботарев, В. И. Кутайцев и др.) во главе с А. А. Бочваром первыми опубликовали диаграммы состояния плутония с различными элементами.

В 1949 г. по поручению правительства Андрей Анатольевич возглавил бригаду сотрудников института и под его руководством на комбинате "Маяк" в сложных и малоприспособленных условиях был создан ядерный заряд первой отечественной атомной бомбы, успешное испытание которой положило конец монополии США в этой области. В последующие годы также при непосредственном участии Андрея Анатольевича был создан заряд первой водородной бомбы. Незадолго до Первой Международной конференции по мирному использованию атомной энергии (Женева, 1955 г.) С. Т. Конобеевский прочёл в Московском университете доклад об исследовании диаграмм состояния с плутонием, закрепив тем самым приоритет отечественной науки в этой области. Впоследствии на микроколичествах материала было исследовано взаимодействие плутония практически со всеми элементами Периодической системы элементов Д. И. Менделеева. В процессе этих исследований были разработаны промышленные сплавы на основе плутония. Талант предвидения, анализ и обобщение конкретных данных позволили Андрею Анатольевичу по результатам, полученным коллективом сотрудников при исследовании микрограммовых образцов, определить все основные свойства плутония и его сплавов, необходимые конструкторам при физических расчетах изделий. Молодые специалисты тогда вряд ли представляли в полной мере огромную ответственность, которая лежала на Андрее Анатольевиче, но его высокая требовательность к достоверности результатов исследований и обоснованности выводов воспитывали в них чувство причастности к делам государственной важности, строгость к себе и высокую ответственность. В начале 50-х годов И. В. Курчатов поручил Андрею Анатольевичу решение одной из сложнейших проблем атомной техники - проблему живучести твэлов промышленных уран-графитовых реакторов - наработчиков кондиционного плутония для производства ядерных зарядов.

Под руководством Андрея Анатольевича и кандидата (впоследствии доктора) технических наук Г. Я. Сергеева была организована специальная лаборатория, выполнены обширные исследования, результаты которых позволили установить причины низкой живучести твэлов в реакторах и создать научную концепцию решения проблемы. Данные, полученные при изучении структуры и свойств урана в зависимости от химического состава, температуры и условий деформации до, во время и после облучения, послужили основой при разработке специального низколегированного уранового сплава для сердечников твэлов и новых технологических процессов их изготовления. Одновременно под его руководством был создан ряд новых коррозионно-стойких алюминиевых сплавов для оболочек, разработаны современные методы герметизации твэлов и аппаратура контроля их качества.

По инициативе Андрея Анатольевича были выполнены сложные реакторные испытания, позволившие определить допустимые параметры эксплуатации твэлов в проточных и двухцелевых (энергетических) реакторах. Все эти исследования и технологические разработки выполнялись не только во многих лабораториях института, но и в тесном контакте с сотрудниками других институтов и предприятий.

Андрей Анатольевич непосредственно руководил выполнением исследовательских, технологических и внедренческих разработок коллективами института, предприятий, производящих твэлы, персоналом реакторов, что способствовало успешному решению проблемы живучести и обеспечило многолетнюю (более 30 лет) устойчивую работу промышленных уран-графитовых реакторов на высоких эксплуатационных параметрах.

Под руководством Андрея Анатольевича началась разработка конструкций, материалов и технологий производства твэлов для реакторов АЭС и транспортных установок. Ему принадлежит идея использования в качестве топлива для быстрых реакторов диоксида урана. Правильность такого выбора была подтверждена практикой, и впоследствии все зарубежные реакторы также были переведены на оксидное топливо.

Под его руководством были разработаны специальные стали и алюминиевые сплавы и технология производства изделий из этих основных конструкционных материалов атомной промышленности, а также наряду с исследованиями, проводимыми в ВИАМе под руководством Р. С. Амбарцумяна, начато изучение циркония и его сплавов. В дальнейшем эти направления возглавили такие видные ученые, как чл.-корр. АН СССР А. С. Займовский и А. Г. Самойлов, док. техн. наук Н. П. Агапова, академик Ф. Г. Решетников, док. техн. наук И. С. Головнин.

Обширные знания в области металловедения делящихся и конструкционных материалов и воздействия на них облучения обеспечили возможность коллективам лабораторий в кратчайшие сроки и на высоком научном уровне решать постоянно возникающие новые задачи. Так, в 50-х годах на базе результатов исследования сплавов системы уран-молибден Андрей Анатольевич предложил использовать сплав с 9 мас. % молибдена (ОМ-9) в качестве топлива первой в мире атомной электростанции, где он и применялся в виде крупки в течение многих лет. К числу таких работ относится создание сложных многокомпонентных сплавов на основе урана и плутония с заданной сложной совокупностью свойств и промышленной технологии изготовления из них ответственных изделий оборонной техники.

3. Роль технологии конструкционных материалов в обеспечении качества продукции и повышение экономической эффективности производства в машиностроении

конструкционный металл сплав машиностроение

Сталь -- это железный сплав, содержащий до 2% С. В углеродистых конструкционных сталях, широко используемых в машиностроении, судостроении и др., содержание углерода обычно составляет 0,06--0,9%. Углерод является основным легирующим элементом и определяет механические свойства этой группы сталей. Повышение его содержания в стали усложняет технологию сварки и затрудняет возможности получения равнопрочного сварного соединения без дефектов.

Сплавы титана получают все более широкое применение в качестве конструкционного материала в самолетостроении, для изготовления ракет, емкостей в химическом машиностроении, судостроении и в атомной энергетике.

Рекомендации по проектированию технологических процессов крупногабаритных горячештампованных днищ практически справедливы для любого днища, применяемого в химическом и нефтяном машиностроении, судостроении и котлостроении. Пользуясь ими, можно смело решать задачу создания равнопрочной по конструкции.

Для получения требуемых механических свойств титановые сплавы подвергают термической обработке (отжигу, закалке и старению) в печах с защитной атмосферой. Титан и его сплавы используют для изготовления деталей самолетов, в химическом машиностроении, судостроении и других отраслях машиностроения.

Сварные соединения применяют во всех отраслях промышленности. В машиностроении, судостроении и строительстве сварные соединения заменили заклепочные, за исключением конструкций, подверженных вибрационным и ударным нагрузкам (корпуса и крылья самолетов, мосты и др.) и конструкций из несвариваемых материалов (текстолит и др.). Сварку широко применяют вместо литья и ковки как технологический способ для создания разнообразных по форме деталей, при этом масса сварных конструкций в сравнении с чугунными литыми уменьшается почти на 50 %, а стоимость изделий--в 1,5. . .2 раза. Сварными выполняют станины, рамы, зубчатые колеса, шкивы, звездочки, цистерны, трубы, корпуса речных и морских судов и т. д.

Сварные соединения применяют во всех отраслях промышленности. В машиностроении, судостроении и строительстве сварные соединения вытеснили клепаные, за исключением конструкций, подверженных вибрационным и ударным нагрузкам (корпуса и крылья самолетов, мосты и др.), и конструкций из несвариваемых материалов (текстолит и др.). Сварку широко применяют вместо литья и ковки как технологический способ изготовления разнообразных по форме деталей. Большое распространение получили штам-посварные конструкции, заменяющие фасонное литье. Применение сварных и штампосварных конструкций вместо чугунных литых позволило снизить их массу на 50% и уменьшить стоимость изделий в 1,5... 2 раза. В настоящее время освоен массовый выпуск новой электродной проволоки, не разбрасывающей «огненные снопы» (искры) при сварке. Применение этого сварочного материала позволяет не только ежегодно сэкономить тысячи тонн высококачественной стали, но и существенно повысить производительность труда. Сварными выполняют станины, рамы, корпуса редукторов, зубчатые колеса, шкивы, звездочки, цистерны, трубы и многие другие детали.

ПЕНОАЛЮМЙНИЙ -- алюминий или сплав алюминия, насыщенный водородом с целью образования ячеистого (пористого) строения. Плотн. П. 230 -- 750 кг/ма в зависимости от кол-ва газовых пузырьков, приходящихся на ед. объёма (плотн. алюминия 2699 кг/м3). П. -- перспективный конструкц. материал в машиностроении, судостроении, стр-ве и др. отраслях техники.

Между тем высокопрочные титановые сплавы, особенно псевдо-а? сплавы, перспективны в конструкциях наиболее ответственного назначения, например в химическом и транспортном машиностроении, судостроении, где вопросы надежности и долговечности являются решающими.

Ультразвуковая дефектоскопия как самостоятельная область науки зародилась в нашей стране. В 1928 г. чл.-кор. АН СССР С. Я. Соколов сформулировал основные принципы ультразвуковой дефектоскопии, а в середине 50-х годов этот прогрессивный метод стали применять для окончательной оценки качества продукции. К настоящему времени в передовых капиталистических странах и в ряде отраслей нашей страны (энергетическом машиностроении, судостроении, химическом машиностроении, на железнодорожном транспорте) ультразвуковой контроль составляет 70 ... 80 % среди других методов неразрушающего контроля благодаря высокой чувствительности и достоверности обнаружения наиболее опасных дефектов типа трещин и непроваров, высокой производительности и оперативности, отсутствию вредного воздействия на организм человека и окружающую среду, возможности проведения контроля непосредственно на рабочих местах без изменения технологического процесса, низкой стоимости.

Зарубежные авторы связывают перспективность расширения применения композиционных материалов в машиностроении, судостроении, автомобилестроении и в самолетостроении со снижением стоимости армирующих волокон, указывая, например, что в течение ближайших десяти лет стоимость углеродных волокон, полученных из пека, составит 10--20 доллар/кг. При такой стоимости углеалюминий может быть с успехом применен в различных отраслях народного хозяйства.

Широкое распространение в машиностроении, судостроении, электро- и радиотехнике получили такие виды трансверсально-изотропных композиционных материалов, как стекловолокнистый анизотропный материал АГ-4В, ДСВ-2Р-2М, СВАМ «звездной» структуры, П-5-2 и др. Изделия из этих материалов получают в основном горячим прессованием и контактным формованием.

Согласование режима работы двигателя с режимом работы исполнительных органов машины осуществляют с помощью передач. В некоторых случаях регулирование двигателя возможно, но нежелательно по экономическим причинам, так как двигатели имеют низкий к. п. д. за пределами нормального режима работы. Масса и стоимость двигателя при одинаковой мощности понижаются с увеличением его быстроходности; оказывается экономически целесообразным применение быстроходных двигателей с передачей, понижающей угловую скорость, вместо тихоходных двигателей без передачи. Роль понижающей передачи в современном машиностроении значительно возросла в связи с широким распространением быстроходных двигателей. В некоторых случаях передачи используют как преобразователи вращательного движения в поступательное, винтовое и др. Краткое перечисление основных функций передач позволяет отметить их большое значение для машиностроения. В связи с этим совершенствованию и развитию передач уделяют много внимания:

За последнее время в машиностроении значительно возросло их применение для соединения различных материалов (металлов, пластмасс, резины и др.).

Области применения. Подшипники скольжения в современном машиностроении значительно меньше применяются, чем подшипники качения.

Масса и стоимость двигателя при одинаковой мощности понижаются с увеличением его быстроходности; оказывается экономически целесообразным применение быстроходных двигателей с передачей, понижающей угловую скорость, вместо тихоходных двигателей без передачи. Роль понижающей передачи в современном машиностроении значительно возросла в связи с широким распространением, быстроходных двигателей.

Подшипники скольжения используют в современном машиностроении значительно реже подшипников качения. Однако имеется ряд областей, где их применение является предпочтительным, например для подшипников особо тяжелых валов (для которых подшипники качения не изготовляют), для подшипников, подвергающихся ударной или вибрационной нагрузке, если необходимо иметь разъемные подшипники (для коленчатых валов) и т. п.

При разработке новых методик исследования композиции «покрытие -- основной металл» необходимо учитывать, что сейчас в машиностроении значительно расширилась номенклатура.

Нормы отбраковки для сварных соединений в машиностроении значительно (на порядок) жестче, чем для заготовок -- труб, листов, поковок той же толщины. Чтобы реализовать такие жесткие нормы, контроль приходится проводить с высокой чувствительностью. Это в свою очередь связано с усложнением схем контроля для повышения помехоустойчивости контроля.

Оптимизация конструкций узлов. В связи с широким применением электросварки, с совершенствованием литейной технологии и технологии обработки давлением, с развитием крупносерийного и массового производства в машиностроении значительно расширилось применение тонкостенных конструкций переменного сечения станин, стоек, корпусов, а также шатунов, рычагов и др. деталей. Развитие копировальных станков, станков с программным управлением и других автоматических станков благоприятствует применению форм деталей, приближающихся к формам равного сопротивления. Благодаря этим тенденциям номинальные напряжения в современных конструкциях распределяются по сечению и по длине более равномерно, чем раньше.

В машиностроении значительно большую, чем в других отраслях промышленности, роль играют методы директивного, номенклатурного планирования выпуска продукции и распределения ресурсов. Ориентировка предприятий только на рентабельность отдельных производств или окупаемость затрат на определенные изделия может привести к диспропорциям в обеспечении народного хозяйства различными видами техники. Такая ситуация, например, систематически складывается с обеспечением многих видов машин запасными частями или комплектующими изделиями, планируемыми объемными стоимостными показателями.

Точность измерения неуравновешенности на балансировочных станках, применяемых в машиностроении, значительно превосходит требования по неуравновешенности к шинам.

Масса и стоимость двигателя при одинаковой мощности понижаются с увеличением его быстроходности; оказывается экономически целесообразным применение быстроходных двигателей с передачей, понижающей угловую скорость, вместо тихоходных двигателей без передачи. Роль понижающей передачи в современном машиностроении значительно возросла в связи с широким распространением быстроходных двигателей.

Размещено на Allbest.ru