Методические указания. При конструировании машин, их узлов и деталей инженер-конструктор, инженер-механик, для обеспечения нормальной и длительной работы машин

При конструировании машин, их узлов и деталей инженер-конструктор, инженер-механик, для обеспечения нормальной и длительной работы машин, должен уметь выбрать материал для деталей и инструмента с учетом условий их эксплуатации.

Эксплуатационная надежность деталей находится в зависимости от их прочностных свойств, износостойкости, жаростойкости и коррозионной стойкости. Для изготовления различных деталей и инструментов используют широкую номенклатуру сталей и сплавов, иногда применяют неметаллические материалы.

Главной задачей высшей школы является подготовка студентов к выполнению определенной профессиональной деятельности. Предлагаемые ситуационные задачи по выбору материалов и назначению режимов их термической или химико-термической обработки должны привить будущему конструктору и механику некоторые навыки в указанном направлении, научить самостоятельно пользоваться технической, в том числе справочной, литературой.

В процессе работы предполагается определить причины выхода из строя деталей машин и инструмента, обосновать выбор состава сплавов из числа применяемых в современном машиностроении и назначить необходимые режимы термической и химико-термической обработки с тем, чтобы обеспечить получение свойств, указанных в задаче.

Основанием для выбора материала должна быть экономическая целесообразность: прежде всего, рассмотреть возможность применения наиболее дешевого материала, например, для деталей машин углеродистой стали или серого чугуна.

Если по свойствам эти материалы окажутся непригодными, то следует воспользоваться, например, качественной углеродистой сталью с повышением ее свойств соответствующей термической или химико-термической обработкой.

Если же при выборе более дешевых материалов не обеспечиваются предъявляемые к детали требования, то тогда нужно рассмотреть возможность использования легированных сталей, цветных сплавов или неметаллических материалов.

При выборе материала необходимо учитывать также, соприкасается ли непосредственно указанная деталь с пищевыми продуктами, нужно ли применить антикоррозионное покрытие или, может быть, выбрать такой режим химико-термической обработки, применение которого решало бы одновременно задачи упрочнения и повышения коррозионной стойкости.

Сделанный выбор материала и режимов обработки необходимо обосновать.

Примеры выполнения задания, а также некоторые справочные данные приведены в конце данного пособия.

Приведенные ниже задачи решаются самостоятельно (4 часа на лабораторных занятиях и 6 часов внеаудиторных занятий).

В тексте каждой задачи приведены требования к выполнению задания. Если в задаче указано: «Выполнить п.п. 1…6 задания», то это означает, что надо ответить на нижеследующие пункты контрольных заданий.