Рис 1

деталь покоробится, создадутся большие внутренние напряжения и, как следствие, трещина в готовой детали.

При отсутствии радиусов переходов или скруглений металл плохо заполнит формы, может получиться брак. Уклоны необходимы для удобства формовки и удаления модели без разрушения полученной литейной формы. Некоторые рекомендации по проектированию литых деталей будут приведены в гл VH

На рис. 1 показана заготовка зубчатого колеса, полученная методом свободной ковки. Тонкими линиями на заготовке показаны контуры колеса, которые будут получены обработкой заготовки на металлорежущих станках

При выборе заготовки нужно учитывать технические требования, предъявляемые к детали, например- сложность ее формы, точность размеров, условия прочности, а в отдельных случаях-антикоррозионность, жароупорность, износоустойчивость и т. д.

Форма и способ получения заготовки, а также дальнейшая обработка ее во многом зависят от конструкции детали. Поэтому очень важно при конструировании кроме эксплуатационных требований учитывать и технологичность (доступность изготовления простейшими средствами) детали.

Выбор заготовки в значительной мере зависит- от заданного масштаба выпуска изделий. Например, отливки широко используют в серий-тк и массовом производстве, при изготовлении штучных изделий БШсто дорогостоящей подготовки производства для отливки детали нередко применяют сварную конструкцию.

Д. Изменение механических характеристик материалов

Кшструктор должен не только шлбрать определенную марку садли или другого материала, но н принять необходимое решение по выбору нужного для данной конкретной дегади (или ее части) при заданных условиях работы метода обработка, повышакидего нроч-noGtb, работоспособность и долговечность проектируемой детали.

Дня повышения механических н других свойств стали и различных .металлических сплавов широко применяюг термическую, химико-тййческую обработку, а также механическое упрочнение.

Для этого конструктор должен правильно ориентироваться в вы-дополнительных обработок для выбранных им материалов.

Основными видами термнческо.й обработки явля-

а) отжиг, проводимый для уменьшения остаточиихтояряжений 8 цйалях машин, полученных отливши или обработков Jpsлeниeм, м также для понижения твердости и улучшения нх обрабашивашости;

б) нормализация как разновидность термической обработки применяется для улучшения механических свойств и обрабатываемости резанием;

в) закалка, повышающая прочность и износоустойчивость деталей машин; закалка может быть общей (объемной) или только поверхностной;

г) отпуск для снижения остаточных напряжений и твердости, а также для повышения вязкости закаленных деталей машин;

д) улучшение состоит из двух операций - закалки и высокотемпературного отпуска, применяется для повышения прочности деталей машин при сохранении или повышении их вязкости.

Химик о-термическая обработка заключается в насыщении поверхностного слоя деталей машин углеродом с последующей закалкой (цементация) или углеродом и азотом (цианирование и нитроцементация), или азотом (азотирование).

Насыщенный поверхностный слой после закалки дает высокую поверхностную прочность прн вязкой, воспринимающей ударные нагрузки сердцевине.

Механическое упрочнен ие заключается в наклепывании поверхностных слоев металла деталей машин, следствием чего является уплотнение и упрочнение этих слоев.

Наклепывание поверхностей деталей производят различными способами: накаткой гладкими роликами, дробеструйной обработкой и др.

§ 4. УЧЕТ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ОСОБЕННОСТЕЙ ПРИ КОНСТРУМРОВАНИИ ДЕТАЛЕЙ МАШИН

В процессе конструирования детали необходимо учитывать не только условия ее эксплуатации, но и способ изготовления. Поэтому конструкция детали в значительной мере определяется технологией изготовления.

. г-\ J W

а) 6)

Рис.

Для того чтобы создать технологичную деталь, необходимо предварительно продумать способ ее изготовления, а это возможно только тогда, когда конструктор знаком с производственными процессами изготовления деталей и заготовок для них.

При изготовлении опытного изделия, в особо ответственных случаях при серийном производстве необходимо форму детали соглаш-вывать с технологами.

дазокя плоскость / Рис. 3

Обычно детали представляют собой совокупность различных геометрических поверхностей:

а) цилиндрические и конические поверхности можно получить при обработке на токарных, расточных, сверлильных, фрезерных, кругло- и внутришлнфовальных станках;

б) плоскости можно обрабатывать на строгальных, фрезерных и плоскошлифовальных станках;

в) винтовые поверхности можно получить на токарно-винторезных, резьбофрезерных, резьбошлифовальных станках;

г) эвольвентные поверхности можно обрабатывать на зуборезных станках.

Выбор конструкции детали зависит от масштаба вьшуска и способа изготовления. Например, крупные детали в единичном производстве 1даесообразно делать сварньа!и, а при серийном-литыми. Детали, которые при единичном производстве целесообразно изготовлять на »№таллорежущих станках, в крупносерийном производстве выгоднее получать штамповкой или холодной высадкой.

Незначительное изменение формы детали может привести к значительному упрощению и удешевлению ее изготовления. Например, при проектировании стойки (станины), на которой следует монтировать несколько деталей или сборочных единиц на. разной высоте, может быть два решения: отфрезеровать приливы (бобышки) на разных уровнях (рис. 2, а), что технологически сложнее и дороже; обработать все приливы на уровне меньшего