Cтраница 4
Важнейшая роль в экономике страны принадлежит машиностроению. Предприятия машиностроения выпускают самые различные машины и приборы. Детали современных машин имеют массу от нескольких миллиграммов до сотен тонн, размеры - от сотых долей миллиметра до десятков метров, точность изготовления - от грубой до высокоточной ( прецизионной), серийность производства - от сверхмассового до уникального индивидуального. От темпов развития машиностроения зависит рост технической оснащенности всех отраслей народного хозяйства. [46]
Таким образом, нагрузку, которую металл может выдержать при однократном приложении, даже при ее длительном действии, он не в состоянии выдержать при многократном приложении. Чем большее количество раз прикладывается нагрузка, тем ниже выносливость конструкции - меньше действующая сила, которую металл может выдержать с течением времени без разрушения. Поэтому детали современных машин рассчитывают на усталостную прочность, которая обычно в 1 5 - 2 раза ниже статических показателей, получаемых на испытательных машинах при однократном приложении нагрузки. Естественно, что в условиях активных сред, например в морской воде, усталостная прочность оказывается еще меньше. Поэтому с учетом работы в конструкции металлы и сплавы подвергают самым различным испытаниям на усталость. [47]
При оценке влияния метода окончательной обработки рабочих поверхностей деталей на предел выносливости следует иметь в виду, что предел выносливости часто зависит от предшествующей финишной обработки. Окончательная обработка поверхности механическим полированием, обдувкой дробью и обкаткой роликами полностью ликвидирует влияние на усталостную прочность предшествующих видов обработки при одинаковой микрогеометрии финишной обработки. Многие детали современных машин работают в различных коррозионных средах при больших циклах перемен напряжений. Предел усталости a i образцов диаметром 20 мм определялся на базе 50 - Ю6 циклов. [48]
Во многих областях техники к ответственным узлам машин и механизмов часто кроме обычных требований прочности и износостойкости предъявляются специальные требования по усталостной прочности при знакопеременных нагрузках. Поэтому были все основания предполагать, что деформирующее протягивание как процесс, обеспечивающий одновременно низкую шероховатость и упрочнение обработанной поверхности, должно давать повышение усталостной прочности. Этот вопрос актуален при изготовлении и эксплуатации многих деталей современных машин. В частности, в таких узлах самолетов, как подвески шасси, элеронов, закрылков, узлы центроплана и других, обрабатывается большое число отверстий с высокими требованиями к шероховатости, точности и усталостной прочности. В большинстве случаев технологический процесс обработки эТих отверстий включает многократное развертывание с целью получения необходимой шероховатости и точности. Работы, проведенные в ИСМ АН УССР, показали, что многократное развертывание можно успешно заменить режуще-деформирующим протягиванием. При этом производительность операции повышается в 2 - 3 раза и создается более благоприятное, с точки зрения сопротивления усталостному разрушению, напряженно-деформированное состояние обработанной поверхности. [49]
Усталостное разрушение ( трещина) в местах концентрации напряжений возникает на самых ранних стадиях циклического деформирования. Развитие усталостных трещин, таким образом, является фактором, в большинстве практических случаев определяющим сопротивление материалов усталости. Способность тормозить развитие усталостной трещины является одним из наиболее важных свойств конструкционных материалов, а использование различных возможностей уменьшения скорости роста трещины - существенным резервом увеличения предела выносливости и долговечности деталей современных машин. Наибольшую практическую ценность имеют условия полного прекращения роста трещины и возможность длительной безаварийной работы детали при наличии в ней остановившейся усталостной трещины. [50]
Глубоко неправ тот, кто считает, что с развитием техники профессиональное мастерство утрачивает свое значение. Нет, оно становится еще более необходимым и приобретает новый смысл. Знания, приемы и средства работы термистов современного термического цеха должны быть несравненно более высокими, разнообразными и надежными, чем у старых кузнецов-термистов. Сейчас термическая обработка на заводах производится в специальных цехах или отделениях, где имеется сложное механизированное оборудование и приспособления, облегчающие труд рабочего и повышающие его производительность. Доля физического труда становится все меньше, но зато усложняется сама обработка. В настоящее время применяют такие виды ее, какие раньше не были известны, например, закалку токами высокой частоты, обработку холодом и многое другое. Чтобы овладеть им, нужно не просто механически перенимать приемы и методы работы, а требуется хорошее понимание сущности всех процессов, происходящих в металле при термической обработке, для того - чтобы сознательно управлять ими. Требуется хорошее знание устройства оборудования, чтобы наилучшим образом использовать его. Нужна более высокая культура производства, чтобы обеспечить многообразные требования, предъявляемые к качеству деталей современных машин. [51]