Учебник 2

4.2.4. Неметаллические материалы

Существует значительное количество неметаллических материалов, которые могут успешно заменить металлы и их сплавы.

Винипласт марок (ВН, ВП, ВНЭ ГОСТ 9639–71) применяется для трубок, корпусов кранов и вентилей. Пример условного обозначения материала детали, изготовленной из винипласта марки ВН:

Винипласт ВН ГОСТ 9639–71.

Монолит марок М3, М7, М10 (ГОСТ28804–90) применяется для клапанов, маховиков, рукояток. Пример условного обозначения материала детали, изготовленной из монолита марки М10: Монолит М10 ГОСТ 28804–90.

Гетинакс марок ОН, ОНТ, ТНТ (ГОСТ 2718–84) используется для изготовления трубок, втулок подшипников, кнопок. Пример условного обозначения материала детали, изготовленной из гетинакса марки ТНТ: Гетинакс ТНТ ГОСТ 2718–84.

Паронит марок ПОН, ПМБ, ПА, ПЭ (ГОСТ 481–80) применяется для прокладок между неподвижными металлическими деталями. Пример условного обозначения материала детали, изготовленной из паронита марки ПОН толщиной 0,8 мм: Паронит ПОН 0,8 ГОСТ 481–80.

Картон прокладочный (ГОСТ 9347–74) выпускается марок А и Б и применяется для прокладок повышенной плотности. Пример условного обозначения материала детали, изготовленной из картона

марки А толщиной 0,8 мм: Картон А 0,8 ГОСТ 9347–74.

Резина листовая техническая (ГОСТ 17133–83) выпускается следующих марок: КШ – кислотостойкая, Т – теплостойкая, МБ – маслобензостойкая и др. Резина техническая используется для прокладок, уплотняющих неподвижные соединения. Пример условного обозначения материала детали, изготовленной из пластины технической резины толщиной 3 мм, маслобензостойкой, марки А, мягкой: Резина 3МБ-А-М ГОСТ 17133–83.

Текстолит конструкционный (ГОСТ 5–78) – сложный материал, получаемый прессованием ткани, пропитанной искусственными смолами. Существуют марки текстолита ПТК, ПТ, ПТМ-1, ПТМ-2. Из текстолита изготовляют бесшумные шестерни, ролики, втулки, кольца и др. Пример условного обозначения

материала детали, выполненной из текстолита марки ПТМ-1: Текстолит ПТМ-1 ГОСТ 5–78.

Фторопласт обладает высокой коррозионно-, тепло- и морозостойкостью, низким коэффициентом трения (он может работать без смазки). Выпускается марок Ш, Л, Э, Т (ГОСТ 14906– 77). Применяется для манжет, прокладок, вкладышей подшипников, втулок и др. Пример условного обозначения материала детали, изготовленной из фторопласта марки Ш: Фторопласт Ш ГОСТ 14906– 77.

Прессовочный материал АГ-4В, АГ-4С (ГОСТ 20437–89)

применяется в конструкциях узлов электротехнического назначения повышенной прочности с рабочими температурами от –190 до +200 °С. Пример условного обозначения материала детали, изготовленной из прессовочного материала АГ4С: Пресс-материал АГ4С ГОСТ 20437–89.

Стекло органическое конструкционное (ГОСТ 15809–70) –

выпускается с толщиной 0,8…24 мм. Применяется в качестве защитных экранов, маслоуказателей и др. Пример условного обозначения материала детали, изготовленной из стекла органического листового толщиной 3 мм, шириной 400 и длиной 500 мм: СОЛ3×400×500 ГОСТ 15809–70.

Обобщая вышесказанное, приведем данные по выбору материалов для изготовления деталей (табл. 4.1).

пружинистые детали

4.3. Обозначение шероховатости поверхностей

Большое значение для работоспособности детали имеет микрогеометрия ее поверхностей.

Рассматривая поверхность детали через увеличительный прибор, можно заметить, что она имеет неровности в виде мелких выступов и впадин (микронеровностей), которые остаются от режущих инструментов (резцов, фрез, шлифовальных кругов и т. д.). Совокупность этих неровностей на определенной базовой длине называется шероховатостью поверхности.

Шероховатость поверхности в значительной степени влияет на износ трущихся поверхностей деталей, на их прочность и долговечность. Поверхности с большей шероховатостью быстрее изнашиваются, ржавеют, оказываются менее прочными. Однако получение поверхности с меньшей шероховатостью удорожает стоимость обработки детали. Поэтому конструктор должен учитывать как длительную работоспособность детали, так и экономические факторы.

Для оценки шероховатости поверхности применяют специальные приборы (профилометры, профилографы и т. д.) либо сравнивают обработанную поверхность с эталоном.

Для количественной оценки шероховатости поверхности ГОСТ 2789–73 устанавливает следующие параметры:

–среднее арифметическое отклонение профиля Ra

определяется как среднее абсолютное значение ординат (y1, y2, … , yn) (рис. 4.2) некоторого количества точек профиля до средней линии m, выбранных в пределах базовой длины l:

Ra = 1 ∑n yi ;

n i=1

– высота неровностей профиля по 10 точкам Rz определяется как сумма средних арифметических абсолютных значений высот пяти наибольших выступов Himax и глубин пяти наибольших впадин профиля Himin в пределах базовой длины:

Необходимая шероховатость поверхностей деталей задается с учетом их назначения и условий работы. В учебных условиях шероховатость поверхностей выбирают либо по эталонам (визуально и на ощупь), выпускаемым предприятиями по ГОСТ 9378–75, либо ориентировочно, руководствуясь следующими соображениями:

–поверхности деталей, не соприкасающиеся с какими-либо

поверхностями, могут иметь шероховатость Ra 20…5 и Rz 80…20 мкм;

относительно друг друга, то шероховатость их поверхностей может быть примерно Ra 2,5…0,32 и Rz 10…16 мкм;

–шероховатость поверхности резьбы может соответствовать

Ra 10…1,25 и Rz 40…6,3 мкм.

Кроме того, ГОСТ 2.309–73 устанавливает обозначения шероховатости поверхностей и правила их нанесения на чертежах изделий всех отраслей промышленности. Структура обозначения шероховатости поверхности имеет следующий вид (рис. 4.3).

Рис. 4.3

При применении знака без указания параметра и способа обработки его изображают без полки.

При обозначении шероховатости поверхности применяют один из знаков, изображенных на рис. 4.4.

Если вид обработки поверхности конструктором не устанавливается, т. е. он предоставляется на усмотрение технолога, то применяется знак, изображенный на рис. 4.4, а.

Когда поверхность должна быть образована удалением слоя материала точением, фрезерованием, сверлением, шлифованием, травлением и т. п., то используется несколько иной знак (рис. 4.4, б).

Шероховатость поверхности, образуемой без удаления слоя материала литьем, прокатом, объемной штамповкой, ковкой и т. п., обозначается знаком, представленным на рис. 4.3, в. Этим же знаком обозначаются поверхности, не обрабатываемые по данному чертежу.

Высота знака h должна быть приблизительно равна применяемой на чертеже высоте цифр размерных чисел, высота H = 1,5…5 h.

Толщина линий знаков приблизительно равна половине толщины основной линии.

Числовое значение параметра шероховатости указывают в обозначении шероховатости после соответствующего символа,

например Ra 0,4; Rz 50; Rmax 6,3; Sm 0,63 и т. д.

При указании наибольшего значения параметра шероховатости его приводят без предельных отклонений, например Ra 0,10, Rz 40.

При указании наименьшего значения параметра шероховатости после обозначения параметра следует указывать min, например

Ra 32 min , Rz 50 min.

При указании диапазона значений параметра шероховатости их

0,4 0,05

верхней строке дается более грубое значение шероховатости поверхности.