32/Понятие о Видах термической и химико-термической обработки стали

Термической обработкой называется процесс изменения в заданном направлении структуры и свойств деталей из металлов и сплавов путем теплового воздействия. Тепловое воздействие может сочетаться с деформационным и химическим.\\\\При изготовлении деталей с использованием литья, сварки и горячей обработки давлением из-за разной скорости охлаждения элементов детали возникают значительные остаточные напряжения. Они могут вызвать искажение формы и размеров детали при последующей механической обработке, эксплуатации или хранении на складе.

При термической обработке (рис) проводят нагрев детали до определенной температуры, выдержку при этой температуре и охлаждение с определенной скоростью. Наиболее широко применяются следующие виды термической и химико-термической обработки: отжиг, нормализация, закалка, отпуск, старение и насыщение поверхностного слоя детали различными элементами.

Отжиг заключается в нагреве выше критических температур, выдержке при данной температуре и последующем медленном охлаждении, обычно вместе с печью. Цели отжига – снизить твердость материала для повышения обрабатываемости, измельчить зерно, снять внутренние напряжения\\ Нормализацию (упорядочение) применяют к металлам и сплавам для измельчения зерна, смягчения и улучшения обрабатываемости резанием, выравнивания механических свойств, снятия внутренних напряжений.\\\ Закалку проводят с целью повышения прочности и твердости деталей, ее можно применять для сталей, содержащих не менее 0,3% углерода. Закалка состоит из нагрева до температур фазовых превращений, выдержки и быстрого охлаждения в воде или масле.\\\ Для снятия остаточных внутренних напряжений после закалки, повышения пластичности при сохранении достаточно высоких прочностных характеристик проводят отпуск.\\\ Старение проводят для стабилизации размеров и свойств деталей после сварки, литья или термообработки.\\\\ Чтобы увеличить износостойкость и коррозионную стойкость детали, проводят насыщение ее поверхности при повышенных температурах разными элементами(азотом,бором,хромом,цинк и тд)

33/Типовые разьемные соединения

Резьбовые соединения

Резьбовыми называют соединения составных частей изделия с применением деталей, имеющих резьбу. Они наиболее распространены в приборо- и машиностроении. Резьбовые соединения бывают двух типов: соединения с помощью специальных резьбовых крепежных деталей (болтов, винтов, шпилек, гаек) и соединения свинчиванием соединяемых деталей, т.е. резьбы, нанесенной непосредственно на соединяемые детали. Достоинствами резьбовых соединений являются простота, удобство сборки и разборки, широкий диапазон типов и размеров, массовый характер производства, взаимозаменяемость, относительно невысокая стоимость и высокая надежность.// Недостатками резьбовых соединений являются наличие концентраций напряжений, уменьшение прочность соединений; чувствительность к вибрационным и ударным воздействиям, которые могут привести к самоотвинчиванию и низкая точность взаимоположения соединяемых деталей.\\\ Основными крепежными деталями резьбовых соединений являются болты, винты, шпильки, гайки, шайбы и стопорные устройства, предохраняющие гайки от самоотвинчивания. Болт – цилиндрический стержень с шестигранной головкой на одном конце и резьбой – на другом. Болты в соединении используют в комплекте с гайкой, при этом резьба в соединяемых деталях не используется (рис. а).Винты – цилиндрические стрежни с головкой на одном конце и резьбой – на другом. Винт ввертывается в резьбовое отверстие одной из скрепляемых деталей (рис. б), головки винтов могут иметь различную форму Шпилька – цилиндрический стержень с резьбой на обоих концах, одним концом она ввертывается в одну из скрепляемых деталей, а на другой ее конец навертывается гайка (рис. в).

Штифтовые и шпоночные соединения

=Штифтом называют цилиндрический или конический стержень, плотно вставляемый в отверстие двух соединяемых деталей. Применяют штифты для точного взаимного фиксирования деталей и для соединения деталей, передающих небольшие нагрузки.

В зависимости от назначения штифты делят на установочные и крепежные.

Достоинства: высокая точность взаимоположений соедин деталей, простота сборки-разборки. Недостатки: уменьшение прочности соедин детали. Дод штиф выделяется dш=<(0,2…0,25)dв, не должен превышать ¼ вала, возможность разъединения \\изготовлены из: Сталь 45,У9,У12

==Шпоночные соединения служат для передачи вращающего (крутящего) момента от вала к ступице насаженной на него детали (зубчатого колеса, шкива, муфты и др.) или наоборот – от ступицы к валу. Шпоночные соединения осуществляют с помощью вспомогательных деталей – шпонок, устанавливаемых в пазах между валом и ступицей\\\ В приборостроении применяют в основном соединения призматическими и цилиндрическими шпонками

Достоинствами: простота, надежность конструкции, невысокая стоимость, удобство сборки и разборки, возможность передовать знач вращ моменты, возможность осевого вращения. Недостатки: ослабление вала и ступицы шпоночными пазами, неустойчивость положения шпонки в пазах и трудность обеспечения взаимозаменяемости, повышенные требования к точности изготовления, отсутствие фиксации деталей в осевом направлении.

Шлицевые и Профильные соединения

=Шлицевые соединения служат для передачи вращающего момента между валами и установленными на них деталями. Шлицевое соединение можно представить как многошпоночное, шпонки которого выполнены вместе с валом.\\ По форме поперечного сечения шлицев различают прямобочные (рис а), эвольвентные (рис. б) и треугольные. Прямобочные шлицевые соединения, выполненные с четным числом шлицев (6, 8, 10). Центрирование возможно по наружному диаметру D, по внутреннему d и боковым поверхностям. Эвольвентное шлицевое соединение отличается от прямобочного повышенной точностью центрирования и прочностью. Центрирование осуществляют по боковым сторонам, реже – по наружному диаметру. Число зубьев z рекомендуют  6 при m  0,5. Соединение с треугольными шлицами применяют для неподвижных соединений при небольших нагрузках и тонкостенных конструкциях. Число шлицев z = 20 … 70, углы впадин вала равны 60, 72 и 90. Центрирование осуществляют только по боковым граням. Достоинства:возможность передовать больших вращательных моментов, возможность осевого перемещения, высокая тчность центрированья. Недостаток: сложность в изготовлении

== Профильным называется разъемное соединение, у которого ступица насаживается на фасонную поверхность вала. Для передачи вращ момента между валами и установления на них деталей, за счет не симметрии.\\\ Достоинствами: лучшее по сравнению со шпоночным центрирование и отсутствие концентраторов напряжений, высокая точность; недостаткам: сложность и трудоемкость, относительно высокую стоимость изготовления фасонных поверхностей