- •Технологическое обеспечение качества
- •Содержание
- •Введение
- •Лекция № 1. Технологическое формирование показателей качества деталей машин
- •1.1 Основные показатели качества деталей машин
- •1.1.1 Геометрические показатели
- •1.1.2 Физико-механические показатели
- •1.2 Технологическая наследственность как база повышения качества машин
- •1.2.1 Технологическая наследственность
- •1.2.2 Свойства детали, наследуемые в ходе технологического процесса
- •1.2.3 Влияние технологической наследственности на качество деталей в ходе их эксплуатации
- •1.3 Методы обработки заготовок деталей машин
- •1.3.1 Общие принципы выбора методов обработки
- •1.3.2 Механические методы обработки
- •1.3.3 Физико-химические методы обработки
- •1.4 Технологическое обеспечение показателей качества деталей машин
- •1.4.1 Типовые технологические процессы
- •1.4.2 Технологическое обеспечение качества деталей типа валов
- •1.4.3 Технологическое обеспечение качества деталей типа колец, втулок, гильз
- •1.4.4 Технологическое обеспечение качества корпусных деталей
- •Лекция № 2. Машиностроительные материалы и способы обеспечения заданных свойств
- •2.1 Обеспечение качества стали и чугуна
- •2.1.1 Обеспечение качества стали
- •2.1.2 Обеспечение качества чугуна
- •Лекция №3. Литые заготовки деталей машин
- •3.1 Основные проблемы литейной технологии
- •3.1.1 Заливка расплава в форму
- •3.1.2 Затвердевание отливки
- •3.2 Технологичность литых деталей
- •3.3 Рекомендации по обеспечению технологичности отливок при различных способах литья
- •3.3.1 Общие рекомендации по обеспечению технологичности отливок
- •3.3.2 Литье в песчаные формы
- •3.3.3 Литье в металлические формы (кокили)
- •3.3.4 Литье под давлением
- •3.3.5 Центробежное литье
- •3.3.6 Литье по выплавляемым моделям
- •3.3.7. Литье в оболочковые формы
- •3.4 Обеспечение требуемой плотности отливок
- •3.5 Точность изготовления отливок
- •3.5.1 Погрешность размеров геометрической формы и массы отливок
- •3.5.2 Размерная точность и шероховатость поверхности отливок
- •3.5.3 Точность конфигурации и пространственные отклонения отливок
- •3.5.4 Массовая точность отливок
- •Лекция № 4. Заготовки деталей машин, получаемые методами пластического деформирования
- •4.1 Механизм пластической деформации и условия ее осуществления
- •4.1.1 Механизм пластической деформации
- •4.1.2 Влияние пластической деформации на прочность и пластичность металла
- •4.1.3 Влияние пластической деформации на физико-химико-механические свойства металла
- •4.2 Ковка
- •4.2.1 Влияние заготовок для ковки на качество поковок
- •4.2.2 Понятие уковки и ее значение для качества поковок
- •4.2.3 Факторы, влияющие на качество поковок
- •4.2.4 Основные операции ковки
- •4.3 Объемная штамповка
- •4.3.1 Понятие объемной штамповки
- •4.3.2 Холодная и горячая штамповка
- •4.3.3 Неполная горячая объемная штамповка
- •4.4 Листовая штамповка
- •4.4.1 Разделительные операции
- •4.4.2 Формоизменяющие операции
- •4.4.3 Общие требования при конструировании деталей, получаемых листовой штамповкой
- •4.4.4 Гибка
- •4.4.5 Вытяжка
- •4.4.6 Отбортовка
- •4.4.7 Раздача
- •4.4.8 Завивка
- •4.4.9 Формовка
- •4.5 Прокатка
- •4.5.1 Факторы, влияющие на качество деталей из проката
- •4.5.2 Методы прокатки
- •4.6 Штамповка деталей из порошков и пористых материалов
- •4.6.1 Методы пластической деформации порошковых и пористых материалов
- •Лекция №5. Сварка
- •5.1 Физические основы сварки
- •5.2 Влияние физико-химических реакций на качество металла шва
- •5.3 Деформации, перемещения и напряжения при сварке
- •5.3.1 Виды деформаций
- •5.3.2 Возникновение деформаций и перемещений
- •5.3.2.1 Продольные деформации и перемещения
- •5.3.2.2 Поперечные перемещения
- •5.3.2.3 Другие виды перемещений в зоне шва
- •5.4 Влияние термодеформационных процессов на качество сварных конструкций
- •5.4.1 Изменение размеров разделки кромок при сварке
- •5.4.2 Изменение формы и размеров конструкции
- •5.4.3 Остаточные напряжения
- •5.5 Уменьшение сварочных деформаций, напряжений и перемещений
- •5.5.1 Рациональное конструирование
- •5.5.2 Рациональная технология сборки и сварки
- •5.5.3 Пластическое деформирование после сварки
- •5.5.4 Термическая обработка
- •5.6 Характерные зоны сварных соединений
- •5.7 Свариваемость и ее показатели
- •5.7.1 Понятие свариваемости
- •5.7.1.1 Физическая и технологическая свариваемость
- •5.7.1.2 Факторы, определяющие свариваемость
- •5.7.1.3 Степени свариваемости
- •5.7.2 Показатели свариваемости
- •5.8.2 Холодные трещины
- •5.8.3 Ламелярные трещины
- •5.8 Виды трещин швов
- •5.8.1 Горячие трещины
- •5.8.4 Трещины повторного нагрева
- •5.9 Хрупкие разрушения
- •Лекция № 6. Обеспечение качества машин на операциях сборки
- •6.1 Сборка и формирование основных показателей качества машин
- •6.1.1 Влияние деформаций и качества соединений на качество сборки
- •6.2 Технологичность машин в сборке
- •6.2.1 Понятие технологичности машин в сборке
- •6.2.2 Конструктивная преемственность при конструировании машин
- •6.2.3 Основные требования к технологичности конструкций
- •6.3 Обеспечение качества машин на операциях сборки
- •6.3.1 Методы достижения точности замыкающего звена
- •6.3.2 Особенности сборки при массовом производстве
- •6.3.3 Особенности сборки при серийном производстве
- •6.3.4 Особенности сборки при единичном производстве
- •6.4 Испытания машин на сборке
6.2 Технологичность машин в сборке
6.2.1 Понятие технологичности машин в сборке
Очень емкое и в то же время относительное понятие технологичности на сборке представляет собой совокупность большого числа требований к конструктивному оформлению деталей и машин в целом, а также требований производства. Качество машины выражается через технологичность в наибольшей степени. Для одной и той же машины, собираемой в условиях массового, серийного или единичного производства, технологичность меняется существенным образом. Экономические факторы здесь играют решающую роль.
Ошибочной является точка зрения, что качество машин можно повышать путем безосновательного увеличения точности размера, формы, взаимного расположения деталей на сборке, уменьшения шероховатости поверхностей, применения материалов и полуфабрикатов с самыми высокими показателями. Отработка машин на технологичность позволяет распространить понятие качества машин, как на область производства, так и на область эксплуатации, когда становится возможным сравнительно легко проводить ремонты и восстанавливать детали, утратившие свои служебные свойства. Если оценивать технологичность машин только качественно, то проблема совершенствования техники окажется на уровне общих рассуждений. Необходима количественная оценка технологичности. Такая работа связана с введением целого ряда коэффициентов, которые позволяют оценить машину с различных точек зрения и довести ее до уровня лучших образцов техники. Показатели технологичности выбирают в соответствии со стандартом.
Технологичность как показатель качества машин в наибольшей степени позволяет связать воедино заготовительное и основное производство. При более простой по форме заготовке (вплоть до круглого проката) увеличивается объем работ при получении деталей, так как увеличивается число операций обработки резанием, требуется большее число единиц металлорежущего оборудования и режущего инструмента. Если заготовка близка по форме к детали, то требуется меньше оборудования и инструмента, но ее получение связано с изготовлением штамповой оснастки, изготовлением литейных форм, стержней и пр. Естественно, что решение вопроса может проводиться на основе сравнения себестоимостей изготовления деталей.
Вместе с этим назрела необходимость расширить представление о рациональном выборе заготовок и перейти от оценки себестоимости на основе рассуждений только о форме к учету других качественных показателей машин. Так, во многих случаях важным оказывается расположение волокон заготовки. Именно оно в значительной степени определяет прочностные свойства деталей и машин. Распределение напряжений, их уровень и знак в различных зонах одной и той же заготовки решающим образом может сказаться на пределе выносливости. Поэтому выбор заготовок должен производиться и по качественным показателям. Именно здесь усматривается формирование показателей качества собранной машины еще на стадии заготовительного производства. Необходим учет качественных показателей на всех стадиях производства. До последнего времени главным оказывается все-таки критерий себестоимости. Но снижение себестоимости, к чему, безусловно, нужно стремиться, не может однозначно характеризовать повышение качества собранной машины. К сожалению, приходится сталкиваться с многочисленными случаями, когда снижение себестоимости оказывается самоцелью, и вместе с ее уменьшением снижаются значения показателей качества. Поэтому единственно правильным является критерий оценки качества и себестоимости машин с позиций общественного производства, так чтобы удовлетворять требования и сферы производства и сферы эксплуатации.