технологические методы обеспечения надёжности деталей машин

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ НАДЕЖНОСТИ ДЕТАЛЕЙ МАШИН Допущено Министерством образования Республики Беларусь в качестве учебного пособия для студентов технических специальностей учреждений, обеспечивающих получение высшего образования ^ Минск «Вышэйшая школа» 2005 УДК 621.81.004.67(075.8) ББК 34.44я73 Т38 Авторы: И.М. Жарский, И. Л. Баршай, Н.А. Свидунович, Н.В. Спи­ ридонов Р е ц е н з е н т ы : кафедра металлорежущих станков и инструментов Гомельского государственного университета им. П.О. Сухого; академик Национальной академии наук Республики Беларусь, доктор техниче­ ских наук ПА. Витязь Все права на данное издание защищены. Воспроизведение всей книги или любой ее части не может быть осуществлено без разрешения изда­ тельства. ISBN 985-06-0923-0 © Издательство «Вышэйшая школа», 2005 Предисловие Основным средством интенсификации производства является научно-технический прогресс, который связан с созданием сложных современных машин и приборов, с постоянным повышением требований к их характеристи­ кам, с необходимостью объединять в единые комплексы самые разнообразные технические устройства. Одной из основных проблем машиностроения промышленно развитых стран является проблема повышения ка­ чества продукции. Качество машины - емкое понятие. Оно включает та­ кие компоненты, как коэффициент полезного действия, производительность, точность, металлоемкость, на­ дежность, бесшумность в работе, удобство и легкость управления и обслуживания, эстетичность, Качество детали в значительной степени определяется свойствами поверхностного слоя материала, из которого она изготовлена. Это связано с тем, что при любых видах нагружения (кручение, изгиб и др.) наибольшее напряжение ис­ пытывают поверхностные слои материала деталей машин, а внутренние практически не испытывают нагрузок. Поверх­ ностные слои также противостоят износу, коррозии, тепло­ вому и другим видам воздействий при эксплуатации. Наряду с традиционными методами обеспечения эксплутационных характеристик деталей машин (химикотермическая обработка, поверхностная закалка, поверх­ ностное пластическое деформирование и др.) в последние годы нашли применение новые эффективные методы. К ним относятся: лазерная и электронно-лучевая обработ3 ка поверхности деталей с целью повышения стойкости против коррозии и изнашивания; высокоэнергетические методы нанесения защитных покрытий (газопламенные и плазменные); ионная имплантация поверхностного слоя; парофазная технология, позволяющая получать слоистые структуры с заданными свойствами и др. Роль технологии в обеспечении качества деталей ма­ шин является определяющей. Предлагаемое учебное пособие предназначено для сту­ дентов машиностроительных специальностей вузов. Оно также может быть использовано при выполнении техно­ логической части курсового и дипломного проектов. Авторы Глава 1 КАЧЕСТВО ПОВЕРХНОСТИ ДЕТАЛЕЙ В технике под поверхностью детали понимают наружный слой, который по строению и другим свойствам отличается от внутренней части. Комплекс свойств, приобретаемых по­ верхностью детали в результате ее изготовления, характери­ зуется обобщенным понятием «качество поверхности». Качество поверхности определяется физико-механиче­ скими, физико-химическими свойствами, а также геомет­ рией поверхности. Указанные характеристики качества по­ верхности вли