|
трущихся поверхностей. Следует при этом заметить, что для замкнутых триботехнических систем с благоприятным воздействием внешней среды перспективны разработки в основном мягких антифрикционных покрытий. В то же время для незамкнутых систем, где вероятность нахождения на стыке трущихся поверхностей смазочного материала ниже, а элементов среды, активирующих изнашивание выше, более эффективными являются высокопрочные покрытия. Последние при соответствующем рациональном подборе материалов в паре трения позволяют к тому же значительно улучшить антифрикционные свойства. При рассмотрении и обсуждении вопросов ресурса работы (долговечности) и работоспособности необходимо учитывать ряд конструкторских, экономических, эксплуатационных, металлофизических и некоторые др. задачи (рис. 4.1). Рисунок 4.1 Задачи повышения работоспособности и долговечности: Тр трение и изнашивание; М физические модели оптимизации и прогнозирования; Д диагностика; П профилактика; Э оптимизирующий эксперимент. Линии: 1 — достижение требуемой работоспособности покрытий технологическими, конструкторскими, эксплуатационными методами; 2 оптимизация параметров качества покрытий; 3 пассивное прогнозирование долговечности покрытий; 4 контролируемые потери работоспособности. 106 |
8 ГЛАВА I. СОВРЕМЕННЫЕ МЕТОДЫ ПОВЫШЕНИЯ РАБОТОСПОСОБНОСТИ РЕЖУЩИХ ИНСТРУМЕНТОВ 1.1. Задачи повышении работоспособности упрочняемых инструментов Современное и перспективное машиностроение требует обеспечения работоспособности инструмента и деталей на уровне предъявленных требований к ним. Во многих случаях надежность машин определяется долговечностью контактных поверхностей их кинематических пар, и поэтому для многих видов оборудования и инструмента первостепенное значение имеет повышение их работоспособности и ее главного критерия износостойкости. Обеспечение работоспособности узлов трения, металлообрабатывающего инструмента и др. изделий возможно при условии изучения зависимости показателей надежности основных конструкционных, технологических и эксплуатационных факторов. Надежность машин закладывается при проектировании, обеспечивается при изготовлении и реализуется при их эксплуатации. В процессе эксплуатации поверхностный слой детали подвергается наиболее сильному механическому, тепловому, химическому и некоторым другим видам воздействий. Потеря деталью работоспособности в большинстве случаев происходит с поверхности в результате изнашивания, эрозии, коррозии, термопластических эффектов и т.п. Значительный ресурс повышения работоспособности заключен в материале, из которого изготовляются элементы конструкций. Более того, в связи с развитием новых методов поверхностной обработки материалов, обеспечивающих получение заданного комплекса характеристик поверхностной прочности, открылись эффективные возможности повышения работоспособности трущихся поверхностей. Следует при этом заметить, что для замкнутых триботехнических систем с благоприятным воздействием внешней среды перспективны разработки в основном мягких антифрикционных покрытий. В то же время для 9 незамкнутых систем, где вероятность нахождения на стыке трущихся поверхностей смазочного материала ниже, а элементов среды, активирующих изнашивание, выше, более эффективными являются высокопрочные покрытия. Последние при соответствующем рациональном подборе материалов в паре трения позволяют к тому же значительно улучшить антифрикционные свойства. При рассмотрении вопросов работоспособности и долговечности необходимо принимать во внимание целый спектр технологических, эксплуатационных, конструкторских, экономических, металлофизических и * некоторых других задач (рис. 1.1). Рис. 1.1. Триботехника в работоспособности и долговечности: Тр трение и изнашивание; Э оптимизирующий эксперимент; М физические модели оптимизации и прогнозирования; Д диагностика; П профилактика; линия 1 достижение требуемой работоспособности покрытий средствами технологическими, конструкторскими, эксплуатационными; линия 2 оптимизация параметров качества покрытий; линия 3 пассивное |