Приспособления для металлорежущих станков - 165 стр.

UptoLike

Меднение используется с целью обеспечения повышенных приработочных свойств поверхностей деталей, работающих
в узлах трения скольжения (щлицевые соединения, пары трения типа валвтулка, выступпаз, "ласточкин хвост" и т.п.); уп-
лотнения зазоров; уменьшения шума и улучшения прирабатываемости зубчатых передач; защиты от коррозии. Средняя рас-
четная толщина слоя покрытия для достижения указанных выше целей составляет 5...15 мкм.
Износостойкое хромирование приводит к повышению работоспособности (прежде всего износостойкости) деталей, ра-
ботающих в условиях истирания (шейки валов, оси, пальцы, рейки, направляющие и установочные элементы и т.д.). Проч-
ность соединения хрома с основным металлом достаточно высокая. Хромовое покрытие обладает стойкостью против воз-
действия азотной кислоты и растворов щелочей, длительное время сохраняет свои декоративные свойства (цвет и блеск),
хорошо выдерживает равномерно распределенную по поверхности нагрузку, но разрушается в условиях ударных нагрузок.
Толщина слоя покрытия обычно равна 10...30 мкм.
Защитно-декоративное хромирование применяется для деталей несложной формы, работающих в условиях истирания
при незначительных силовых воздействиях (различные рукоятки, маховички, штурвалы и т.п.). Толщина слоя покрытия
2...5 мкм.
Цинкование (толщина слоя 10...30 мкм) используется для защиты деталей из черных металлов от коррозии. Обычно
этому покрытию подвергаются детали, работающие в условиях влаги, мелкие резьбовые (крепежные) детали и т.д.
Кадмирование (толщина слоя 7...15 мкм) применяется для покрытия деталей из стали, чугуна, меди и медных сплавов.
Слой кадмиевого покрытия более пластичен, чем цинкового. Поэтому кадмирование широко используется для защиты от-
ветственных резьбовых соединений и деталей сборочных единиц, которые требуют герметичной (плотной) сборки.
Из химически наносимых покрытий наибольшее внимание заслуживает химическое никелирование. В результате нике-
лирования на обрабатываемую поверхность детали приспособления наносится никелевый осадок, образуемый путем хими-
ческого восстановления ионов никеля ионами гипофосфата. Химическое никелевое покрытие характеризуется высокой рав-
номерностью слоя по толщине (отклонение не превышает 10 %), повышенной коррозионной стойкостью, малой пористо-
стью и высокой износостойкостью, особенно в условиях сухого трения. Толщина слоя покрытия – 10...12 мкм. Химическое
никелирование рекомендуется для покрытия плунжеров, штоков, деталей прецизионных пар трения, работающих в условиях
сухого трения, оно улучшает также декоративную отделку приспособлений.
Металлизация распылением используется для защиты изделий от коррозии и декоративного оформления. В качестве
покрытия применяются олово, свинец, цинк, алюминий, кадмий, сталь, бронза. В зависимости от применяемого металла
толщина слоя, наносимого за один проход, составляет 0,025...0,08 мм. Преимуществами металлизации распылением являют-
ся: возможность покрытия крупных деталей сложной конфигурации, простота нанесения металла и несложность требуемого
для этого оборудования. При решении вопроса о металлизации напылением в конкретных условиях следует учитывать, что
прочность сцепления слоя покрытия с основным металлом пониженная, потери напыляемого металла значительные, а в тон-
ких слоях покрытия может наблюдаться пористость.
В качестве химической и электрохимической обработки деталей приспособлений применяются оксидирование, фосфа-
тирование и другие процессы, заключающиеся в создании на поверхностях металлических деталей неорганической защит-
ной пленки толщиной 5...8 мкм.
Оксидирование стальных деталей осуществляется термическим способом и может быть двух видовворонение (для
мелких деталей) и синение (для полированных деталей). Пленки, созданные в результате оксидирования и фосфатирования,
защищают детали приспособлений от коррозии. Следует учитывать, что создаваемые пленки обладают пониженным сопро-
тивлением истиранию, а фосфатирование можно использовать для защиты от коррозии стальных деталей, к декоративной
отделке которых не предъявляется высоких требований.
Общие требования к выбору металлических покрытий определены ГОСТ 14623–69, а виды, ряды толщин слоев и обо-
значения покрытий описаны в ГОСТ 9.073–77.
Прочность деталей приспособлений
Прочностьодно из основных требований, предъявляемых к деталям и приспособлениям в целом. Прочность деталей
может рассматриваться по коэффициентам запаса или по номинальным допускаемым напряжениям. Расчеты по номиналь-
ным допускаемым напряжениям менее точны и прогрессивны, но значительно проще. Допускаемые напряжения наиболее
распространенных материалов, используемых для изготовления деталей (элементов) приспособлений, приведены в [26] при-
ложениях (табл. П27…П30).
С помощью расчета деталей (элементов) приспособлений на прочность можно решать две задачи: а) проверку на проч-
ность уже существующих деталей с определенными размерами сечений путем сравнения фактических напряжений) (момен-
тов, сил) с допускаемымипроверочный расчет; б) определение размеров сечений деталейпредварительный проектный
расчет.
Расчет на прочность детали (задача а) в виде стержня круглого сечения, нагруженного осевой силой, по допускаемым
напряжениям растяжения (сжатия) осуществляется по формуле
][)(4
2
σπ=σ dP ,
где σфактическое напряжение растяжения (сжатия), МПа; Ррасчетная осевая сила, Н; dдиаметр опасного сечения (для
резьбового стержнявнутренний диаметр резьбы), мм; [σ] – допускаемое напряжение растяжения (сжатия), МПа.
Определение необходимого размера опасного сечения (задача б) для подобного случая можно производить по формуле
])[/(4 σπ= Pd .
Полученное значение округляется в сторону увеличения до целого или ближайшего стандартного значения. При нали-
чии шпоночного паза в опасном сечении детали полученное расчетом значение d следует увеличить на 5...10 %.
Расчеты на прочность валов и осей с целью определения их размеров (задача б) можно производить по формулам: на
изгиб (детали круглого сечения)