XVI Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2024

Введение

В настоящее время тяжелая промышленность продвинулась достаточно далеко в области обработки различных металлов и сплавов, будь то титан, железо, алюминий , медь или бронза, и их сплавы. Исключением не стал магний .

Магниевые сплавы являются одними из наиболее перспективных материалов для использования в различных отраслях промышленности. Они обладают низкой плотностью, высокой прочностью и отличными теплоотводящими свойствами. К недостаткам относят: меньшая, чем у алюминиевых сплавов коррозионная стойкость, трудности в процессе плавки (газонасыщенность, пористость, окисляемость и более высокая стоимость магния)

В тоже время, магниевые сплавы широко применяются в аэрокосмической технике, в автомобильной промышленности (для изготовления коробок передач), при изготовлении некоторых деталей авиационных двигателей (подмоторных рам, пропеллеров, колес шасси)

Цель данной работы: проанализировать

1) Способы обработки деталей из магниевых сплавов

2) Вопросы надежности, возникающие при работе этих систем

Для решения цели данного проекта, будут поставлены следующие задачи:

1) Охарактерезовать магниевый сплав

2) Выяснить , какие основные способы обработки деталей есть ?

3) Изучить, из чего складывается понятие «надежность»

4) Выяснить, какие способы повышения надежности систем обработки есть

При этом, не стоит забывать, что обработка деталей из магниевых сплавов представляет определенные технологические сложности (воспламеняемость).

1. Магниевый сплав

1.1 Общие сведения

Промышленное производство и использование магния началось сравнительно недавно – всего около 100 лет назад. Этот металл имеет малую массу, так как обладает сравнительно низкой плотностью (1,74 г/смᶟ), хорошую устойчивость в воздухе, щелочах, газовых средах с содержанием фтора и в минеральных маслах. Температура его плавления составляет 650 градусов. Он характеризуется высокой химической активностью вплоть до самопроизвольного возгорания на воздухе. Предел прочности чистого магния составляет 190 Мпа, модуль упругости – 4 500 Мпа, относительное удлинение – 18%. Металл отличается высокой демпфирующей способностью (эффективно поглощает упругие колебания), что обеспечивает ему отличную переносимость ударных нагрузок и снижение чувствительности к резонансным явлениям.

Магниевые сплавы широко применяются в аэрокосмической технике, в текстильном машиностроении, в автомобильной промышленности, для изготовления корпусов приборов, фотокамер, корпусов биноклей, пишущих машинок, некоторых деталей авиационных двигателей (подмоторных рам, пропеллеров, колёс шасси и др.). Магниевые сплавы применяют в автомобильной промышленности для изготовления коробок передач, всасывающих патрубков головок блоков цилиндров.

Из деформируемых магниевых сплавов делают двери, стойки, каркасы рулевого управления, сидения, кронштейны и др. детали. Легковой автомобиль будет содержать более 100 кг магниевых деталей.

Ещё в 1935 году в СССР был построен самолёт «Сергей Орджоникидзе», почти на 80% изготовленный из магниевых сплавов. Самолёт успешно выдержал все испытания, и длительное время эксплуатировался в сложных условиях.

Магниевые сплавы применяют также для изготовления сварных бензиновых баков, корпусов, помп, насосов и др. изделий.

Различают литейные и деформируемые магниевые сплавы. Деформируемые сплавы регламентированы ГОСТ 14957-76 и обозначают буквами МА и порядковым номером. [1]

Для изготовления фасонных отливок применяют магниевые сплавы, состав которых регламентирован ГОСТ 2856-79. Обозначение литейных сплавов состоит из букв МЛ и порядкового номера

1.2 Достоинства и недостатки

Широкое применение магния и его сплавов в промышленности обусловлено следующими факторами:

1. Плотность магния (1,74г/см³) является самой низкой среди конструкционных металлов (кроме бериллия). Магний в 4,5 раза легче железа, в 2,6 раза легче титана и в 1,6 раза легче алюминия.

2. Высокая удельная прочность магниевых сплавов превышает прочность большинства алюминиевых сплавов.

3. Магниевые сплавы обладают высокой способностью гасить вибрационные и ударные нагрузки.

4. Высокая удельная жёсткость при изгибе и кручении, превышающая на 20% у алюминиевых сплавов и на 50% у сталей.

5. Высокий предел усталости и выносливости деталей из магниевых сплавов.

6. Отличная обрабатываемость резанием.

7. Удовлетворительная свариваемость и пайка.

8. Магниевые сплавы устойчивы в растворах фтористоводородной кислоты, минеральных маслах, керосине, в растворах щелочей, жидком кислороде, но не устойчивы в морской воде, органических и минеральных кислотах.

К недостаткам магниевых сплавов относятся меньшая, чем у алюминиевых сплавов коррозионная стойкость, трудности в процессе плавки (газонасыщаемость, пористость, окисляемость и более высокая стоимость магния). [2]

2. Методы обработки деталей из магниевого сплава

2.1 Литье под давлением

Литьем под давлением изготавливают сложные по конфигурации отливки по 1-3-му классам точности преимущественно из сплавов МЛ5 и МЛ6. Эти сплавы обладают самым высоким уровнем литейных свойств среди магниевых сплавов. Особенностью этих сплавов является низкая энтальпия. Поэтому во избежания не заполнения полости формы заливку ведут с высокими скоростями впуска металла в форму при высоком удельном давлении прессования (70...100 МПа).

Для получения отливок применяют расширяющиеся литниковые системы с отношением площади сечения питателя к площади входного сечения литника, равным 1,3; 1,5 или 2,0. Рекомендуется применение разветвленных внешних и внутренних литниковых систем, обеспечивающих минимальный путь до любой точки отливки. Ширину канала, по которому сплав поступает в питатель, принимают равной 1/2... 1/3 диаметра камеры прессования, а толщину его - 5...6 мм для мелких отливок, 6... 12 мм для средних и 15 мм для крупных. Ширину питателя принимают больше ширины канала 2, толщина его равна 0,8... 1,2 мм для мелких, 1,2 мм для средних и 2,5...3,0 мм для крупных отливок.

Большие скорости впуска при литье магниевых сплавов по сравнению с алюминиевыми, требуют лучшей вентиляции пресс-форм, что достигается увеличением числа промывников, суммарный объем которых может составлять 1/2 объема отливки. Промывники не должны сообщаться между собой. Ширина канала, соединяющего полость формы с промывником, составляет 1/2...3/4 длины промывника, а толщина его со стороны отливки 0,2...0,3 мм.

Ширину вентиляционных каналов от промывников к наружному краю пресс-формы принимают равной ширине соединительного канала, а толщину 0,1...0,2 мм.

Для литья используются машины с холодной и горячей камерами прессования. Более перспективны машины с горячей камерой прессования, гак как они обеспечивают более высокую производительность и позволяют автоматизировать процесс. Заливку металла в холодные камеры прессования ведут с помощью дозаторов

В процессе литья через каждые 10...15 отливок производят смазку пресс-форм, например, натуральным воском или графитовыми смазками на основе воска (А) или веретенного масла (Б) следующих составов, %: смазка А: натуральный воск 30, вазелин 14, парафин 30, графит 26, смазка Б: веретенное масло 60...65, графит 35...40. [3]

2.2 Штамповка

Технология штамповки на листоштамповочных молотах

При штамповке магниевых сплавов заготовку нагревают до 320...340 °С в воздушных электропечах, устанавливаемых рядом с молотом, на котором производится штамповка. Чтобы деталь не остывала в процессе штамповки, необходимо нагревать также матрицу (до 250 °С). Пуансон можно не нагревать, так как время контакта его с деталью незначительно. Матрицу и пуансон изготовляют из цинка или сплава АЦ13. При отливке в матрице делают сквозные отверстия диаметром 22...25 мм, в которые после ее установки на молот, вставляют трубчатые электронагреватели (ТЭН). Для безопасности работы напряжение подводимого тока не должно превышать 36 В. Для автоматического регулирования температуры матрицы в электросхему включается терморегулятор с термопарой, вставляемой в одно из отверстий матрицы. Для уменьшения теплоотдачи от штампа- столу молота, под штамп кладутся теплоизолирующие прокладки. Прокладками обычно служат полосы из перфорированной нержавеющей стали толщиной 1... 1,5 мм, укладываемые в 5...6 слоев во взаимно перпендикулярном направлении. Благодаря большому количеству отверстий такие полосы являются надежной теплозащитой, так как воздух в отверстиях плохо проводит тепло. Вместе с тем прочность полос вполне достаточна, чтобы поддерживать матрицу при работе молота.

Вследствие незначительного сопротивления нагретого материала промежуточные удары молота должны быть очень слабыми, поскольку сильные удары могут вызвать разрыв материала, лишь калибрующие удары могут быть сильными.

При штамповке магниевых сплавов применяют смазку, состоящую из 40 % масла «Вапор» и 60 % стеарата натрия. Такая смазка хорошо выдерживает температуры, при которых указанные сплавы штампуются, быстро расплавляется при натирании нагретой матрицей и деталью (при комнатной температуре эта смазка твердая). При штамповке необходимо следить, чтобы вся рабочая поверхность матрицы была смазана, так как от цинка или сплава АЦ13 на детали может остаться налет, который придется зачищать перед оксидацией. [4]

2.3 Станки с числовым программным управлением (ЧПУ)

На станках с ЧПУ обработка детали или отливки производится по заранее написанной программе, которая загружена через флеш-носитель в компьютер станка. Перед началом обработки, рабочий должен выверить деталь по базовым поверхностям с точностью до 0,02 мм и закрепить.

Магниевые сплавы хорошо поддаются всем видам обработки резанием: точению, фрезерованию, сверлению, зенкерованию и др.; они обладают хорошей теплопроводностью, поэтому образующееся при обработке тепло (при правильной конструкции инструмента и рационально разработанном технологическом процессе) передается самому обрабатываемому изделию и перегрева стружки не происходит. Практически стружка не должна загораться, однако все необходимые противопожарные мероприятия должны строго соблюдаться. Обработка магниевых сплавов производится на металлорежущих станках любых типов, применяемых для обработки черных и цветных металлов.

При механической обработке резанием должны выполняться следующие требования техники безопасности.

1. Обработку необходимо вести острым, правильно заточенным инструментом, исключающим возможность большого трения. При работе тупым резцом температура стружки резко повышается вплоть до того, что начинается ее горение.

2.   Форма резца должна обеспечивать достаточное стружко-ломное пространство для уменьшения трения и перегрева стружки.

3.   При работе желательно получать возможно более толстую стружку. Тонкая стружка плохо отводит тепло и легко

загорается. Необходимо применять поэтому возможно большие подачи, допускаемые конструкцией станка. Работа с подачами менее 0,05 мм не рекомендуется.

4.    Следует избегать трения при работе с тупым инструментом, при работе с малыми подачами или при выключенной подаче станка.

5.    Рекомендуется установить определенную норму обработки изделий одним резцом без его заточки. После обработки определенного количества деталей режущий инструмент подвергается заточке. Норма работы одним резцом устанавливается с учетом стойкости материала, из которого изготовлен режущий инструмент, и других конкретных условий обработки.

6.    Скорость резания при обработке магниевых сплавов больше, чем при обработке алюминиевых сплавов, и ограничивается возможностями станка. При высоких скоростях резания следует применять резцы из быстрорежущей стали или с пластинками из твердых сплавов и керамическими.

7.    При токарных работах с резцами из углеродистой или быстрорежущей стали скорость резания достигает 1000— 1500 м/мин. Применение пластинок из твердых сплавов дает возможность довести скорость резания до 3000 м/мин и более. Во всех случаях необходимо тщательно следить за надлежащей остротой резца. Передний угол резца у обычно. принимается равным 15—20° (и не свыше 30°), задний угол а = 10—12°. Задний угол вспомогательной режущей кромки ai принимается равным 3—5° для отрезных резцов и до 10° для остальных резцов. Для резцов с пластинками из твердых сплавов задний угол а выполняется равным 12—15°.

8.    При фрезеровании применяется скорость резания 500— 1500 м/мин. Углы заточки инструмента должны быть выбраны в соответствии с имеющимися нормами в зависимости от материала и типа фрезы. Во многих случаях конструкция фрез для обработки магниевых сплавов отличается от нормальных, применяемых для стали и алюминиевых сплавов, уменьшенным количеством зубьев и более широкими канавками для размещения стружки.

9.    При сверлении следует работать на больших подачах. Малые подачи способствуют получению витой стружки, которая может застревать в канавках сверла. При глубоком сверлении рекомендуется применять сверла с большим углом спирали.

10. Малое давление на резец и высокая теплопроводность магния и его сплавов практически позволяют вести обработку в сухую, без применения искусственного охладителя. [5]

В случаях, когда применение искусственного охлаждения необходимо, рекомендуется применять охлаждение сжатым воздухом. Возможно охлаждение жидкостями. В качестве охлаждающей жидкости можно применять миндальное масло. Масло должно быть свободным от кислот и влаги. Водомасляных смесей (эмульсии и др.) следует по возможности избегать.

2.4 Химическая обработка

Проблема защиты магния и его сплавов от коррозии чрезвычайно сложна и актуальна. Наиболее распространенным способом защиты магниевых сплавов от коррозии является защита их поверхности оксидными пленками, наносимыми химическими и электромеханическими методами.

По сравнению с алюминием магний несравненно хуже сопротивляется коррозии. В то время как образующаяся сама по себе на воздухе окисная пленка в известной мере защищает алюминий от коррозии, пленка на магнии в аналогичных условиях нисколько не защищает, по-видимому, потому, что не обладает соответствующей плотностью.

Коррозия магния особенно интенсивно протекает в присутствии влаги; при хранении в сухом месте некоторые технически важные магниевые сплавы долго сохраняют свои прочностные характеристики. Как только влажный воздух и различного рода дымовые газы получают доступ к магниевым деталям, начинается их усиленная коррозия. Магний в чистом виде имеет ограниченное применение, а сплавы магния, содержащие различные компоненты, повышающие механическую прочность, почти всегда содержат 0,3—0,5% Мп для повышения коррозионной стойкости. Не защищенные от коррозии магниевые сплавы не применяют.

Различают две группы растворов, в которых можно получать окисные пленки на магнии: щелочные и кислые, хотя количество щелочных растворов весьма ограничено.

Для анодного оксидирования магниевых сплавов предложены растворы щелочей с добавкой окисляющихся на аноде веществ: силикатов, боратов, фосфатов, с которыми магний образует нерастворимые соединения. Большего внимания заслуживает раствор, содержащий 10—15% NaOH и до 10% NaF (до насыщения). Напряжение на ванне 3—4 В, температура 70—80° С, анодная плотность тока 1 А/дм², продолжительность 20—45 мин; толщина получаемой пленки от 5 до 25 мкм.

Большое распространение для оксидирования магниевых сплавов имеют бихроматно-азотнокислые растворы следующих составов, г/л: для литых сплавов

   K₂Cr₂O₇ .......... 55—40
   HNO₃, (плотность 1,4), мл/л . . 85—65
   NH₄Cl............25—0,75

Температура раствора 70—80° С, продолжительность 15 с—2 мин; для деформируемых сплавов

   K₂Cr₂O₇ .......... 20—15
   HNO₃ (плотность 1,4), мл/л . . 25—15
   NH₄Cl........... 1,25—0,75

Температура 70—80° С, продолжительность 30 с — 2 мин.

Загружают детали в алюминиевых сетках или на алюминиевой проволоке. После выгрузки следует интенсивная промывка в проточной холодной воде, а затем в горячей воде, содержащей 2 г/л K₂СГ2O₇ и, наконец, сушка в шкафу. Корректирование раствора осуществляется на основании данных химического анализа; свежеприготовленный раствор имеет плотность 1,22.

Для оксидирования магниевых изделий с точными размерами, например, после механической обработки, рекомендуется раствор, содержащий 40 г/л K₂Cr₂O₇ и 60 г/л MgSO₄·7H₂O. Получающаяся на поверхности пленка имеет толщину 3—5 мкм и темно-коричневую до черной окраску. На холоду длительность процесса составляет 2 ч, при 80—90° С можно сократить время до 30 мин. Такого же эффекта, как при подогреве, можно добиться при коротком замыкании обрабатываемых изделий железными или цинковыми пластинами. Старение раствора узнается по цвету пленки; освежают его путем добавления некоторого количества серной кислоты и бихромата. [6]

В отличие от алюминиевых окисных пленок на магнии получаются пленки очень мягкие. Это объясняется свойствами природных минералов: корунду Al₂O₃ по шкале Мооса соответствует твердость 8—9; бруситу MgO 2—3.

3. Понятие «Надежность» и способы повышения надежности в машинах, где ведется обработка магниевых сплавов

3.1 Понятие Надежность

Надежность является одним из признаков качества объектов машиностроения. Надежность определяет свойство объекта выполнять заданные функции, сохраняя во времени значения установленных эксплуатационных показателей в заданных пределах, соответствующих заданным режимам и условиям использования, технического применения, технического обслуживания, ремонтов, хранения и транспортирования.

Обеспечение надежности является общей проблемой для всех отраслей промышленности. Под надежностью понимают свойство изделия (детали, узла, машины) выполнять заданные функции, сохраняя свои эксплуатационные показатели в заданных пределах в течение заданного промежутка времени или требуемой наработки. Обычно говорят, что теория надежности является обратной связью от потребителя-эксплуатационника оборудования к его конструктору.

Считается, что на стадии конструирования и проектирования объекта разработчик должен заложить или прогнозировать соответствующие показатели надежности; на стадии изготовления оборудования инженерная служба должна обеспечить заложенную в проекте надежность; на стадии эксплуатации надежность должна поддерживаться за счет проведения соответствующего технического обслуживания и ремонтных работ. Надежность слагается из сочетания следующих свойств: безотказности, долговечности, ремонтопригодности и сохраняемости.

Отказом называют нарушение работоспособности изделия.

Безотказностью называют свойство изделия непрерывно сохранять работоспособное состояние в течение некоторого времени или некоторой наработки.

Долговечностью называют свойство изделия сохранять работоспособность до наступления предельного состояния при установленной системе технического обслуживания и ремонта. Долговечность характеризуется ресурсами.

Ремонтопригодностью называют приспособленность изделия к предупреждению и обнаружению причин возникновения отказов, повреждений и поддержанию и восстановлению работоспособного состояния путем проведения технического обслуживания и ремонта.

Сохраняемость - свойство изделия сохранять значения показателей безотказности, долговечности и ремонтопригодности в течение и после хранения и (или) транспортирования.

Исправное состояние - состояние объекта, при котором он соответствует всем требованиям, установленным нормативно-технической документацией.

Предельное состояние - состояние объекта, при котором его дальнейшая эксплуатация должна быть прекращена или из-за неустранимого нарушения техники безопасности, или из-за неустранимого ухода заданных параметров за установленные пределы, или из-за неустранимого снижения эффективности эксплуатации ниже допустимой, или из-за необходимости проведения ремонта.

Повреждение - нарушение исправности объекта вследствие влияния внешних воздействий, превышающее допустимые.

Отказ - событие, заключающееся в нарушении работоспособности объекта. Надежность любой механической системы, которая состоит из комбинации собранных в единое целое объектов, оказывается отличной от надежности работы всей системы. Если сложная механическая система моделируется цепочкой из n последовательно расположенных элементов, то вероятность безотказной работы R_r(t) системы в целом по теореме умножения вероятностей, равна произведению:

Одним из основных понятий теории надежности конструкций является понятие предельного состояния. Основной особенностью реальных условий эксплуатации машин и конструкций является случайный характер взаимодействия с окружающей средой. Это проявляется в том, что мы не можем достоверно предвидеть все типы внешних нагрузок и их величины, которые могут встретиться в процессе эксплуатации.

Кроме того, источником неопределенности могут быть случайные свойства материалов. Например, предельное напряжение ^*, входящее в условие прочности, по своей природе является случайным. Его величина зависит от многих факторов: марки материала, технологии изготовления, размеров детали или конструкции, условий эксплуатации и др. Случайный характер механических свойств материалов наглядно проявляется при испытаниях, обнаруживающих значительный разброс экспериментальных данных. Источник неопределенности связан также с разбросом размеров при изготовлении конструкций: в принципе невозможно выдержать абсолютно точно геометрические параметры конструкции, при их изготовлении допускаются некоторые отклонения.

В случае одномерного напряженного состояния

(3.1)

Напряжение , зависящее от внешних нагрузок, при определенных условиях может принять довольно большое значение, а предельное значение напряжение ^* может оказаться малым, так что это неравенство нарушится. Если стечение обстоятельств, приводящее к нарушению условия прочности, редкое событие, то приходим к вероятностной трактовке условия прочности с позиций теории надежности. Вероятностью называется числовая характеристика степени возможности наступления некоторого события в определенных многократно воспроизводимых условиях. Вероятность события А можно оценить на основе опытных данных. Если проводится достаточно большое число опытов N, в которых событие Л появилось N_A раз, то можно считать, что вероятность появления этого события равна

(3.2)

Вероятность как мера возможности наступления события удовлетворяет условиям 0 < Р(А) < 1 , причем значение Р = 0 соответствует невозможному событию, а значение Р = l - достоверному событию.

Вероятность события, заключающегося в выполнении условия Р( ) в теории надежности называется вероятностью безотказной работы. Вместо условия прочности записывается условие

(3.3)

где Р^* - заданное достаточно высокое значение вероятности, которое называется нормативной вероятностью безотказной работы. В этом случае говорят, что условие прочности обеспечено с вероятностью Р^*. [7]

3.2 Способы повышения надежности.

В теории надежности разработаны различные качественные характеристики (показатели), предназначенные для оценки и прогнозирования надежности изделий на различных стадиях (от проектного расчета до эксплуатации), методы испытания на надежность, системы наблюдения за надежностью изделий в эксплуатации.

Одним из основных показателей надежности является вероятность P(t) безотказной работы в течение заданного времени t или заданной наработки. При этом вероятность безотказной работы за время t^*

(3.2)

По статистическим данным об отказах вероятность безотказной работы оценивается выражением:

(3.3)

где n(t) - число изделий, не отказавших к моменту времени t; N- число изделий, поставленных на испытания; Р^*(t) - статистическая оценка вероятности безотказной работы изделия.

Наиболее широко в теории надежности используют другие характеристики: плотность распределения (плотность вероятности) отказов, средняя наработка до отказа и интенсивность отказов.

Плотность распределения отказов представляет собой частоту отказов. Если в начальный момент времени начали работу N₀ изделий и к моменту времени наработки ti исправными оказались N_и(t_i), а неисправными N_*(t_i) изделий, то статистическая оценка вероятности отказа

(3.4)

Вероятность безотказной работы

(3.5)

Предположим, что за время  число отказавших изделий возросло на _. Тогда вероятность отказа в интервале t_i

(3.6)

и плотность вероятности отказов:

(3.7)

Приближенно частоту отказов в момент времени t (t - середина интервала t_i) можно определить из соотношения

(3.8)

Продифференцировав по t равенство , [8] с учетом соотношения получим

(3.9)

и вероятность отказа изделия при наработке t, меньшей требуемой наработки t₁,

(3.10)

Плотность распределения позволяет найти другую важную характеристику надежности - среднюю наработку до отказа

_(3.11)

и представляющую собой математическое ожидание наработки изделия до первого отказа.

Интенсивность отказов представляет собой число отказов в единицу времени, отнесенное к числу исправных изделий в данный момент времени.[7]

По аналогии с равенством будем иметь

(3.12)

или приближенно (3.13)

Интенсивность отказов связана с плотностью вероятности отказов соотношением, вытекающим из равенств (3.6), (3.7) и (3.10):

(3.14)

Особенностью кузнечно-штамповочных машин с точки зрения оценки их надежности является сравнительно малая серийность их выпуска, большой вес, габаритные размеры, стоимость, в связи с чем, невозможна постановка на испытание большого количества машин. Таким образом, надежность в рассматриваемом случае понимается не в узком смысле как безотказность, а в широком смысле – как совокупность свойств, обусловленных безотказностью, долговечностью и ремонтопригодностью.

Необходимой предпосылкой для количественного определения показателей надежности и долговечности является установление законов распределения времени (сроков) появления отказов и работе машин и сроков службы деталей.

Условия работы кузнечно-прессовых машин вызывают износ как крупных, сложных в изготовлении дорогостоящих деталей, так и мелких деталей. Для оценки надежности и долговечности кузнечно-штамповочных машин далеко не равнозначно, появился ли отказ в работе, например из-за поломки пружины, трудоемкость изготовления которой незначительна, или же из-за поломки кривошипного вала, изготовление и замена которого вызывают большие затраты труда и средств.

Для оценки долговечности принимается один показатель – гарантированный технический ресурс до первого капитального ремонта. Понятие капитального ремонта определяется следующими факторами:

а) одновременной заменой нескольких крупных дорогостоящих ответственных деталей;

б) ремонтом или заменой базовых деталей;

в) в связи с ремонтом или заменой базовых деталей заменой многих других, сопрягаемых с ними деталей;

г) восстановлением размерных цепей сложных механизмов;

д) восстановлением параметров машины;

е) полной разборкой и сборкой всех узлов машины.

Для оценки надежности рекомендуется применять коэффициент технического использования

(3.15)

где T_P – время работы (ресурс времени) изделия в единицах времени;

T_пр – простой изделия, связанный с его техническим обслуживанием и ремонтом, в единицах времени.

Заключение

Современная промышленность предъявляет все более высокие требования к материалам в отношении их прочности, износостойкости, коррозионной стойкости и технологичности. Использование магниевых сплавов относится к числу наиболее перспективных направлений, поэтому исследования, связанные с поиском новых свойств магния и возможностей его применения, не прекращаются. В настоящее время использование сплавов на основе магния при создании разнообразных деталей и конструкций позволяет достичь снижения их веса практически на 30% и увеличить предел прочности до 300 Мпа, но, как считают ученые, это далеко не предел для этого уникального металла. Все это возможно, благодаря, отличным свойствам : предел прочности чистого магния составляет 190 Мпа, модуль упругости – 4 500 Мпа, относительное удлинение – 18%. Металл отличается высокой демпфирующей способностью (эффективно поглощает упругие колебания), что обеспечивает ему отличную переносимость ударных нагрузок и снижение чувствительности к резонансным явлениям, такие как, малый вес, высокая прочность и хорошая обработка резанием.

В работе рассмотрены способы обработки деталей из магниевого сплава: это литье под давлением, штамповка, обработка на станках с ЧПУ и химическая обработка; и сложности, которые возникают притом или ином способе обработки.

Дано определение понятия надежности и характеризующие ее свойства: безотказность, долговечность, ремонтопригодность, сохраняемость.

Выяснили, как можно повысить надежность механизмов и машин, и то, что надежность не всегда зависит от какого то конкретного свойства. Может зависеть от совокупности свойств.

Таким образом, подводя итог данной работы, можно отметить, что магний и магниевый сплав очень интересный и перспективный материал, который применяется во многих сферах жизнедеятельности, в особенности, в ракетостроении, авиации и машиностроении.

Список литературы

1. Магний и магниевые сплавы. [Электронный ресурс]. URL:

https://studfile.net/preview/9571176/page:26/ (дата обращения 22.01.24г.)

2. Магниевые сплавы: применение, классификация и свойства. [Электронный ресурс]. URL:https://fb.ru/article/322485/magnievyie-splavyi-primenenie-klassifikatsiya-i-svoystva (дата обращения 24.01.24г.)

3.Литье под давлением. [Электронный ресурс]. URL:https://ozlib.com/802244/tehnika/lite_davleniem (дата обращения 23.01.24г.)

4. Особенности штамповки деталей из магниевых сплавов. [Электронный ресурс]. URL:https://studref.com/ (дата обращения 21.01.24г.)

5. Особенности механической обработки изделий из магниевых сплавов. [Электронный ресурс]. URL:http://promecobezopasnost.ru/ (дата обращения 23.01.24г.)

6. Оксидирование магниевых сплавов. [Электронный ресурс]. URL:http://www.stroitelstvo-new.ru/metal/oksidirovanie-magnievyh-splavov.shtml (дата обращения 24.01.24г.)

7.Методы обеспечения надежности работы механизмов и кузнечно-штамповочных машин. [Электронный ресурс]. URL:https://studfile.net/preview/16567073/page:19/#:~:text=Надежность%20является%20одним%20из%20признаков,обслуживания%2C%20ремонтов%2C%20хранения%20и%20транспортирования (дата обращения 24.01.24г.)

8. Оптимальное проектирование главных приводов кузнечно-штамповочных машин с применением методов математического моделирования. [Электронный ресурс]. URL:https://studfile.net/preview/16567073/page:14/ (дата обращения 24.01.24г.)

Код для цитирования: Скопировать