부품과 소재를 선택하는 방법을 알고 있나요?

다양한 재료 중에서 사용할 재료를 선택하는 것은 여러 요인에 의해 제한되는 작업입니다. 따라서 부품의 재료를 선택하는 방법은 부품 설계의 중요한 부분입니다. 기계 부품 재료 선택의 원칙은 다음과 같습니다. 필요한 재료는 다음을 충족해야 합니다. 부품 사용 요구 사항 및기술과 경제성이 좋다.

사용 요구 사항

기계 부품의 사용 요구 사항은 다음과 같습니다.
1) 해당 고장 형태를 피하기 위한 부품의 작업 조건 및 부하 조건 및 요구 사항.
작업 조건은 환경 특성, 작업 온도 및 부품의 마찰 및 마모 정도를 나타냅니다. 덥고 습한 환경이나 부식성 매체에서 작동하는 부품은 재료의 녹 및 내식성이 좋아야 하며, 이 경우 먼저 사용을 고려할 수 있습니다. 스테인레스 스틸, 구리 합금. 재료 선택에 대한 작업 온도의 영향은 주로 두 가지 측면을 가지고 있습니다. 한편으로는 서로 협력하는 두 부품 재료의 선팽창 계수가 너무 달라서는 안 된다는 점을 고려해야 합니다. 온도가 변할 때 과도한 열응력이나 헐거운 끼워맞춤이 발생하지 않도록 많은 노력을 기울여야 합니다. 한편, 온도에 따른 재료의 기계적 특성 변화도 고려해야 합니다. 미끄럼 마찰을 받는 부품은 표면 경도를 향상시키기 위해 내마모성을 높이려면 경화강, 침탄강, 질화강 등의 표면 처리에 적합한 것을 선택하거나 마찰 감소 및 내마모성이 우수한 재료를 선택해야 합니다.
하중 조건은 부품에 가해지는 하중과 응력의 크기와 특성을 나타냅니다. 취성 재료는 원칙적으로 정하중에서 작동하는 부품 제조에만 적합합니다. 충격이 가해지는 경우 플라스틱 재료를 주요 재료로 사용해야 합니다. 더 큰 접촉 응력 부품의 표면은 표면 경화강과 같은 재료의 표면 처리를 선택해야 합니다. 응력을 받는 부품의 경우 피로 방지 재료를 선택해야 합니다. 충격 하중을 받는 부품의 경우 충격 인성이 높은 재료를 선택해야 합니다. ;크기는 강도에 따라 달라지며 부품의 크기와 품질은 제한되어 있으므로 고강도 재료를 선택해야 합니다. 치수가 강성에 따라 달라지는 부품의 경우 탄성 계수가 큰 재료를 선택해야 합니다.
일반적으로 금속 재료의 특성은 열처리를 통해 향상되고 향상될 수 있습니다.따라서 재료의 잠재력을 개발하려면 열처리 수단을 최대한 활용할 필요가 있습니다. 가장 일반적으로 사용되는 변조강의 경우 템퍼링 온도가 다르기 때문에 기계적 특성이 다른 블랭크를 얻을 수 있습니다. 템퍼링이 높을수록 온도에 따라 재료의 경도와 강성이 낮아지고, 가소성이 좋아집니다. 따라서 다양한 재료를 선택할 때 열처리 사양도 함께 명시하여 도면에 표시해야 합니다.

2) 부품의 크기와 품질에 대한 제한.
부품 크기 및 크기와 재질의 다양성 및 블랭크 제조 방법. 캐스팅 블랭크의 생산은 일반적으로 크기 및 질량 크기에 의해 제한될 수 없습니다. 단조 블랭크의 생산에서는 단조품의 생산 능력에 주의를 기울일 필요가 있습니다. 기계 및 장비. 또한 부품의 크기와 품질을 줄이기 위해 부품의 크기와 크기 및 재료 중량 비율의 품질을 최대한 고려하여 대형 재료의 강한 중량 비율을 선택해야 합니다.

3) 전체 기계 및 구성 요소에서 부품의 중요성.
4) 기타 특수 요구사항(절연, 반자성 등).

 

기술적 요구사항

부품을 쉽게 제조하려면 재료를 선택할 때 부품 구조의 복잡성, 크기 및 블랭크 유형을 고려해야 합니다. 모양이 복잡하고 크기가 큰 부품의 경우 캐스팅 블랭크를 고려하면 좋은 주조 성능을 선택해야 합니다. 용접 블랭크를 고려하면 용접 성능이 좋은 저탄소강을 선택해야 합니다. 단순한 모양, 작은 크기, 큰 부품 배치의 경우 스탬핑 및 단조에 적합하며 우수한 플라스틱 재료를 선택해야 합니다. 열처리가 필요한 부품의 경우 재료는 열처리 성능이 좋아야 하며, 재료 자체의 가공성과 열처리 후의 가공성도 고려해야 한다.

경제적 요구 사항

1) 재료 자체의 상대가격

사용 요구 사항을 충족한다는 전제하에 가능한 한 저렴한 재료를 선택해야 합니다. 이는 대량 생산 부품에 특히 중요합니다.
2) 자재 가공비
부품의 품질이 크지 않고 가공량이 많은 경우 가공 비용이 부품 총 비용의 큰 부분을 차지하게 됩니다. 주철은 강판보다 저렴하지만 용접 주조 비용이 더 비쌉니다. 특정 단일 또는 소량 상자 부품의 경우 철판보다 철판을 사용하는 것이 금형 제조 비용을 절약하기 때문입니다.
3) 자료 저장
재료를 절약하기 위해 열처리나 표면 강화(쇼트 피닝, 압연 등)를 통해 재료의 잠재적인 기계적 특성을 최대한 활용하고 사용할 수 있습니다. 표면 코팅(크롬 도금, 구리 도금, 흑화, 청색, 등)은 부식 및 마모 정도를 줄이고 부품의 수명을 연장하는데도 사용할 수 있습니다.
4) 자재 활용률
재료의 활용률을 높이기 위해 단조, 인베스트먼트 주조, 스탬핑 등 무절단 또는 저절단을 사용할 수 있어 재료의 활용률을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 작업 시간도 단축할 수 있습니다. 절단.
5) 귀중한 자료를 저장하십시오
조합 구조를 사용하면 마찰 감소가 우수하지만 가격이 비싼 주석 청동, 휠 코어가 저렴한 주철인 조합 구조 웜 기어 링과 같은 더 높은 재료의 가격을 절약할 수 있습니다.
6) 희귀한 재료를 저장하세요
이런 점에서 중국의 자원이 풍부한 망간-붕소 합금강은 자원이 적은 크롬-니켈 합금강을 대체할 수 있으며, 알루미늄 청동은 주석 청동을 대체하는 데 사용될 수 있습니다.
7) 자재공급
자재 선택 시 조달, 운송, 보관 비용을 줄이기 위해 현지에서 구할 수 있고 공급하기 쉬운 자재를 선택해야 합니다. 공급 및 보관 관점에서 단순화된 자재 종류에서 부품의 소량 생산을 위해 공급과 관리를 단순화하기 위해 동일한 기계에서 재료 종류와 사양을 최대한 줄이고, 가공 및 열처리 과정에서 가장 합리적인 작업 방법을 익히는 것이 훨씬 쉬워져 제조 품질이 향상되고, 감소됩니다. 스크랩, 노동 생산성 향상.