Пригодность металлов и сплавов для изготовления деталей машин и приборов определяется их физико-химическими, механическими и технологическими свойствами. При токарной или фрезерной обработке эти свойства обусловливают получение заданной чертежом точности, качества поверхности, а также износ режущего инструмента, затраты энергии на обработку, выбор смазочно-охлаждающих жидкостей и других параметров технологического процесса обработки. При изготовлении многих Машиностроительных деталей приходится учитывать температурное расширение, изменение магнитных свойств в результате обработки, упругость технологической системы станок — приспособление — инструмент — деталь.
Без знания механических свойств металлов и сплавов весьма трудно обработать на токарном или фрезерном станке даже относительно простую деталь, так как без учета сопротивления различных металлов и сплавов резанию невозможно, например, произвести экономически целесообразный выбор режимов резания.
Стали и чугуны, цветные металлы и сплавы характеризуются, в первую очередь, механическими свойствами. Для установления способности выдерживать различные нагрузки металлы подвергают статическим и динамическим механическим испытаниям, которые строго определены ГОСТами.
При статических испытаниях металл подвергается воздействию постоянной или медленно возрастающей силы, при динамических— воздействию удара или быстро возрастающей силы.
Испытания на растяжение. Для испытаний берут длинный цилиндрический стержень (длина образца равна 10—15 диаметрам его) и нагружают его с торцов растягивающей силой (рис. 14). Образец растягивают на разрывной машине, которая не только развивает усилие, но и фиксирует его значение, а также изменение длины испытываемого образца. Современные разрывные машины снабжены, кроме того, различными автоматическими записывающими устройствами, способными строить график «усилие —абсолютное удлинение образца».
^Изменение длины образца фиксируется на расчетной (базовой) длине /0, а первоначальная площадь его поперечного сечения (площадь круга) обозначается 50. По мере растягивания образца усилием машины его длина увеличивается, а площадь поперечного сечения уменьшается. При этом, как показали специальные исследования, объем образца, а также плотность материала практически не изменяются.
График «усилие — абсолютное удлинение образца»
|
