抗疲劳机械制造
1. 机械制造技术基础(对工程材料进行表面处理有何意义)
1、提高材料的耐腐蚀性或抗高温氧化性
2、提高工件耐磨、减磨、润滑及抗疲劳性
3、防止金属材料及其制品在生产、储运和使用过程中发
生锈蚀
4、根据需要赋予表面特殊的功能,如绝缘、导电等
5、赋予金属或非金属制品表面优美外观
6、修复腐蚀或腐蚀损坏的工件
2. 抗老化抗疲劳的ABs塑料哪种好
如果有抗老化与抗疲劳要求的选用ABS塑料就有点不适合了,ABS塑料机械性能都较好,但恰恰抗老化性能和抗疲劳性能不佳。
3. 设计机械零件的基本要求是什么
机器是由零件组成的。因此,设计的机器是否满足前述基本要求,零件的质量是关键,为此还应对机械零件提出以下基本要求:
(1)强度、刚度及寿命要求。
强度是衡量零件抵抗破坏的能力。零件强度不足,将导致过大的塑性变形甚至断裂破坏,使机器停止工作甚至发生严重事故。采用高强度材料,增大零件截面尺寸及合理设计截面形状,采用热处理及化学处理方法,提高运动零件的制造精度,以及合理配置机器中各零件的相互位置等,均有利于提高零件的强度。2004年5月23日,巴黎戴高乐机场2E候机厅顶棚发生坍塌事故,如图4-11所示,造成包括两名中国公民在内的4人死亡,3人受伤。事后调查表明,候机厅顶棚坍塌事故是由候机厅顶棚上的一个穿孔引起强度不足所致。
图4-12汽车内部结构(3)可靠性要求。
零件可靠度的定义和机器可靠度的定义是相同的,而机器的可靠度主要是由其组成零件的可靠度来保证。提高零件的可靠性,应从工作条件(载荷、环境温度等)和零件性能两个方面综合考虑,使其随机变化尽可能小。同时,加强使用中的维护与监测,也可提高零件的可靠性。
(4)经济性要求。
零件的经济性,主要决定于零件的材料和加工成本。因此,提高零件的经济性主要从零件的材料选择和结构工艺性设计两个方面加以考虑。如采用廉价材料以代替贵重材料,采用轻型结构和少余量、无余量毛坯,简化零件结构和改善零件结构工艺性,以及尽可能采用标准化的零、部件等。
(5)质量小的要求。
尽可能减小质量对绝大多数机械零件都是必要的。减小质量首先可以节约材料,另一方面对运动零件可减小其惯性,从而改善机器动力性能。对运输机械来说,减小零件质量就可减小机械本身的质量,从而减小动载量。要达到零件质量小的目的,应从多方面采取设施。
4. 广东富华工程机械制造有限公司怎么样
简介:广东富华工程机械制造有限公司创始于一九九七年,是广东富华机械集团有限公司成员单位。广东富华集团有限公司是一家集公路用车底盘零部件研发、制造与销售一体的跨国集团公司,旗下包括10家制造工厂和2个集装箱港口。富华公司是世界最大的半挂车专用零部件生产商和经营者,为全球的半挂车制造业及运输业提供半挂车车轴、支承装置(支腿)、悬挂系统、牵引座(鞍座)、牵引销等零部件。广东富华工程机械制造有限公司拥有目前世界上最大的半挂车车轴和其它配套零部件制造生产基地。具有年产80万支车轴的生产能力,富华还拥有半挂车支承装置(支腿)自动生产线一条,年产支腿20万对。空气悬挂生产线一条,年产空气悬挂装置10万套。制动摩擦片生产线2条,年产达700万片,牵引座生产线年产能达到10万套。广东富华公司凝聚了3000多位技术精良的国际化员工队伍。技术中心聘请的国外资深工程师确保了公司产品符合世界不同地区的技术标准和对各地市场需求的准确把握。广东富华公司创建伊始即朝着现代化、规模化、专业化及产品的高品位方向迈进。富华的“整体热成型车轴”突破了传统加工工艺,彻底解决了车轴在使用过程中的抗变形、抗弯曲、抗疲劳和使用寿命等问题,为半挂车制造业和运输业作出了贡献。富华的整体式车轴配套能力强,产品质量和各项技术指针均达到美国FMVSSI-121和澳大利亚ADR38标准。随着市场的发展需要和富华的不断壮大,为了满足各地客户的不同要求,富华集团又投巨资在广东台山购地1600亩成立富华重工公司,全部建设占地面积100万平方米,建筑面积57万平方米,预计总投资50亿,用于国际先进的卡车、巴士驱动车桥及前桥、欧洲标准公路用挂车车轴、卡车巴士空气悬挂系统,开始正式涉足卡车和客车零部件领域。同时在台山与国际知名WABCO公司合作生产盘式制动器。购买了美国卡莱(CARLISLE)刹车片生产线及各高尖端的加工设备和热加工生产设备。投产以后富华集团总的产量将达到挂车车轴140万支、驱动桥50万支、前桥50万支、工程桥30万支、农用轴30万支、支腿100万对、卡车(客车)空气悬挂40万套、牵引座20万套、刹车片900万片。“一流的产品质量,合理的销售价格,周到的售后服务”是富华始终秉承的经营理念,并籍此拓展国内外市场。富华产品凭借技术性能指标领先、品质过硬而远销美国、澳大利亚、英国、法国、意大利、南非等60多个国家和地区,赢得了世界的认可和赞誉。“百尺竿头,更进一步”。富华人将不断兑现我们的勤劳,施展我们的睿智,奉献我们的真诚,将富华打造成为世界最大卡车、客车公路用车悬挂系统、制动系统的生产经营企业。
法定代表人:吴志强
成立时间:1997-12-23
注册资本:3600万美元
工商注册号:440681400015299
企业类型:有限责任公司(台港澳与境内合资)
公司地址:佛山市顺德区勒流街道江村村委会港口中路9号
5. 任性高级别的的钢材是哪几种 抗疲劳强度大的!
常用钢的牌号、性能与用途
1 碳素结构钢牌号及用途
牌号 等级 Qb/MPa 与旧
标准 用 途
Q195 —— 315~390 A1 用于制造承载较小的零件、铁丝、铁圈、垫铁、开口销、拉杆、冲压件以及焊接件等。
Q215 A 335~410 A2 用于制造拉杆、套圈、垫圈、渗圈、渗碳零件以及焊接件等。
B C2
Q235 A 375~460 A3 A、B级用于制造金属结构件、心部强度要求不高的渗碳件或碳氮共渗件、拉杆、连杆、吊钩、车钩、螺栓、螺母、套筒、轴以及接件;C、D级用于制造重要的焊接结构件。
B B3
C ——
D ——
Q255 A 410~510 A4 用于制造转轴、心轴、吊钩、拉杆、摇杆、楔等强度要求不高的零件。此负焊接性尚可。
B C4
Q275 —— 490~610 C5 用于制造轴类、链轮、齿轮、吊钩等强度要求高的零件。
注:牌号中的 Q 代表屈服点,后面数字代表屈服点数值
2 常用的优质碳素结构钢牌号及用途
钢组 牌号 热处理类 硬度HBS
(≤) 用 途
普通锰含量钢 15 正火 148 塑性、韧性;焊接性能和冷压性能均极好,但强度较低,用于制造受力不大,韧性要求较高的零件、紧固件、冲压件以及不要求热处理的低负荷零件,例如螺栓、螺钉、拉条、法兰盘等。
正火
回火 99~143
普通锰含量钢 20 正火 156 用于制造不经受很大应力而要求很高韧性的机械零件,例如杠杆、轴套、螺钉、起重钩等。还可用于制造表面硬度高而主部有一定强度和韧性的渗碳零件。
正火
回火 103~156
45 正火 197~241 用于制造要求强度较高,韧性中等的零件,通常在调质、正火状态下使用,表现淬火硬度一般在40~50HRC,例如齿轮、齿条、链轮、轴、键、销、压缩机及泵的零件和轴辊等。可代替渗碳钢制造齿轮、轴、活塞销等,但要以过高频淬火或火焰表面淬火。
正火
回火 156~217
217~255
普通锰含量钢 60 229~255 具有相当高的强度和弹性,但淬火时有产生裂倾向,仅小型零件才能施行淬火,大型零件多采用正火。用于制造轴、弹簧、垫圈、离合器、凸轮等。冷变形时塑性较低。
较高锰含量钢 2OMn 正火 197 此钢为高锰低碳渗碳钢。可用于制造凸轮轴、齿轮、联轴器、铰链、拖杆等。此钢焊接性能尚可。
6OMn 正火 229~269 此钢的强度较高,淬透性碳素弹簧钢好,脱碳倾向性小,但对过热敏感性,容易产生淬火裂纹,并有回火脆性,适于制造螺旋弹筑、板簧、各种扁圆弹簧、弹簧环和片以冷拔钢丝和发条等。
注:牌号中数字表示均碳的质量分数为万分之几。例如:45钢,表示平均碳的质量分数为0.5%,6OMn钢,表示不均碳的质量分数为0.6%,锰的质量分数为0.7%~1.0%
6. 机械加工工艺基本知识
(一)基准
零件都是由若干表面组成,各表面之间有一定的尺寸和相互位置要求。零件表面间的相对位置要求包括两方面:表面间的距离尺寸精度和相对位置精度(如同轴度、平行度、垂直度和圆跳动等)要求。研究零件表面间的相对位置关系离不开基准,不明确基准就无法确定零件表面的位置。基准就其一般意义来讲,就是零件上用以确定其他点、线、面的位置所依据的点、线、面。基准按其作用不同,可分为设计基准和工艺基准两大类。
1、设计基准
在零件图上用以确定其他点、线、面的基准,称为设计基准,就活塞来说,设计基准指活塞中心线和销孔中心线。
2、工艺基准
零件在加工和装配过程中所使用的基准,称为工艺基准。工艺基准按用途不同,又分为定位基准、测量基准和装配基准。
(1)定位基准:加工时使工件在机床或夹具中占据正确位置所用的基准,称为定位基准。按定位元件的不同,最常用的有以下两类:
自动定心定位:如三爪卡盘定位。
定位套定位:将定位元件做成定位套,如止口盘定位
其他有在V形架中定位,在半圆孔中定位等。
(2)测量基准:零件检验时,用以测量已加工表面尺寸及位置的基准,称为测量基准。
(3)装配基准:装配时用以确定零件在部件或产品中位置的基准,称为装配基准。
(二)工件的安装方式
为了在工件的某一部位上加工出符合规定技术要求的表面,在机械加工前,必须使工件在机床上相对于工具占据某一正确的位置。通常把这个过程称为工件的“定位”。工件定位后,由于在加工中受到切削力、重力等的作用,还应采用一定的机构将工件“夹紧”,使其确定的位置保持不变。使工件在机床上占有正确的位置并将工件夹紧的过程称为“安装”。
工件安装的好坏是机械加工中的重要问题,它不仅直接影响加工精度、工件安装的快慢、稳定性,还影响生产率的高低。为了保证加工表面与其设计基准间的相对位置精度,工件安装时应使加工表面的设计基准相对机床占据一正确的位置。如精车环槽工序,为了保证环槽底径与裙部轴线的圆跳动的要求,工件安装时必须使其设计基准与机床主轴的轴心线重合。
在各种不同的机床上加工零件时,有各种不同的安装方法。安装方法可以归纳为直接找正法、划线找正法和采用夹具安装法等3种。
(1)直接找正法采用这种方法时,工件在机床上应占有的正确位置,是通过一系列的尝试而获得的。具体的方式是将工件直接装在机床上后,用百分表或划针盘上的划针,以目测法校正工件的正确位置,一边校验一边找正,直至符合要求。
直接找正法的定位精度和找正的快慢,取决于找正精度、找正方法、找正工具和工人的技术水平。它的缺点是花费时间多,生产率低,且要凭经验操作,对工人技术的要求高,故仅用于单件、小批量生产中。如硬靠模仿形体的找正就属于直接找正法。
(2)划线找正法此法是在机床上用划针按毛坯或半成品上所划的线来找正工件,使其获得正确位置的一种方法。显而易见,此法要多一道划线工序。划出的线本身有一定宽度,在划线时又有划线误差,校正工件位置时还有观察误差,因此该法多用于生产批量较小,毛坯精度较低,以及大型工件等不宜使用夹具的粗加工中。如二冲程产品销钉孔位置的确定就是使 用分度头的划线法找正。
(3)采用夹具安装法:用于装夹工件,使之占有正确位置的工艺装备称为机床夹具。夹具是机床的一种附加装置,它在机床上相对刀具的位置在工件未安装前已预先调整好,所以在加工一批工件时不必再逐个找正定位,就能保证加工的技术要求,既省工又省事,是高效的定位方法,在成批和大量生产中广泛应用。我们现在的活塞加工就是使用的夹具安装法。
1)工件定位后,使其在加工过程中保持定位位置不变的操作,称为夹紧。夹具中使工件在加工过程中保持定位位置不变的装置,叫夹紧装置。
2)夹紧装置应符合以下几点要求:夹紧时,不应破坏工件的定位;夹紧后,应保证工件在加工过程中的位置不发生变化,夹紧准确、安全、可靠;夹紧动作迅速,操作方便、省力;结构简单,制造容易。
3)夹紧时的注意事项:夹紧力大小要适当,过大会造成工件变形,过小会使工件在加工过程中产生位移,破坏工件定位。
(三)金属切削基本知识
1、车削运动及形成的表面
车削运动:在切削过程中,为了切除多余的金属,必需使工件和刀具作相对的切削运动,在车床上用车刀切除工件上多余金属的运动称为车削运动,可分为主运动和进给运动。
主运动:直接切除工件上的切削层,使之转变为切屑,从而形成工件新表面的运动,称主运动。切削时,工件的旋转运动是主运动。通常,主运动的速度较高,消耗的切削功率较大。
进给运动:使新的切削层不断投入切削的运动,进给运动是沿着所要形成的工件表面的运动,可以是连续运动,也可以是间歇运动。如卧式车床上车刀的运动时连续运动,牛头刨床上工件的进给运动为间歇运动。
工件上形成的表面:在切削过程中,在工件上形成已加工表面、加工表面和待加工表面。已加工表面指已经车去多余金属而形成的新表面。待加工表面指即将被切去金属层的表面。加工表面指车刀切削刃正在车削的表面。
2、切削用量三要素是指切削深度、进给量和切削速度。
(1)切削深度:ap=(dw-dm)/2(mm) dw=未加工工件直径 dm=已加工工件直径,切削深度也就是我们通常所说的吃刀量。
切削深度的选择:切削深度αp应根据加工余量确定。粗加工时,除留下精加工的余量外,应尽可能一次走刀切除全部粗加工余量。这不仅能在保证一定耐用度的前提下使切削深度、进给量ƒ、切削速度V的乘积大,而且可以减少走刀次数。在加工余量过大或工艺系统刚度不足或刀片强度不足等情况下,应分成两次以上走刀。这时,应将第一次走刀的切削深度取大些,可占全部余量的2/3~3/4;而使第二次走刀的切削深度小些,以使精加工工序获得较小的表面粗糙度参数值及较高的加工精度。
切削零件表层有硬皮的铸、锻件或不锈钢等冷硬较严重的材料时,应使切削深度超过硬度或冷硬层,以避免切削刃在硬皮或冷硬层上切削。
(2)进给量的选择:工件或工具每旋转一周或往复一次,工件与工具在进给运动方向上的相对位移,单位为mm。切削深度选定之后,应进一步尽量选择较大的进给量。进给量其合理数值的选择应保证机床、刀具不致因切削力太大而损坏,切削力所造成的工件挠度不致超出工件精度允许的数值,表面粗糙度参数值不致太大。粗加工时,限制进给量的主要是切削力,半精加工和精加工时,限制进给量的主要是表面粗糙度。
(3)切削速度的选择:在进行切削加工时,工具切削刃上的某一点相对于待加工表面在主运动方向上的瞬时速度, 单位为m/min,。当切削深度αp与进给量ƒ选定后,在些基础上再选最大的切削速度,切削加工的发展方向是高速切削加工。
5.粗糙度对零件进行性能的影响
工件加工后的表面质量直接影响被加工件的物理、化学及力学性能,产品的工作性能、可靠性、寿命在很大程度上取决于主要零件的表面质量。一般而言,重要或关键零件的表面质量要求都比普通零件要高,这是因为表面质量好的零件会在很大程度上提高其耐磨性、耐蚀性和抗疲劳破损能力。
6、切削液
(1)切削液的作用
冷却作用:切削热能带走大量的切削热,改善散热条件,降低刀具和工件的温度,从而延长了刀具的使用寿命,可防止工件因热变形而产生的尺寸误差。
润滑作用:切削液能渗透到工件与刀具之间,使切屑与刀具之间的微小间隙中形成一层薄薄的吸附膜,减小了摩擦系数,因此可减少刀具切屑与工件之间的摩擦,使切削 力和切削热降低,减少刀具的磨损并能提高工件的表面质量,对于精加工,润滑尤其重要。
清洗作用:清洗过程中产生的微小的切屑易粘附在工件和刀具上,尤其是钻深孔和绞孔时,切屑容易堵塞在容屑槽中,影响工件的表面粗糙度和刀具的使用寿命。使用切削液能将切屑迅速冲走,是切削顺利进行。
(2)种类:常用切削液有两大类
乳化液:主要起冷却作用,乳化液是把乳化油用15~20倍的水稀释而成,这类切削液的比热大,粘度小,流动性好,可以吸收大量的热,使用这类切削液主要是为了冷却刀具和工件,提高刀具寿命,减少热变形。乳化液中含水较多,润滑和防锈功能较差。
切削油: 切削油的主要成分是矿物油,这类切削液的比热较小,粘度较大,流动性差,主要起润滑作用,常用的是粘度较低的矿物油,如机油、轻柴油、煤油等。
-End-
7. 回火时间长短对于弹簧钢的抗疲劳性有什么区别
弹簧钢主要弹性由于载荷环境条件工作所制造弹簧材质主要应高屈服强度;承受重载荷引起塑性变形;应高疲劳强度载荷反复作用具使用寿命;并足够韧性塑性防冲击力作用突脆断
2)弹簧钢指由于淬火火状态弹性专门用于制造弹簧弹性元件钢钢弹性取决于其弹性变形能力即规定范围内弹性变形能力使其承受定载荷载荷除现永久变形弹簧钢应具优良综合性能力性能(特别弹性极限、强度极限、屈强比)、抗弹减性能(即抗弹性减退性能称抗松弛性能)、疲劳性能、淬透性、物理化性能(耐热、耐低温、抗氧化、耐腐蚀等)满足述性能要求弹簧钢具优良冶金质量(高纯洁度均匀性)、良表面质量(严格控制表面缺陷脱碳)、精确外形尺寸根据GB/T 13304《钢类》标准按照基本性能及使用特性弹簧钢属于机械结构用钢;按照质量等级属于特殊质量钢即产程需要特别严格控制质量性能钢按照我习惯弹簧钢属于特殊钢 制作弹簧钢候技术要求比较高技术硬直接决定品质高低
根据GB/T 13304 标准弹簧钢按照其化非合金弹簧钢(碳素弹簧钢)合金弹簧钢
3)1.弹簧钢 碳素弹簧钢碳含量(质量数)般0.62%~0.90%按照其锰含量般锰含量(质量数) (0.50%~0.80%)65、70、85较高锰含量(质量数) (0.90~1.20%)65Mn两类
2.合金弹簧钢 合金弹簧钢碳素钢基础通适加入种或几种合金元素提高钢力性能、淬透性其性能满足制造各种弹簧所需性能钢合金弹簧钢基本组系列硅锰弹簧钢、硅铬弹簧钢、铬锰弹簧钢、铬钒弹簧钢、钨铬钒弹簧钢等些系列基础些牌号提高其某些面性能加入钼、钒或硼等合金元素外其钢类优质碳素结构钢、碳素工具钢、高速工具钢、锈钢选择些牌号作弹簧用钢
4)弹簧钢性能要求:
弹簧冲击、振或期交应力使用所要求弹簧钢高抗拉强度、弹性极限、高疲劳强度工艺要求弹簧钢定淬透性、易脱碳、表面质量等 碳素弹簧钢即含碳量WC0.6%-0.9%范围内优质碳素结构钢合金弹簧钢主要硅锰系钢种含碳量稍低主要靠增加硅含量Wsi提高性能;另外硌、钨、钒合金弹簧钢近结合我资源并根据汽车、拖拉机设计新技术要求研制硅锰钢基础加入硼、铌、钼等元素新钢种延弹簧使用寿命提高弹簧质量
5)弹簧钢热处理工艺:
热处理 弹簧钢要求较高强度疲劳极限般淬火+温火状态使用获较高弹性极限热处理工艺技术弹簧内质量着至关重要影响何进步提高弹簧疲劳寿命需进步研究尤其化表面改性热处理、喷丸强化等都弹簧疲劳寿命产重要影响进步强化
气门弹簧表面强度、增加压应力、提高疲劳寿命气门弹簧形要进步经渗氮、低温液体碳氮共渗或硫氮共渗处理经喷丸强化例本f4mmsi-cr油淬钢丝经450℃×4.5h低温体碳氮共渗与经400℃×15min温火进行比其疲劳极限提高240mpa氮渗入仅消除脱碳良影响且提高残余压应力同经渗氮低温液体碳氮共渗气门弹簧高温强度提高150℃变形量0.2%(规定值0.5%)250℃变形量0.56%提高气门弹簧热稳定性抗松弛稳定性渗氮液体碳氮共渗间应严格控制否则形网状硫化物网状氮化物反降低其疲劳强度 气门弹簧提高强度选择喷丸经产实践表面气门弹簧喷丸用两种丸粒种直径0.8mm其显微硬度720hv0.2另种直径0.25mm其显微硬度800hv0.2三喷丸达较强化效使表面质量改善
6.本公司经营:进口弹簧钢弹簧钢线弹簧钢板弹簧钢带弹簧钢圆棒碳素弹簧钢合金弹簧钢美芬乐弹簧钢本住友弹簧钢德进口弹簧钢等等
8. 广东富华工程机械制造有限公司的简介
广东富华工程机械制造有限公司创始于一九九七年,是广东富华机械集团有限公司成员单位。广东富华集团有限公司是一家集公路用车底盘零部件研发、制造与销售一体的跨国集团公司,旗下包括10家制造工厂和2个集装箱港口。富华公司是世界最大的半挂车专用零部件生产商和经营者,为全球的半挂车制造业及运输业提供半挂车车轴、支承装置(支腿)、悬挂系统、牵引座(鞍座)、牵引销等零部件。
广东富华工程机械制造有限公司拥有目前世界上最大的半挂车车轴和其它配套零部件制造生产基地。具有年产80万支车轴的生产能力,富华还拥有半挂车支承装置(支腿)自动生产线一条,年产支腿20万对。空气悬挂生产线一条,年产空气悬挂装置10万套。制动摩擦片生产线2条,年产达700万片,牵引座生产线年产能达到10万套。
广东富华公司凝聚了3000多位技术精良的国际化员工队伍。技术中心聘请的国外资深工程师确保了公司产品符合世界不同地区的技术标准和对各地市场需求的准确把握。
广东富华公司创建伊始即朝着现代化、规模化、专业化及产品的高品位方向迈进。富华的“整体热成型车轴”突破了传统加工工艺,彻底解决了车轴在使用过程中的抗变形、抗弯曲、抗疲劳和使用寿命等问题,为半挂车制造业和运输业作出了贡献。富华的整体式车轴配套能力强,产品质量和各项技术指针均达到美国FMVSSI-121和澳大利亚ADR38标准。
随着市场的发展需要和富华的不断壮大,为了满足各地客户的不同要求,富华集团又投巨资在广东台山购地1600亩成立富华重工公司,全部建设占地面积100万平方米,建筑面积57万平方米,预计总投资50亿,用于国际先进的卡车、巴士驱动车桥及前桥、欧洲标准公路用挂车车轴、卡车巴士空气悬挂系统,开始正式涉足卡车和客车零部件领域。同时在台山与国际知名WABCO公司合作生产盘式制动器。购买了美国卡莱(CARLISLE)刹车片生产线及各高尖端的加工设备和热加工生产设备。投产以后富华集团总的产量将达到挂车车轴140万支、驱动桥50万支、前桥50万支、工程桥30万支、农用轴30万支、支腿100万对、卡车(客车)空气悬挂40万套、牵引座20万套、刹车片900万片。
9. 轴承常见疲劳失效形式及抗疲劳方法有哪些,你知道吗
大量的应用实践和寿命实验都表明,轴承失效多为接触表面疲劳。将疲劳列在轴承六种常见失效模式之首,被列在第六位的断裂在形成过程中也因有疲劳的原因,被称为疲劳断裂。典型的疲劳失效分为次表面起源型和表面起源型。
一.次表面起源型疲劳
滚动接触最大接触应力发生在表面下一定深度的某处,在交变应力的反复作用下,在该处形成疲劳源(微裂纹)。裂纹源在循环应力下逐步向表面扩展,形成开放式的片状裂缝,进而被撕裂为片状颗粒从表面剥落,产生麻点、凹坑。如该处轴承钢存在某种薄弱点、或缺陷(常见的如非金属夹杂物、气隙、粗大碳化物的晶界面),将加速疲劳源的形成和疲劳裂纹的扩展,大大降低疲劳寿命。
二.表面起源型疲劳
接触表面处有损伤,这些损伤可能是原始的,即制造过程中形成的划伤、碰痕,也可能是使用中产生的,如润滑剂中的硬颗粒,轴承零件相对运动产生的微小擦伤;损伤处可能存在润滑不良,如润滑剂贫乏,润滑剂失效;不良的润滑状态加剧滚动体与滚道之间的相对滑动,导致表面损伤处的微凸体根部产生显微裂纹;裂纹扩展导致微凸体脱落,或形成片状剥落区。这种剥落深度较浅,有时易与暗灰色蚀斑相混淆。
三.疲劳断裂
疲劳断裂的起源是过度紧配合产生的装配应力与循环交变应力形成的疲劳屈服,装配应力、交变应力与屈服极限之间的平衡一旦失去,便会沿套圈轴线方向产生断裂,形成贯穿状的裂缝。
实践中正常使用失效的轴承,其损坏大多如上所述,即接触表面疲劳,而三种疲劳失效类型又以次表面起源型疲劳最为常见,ASO281和ISO281/amd.2推荐的轴承寿命计算方法就是以次表面起源型疲劳为基础得出的。
常用的抗疲劳方法有:
A. 热处理技术
热处理是常用的改善材料力学性能的工艺方法,为了适应不同材料零件的不同使用要求,需要选择不同的热处理工艺,预先热处理组织、淬火加热温度、加热速度、冷却方式(介质与速度)、回火温度与时间等都对机械性能有明显影响,要对诸多热处理参数进行优化、组合,以求得适应使用条件的最佳性能,从而延长零件的耐疲劳寿命。构建热处理虚拟生产平台,推动热处理技术向高新技术知识密集型转变。热处理工艺参数的优化及发展数字化热处理技术是实现抗疲劳制造的重要前提。
B. 表面化学热处理
表面化学热处理的改性作用主要在表面,可根据不同的使用要求,选择渗入的化学元素,如渗碳后淬回火以提高表面硬度,但工件畸变不易控制:渗氮后形成金属氮化物可获得更高的表面硬度及耐磨性、耐蚀性和抗疲劳性能,且工件畸变小,但效率不高;共渗工艺使硬度、耐磨、耐蚀、抗疲劳性能更优,且淬火畸变少,但硬化层薄,不宜于重载工件。表面化学热处理的发展方向是扩大低温化学处理的应用,提高渗层质量,加速处理过程,发展环保型工艺、复合渗工艺及模拟数字化处理技术。
C. 表面强化技术的应用
传统的表面强化技术源于冷作硬化原理,如抛丸、喷砂、喷丸等,新的表面强化技术如激光表面硬化、激光喷丸表面硬化、超声滚光硬化、化学方法表面硬化,复合各种工艺的表面硬化新技术已在许多领域中被成功应用,如激光一喷丸工艺(激光冲击处理),使用高能脉冲激光在零件表面形成冲击波,使表面材料产生压缩和塑性变形,形成表面残余压应力,从而增强了抗疲劳能力(如抗应力裂纹、耐腐蚀疲劳等)。
D. 表面改性技术
常用的表面改性技术主要有离子注入和表面涂覆。
离子注入是非高温过程,没有冶金学和平衡相图的限制,可根据不同需要选择不同注入元素与剂量以获得预期的表面性能。如:注入铬离子以增强基体材料的抗腐蚀和耐疲劳能力;注入硼离子以增强基体的抗磨损能力。
表面涂覆技术包括物理气相沉积(PVD),化学气相沉积(CVD)射频溅射(RF)离子喷镀(PSC),化学镀等。
此外,离子渗工艺在一定真空度下利用高压直流电使被渗元素处于离子状态,使产生的离子流轰击工件表面,在表面形成化合物达到降低摩擦、提高耐磨性的目的。
E. 微细加工与光整技术
作为一种先进的制造技术,高精度的微细加工与调配、光整技术,也为提高基础零件的抗疲劳能力发挥出重要作用。超精密的研磨加工、涡流光整加工,以降低工件表面粗糙度为目的,加工后的表面理化特性、力学特性、接触处的轮廓形状都发生有益的改变,可修正接触应力分布,利于动力润滑油膜的形成,提高疲劳寿命。
F. 协调硬度匹配
不同零件的硬度匹配关系,也能协调滚动接触处的应力与应变传递状态,对延长零件的疲劳寿命产生明显效果。
10. 抗疲劳地垫和防静电地垫哪种好
产品类型:防静电半球型抗疲劳地垫(防静电电子厂专用)
材质:天然橡胶
静电参数:106-107 Ω
颜色:黑色
规格:600* 900*15mm
产品描述:此款抗疲劳地垫为黑色,正面为半球形表面,背面有防滑凹槽。
特性及特征:
D950 款防静电抗疲劳地垫主要性能及特性
1)本款防静电抗疲劳地垫的专利外观及实用新型锁接设计,每片地垫可以相互锁接分开,可拼接任何尺寸
2)本款抗疲劳地垫专利底部设计,柔软舒适,长期使用不会塌陷,在潮湿环境下可防霉防滑。
3)此款抗疲劳地垫不含挥发性防静电剂,永久防静电质保.表面电阻及接地电阻小于3.5 * 10^7欧姆。符合美国ANSIESDS2020-2007及欧盟防静电标准。
4)本款抗疲劳地垫选用优质天然橡胶材质,寿命最长最耐用的舒适型抗疲劳地垫。
5)本款抗疲劳地垫采用特殊防滑设计,放在任何光滑大理石地板及环氧树脂地面不会产生任何滑动
6)本款抗疲劳地垫可以大大缓解脚部站立疲劳,促进血液循环,降低30%-50%疲劳强度,提高10-30%以上工作效率
7)阻燃性符合UL94VO标准
8)质保期:半导体无尘洁净室8年;电子制造业5年;机械工业制造业3年。
应用范围:本款防静电抗疲劳地垫适用于所有工作场合(如机械生产车间,电器操作环境,实验室,食品加工,超市收银等)