在機械設計和制造中,合理選擇每一個零件的材料,正確擬定熱處理工藝及加工工藝路線對其產品質量特別是使用壽命、零件成本影響重大??梢哉f,機械零件的設計不應是一個單純的結構設計,應包括選擇材料及相關工藝的設。
失效是指零件在使用過程中喪失或達不到原來設計的效能。一般來說,零件完全不能工作;零件雖能工作,但不能達到預期功效;零件繼續工作不安全這三種情況可以認為是失效。通過失效分析還為我們正確選材、改進結構設計、修訂加工工藝提供依據。
1、零件的失效形式
(1)斷裂失效
斷裂失效是指零件完全斷裂而無法工作的失效。常見的斷裂形式主要有塑性斷裂、疲勞斷裂、應力腐蝕斷裂、低應力脆性斷裂p蠕變斷裂等。
(2)過量變形失效
過量變形失效是指零件的變形量超過了允許的范圍。主要有過量的彈性變形、過量的塑性變形和高溫蠕變等。
(3)表面損傷失效
表面損傷失效是指零件在工作中,因機械和化學作用,使其表面損傷而造成的失效。主要有表面磨損失效、表面腐蝕失效和表面疲勞失效。
應當指出,一個零件的失效可能有幾種形式,也可以是相互:合而成的聯合失效形式,但只有一種起決定性作用。
(1)設計原因
對零件的工作條件(受力性質、大小、溫度、濕度、環境等)估計錯誤,安-系數過小、計算錯誤等,容易使零件的性能滿足不了要求而失效;零件的結構形狀、尺寸等設計不合理,容易造成應力集中,局部超載而造成失效。
(2)選材問題
選擇材料錯誤,容易造成所選材料g性能不能滿足使用要求;所選材料質量不合格等原因引起零件的失效。
(3)加工工藝不當
零件在加工過程中,由于采用的工藝方法、工藝參數、技術措施不正確,可能產生鑄造缺陷、鍛造缺陷、焊 缺陷、切削加工缺陷和熱處理缺陷,造成零件的失效。
(4)安裝使用不正確
機械在裝配、安裝過程中不按技術要求,使用過程中不按規程操作、保養、維修,超載使用等均可能造成零件失效。
總之,分析失效原因是一項復雜、細致的工作,必須從多方面綜合分析來確定失效原因,為正確設計、合理選材、改進工藝提供可行的依據
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