Понятие о технологической наследственности

Технологической наследственностью (по А. Маталину ) называют перенесение на готовое изделие в процессе его обработки погрешностей, механических и физико-химических свойств исходной заготовки или свойств и погрешностей, сформировавшихся у заготовки на отдельных операциях изготовления изделия [3]. Выше указывалось, что важнейшие эксплуатационные качества деталей машин (прочность, долгове­чность, сохранение заданных точности и посадки, коррозионная стойкость и пр.) зависят не только от конструктивных форм и точности изготовления деталей, составе и структуры их материала и его меха­нических качеств, но и от отдельных характеристик состояния поверх­ностного слоя, сформировавшихся в процессе механической обработки.

Изменения видов и режимов механической обработки оказывают воз­действие на отдельные характеристики состояния поверхностного слоя, а соответственно и на эксплуатационные свойства деталей. В этом смысле под технологической наследственностью понимают изменение эксплуатационных свойств изделий под влиянием технологии изготовле­ния: методов и режимов обработки, применяемого оборудования, приспособлений и инструмента, их состояния, условий охлаждения, разме­ров операционных припусков, последовательности выполнения операции и др.

Различные способы обработки одной и той же поверхности позволяют получить разную долговечность при эксплуатации сборочной единицы. Например, при обработке зеркала гидроцилиндра шлифованием, в его поверхность внедряются частички абразивов, которые в дальнейшем снижают срок службы резиновых уплотнений поршня. При дорновании или раскатке рабочая поверхность цилиндра получается гладкой с завальцованными неровностями, при этом соединение поршень - цилиндр слу­жит намного дольше.

При шлифовании образуются прижоги и зоны вторичной закалки. На границах разных структур развиваются значительные остаточные напря­жения, снижающие долговечность деталей, а иногда вызывающие появле­ние шлифовочных трещин. Выбор правильного режима и обильное охлаж­дение исключают описанные явления,

Влияние предыдущей обработки наблюдается в случаях коробления ло­паток паровых турбин во время их эксплуатации при высоких температу­рах, вызывающих релаксацию остаточных напряжений, возникших при фре­зеровании, строгании или ручном шлифовании лопаток и не устранённых заключительной полировкой.

Технологическая наследственность может проявляться в улучшении или ухудшении эксплуатационных свойств деталей, а вместе с ними и изделий в целом.

В целях рационального использования явления технологической на­следственности стремятся установить непосредственные связи между эксплуатационными характеристиками деталей (износостойкостью, усталостной прочностью и пр.) и режимами основных методов обработки за­готовок. Эти связи иногда удаётся выявить с помощью математических зависимостей вида: состояние поверхностного слоя есть функция режима обработки, надёжность (или износостойкость) есть функция состо­яния поверхностного слоя. Совместное решение названных зависимостей позволяет установить прямые связи типа эксплуатационная харак­теристика - функция режиме (или метода) обработки. Такую зависи­мость можно непосредственно использовать для определения режимов резания, обеспечивающих вес эксплуатационные характеристики, задан­ные конструктором (в чертежах и технических требованиях).