《机械设备修理工艺学 教学PPT 作者 晏初宏 第一章》.pdf

第一章 第一章 机械设备修理的基本知识 机械设备修理的基本知识 第一章 机械设备修理的基本知识 第一节 机械零件的失效 第一章 机械设备修理的基本知识 一、零件的变形 一、零件的变形 一个结构或零件，特别是基础零件在外加载荷的作用 下发生变形，将导致零部件之间相互位置精度遭到破 坏，影响各组成零件的相互关系。据估算，变形对零 部件寿命的影响在30％左右。对于金属切削机床类设 备，由于精度要求较高，变形的影响就更加突出。在 修理实践中发现，修理质量低、大修周期短的一个重 要原因就是零部件的变形。 第一章 机械设备修理的基本知识 1.零件变形的原因 1.零件变形的原因 铸造、锻造、焊接等热加工零件由于温度 (1)毛坯制造 差异、冷却和组织转变的先后不一都会形 成残余的内应力，尤其是铸造毛坯，形状 复杂，厚薄不均，在浇铸后的冷却过程中， 形成拉伸、压缩等不同的应力状态，可能 发生变形或断裂。经热处理的零件也存在 内应力。 在切削加工过程中，由于装夹、切削力、 (2)机械加工 切削热的作用，零件表层会发生塑性变形 和冷作硬化，因而产生内应力，引起变形。 第一章 机械设备修理的基本知识 工程机械、矿山机械、冶金设备、锻压设 (3)操作使用 备及其他热加工机械设备等，在较恶劣的 工况下T作，其个别零部件在极限载荷或 超载荷的情况下运行，高温导致零部件屈 服强度降低，从而使零部件产生变形。 在设备修理过程中，如果不考虑被修零件 (4)修理质量 已经变形，常常会造成零件更大的变形或 增加变形的危害。 第一章 机械设备修理的基本知识 2.零件的变形失效 2.零件的变形失效 零件产生变形后，如果出现不能承受规定的载荷、 不能起到规定的作用或与其他零件的运转发生干扰 等情况时，零件则产生了变形失效。变形失效可以 是弹性变形失效，也可以是塑性变形失效。变形失 效主要有两个特征，即体积发生变化和几何形状 发生变化。 第一章 机械设备修理的基本知识 分析当一个零件没有明显的永久变形 或涉及复杂的应力场时．必 须考虑弹 (1)弹性变形失效 性变形失效，因为变形失效包含一次 加载屈服，而且大部分零件在载荷的 作用下将发生弹性弯曲。 当某一零件在承受稳态载荷时，还承受 (2)累积应变 与主动方向不同的一个循环变化的叠加 失效分析 载荷，循环变化的载荷所产生的应变使 零件的两端每半周一次交替发生超过屈 服点(ors)的应变。 第一章 机械设备修理的基本知识 每一个构件或零件都有一个承载极限， (3)过载变形 当承载载荷超过此极限时则称为过载，