|
Анализируя взаимосвязь конструкторского и технологического этапов создания такой сложной машины, как автомобиль, была выявлена следующая особенность. Конструктор, определяя оптимальное значение параметра (например, твердость сердцевины зуба шестерни), стремится сократить интервал его изменения, а технолог, принимая во внимание технологические возможности оборудования, свойства используемого материала, наоборот, старается расширить этот интервал. А чем больше интервал изменения значения параметра при упрочнении (твердость, толщина упрочненного слоя и др.), тем больше дисперсия свойств используемого материала и ресурсов деталей. При эксплуатации автомобильной техники это ведет к росту затрат на ее техническое обслуживание и ремонт, а на техническое обслуживание автомобиля требуется средств в девять раз больше, чем на его изготовление. Трудоемкость же эксплуатации автомобиля в 30 раз превышает трудоемкость изготовления. Кроме того, автовладельцы несут большие потери из-за простоев техники. Приоритетным является качество создаваемого изделия, в том числе его надежность и долговечность, даже если это связано с некоторым повышением материальных, трудовых и энергетических затрат. В связи с этим были определены три основные направления в повышении уровня создания автомобильной техники: совершенствование критериев и методов расчета; оптимизация размеров и форм деталей, направленная на снижение и стабилизацию рабочих напряжений в конструкциях; использование конструкционных материалов высокого качества и прогрессивных технологических процессов изготовления и упрочнения, обеспечивающих повышение предельно допустимых рабочих напряжений в деталях, высокую стабильность характеристик их прочности и долговечности. При совместной работе конструктора и технолога может возникнуть ситуация, когда прочность и долговечность детали после термического упрочнения не достигают уровней, заложенных в технической документации. На практике возможно что при сочетании различных показателей, которые соответствуют документации, обоснованность значения каждого из них не вызывает сомнения, детали же оказываются недолговечными. В этом случае конструктор и технолог должны совместно искать решение данной проблемы. Конструктор, не снижая требований по прочности и долговечности, должен изменить значение показателей упрочнения: твердость, толщину упрочненного слоя, соотношение составляющих в микроструктуре и т. п. Технолог же должен устранить возможные неточности в технологических параметрах: температуру, скорость нагрева и охлаждения, продолжительность отдельных стадий процесса и т. п. Аналогичная ситуация может возникнуть и вследствие занижения значений расчетных напряжений (фактические напряжения выше), неудачного выбора материала (низкая прокаливаемость, склонность к росту зерна, большие колебания в химическом составе и т. п.). Возможно и такое, что в связи с повышением нагрузки при эксплуатации изделия выбранный материал и технологический метод его упрочнения не могут обеспечить требуемых свойств данной детали. Тогда следует переходить к более эффективным методам упрочнения, использованию другого материала, изменению конструкции детали или даже узла, чтобы снизить напряжения. Задача конструкторов и технологов — сделать все, чтобы сопрягаемые детали работали в условиях, соответствующих расчетным, а фактические нагрузки в контакте всегда были меньше значений параметров, характеризующих прочность поверхностных слоев этих деталей, с учетом неизбежного рассеяния значений прочности деталей, которое вызвано отклонениями в их структуре, а также рассеяния значений фактических нагрузок, обусловленного, прежде всего, неточностью изготовления деталей. Таким образом, успешное создание современного автомобиля с высокими показателями надежности, долговечности, экономичности и безопасность зависит от многих факторов и успешной работы различных специалистов. Однако, не умаляя значения вклада технологов, организаторов производства и других специалистов, следует отметить, что главная роль принадлежит конструкторам.
|
