Химический состав стали. Массовая доля элементов, % Углерод Кремний Марганец

Массовая доля элементов, %
Углерод	Кремний	Марганец	Никель	Сера	Фосфор
0,57-0,65	1,5-2,0	0,60-0,90	не более
0,30	0,035	0,035

5. Твердость стали в состоянии поставки (после отжига).

Твердость стали 60С2 после отжига составляет 269 НВ по ГОСТ 14959-79.

6. Влияние элементов (углерода, кремния, марганца, никеля, серы, фосфора), входящих в состав стали 60С2, на ее свойства.

Примечание:

углерод − основной элемент;

кремний − легирующий элемент;

сера и фосфор − постоянные вредные примеси;

никель − случайная примесь;

марганец − полезная технологическая примесь.

7. Выбор вида термической обработки передней рессоры. Обоснование выбора вида термической обработки.

При эксплуатации лист передней рессоры автомобиля испытывает динамические, повторно-переменные нагрузки и механическое изнашивание. В соответствии с техническими условиями на готовую деталь (363-444НВ) лист передней рессоры необходимо подвергнуть объемной полной закалке с последующим средним отпуском.

8. Описание выбранного вида термической обработки рессоры.

Закалка – … (дать определение).

Средний отпуск – … (дать определение).

9. Назначение параметров выбранных режимов термической обработки рессоры.

Параметры режимов термической обработки (температура нагрева, время нагрева и выдержки, охлаждающая среда при закалке) листа передней рессоры приведены в технологической карте термической обработки (Приложение 2).

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Контрольное задание по дисциплинам «Материаловедение» и «Технология конструкционных материалов» позволит закрепить и углубить знания, полученные студентами на лекциях и в ходе самостоятельной работы в части определения и описания условий работы детали, описания материала детали (в том числе по назначению, химическому составу, качеству, твердости в состоянии поставки, т.е. после отжига или нормализации), выбора и обоснования вида термической или химико-термической обработки; приобрести умения и сформировать практические навыки назначения режимов термической или химико-термической обработки в соответствии с технологической картой. Если будущие педагоги профессионального образования приобретут знания в области общепрофессиональных дисциплин, то это позволит их будущим студентам осваивать специальные дисциплины по профилю «Транспорт».

При выполнении контрольного задания студенты могут более глубоко изучить условия работы деталей машин с определением преобладающих статических, динамических, повторно-переменных нагрузок; требования соответствующего ГОСТа на состав, свойства сталей, применяемых для изготовления деталей машин, исходя из условий их работы. Также учащиеся ознакомятся более детально с методами упрочнения сталей – термической и химико-термической обработкой с учетом достигаемого уровня свойств: механических (прочности, твердости, пластичности, вязкости, упругости), технологических (свариваемости, обрабатываемости резанием, давлением), физических (теплопроводности, электропроводности и т. д.), особых (антикоррозионной стойкости, жаропрочности и др.)

Заполнение карты технологического процесса термической обработки дает студентам возможность ознакомиться с технологической документацией, применяемой на производстве.

Библиографический список

1. Автомобили КамАЗ-740 (двигатели). ТУ 37.104.840; ТУ 37.104.1114;

ТУ 37.001.1032 (после капитального ремонта).

2. Автомобили ЗИЛ-541730, 544332 ГОСТ Р. 41.49-99.

3. Двигатели ЯМЗ-236 НЕ2-9 ГОСТ Р. 41.49-99.

4. Арзамасов Б.Н. Материаловедение [Текст]: учеб. для вузов / Б.Н. Арзамасов, В.И. Макарова, Г.Г. Мухин и др. – М.: Изд-во МГТУ, 2004. – 648 с.

5. Колесов С.Н. Материаловедение и технология конструкционных материалов [Текст] : учеб. пособие / С.Н. Колесов., И.С. Колесов – М.: Высшая школа,

2008. – 533 с.

6. Пейсахов А.Н. Материаловедение и технология конструкционных материалов [Текст]: учеб. пособие / А.Н. Пейсахов, А.М. Кучер – М.: Издательство Михайлова В.А., 2009. – 407 с.

7. Филинов С.Л. Справочник термиста [Текст] / С.Л. Филинов, И.В. Фигнер – Л.: Машиностроение, 1969. – 65 с.

8. Журавлев В.Н. Машиностроительные стали [Текст]: справочник / В.Н. Журав-лев, О.И. Николаева – М.: Машиностроение, 1992. – 479 с.

9. Седов Ю.Е. Справочник молодого термиста [Текст] / Ю.Е. Седов, Н.М. Адаскин – М., 1986. – 239 с.

10. Ляхович Л.С. Химико-термическая обработка металлов и сплавов [Текст]: справочник / Л.С. Ляхович – М.: Металлургия, 1981. – 450 с.

11. Чумаченко Ю.Т. Материаловедение для автомехаников [Текст]: учеб. пособие / Ю.Т. Чумаченко, Г.В. Чумаченко, А.И. Герасименко – М., – 2007. – 408 с.

Раздел 2. КОНТРОЛЬНОЕ ЗАДАНИЕ
Определение размеров деталей, посадок в сопряжениях
и исполнительных размеров калибров

ВВЕДЕНИЕ

Процесс измерения, стандартизации и взаимозаменяемости направлен на то, чтобы сохранить экологию, обеспечить высокую степень экономичности производства изделий, товаров, продуктов питания, избегать травматизма и, в итоге, сохранить жизнеобеспечение людей.

Достижение данной цели осуществляется путем приобретения знаний, умений и навыков, по выбору необходимых технических средств (приборов, инструментов и т. п.), технологии выполнения измерений, определения погрешности изготовления и измерения с целью обеспечения необходимого качества.

Учитывая сказанное, основная цель освоения дисциплины «Метрология, стандартизация и взаимозаменяемость» заключается в том, чтобы сформировать

убеждённость студентов в необходимости измерений, стандартизации и взаимозаменяемости; обеспечить учащихся знаниями, умениями и элементарными навыками, необходимыми для профессиональной деятельности, предусмотренной ФГОС ВПО; сформировать соответствующие компетенции.

Метрология(от греч. metron мера + logos понятие, учение) –наука об измерениях, методах, средствах обеспечения их единства и способах достижения требуемой точности; описание различных систем мер и весов и способов определения их образцов. Измерения – один из важнейших путей познания природы человеком. Они играют огромную роль в современном обществе. Наука и промышленность не могут существовать без измерений.

Стандартизация по определению ИСО/МЭК – это установление и применение правил с целью упорядочения деятельности в определенной области и при участии всех заинтересованных сторон. Так всеобщая оптимальная экономия достигается соблюдением условий эксплуатации (использования) и требований безопасности.

Из определения следует, что стандартизация – это плановая деятельность по установлению обязательных правил, норм и требований в целях обеспечения:

– безопасности продукции, работ и услуг для окружающей среды, жизни, здоровья и имущества человека;

– технической информационной совместимости, а также взаимозаменяемости продукции;

– качества продукции, работ и услуг в соответствии с уровнем развития науки, техники и технологии;

– единства измерений, правовые и другие основы которого регламентированы Законом «Об обеспечении единства измерений» от 27.04.93 № 4871–1;

– экономии всех видов ресурсов;

– безопасности хозяйственных объектов с учетом риска возникновения природных и техногенных катастроф и других чрезвычайных ситуаций;

– обороноспособности и мобилизационной готовности страны.

Взаимозаменяемость – это свойство независимо изготовленных деталей занимать свое место в сборочной единице без дополнительной механической или ручной обработки при сборке, обеспечивая при этом нормальную работу данного узла. В более широком понимании взаимозаменяемость – пригодность изделия, процесса, услуги для использования вместо другого изделия, процесса, услуги в целях выполнения одних и тех же требований.

Изучая метрологию, стандартизацию и взаимозаменяемость, студенты приобретают определенные знания, умения и элементарные навыки:

– в создании единой системы основных понятий метрологии – базы для её развития;

– в изучении правовых основ метрологии и стандартизации и взаимозаменяемости;

– в изучении видов и правил применения нормативно-технической документации;

– в освоении правил и порядка выполнения работ по стандартизации и метрологическому обеспечению производства;

– в изучении основных норм взаимозаменяемости как одной из основ обеспечения качества продукции;

– в знакомстве с методами измерений геометрических параметров, погрешностями измерений;

– в приобретении элементарного навыка использования технической и справочной литературы при решении инженерных задач;

– в развитии навыков самостоятельной работы;

– в развитии технической речи, умении правильно и грамотно выражать техническую мысль;

– в построении единой системы физических величин, т.е. в выборе основных величин системы и уравнений связи для определения производных величин. Система физических величин служит основой для построения системы единиц физических величин, рациональный выбор которой важен для успешного развития теории и практики метрологического обеспечения.

С целью овладения указанными видами профессиональной деятельности студенты в ходе освоения учебной дисциплины должны:

знать:

– основные положения организации работ по метрологии, стандартизации и взаимозаменяемости;

– основы обеспечения единства измерений, основные задачи метрологической экспертизы;

– основные нормы взаимозаменяемости;

– порядок определения предельных отклонений размеров типовых соединений;

– правила назначения посадок типовых соединений и требования к точности соответствующих деталей;

– измерительный инструмент, приборы и приспособления, предназначенные для измерения гладких цилиндрических соединений, резьбовых соединений, зубчатых и червячных передач;

уметь:

– пользоваться нормативно-технической документацией;

– читать технические требования чертежа;

– обозначать на чертежах и в технической документации с помощью справочников и соответствующих ГОСТ посадки указанных типовых соединений и требования к точности соответствующих деталей;

– работать с универсальными средствами измерений;

владеть:

– основным терминологическим минимумом дисциплины.

В результате изучения дисциплины выпускник должен освоить ряд компетенций:

– способность осуществлять подготовку и редактирование текстов, отражающих вопросы профессионально-педагогической деятельности (ОК-22).

– способность организовывать профессионально-педагогическую деятельность на нормативно-правовой основе (ПК-4);

– готовность к конструированию содержания учебного материала по общепрофессиональной и специальной подготовке специалистов (ПК-20).

– готовность к применению современных приборов и оборудования для определения качества диагностики, технического обслуживания, ремонта узлов и агрегатов автомобильного транспорта, систем автомобильного транспорта в целом (СК 22);

– готовность к использованию в разработке технологической документации принципов метрологии, стандартизации и взаимозаменяемости (СК 24);

– способность использовать технологические принципы при производстве диагностики, технического обслуживания, ремонта узлов и агрегатов автомобильного транспорта, систем автомобильного транспорта в целом (СК 28).

Курс дисциплины состоит из трех модулей, куда входят лекционные, практические занятия и самостоятельная работа студентов. Каждый модуль включает в себя несколько тем. Завершается изучение дисциплины итоговым контролем в форме экзамена.

1. Модуль 1. Теоретические основы метрологии. Средства измерений.

2. Модуль 2. Техническое регулирование. Стандартизация.

3. Модуль 3. Основные понятия о взаимозаменяемости.

Практическое выполнение контрольного индивидуального задания по дисциплине предусмотрено после изучения третьего модуля: в процессе самостоятельной работы студентов.

ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ

1. Вал – термин, условно применяемый для обозначения наружных элементов деталей, включая и нецилиндрические элементы. Наружные поверхности являются охватываемыми. Диаметры валов обозначаются буквой d.

2. Верхнее отклонение – алгебраическая разность между наибольшим предельным и номинальным размерами (Еs, es).

3. Взаимозаменяемость – это свойство независимо изготовленных деталей занимать свое место в сборочной единице без дополнительной механической или ручной обработки при сборке, обеспечивая при этом нормальную работу данного узла.

4. Гладкое цилиндрическое сопряжение – сопряжение, в котором охватывающая и охватываемая поверхности являются круглыми цилиндрическими. Термины «отверстие» и «вал» условно относятся ко всем охватывающим и охватываемых поверхностям.

5. Действительный размер – размер детали, установленный измерением с допускаемой погрешностью D_i, d_i.

6. Допуск – это разность между наибольшим и наименьшим предельными размерами (Т). Допуск отверстия TD . Допуск вала Td.

7. Допуск посадки – сумма допусков отверстия и вала, образующих соединение.

8. Зазор – это разность размеров отверстия и вала до сборки, если размер отверстия больше размера вала.

9. Единица допуска – множитель в формулах допусков, являющийся функцией номинального размера и служащий для определения числового значения допуска.

10. Квалитет (степень точности) – совокупность допусков, которые соответствуют одному уровню точности для всех номинальных размеров.

11. Калибры – это бесшкальные контрольные средства, предназначенные для проверки размеров, формы и взаимного расположения поверхностей деталей без определения величины действительного размера.

12.Калибры-пробки – калибры для контроля отверстий,

13. Калибры-скобы – калибры для контроля валов.

14. Неполная взаимозаменяемость – взаимозаменяемость, при которой в процессе сборки допускается производить дополнительные работы.

15. Наибольший предельный размер – больший из двух предельных размеров (D_max, d_max).

16. Наименьший предельный размер – меньший из двух предельных размеров (D_min, d_min).

17. Наибольший зазор – разность между наибольшим предельным размером отверстия и наименьшим предельным размером вала в посадке с зазором или переходной посадке.

18. Наименьший зазор – разность между наименьшим предельным размером отверстия и наибольшим предельным размером вала в посадке с зазором.

19. Натяг – это разность размеров вала и отверстия до сборки, если размер вала больше размера отверстия.

20. Наибольший натяг – разность между наибольшим предельным размером вала и наименьшим предельным размером отверстия до сборки в посадке с натягом или переходной посадке.

21. Наименьший натяг – разность между наименьшим предельным размером вала и наибольшим предельным размером отверстия до сборки в посадке с натягом

22. Нижнее отклонение – алгебраическая разность между наибольшим предельным и номинальным размерами (Ei,ei).

23. Номинальный размер – это размер, относительно которого определяются отклонения (D_n,d_n). Сопрягаемые поверхности имеют общий номинальный размер.

24. Нулевая линия – линия, соответствующая номинальному размеру, от которой откладываются отклонения размеров при графическом изображении полей допусков и посадок. Вверх от нулевой линии откладываются положительные отклонения, вниз – отрицательные.

25. Отверстие – термин, условно применяемый для обозначения внутренних элементов, включая и нецилиндрические элементы. Внутренние поверхности являются охватывающими. Диаметры отверстий обозначаются буквой D.

26. Отклонение формы – это несоответствие между формой реальной поверхности и формой номинальной поверхности.

27. Полная взаимозаменяемость – взаимозаменяемость, при которой в процессе сборки НЕ допускаются подгоночные и регулировочные работы.

28. Поле допуска – поле, ограниченное наибольшим и наименьшим предельными размерами. При графическом изображении поле допуска заключено между линиями, соответствующими верхнему и нижнему отклонениям относительно нулевой линии.

29. Посадка с зазором – посадка, при которой всегда образуется зазор в соединении, т.е. наименьший предельный размер отверстия больше наибольшего предельного размера вала или равен ему.

30. Посадки в системе отверстия – это посадки, в которых различные зазоры и натяги получают сочетанием различных полей допусков валов с полем допуска основного отверстия.

31. Посадки в системе вала – это посадки, в которых различные зазоры и натяги получают сочетанием различных полей допусков отверстий с полем допуска основного вала.

32. Посадка с натягом – посадка, при которой всегда образуется натяг в соединении, т.е. наибольший предельный размер отверстия меньше наименьшего предельного размера вала или равен ему.

33. Переходная посадка – посадка, в которой возможно получение как зазора, так и натяга в соединении в зависимости от действительных размеров отверстия и вала. В переходных посадках допуск посадки определяют как сумму наибольшего зазора и наибольшего натяга

34. Предельные размеры – это два предельно допустимых размера элемента, между которыми должен находиться (или которым может быть равен) действительный размер.

35. Предельные калибры – калибры, с помощью которых определяют не числовые значения контролируемых параметров, а только соответствие их предельным значениям размеров. Предельные калибры используют в паре: проходной (Пр) и непроходной (Не) калибры.

36. Сопрягаемые поверхности – поверхности двух деталей, по которым осуществляется их сборка. Совокупность сопрягаемых поверхностей называется сопряжением.

37. Точность – степень соответствия действительных размеров номинальным.

38. Шероховатость поверхностей относится к категории микрогеометрии, то есть рассматривается отклонения реальной поверхности от номинально гладкой поверхности на небольших участках.

Требования к содержанию и выполнению работы

В работе требуется выполнить следующие задания:

1. Рассчитать гладкое цилиндрическое сопряжение. Варианты наиболее распространенных видов посадок для размеров до 500 мм даны в Приложении 10.

2. По таблицам ГОСТ 25347-82 установить предельные отклонения для отверстия и для вала [3].

3. Определить предельные размеры и допуски отверстия, вала, посадки, предельные зазоры или натяги [3,4].

4. Построить схему расположения полей допусков деталей заданного сопряжения, указав на ней все элементы деталей и сопряжения [1, 2, 4].

5. Установить рекомендуемую величину шероховатости и отклонения формы сопрягаемых поверхностей отверстия и вала (Приложения 4, 5) [8].

6. Начертить сопряжение в сборе и подетально с обозначением посадки, полей допусков, предельных отклонений, шероховатости и отклонений формы сопрягаемых поверхностей [4, 6, 8].

7. Рассчитать калибры для контроля отверстия и вала гладкого цилиндрического сопряжения [5, 7].

8. По таблице ГОСТ 24853-81 (Приложение 7) установить допуски и отклонения калибров [5, 7].

9. Определить исполнительные размеры рабочих калибров для контроля отверстия, вала, их предельные размеры и размеры предельно изношенных проходных калибров (Приложение 8, 9) [5, 7].

10. Построить схему расположения полей допусков рабочих калибров, указав на ней все элементы калибров [5, 7].

11. Начертить эскизы рабочих калибров с указанием их исполни­тельных размеров, шероховатости поверхностей и маркировки (Приложения 6, 8).

Стандарт дает рекомендации по установлению параметров шероховатости поверхностей сопрягаемых деталей в зависимости от допуска размера и относительной геометрической точности формы цилиндрических поверхностей. В задании рекомендуется принимать относительную геометрическую точность − нормальную, что составляет 60% допуска формы от допуска размера (α=0,6).

Овальность и конусообразность определяют в зависимости от принятого соотношения допуска формы и допуска размера по выражению:

Полученное значение округляют в меньшую сторону.

ПРИМЕР ВЫПОЛНЕНИЯ КОНТРОЛЬНОГО ЗАДАНИЯ

1. Расчет гладкого цилиндрического сопряжения.

Дано сопряжение

Сопряжение выполнено в системе отверстия (СН), отверстие – по седьмому квалитету, вал – по шестому квалитету; обеспечивает посадку с натягом.

Поле допуска отверстия – Н7.

По таблицам ГОСТ 25347-82 устанавливаем предельные отклонения для отверстия:

ES = + 0,021 мм, EI = + 0,000 мм.

Предельные размеры отверстия:

D_max = D_N + ES = 30 + 0,021 = 30,021 мм,

D_min = D_N + EI = 30 + 0,000 = 30,000 мм.

Допуск отверстия:

TD = D_max – D_min = 30,021 – 30,000 = 0,021 мм,

TD = ES – EI = 0,021 – 0,000 = 0,021 мм.

Поле допуска вала – p6.

По таблицам ГОСТ 25347-82 устанавливаем предельные отклонения для вала:

es = +0,035 мм, ei = +0,022 мм.

Предельные размеры вала:

d_max = d_N + es = 30 + 0,035 = 30,035 мм,

d_min = d_N + ei = 30 + 0,022 = 30,022 мм.

Допуск вала:

Td = d_max – d_min = 30,035 – 30,022 = 0,013 мм,

Td = es – ei = 0,035 – 0,022 = 0,013 мм.

Предельные натяги:

N_max = es – EI = 0,035 – 0.000 = 0,035 мм,

N_min = ei – ES = 0,022 – 0,021 = 0,001 мм.

Допуск посадки:

TN = N_max – N_min = 0,035 – 0,001 = 0,034 мм,

TN = TD + Td = 0,021 + 0,013 = 0,034 мм.

Схема расположения полей допусков сопряжения Æ показана на рисунке 1.

Рис. 1. Схема расположения полей допусков сопряжения

Для отверстия Æ3ОН7 рекомендуемое значение шероховатости по параметру Ra равно 1,6 мкм. Для вала Æ30р6 рекомендуемое значение шероховатости по параметру Ra равно 0,8 мкм (Приложение 4).

Овальность и конусообразность не должны превышать

для отверстия:

для вала:

После округления (Приложение 5) будем иметь овальность и конусообразность

для отверстия – не более 0,006 мм;

для вала – не более 0,003 мм

Обозначение посадки и предельных отклонений на сборочном и рабочих чертежах деталей показано на рисунке 2.

Рис. 2. Обозначение посадки и предельных отклонений на сборочном

и рабочих чертежах деталей

2. Расчет калибров для контроля отверстия и вала гладкого цилиндрического сопряжения Æ .

2.1. Расчет калибра-пробки для контроля отверстия Æ30Н7.

По таблицам ГОСТ 25347-82 устанавливаем предельные отклонения для отверстия:

ES = + 0,021 мм, EI = + 0,000 мм.

Предельные размеры отверстия:

D_max = D_N + ES = 30 + 0,021 = 30,021 мм,

D_min = D_N + EI = 30 + 0,000 = 30,000 мм.

По ГОСТ 24853-81 (Приложение 7) для заданного интервала размеров и квалитета находим:

Н = 0,004 мм; Z = 0,003 мм; Y = 0,003 мм.

Формулы для определения исполнительных размеров калибров и схемы расположения полей допусков даны в Приложениях 8, 9.

Наибольший размер проходного нового калибра - пробки:

Пр_max = D_min + Z + Н/2 = 30 + 0,003 + 0,004/2 = 30,005 мм.

Исполнительные размеры калибра:

Пр – 30,005_{-0,004 мм.}

Наибольший − 30,005 мм.

Наименьший − 30,001 мм.

Наименьший размер изношенного калибра-пробки:

Пр_изн = D_min – Y = 30 – 0,003 = 29,997 мм.

Наибольший размер непроходного нового калибра-пробки:

Hе_max = D_max + Н/2 = 30,021 + 0,004/2 = 30,023 мм.

Схема расположения полей допусков калибров для контроля отверстия Æ30Н7 показана на рисунке 3.

Рис. 3. Схема расположения полей допусков калибров для контроля

отверстия Æ30Н7

Исполнительные размеры калибра:

Не – 30,023_{-0,004 мм,}

Наибольший − 30,023 мм.

Наименьший − 30,019 мм (Рис. 3).

Шероховатость измерительных поверхностей калибров по параметру Ra равна 0,08 мкм (Приложение 6).

Эскиз калибра-пробки для контроля отверстия Æ30Н7 показан на рисунке 4.

Рис. 4. Эскиз калибра-пробки для контроля отверстия Æ30Н7

2.2. Расчет калибра-скобы для контроля вала Æ30р6.

По таблицам ГОСТ 25347-82 устанавливаем предельные отклонения для вала:

es = + 0,035 мм, ei = + 0,022 мм.

Предельные размеры вала:

d_max = d_N + es = 30 + 0,035 = 30,035 мм,

d_min = d_N + ei = 30 + 0,022 = 30,022 мм.

По ГОСТ 24853-81 (Приложение 8) для заданного интервала размеров и квалитета находим:

Н₁ = 0,004 мм; Z₁= 0,003 мм; Y₁ = 0,003 мм.

Схема расположения полей допусков калибров для контроля вала Æ30р6 показана на рисунке 5 (Приложение 9).

Рис. 5. Схема расположения полей допусков калибров

для контроля вала Æ30р6

Наименьший размер проходного нового калибра-скобы:

Пр_min = d_max – Z₁ – Н₁/2 = 30,035 – 0,003 – 0,004/2 = 30,030 мм.

Исполнительные размеры калибра:

Пр_исп. – 30,030^{+0,004 мм,}

Наибольший – 30,034 мм.

Наименьший – 30,030 мм.

Наибольший размер изношенного калибра-скобы:

Пр_изн = d_max + Y₁ = 30,035 + 0,003 = 30,038 мм.

Наименьший размер непроходного нового калибра-скобы:

Не_min = d_min – H₁/2 = 30,022 – 0,004/2 = 30,020 мм.

Исполнительные размеры калибра:

Не – 30,020^{+0,004 мм,}

Наибольший – 30,024 мм.

Наименьший – 30,020 мм (Рис. 5).

Шероховатость калибров по параметру Ra равна 0,08 мкм (Приложение 6)

Эскиз калибра-скобы для контроля вала Æ30р6 показан на рисунке 6.

Рис. 6. Эскиз калибра-скобы для контроля вала Æ30р6

ОБОЗНАЧЕНИЯ

D_min – наименьший предельный размер изделия.

D_max – наибольший предельный размер изделия.

Н – допуск на изготовление калибров для отверстий.

Н₁ – допуск на изготовление калибров для вала.

Z – отклонение середины поля допуска на изготовление Пр калибра для отверстия относительно Dmin.

Z₁ – отклонение середины поля допуска на изготовление Пр калибра для вала относительно Dmax.

Y – граница износа Пр калибра для отверстия.

Y₁ – граница износа Пр калибра для вала.

α – величина для компенсации погрешности контроля калибрами отверстий с размерами более 180 мм.

α₁ – величина для компенсации погрешности контроля калибрами валов с размерами более 180 мм.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Контрольное задание по дисциплине «Метрология, стандартизация и взаимозаменяемость» позволит закрепить и углубить знания по установлению предельных отклонений для отверстия и для вала по таблицам ГОСТ 25347-82; определению предельных размеров и допусков отверстия, вала, посадки, предельных зазоров или натяга; построению схемы расположения полей допусков деталей заданного сопряжения с указанием на ней всех элементов деталей и сопряжений; установлению рекомендуемой величины шероховатости и отклонения формы сопрягаемых поверхностей отверстия и вала; определению исполнительных размеров рабочих калибров для контроля отверстия, вала, их предельных размеров и размеров предельно изношенных проходных калибров. Данное задание дает возможность приобрести умения и сформировать практические навыки у будущих педагогов профессионального образования в области общепрофессиональной дисциплины, знание которой позволит студентам осваивать специальные дисциплины по профилю «Транспорт».

В задании содержится материал, который поможет студентам самостоятельно проанализировать, выбрать и рассчитать наиболее часто применяемые в автомобилестроении системы посадок деталей машин исходя из условий их работы.

В ходе выполнения задания студенты приобретают навыки расчета размеров калибров, применяемых для контроля отверстий и валов.

Библиографический список

1. Козловский К.С. Основы стандартизации, допуски, посадки и технические измерения [Текст] /К.С. Козловский, А.Н. Виноградов. – М.: Машиностроение, 1982. – 95 с.

2. Якушев А.И. Взаимозаменяемость, стандартизация и технические измерения [Текст] /А.И. Якушев. – М.: Машиностроение, 1987. – 101 с.

3. ГОСТ 25346-89. Основные нормы взаимозаменяемости. Единая система допусков и посадок. Общие положения, ряды допусков и основных отклонений. –М.: Изд-во Госстандарт, 1989.

4. ГОСТ 25347-82. Поля допусков и рекомендуемые посадки. – М.: Изд-во Госстандарт, 1987.

5. ГОСТ 24853-81. Калибры гладкие для размеров до 500 мм. Допуски. – М.: Изд-во стандартов, 1982.

6. ГОСТ 24643-81. Допуски формы и расположения поверхностей. Числовые значения. – М.: Изд-во стандартов, 1982.

7. ГОСТ 2015-84. Калибры гладкие нерегулируемые. Технические требования. – М.: Изд-во стандартов, 1985.

8. ГОСТ 2789-73. Шероховатость поверхности. Параметры, характеристики и обозначения. – М.: Изд-во стандартов, 1980.

9. Марусина М.Я. Основы метрологии, стандартизации и сертификации [Текст]: учеб. пособие. / М.Я. Марусина, В.Л. Ткалич, Е.А. Воронцов, Н.Д. Ска-лецкая – СПб.: СПбГУ ИТМО, 2009. – 164 с.

10. Павлов И.И. Основы стандартизации, сертификации, метрологии и лицензирования на автомобильном транспорте [Текст]: учеб. пособие для студ. вузов /И.И. Павлов – Тверь: ТГТУ, 2007. – 111 с.

ПРИЛОЖЕНИЯ

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

Состав и свойства конструкционных и легированных сталей

Таблица 1

Сталь конструкционная углеродистая качественная (ГОСТ 1050-88)

Марка стали	Массовая доля элементов, %	Твердость в состоянии поставки, НВ, не более
Углерод	Кремний	Марганец	Сера	Фос-фор	Другие элемен-ты
	0,05 – 0,12	0,17 – 0,37	0,35 – 0,65	£0,035	£0,035	Х£0,10
10кп	0,07 – 0,14	£0,07	0,25 – 0,50	£0,035	£0,035	X£0,15
	0,07 – 0,14	0,17 – 0,37	0,35 – 0,65	£0,035	£0,035	X£0,15
	0,12 – 0,19	0,17 – 0,37	0,35 – 0,65	£0,035	£0,035	X£0,25
20кп	0,17 – 0,24	£0,07	0,25 – 0,50	£0,035	£0,035	X£0,25
	0,17 – 0,24	0,17 – 0,37	0,35 – 0,65	£0,035	£0,035	X£0,25
	0,27 – 0,35	0,17 – ,37	0,50 – 0,80	£0,035	£0,035	X£0,25
	0,32 – 0,40	0,17 – 0,37	0,50 – 0,80	£0,035	£0,035	X£0,25
	0,37 – 0,45	0,17 – 0,37	0,50 – 0,80	£0,035	£0,035	X£0,25
	0,42 – 0,50	0,17 – 0,37	0,50 – 0,80	£0,035	£0,035	X£0,25
55П	0,55 – 0,63	0,10 – 0,30	£0,20	£0,035	£0,035	Х£0,15
	0,57 – 0,65	0,17 – 0,37	0,50 – ,80	£0,035	£0,035	X£0,25

Таблица 2

Сталь конструкционная углеродистая для отливок (ГОСТ 977-88)

Марка стали	Массовая доля элементов, %	Твердость в состоянии поставки, НВ, не более
Углерод	Кремний	Марганец	Сера	Фосфор	Другие элементы
15л	0,12 – 0,20	0,20 – 0,52	0,30 – 0,90	£0,05	£0,05	X£0,30
20л	0,17 – 0,25	0,20 – 0,52	0,35 – 0,90	£0,05	£0,05	X£0,30
25л	0,22 – 0,30	0,20 – 0,52	0,35 – 0,90	£0,05	£0,05	X£0,30
30л	0,27 – 0,35	0,20 – 0,52	0,40 – 0,90	£0,05	£0,05	X£0,30

Таблица 3

Сталь легированная конструкционная (ГОСТ 4543-71)

Марка стали	Массовая доля элементов, %	Твердость в состоянии поставки, НВ, не более
Углерод	Кремний	Марганец	Хром	Ни- кель	Другие элементы
15Х	0,12 –0,18	0,17–0,37	0,40–0,70	0,70 –1,00	–	–
20Х	0,17–0,23	0,17–0,37	0,50–0,80	0,70 –1,00	–	–
30Х	0,24–0,32	0,17–0,37	0,50–0,80	0,80 – 1,10	–	–
35Х	0,31–0,39	0,17–0,37	0,50–0,80	0,80 –1,10	–	–
40Х	0,36–0,44	0,17–0,37	0,50–0,80	0,80 –1,10	–	–
45Х	0,41–0,49	0,17–0,37	0,50–0,80	0,80 –1,10	–	–
50ХГ	0,41–0,52	0,17–0,37	0,80–1,00	0,95 –1,20	–	–
18ХГТ	0,17–0,23	0,17–0,37	0,80–1,00	1,00 –1,30	–	Титан 0,03-0,09
20ХГА	0,18–0,24	0,17–0,37	0,70–1,00	0,75 –1,05	–	–
20ХГР	0,18–0,24	0,17–0,37	0,70–1,00	0,75 –1,05	–	Бор 0,005
25ХГТ	0,22–0,29	0,17–0,37	0,80–1,10	1,00 –1,30	–	Титан 0,03-0,09
27ХГР	0,25–0,31	0,17–0,37	0,70–1,00	0,70 –1,00	–	Бор 0,005
30ХГТ	0,24–0,32	0,17–0,37	0,80–1,10	1,00 –1,30	–	Титан 0,03–0,09
25ХГМ	0,23–0,29	0,17–0,37	0,90–1,20	0,90 –1,20	–	Молибден 0,20–0,30
15ХМ	0,11–0,18	0,17–0,37	0,40–0,70	0,80 –1,10	–	Молибден 0,4–0,55
30ХМ	0,26–0,34	0,17–0,37	0,40–0,70	0,80 –1,10	–	Молибден 0,15–0,25
30Х3МФ	0,27–0,34	0,17–0,37	0,30–0,60	2,30 –2,70	–	Молибден 0,20–0,30 Ванадий 0,06–0,12
40ХМФА	0,37–0,44	0,17–0,37	0,40–0,70	0,80 –1,10	–	Молибден 0,20-0,30 Ванадий 0,10-0,18

Продолжение таблицы 3